CN108811256B - 一种降压型led电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降压型LED电源电路，包括：输入电源、NMOS、续流二极管、续流电感、滤波电容、采样电阻、IC控制电路、LED开路保护电路和控制电源；该降压型LED电源电路可以用低电压驱动信号就可以直接驱动NMOS，做到既简单又高效，节省了用于将低电压驱动信号转化成高电压驱动信号的驱动电路，并且NMOS比PMOS成本低，整体成本进一步降低了。通过LED开路保护电路，IC控制电路可以识别开路状态而停止工作，防止滤波电容输出高压时接通LED负载而烧毁LED的情况发生，提高了该降压型LED电源电路的安全性。

Description

一种降压型LED电源电路

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种降压型LED电源电路。

背景技术

如图1所示，现有技术提供的降压型LED电源电路中功率开关管Q一般为PMOS，当输入电源V1的电压低于40V时，PMOS驱动还比较容易。但当输入电源V1的电压大于60V后，由于IC控制电路11和输入电源V1是共地电位的，IC控制电路11发出的低电压驱动信号需要转化成与输入电源V1相匹配的高电压驱动信号才能驱动PMOS。因此，需要额外增加用于将低电压驱动信号转化成高电压驱动信号的驱动电路12，这使得现有技术的降压型LED电源电路随着输入电源V1的电压越来越高而越来越复杂、成本越来越高、开关损耗越来越大和可靠性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降压型LED电源电路，减少用于将低电压驱动信号转化成高电压驱动信号的驱动电路，以解决现有技术的降压型LED电源电路随着输入电源的电压越来越高而越来越复杂、成本越来越高、开关损耗越来越大和可靠性降低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种降压型LED电源电路，包括：

输入电源、NMOS、续流二极管、续流电感、滤波电容、采样电阻、IC控制电路和控制电源；

所述输入电源的正极电连接于所述NMOS的漏极，所述输入电源的负极电连接于所述续流二极管的正极和所述续流电感的第一端；

所述NMOS的栅极电连接于所述IC控制电路的输出端，所述NMOS的源极电连接于所述续流二极管的负极和所述采样电阻的第一端，所述采样电阻的第二端接地；

所述IC控制电路的地端电连接于所述采样电阻的第二端，所述IC控制电路还电连接于所述采样电阻的第一端，用于采样流过所述采样电阻的电流；所述控制电源用于向所述IC控制电路供电；

所述采样电阻的第二端还电连接于所述滤波电容的第一端，所述滤波电容的第二端电连接于所述续流电感的第二端；

所述滤波电容的第一端和第二端之间连接LED负载。

可选的，包括LED开路保护电路，所述LED开路保护电路包括第一二极管、第一电阻和延时开关；

所述第一二极管的正极和负极分别电连接于所述滤波电容的第一端和所述LED负载的正极；

所述控制电源电连接于所述延时开关的第一端；

所述延时开关的第二端连接于所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接于所述LED负载的正极；

所述IC控制电路还电连接于所述LED负载的正极，用于当检测到所述LED负载的正极电压大于零伏时，所述IC控制电路停止工作。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例中，通过选择使用NMOS管，IC控制电路的地端和滤波电容的第一端相连接，续流二极管的正极和电感的第一端相连接，滤波电容的第二端和电感的第二端相连接，实现了用低电压驱动信号就可以直接驱动NMOS，既简单又高效，节省了用于将低电压驱动信号转化成高电压驱动信号的驱动电路，解决了现有技术的降压型LED电源电路随着输入电源的电压越来越高而越来越复杂、成本越来越高、开关损耗越来越大和可靠性降低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术的电路原理示意图。

图2为本发明实施例提供的一种降压型LED电源电路的电路原理示意图。

图3为本发明实施例提供的一种降压型LED电源电路的另一电路原理示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2所示，本实施例提供了一种降压型LED电源电路，采用NMOS代替PMOS，使得在输入电源V1的电压较高的情况下，仍然能够通过IC控制电路11发出低电压驱动信号直接驱动NMOS，达到降压型LED电源电路稳定工作的目的。

具体的，该降压型LED电源电路包括输入电源V1、功率开关管Q、续流二极管D、续流电感L、滤波电容C、采样电阻Rs、IC控制电路11和控制电源Vcc。

其中，输入电源V1输出直流电压，功率开关管Q为NMOS。

输入电源V1的正极电连接于NMOS的漏极，输入电源V1的负极电连接于续流二极管D的正极和续流电感L的第一端。

NMOS的栅极电连接于IC控制电路11的输出端，IC控制电路11的输出端输出一电压驱动信号，用于控制NMOS的通断。

NMOS的源极电连接于续流二极管D的负极和采样电阻Rs的第一端，采样电阻Rs的第二端接地；IC控制电路11的地端电连接于采样电阻Rs的第二端。控制电源Vcc用于向IC控制电路11供电。

IC控制电路11还电连接于采样电阻Rs的第一端，用于采样流过采样电阻Rs的电流Is。只要检测到采样电阻Rs的第一端的电压，而采样电阻Rs的第二端接地，根据欧姆定律，即可计算得出流过采样电阻Rs的电流Is。

采样电阻Rs的第二端还电连接于滤波电容C的第一端，滤波电容C的第二端电连接于续流电感L的第二端；滤波电容C的第一端和第二端之间连接LED负载14。

因此，IC控制电路11的地端和滤波电容C的第一端相连接。由于采样电阻Rs上既流过电感L的充电电流，也流过了电感L的放电电流，所以采样电阻Rs的平均电流就是LED负载14的工作电流。同时，因为采用的是NMOS，所以IC控制电路11发出的电压驱动信号可以是低电压信号，用该低电压驱动信号就可以直接驱动NMOS，既简单又高效，节省了用于将低电压驱动信号转化成高电压驱动信号的驱动电路12，并且NMOS比PMOS成本低，整体成本进一步降低了。所以，本实施例提供的一种降压型LED电源电路解决了现有技术的降压型LED电源电路越来越复杂、成本越来越高、开关损耗越来越大和可靠性降低的问题。

请参阅图3所示，可选的，在本申请的另一实施例中，该降压型LED电源电路还包括LED开路保护电路。

LED开路保护电路包括第一二极管D1、第一电阻R1和延时开关13。

具体的，第一二极管D1的正极和负极分别电连接于滤波电容C的第一端和LED负载14的正极。

控制电源Vcc电连接于延时开关13的第一端。延时开关13的第二端连接于第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接于LED负载14的正极。

IC控制电路11还电连接于LED负载14的正极，用于当检测到LED负载14的正极电压大于零伏时，IC控制电路11停止工作。

其中，第二二极管D2用于防止IC控制电路11的电压供给第一电阻R1的第二端。

该LED开路保护电路的工作原理为：

当控制电源Vcc向IC控制电路11供电并使其工作时，IC控制电路11发出电压驱动信号驱动NMOS开关工作。此时，滤波电容C两端的电压V2上升，当电压V2超过LED负载14导通电压后，电压V2通过第一二极管D1向LED负载14提供电流。根据二极管的特性，第一二极管D1的负极电平相对IC控制电路11约为-0.7伏。这个启动过程结束后，延时开关13接通。控制电源Vcc的电压通过这个延时开关13加到第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端A点电位Va被第一二极管D1钳位在-0.7伏。当LED负载14发生开路时，第一二极管D1中没有电流，第一电阻R1也就没有了电流回路。此时，第一电阻R1的第二端A点电位Va上升为控制电源Vcc的电压，A点电位Va通过第二二极管D2加到IC控制电路11上，从而使IC控制电路11识别到开路状态而停止工作，防止滤波电容C输出高压时接通LED负载14而烧毁LED的情况发生。

综上所述，本申请提供的降压型LED电源电路，不仅可以用低电压驱动信号就可以直接驱动NMOS，做到既简单又高效，并且带有LED开路保护电路，提高了该降压型LED电源电路的安全性。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种降压型LED电源电路，其特征在于，包括：

输入电源、NMOS、续流二极管、续流电感、滤波电容、采样电阻、IC控制电路和控制电源；

所述输入电源的正极电连接于所述NMOS的漏极，所述输入电源的负极电连接于所述续流二极管的正极和所述续流电感的第一端；

所述NMOS的栅极电连接于所述IC控制电路的输出端，所述NMOS的源极电连接于所述续流二极管的负极和所述采样电阻的第一端，所述采样电阻的第二端接地；

所述IC控制电路的地端电连接于所述采样电阻的第二端，所述IC控制电路还电连接于所述采样电阻的第一端，用于采样流过所述采样电阻的电流；所述控制电源用于向所述IC控制电路供电；

所述采样电阻的第二端还电连接于所述滤波电容的第一端，所述滤波电容的第二端电连接于所述续流电感的第二端；

所述滤波电容的第一端和第二端之间连接LED负载。

2.根据权利要求1所述的降压型LED电源电路，其特征在于，包括LED开路保护电路，所述LED开路保护电路包括第一二极管、第一电阻和延时开关；

所述第一二极管的正极和负极分别电连接于所述滤波电容的第一端和所述LED负载的正极；

所述控制电源电连接于所述延时开关的第一端；

所述延时开关的第二端连接于所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接于所述LED负载的正极；

所述IC控制电路还电连接于所述LED负载的正极，用于当检测到所述LED负载的正极电压大于零伏时，所述IC控制电路停止工作。