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一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路 

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申请/专利权人:惠州市西顿工业发展有限公司

摘要:本发明涉及一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路,包括电压变换模块、LED驱动控制模块和电压比较模块,电压变换模块包括变压器,LED驱动控制模块包括LED驱动芯片,变压器的初级绕组的第一端和第二端分别连接保护电路的输入电压和LED驱动芯片内部的开关管漏极,变压器的第一次级绕组连接电压比较模块的输入端,电压比较模块的输出端连接LED驱动芯片的供电输入端。本发明通过设置的与LED驱动芯片的供电输入端相连接的电压比较模块将LED灯具输出空载电压的实际值和理论值进行比较判断,从而确定LED驱动芯片的导通和关断,实现抑制LED灯具输出空载电压过高的现象,使得LED灯具输出空载电压一直工作在安全范围值之中。

主权项:1.一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,包括电压变换模块、LED驱动控制模块和电压比较模块,所述电压变换模块包括变压器,所述LED驱动控制模块包括LED驱动芯片,所述变压器的初级绕组的第一端和第二端分别连接保护电路的输入电压和LED驱动芯片内部的开关管漏极,所述变压器的第一次级绕组连接所述电压比较模块的输入端,所述电压比较模块的输出端连接LED驱动芯片的供电输入端;所述电压比较模块包括电压整流模块、分压模块和可控精密稳压源,所述电压整流模块的输入端与所述变压器的第一次级绕组的第一端连接,所述电压整流模块的输出端通过分压模块与所述可控精密稳压源的参考端连接,所述第一次级绕组的第二端、可控精密稳压源的阳极以及LED驱动芯片的接地端共接电源地;所述可控精密稳压源的阴极连接LED驱动芯片的供电输入端;所述电压比较模块还包括第一电容,所述第一电容与所述分压模块并联连接于所述电压整流模块的输出端;电压整流模块包括串联连接的第一二极管和第一电阻,所述分压模块包括串联连接的第二电阻和第三电阻,所述第二电阻和第一电阻串联连接;所述第一电容一端连接所述第一电阻和第二电阻之间的节点,另一端与所述第三电阻共接于电源地;。

全文数据:一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路技术领域本发明涉及电源技术领域,具体的涉及一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路。背景技术目前LED驱动电源很大一部分采用两个绕组的反激工作拓扑,此方式工作的LED驱动电源输出空载电压,极度容易受变压器感量或变压器漏感影响,因为变压器感量或漏感增大,输出空载电压也跟着升高,这样会使输出电解电容发生冒顶现象,从而使LED驱动电源失效。一方面从变压器设计角度来看,变压器常常在设计参数时,由于灯具体积空间有限,设计的变压器不宜过大,意味着设计变压器的电感量比较大同时需要的线圈数也比较多,那么引起变压器漏感会增大;另一方面从变压器批量生产来看,毕竟变压器是手工绕制的,不会保证变压器每个绕组都绕制平整,这样会引起每层线圈之间的耦合性变差,从而使变压器的漏感增大。发明内容本发明为克服上述现有技术所述的不足,提供一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路。为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路,包括电压变换模块、LED驱动控制模块和电压比较模块,所述电压变换模块包括变压器,所述LED驱动控制模块包括LED驱动芯片,所述变压器的初级绕组的第一端和第二端分别连接保护电路的输入电压和LED驱动芯片内部的开关管漏极,所述变压器的第一次级绕组连接所述电压比较模块的输入端,所述电压比较模块的输出端连接LED驱动芯片的供电输入端。进一步的,作为优选技术方案,所述电压比较模块包括电压整流模块、分压模块和可控精密稳压源,所述电压整流模块的输入端与所述变压器的第一次级绕组的第一端连接,所述电压整流模块的输出端通过分压模块与所述可控精密稳压源的参考端连接,所述第一次级绕组的第二端、可控精密稳压源的阳极以及LED驱动芯片的接地端共接电源地;所述可控精密稳压源的阴极连接LED驱动芯片的供电输入端。进一步的,作为优选技术方案,所述电压比较模块还包括第一电容,所述第一电容与所述分压模块并联连接于所述电压整流模块的输出端。进一步的,作为优选技术方案,电压整流模块包括串联连接的第一二极管和第一电阻,所述第一二极管的正极连接第一次级绕组的第一端。进一步的,作为优选技术方案,所述串联连接的第二电阻和第三电阻,所述第二电阻和第一电阻串联连接;所述第一电容一端连接所述第一电阻和第二电阻之间的节点,另一端与所述第三电阻共接于电源地;所述可控精密稳压源的参考端连接第二电阻和第三电阻之间的节点。进一步的,作为优选技术方案,所述LED驱动控制模块还包括第五电阻,所述LED驱动芯片内部与所述开关管漏极导通的电流监测输入端通过第五电阻接电源地。进一步的,作为优选技术方案,所述LED驱动控制模块还包括依次与所述保护电路的输入电压相串联的第六电阻和第二电容,所述第六电阻和第二电容之间的节点连接LED驱动芯片的供电输入端,串联后的第二电容接电源地。进一步的,作为优选技术方案,所述电压变换模块还包括RCD吸收电路和RC电路,所述RCD吸收电路设置在所述变压器的初级绕组与所述保护电路的输入电压之间,所述变压器的初级绕组的第一端连接所述RCD吸收电路的输出端,所述变压器的初级绕组的第二端连接所述RCD吸收电路的输入端;所述变压器的第二次级绕组的第一端通过RC电路连接所述保护电路的正端输出,所述变压器的第二次级绕组的第二端连接所述保护电路的负端输出。进一步的,作为优选技术方案,所述电压变换模块还包括第三电容,所述第三电容的正极连接RC电路的输出端与所述保护电路的正端输出之间的节点,所述第三电容的负极和所述变压器的第二次级绕组的第二端共接于所述保护电路的负端输出和第二电源地。进一步的,作为优选技术方案,还包括整流模块,所述整流模块的输出端与所述电压变换模块的输入端相连接,所述整流模块输出保护电路的输入电压。与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:本发明通过设置的与LED驱动控制模块的LED驱动芯片的供电输入端相连接的电压比较模块将LED灯具输出空载电压的实际值和理论值进行比较判断,从而确定LED驱动芯片的导通和关断,实现抑制LED灯具输出空载电压过高的现象,实现LED灯具输出空载电压一直工作在设计合理的安全范围值之中,防止输出电解电容发生冒顶现象。附图说明图1为本发明模块结构图。图2为本发明电路结构图。附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的;相同或相似的标号对应相同或相似的部件;附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。具体实施方式下面结合附图对发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。实施例1一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路,如图1所示:包括电压变换模块1、LED驱动控制模块2、电压比较模块3和整流模块4,整流模块4的输出端与电压变换模块2的输入端相连接,整流模块4输出保护电路的输入电压;电压变换模块1包括变压器12,LED驱动控制模块2包括LED驱动芯片U1,变压器12的初级绕组N1的第一端和第二端分别连接保护电路的输入电压和LED驱动芯片U1内部的开关管漏极DRAIN,变压器12的第一次级绕组N3连接电压比较模块3的输入端,电压比较模块3的输出端连接LED驱动芯片U1的供电输入端VCC。本发明通过设置的与LED驱动控制模块2的LED驱动芯片U1的供电输入端VCC相连接的电压比较模块3将LED灯具输出的空载电压的实际值和理论值进行比较判断,从而确定LED驱动芯片U1的导通和关断,实现抑制LED灯具输出空载电压过高的现象,实现LED灯具输出的空载电压一直工作在设计合理的安全范围值之中,防止输出电解电容发生冒顶现象。本发明的电压比较模块3如图2所示:包括电压整流模块31、分压模块32、可控精密稳压源U1和第一电容C1,电压整流模块31的输入端与变压器12的第一次级绕组N3的第一端相连接,电压整流模块31的输出端通过分压模块32与可控精密稳压源U1的参考端R相连接,第一电容C1与分压模块32并联连接于电压整流模块31的输出端,第一次级绕组N3的第二端、可控精密稳压源U1的阳极A以及LED驱动芯片U1的接地端GND共接于电源地;可控精密稳压源U1的阴极K通过第四电阻R4连接LED驱动芯片U1的供电输入端VCC。其中,电压整流模块31包括串联连接的第一二极管D1和第一电阻R1,第一二极管D1的正极连接第一次级绕组N3的第一端;分压模块32包括串联连接的第二电阻R2和第三电阻R3,第二电阻R2和第一电阻R1串联连接,第一电容C1一端连接第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点,另一端与第三电阻R3共接于电源地;可控精密稳压源U1的参考端R连接第二电阻R2和第三电阻R3之间的节点。其中,可控精密稳压源U1为TL431三端稳压管。本发明的电压比较模块3的工作原理:保护电路的输入电压经过变压器12的第一次级绕组N3后输出的LED灯具的空载电压经过电压整流模块31整流后给第一电容C1充电,使第一电容C1上产生电压值U1,然后经过分压模块32进行分压,从而使可控精密稳压源U1的参考端R得到一个参考电压U2,将该参考电压U2与可控精密稳压源U1内部的基准电压进行比较,设定LED灯具的空载电压在设计合理的安全范围值内时,参考电压U2与基准电压相等,当输出的LED灯具的空载电压过高时,第一电容C1上产生的电压值U1就会增大,从而使参考电压U2增大,当参考电压U2大于基准电压时,可控精密稳压源U1就会导通,可控精密稳压源U1阴极上的电位将被拉到第一电源地,同时,LED驱动芯片U1的供电输入端VCC被拉低到小于LED驱动芯片U1内部的关断阈值电压,令LED驱动芯片U1快速关断,实现抑制LED灯具输出的空载电压过高的现象,使得LED灯具输出的空载电压一直工作在设计合理的安全范围值之中。本发明的LED驱动控制模块2如图2所示:还包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2,LED驱动芯片U1内部与开关管漏极DRAIN导通的电流监测输入端CS通过第五电阻R5接电源地,第六电阻R6和第二电容C2串联连接,串联后的第六电阻R6连接保护电路的输入电压,第二电容C2连接电源地,第六电阻R6和第二电容C2的节点连接LED驱动芯片U1的供电输入端VCC。本发明的电压变换模块1如图2所示:还包括RCD吸收电路11、RC电路13、第三电容C3和第七电阻R7,RCD吸收电路11设置在变压器12的初级绕组N1与保护电路的输入电压之间,变压器12的初级绕组N1的第一端连接RCD吸收电路11的输出端,变压器12的初级绕组N1的第二端连接RCD吸收电路11的输入端,变压器12的第二次级绕组N2的第一端连接RC电路13的输入端,RC电路13的输出端、第三电容C3的正极和第七电阻R7的第一端共接于保护电路的正端输出LED+,变压器12的第二次级绕组N2的第二端、第三电容C3的负极和第七电阻R7的第二端共接于保护电路的负端输出LED-和第二电源地。其中,第三电容C3为有极性电容,包括电解电容。本发明的整流模块4如图2所示:包括整流桥和第四电容C4,整流桥的第一输入端与第二输入端分别连接交流市电的零线N与火线L,整流桥的接地端接第三电源地,整流桥的输出端为整流模块的输出端;该整流桥的输出端还通过第四电容C4接第四电源地;在整流桥的第二输入端与火线L之间连接有保险丝,保证接入交流市电的安全。显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

权利要求:1.一种可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,包括电压变换模块、LED驱动控制模块和电压比较模块,所述电压变换模块包括变压器,所述LED驱动控制模块包括LED驱动芯片,所述变压器的初级绕组的第一端和第二端分别连接保护电路的输入电压和LED驱动芯片内部的开关管漏极,所述变压器的第一次级绕组连接所述电压比较模块的输入端,所述电压比较模块的输出端连接LED驱动芯片的供电输入端。2.根据权利要求1所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述电压比较模块包括电压整流模块、分压模块和可控精密稳压源,所述电压整流模块的输入端与所述变压器的第一次级绕组的第一端连接,所述电压整流模块的输出端通过分压模块与所述可控精密稳压源的参考端连接,所述第一次级绕组的第二端、可控精密稳压源的阳极以及LED驱动芯片的接地端共接电源地;所述可控精密稳压源的阴极连接LED驱动芯片的供电输入端。3.根据权利要求2所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述电压比较模块还包括第一电容,所述第一电容与所述分压模块并联连接于所述电压整流模块的输出端。4.根据权利要求3所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,电压整流模块包括串联连接的第一二极管和第一电阻,所述第一二极管的正极连接第一次级绕组的第一端。5.根据权利要求4所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述串联连接的第二电阻和第三电阻,所述第二电阻和第一电阻串联连接;所述第一电容一端连接所述第一电阻和第二电阻之间的节点,另一端与所述第三电阻共接于电源地;所述可控精密稳压源的参考端连接第二电阻和第三电阻之间的节点。6.根据权利要求1所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述LED驱动控制模块还包括第五电阻,所述LED驱动芯片内部与所述开关管漏极导通的电流监测输入端通过第五电阻接电源地。7.根据权利要求1所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述LED驱动控制模块还包括依次与所述保护电路的输入电压相串联的第六电阻和第二电容,所述第六电阻和第二电容之间的节点连接LED驱动芯片的供电输入端,串联后的第二电容接电源地。8.根据权利要求1所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述电压变换模块还包括RCD吸收电路和RC电路,所述RCD吸收电路设置在所述变压器的初级绕组与所述保护电路的输入电压之间,所述变压器的初级绕组的第一端连接所述RCD吸收电路的输出端,所述变压器的初级绕组的第二端连接所述RCD吸收电路的输入端;所述变压器的第二次级绕组的第一端通过RC电路连接所述保护电路的正端输出,所述变压器的第二次级绕组的第二端连接所述保护电路的负端输出。9.根据权利要求8所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,所述电压变换模块还包括第三电容,所述第三电容的正极连接RC电路的输出端与所述保护电路的正端输出之间的节点,所述第三电容的负极和所述变压器的第二次级绕组的第二端共接于所述保护电路的负端输出和第二电源地。10.根据权利要求1所述的可抑制空载电压过高的LED驱动电路,其特征在于,还包括整流模块,所述整流模块的输出端与所述电压变换模块的输入端相连接,所述整流模块输出保护电路的输入电压。

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