專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制led驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED照明控制鎮(zhèn)流器，具體地說(shuō)是一種可自編程動(dòng)態(tài)恒流功 率控制的LED鎮(zhèn)流驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
LED驅(qū)動(dòng)器是LED應(yīng)用產(chǎn)品的重要組成部分，也是LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的重要保障，它 的技術(shù)成熟度直接影響到LED市場(chǎng)的擴(kuò)張，電源的可靠性和控制電路是LED照明推廣的根 本保證。由于半導(dǎo)體照明LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在使用過(guò) 程中需要對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定維持和保護(hù)，LED器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求近乎于苛刻，LED 不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電；LED器件使用的是2 3伏的低電壓 驅(qū)動(dòng)，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，因此不同用途的LED燈，需要配備不同的電源適配器。LED驅(qū)動(dòng)器的特性要求是電流輸出的一致性與恒定性，LED驅(qū)動(dòng)器需要控制一顆 或多顆LED，發(fā)光亮度與通過(guò)電流量大致呈線(xiàn)性正比關(guān)系，因此要使LED發(fā)出相同亮度的 光，必須保持被連接在一起的LED電流量一致，電流的些微改變都會(huì)影響亮度。此外，LED本 身仍有可能因?yàn)闇囟然蚴褂脮r(shí)間等問(wèn)題造成效率衰退，因此LED驅(qū)動(dòng)器本身必須設(shè)計(jì)能夠 有效偵測(cè)LED內(nèi)部錯(cuò)誤的機(jī)制。由于LED應(yīng)用多元化，因此LED驅(qū)動(dòng)器廠商也必須根據(jù)不同的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。目 前LED驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)多為外商的天下，我國(guó)LED驅(qū)動(dòng)器廠商處于起步階段。公知的半導(dǎo)體照明LED驅(qū)動(dòng)器都采用了一種恒壓控制或恒流控制，就目前，一致 認(rèn)同的都采用了恒流控制，由上所述，由于半導(dǎo)體照明LED是一種負(fù)溫度特性發(fā)光元件，當(dāng) 控制電流不變時(shí)，由于半導(dǎo)體LED的結(jié)溫溫度呈指數(shù)式升高，由于結(jié)溫溫度升高，相對(duì)發(fā)光 流明度快速呈指數(shù)式下降，在散熱條件不是很好的情況下，將嚴(yán)重影響LED的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的不足，提供一種能夠自動(dòng)適應(yīng)不同功率半 導(dǎo)體LED模塊組成的電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控 制LED驅(qū)動(dòng)器，它包括有；一校正電路，依次由電源輸入電路、電源輸入整流電路、功率因素 校正電路組成；所述功率因素校正電路中設(shè)置有VBUS ；—控制電路，至少包括有電壓變換 LLC電路控制電路、半導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路、半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路；所述電壓變 換LLC電路控制電路，初始供給綜合算法單片機(jī)控制電路電壓，使單片機(jī)正常工作后，半導(dǎo) 體LED模塊電壓檢測(cè)電路進(jìn)行運(yùn)算；所述電壓變換LLC電路控制電路中設(shè)置有VBUS ；所述 半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路，將工作中半導(dǎo)體LED模塊電流送入綜合算法單片機(jī)控制電 路進(jìn)行電流大小運(yùn)算，所述綜合算法單片機(jī)控制電路根據(jù)半導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路檢測(cè)到 半導(dǎo)體LED模塊的結(jié)溫，再根據(jù)半導(dǎo)體LED發(fā)光流明度檢測(cè)電路檢測(cè)電路檢測(cè)到的LED發(fā) 光流明度，綜合計(jì)算出需要調(diào)整的半導(dǎo)體LED模塊電流大小，轉(zhuǎn)成PWM脈寬方波送入半導(dǎo)體LED功率與電流控制電路；所述校正電路通過(guò)功率因素校正電路中的VBUS連接控制電路中 電壓變換LLC電路控制電路中的VBUS ；所述的電源輸入電路中設(shè)置有抗干擾部分，對(duì)電源 的干擾進(jìn)行抑制。本實(shí)用新型所述的一種能夠自動(dòng)適應(yīng)不同功率半導(dǎo)體LED模塊組成的電流可自 編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)有自動(dòng)有效偵測(cè)LED內(nèi)部錯(cuò)誤碼率的機(jī)制，并有效進(jìn) 行動(dòng)態(tài)恒流控制，同時(shí)對(duì)LED的負(fù)溫度特性進(jìn)行有效控制，達(dá)到LED發(fā)光的最佳效果，從控 制技術(shù)方面，對(duì)LED結(jié)溫溫度進(jìn)行了偵測(cè)控制，有力的降低散熱工藝的難度，這一技術(shù)的突 破，可以解決LED驅(qū)動(dòng)器的通用性，節(jié)約了能源、降低了成本。

圖1是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)的相對(duì)光通量與正向電流之間的關(guān)系 圖。圖2是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)的正向電流與正向電壓之間的關(guān)系圖。圖3是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)的相對(duì)流明度與結(jié)溫之間的關(guān)系圖。圖4是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)的最大電流與溫度之間的關(guān)系圖。圖5是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制電路圖。圖6是本實(shí)用新型所述半導(dǎo)體LED驅(qū)動(dòng)器電源輸入濾波、整流、功率因素校正電路 圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹如圖1所示半導(dǎo)體LED相對(duì)光通量 與正向電流的關(guān)系，半導(dǎo)體LED隨著正向電流的增大，光通量也增大，當(dāng)電流增大到一定程 度時(shí)，光通量幾乎不再變化；圖2所示半導(dǎo)體LED正向電流與正向電壓之間的關(guān)系，半導(dǎo)體 LED發(fā)光時(shí)，正向電壓增大，其正向電流呈現(xiàn)指數(shù)式增大，當(dāng)正向電壓增大到一定時(shí)，電流變 化很大，幾乎接近無(wú)限大；圖3所示相對(duì)流明度與結(jié)溫之間的關(guān)系，半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)，相對(duì) 流明度隨結(jié)溫的增大而降低；圖4是半導(dǎo)體LED發(fā)光時(shí)的最大電流與溫度之間的關(guān)系，半導(dǎo) 體LED發(fā)光時(shí)，電流隨結(jié)溫的升高而降低。一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，其在于采用了一種電路方案和算 法，自動(dòng)偵測(cè)到在半導(dǎo)體LED正向電流增大過(guò)程中，半導(dǎo)體LED的光通量到達(dá)變化率很小的 臨界點(diǎn)時(shí)，就不在增大半導(dǎo)體LED的正向電流，并進(jìn)行恒定控制，達(dá)到半導(dǎo)體LED發(fā)光流明 度恒定不變；同時(shí)，當(dāng)半導(dǎo)體LED正向電壓增大時(shí)，自動(dòng)偵測(cè)正向電流的變化率，當(dāng)正向電 壓增大到一定時(shí)，電流的變化率非常大時(shí)，正向電壓不再增大，采用這一電路方案，可以接 入任意串聯(lián)、并聯(lián)的半導(dǎo)體LED個(gè)數(shù)與方式，使工作半導(dǎo)體LED正常發(fā)光；當(dāng)工作結(jié)溫增大， 光通量降小，采用這一電路方案與算法，調(diào)整電流的大小，使結(jié)溫降低，光通量增大，對(duì)半導(dǎo) 體LED的電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)后并進(jìn)行恒定。電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器算法電 路，啟動(dòng)時(shí)，首先算法電路調(diào)整半導(dǎo)體LED的供電壓，同時(shí)電流檢測(cè)電路檢測(cè)電流，當(dāng)電壓 增大過(guò)程中，檢測(cè)到半導(dǎo)體LED的電流變化率遠(yuǎn)大于前一次的變化率，則說(shuō)明半導(dǎo)體LED最 大電流極限，此時(shí)記住這一值，并進(jìn)行恒流控制；由于結(jié)溫的上升，光通量檢測(cè)電路檢測(cè)到 光通量降小，此時(shí)算法電路計(jì)算后，調(diào)整電流的大小，使得溫度降低，達(dá)到動(dòng)態(tài)恒流自編程控制的目的。如圖5-6所示一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，它包括有；一校正電 路，依次由電源輸入電路61、電源輸入整流電路62、功率因素校正電路63組成；所述功率因 素校正電路63中設(shè)置有VBUS ；—控制電路，至少包括有電壓變換LLC電路控制電路56、半 導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路55、半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路51 ；所述電壓變換LLC電路控制 電路56，初始供給綜合算法單片機(jī)控制電路58電壓，使單片機(jī)正常工作后，半導(dǎo)體LED模塊 電壓檢測(cè)電路M進(jìn)行運(yùn)算；所述電壓變換LLC電路控制電路56中設(shè)置有VBUS ；所述半導(dǎo) 體LED模塊電流檢測(cè)電路(51)，將工作中半導(dǎo)體LED模塊電流送入綜合算法單片機(jī)控制電 路58進(jìn)行電流大小運(yùn)算，所述綜合算法單片機(jī)控制電路58根據(jù)半導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路 55檢測(cè)到半導(dǎo)體LED模塊53的結(jié)溫，再根據(jù)半導(dǎo)體LED發(fā)光流明度檢測(cè)電路57檢測(cè)電路 檢測(cè)到的LED發(fā)光流明度，綜合計(jì)算出需要調(diào)整的半導(dǎo)體LED模塊電流大小，轉(zhuǎn)成PWM脈寬 方波送入半導(dǎo)體LED功率與電流控制電路52，半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路(51)檢測(cè)半 導(dǎo)體LED模塊的電流變率，當(dāng)半導(dǎo)體LED發(fā)光流明度檢測(cè)電路57的電流變化率達(dá)到一個(gè)突 變，半導(dǎo)體LED模塊53的發(fā)光流明度變化率極小時(shí)，自動(dòng)測(cè)試接入電路中的半導(dǎo)體LED模 塊功率大小，隨后單片機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)恒流控制，使半導(dǎo)體LED模塊在額定的功率下工作，達(dá)到 控制不同功率模塊半導(dǎo)體LED目的。所述的電源輸入電路61中設(shè)置有抗干擾部分，對(duì)電源 的干擾進(jìn)行抑制。所述校正電路通過(guò)功率因素校正電路63中的VBUS連接控制電路中電壓變換LLC 電路控制電路56中的VBUS。將半導(dǎo)體LED模塊53接入圖5中的電路中，圖6中電源輸入 電路61、電源輸入整流電路62整流、功率因素校正電路63進(jìn)行功率因素較正，得到功率因 素為0. 998的VBUS電壓410V提供到LLC電壓變換電路控制電路56，電源輸入電路61中保 險(xiǎn)絲FAl的一端連接到電流的火線(xiàn)輸入端N，保險(xiǎn)絲FAl的另一端連接到濾波電容CXl的 上端、濾波器TAl的2腳，濾波電容CXl的下端連接到電源輸入零線(xiàn)L端、同時(shí)連接到濾波 器TAl的1腳；濾波器TAl的4腳連接到整流橋DAl的1腳，同時(shí)連接到濾波電容CX2的上 端；濾波器TAl的3腳連接到整流橋DAl的3腳，同時(shí)連接到濾波電容CX2的下端，同時(shí)連 接到濾波電容CYl的一端。
權(quán)利要求1.一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于它包括有；一校正電路，依次由電源輸入電路(61)、電源輸入整流電路(62)、功率因素校正電路 (63)組成；所述功率因素校正電路(63)中設(shè)置有VBUS ；一控制電路，至少包括有電壓變換LLC電路控制電路(56)、半導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路 (55)、半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路(51)；所述電壓變換LLC電路控制電路(56)，初始供給 綜合算法單片機(jī)控制電路(58)電壓，使單片機(jī)正常工作后，半導(dǎo)體LED模塊電壓檢測(cè)電路 (54)進(jìn)行運(yùn)算；所述電壓變換LLC電路控制電路(56)中設(shè)置有VBUS ；所述半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路(51)，將工作中半導(dǎo)體LED模塊電流送入綜合算法 單片機(jī)控制電路(58)進(jìn)行電流大小運(yùn)算，所述綜合算法單片機(jī)控制電路(58)根據(jù)半導(dǎo)體 LED結(jié)溫檢測(cè)電路(5 檢測(cè)到半導(dǎo)體LED模塊(5 的結(jié)溫，再根據(jù)半導(dǎo)體LED發(fā)光流明度 檢測(cè)電路(57)檢測(cè)電路檢測(cè)到的LED發(fā)光流明度，綜合計(jì)算出需要調(diào)整的半導(dǎo)體LED模塊 電流大小，轉(zhuǎn)成PWM脈寬方波送入半導(dǎo)體LED功率與電流控制電路(52)；所述校正電路通過(guò)功率因素校正電路(63)中的VBUS連接控制電路中電壓變換LLC電 路控制電路(56)中的VBUS。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的 電源輸入電路(61)中設(shè)置有抗干擾部分。
專(zhuān)利摘要一種電流可自編程動(dòng)態(tài)恒流控制LED驅(qū)動(dòng)器，它包括有；一校正電路，依次由電源輸入電路、電源輸入整流電路、功率因素校正電路組成；所述功率因素校正電路中設(shè)置有VBUS；一控制電路，至少包括有電壓變換LLC電路控制電路、半導(dǎo)體LED結(jié)溫檢測(cè)電路、半導(dǎo)體LED模塊電流檢測(cè)電路；本實(shí)用新型可以有效進(jìn)行動(dòng)態(tài)恒流控制，同時(shí)對(duì)LED的負(fù)溫度特性進(jìn)行有效控制，達(dá)到LED發(fā)光發(fā)揮最佳效果，從控制技術(shù)方面，對(duì)LED結(jié)溫溫度進(jìn)行了偵測(cè)控制，有力的降低散熱工藝的難度，這一技術(shù)的突破，可以解決LED驅(qū)動(dòng)器的通用性；節(jié)約了能源、降低了成本。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201904942SQ20102051665
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者唐耀宗 申請(qǐng)人:唐耀宗