LED驱动电路和LED灯具.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 101969722 A(43)申请公布日 2011.02.09CN101969722A*CN101969722A*(21)申请号 201010294856.6(22)申请日 2010.09.27H05B 37/02(2006.01)(71)申请人海洋王照明科技股份有限公司地址 518052 广东省深圳市南山区南海大道海王大厦A座22层申请人深圳市海洋王照明技术有限公司(72)发明人周明杰 王涛(74)专利代理机构深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217代理人郭伟刚(54) 发明名称LED驱动电路和LED灯具(57) 摘要本发明涉及一种LED驱动电路及LED灯具，本。

2、LED驱动电路包括：输入整流滤波电路、PWM信号产生电路、开关控制电路、输出整流滤波电路和原边检测电路，其中原边检测电路对所述开关控制电路中隔离变压器的原边的高压交流进行耦合感应检测，以产生检测电压，所述PWM信号产生电路依据所述检测电压对所述PWM信号的占空比进行调节。本发明的LED驱动电路LED灯具中，通过对隔离变压器的原边的电压进行感应检测，并依据检测到的电压对所述PWM信号的占空比进行调节，从而对最终作用于LED负载的恒定电流进行调节，无须采用光耦对隔离变压器的原边侧与副边侧进行隔离，电路简单，元器件较少，可靠性高，维修成本低。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局。

3、(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页CN 101969722 A 1/2页21.一种LED驱动电路，与LED负载相连，包括：输入整流滤波电路：对输入市电进行整流、滤波，以产生高压直流；PWM信号产生电路：产生PWM信号；开关控制电路：包括开关管和隔离变压器，依据所述PWM信号控制所述开关管导通或截止，从而将所述高压直流转换为高压交流，所述高压交流作用于所述隔离变压器的原边，所述隔离变压器的副边耦合产生低压交流；输出整流滤波电路：对所述低压交流进行整流、滤波，以产生作用于所述LED负载的恒定电流；其特征在于，还包括：原边检测电路：对所述高压交流进行耦合感应检测，以。

4、产生检测电压，所述PWM信号产生电路依据所述检测电压对所述PWM信号的占空比进行调节。2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述PWM信号产生电路包括PWM控制芯片、以及为所述PWM控制芯片提供启动电压的启动电路。3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，在所述开关控制电路中，所述PWM控制芯片的PWM信号输出端连接到所述开关管的栅极，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极连接到所述隔离变压器的原边的异名端，所述隔离变压器的原边的同名端连接到所述输入整流滤波电路的输出端；所述隔离变压器的原边的同名端和异名端之间设有缓冲吸收电路。4.根据权利要求2或3所述的LED驱动电路。

5、，其特征在于，所述原边检测电路包括与所述隔离变压器的原边同电芯的感应线圈、以及与所述感应线圈相连以产生所述检测电压的检测电路；所述检测电路包括第四电阻、第五电阻和第八电容，所述感应线圈的异名端依次通过第四电阻和第五电阻接地，第八电容并联在第五电阻两端，第四电阻和第五电阻的节点产生所述检测电压，且第四电阻和第五电阻的节点连接到所述PWM控制芯片的检测输入端，所述感应线圈的同名端接地。5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输入整流滤波电路包括整流桥和第一滤波电容；对于所述整流桥，其输入正端接市电火线端，其输入正端接市电零线端，其输出正端接第一滤波电容的正极，其输出负端接地；第一滤。

6、波电容的正极产生所述高压直流，且连接到所述隔离变压器的原边的同名端，第一滤波电容的负极接地。6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述启动电路包括第一电阻、第二电阻和第四电容，第一滤波电容的正极依次通过第一电阻、第二电阻和第四电容接地，且所述第二电阻和第四电容的节点连接到所述PWM控制芯片的启动电压输入端。7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，所述缓冲吸收电路包括第三电阻、第二二极管和第十电容，所述隔离变压器的原边的异名端依次通过正向连接的第二二极管和第三电阻连接到所述隔离变压器的原边的同名端，第十电容并联在第三电阻两端。8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特。

7、征在于，所述感应线圈上产生的感应电压为所述PWM控制芯片供电；权 利 要 求 书CN 101969722 A 2/2页3所述感应线圈的异名端通过第三二极管连接到所述PWM控制芯片的电源端，且所述PWM控制芯片的电源端与接地端之间设有第二滤波电容。9.根据权利要求8所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输出整流滤波电路包括半波整流电路和滤波电路；所述半波整流电路包括第六电阻、第六电容、第七电容和第四二极管；所述隔离变压器的副边的异名端通过正向连接的第四二极管连接到第七电容的正极，所述隔离变压器的副边的同名端连接到第七电容的负极，第七电容的负极接地，所述隔离变压器的副边的异名端还依次通过第六电容和。

8、第六电阻连接到第七电容的正极；所述滤波电路包括滤波电感和第三滤波电容；第七电容的正极通过所述滤波电感连接到LED负载的正端，LED负载的负端接地；第三滤波电容连接在LED负载的正端与负端之间。10.一种LED灯具，包括LED驱动电路和与其相连的LED负载，其特征在于，所述LED驱动电路为权利要求1至9中任意一项所述的LED驱动电路。权 利 要 求 书CN 101969722 A 1/5页4LED 驱动电路和 LED 灯具技术领域0001 本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种LED驱动电路和LED灯具。背景技术0002 LED光源具有高效节能、寿命长、低压可控等优点，因此被广泛应用于各个。

9、照明领域。0003 传统的LED驱动电路中大都采用变压器进行电压变换，同时，对变压器的副边的电压进行采样，并依据采样到的电压对最终作用于LED负载的工作电流进行调节。但是，采用上述副边采样方式时，须采用光耦对变压器的原边侧与副边侧进行隔离，电路复杂，元器件较多，可靠性低，维修成本高。发明内容0004 本发明要解决的技术问题在于，针对传统的LED驱动电路中采用副边采样方式对变压器的电压进行采样，致使电路复杂、元器件较多、可靠性低和维修成本高的缺陷，据此，本发明提供一种能解决上述问题的LED驱动电路和LED灯具。0005 本发明解决该技术问题所采用的技术方案之一是：构造一种LED驱动电路，与LED。

10、负载相连，所述LED驱动电路包括：0006 输入整流滤波电路：对输入市电进行整流、滤波，以产生高压直流；0007 PWM信号产生电路：产生PWM信号；0008 开关控制电路：包括开关管和隔离变压器，依据所述PWM信号控制所述开关管导通或截止，从而将所述高压直流转换为高压交流，所述高压交流作用于所述隔离变压器的原边，所述隔离变压器的副边耦合产生低压交流；0009 输出整流滤波电路：对所述低压交流进行整流、滤波，以产生作用于所述LED负载的恒定电流；0010 其特征在于，还包括：0011 原边检测电路：对所述高压交流进行耦合感应检测，以产生检测电压，所述PWM信号产生电路依据所述检测电压对所述PW。

11、M信号的占空比进行调节。0012 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述PWM信号产生电路包括PWM控制芯片、以及为所述PWM控制芯片提供启动电压的启动电路。0013 上述本发明所述的LED驱动电路中，在所述开关控制电路中，所述PWM控制芯片的PWM信号输出端连接到所述开关管的栅极，所述开关管的源极接地，所述开关管的漏极连接到所述隔离变压器的原边的异名端，所述隔离变压器的原边的同名端连接到所述输入整流滤波电路的输出端；0014 所述隔离变压器的原边的同名端和异名端之间设有缓冲吸收电路。0015 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述原边检测电路包括与所述隔离变压器的原边同电芯的感应线圈、以及与。

12、所述感应线圈相连以产生所述检测电压的检测电路；说 明 书CN 101969722 A 2/5页50016 所述检测电路包括第四电阻、第五电阻和第八电容，所述感应线圈的异名端依次通过第四电阻和第五电阻接地，第八电容并联在第五电阻两端，第四电阻和第五电阻的节点产生所述检测电压，且第四电阻和第五电阻的节点连接到所述PWM控制芯片的检测输入端，所述感应线圈的同名端接地。0017 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述输入整流滤波电路包括整流桥和第一滤波电容；0018 对于所述整流桥，其输入正端接市电火线端，其输入正端接市电零线端，其输出正端接第一滤波电容的正极，其输出负端接地；0019 第一滤波电容的。

13、正极产生所述高压直流，且连接到所述隔离变压器的原边的同名端，第一滤波电容的负极接地。0020 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述启动电路包括第一电阻、第二电阻和第四电容，第一滤波电容的正极依次通过第一电阻、第二电阻和第四电容接地，且所述第二电阻和第四电容的节点连接到所述PWM控制芯片的启动电压输入端。0021 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述缓冲吸收电路包括第三电阻、第二二极管和第十电容，所述隔离变压器的原边的异名端依次通过正向连接的第二二极管和第三电阻连接到所述隔离变压器的原边的同名端，第十电容并联在第三电阻两端。0022 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述感应线圈上产生的感应。

14、电压为所述PWM控制芯片供电；0023 所述感应线圈的异名端通过第三二极管连接到所述PWM控制芯片的电源端，且所述PWM控制芯片的电源端与接地端之间设有第二滤波电容。0024 上述本发明所述的LED驱动电路中，所述输出整流滤波电路包括半波整流电路和滤波电路；0025 所述半波整流电路包括第六电阻、第六电容、第七电容和第四二极管；所述隔离变压器的副边的异名端通过正向连接的第四二极管连接到第七电容的正极，所述隔离变压器的副边的同名端连接到第七电容的负极，第七电容的负极接地，所述隔离变压器的副边的异名端还依次通过第六电容和第六电阻连接到第七电容的正极；0026 所述滤波电路包括滤波电感和第三滤波电容。

15、；第七电容的正极通过所述滤波电感连接到LED负载的正端，LED负载的负端接地；第三滤波电容连接在LED负载的正端与负端之间。0027 本发明解决该技术问题所采用的技术方案之二是：构造一种LED灯具。包括LED驱动电路和与其相连的LED负载，所述LED驱动电路为上述技术方案之一中所述的LED驱动电路。0028 实施本发明的LED驱动电路和LED灯具，具有以下有益效果：通过对隔离变压器的原边的电压进行感应检测，并依据检测到的电压对所述PWM信号的占空比进行调节，从而对最终作用于LED负载的恒定电流进行调节，无须采用光耦对隔离变压器的原边侧与副边侧进行隔离，电路简单，元器件较少，可靠性高，维修成本低。

16、。附图 说明0029 图1是本发明LED驱动电路的结构方框图；说 明 书CN 101969722 A 3/5页60030 图2是本发明LED驱动电路的优选实施例的电路图；0031 图3是本发明LED灯具的结构方框图。具体实施方式0032 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：0033 如图1所示，是本发明LED驱动电路的结构方框图。本LED驱动电路与LED负载相连，其包括输入整流滤波电路1、PWM信号产生电路2、开关控制电路3、输出整流滤波电路4和原边检测电路5。其中，0034 输入整流滤波电路1对输入市电进行整流、滤波，以产生高压直流；0035 PWM信号产生电路2产生PWM信。

17、号；0036 开关控制电路3包括开关管和隔离变压器，依据所述PWM信号控制所述开关管导通或截止，从而将所述高压直流转换为高压交流，所述高压交流作用于所述隔离变压器的原边，所述隔离变压器的副边耦合产生低压交流；0037 输出整流滤波电路4：对所述低压交流进行整流、滤波，以产生作用于所述LED负载的恒定电流；0038 原边检测电路5：对所述高压交流进行耦合感应检测，以产生检测电压，PWM信号产生电路2将依据所述检测电压对所述PWM信号的占空比进行调节。0039 上述输入整流滤波电路1、开关控制电路3和输出整流滤波电路4依次相连，PWM信号产生电路2、原边检测电路5均与开关控制电路3相连，且PWM信。

18、号产生电路2和原边检测电路5相连。0040 本实施例的LED驱动电路中，原边检测电路5对隔离变压器的原边的电压进行感应检测，PWM信号产生电路2依据上述检测到的电压对产生的PWM信号的占空比进行调节，从而对最终作用于LED负载的恒定电流进行调节，无须采用光耦对隔离变压器的原边侧与副边侧进行隔离，电路简单，元器件较少，可靠性高，维修成本低。0041 如图2所示，是本发明LED驱动电路的优选实施例的电路图。本LED驱动电路包括输入整流滤波电路1、PWM信号产生电路2、开关控制电路3、输出整流滤波电路4和原边检测电路5。具体如下所述：0042 输入整流滤波电路1包括整流桥D1和第一滤波电容C1。对于。

19、整流桥D1，其输入正端接市电火线端AC1，其输入正端接市电零线端AC2，其输出正端接第一滤波电容C1的正极，其输出负端接地GND；第一滤波电容C1的正极产生所述高压直流，且连接到隔离变压器T1的原边12的同名端(1)，第一滤波电容C1的负极接地GND。于是，通过输入整流滤波电路1对输入市电进行整流、滤波后，产生了所述高压直流。0043 PWM信号产生电路2包括PWM控制芯片U1以及为PWM控制芯片U1提供启动电压的启动电路21。该启动电路21包括第一电阻R1、第二电阻R2和第四电容C4，第一滤波电容C1的正极依次通过第一电阻R1、第二电阻R2和第四电容C4接地GND，且第二电阻R2和第四电容C。

20、4的节点连接到PWM控制芯片U1的启动电压输入端(VIN)。具体工作过程如下：第一滤波电容C1的正极产生的所述高压直流经第一电阻R1和第二电阻R2对第四电容C4充电，随着第四电容C4上累积电量的增加，第四电容C4上的电压也同时增加，当第四电容C4上的电压超过PWM控制芯片U1内预设定的启动电压时，PWM控制芯片U1启动开始工作，说 明 书CN 101969722 A 4/5页7产生所述PWM信号。0044 开关控制电路3包括开关管Q2和隔离变压器T1，PWM控制芯片U1的PWM信号输出端(OUT)连接到开关管Q2的栅极，开关管Q2的源极接地GND，开关管Q2的漏极连接到隔离变压器T1的原边12。

21、的异名端(2)，隔离变压器T1的原边12的同名端(1)连接到输入整流滤波电路1的输出端，即隔离变压器T1的原边12的同名端(1)连接到第一滤波电容C1的正极。0045 输出整流滤波电路4包括半波整流电路41和滤波电路42。其中，半波整流电路41包括第六电阻R6、第六电容C6、第七电容C7和第四二极管D4，此处，第四二极管D4包括两个同向相并联的二极管，隔离变压器T1的副边5-6的异名端(6)通过正向连接的第四二极管D4连接到第七电容C7的正极，隔离变压器T1的副边5-6的同名端(5)连接到第七电容C7的负极，第七电容C7的负极接地，隔离变压器T1的副边5-6的异名端(6)还依次通过第六电容C6。

22、和第六电阻R6连接到第七电容C7的正极。滤波电路42包括滤波电感L1和第三滤波电容C3；第七电容C7的正极通过滤波电感L1连接到LED负载的正端(LED+)，LED负载的负端(LED-)接地，第三滤波电容C3连接在LED负载的正端(LED+)与负端(LED-)之间，进一步地，第九电容C9也连接在LED负载的正端(LED+)与负端(LED-)之间，起滤波稳压作用。0046 原边检测电路5包括与隔离变压器T1的原边1-2同电芯的感应线圈3-4、以及与感应线圈3-4相连以产生所述检测电压的检测电路51。所述检测电路51包括第四电阻R4、第五电阻R5和第八电容C8，感应线圈3-4的异名端(3)依次通过。

23、第四电阻R4和第五电阻R5接地，第八电容C8并联在第五电阻R5两端，第四电阻R4和第五电阻R5的节点产生所述检测电压，且第四电阻R4和第五电阻R5的节点连接到PWM控制芯片U1的检测输入端(Vsense)，感应线圈3-4的同名端接地GND。0047 进一步地，本实施例中，感应线圈3-4上产生的感应电压还用于为PWM控制芯片U1供电，即，由第三二极管D3、第二滤波电容C2和第五电容C5构成了供电电路22。其中，感应线圈3-4的异名端(3)通过第三二极管D3连接到PWM控制芯片U1的电源端(VCC)，且PWM控制芯片U1的电源端(VCC)与接地端(GND)之间设有第二滤波电容C2，进一步地，第五电。

24、容C5也连接在PWM控制芯片U1的电源端(VCC)与接地端(GND)之间，起滤波稳压作用。0048 进一步地，在本实施例的基础上，在开关控制电路3中，隔离变压器T1的原边1-2的同名端(1)和异名端(2)之间设有缓冲吸收电路31。所述缓冲吸收电路31包括第三电阻R3、第二二极管D2和第十电容C10，隔离变压器T1的原边1-2的异名端(2)依次通过正向连接的第二二极管D2和第三电阻R3连接到隔离变压器T1的原边1-2的同名端(1)，第十电容C10并联在第三电阻R3两端。于是，本缓冲吸收电路31可防止隔离变压器T1的原边1-2上产生的瞬态高压对开关管Q2造成击穿损坏，起保护作用。0049 如图3所。

25、示，是本发明LED灯具的结构方框图。本LED灯具包括LED驱动电路100和与其相连的LED负载200，特别地，本LED驱动电路100包括输入整流滤波电路1、PWM信号产生电路2、开关控制电路3、输出整流滤波电路4和原边检测电路5。其中，0050 输入整流滤波电路1：对输入市电进行整流、滤波，以产生高压直流；0051 PWM信号产生电路2：产生PWM信号；0052 开关控制电路3：包括开关管Q2和隔离变压器T1，依据所述PWM信号控制所述开说 明 书CN 101969722 A 5/5页8关管Q2导通或截止，从而将所述高压直流转换为高压交流，所述高压交流作用于所述隔离变压器T1的原边1-2，所述。

26、隔离变压器T1的副边5-6耦合产生低压交流；0053 输出整流滤波电路4：对所述低压交流进行整流、滤波，以产生作用于所述LED负载的恒定电流；0054 原边检测电路5：对所述高压交流进行耦合感应检测，以产生检测电压，所述PWM信号产生电路2依据所述检测电压对所述PWM信号的占空比进行调节。0055 上述输入整流滤波电路1、开关控制电路3、输出整流滤波电路4和LED负载200依次相连，PWM信号产生电路2、原边检测电路5均与开关控制电路3相连，且PWM信号产生电路2和原边检测电路5相连。0056 本LED灯具中，LED驱动电路100的具体电路图与图2中所示相同，此处不再赘述。0057 综上所述，本LED驱动电路及LED灯具中，原边检测电路5对隔离变压器T1原边1-2的电压进行感应检测，PWM信号产生电路2依据上述检测到的电压对产生的PWM信号的占空比进行调节，从而对最终作用于LED负载的恒定电流进行调节，无须采用光耦对隔离变压器的原边侧与副边侧进行隔离，电路简单，元器件较少，可靠性高，维修成本低。0058 以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。说 明 书CN 101969722 A 1/3页9图1说 明 书 附 图CN 101969722 A 2/3页10图2说 明 书 附 图。