一種低emi的分段式線性恒流led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)，尤其涉及一種低EMI的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管LED是一種在幾個(gè)伏特的正向電壓下就可正常工作并發(fā)光的器件，由 LED的光學(xué)特性可知隨著正向電流的增加，LED光譜將發(fā)生變化，且LED光通量隨之增加， 即亮度增加。為控制LED的發(fā)光亮度和光譜等通常需要一個(gè)穩(wěn)定的電流。LED驅(qū)動(dòng)電路按 工作原理可分為開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)和線性恒流驅(qū)動(dòng)。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路中的M0S管工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài) 且整個(gè)電路較為復(fù)雜，線性恒流驅(qū)動(dòng)電路中驅(qū)動(dòng)電路的調(diào)整管工作在連續(xù)狀態(tài)，而不是工 作在飽和和截止區(qū)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，且所需的外圍器件比開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)要少。其中后者為交流電直 接驅(qū)動(dòng)，而為達(dá)到更高的功率因數(shù)以及更高的效率，產(chǎn)生了分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。 分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路在輸入的全波整流電壓周期性變化的過(guò)程中，由于在每一分 段開(kāi)始時(shí)均存在電壓和電流的突變過(guò)程，因此該驅(qū)動(dòng)電路存在較為明顯的EMI，嚴(yán)重影響了 LED燈的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：提供一種低EMI的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，以 解決現(xiàn)有技術(shù)的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路在輸入的全波整流電壓周期性變化的過(guò)程 中，由于在每一分段開(kāi)始時(shí)均存在電壓和電流的突變過(guò)程，因此該驅(qū)動(dòng)電路存在較為明顯 的EMI，嚴(yán)重影響了LED燈的使用壽命等問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明技術(shù)方案： 一種低EMI的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，它包括整流電路和LED燈串，整流電路的 第一輸出端與輸入檢測(cè)模塊和LED燈串導(dǎo)線連接，輸入檢測(cè)模塊與EMI控制模塊導(dǎo)線連接， 基準(zhǔn)電壓模塊與EMI控制模塊導(dǎo)線連接，EMI控制模塊輸出端與恒流控制器模塊導(dǎo)線連接， LED燈串負(fù)端與恒流控制器模塊導(dǎo)線連接。
[0005] 所述整流電路的第二輸出端和恒流控制器模塊的接地端接地。
[0006] 所述整流電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4， 交流信號(hào)源一端連接第一二極管D1的陰極和第二二極管D2的陽(yáng)極，交流信號(hào)源另一端連 接第三二極管D3的陰極和第四二極管D4的陽(yáng)極，第二二極管D2的陰極連接第四二極管D4 的陰極，第一二極管D1的陽(yáng)極連接第三二極管D3的陽(yáng)極并連接至地。
[0007] 所述輸入檢測(cè)模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2,所述第一電阻R1與第二電阻R2 串聯(lián)，所述第一電阻R1與第二電阻R2連接點(diǎn)作為檢測(cè)輸出端，所述第一電阻R1另一端作 為檢測(cè)輸入端，所述第二電阻R2另一端接地。
[0008] 所述基準(zhǔn)電壓模塊包括第一、第二和第三PM0S管MP1、MP2和MP3,第一放大器 AMP1，第三電阻R3,第四電阻R4,第一、第二和第三pnp型三極管Q1、Q2和Q3,第一、第二和 第三PM0S管MP1、MP2和MP3的柵極一起連接至第一放大器AMP1的輸出端，MP1、MP2和MP3 的源端連接電源VCC，第一、第二和第三pnp型三極管Q1、Q2和Q3的集電極與基極均接地， 第一pnp型三極管Q1的發(fā)射極連接第一PMOS管MP1的漏極并連接第一放大器AMP1的反 相輸出端，第二pnp型三極管Q2的發(fā)射極連接第三電阻R3,第三電阻R3另一端連接MP2的 漏極并連接至第一放大器AMP1的同相輸入端，第三pnp型三極管Q3的發(fā)射極連接第四電 阻R4,第四電阻R4另一端連接第三PMOS管MP3的漏極并作為基準(zhǔn)電壓模塊輸出端。
[0009] 所述EMI控制模塊包括第二放大器AMP2、具有兩個(gè)正端的第三至第八放大器AMP3 至AMP8、第一NM0S管MN1、第四至第七PM0S管MP4至MP7和第五至第十電阻R5至R10,第 二放大器AMP2同相端輸入基準(zhǔn)電壓，反向輸入端連接第一NM0S管匪1的源端與第六電阻 R6,第六電阻R6的另一端接地，第二放大器輸出端連接第一NM0S管MN1的柵極，第四和第 五PM0S管MP4和MP5的源端連接電源VCC，柵極連接第六PM0S管MP6的漏極與第五電阻 R5,第五電阻R5的另一端連接第一NM0S管匪1的漏極與第六、第七PM0S管MP6,MP7的柵 極，第四、第五PM0S管MP4,MP5的漏極分別連接第六、第七PM0S管MP6,MP7的源極，第七 PM0S管MP7的漏極依次串聯(lián)電阻R7,R8,R9,R10后接地，第三放大器AMP3與第四放大器 AMP4,第五放大器AMP5與第六放大器AMP6,第七放大器AMP7與第八放大器AMP8分別為兩 個(gè)串接的電壓跟隨器，第三放大器AMP3,第五放大器Amp5,第七放大器AMP7為NM0S管輸 入，且第一正向輸入端分別連接節(jié)點(diǎn)V3'，V2'和VI'，第二正向輸入端連接電壓檢測(cè)模塊的 輸出端，第四放大器AMP4,第六放大器AMP6和第八放大器AMP8為PM0S管輸入，且第一正向 輸入端分別連接節(jié)點(diǎn)V4,V3'和V2'。
[0010] 所述恒流控制器模塊和LED燈串包括包括第一至第四發(fā)光二極管燈串LED1至 LED4，第九至第十二放大器AMP9至AMP12，第二至第五NM0S管MN2至MN5和檢流電阻 Rsense，第九至第十二放大器AMP9至AMP12的同相輸入端分別連接節(jié)點(diǎn)VI至V4,第九至第 十二放大器AMP9至AMP12的反相輸入端與第二至第五NM0S管MN2至MN5的源極一起連接 檢流電阻Rsense，檢流電阻Rsense另一端接地，第九至第十二放大器AMP9至AMP12輸出 端分別連接二至第五NM0S管麗2至麗5的柵極，第一至第四發(fā)光二極管燈串LED1至LED4 依次串聯(lián)，且其各陰極分別連接第二至第五NM0S管MN2至MN5的漏極，第一LED燈串LED1 的陽(yáng)極連接整流電路的輸入電壓。
[0011] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明通過(guò)整流電路用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為全波整流電壓；通過(guò)輸入檢測(cè)模塊用于檢 測(cè)輸入電壓值，以便于最LED電流進(jìn)行控制；通過(guò)EMI控制模塊來(lái)根據(jù)不同輸入電壓的瞬時(shí) 值產(chǎn)生控制LED電流的設(shè)定電壓，該模塊最終決定LED電流波形；通過(guò)基準(zhǔn)電壓模塊，用于 產(chǎn)生所需的基準(zhǔn)電壓；通過(guò)恒流控制器得到的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)LED電流的精確控制；解決了現(xiàn) 有技術(shù)的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路在輸入的全波整流電壓周期性變化的過(guò)程中，由于 在每一分段開(kāi)始時(shí)均存在電壓和電流的突變過(guò)程，因此該驅(qū)動(dòng)電路存在較為明顯的EMI，嚴(yán) 重影響了LED燈的使用壽命等問(wèn)題。
[0012]
【附圖說(shuō)明】： 圖1是本發(fā)明的電流電壓控制效果示意圖； 圖2是本發(fā)明的的原理示意框圖； 圖3是交流源輸入與整流橋的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是輸入檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是基準(zhǔn)電壓模塊原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是an控制模塊原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是恒流控制器與LED燈串連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]
【具體實(shí)施方式】： 一種低EMI的分段式線性恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，它包括(見(jiàn)圖1)整流電路和LED燈串，整 流電路的第一輸出端與輸入檢測(cè)模塊和LED燈串導(dǎo)線連接，輸入檢測(cè)模塊與EMI控制模塊 導(dǎo)線連接，基準(zhǔn)電壓模塊與EMI控制模塊導(dǎo)線連接，EMI控制模塊輸出端與恒流控制器模塊 導(dǎo)線連接，LED燈串負(fù)端與恒流控制器模塊導(dǎo)線連接。
[0014] 所述整流電路的第二輸出端和恒流控制器模塊的接地端接地。
[0015] 整流電路用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為全波整流電壓；通過(guò)輸入檢測(cè)模塊用于檢測(cè)輸入 電壓值，以便于最LED電流進(jìn)行控制；通過(guò)EMI控制模塊來(lái)根據(jù)不同輸入電壓的瞬時(shí)值產(chǎn)生 控制LED電流的設(shè)定電壓，該模塊最終決定LED電流波形；通過(guò)基準(zhǔn)電壓模塊，用于產(chǎn)生所 需的基準(zhǔn)電壓；通過(guò)恒流控制器得到的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)LED電流的精確控制。
[0016] 圖1中輸入檢測(cè)代表輸入檢測(cè)模塊，EMI控制代表EMI控制模塊，基準(zhǔn)電壓代表基 準(zhǔn)電壓模塊。
[0017] 所述整流電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4， 交流信號(hào)源一端連接第一二極管D1的陰極和第二二極管D2的陽(yáng)極，交流信號(hào)源另一端連 接第三二極管D3的陰極和第四二極管D4的陽(yáng)極，第二二極管D2的陰極連接第四二極管D4 的陰極，第一二極管D1的陽(yáng)極連接第三二極管D3的陽(yáng)極并連接至地。當(dāng)所述交流信號(hào)源 有電壓輸入時(shí)，所述第二二極管D2和所述第四二極管D4的陰極將輸出全波整流電壓，并作 為下級(jí)的供電電壓。
[0018] 所述輸入檢測(cè)模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2,所述第一電阻R1與第二電阻R2 串聯(lián)，所述第一電阻R1與第二電阻R2連接點(diǎn)作為檢測(cè)輸出端，所述第一電阻R1另一端作 為檢測(cè)輸入端，所述第二電阻R2另一端接地。輸入的VIN電壓的變化特征將體現(xiàn)在OUT信 號(hào)上。
[0019] 所述基準(zhǔn)電壓模塊包括第一、第二和第三PM0S管MP1、MP2和MP3,第一放大器 AMP1，第三電阻R3,第四電阻R4,第一、第二和第三pnp型三極管Q1、Q2和Q3,第一、第二和 第三PM0S管MP1、MP2和MP3的柵極一起連接至第一放大器AMP1的輸出端，MP1、MP2和MP3 的源端連接電源VCC，第一、第二和第三pnp型三極管Q1、Q2和Q3的集電極與基極均接地， 第一pnp型三極管Q1的發(fā)射極連接第一PM0S管MP1的漏極并連接第一放大器AMP1的反 相輸出端，第二pnp型三