一種大功率LED恒流驅動電路及其參數算法制造技術

本發明專利技術公開了一種大功率LED恒流驅動電路及其參數算法，恒流驅動電路包括555定時器、IR2125驅動器、電壓放大器和采樣電阻；所述的采樣電阻與LED串電路相連；所述的IR2125驅動器通過驅動VT開關與LED串電路相連；所述的電壓放大器與采樣電阻相連，所述的電壓放大器與555定時器相連；所述的555定時器與IR2125驅動器相連。所述的555定時器輸出的控制信號通過IR2125驅動器驅動場效應開關管的開通與關斷，實施LED串中電流的數值調整。該大功率LED電光源驅動電路，可以有效降低驅動電路的硬件成本。由于電路控制電流可調，適合于多種功率范圍內大功率LED（串）的恒流驅動。電路結構簡單，控制精度高，成本低廉，適用范圍廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及LED發光二極管的恒流驅動控制，尤其涉及一種大功率LED恒流驅動電路及其參數算法。
技術介紹
在中國專利申請201210125825.7中，公開了 一種多路輸出大功率LED恒流驅動電源，包括AC-AC交交變頻單元，用于將交流市電變換為頻率與峰值穩定的高頻交流電壓形成高頻交流母線，高頻交流母線的輸出分別與多路LCL無源諧振整流器的輸入端連接，每路LCL無源諧振整流器用于驅動對應的LED串發光。每路LCL無源諧振整流器由LCL諧振網絡單元和整流單元構成，整流單元用于將LCL諧振網絡單元輸出的交變電流整流成直流電流后進而驅動對應路的LED串。該產品可以避免多串LED并聯使用引起的電流不均問題，電路構成成本低；可以工作于高頻狀態，具有其體積小，功率密度高等優勢。但由于借助于諧振電路給LED提供驅動電流，電路結構比較復雜，制作與調試工作量大，成本高。在中國專利申請201110052513.3中，公開了 一種基于LCL諧振網絡的無源大功率LED恒流驅動電源，包括LCL諧振網絡單元和整流電路單元；LCL諧振網絡單元的輸入端接工頻交流電源，LCL諧振網絡單元的輸出端與整流電路單元的輸入端相連接，整流電路單元的輸出端與LED陣列連接，將LCL諧振網絡單元輸出的交變電流整流成直流電流驅動LED陣列。本專利技術中功率因數校正功能和恒流輸出功能只通過一個LCL諧振網絡來實現。由于不含電解電容和有源開關等元器件，該產品比傳統的大功率LED恒流驅動電源可靠性高、能量轉化效率高、更環保，比現有的無源大功率LED恒流驅動電源結構簡單，更容易實現。但由于借助于諧振電路給LED提供驅動電流，電路結構比較復雜，制作與調試工作量大，成本聞。在中國專利申請200810020652.6中，公開了一種自激振蕩式大功率LED恒流驅動電路，其成本低、可靠性、穩定性高且驅動效率高；本電路包括整流濾波電路、開關電路、穩壓恒流輸出電路、變壓器，自激振蕩式脈寬調制信號產生電路、電流反饋阻塞電路，整流濾波電路將市電接入整流為直流后輸出到開關電路進行自激振蕩式高頻開關，再通過變壓器使穩壓恒流輸出電路的高頻電壓轉變為直流電壓用以驅動LED，同時采樣電流信號通過電流反饋阻塞電路產生阻塞信號用以控制開關電路的工作；本電路不采用任何驅動芯片，僅用較少的普通分立元器件，構成一種自激振蕩結構，驅動開關電路并結合電流反饋，實現了大功率LED的恒流驅動。但由于借助于升降壓斬波電路實現LED串驅動電流控制，系統存在磁芯變壓器，體積比較大，系統復雜，調整不方便。在中國專利申請200710076975.2中，公開了一種高壓大功率LED恒流驅動裝置，可以驅動LED串，包括開關管，采樣電阻Rcs與電感L，尤其是，還包括一個低壓控制電路，采集所述采樣電阻Res上的電壓降，從而產生一個控制信號送往所述開關管的控制端；所述采樣電阻Rcs與電感L相串聯，并串聯在所述開關管的輸出端與該電流驅動裝置的電流輸出端之間；所述開關管的輸入端連接直流電壓源；還包括一個穩壓二極管，陰極連接所述開關管的輸出端，陽極接地。采用本專利技術，具有高壓大功率應用下恒流效果好、驅動電路設計簡單、裝置成本低的優點。但由于通過采樣LED串電流信號，使用帶磁滯的比較器實現LED串驅動電流控制，電路控制準確性依賴比較器滯環信號的準確性，無法實現對象電流的準確控制，構成的產品分散性大。
技術實現思路
專利技術目的:針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的是提供一種大功率LED恒流驅動電路，該恒流驅動電路借助于555定時器實現大功率LED驅動電流的恒流與調整控制，借助于電阻采樣大功率LED串中流過的電流，將其轉換為采樣電壓信號，經過運算放大器放大送至555定時器的輸入控制端。依據555定時器的上、下門限電壓，使大功率LED串中流過的電流在希望值附近某一范圍內按照一定的頻率變動，由此保證LED串中的電流恒定。針對LED串的不同驅動要求，在檢測反饋電路中設置檢測電壓信號移位電路，借助于移位電壓的變化，可適時調整不同LED串中的驅動電流，以滿足不同規格大功率LED的驅動要求。本專利技術的另一目的是提供一種大功率LED恒流驅動電路參數算法。技術方案:為了實現上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案如下:一種大功率LED恒流驅動電路，包括555定時器(UA)、IR2125驅動器、電壓放大器和采樣電阻；所述的采樣電阻與LED串電路相連；所述的IR2125驅動器通過驅動VT開關與LED串電路相連；所述的電壓放大器與采樣電阻相連，所述的電壓放大器與555定時器(Ua)相連；所述的555定時器(隊)與IR2125驅動器相連。所述的555定時器(Ua)輸出的控制信號通過IR2125驅動器驅動場效應開關管的開通與關斷，實施LED串中電流的數值調整。所述的IR2125驅動器與被驅動LED串共用電源。在所述的LED串回路中設置電感元件，在場效應開關管開通與關斷過程中，LED串中電流圍繞期望值在設定的范圍內變動，以獲得LED串驅動的恒定電流控制。所述放大器的對稱直流電源電壓，由使用三端穩壓器給555定時器(Ua)和電壓放大器提供正電源，用555定時器(Ub)構成振蕩器實現直流電壓極性反轉，獲得負電源。所述555定時器(Ua)由三端穩壓器提供電源。所述電路可穩定工作電壓范圍為6 18V。所述的大功率LED恒流驅動電路的參數計算方法，具體如下:(I)流過LED串的電流為Id，Rs上的采樣電壓為IdRs ;R4、R5分壓信號為U」，該采樣信號與Uj的差值經過353運放U1放大，輸出電壓為(IdRs-Uj)R8/R6 ;則LED串的電流采樣信 號經過 353 運放的 U2 后輸出電壓為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：包括555定時器、IR2125驅動器、電壓放大器和采樣電阻；所述的采樣電阻與LED串電路相連；所述的IR2125驅動器通過VT開關與LED串電路相連；所述的電壓放大器與采樣電阻相連，所述的電壓放大器與555定時器相連；所述的555定時器與IR2125驅動器相連。所述的555定時器輸出的控制信號通過IR2125驅動器驅動場效應開關管的開通與關斷，實施LED串中電流的數值調整。

【技術特征摘要】
1.一種大功率LED恒流驅動電路，其特征在于:包括555定時器、IR2125驅動器、電壓放大器和采樣電阻；所述的采樣電阻與LED串電路相連；所述的IR2125驅動器通過VT開關與LED串電路相連；所述的電壓放大器與采樣電阻相連，所述的電壓放大器與555定時器相連；所述的555定時器與IR2125驅動器相連。所述的555定時器輸出的控制信號通過IR2125驅動器驅動場效應開關管的開通與關斷，實施LED串中電流的數值調整。2.根據權利要求1所述的大功率LED恒流驅動電路，其特征在于:所述的IR2125驅動器與被驅動LED串共用電源。3.根據權利要求1所述的大功率LED恒流驅動電路，其特征在于:在所述的LED串回路中設置電感元件，在場效應開關管開通與關斷過程中，LED串中電流圍繞期望值在設定的范圍內變動，以獲得LED串驅動的恒定電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳榮，陳益飛，卞金洪，
申請(專利權)人：鹽城工學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32