Led升壓恒流驅動電路及照明設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于LED照明驅動領域，尤其涉及一種LED升壓恒流驅動電路及照明設備。
【背景技術】
[0002]目前，常用的以LED作為光源的電筒、手提探照燈等的驅動電路多采用專用芯片或單片機產生PWM (Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制)信號驅動MOS管或三極管對電流進行斬波，經BUCK (降壓式變換)電路形成直流，控制芯片檢測來自負載端的反饋信號控制PWM脈寬，繼而控制LED負載端的電流，形成閉環反饋控制LED負載端的電流恒定。因此，目前基于BUCK電路的驅動電路需要較大電壓的電壓進行供電，不利于環保節能。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要提供一種基于升壓電路的LED升壓恒流驅動電路，旨在解決現有的驅動電路需要較大電壓的電源，能耗較高的問題。
[0004]本發明是這樣實現的，一種LED升壓恒流驅動電路，用于驅動LED負載，包括:
[0005]多諧振蕩單元，與電源連接，并在輸出端輸出預設頻率的方波；
[0006]升壓單元，連接在所述電源和地之間，且受控端與所述多諧振蕩單元輸出端的連接，所述升壓單元在所述方波控制下向所述LED負載的輸入端提供恒定電壓；
[0007]恒流單元，第一端與所述LED負載的輸出端及所述電源的正極連接，第二端接地，所述恒流單元使所述LED負載的電流恒定。
[0008]另外，還提供一種照明設備，包括LED負載，還包括上述的LED升壓恒流驅動電路。
[0009]上述LED升壓恒流驅動電路利用多諧振蕩單元作為開關電源驅動的核心，后級升壓單元升壓后驅動LED負載，實現低電壓電源驅動一顆或多顆LED，能耗低，有利于環保，恒流單元控制LED負載電流恒定，該方案簡單可靠，易于實現，成本低，有利于LED燈具在民用領域的推廣。
【附圖說明】
[0010]圖1是LED升壓恒流驅動電路的模塊圖；
[0011]圖2是LED升壓恒流驅動電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0013]如圖1所示，一種LED升壓恒流驅動電路的模塊圖，該驅動電路用于驅動LED負載200，包括多諧振蕩單元110、升壓單元120和恒流單元130。
[0014]多諧振蕩單元110與電源連接，并在輸出端輸出預設頻率的方波；升壓單元120連接在電源和地之間，且升壓單元120的受控端與多諧振蕩單元110輸出端的連接，升壓單元120在方波控制下向LED負載200的輸入端提供恒定電壓；恒流單元130的第一端與LED負載200的輸出端及電源的正極連接，恒流單元130的第二端接地，恒流單元130使LED負載200的電流恒定。
[0015]參考圖2，具體地，在一個實施例中，多諧振蕩單元110包括第一電容Cl、第二電容C2、分壓模塊112和定時器U1，分壓模塊112具有與電源連接的輸入端、經第一電容Cl接地的輸出端和分壓輸出端，分壓輸出端與定時器Ul的放電端7 (DIS)連接；定時器Ul的清零端4 (R)、電源端8 (VCC)與電源連接，定時器Ul的低觸發端2 (TRIG)和高觸發端6(THR)經第一電容Cl接地，定時器Ul的控制電壓端5 (CVolt)經第二電容C2接地，定時器Ul的輸出端3 (Q)作為多諧振蕩單元110的輸出端輸出方波。在其他實施方式中，可以使用PWM專用芯片或單片機產生方波以控制升壓單元120的工作。
[0016]優選地，分壓模塊112包括第四電阻R4和第五電阻R5，第四電阻R4的第一端與電源連接、第二端作為分壓模塊112的分壓輸出端與第五電阻R5的第一端連接，第五電阻R5經第一電容Cl接地。
[0017]升壓單元120為BOOST升壓電路，包括電感器L1、N型MOS管Q1、第一二極管D1、第三電容C3。
[0018]電感器LI的一端與電源連接，另一端與第一二極管Dl的陽極以及MOS管Ql的漏極連接，MOS管Ql的柵極與多諧振蕩單元110的輸出端【即定時器Ul的輸出端3 (Q)]連接，MOS管Ql的源極接地，第一二極管Dl的陰極作為升壓單元120的輸出端向LED負載200的輸入端提供恒定電壓，第三電容C3連接在第一二極管Dl的陰極和MOS管Ql的源極之間。
[0019]更具體地，第三電容C3為電解電容，其正極端與第一二極管Dl的陰極連接、負極端與MOS管Ql的源極連接。
[0020]恒流單元130包括電壓基準源、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3，電壓基準源的一端經第一電阻Rl與電源連接，電壓基準源的另一端接地，第二電阻R2與電壓基準源以及第三電阻R3并聯。
[0021]優選的實施例中，電壓基準源為穩壓二極管D2，其陽極接地、陰極與第一電阻Rl連接。
[0022]在進一步的實施例中，LED升壓恒流驅動電路還包括第四電容C4，其為電解電容，第四電容C4的正極與電源連接、負極接地。
[0023]在上述的實施方式中，第四電阻R4、第五電阻R5和第一電容Cl決定了多諧振蕩單元110的輸出的方波的頻率，調節第四電阻R4、第五電阻R5和第一電容Cl的參數就可以預設該方波的頻率。
[0024]例如在定時器Ul的輸出端3 (Q)輸出10Khz的方波驅動MOS管Ql對電源的電流斬波，經由電感器L1、N型MOS管Ql、第一二極管Dl、第三電容C3組成的BOOST升壓電路抬高輸出電壓使LED負載200能正常發光。穩壓二極管D4是1.2V電壓基準源，通過和兩個第二電阻R2組成的恒流單元130控制LED負載200的電流。定時器Ul芯片供電電壓范圍為5V?18V，可選用6V或12V鉛酸電池供電或者鋰電池BTl串聯后供電。該方案可作為大多數手電筒，手提探照燈，小范圍照明燈具的驅動電路。
[0025]此外，還提供了一種照明設備，包括LED負載200和上述的LED升壓恒流驅動電路。
[0026]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種LED升壓恒流驅動電路，用于驅動LED負載，其特征在于，包括: 多諧振蕩單元，與電源連接，并在輸出端輸出預設頻率的方波； 升壓單元，連接在所述電源和地之間，且受控端與所述多諧振蕩單元輸出端的連接，所述升壓單元在所述方波控制下向所述LED負載的輸入端提供恒定電壓； 恒流單元，第一端與所述LED負載的輸出端及所述電源的正極連接，第二端接地，所述恒流單元使所述LED負載的電流恒定。
2.如權利要求1所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述多諧振蕩單元包括第一電容、第二電容、分壓模塊和定時器，所述分壓模塊具有與電源連接的輸入端、經所述第一電容接地的輸出端和分壓輸出端，所述分壓輸出端與所述定時器的放電端連接； 所述定時器的清零端、電源端與所述電源連接，所述定時器的低觸發端和高觸發端經所述第一電容接地，所述定時器的控制電壓端經所述第二電容接地，所述定時器的輸出端作為所述多諧振蕩單元的輸出端輸出所述方波。
3.如權利要求1或2所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述升壓單元包括電感器、N型MOS管、第一二極管、第三電容，其中， 所述電感器的一端與所述電源連接，另一端與所述第一二極管的陽極及所述MOS管的漏極連接，所述MOS管的柵極與所述多諧振蕩單元的輸出端連接，所述MOS管的源極接地，所述第一二極管的陰極作為升壓單元的輸出端向所述LED負載的輸入端提供恒定電壓，所述第三電容連接在所述第一二極管的陰極和所述MOS管的源極之間。
4.如權利要求1或2所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述恒流單元包括電壓基準源、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述電壓基準源的一端經所述第一電阻與所述電源連接，另一端接地，所述第二電阻與所述電壓基準源以及所述第三電阻并聯。
5.如權利要求4所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述電壓基準源為穩壓二極管，其陽極接地、陰極與所述第一電阻連接。
6.如權利要求2所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述分壓模塊包括第四電阻和第五電阻，所述第四電阻的第一端與所述電源連接、第二端作為所述分壓輸出端與所述第五電阻的第一端連接，所述第五電阻經所述第一電容接地。
7.如權利要求3所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，所述第三電容為電解電容，其正極端與所述第一二極管的陰極連接、負極端與所述MOS管的源極連接。
8.如權利要求1或2所述的LED升壓恒流驅動電路，其特征在于，還包括第四電容，其為電解電容，所述第四電容的正極與所述電源連接、負極接地。
9.一種照明設備，包括LED負載，其特征在于，還包括權利要求1至8所述的LED升壓恒流驅動電路。
【專利摘要】一種LED升壓恒流驅動電路，用于驅動LED負載，包括：多諧振蕩單元，與電源連接，并在輸出端輸出預設頻率的方波；升壓單元，連接在所述電源和地之間，且受控端與所述多諧振蕩單元輸出端的連接，所述升壓單元在所述方波控制下向所述LED負載的輸入端提供恒定電壓；恒流單元，第一端與所述LED負載的輸出端及所述電源的正極連接，第二端接地。多諧振蕩單元作為開關電源驅動的核心，后級升壓單元升壓后驅動LED負載，實現低電壓電源驅動一顆或多顆LED。此外，還提供了一種具有上述的LED升壓恒流驅動電路照明設備。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104717789
【申請號】CN201310693055
【發明人】周明杰, 張飛
【申請人】深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月16日