[实用新型]一种自动跟踪LED驱动电压的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED驱动及控制技术，具体地，涉及一种自动跟踪LED驱动电压的控制电路。

背景技术

目前，LED发光二极管，由于具有节能及环保特性，在灯具上的应用越来越多。由于LED发光二极管的单管功率小，一般需要多只LED发光二极管进行串并联(串联后再并联)使用，才能满足灯具的照度要求。由于LED发光二极管发光时，80％以上的功率转化为热能，使得LED发光二极管PN结的工作温度很高。

由于二极管的PN结的温度漂移特性，不同温度下的结压降相差很大(刚点亮时节压降高，稳定工作后结压降低)，再加上不同厂家不同批次器件的结压降偏差也很大，而二极管PN结的电压与电流之间是指数函数的关系，当电压增加一点时，电流将急剧增长。LED发光二极管的亮度，与二极管的电流呈线性比例关系，因此，多只LED发光二极管的恒压驱动亮度变化很大，没有实用价值，一般都用恒流进行驱动。

如图1所示，AC/DC将交流电转变为直流稳压电源，DC/DC是将直流稳压电源再变换为多组恒流源，LED1-LED3可以组成一个LED灯串，通过一组恒流源可以驱动一串LED灯串。实际使用中，LED灯串的数量可以不止3串，可以根据实际需要设置。

如图2所示，VDC为AC/DC开关稳压电源的直流输出，LED中的电流等于VZ1/R3。如果LED中的电流增加，R3上的电压将会随着升高，IC1的输出功率降低，调整管Q1的阻抗增加，Q1上的电压升高，LED上的压降降低，LED中的电流下降，从而稳定了LED中流过的电流。这里，Q1可以是MOS管，也可以是晶体管等功率器件。图1与图2中仅以3只LED灯作为示范，实际使用中可以根据需求设置。LED灯串的电压就是VDC与LED-(Q1D极)之间的电压。

在图2中，LED驱动电路是通过改变调整管Q1的阻抗，来实现稳定电流；LED灯串不变，VDC越高，Q1中的压降就越大，Q1的损耗也就越大。另外，在开关稳流电路中，可以采用BUCK或BOOST开关稳流电路，损耗几乎不随VDC的升高而增加，效率大大提高，是现有技术中的主流方案。但是，在多组开关电源中，多个工作频率之间的干扰很大，EMC抑制很困难，电路结构复杂，成本高，且可靠性低，这已是开关稳压电路的最大缺陷。

综上所述，在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在结构复杂、成本高、损耗大与可靠性低的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种自动跟踪LED驱动电压的控制电路，以实现电路简洁、成本低、损耗小与可靠性高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动跟踪LED驱动电压的控制电路，包括串联稳流单元，设在所述串联稳流单元前级的开关稳压电源，以及电连接在所述开关稳压电源与串联稳流单元之间的控制单元。

进一步地，所述控制单元包括二极管D1、运算放大器或比较器IC2、稳压基准元件Z2、稳压二极管Z3、第一至七电容C1-C7与第一至六电阻R4-R9，其中：所述二极管D1的阳极作为控制信号ADJ的输出端、与开关稳压电源的稳压控制回路连接，阴极经第六电阻R9与运算放大器或比较器IC2的输出端连接；运算放大器或比较器IC2的输出端，经第二电容C2及第五电阻R8、与运算放大器或比较器IC2的反相输入端连接，第三电容C3并联在运算放大器或比较器IC2的输出端与反相输入端之间；所述运算放大器或比较器IC2的电源正端接直流电源VC1，负端接地，同相输入端经第五电容C5及第二电阻R5接地，反相输入端经第一电容C1及稳压二极管Z3接地；第三电阻R6、第一电阻R4与第二电阻R5串接在直流电源VC1与地之间，第一电阻R4与第二电阻R5的公共端与运算放大器或比较器IC2的同相输入端连接；所述第七电容C7，并联在直流电源VC1与地之间；稳压基准Z2的阴极与参考端连接、与第三电阻R6及第一电阻R4的公共端连接、并经第六电容C6接地，阳极接地；稳压二极管Z3的阴极与运算放大器或比较器IC2的反相输入端、及第四电阻R7的第一连接端连接，阳极接地；第四电阻R7通过第四电容C4接地，第四电阻R7的第二连接端作为输入端VIN，与串联稳流电源连接。