[实用新型]一种输出多路恒流LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术，尤其涉及一种多路恒流输出的LED驱动电路。

背景技术

LED就是发光二极管Light-Emitting Diode是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。当通过正向电流时，n区电子获得能量越过PN结的禁带与p区的空穴复合以光的形式释放出能量。LED属于一种固态电光源，其工作PN结电压随温度的升高而降低，导致流过的电流增大，同时电流增大又促使PN结温升高。要使其正常稳定工作，必须加一个合适的驱动装置和良好的散热条件。

目前市场上的大功率LED驱动电路，绝大多数是基于PWM控制的开关电源延伸设计，采用市电输入，单路低压直流输出。通过采样总电流的大小来控制输出电压的高低，以达到恒流的目的。但是目前国内市场上主流的大功率LED光源大多是采用混联方式。在这种驱动器下工作的LED光源，一旦混联光源中的一个支路发生“断路”故障，使得恒流源的总电流平均分配到其他支路光源中，造成其他支路光源的电流迅速加大，势必会影响其它各支路光源的正常工作，甚至加速其它各支路光源的损坏。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提出了一种简便的电路克服了上述缺陷。

本实用新型是通过下述技术方案得以实现的：

一种输出多路恒流LED驱动电路，包括有EMI滤波器、PFC电路、高频开关电源，电压负反馈电路，每个输出支路的输出端OUT-均串联功率电阻后接地，由所述的功率电阻采样的电流信号，送入相对应的运算放大电路的同相输入端，所述的运算放大电路的输出信号经二极管和限流电阻后送到电压负反馈电路。采用AC220V市电输入，多路低压直流输出。采样原边峰值电流和副边输出电压的同时，再对每个支路电流进行采样。并将支路电流采样信号，通过负反馈模拟运放输出恒流控制信号，并将此控制信号经过二极管和限流电阻与Q8(TL431)的1脚相连，再由TL431和TLP521组成的电压负反馈网络，调整输出电压的大小，以达到单路恒流控制的目的。在串并联混装的大功率LED光源中，即使一个回路开路也不会引起其他回路的电流加大，影响其它回路正常工作，因而不会造成光源熄灭，大大提高了整体可靠性。

有益效果：本实用新型的输入高功率因数，大大的减轻了对电网的谐波污染，同时也保证了驱动器长期稳定的运行，提高了效率和输出功率。

附图说明

图1是现有的LED驱动电路简化图；

图2是本实用新型电路的接线简化图；

图3是多路恒流控制电路原理图。

具体实施方式

参照图2，本驱动电路采用AC220V单路输入、DC四路输出限压、恒流结构。主电路分为两个部分，前级EMI滤波器和PFC电路，后级多路输出的恒流电路，适合驱动4个单颗30W(VF＝24V，IF＝1.4A)的高亮LED光源。

多路恒流控制的原理如下：

由于LED的负温度特性，随着温度升高，LED内部管芯电压下降，使得流过LED的电流增大，同时电流增大又促使LED温度升高，所以必须限制LED电流增大，以保障其长期正常稳定的工作。

参照图3，驱动电路中有四个输出支路，共用OUT+(V+)，每个OUT-均通过串联一个功率电阻(R32、R33、R34、R35)接到“电源地”，由此电阻采样输出支路的电流大小，然后再将此采样信号送到U1(LM324)，经过模拟运算放大器比较运放，输出恒流控制信号。此控制信号可直接控制输入Q8(TL431)1脚的电流大小，通过Q8(TL431)和U2(TLP521)组成的电压负反馈使得控制芯片UC3844的2脚反馈电压发生变化，调整输出电压V+的大小，从而使得支路电流保持恒定。

以支路(一)为例，一旦支路电流IF增大，电阻R32采样到的电压增大，与之相连的U1D(LM324)的(输入+)采样到的电压增大，由于“虚短”，U1D的(输入-)的电压升高，而R21对地电压是由Q2(TL431)提供的基准2.5V电压经过R20和R21分压所得，始终保持不变。由于“虚断”，U1D的(输入-)的电压升高，使得U1D的输出电压升高，D1正向导通，流入Q8(TL431)1脚电流增大，Q8(TL431)3脚电压减小，流过光耦U2(TLP521)的电流增大，使得接于控制芯片UC3844的2脚反馈电压增大，促使控制开关电源的输出PWM波形脉宽变窄，促使总输出电压V+降低，从而支路电流减小。整个组成一个稳定的负反馈闭环，所以输出支路电流恒定。可以通过调整主板上采样电阻R32的大小或者调整恒流控制板R20与R21的比例来设置恒流值的大小。

由于各支路所带的负载相同，而且是通过调整总电压的大小来实现支路恒流，所以只要确保其中最大电流的支路电流恒定，其它各支路输出电流也恒定，而且一路支路空载不会影响其他支路的正常工作。