[发明专利]一种宽电压输入、功率自适应的LED恒流驱动电路

说明书

本发明公开了一种宽电压输入、功率自适应的LED恒流驱动电路，该电路包括电源电压测量电路、MCU控制单元、恒流驱动电路、LED负载。电源电压测量电路用于测量LED负载的开关电源VCC。MCU控制单元用于检测并计算LED负载的功率，并与设定的阈值功率进行比对，通过PID算法，调整PWM脉宽至合适的参数，使LED负载功率以最短的时间恢复到设定的阈值功率以内。恒流驱动电路由BUCK降压回路、增强电路、二阶低通滤波电路、采样反馈电路构成。本发明提供的LED恒流驱动电路，具有宽范围电压输入能力，且能够自动调整参数，适应于不同功率的LED负载灯具，可广泛用于各种LED产品的驱动。

技术领域

本发明涉及LED恒流驱动电路，具体涉及一种宽电压、功率自适应的LED恒流驱动电路。

背景技术

随着LED在生活中的应用越来越广泛，针对LED驱动电路的研究和设计也越来越火热。其中，大部分低压LED恒流驱动电路使用的是恒流IC取样加MOS管的驱动方式，在这种方式下，恒流驱动电路输出的恒定电流大小取决于取样电阻的大小，限定于固定的电压值。

另外，目前大部分LED恒流驱动电路都是使用PWM脉宽调节的方式限定LED最大工作电流，导致每更换一种LED，需要重新测量并调整驱动电路，从而费时费力，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽电压、功率自适应的LED恒流驱动电路。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：一种宽电压输入、功率自适应的LED恒流驱动电路，该电路包括电源电压测量电路、 MCU控制单元、恒流驱动电路、LED负载。电源电压测量电路用于测量LED负载的开关电源VCC。MCU控制单元用于检测LED负载的功率，并与设定的阈值功率进行比对，通过PID算法，调整PWM 脉宽至合适的参数，使LED负载功率以最短的时间恢复到设定的阈值功率以内。恒流驱动电路由BUCK降压回路、增强电路、二阶低通滤波电路、采样反馈电路构成。

所述MCU控制单元通过电源电压测量电路反推测算的VCC值和采样反馈电路反馈的电流值，计算出LED负载的功率。并与设定的阈值功率进行比对，通过PID算法，调整PWM脉宽至合适的参数，使LED负载功率以最短的时间恢复到设定的阈值功率以内。

所述BUCK降压回路由NMOS管Q1、电感L1和肖特基二极管 D1组成。

所述增强电路由反相器U1A组成。反相器U1A主要目的是增强驱动电流和电压，加速NMOS管Q1的导通和关断速度，这样NMOS 管Q1基本处于导通和截止状态，降低MOS发热，提高驱动板的可靠性。

所述增二阶低通滤波电路由电阻R5、电阻R6和电容C2、电容 C3组成。根据截止频率公式，频率f＝1/(2πRC)，那么截止频率为 1.59K，PWM输出的频率(20KHz以上)远远大于截止频率，那么可以得到较好的滤波效果，滤波成的直流电压信号可以供给MCU控制单元，用于检测LED负载电流CUR_R。

所述采样反馈电路由电阻R7组成。电阻R7为电流采样，通过二阶低通滤波电路滤波成的直流电压信号可以供给MCU控制单元，用于检测LED负载电流CUR_R。

本发明在采用上述方案后，具有宽范围电压输入能力，且能够自动调整参数，适应于不同功率的LED负载灯具，可广泛用于各种LED 产品的驱动。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为电源电压测量电路原理图。

图3为恒流驱动电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。