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CN107306465A - Led驱动电路 - Google Patents

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CN107306465A
CN107306465A CN201610255713.1A CN201610255713A CN107306465A CN 107306465 A CN107306465 A CN 107306465A CN 201610255713 A CN201610255713 A CN 201610255713A CN 107306465 A CN107306465 A CN 107306465A
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CN
China
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led light
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light string
input voltage
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CN201610255713.1A
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Inventor
吴明浩
黄温昌
高延增
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Leedarson Lighting Co Ltd
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Leedarson Lighting Fixtures Co Ltd
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Abstract

一种LED驱动电路，包括整流模块、控制单元以及至少两串LED灯串，该整流模块与该控制单元连接以将呈周期性变化的电压输入给该控制单元，该控制单元包括输入电压检测端及开关组合，该输入电压检测端用于检测经整流模块整流后的输入电压波形，该开关组合与所述LED灯串连接，该开关组合根据输入电压波形改变所述LED灯串之间的连接方式，使得该LED灯串20的电流之和Iout随着输入电压Uin波形的变化相应变化，但流过该LED灯串20的各串LED灯串电流的变化幅度小于电压的变化幅度。本发明的LED驱动电路具有电路结构简单、易于驱动结构小型化的优点。

Description

LED驱动电路
技术领域
本发明涉及照明领域，特别是一种LED驱动电路。
背景技术
LED光源具有发光效率高、低发热、省电和寿命长的优点，因此其应用越来越广泛。LED灯将逐渐取代白炽灯和卤素灯等传统照明灯具。随着LED灯的发展，LED灯有朝着驱动结构小型化的趋势发展，而目前市场上常见的LED灯驱动电路往往会在输入电压整流后设置一个电解电容滤波，在电路中还需设置电感或变压器，这样，因为电解电容体积大，占用了较大的驱动结构空间,难以进一步将驱动结构小型化，而且电解电容的寿命受到驱动结构空间环境温度的影响非常大,容易使电解电容过早失效，从而造成整灯寿命缩短。同时，电感或变压器的体积也较大，也造成驱动结构难以小型化。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种易于驱动小型化的LED驱动电路。
一种LED驱动电路，包括整流模块、控制单元以及至少两串LED灯串，该整流模块与该控制单元连接以将呈周期性变化的电压输入给该控制单元，该控制单元包括输入电压检测端及开关组合，该输入电压检测端用于检测经整流模块整流后的输入电压波形，该开关组合与所述LED灯串连接，该开关组合根据输入电压波形改变所述LED灯串之间的连接方式，使得该LED灯串20的电流之和Iout随着输入电压Uin波形的变化相应变化，但流过该LED灯串20的各串LED灯串电流的变化幅度小于电压的变化幅度。
与现有技术相比，本发明的LED驱动电路未采用电解电容、电感以及变压器，而且使用新设计的分段恒流IC,使得各LED灯串之间的串并联关系可以灵活组合、切换，使得驱动空间可以大大减小，易于驱动小型化而且降低了成本；同时，由于电路中无电解电容存在，消除了由于电解电容过早失效从而造成整灯寿命缩短的隐患，使得该LED驱动电路具有电路结构简单、易于驱动结构小型化的优点。
附图说明
图1是本发明第一实施例的电路示意图。
图2是LED灯串总电流随输入电压变化对应的波形图。
附图标记说明：
10 整流模块 20 LED灯串
21 第一LED灯串 22 第二LED灯串
30 控制单元 31 开关组合
311 第一开关 312 第二开关
313 第三开关 R1 电阻
Uin 输入电压 U1 单串LED灯串结电压
U2 所有LED灯串结电压之和 Iout LED灯串电流之和
具体实施方式
下面结合附图对本发明第一实施例作进一步详细描述。
请参考图1，该LED驱动电路，包括整流模块10、控制单元30以及至少两串LED灯串20。该整流模块10与该控制单元30连接以将呈周期性变化的电压输入给该控制单元30，该控制单元30包括输入电压Uin检测端(图未示)及开关组合31，该输入电压Uin检测端用于检测经整流模块10整流后的输入电压Uin波形，该开关组合31与该LED灯串20连接，该开关组合31根据输入电压Uin波形改变该LED灯串20的连接方式，使得该LED灯串20的电流之和Iout随着输入电压Uin波形的变化相应变化，但流过该LED灯串20的各串LED灯串电流的变化幅度小于电压的变化幅度。为了易于理解，本实施例的周期性变化电压采用交流正弦波经全桥整流后的脉动电压。可以理解地，周期性变化的电压不仅限于经交流正弦波经全桥整流后的脉动电压，也可以是适用于LED驱动的其它周期型变化的电压。
请参考图1及图2，当该输入电压Uin较低时，该开关组合31将该LED灯串20并联连接；当该输入电压Uin较高时，该开关组合31将该LED灯串20串联连接。可以理解地，当该输入电压Uin较低时，该开关组合31也可以至少将一个LED灯串20短路；但该输入电压Uin较高时，所述开关组合31将被短路的LED灯串20串联接入。当该输入电压Uin大于其中一个LED灯串20的LED结电压但是小于所述所有LED灯串20的LED结电压的总和时，该开关组合31将所有LED灯串20并联连接。当该输入电压Uin大于所有LED灯串20的LED结电压总和时，该开关组合31将所述所有LED灯串20串联连接。
请参考图1及图2，该LED灯串20包括第一LED灯串21及第二LED灯串22，单串LED灯串结电压即该第一LED灯串21的结电压或该第二LED灯串22结电压表示为U1，所有LED灯串20结电压之和即该第一LED灯串21与该第二LED灯串22的结电压总和表示为U2，所有LED灯串20电流之和表示为Iout。该开关组合31包括第一开关311、第二开关312及第三开关313。当该输入电压Uin大于该第一LED灯串21或者该第二LED灯串22的LED结电压但是小于该第一LED灯串21与该第二LED灯串22的LED结电压总和时，即U1<Uin<U2时，该第三开关313断开，该第一开关311和该第二开关312闭合，使得该第一LED灯串21与该第二LED灯串22并联工作。当该输入电压Uin大于该第一LED灯串21与该第二LED灯串22的LED结电压总和时，即Uin>U2时，该第一开关311及该第二开关312断开，该第三开关313闭合，以使该第一LED灯串21与该第二LED灯串22串联工作。当该输入电压Uin小于该第一LED灯串21或者该第二LED灯串22的LED结电压时，即Uin<U1时，该第一LED灯串21及该第二LED灯串22均无电流输出，该第三开关313断开，该第一开关311和该第二开关312闭合。图2画出了该LED驱动电路中该LED灯串20总电流Iout随该输入电压Uin变化对应的波形图。
请参考图1，该控制单元30为为具有多组有源开关的分段恒流控制器。该整流模块10与市电连接，该整流模块10为整流桥结构。该控制单元30与该整流模块10之间还串联有一个电阻R1，该电阻R1用于对所述LED灯串20进行分流，使得所述LED灯串20在正常电流范围内工作。
综上这些，由于本发明的LED驱动电路未采用电解电容、电感以及变压器，而且使用新设计的分段恒流IC,使得各LED灯串之间的串并联关系可以灵活组合、切换，使得驱动空间可以大大减小，易于驱动小型化而且降低了成本；同时，由于电路中无电解电容存在，消除了由于电解电容过早失效从而造成整灯寿命缩短的隐患,使得该LED驱动电路具有电路结构简单、易于驱动结构小型化的优点。

Claims (10)

1.一种led驱动电路，包括整流模块、控制单元以及至少两串led灯串，其特征在于，该整流模块与该控制单元连接以将呈周期性变化的电压输入给该控制单元，该控制单元包括输入电压检测端及开关组合，该输入电压检测端用于检测经整流模块整流后的输入电压波形，该开关组合与所述led灯串连接，该开关组合根据输入电压波形改变所述led灯串之间的连接方式，使得该led灯串的电流之和随着输入电压波形的变化相应变化，但流过各串所述led灯串的电流的变化幅度小于电压的变化幅度。
2.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，当输入电压较低时，所述开关组合将led灯串并联连接；当输入电压较高时，所述开关组合将所述led灯串串联连接。
3.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，当输入电压较低时，所述开关组合至少将一个led灯串短路；但输入电压较高时，所述开关组合将被短路的led灯串串联接入。
4.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，当输入电压大于其中一个led灯串的LED结电压但是小于所述所有led灯串的LED结电压的总和时，所述开关组合将所述所有led灯串并联连接。
5.根据权利要求4所述的led驱动电路，其特征在于，当输入电压大于所述所有led灯串的LED结电压总和时，所述开关组合将所述所有led灯串串联连接。
6.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，所述led灯串包括第一led灯串及第二led灯串，所述开关组合包括第一开关、第二开关、第三开关，当输入电压大于第一led灯串或者第二led灯串的LED结电压但是小于第一led灯串与第二led灯串的LED结电压总和时，第三开关断开，第一开关和第二开关闭合，使得第一led灯串与第二led灯串并联工作；当输入电压大于第一led灯串与第二led灯串的LED结电压总和时，第一开关及第二开关断开，第三开关闭合，以使第一led灯串与第二led灯串串联工作。
7.根据权利要求6所述的led驱动电路，其特征在于，当输入电压小于第一led灯串或者第二led灯串的LED结电压时，第一LED灯串及第二LED灯串均无电流输出，第三开关断开，第一开关和第二开关闭合。
8.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，该控制单元为为具有多组有源开关的分段恒流控制器。
9.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，该整流模块与市电连接，该整流模块为整流桥结构。
10.根据权利要求1所述的led驱动电路，其特征在于，该控制单元与该整流模块之间还串联有一个电阻，该电阻用于对所述led灯串进行分流，使得所述led灯串在正常电流范围内工作。
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