[实用新型]一种LED灯驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明设备控制技术领域，尤其涉及一种LED灯驱动电路。

背景技术

由于LED节能环保，使用寿命长，光电效率高等众多优点成为照明领域的焦点。LED的正向压降变化范围比较大，正向电压的微小变化会引起较大的正向电流的变化，从而引起亮度的较大变化，所以采用恒压源驱动不能保证LED亮度的一致性，并且影响LED的寿命和可靠性。LED驱动电路关系到LED整个系统性能的可靠性，为了尽可能得保护LED灯的损坏，降低照明系统的成本，就要设计能够准确控制输出电流的LED驱动电路。

当前，直流输入LED驱动电源已经发展了较长的一段时间，电路已比较成熟。LED照明是一种绿色节能照明，其驱动电源的输出功率较小，在此情况下实现电源的高效率是一大难点。同时，由于LED的使用寿命理论上长达10万小时，这要求驱动电源很高的可靠性。综上所述，根据市场需求，为LED提供性能优良的驱动电路，具有很大的经济价值和实用意义。

传统的降压电路是将交流市电通过变压器降压，再经过整流和滤波作用后给LED供电，该电路要有限流电阻来稳定LED的工作，而且限流电阻R1是必须的，R1上的损耗影响整个电路的效率，再加上变压器和整流二极管上的损耗，电路的效率会更低。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种LED灯驱动电路，能够降低LED灯驱动过程中的损耗，提高整个驱动电路的效率，并提高LED灯的电流稳定性，从而延长LED灯的寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种LED灯驱动电路，其特征在于：包括电源、升降压稳压模块、MCU、驱动模块、BOOST-BUCK升降压转换模块、电流电压采样模块、以及运算放大模块；

所述电源同时与升降压稳压模块和BOOST-BUCK升降压转换模块相连；其中，所述BOOST-BUCK升降压转换模块包括开关管，该开关管的漏极与电源相连，其源极作为输出端对LED灯供电；

所述MCU用于将上位机发送的输出电流信号转换成PWM信号，该MCU经驱动模块后与开关管的栅极相连，以控制输出电压；

所述电流电压采样模块与开关管的输出端相连，以采集BOOST-BUCK升降压转换模块的输出电流和输出电压，该电流电压采样模块经运算放大模块后与MCU相连，以将采集到的输出电流和输出电压反馈给MCU；MCU根据接收到的输出电流和输出电压信号，调节PWM信号，并将输出电流和输出电压信号反馈到上位机；

所述升降压稳压模块经隔离及降压模块后为MCU、驱动模块以及运算放大模块供电。

进一步地，所述MCU采用Cortex M0处理器。

进一步地，所述升降压稳压模块采用LM5007芯片，所述隔离及降压模块包括DC-DC电源模块和TPS5430降压芯片；其中，LM5007芯片的电源输入端与电源相连，其电源输出端与DC-DC电源模块的电源输入端相连；该DC-DC电源模块的电源输出端与TPS5430降压芯片的电源输入端相连，TPS5430降压芯片的电源输出端与Cortex M0处理器的电源输入端相连，以为Cortex M0处理器供电；同时，DC-DC电源模块的电源输出端与驱动模块和运算放大模块相连。

进一步地，所述驱动模块包括IR2101驱动芯片，该IR2101驱动芯片的PWM信号输入端与Cortex M0处理器的PWM信号输出端相连，其PWM信号输出端与开关管的栅极相连。

进一步地，所述运算放大模块包括LM358型运算放大器，其输入端与电流电压采样电路相连，并分别将电流、电压放大，其电流输出端与Cortex M0处理器的电流反馈输入端相连，电压输出端与Cortex M0处理器的电压反馈输入端相连。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、驱动模块采用恒流驱动方式，电流波动较小（电流波动小于2%）,能够确保LED发光亮度均匀稳定。

2、具有更宽的输入和输出电压范围（输入电压为DC 12V～60V，输出电压为30～95V）。

3、由于采用了大量低功耗器件，较传统驱动控制器的功耗低，在保证足够亮度的前提下节能环保。

4、与传统驱动电路相比具有更高的电源效率（电源效率≥90%），驱动效率更高。

5、具有短路、开路、软启动等状态保护功能，开关寿命1万次以上，性能稳定、可靠性高；使用寿命更长。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。