專利名稱：高壓直接供電的串聯led恒流驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適合于LED照明場合應用的電路，可以直接輸入交流90-270V高電壓工作的串聯LED的恒流驅動電路。
背景技術：
半導體照明技術繼引發了微電子革命之后，又在孕育著一場新的產業革命——照明革命。半導體燈，采用發光二極管作為新光源(LED)，具有高光效、長壽命、低壓、點光源、環保，色純等優點。發展新型LED照明是目前光源與照明技術發展的一個重要方向。LED光源在許多應用中，特別是特種應用中代替白熾燈和熒光燈將是大勢所趨，如交通信號燈，特種景觀照明、煤礦鐵路等安全性要求高的特種應用。但是目前LED的工程使用成本較高，對LED照明光源的推廣還存在一定的阻力。
在LED的驅動電路中，低壓LED恒流驅動技術較多，低壓驅動技術難度較小，主要適合于LED手電，以及一些手持式設備。若要應用于220V交流供電的場合，要增加AC/DC的電源部分，提供較低的直流電壓，這個方案會提高成本。
采用恒流驅動技術，可以獲得相同光強和色彩，于流經每個LED的正向電流持續保持一致，因而色彩坐標不會偏移。通過電流的調節，既可以達到調光的目的又不會帶來坐標偏移。因此目前均在發展恒流驅動技術，但是恒流驅動的電路相對恒壓驅動電路復雜程度高，而且主要是低壓應用。
也有一些公司推出應用方案，但是大多只適合于低壓的應用場合。因為對低壓應用LED不容易出問題，技術難度較小；對高壓應用，常燒壞LED。不幸的是LED常常需要高壓使用，目前適合于LED照明場合應用的高壓電流驅動方式的低成本電路方案尚屬空白。

發明內容
本實用新型的目的在于，提出一種電路結構簡化、成本降低、照明效果良好的直接輸入交流90-270V高電壓工作的串聯LED的恒流驅動電路，其適合于LED照明場合應用。
本實用新型提出的一種高壓直接供電的串聯LED恒流驅動電路，該電路有交流輸入整流電路1，電壓整定電路2，恒流驅動5，電流反饋4，過壓、過流保護3以及串聯LED陣列6的6個部分；其如下聯接
輸入整流電路1和電壓整定電路2相聯，電壓整定電路2和恒流驅動電路5、電流反饋電路4相聯，過壓、過流保護電路分別和交流輸入整流電路1、電流反饋電路4、串聯LED陣列6相聯，完成電路的過流、過壓保護功能。
上述各部份電路均是現有技術，但是將各部分電路如本實用新型方式連接尚未見報道。通過本實用新型上述電路結構的聯接可以實現如下功能輸入整流電路和電壓整定電路的相聯，通過整流向電路提供直流電壓；電壓整定電路和恒流驅動、電流反饋電路的相聯，根據電流的反饋值，給恒流驅動電路提供浮動的直流電壓，滿足恒流驅動電路的供電要求；過壓、過流保護電路分別和交流輸入整流電路、電流反饋、串聯LED陣列相聯，完成電路的過流、過壓保護功能。
本實用新型通過電流反饋電路調節恒流驅動電路的工作點，向串聯LED陣列輸出恒定的電流，驅動LED發出穩定的光。
本實用新型電壓整定電路通過電流反饋電路調節工作點，根據LED工作電流的大小，進行電壓調節，完成降壓功能，并向恒流驅動部分提供合適的直流電壓。
本實用新型中，LED串聯陣列與電壓整定電路之間依次聯有電流采樣8、運方反饋調理9、電壓調整7電路。
本實用新型采用恒流驅動技術，可以獲得相同光強和色彩，于流經每個LED的正向電流持續保持一致，因而色彩坐標不會偏移；和常規降壓電路相比，大大地簡化了電路結構；具有顯著的經濟價值和社會價值。
本實用新型與現有技術相比，具有如下優點1)適合于LED照明場合，可以直接輸入交流90-270V高電壓工作，減少了低壓應用中的AC/DC的電源部分，減少了LED在照明應用中的成本，對于LED在照明工程中的應用有很大的現實意義；2)采用恒流驅動技術，可以獲得相同光強和色彩，于流經每個LED的正向電流持續保持一致，因而色彩坐標不會偏移；3)在電路中加入電壓整定電路，通過電流反饋電路調節工作點，根據LED工作電流的大小，進行電壓調節，既可以完成降壓功能，還保證了向恒流驅動部分提供合適的直流電壓，和常規降壓電路相比，大大的簡化了電路結構。


圖1是本實用新型電路結構圖。
圖2是本實用新型實施例電路結構圖。
上述圖中1是交流輸入整流電路，2是電壓整定電路，3是過壓、過流保護，4是電流反饋，5是恒流驅動，6是串聯LED陣列，7是電壓調整，8是電流采樣，9是運方反饋調理。
具體實施方式
下述實施例，對本實用新型發明作進一步的詳細說明。按如下方式連接各電路輸入整流電路1和電壓整定電路2相聯，通過整流電路1提供直流電壓；電壓整定電路2分別和恒流驅動5、電流反饋電路4相聯，根據電流的反饋值，給恒流驅動電路5提供浮動的直流電壓，滿足恒流驅動電路5的供電要求；過壓、過流保護電路3分別和交流輸入整流電路1，電流反饋5，串聯LED陣列相聯6，完成電路的過流、過壓保護功能。
圖2是具體電路結構，如圖2連接以達到下述各部件作用輸入整流電路1和電壓整定電路2見圖1，D1、D2、D3、D4完成整流功能，K1、K2、D5以及電容C、C2和電感L1一起實現電壓整定功能。
如圖2連接電壓整定電路，通過電壓調整IC控制功率管K1和K2完成升降壓，并滿足恒流驅動電路所需的電壓范圍；電壓調整IC的輸入是LED的反饋電流，通過電流采樣電路采樣，經運方反饋調理后輸出LED的當前電流，根據LED的當前電流的大小，通過電壓調整IC控制功率管K1和K2的打開與關斷，調節電壓工作點，進行電壓調節。避免恒流驅動部分的輸入電壓波動太大，同時將直接整流產生的高壓降到可以承受的電壓范圍，并向恒流驅動部分提供合適的穩定的直流電壓。
其中恒流驅動電路由圖1中的恒流驅動IC、電感L2和功率管K3組成。如圖2連接。通過電流反饋電路采集串聯LED陣列的工作電流，輸入恒流驅動IC實現電流反饋調節。并根據串聯LED陣列驅動電流的要求，控制功率管K3的打開與關斷，電感L2起電流濾波、平滑的作用，LED陣列輸出恒定的電流，驅動LED發出穩定的光。電感Ls和Ca起緩沖和吸收控制功率管K3開關時產生的電壓尖峰干擾的作用。
過流、過壓保護主要完成電路的保護。避免在短路，輸入交流過壓等異常工作情況下，串聯LED陣列驅動電流過大燒壞LED燈的故障，同時當電路輸出由于某些原因短路時，可以關斷功率器件的輸出，保護電路。
本領域普通技術人員根據上述說明書可以對本實用新型的電路進行修改實現多個實施例，因此，該說明應理解為只是說明性的，其目的是使本領域普通技術人員可以用最好的方式執行本實用新型。本領域普通技術人員按照權利要求范圍內，對本實用新型的電路實施例進行修改和變形均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種高壓直接供電的串聯LED恒流驅動電路，其特征在于，該電路有交流輸入整流電路(1)，電壓整定電路(2)，恒流驅動(5)，電流反饋(4)，過壓、過流保護(3)以及串聯LED陣列(6)6個部分；其如下聯接輸入整流電路(1)和電壓整定電路(2)相聯，電壓整定電路(2)和恒流驅動(5)、電流反饋電路(4)相聯，過壓、過流保護電路分別和交流輸入整流電路(1)、電流反饋電路(4)、串聯LED陣列(6)相聯，完成電路的過流、過壓保護功能。
2.如權利要求1所述的恒流驅動電路，其特征在于，LED串聯陣列(6)與電壓整定電路(2)之間依次聯有電流采樣(8)、運方反饋調理(9)、電壓調整(7)電路。
專利摘要本實用新型公開了一種可以直接工作在90－270V交流輸入電壓下的高壓串聯LED的恒流直接驅動電路。電路由交流輸入整流電路、電壓整定電路、恒流驅動、電流反饋、過壓、過流保護等部件組成。該電路適合于LED照明場合應用，可以由市電220V直接供電，是一種PWM型高壓恒流驅動的電路，還具備PWM調光功能。比目前LED照明廣泛應用的低壓恒流驅動技術減少了AC/DC的電源部分，降低了成本。本實用新型還可以用于其它要求交流80－270V直接供電的場合。
文檔編號H05B37/00GK2831680SQ20052004514
公開日2006年10月25日 申請日期2005年9月20日 優先權日2005年9月20日
發明者劉木清, 孫耀杰, 周小麗 申請人:復旦大學