[发明专利]负载电流调节电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明或信息显示的LED通电发光电路的负载电流调节电路。

背景技术

现有技术中，LED通电发光电路(申请号201010193525.3)采用市电电源直接供电LED负载，值得注意的是，供电条件差的地区市电电源电压波动大，使LED负载电流波动大，影响LED负载的使用寿命。

发明内容

针对市电电源电压波动大的现实，本发明的目的是提供一种负载电流调节电路，所述负载电流调节电路与该LED通电发光电路配合使用，当市电电源电压升高或降低时所述负载电流调节电路能够使该LED通电发光电路的负载增加或减少从而使该LED通电发光电路的LED负载电流稳定在安全范围内。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种负载电流调节电路，包括采样控制电路、开关器件和负载，当市电电源电压升高或降低时采样控制电路从市电电源采得采样电压并控制开关器件截止或导通从而使该LED通电发光电路的负载增加或减少。

与现有技术相比，当市电电源电压升高或降低时，本发明的采样控制电路能够从市电电源采得采样电压并控制开关器件截止或导通使该LED通电发光电路的负载增加或减少从而确保该LED通电发光电路的LED负载电流稳定在安全范围之内。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明实施例一的电路图。

图2是本发明实施例二的电路图。

具体实施方式

实施例一的负载电流调节电路包括采样控制电路、开关器件和负载。请参阅图1，所述负载电流调节电路与该LED通电发光电路(申请号201010193525.3)配合使用，该LED通电发光电路包括电源V_CC、开关K、电阻R₁₁、R₁₂、R₁₃、光电耦合器2、开关器件VS、LED负载5及桥式整流4D，LED负载5是由N只LED顺向串联连接组成的单向性LED负载，市电电源U₁经桥式整流4D输出直流电压U₂。所述采样控制电路由电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、电容C₁、C₂、场效应管VT₁组成，所述开关器件是VT₂可选用功率MOSFET，所述负载可选用LED或电阻统称为负载7，电阻R₁、R₂串联连接(串接点为A)后跨接于U₂的正、负两端，电阻R₃、R₄、R₅串联连接(串接点为B、C)后跨接于U₂的正、负两端，例如设定U₁＝226V为高位值，U₁＝214V为低位值时，电阻R₁、R₂的取值应保证当U₁＝226V时取样点A的电压U_A等于VT₁的导通阀值电压V_GS(th)，R₃、R₄、R₅的取值应保证当VT₁处于截止状态时B点电压U_B小于VT₁的V_DS极限值又要保证C点电压U_C大于VT₂的导通阀值电压让VT₂充分导通，C₁与R₂并联连接，C₂与R₅并联连接，场效应管VT₁的栅极G与A点连接，漏极D与B点连接，源极S与U₂的负端连接连接点为E，场效应管是电压控制器件，上述电阻可用阻值大的小功率电阻，VT₁可选用小功率管例如2N7000，负载7的正端与该LED通电发光电路的LED负载5的负端连接连接点为F、负载7的负端与E点连接，VT₂的栅极G与C点连接、源极S与E点连接、漏极D与F点连接，VT₂应选用漏极电流额定值大于该LED通电发光电路的LED负载电流、导通电阻R_DS(ON)越小越好，例如可选2SK1286。当电压U₁＜226V时U_A小于VT₁的导通阀值电压使VT₁处于截止状态而VT₂处于充分导通状态将负载7短路，LED通电发光电路的LED负载电流经VT₂的漏、源极流通，V_DS极小近似为零值，对LED通电发光电路无影响，当U₁＞226V时，采样电压U_A大于VT₁的阀值电压使VT₁导通则U_B大大降低使VT₂处于截止状态，该LED通电发光电路的LED负载电流经LED负载5和负载7流向U₂的负端，此时LED通电发光电路的负载由原来的负载5增加为负载5+7，使LED通电发光电路的负载电流稳定在安全范围。例如若LED通电发光电路的LED负载5是110W的LED照明灯，U₁＝220V时其负载电流是0.5A，若负载7选用12Ω的电阻，则当U₁＝226V时负载7的电压降约为0.5A×12Ω＝6V，可认为负载7承担了6V，该LED通电发光电路的LED负载5承担的电压、电流仍然是220V、0.5A的安全范围。本文把上述U₁＞226V高位值的调节简称为“高位调节”，相应地把上述实施高位调节的负载电流调节电路简称为“高位调节电路”。相应地本文把U₁＜214V低位值时的调节简称为“低位调节”，把实施“低位调节”的负载电流调节电路简称为“低位调节电路”，请参阅图1，所述低位调节电路的采样控制电路由电阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、电容C₃、C₄、场效应管VT₃组成，所述开关器件是VT₄，所述负载是从LED通电发光电路的LED负载5的负端取少量几只LED作为低位调节电路的负载3，负载3的正端是F₁、负端是F，电阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、电容C₃、C₄、场效应VT₃、开关器件VT₄的选件、取值均与高位调节电路一样，当U₁＞214V时采样电压U_H大于VT₃的导通阀值电压使VT₃处于导通状态，U_J大大降低，K点电压U_K小于VT₄的导通阀值电压VT₄处于截止状态，对LED通电发光电路的LED负载5毫无影响，当U₁＜214V时U_H小于VT₃的导通阀值电压使VT₃截止，U_K大于VT₄的导通阀值电压使VT₄处于充分导通状态将负载3短路使该LED通电发光电路的负载从原来的负载5变为5-3，负载减少使LED通电发光电路的LED负载电流稳定在正常范围，例如若LED负载5的每只LED的额定电压是3.1V，可以取二只LED作为负载3，当U₁＝220V时LED负载5中每只LED管子可以得到3.1V的工作电压，当U₁＜214V时LED负载5-3中每只LED管子也可以得到3.1V的工作电压，使LED负载的工作电流稳定在正常范围之内。综合上述可见：高位调节与低位调节都是所述负载电流调节电路，都有共同的工作方式，即当市电电源U₁电压稳定在220V及允许的安全范围之内时调节电路不动作对该LED通电发光电路及其负载毫不影响也基本不耗电，只当U₁大于安全值或低于正常值时才实施调节，都是步级式调节方式，所举例子的步级是6V，步级的大小视市电电源的供电质量及调节要求而定。

实施例二的负载电流调节电路包括采样控制电路、开关器件和负载。请参阅图2，在供电条件差的地区或要求调节效果更好的场合可以采用多步级的调节方式，本例是二步级高位调节电路，设定第一步级高位值是U₁＝225V，第二步级高位值是U₁＝230V，第一步级高位调节电路由电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、电容C₁、C₂、场效应管VT₁、开关器件VT₂、负载7组成，第二步级高位调节电路由电阻R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀、电容C₃、C₄、场效应管VT₃、开关器件VT₄、负载8组成，电路的选件、取值与实施例一同，当电源U₁＜225V时VT₁、VT₃都处于截止状态，VT₂、VT₄都处于充分导通状态将负载7和负载8短路，对LED通电发光电路毫无影响，当U₁大于225V而又小于230V时VT₁导通而VT₃截止，使VT₂截止而VT₄导通将负载8短路，此时该LED通电电发电路的负载是5+7，负载增加了，实施了第一步级高位调节，当U₁＞230V时VT₁、VT₃都导通了，使VT₂、VT₄都截止，结果是使该LED通电发光电路的负载是5+8+7实施了第二步级高位调节。若有需要还可采用更多级的高位调节，同样，低位调节也可采用多级低位调节。