[实用新型]基于电压记忆与分段限流的LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电路，尤其是一种利用交流市电直接整流后的直流脉动电压进行供电的，使用电压记忆与分段限流的LED驱动电路，属于LED驱动技术领域。

背景技术

LED照明驱动电路，就是能够使采用LED作为发光器件的照明设备能够正常工作所需要的电源电路，能够为LED器件的正常工作提供所需的电压和电流。LED照明驱动电路结构框架如图1所示，主要由整流电路、辅助电源电路、电源变换电路以及反馈回路构成。输入的交流市电经过整流电路转变成为直流高压，直流高压由辅助电源电路产生稳定的直流低压供电源变换电路使用，电源变换电路把直流高压转换成为LED器件工作所需的电压和电流，反馈回路对LED的工作状态进行检测，通过反馈控制使LED器件的工作电压和电流稳定在设计点上。

目前，由于LED比传统光源在节能方面具有较高的效率，其应用越来越广泛，各种LED照明产品中所使用的驱动电源结构也越来越丰富。现有的LED分段式电源如图2所示，其工作过程是如下：当整流电路输出电压低于U1时，NMOS管Q1、Q2、Q3、Q4导通，L1段LED工作；整流电路输出电压高于U1低于U2时，NMOS管Q1关断，Q2、Q3、Q4导通，L1、L2段LED工作；整流电路输出电压高于U2低于U3时，NMOS管Q1、Q2关断，Q3、Q4导通，L1、L2、L3段LED工作；整流电路输出电压高于U3低于U4时，NMOS管Q1、Q2、Q3关断，Q4导通，L1、L2、L3、L4段LED工作；当整流电路输出电压高于U4时，NMOS管Q1、Q2、Q3、Q4关断，L1、L2、L3、L4段LED不工作。

以上所描述LED分段式驱动电路无需电解电容进行电压储能，功率因素较高，整灯寿命也不会受制于电容，但此驱动方式也有不足之处，由LED器件的伏安特性可知，在其正常工作电压条件下，电压的细小差异会导致电流的明显波动，而LED的光强主要和流过LED的电流有关；在实际应用中，即使同一厂家同一批次生产的LED芯片，其伏安特性曲线也会存在着差异，因此依据固定分压比进行分段的驱动方式，由于用于比较的参考电压精度以及LED芯片伏安特性差异的原因，使得灯串中LED的工作电流不可精确预测和设计，出现欠流或者过流的驱动状态。欠流会造成灯串的亮度偏暗，而过流则会对LED芯片造成损害。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便，既不需要采用感性器件，也无须电解电容的基于电压记忆与分段限流的LED驱动电路。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于电压记忆与分段限流的LED驱动电路，包括整流电路、分压电路、比较器组、高压开关电路和LED灯串，所述整流电路与分压电路连接，所述高压开关电路与LED灯串连接，所述LED灯串与整流电路连接，其特征在于：还包括电压上升下降检测模块、电压记忆模块、控制逻辑模块、检流电阻以及检流比较器，所述电压记忆模块、比较器组、控制逻辑模块、高压开关电路和LED灯串依次连接；所述分压电路分别与电压上升下降检测模块和电压记忆模块连接，所述电压上升下降检测模块分别与电压记忆模块和控制逻辑模块连接，所述控制逻辑模块与电压记忆模块连接；所述高压开关电路通过检流电阻与电源共地端连接，所述检流比较器的一个输入端接检流电阻与高压开关电路的公共连接点，另一个输入端接参考电压，所述检流比较器的输出端与控制逻辑模块连接。

优选的，所述电压记忆模块由多个电压保持器构成，所述每个电压保持器的输出端分别与比较器组连接。

优选的，所述每个电压保持器由电容和运算放大器组成。

优选的，所述比较器组由多个电压比较器组成，所述每个电压比较器的一个输入端与每个电压保持器的输出端一一对应连接，另一个输入端相接在一起后与分压电路连接，所述每个电压比较器的输出端分别与控制逻辑模块连接。

优选的，所述控制逻辑模块由多个D触发器和完成功能所需的组合数字逻辑构成，所述控制逻辑模块以比较器组内每个电压比较器的输出、电压上升下降检测模块的输出以及检流比较器的输出作为输入信号。

优选的，所述电压上升下降检测模块由微分单元电路和电压比较器组成，输出指示直流脉动电压上升下降状态的方波信号。