專利名稱：一種led多路輸出均流電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED均流技術領域，特別涉及一種LED多路輸出均流電路。
背景技術：
如圖1所示的電路，該電路是中國專利公開號為CN201550320U，實用新型名稱為 “一種適用于LED驅動器的多路恒流控制電路”提供的電路。任何一路電流取樣信號VRsn和均流總線電壓Vshare在均流控制電路102內部進行比較調節后，均流控制電路102的輸出信號可控制對應的均流電路101中線性調整管的阻抗大小，然后控制每路電流的大小，實現均流；其中均流總線電壓Vshare為各路輸出電流在取樣電阻上的平均電壓信號Vshare = (VRsl+. . . VRsn)/N。當某路的電流大于平均電流時，則均流控制電路102中運放IC輸出電壓逐步降低，使該路調整管工作在線性狀態，該LED負載支路的電流逐步降低直到接近平均電流；若某路的電流等于平均電流，由于偏置電阻Rb的偏置作用，則運放IC輸出為高電平，從而使該路調整管飽和導通。但是，該電路存在以下缺點當任何一路LED負載開路后，該LED負載支路的電流為零，均流總線上的電壓只有(N-I)/N^Vshare，由于是恒流源供電，所有LED負載支路的取樣電阻上的電壓信號均大于均流總線上的電壓信號，導致輸出電流下降，直到輸出電流降低到由偏置電阻Rb提供的偏置電壓以下的電流，此時其余LED負載支路的LED燈工作在不亮或微亮狀態，即不能正常工作。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種LED多路輸出均流電路，能夠在某些 LED負載支路開路時，保證其余LED負載支路的均流，并且能正常工作。本實用新型提供一種LED多路輸出均流電路，包括恒流源、總線控制電路，至少兩路LED負載，和每路LED負載對應一個均流電路和一個均流控制電路；恒流源用于將輸入的交流電源轉換為恒定電流給每路LED負載供電；每路均流電路包括串聯的線性調整管和采樣電阻；線性調整管的一端連接對應的 LED負載的陰極，另一端通過采樣電阻接地；每路均流控制電路包括平均值電阻和比較器；對應的均流電路中的采樣電阻非接地的一端通過平均值電阻連接總線控制電路的第一輸入端；對應的均流電路中的采樣電阻非接地的一端連接比較器的負輸入端；總線控制電路的輸出端連接比較器的正輸入端；比較器的輸出端連接線性調整管的控制端；總線控制電路的第二輸入端連接開路控制信號；當LED負載沒有支路開路時，總線控制電路工作于跟隨狀態，輸出信號等于第一輸入端的信號；當LED負載有R路支路開路時，開路控制信號使總線控制電路工作于比例放大狀態，輸出信號等于第一輸入端的信號的N/(N-R)倍，其中N為LED負載的支路總數，R為開路的LED負載的支路總數；R < N。[0012]優選地，所述總線控制電路包括運算放大器、反饋電阻、偏置電阻、輔助電源、R 個比例電阻、R個延遲電路和R個開關管；運算放大器的正輸入端作為總線控制電路的第一輸入端，連接每一路均流控制電路的平均值電阻；運算放大器的負輸入端和地之間并聯有R條支路，每條支路包括串聯的一個比例電阻和一個開關管；開關控制信號和每個開關管的控制端之間連接有一個延遲電路；運算放大器的輸出端通過反饋電阻連接運算放大器的負輸入端；運算放大器的輸出端連接每個均流控制電路中的比較器的正輸入端，同時，通過偏置電阻連接輔助電源；當i路支路LED負載開路時，開路控制信號控制i個開關管閉合；i彡R。優選地，所述開路控制信號為開路檢測單元的反饋信號；開路檢測單元，用于檢測恒流源內部的電壓環是否閉環，如果是，則輸出的開路控制信號為高電平；反之為低電平。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點本實用新型提供的LED多路輸出均流電路，通過一個恒流源進行供電，每個LED負載對應一個均流電路和一個均流控制電路；所有LED負載支路共用一個總線控制電路。當所有LED負載支路均未開路時，各個LED負載支路的實現均流。當有R路LED負載開路時， 未開路的(N-R)路LED負載的電流實現對總電流的均分。本實用新型提供的LED多路輸出均流電路，能夠在某些LED負載開路后，保證其余LED負載支路實現均流，并且均分恒流源的電流，從而正常工作。
圖1是現有技術中提供的一種LED多路恒流控制電路示意圖；圖2是本實用新型提供的LED多路輸出均流電路的實施例一電路圖；圖3是本實用新型提供的LED多路輸出均流電路的又一實施例電路圖；圖4是本實用新型提供的LED多路輸出均流電路的另一實施例電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。參見圖2，該圖為本實用新型提供的LED多路輸出均流電路實施例一示意圖。本實施例提供的LED多路輸出均流電路，包括恒流源100、總線控制電路400和至少兩路LED負載；每路LED負載對應一個均流電路200和一個均流控制電路300 ；恒流源100用于將輸入的交流電源Vac轉換為恒定電流給每路LED負載供電；如圖2所示，包括η路LED負載，分別是A1、A2，一直到An ；恒流源100的輸出端連接每個LED負載支路的陽極。每個均流電路200包括串聯的線性調整管和采樣電阻；線性調整管的一端連接 LED負載的陰極，另一端通過采樣電阻接地；例如第一路LED負載支路的均流電路包括線性調整管Sl和采樣電阻Rsl ；第二路LED負載支路的均流電路包括線性調整管S2和采樣電阻Rs2 ；第η路LED負載支路的均流電路包括線性調整管Sn和采樣電阻Rsn。需要說明的是，均流電阻200中的線性調整管在本實施例中不是工作于開關狀態，而是工作于線性狀態；當加在線性調整管的控制端的電流發生變化時，線性調整管產生的電阻會隨之產生變化。每個均流電路中的采樣電阻可以相同，也可以不同。均流控制電路300包括平均值電阻和比較器；采樣電阻非接地的一端通過平均值電阻連接總線控制電路400的第一輸入端；采樣電阻非接地的一端連接比較器的負輸入端；總線控制電路的輸出端連接比較器的正輸入端；比較器的輸出端連接線性調整管的控制端；由于每個均流控制電路相同，下面僅以第一路LED負載支路為例進行介紹，均流控制電路300包括平均值電阻Ral和比較器IC1。Rsl非接地的一端通過Ral連接總線控制電路400的第一輸入端。Rsl非接地的一端連接ICl的負輸入端；總線控制電路400的輸出端連接ICl的正輸入端；ICl的輸出端連接Sl的控制端；總線控制電路400的第二輸入端連接開路控制信號Vopen ；當LED負載沒有支路開路時，總線控制電路400工作于跟隨狀態，輸出信號Vout等于第一輸入端的信號Vshare ； 當LED負載有R路支路開路時，開路控制信號Vopen使總線控制電路400工作于比例放大狀態，輸出信號等于第一輸入端的信號Vshare的N/(N-R)倍，其中N為LED負載的支路總數，R為開路的LED負載的支路總數；R < N。本實施例提供的LED多路輸出均流電路，當所有的LED負載支路均未開路時，總線控制電路400工作在跟隨狀態，Vout與Vshare相等；在各路均流控制電路200的控制下， 各個LED負載支路的電流實現均流。當有R路LED負載開路時，總線控制電路400工作在比例放大狀態，比例系數為"(^幻八0肚與￥吐3儀_/(^10相等；在未開路的(N-R)路的均流控制電路200的控制下，未開路的(N-R)路LED負載的電流實現均流。本電路中的均流控制電路和均流電路可以在某些LED負載開路的情況下繼續實現均流，具有開路保護功能。并且每個LED負載不需要配置一個獨立的驅動器，因此可以節省電路成本。為了使本領域技術人員更好地理解和實施本實用新型提供的技術方案，
以下結合附圖詳細介紹總線控制電路的具體實現方式。參見圖3，該圖為本實用新型提供的LED多路輸出均流電路又一實施例示意圖。本實施例提供的總線控制電路400包括運算放大器ICo、反饋電阻Ro、偏置電阻詘、輔助電源Vcc、R個比例電阻、R個延遲電路和R個開關管；如圖3所示，R個比例電阻分別為R1、R2，一直到Rr。R個開關管分別為W1、W2，一直到fe。R個延遲電路分別為延遲電路1、延遲電路2，一直到延遲電路r。運算放大器ICo的正輸入端作為總線控制電路400的第一輸入端；運算放大器ICo的負輸入端和地之間并聯有R條支路，每條支路包括串聯的一個比例電阻和一個開關管；Vopen和每個開關管的控制端之間連接有一個延遲電路。運算放大器ICo的輸出端通過反饋電阻Ro連接運算放大器ICo的負輸入端；運算放大器ICo的輸出端連接每個均流控制電路300中的比較器的正輸入端，同時，通過偏置電阻Rb連接輔助電源Vcc ；當任一支路LED負載開路時，開路控制信號Vopen控制第一個開關管閉合；當i個支路LED負載開路時，開路控制信號Vopen控制從第一個開關管到第i個開關管依次閉合； i ^ R0具體可以通過延遲電路來實現，如圖3所示，Vopen分別通過延遲電路1、延遲電路 2. · ·延遲電路r連接WU W2. · · Wr的控制端。例如，當第2支路LED負載開路時，開路控制信號Vopen控制開關管Wl閉合；當第 1支路LED負載和第2支路LED負載均開路時，開路控制信號Vopen分別通過延遲電路1和延遲電路2依次控制Wl和W2閉合。可以理解的是延遲電路2的延遲時間大于延遲電路1 的延遲時間，即Wl先閉合，W2后閉合。在實際應用中，LED負載支路數N越大，開路的路數R越小，本實用新型的所體現的有益效果越明顯。為了使本實用新型提供的LED多路輸出均流電路的方案更加清楚，
以下結合附圖詳細介紹該電路的工作原理。當所有負載均未開路時，總線控制電路400工作在跟隨狀態，即輸出信號Vout = Vshare = (Rsl*Il+Rs2*I2+· . · +Rsn*In)/N ；為了描述方便，令 Rsl = Rs2 = . · · Rsn = Rs, 由于11+12+. . . +In = Io ；則Vout = Vshare = Rs*Io/N，可以看出Ιο/Ν為各路負載的平均電流，每路的均流控制電路將該路電流取樣信號Rs*Ir與Vout = Rs*Io/N比較，并輸出信號給該路均流電路的線性調整管，通過調整線性調整管的阻抗，使該路電流Ir接近所有負載支路的平均電流Io/N，即實現各個LED負載支路電流的均流。當一路LED負載開路時，由于負載由恒流源供電，即Io是恒定值；因此總線控制電路的輸入信號Vshare與開路前相等，總線控制電路在開路控制信號Vopen的作用下工作在比例放大狀態，比例系數為N/(N-I)，即其輸出信號Vout = Vshare^N/(N-I) = Rs*Io/ (N-I)，每路的均流控制電路將通過調整線性調整管的阻抗，使該路電流Ir接近(N-I)路負載支路電流的平均值Io/(N-I)，即實現(N-I)路電流的均流。如圖4所示，該圖為只有一路 LED負載開路時對應的電路。需要說明的是，由于該電路中只有一路LED負載開路，因此不需要設置延遲電路，Vopen直接連接在Wl的控制端，因為Vopen只需要控制Wl閉合即可。同理，當兩路LED負載開路時，總線控制電路工作在比例放大狀態，其比例系數為 N/(ND，即 Vout = Vshare*N/(N-2) = Rs*Io/(N-2)；當三路 LED 負載開路時，Vout = Vshare*N/(N-3) = Rs*Io/(N_3)；當 R 路 LED 負載開路時，Vout = Vshare*N/(N-R)== Rs*Io/(N-R)；顯然其條件為R < N。需要說明的是，上述描述中取Rsl = RS2 = . . . = Rsn = Rs,使各路LED負載支路電流均相等；若各路LED負載電流所需的值不等，則可以通過調節對應LED負載支路的采樣電阻Rs，從而達到所需的電流。所述開路控制信號Vopen為開路檢測單元的反饋信號；開路檢測單元，用于檢測恒流源100內部的電壓環是否閉環，如果是，則輸出的開路控制信號Vopen為高電平；反之為低電平。本實用新型提供的均流控制電路、均流電路和總線控制電路獨立于恒流源，可以作為單獨的模塊獨立使用，適用于標準的恒流源后級多路恒流控制。當前級的恒流源因為調光需要改變穩流值時，或者由于各路LED燈電壓差異造成不平衡時，LED多路輸出恒流控制電路仍能保持每路LED負載的電路自動均衡。并且，當有某些LED負載支路開路時，其他 LED負載支路也能實現均流。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。
權利要求1.一種LED多路輸出均流電路，其特征在于，包括恒流源、總線控制電路，至少兩路 LED負載，和每路LED負載對應一個均流電路和一個均流控制電路；恒流源用于將輸入的交流電源轉換為恒定電流給每路LED負載供電；每路均流電路包括串聯的線性調整管和采樣電阻；線性調整管的一端連接對應的LED 負載的陰極，另一端通過采樣電阻接地；每路均流控制電路包括平均值電阻和比較器；對應的均流電路中的采樣電阻非接地的一端通過平均值電阻連接總線控制電路的第一輸入端；對應的均流電路中的采樣電阻非接地的一端連接比較器的負輸入端；總線控制電路的輸出端連接比較器的正輸入端；比較器的輸出端連接線性調整管的控制端；總線控制電路的第二輸入端連接開路控制信號；當LED負載沒有支路開路時，總線控制電路工作于跟隨狀態，輸出信號等于第一輸入端的信號；當LED負載有R路支路開路時， 開路控制信號使總線控制電路工作于比例放大狀態，輸出信號等于第一輸入端的信號的N/ (N-R)倍，其中N為LED負載的支路總數，R為開路的LED負載的支路總數；R < N。
2.根據權利要求1所述的LED多路輸出均流電路，其特征在于，所述總線控制電路包括運算放大器、反饋電阻、偏置電阻、輔助電源、R個比例電阻、R個延遲電路和R個開關管；運算放大器的正輸入端作為總線控制電路的第一輸入端，連接每一路均流控制電路的平均值電阻；運算放大器的負輸入端和地之間并聯有R條支路，每條支路包括串聯的一個比例電阻和一個開關管；開關控制信號和每個開關管的控制端之間連接有一個延遲電路；運算放大器的輸出端通過反饋電阻連接運算放大器的負輸入端；運算放大器的輸出端連接每個均流控制電路中的比較器的正輸入端，同時，通過偏置電阻連接輔助電源；當i路支路LED負載開路時，開路控制信號控制i個開關管閉合；i < R。
3.根據權利要求1所述的LED多路輸出均流電路，其特征在于，所述開路控制信號為開路檢測單元的反饋信號；開路檢測單元，用于檢測恒流源內部的電壓環是否閉環，如果是，則輸出的開路控制信號為高電平；反之為低電平。
專利摘要本實用新型提供一種LED多路輸出均流電路，包括恒流源、總線控制電路，至少兩路LED負載，和每路LED負載對應一個均流電路和一個均流控制電路；通過一個恒流源進行供電，所有LED負載支路共用一個總線控制電路。當所有LED負載支路均未開路時，各個LED負載支路的實現均流。當有R路LED負載開路時，未開路的(N-R)路LED負載的電流實現對總電流的均分。本實用新型提供的LED多路輸出均流電路，能夠在某些LED負載開路后，保證其余LED負載支路實現均流，并且均分恒流源的電流，從而正常工作。
文檔編號H05B37/02GK201967183SQ20102057202
公開日2011年9月7日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者華桂潮, 姚曉莉, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司