[实用新型]LED驱动电路和包括该LED驱动电路的照明电路

说明书

本实用新型提供了一种用于驱动LED的分段线性驱动电路，包括根据市电的瞬时幅值来动态调整所连接到的LED负载的数量的开关电路，使得所连接到的LED负载的导通电压与所述市电的瞬时幅值匹配，其中该开关电路包括与所述LED负载的、串联的多个段一一并联的开关。至少一个所述的开关与一个阻抗串联，该串联与所述LED负载的段并联。所述阻抗用于降低浪涌。

技术领域

本实用新型的实施例总体上涉及照明领域，并且更具体地涉及一种LED驱动电路，用于LED照明电路。

背景技术

分段线性驱动(Tapped Linear Driver)电路使用正弦市电直接驱动LED，而不需要复杂的开关电源。该技术由于成本低、功率大等优势，应用领域越来越大，例如目前在户外照明等领域有着很好的应用前景。

一种基于集成电路(IC)的分段线性驱动如图1所示。均值为230V_RMS的市电由火线L和零线N提供，通过整流桥转变为直流信号后，通过分段线性驱动来驱动四段LED(也可以是三段、或五段及以上)。从上至下，第一段LEDD8至D12由与其并联的一个MOSFET开关M2(集成在第一颗集成电路IC中)控制；第二段LEDD14和D15由与其并联的开关M3(集成在第二颗集成电路IC中)控制；第三段LEDD16和D17由与其并联的第三颗集成电路IC(集成了开关M4)控制；第四段LEDD21由与其并联的第四颗集成电路IC(集成了开关M5)控制。四段LED的串联通过一个线性的电流控制器(包括电流控制元件M6)连接到地/连接回整流桥。R2可以用来检测电流控制器流过的电流并对电流控制器进行控制。

该电路可以运行于一种二进制模式，运行原理是：每一颗IC检测其4号端子的电压，该端子与相应LED段的阴极(及下一LED段的阳极)相连。IC内部将该端子的电压与一设定电压进行比较，若该电压低于该设定电压，IC内部的开关导通将相应LED段短路；若该电压高于该设定电压，IC内部的开关断开，相应LED段被输入电压所驱动。第四颗IC的设定电压最低，从下往上逐渐升高，第一颗最高。工作流程是：

市电周期过零开始时，即0°相位，所有IC均将LED段短路。相当于二进制数0000。

随着市电电压升高，电压施加在线性开关M6上，使第四颗ICU6的4号端子电压升高直至它的设定电压，此时第四颗IC开始断开，第四段LED开始发光。相当于二进制数0001。

随着市电电压继续升高，第三颗IC U5的4号端子电压升高至它的设定电压，此时第三颗IC开始断开，第三段LED开始发光。同时，由于第三段LED上产生了电压降，第四颗IC的4号端子电压反而变低，此时第四颗IC的开关又导通，第四段LED又被短路。相当于二进制数0010。

随着市电电压继续升高，增加的电压又施加在线性开关M6上，使第四颗IC的4号端子电压由升高直至设定电压，此时第四颗IC又开始断开，第四段LED又开始发光。在此过程中第三段LED仍保持发光。相当于二进制数0011。

随着市电电压继续升高，第二颗IC U4的4号端子电压升高至设定电压，此时第二颗IC的开关开始断开，第二段LED开始发光。同时，由于第一段LED上产生了电压降，第三颗和第四颗IC的4号端子电压反而变低，此时第三颗和第四颗IC开始导通，第三段和第四段LED被短路。相当于二进制数0100。

以此类推，各个IC随着市电电压继续升高，逐渐地产生相当于二进制数0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111。其中1111对应于所有IC中的开关都断开的情况，此时所有LED均未被短路，对应于被正弦电压的峰值部分所驱动。