一種使用恒流驅動控制器的led光源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED驅動技術,特別是涉及一種恒流驅動控制器的LED光源。
【背景技術】
[0002]新型半導體器件的發明和應用LED (發光二級管)的發光效率和發光強度日益增強,逐漸成為新一代光源。目前的LED的驅動主要是恒流驅動,恒流驅動電路均是通過專用的LED驅動芯片實現,在對LED進行亮度調節時,在LED恒流驅動芯片中加入串行數字信號和PffM(脈沖寬度調制)信號。這種調光控制方法是利用PWM波調節高頻逆變器中功率開關管的脈沖占空比,實現LED輸出功率的調節。
[0003]其原理在于:使功率開關管導通時工作在ZVS (零電壓開關)狀態,關斷瞬間需采用吸收電容以達到ZCS (零電流開關)工作狀態,這樣既可進入ZVS工作方式,同時EMI (電磁干擾)和功率開關管的電應力可明顯降低。但是如果PWM波的脈沖占空比太小,以致于驅動電流不連續,將會失去ZVS的工作條件,導致LED燈出現頻閃狀況。除此之外,產生PffM波需要一個外接的波形發生裝置,加大了電路的復雜度和成本。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術中LED恒流驅動電路存在頻閃狀況的缺陷,提供一種通過在母線上連接有源支路,占用母線電阻上的壓降,從而實現對輸入負載的母線電流大小進行連續調整的母線電流控制電路,使用該電路的恒流驅動控制器,以及使用該恒流驅動控制器的LED光源。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]1、一種使用恒流驅動控制器的LED光源,其特征在于:與所述恒流驅動控制器連接的負載為LED負載,所述恒流驅動控制器包括母線電流控制電路,所述母線電流控制電路包括支路電阻、支路電容和支路電流源,其中所述支路電阻和支路電容并聯構成支路;所述支路的一端連接在母線電阻和負載之間,另一端連接所述支路電流源;所述支路電流源向所述支路輸出大小可調的電流;所述恒流驅動控制器還包括恒流控制芯片、母線電阻、第二二極管和蓄能電感,所述恒流控制芯片包括第一測壓管腳、第二測壓管腳和開關管腳;所述母線電阻的兩端分別連接供電電源和負載的正極,負載的負極連接所述蓄能電感的一端,所述蓄能電感的另一端連接所述第二二極管的正極和所述開關管腳,所述第一測壓管腳連接在所述母線電阻與所述供電電源之間;所述母線電流控制電路中由支路電阻和支路電容并聯構成的支路的一端連接在母線電阻和負載之間,支路另一端連接所述第二測壓管腳;所述母線電阻上的電壓與所述支路電阻上的電壓之和保持不變。
[0007]2、如權利要求1所述的LED光源,其特征在于:所述支路電容為0.01?0.22 μ F,所述支路電阻為0.5?2ΚΩ ;所述支路電流源為一恒流源。
[0008]3、如權利要求1或2所述的LED光源,其特征在于:所述恒流源包括第一三極管、第二三極管、等效電壓輸入源、支路電源;其中可變電阻的一定引腳連接所述支路電源,另一定引腳連接所述第一三極管的基極,動引腳連接所述第二三極管的基極;所述第一三極管的基極還連接在所述第二三極管的基極和所述動引腳之間,所述第一三極管的集電極在自己的基極上,發射極接地;所述第二三極管的集電極作為所述恒流源的輸出,發射極接地。
[0009]4、如權利要求3所述的LED光源,其特征在于:所述第一三極管可替換為第一二極管,其中所述第一二極管的正極同時與所述另一定引腳和所述第二三極管的基極和所述動引腳之間連接,所述第一二極管的負極接地,所述等效電壓輸入源為可變電阻或其他可變電壓輸入電路。
[0010]5、如權利要求4所述的LED光源,其特征在于:它還包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻連接在所述第二三極管的基極和所述動引腳之間;所述第二電阻的一端連接在所述第一電阻和所述第二三極管的基極之間,另一端連接在所述另一動引腳上。
[0011]6、如權利要求4所述的LED光源,其特征在于:所述第二三極管的發射極通過一電阻接地。
[0012]7、如權利要求1所述的LED光源,其特征在于:所述第一測壓管腳、第二測壓管腳用于測量所述母線電阻和所述支路電阻之間的電壓。
[0013]8、如權利要求1或7所述的LED光源,其特征在于:所述恒流控制芯片為開關式恒流驅動芯片。
[0014]9、如權利要求8所述的LED光源,其特征在于:所述第一測壓管腳為所述開關式恒流驅動芯片的電源輸入端。
[0015]10、如權利要求9所述的LED光源,其特征在于:所述恒流控制芯片、母線電阻、第二二極管和蓄能電感進行混合封裝。
[0016]本發明的技術效果如下:
[0017]本發明的一種母線電流控制電路包括支路電阻、支路電容和支路電流源,其中支路電阻和支路電容并聯構成支路,支路一端連接在母線電阻和負載之間,另一端連接支路電流源;支路電流源向支路輸出大小可調的電流,母線電阻上的電壓與支路電阻上的電壓之和保持不變。其中支路電阻占用了母線電阻的部分電壓,使母線上輸出的電流大小發生連續變化,即當流入支路的電流加大時,支路電阻占用的電壓加大,母線電阻上的電壓減小,從而使母線電流減小。由于支路電流是通過支路電流源進行平滑地調節,因此對母線上輸出電流的調節也是平滑的。這就避免了現有技術中使用SPffM波或調光開關電路中,因驅動電流不連續而產生的頻閃現象。
[0018]由于支路電阻和一個較大的支路電容并聯,無論母線電阻上的電壓如何變化,支路電阻上的電壓都趨于穩定,不會對母線電路本身的特性造成影響。
[0019]本發明的母線電流控制電路在使用時只要接入母線中即可,無需復雜的外接電路和波形發生電路,簡化了電路設計,降低使用成本,且方便可靠。本發明不但可應用于LED光源的亮度調制,還可應用于電機等其他需要進行恒流驅動的領域。
[0020]本發明的支路電流源為恒流源,其恒流源包括第一三極管、第二三極管、可變電阻、支路電源;其中可變電阻的一定引腳連接支路電源,另一定引腳連接第一三極管的基極,動引腳連接第二三極管的基極;第二三極管的集電極作為恒流源的輸出,發射極接地。通過如可變電阻器這樣的等效電壓輸入源的連續變化(0-10V輸出用于燈控可變電壓輸入),調整支路電流源的輸出電流,輸出連續變化的支路電流。由于本發明在上述恒流源中接入第一電阻和第二電阻,使第二三極管的基極與接地點之間的電壓相對于可變電阻的輸出電壓成比例衰減,有利于支路電流的微調,可準確設置LED的工作電流,延長LED的使用壽命。
[0021]本發明的一種恒流驅動控制器,在母線電阻和負載之間連接母線電流控制電路,用以對輸入負載母線電流進行調節。這樣使得母線電流控制電路與專用的恒流控制芯片相結合,之后混合封裝在一起,有利于元件在使用中的穩定性。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的LED恒流驅動控制器的結構示意圖
[0023]圖2是本發明的恒流芯片對母線電阻電壓Vrs的調節示意圖
[0024]圖3是本發明接入支路后對占用后母線電阻電壓Vrs’的調節示意圖
[0025]圖4是本發明的支路恒流源的優選方案結構示意圖
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明進行說明。
[0027]如圖1所示,本發明的LED恒流驅動控制器主要包括恒流控制芯片1、母線電流控制電路、LED負載3、母線電阻Rs、二極管D1、蓄能電感L1和供電電源VDD。以恒流控制芯片I為開關式恒流驅動芯片6808為例,主要使用第一恒流控制芯片I的第一測壓管腳11 (電源輸入端VIN)、第二測壓管腳12 (電壓采樣端CS)和開關管腳13 (開關端DIM)。供電電源VDD的輸出連接母線電阻Rs的一端,母線電阻Rs的另一端連接LED負載3的正極,LED負載3的負極連接蓄能電感L1的一端,蓄能電感L1的另一端分別連接二極管D1的正極和恒流控制芯片I的開關管腳13,二極管D1的負極連接在母線電阻Rs與供電電源VDD之間。
[0028]母線電阻Rs和LED負載3之間連接母線電流