[发明专利]全电压线性LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于电子驱动电路控制技术领域，具体涉及一种全电压线性LED驱动电路。给出了一种适合120VAC和220VAC输入通用的线性LED驱动方案。

背景技术

LED作为一种高效的新光源，由于具有寿命长，能耗低，节能环保，正广泛应用于各领域照明。LED的点亮需要驱动电路进行驱动。然而，由于LED的负载特性导致，传统线性LED驱动方式在高电压下损耗很大，在低电压下流明不够。只能在很窄的电压域中工作。无法实现恒功率的高低压通用。本发明在实现高低输入电压兼容的同时减少了能量损耗，保证了流明，使得产品的可靠性在全电压应用的条件下有了根本保障。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种全电压线性LED驱动电路。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

全电压线性LED驱动电路，包括：

整形电路，用于将输入的交流电全波整流成准正弦电压；

第一负载电路，包括一个或多个串联的LED；

第二负载电路，包括一个或多个串联的LED；

第一电压采样电路，其连接设置于输入的准正弦电压的V+与V-之间，第一电压采样电路用于采集第一控制电压，第一控制电压用于控制电压控制电路的导通和关断；

电流限制电路，其与第一负载电路串联，电流限制电路用于限制流经第一负载电路上的电流值；

电压控制电路，其与串联后的第一负载电路和电流限制电路再进行串联，且该电压控制电路通过开关电路与第二负载电路并联；

电压控制电流限制电路，其通过开关电路与串联后的第一负载电路和电流限制电路并联；

第二电压采样电路，其与电压控制电流限制电路并联，用于采集第二控制电压，第二控制电压用于控制电压控制电流限制电路的导通和关断，电压控制电流限制电路的电流限制值随第二控制电压的增大而减小；

当输入的准正弦电压平均值较低时，第一电压采样电路采集的第一控制电压和第二电压采样电路采集的第二控制电压均较低，电压控制电路导通，电压控制电流限制电路导通，开关电路关断，第一负载电路和第二负载电路并联工作；

当输入的准正弦电压平均值较高时，第一电压采样电路采集的第一控制电压和第二电压采样电路采集的第二控制电压均较高，电压控制电路关断，电压控制电流限制电路关断，开关电路导通，第一负载电路和第二负载电路串联工作。

本发明提供一种全电压线性LED驱动电路，V+与V-之间是交流电全波整流后的准正弦电压。

在输入的准正弦电压平均值较低时，电压控制电路导通，电压控制电流限制电路工作在恒流状态，开关电路关断，第一负载电路与第二负载电路并联工作。在输入的准正弦电压平均值较高时，电压控制电路关断，电压控制电流限制电路关断，开关电路导通，第一负载电路与第二负载电路串联工作。同时，此拓扑结构使得输入高低压时自动实现第一负载电路与第二负载电路的串联和并联切换，功率恒定，避免负载电路在准正弦电压瞬时值较低时功率不够，而在高电压时功率偏大。本发明实现线性LED驱动器在输入交流电压120VAC和220VAC下，均可以正常工作。

本发明采用简单的元器件实现LED的驱动，其有效降低了成本。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，开关电路包括：二极管D1，二极管D1的正极分别与电流限制电路和电压控制电路连接，二极管D1的负极分别与电压控制电流限制电路连接。

采用上述优选的方案，结构简单，成本低。

作为优选的方案，电压控制电路由电压控制电流限制器实现，电压控制电流限制器的电流限制值随第一控制电压的增大而减小。

采用上述优选的方案，性能优越。

作为优选的方案，电压控制电流限制器包括：串联连接的压控恒流源I1和限流采样电阻R3，第一控制电压可控制该压控恒流源I1输出电流的大小。

采用上述优选的方案，电路的安全性能高，且控制效果佳。

作为优选的方案，电压控制电路由电压控制电阻电路来实现，电压控制电阻电路的电阻值随着第一控制电压的增大而增大。

采用上述优选的方案，结构简单，成本低。

作为优选的方案，电压控制电阻电路包括：NMOS晶体管MN101、NMOS晶体管MN102以及电阻R4；

MN101的源极分别与输入的准正弦电压V-和MN102的源极连接，其栅极与第一控制电压连接，且其漏极分别与MN102的栅极和电阻R4连接；