專利名稱：一種具有應急功能的大功率led驅動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED驅動電路，更具體地說，涉及一種具有應急功能的大功率LED 驅動電路。
背景技術：
對于帶有蓄電池的特殊燈具，需要設計電路實現(xiàn)市電和蓄電池之間的切換。通常 的切換電路，設計較為復雜。申請?zhí)枮?00810061210. 6的發(fā)明專利"一種LED照明燈的電 路及應用該電路的LED燈"，公開了一種LED照明應急燈的電路。該電路通過停電識別電路 啟動應急電路，采用單刀開關作為切換電路。該電路增加的電路識別電路，設計復雜，降低 了可靠性，增加了功耗。又如，申請?zhí)枮?4207217. 0的實用新型專利"無繩電話應急電源" 是采用繼電器控制電源的工作狀態(tài)。當市電存在時，繼電器常閉觸點斷開，市電經(jīng)整流、濾 波輸出。停電時，繼電器常閉觸點恢復，蓄電池對外輸出電流。該實用新型屬于通信方面的 電路。另外，該實用新型的設計的電路功耗大且電路不可靠。在市電供電時，某些器件一直 是在消耗能量的。當電池處于低電壓的時候，用恒壓充電可能導致過流損壞三極管。
此外，普通應急切換電路的電路采用交流供電時，會有額外功率損耗或電池有漏 電流，3個月中漏電流可能已經(jīng)使電池放電而失效。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術LED驅動電路的上述市電和蓄電池
之間的切換電路復雜的缺陷，提供一種具有應急功能的大功率LED驅動電路。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種具有應急功能的大功率
LED驅動電路，通過整流濾波單元對輸入的交流信號進行整流并濾波，反激單元根據(jù)負載變
換進行P麗波調制，采用恒流驅動單元驅動LED恒流工作；而應急單元通過檢測反激單元的
電流，在沒有檢測到交流輸入時為恒流驅動單元提供電源。 本發(fā)明提供了一種具有應急功能的大功率LED驅動電路，包括 整流濾波單元，與所述LED驅動電路的輸入端相連，用于對輸入的交流信號進行
整流并濾波； 反激單元，與所述整流濾波單元相連，用于根據(jù)負載變換進行P麗波調制；
恒流驅動單元，與所述反激單元相連，用于驅動LED恒流工作；以及
應急單元，與所述反激單元相連，通過檢測反激單元的電流，在沒有檢測到交流輸 入時為恒流驅動單元提供電源。 在本發(fā)明所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路中，所述整流濾波單元設有 熔斷器。 在本發(fā)明所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路中，所述整流濾波單元還包 括第一電容、第一電感、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管和第二電容；其 中，
第一電感的第一繞組的第一端通過熔斷器與交流電源的火線端相連，第一電感的 第二繞組的第一端與交流電源的零線端相連，第一電感的第一繞組的第一端和第二繞組的 第一端之間連有第一電容； 第一電感的第一繞組的第二端與第一二極管的陽極相連，同時連接至第二二極管 的陰極，第一電感的第二繞組的第二端與第三二極管的陽極連接，同時連接至第四二極管 的陰極，第一二極管和第三二極管的陰極連接至整流濾波單元的輸出端，第二二極管和第 三二極管的陽極接地，且整流濾波單元的輸出端通過第二電容接地。 在本發(fā)明所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路中，所述反激單元至少包括 變壓器以及第一芯片；所述第一芯片為開關電源芯片；所述變壓器的原邊側的第一端與所 述整流濾波單元的輸出端相連，并通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻連接至第一芯片的功能 控制端，變壓器的原邊側的第一端還連至第三電容以及第三電阻的一端，第三電容以及第 三電阻的另一端連接在一起并同時連至第四電阻和第五電阻的一端，第四電阻和第五電阻 的另一端連接在一起并同時連接至第五二極管的陰極；第五二極管的陽極與變壓器的原邊 側的第二端相連，同時連接至第一芯片的MOS管漏極端； 變壓器的副邊側的第一繞組的第一端與原邊側的第一端之間連有第四電容，變壓 器的副邊側的第一繞組的第一端依次通過正向的第六二極管、正向的第七二極管、第二電 感連接至反激單元的輸出端；且反激單元的輸出端通過第五電容接地；第六二極管的陽極 和陰極之間連有第六電容和第六電阻；第六二極管的陰極通過并聯(lián)的第七電容、第八電容 接地；變壓器的副邊側的第一繞組的第二端接地； 變壓器的副邊側的第二繞組的第一端連接至第七二極管的陽極，第七二極管的陰
極連接至第一光耦輸出側的集電極，變壓器的副邊側的第二繞組的第二端通過第九電容連
接至第一光耦輸出側的集電極；第一光耦輸出側的發(fā)射極連接至第一芯片的反饋電流端，
并依次通過第七電阻、第十電容接地；且第一芯片的MOS管源極端接地； 第一光耦的輸入側陽極通過第八電阻與第七二極管的陰極相連，第一光耦的輸
入側陰極通過第九電阻與第七二極管的陰極相連，第七二極管的陰極還依次通過第十電
阻、第十一電阻接地；穩(wěn)壓芯片的電源端接第一光耦的輸入側陰極，控制端接第十電阻和第
十一 電阻之間的節(jié)點并通過第十二電阻接地。 在本發(fā)明所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路中，所述應急單元至少包括 繼電器，繼電器的線圈一端連接至第六二極管的陰極，繼電器的線圈另一端接地并連接至 第八二極管)的陽極，第八二極管的陰極與第六二極管的陰極相連； 直流電源連接至第九二極管的陽極，第九二極管的陰極通過繼電器的常閉開關與 反激單元的輸出端相連。 在本發(fā)明所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路中，所述恒流驅動單元至少 包括用于驅動LED的第二芯片，第二芯片的工作電源端通過第三電感與反激單元的輸出端 相連，電流檢測端通過第十三電阻連接至反激單元的輸出端，振蕩輸入端與驅動電路的輸 出端相連，接地端通過第十一電容接地，接地端接地并連接至第十二極管的陽極，第十二極 管的陰極與第二芯片的輸出端相連。 實施本發(fā)明的具有應急功能的大功率LED驅動電路，具有以下有益效果本發(fā)明 的電路簡單，即使在市電故障時燈具也能自動切換到應急電源而不會熄滅；且本發(fā)明的電
5路電池漏電流幾乎為零，因此保證了電池的待機工作時間。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例中具有應急功能的大功率LED驅動電路的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中具有應急功能的大功率LED驅動電路的電路原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。 請參閱圖1，為本發(fā)明優(yōu)選實施例中具有應急功能的大功率LED驅動電路的結構 示意圖。如圖l所示，本發(fā)明提供的具有應急功能的大功率LED驅動電路，包括整流濾波單 元100、反激單元200、恒流驅動單元400和應急單元300。其中，整流濾波單元100與所述 LED驅動電路的輸入端相連，用于對輸入的交流信號進行整流并濾波。反激單元200與所述 整流濾波單元100相連，用于根據(jù)負載變換進行P麗波調制。恒流驅動單元400與所述反 激單元200相連，用于驅動LED恒流工作。應急單元300與所述反激單元200相連，通過檢 測反激單元200的電流，在沒有檢測到交流輸入時為恒流驅動單元400提供電源。
請參閱圖2，為本發(fā)明優(yōu)選實施例中具有應急功能的大功率LED驅動電路的電路 原理圖。下面對本發(fā)明的電路中各個模塊及原理進行說明 整流濾波單元100設有熔斷器Fl。整流濾波單元100還包括第一電容C2、第一電 感L1、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4和第二電容C3。其中， 第一電感L1的第一繞組的第一端通過熔斷器F1與交流電源的火線端相連，第一電感L1的 第二繞組的第一端與交流電源的零線端相連，第一電感L1的第一繞組的第一端和第二繞 組的第一端之間連有第一電容C2。 第一電感L1的第一繞組的第二端與第一二極管D1的陽極相連，同時連接至第 二二極管D2的陰極，第一電感L1的第二繞組的第二端與第三二極管D3的陽極連接，同時 連接至第四二極管D4的陰極，第一二極管D1和第三二極管D3的陰極連接至整流濾波單元 100的輸出端，第二二極管D2和第三二極管D3的陽極接地，且整流濾波單元100的輸出端 通過第二電容C3接地。 反激單元200至少包括變壓器Tl以及第一芯片Ul。第一芯片優(yōu)選TOPSwitch系 列芯片，其將MOS管和P麗控制器集成在一個芯片之中，還可具有過溫、過流及輸入電壓過、 欠壓等保護功能，能適應本發(fā)明電路的設計。例如，采用T0P246G型號的芯片。變壓器T1 的原邊側的第一端與所述整流濾波單元100的輸出端相連，并通過串聯(lián)的第一電阻R2和第 二電阻R3連接至第一芯片U1的功能控制端即第一腳M，變壓器T1的原邊側的第一端還連 至第三電容C4以及第三電阻R6的一端，第三電容C4以及第三電阻R6的另一端連接在一 起并同時連至第四電阻R4和第五電阻R5的一端，第四電阻R4和第五電阻R5的另一端連 接在一起并同時連接至第五二極管D6的陰極；第五二極管D6的陽極與變壓器T1的原邊側 的第二端相連，同時連接至第一芯片Ul的MOS管漏極端即第五腳D。 變壓器T1的副邊側的第一繞組的第一端與原邊側的第一端之間連有第四電容CY1，變壓器T1的副邊側的第一繞組的第一端依次通過正向的第六二極管D8、正向的第七二極管D9、第二電感L2連接至反激單元200的輸出端；且反激單元200的輸出端通過第五電容C9接地；第六二極管D8的陽極和陰極之間連有第六電容Cl和第六電阻Rl ;第六二極管D8的陰極通過并聯(lián)的第七電容C7、第八電容C8接地；變壓器Tl的副邊側的第一繞組的第二端接地。 變壓器T1的副邊側的第二繞組的第一端連接至第七二極管D7的陽極，第七二極管D7的陰極連接至第一光耦U2輸出側的集電極，變壓器T1的副邊側的第二繞組的第二端通過第九電容C6連接至第一光耦U2輸出側的集電極；第一光耦U2輸出側的發(fā)射極連接至第一芯片Ul的反饋電流端即第四腳C，并依次通過第七電阻R7、第十電容C5接地；且第一芯片U1的MOS管源極端即第二腳、第三腳、第七腳和第八腳S接地。在本實施例中，第一光耦U2的型號為SFB60A1。 第一光耦U2的輸入側陽極通過第八電阻R12與第七二極管D9的陰極相連，第一光耦U2的輸入側陰極通過第九電阻R10與第七二極管D9的陰極相連，第七二極管D9的陰極還依次通過第十電阻Rll、第十一電阻R9接地；穩(wěn)壓芯片U5的電源端接第一光耦U2的輸入側陰極，控制端接第十電阻Rll和第十一電阻R9之間的節(jié)點并通過第十二電阻R8接地。在本實施例中，穩(wěn)壓芯片U5的型號為AZ431AN-ATR。 應急單元300至少包括繼電器J3。繼電器J3的線圈一端連接至第六二極管D8的陰極，繼電器J3的線圈另一端接地并連接至第八二極管Dll的陽極，第八二極管Dll的陰極與第六二極管D8的陰極相連。 直流電源(即直流電源通過接口 J2接入)連接至第九二極管D5的陽極，第九二極管D5的陰極通過繼電器J3的常閉開關與反激單元200的輸出端相連。
恒流驅動單元400至少包括第二芯片U3。第二芯片U3為LED驅動芯片。在本實施例中，該芯片優(yōu)選型號為AMC1750的芯片。第二芯片U3的工作電源端即第一腳VCC通過第三電感L3與反激單元200的輸出端相連，電流檢測端即第五腳CS通過第十三電阻R12連接至反激單元200的輸出端，輸出端即第四腳0UT與驅動電路的輸出端相連，振蕩輸入端即第二腳OSC通過第十一電容C10接地，接地端即第三腳GND接地并連接至第十二極管D10的陽極，第十二極管DIO的陰極與第二芯片U3的輸出端即第四腳0UT相連。第二芯片U3的輸出端即第四腳OUT通過第四電感L3與LED陣列相連。LED陣列4個LED構成，其中LED1與LED2的陽極相連同時接到第四電感L3。 LED 1與LED2的陰極相連同時接到LED3與LED4的陽極。LED3與LED4的陰極接地。 下面對本發(fā)明的原理進行說明。在反激單元200中，第六電容C1和第六電阻R1起吸收作用，主要吸收變壓器Tl副邊尖峰電壓以及減少EMI干擾。第七電容C7、第八電容C8為濾波電解電容。變壓器Tl副邊電壓經(jīng)過第六二極管D8整流后，一路通過第七二極管D9鉗位、第二電感L2濾波、第五電容C9濾波后為恒流驅動單元400提供電源；另一路則為繼電器J3的線圈提供電源。 當市電輸入，反激單元200正常工作時，繼電器J3的線圈得電，其常閉開關得電斷開，從而斷開應急單元300。因此保證了用市電為恒流驅動單元400提供電源能量。當市電輸入出現(xiàn)故障，繼電器J3的線圈斷電，其常閉開關閉合，并一直保持該閉合狀態(tài)，使得應急單元300提供能量給恒流驅動電路400。
綜上所述，本發(fā)明的電流能夠實現(xiàn)市電和低壓直流應急電源的兼容，保證LED恒流IC的不間斷工作；同時所采用的反激單元與應急單元的切換方式，且都和恒流驅動單元兼容，保證LED在兩種電源下都處于恒流驅動模式。此外，本發(fā)明的電路電池漏電流幾乎為0，因此保證了電池的待機工作時間。 本發(fā)明是根據(jù)特定實施例進行描述的，但本領域的技術人員應明白在不脫離本發(fā)明范圍時，可進行各種變化和等同替換。此外，為適應本發(fā)明技術的特定場合或材料，可對本發(fā)明進行諸多修改而不脫離其保護范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實施例，而包括所有落入到權利要求保護范圍的實施例。
權利要求
一種具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，包括整流濾波單元(100)，與所述LED驅動電路的輸入端相連，用于對輸入的交流信號進行整流并濾波；反激單元(200)，與所述整流濾波單元(100)相連，用于根據(jù)負載變換進行PWM波調制；恒流驅動單元(400)，與所述反激單元(200)相連，用于驅動LED恒流工作；以及應急單元(300)，與所述反激單元(200)相連，通過檢測反激單元(200)的電流，在沒有檢測到交流輸入時為恒流驅動單元(400)提供電源。
2. 根據(jù)權利要求1所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，所述整流 濾波單元(100)設有熔斷器(Fl)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，所述整流 濾波單元(100)還包括第一電容(C2)、第一電感(Ll)、第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、 第三二極管(D3)、第四二極管(D4)和第二電容(C3);其中，第一電感(Ll)的第一繞組的第一端通過熔斷器(Fl)與交流電源的火線端相連，第一 電感(Ll)的第二繞組的第一端與交流電源的零線端相連，第一電感(Ll)的第一繞組的第 一端和第二繞組的第一端之間連有第一電容(C2);第一電感(Ll)的第一繞組的第二端與第一二極管(Dl)的陽極相連，同時連接至第 二二極管(D2)的陰極，第一電感(Ll)的第二繞組的第二端與第三二極管(D3)的陽極連 接，同時連接至第四二極管(D4)的陰極，第一二極管(Dl)和第三二極管(D3)的陰極連接 至整流濾波單元(100)的輸出端，第二二極管(D2)和第三二極管(D3)的陽極接地，且整流 濾波單元(100)的輸出端通過第二電容(C3)接地。
4. 根據(jù)權利要求3所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，所述反 激單元(200)至少包括變壓器(Tl)以及第一芯片(Ul);所述第一芯片為開關電源芯片；所 述變壓器(Tl)的原邊側的第一端與所述整流濾波單元(100)的輸出端相連，并通過串聯(lián)的 第一電阻(R2)和第二電阻(R3)連接至第一芯片(Ul)的功能控制端(M)，變壓器(Tl)的原 邊側的第一端還連至第三電容(C4)以及第三電阻(R6)的一端，第三電容(C4)以及第三電 阻(R6)的另一端連接在一起并同時連至第四電阻(R4)和第五電阻(R5)的一端，第四電阻 (R4)和第五電阻(R5)的另一端連接在一起并同時連接至第五二極管(D6)的陰極；第五二 極管(D6)的陽極與變壓器(Tl)的原邊側的第二端相連，同時連接至第一芯片(Ul)的MOS 管漏極端(D);變壓器(Tl)的副邊側的第一繞組的第一端與原邊側的第一端之間連有第四電容 (CY1)，變壓器(Tl)的副邊側的第一繞組的第一端依次通過正向的第六二極管(D8)、正向 的第七二極管(D9)、第二電感(L2)連接至反激單元(200)的輸出端；且反激單元(200)的 輸出端通過第五電容(C9)接地；第六二極管(D8)的陽極和陰極之間連有第六電容(Cl)和 第六電阻(Rl);第六二極管(D8)的陰極通過并聯(lián)的第七電容(C7)、第八電容(C8)接地；變 壓器(Tl)的副邊側的第一繞組的第二端接地；變壓器(Tl)的副邊側的第二繞組的第一端連接至第七二極管(D7)的陽極，第七二極 管(D7)的陰極連接至第一光耦(U2)輸出側的集電極，變壓器(Tl)的副邊側的第二繞組的 第二端通過第九電容(C6)連接至第一光耦(U2)輸出側的集電極；第一光耦(U2)輸出側的發(fā)射極連接至第一芯片(Ul)的反饋電流端(C)，并依次通過第七電阻(R7)、第十電容(C5) 接地；且第一芯片(Ul)的M0S管源極端(S)接地；第一光耦(U2)的輸入側陽極通過第八電阻(R12)與第七二極管(D9)的陰極相連，第 一光耦(U2)的輸入側陰極通過第九電阻(RIO)與第七二極管(D9)的陰極相連，第七二極 管(D9)的陰極還依次通過第十電阻(Rll)、第十一電阻(R9)接地；穩(wěn)壓芯片(U5)的電源 端接第一光耦(U2)的輸入側陰極，控制端接第十電阻(Rll)和第十一電阻(R9)之間的節(jié) 點并通過第十二電阻(R8)接地。
5. 根據(jù)權利要求4所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，所述應急 單元(300)至少包括繼電器(J3)，繼電器(J3)的線圈一端連接至第六二極管(D8)的陰極， 繼電器(J3)的線圈另一端接地并連接至第八二極管(D11)的陽極，第八二極管(D11)的陰 極與第六二極管(D8)的陰極相連；直流電源連接至第九二極管(D5)的陽極，第九二極管(D5)的陰極通過繼電器(J3)的 常閉開關與反激單元(200)的輸出端相連。
6. 根據(jù)權利要求5所述的具有應急功能的大功率LED驅動電路，其特征在于，所述恒 流驅動單元(400)至少包括用于驅動LED的第二芯片(U3)，第二芯片(U3)的工作電源端 (VCC)通過第三電感(L3)與反激單元(200)的輸出端相連，電流檢測端(CS)通過第十三電 阻(R12)連接至反激單元(200)的輸出端，輸出端(OUT)與驅動電路的輸出端相連，振蕩輸 入端(0SC)通過第十一電容(C10)接地，接地端(GND)接地并連接至第十二極管(D10)的 陽極，第十二極管(D10)的陰極與第二芯片(U3)的輸出端(OUT)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有應急功能的大功率LED驅動電路，包括整流濾波單元，與所述LED驅動電路的輸入端相連，用于對輸入的交流信號進行整流并濾波；反激單元，與所述整流濾波單元相連，用于根據(jù)負載變換進行PWM波調制；恒流驅動單元，與所述反激單元相連，用于驅動LED恒流工作；以及應急單元，與所述反激單元相連，通過檢測反激單元的電流，在沒有檢測到交流輸入時為恒流驅動單元提供電源。本發(fā)明的具有應急功能的大功率LED驅動電路簡單，即使在市電故障時燈具也能自動切換到應急電源而不會熄滅；且本發(fā)明的電路電池漏電流幾乎為零，因此保證了電池的待機工作時間。
文檔編號H02J9/06GK101742783SQ20101004286
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權日2010年1月21日
發(fā)明者周明杰, 李萬豐 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司