一种单级多路输出led电源恒流驱动电路的制作方法

一种单级多路输出led电源恒流驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED电路领域，具体说的是一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路。
【背景技术】
[0002]现有的多路输出LED驱动电源有以下两种:
[0003]如图1所示，采用普通次级恒流LED电源转化成恒定的DC电压；恒定DC电压再次通过降压或升压电路进行输出多路驱动LED ;
[0004]如图2所示，采用普通原边恒流LED电源转化成恒定的DC电压。恒定DC电压再次通过降压或升压电路进行输出多路驱动LED ;
[0005]专利申请号为201410499908.1的《一种多路输出高降压LED恒流驱动电源》，公开了一种包括PFC整流电路和DC/DC降压恒流环节两部分的LED驱动，通过在DC/DC降压恒流环节改进为具备高降压能力、多路输出能力的变换器构成，变换器输入端为PFC整流输出的高压400V直流电，输出多路恒流驱动电流，每一路驱动电流驱动一组LED照明灯具。该专利虽然解决了过多LED灯串联引起的可靠性差问题，但还是无法实现依据接入的LED的数量自动调整电流的输出，且并不支持模拟电压调光功能。
[0006]上述传统的多路输出LED驱动电源都是采用两级电路才能实现对LED电源电路的恒流驱动，电路复杂、成本高、两级电路损耗大、整体效益较低，温升高等问题，不符合产品高效节能的要求。

【发明内容】

[0007]本发明所要解决的技术问题是:提供一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，实现单级电路驱动，以及单个电源驱动多个LED灯输出，提高电源电路的效率。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0009]一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、恒流恒压控制模块、信号产生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；
[0010]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述恒流恒压控制模块分别与所述电源控制模块、所述变压器的副边线圈和所述信号产生模块连接；所述信号产生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接；
[0011]所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述信号产生模块；
[0012]所述信号产生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应的模拟电压，并将所述模拟电压发送至所述恒流恒压控制丰旲块;
[0013]所述恒流恒压控制模块，用于将所述模拟电压与基准电压做比较后，输出相应的控制信号至所述电源控制模块；
[0014]所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。
[0015]本发明提供的另一个技术方案为:
[0016]一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、原边控制模块、PWM信号发生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；
[0017]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述原边控制模块分别与所述电源控制模块和所述PWM信号发生模块连接；所述PWM信号发生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接；
[0018]所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述PWM信号发生模块；
[0019]所述PWM信号发生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应占空比的PWM信号，并将所述PWM信号发送至所述原边控制模块；
[0020]所述原边控制模块，用于依据所述PWM信号发送相应的控制信号至所述电源控制丰吴块；
[0021]所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。
[0022]本发明的有益效果在于:区别于现有技术的多路输出LED恒流驱动电路，需要采用多个电源驱动，且为两级电路方式来实现，电路复杂，成本高，两级电路损耗大，效率低等问题。本发明通过在原边反馈LED电源电路中增加了输出检测模块和信号产生模块，通过输出检测模块对LED灯通道电流的检测，以及信号产生模块和恒流恒压控制模块的配合，输出相应的控制信号至电源控制模块；在副边反馈LED电源电路中则增加了原边控制模块、输出检测模块和PWM信号发生模块；同样通过输出检测模块对LED灯通道电流的检测，以及PWM信号发生模块和原边控制模块的配合，输出相应的控制信号至电源控制模块；
[0023]本发明实现了不管是原边反馈还是副边反馈LED电源电路，都能依据LED负载接入通道接入的LED灯数量来自适应调整电源输出合适的电流，方便用户自由拆装LED灯具；同时，又能实现仅通过一个电源模块和单级的电源电路便能驱动多路LED灯具；简化LED电源驱动电路，提升LED电源电路的效率，降低电源电路的成本。
【附图说明】
[0024]图1为现有技术的原边反馈的单级多路输出LED驱动电源电路示意图；
[0025]图2为现有技术的副边反馈的单级多路输出LED驱动电源电路示意图；
[0026]图3为本发明具体实施例副边反馈的单级多路输出LED电源恒流驱动电路的电路原理示意图；
[0027]图4为本发明具体实施例原边反馈的单级多路输出LED电源恒流驱动电路的电路原理示意图；
[0028]图5为本发明具体实施例原边反馈的LED电源电路一拖2路输出电路的示意图；
[0029]图6为本发明具体实施例副边反馈的LED电源电路一拖2路输出电路的示意图；
[0030]图7为发明具体实施例副边反馈的LED电源电路一拖2路输出电路的示意图；
[0031]图8为本发明具体实施例原边反馈的单级多路输出LED电源恒流驱动电路的示意图；
[0032]图9为本发明具体实施例副边反馈的单级多路输出LED电源恒流驱动电路的示意图。
【具体实施方式】
[0033]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0034]本发明最关键的构思在于:通过单级电路依据LED负载接入通道的接入数量的判断，输出相应的控制信号至电源控制模块控制输出电流的大小；实现单个电源和单级电源驱动多路输出，提高电路效率，降低电路成本。
[0035]请参照图1至图9，图中PWM IC即电源控制模块。
[0036]如图3、6、7和9所示，本发明提供一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、恒流恒压控制模块、信号产生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；
[0037]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述恒流恒压控制模块分别与所述电源控制模块、所述变压器的副边线圈和所述信号产生模块连接；所述信号产生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接；
[0038]所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述信号产生模块；
[0039]所述信号产生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应的模拟电压，并将所述模拟电压发送至所述恒流恒压控制丰旲块;
[0040]所述恒流恒压控制模块，用于将所述模拟电压与基准电压做比较后，输出相应的控制信号至所述电源控制模块；
[0041]所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。
[0042]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:在副边反馈电源驱动电路中增加信号产生模块和输出检测模块；实现副边反馈电源电路能够单级驱动多个相同的LED灯，且每增减一个LED灯，电路将自动检测、判断以及控制电源模块输出相应的电流；通过单级驱动电路带来极高效率，且降低了电源电路的整体成本，又能满足用户依据需求自由拆装LED灯，方便用户使用。
[0043]进一步的，所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路；
[0044]所述输出检测电路，用于将检测到的电流转化为检测电压；以及将所述检测电压与预设的检测基准电压进行比较，输出一对应的控制电平至所述信号发生模块；
[0045]所述VCC供电电路，用于提供稳定的原边工作电压、基准电压和检测基准电压。
[0046]由上述描述可知，通过输出检测电路对LED负载接入通道输出电流的判断，在检测到有LED灯接入的时候(即有电流输出)便发送一电平信号，优选为一低电平至信号发生模块，为后续恒流恒压控制模块依据接收到的电平信号选择输出相适应的控制信号提供准确的判断依据。
[0047]进一步的，所述信号产生模块包括依次连接的调光接入端、模拟电压产生电路和分压输出电路；
[0048]所述调光器接入端，用于接收有源调光器或无源调光器输出的调光电压值，并将所述调光电压值输出至所述模拟电压产生电 路；
[0049]所述模拟电压产生电路，用于依据所述通道数和所述调光电压值产生相应的模拟电压信号，并将所述模拟电压信号输出至所述分压输出电路；
[0050]所述分压输出电路，用于接收所述模拟电压后，将所述模拟电压按照对应的分压比进行分压处理，得到处理后的模拟电压，并发送至所述恒流恒压控制模块。
[0051]由上述描述可知，本发明的单级多路输出LED电源恒流驱动电路同时支持在一定模拟电压值范围内的调光功能，实现对一 LED负载接入通道或多通道进行调光，满足用户需求。
[0052]进一步的，所述模拟电压产生电路，具体用于依据所述通道数限定可调的最大电流值，以及依据所述调光电压值在所述最大电流值对应的可调电压值范围内产生相应的模拟电压；将所述模拟电压输出至所述恒流恒压控制模块。
[0053]由上述描述可知，本发明的信号产生模块能够依据接入LED灯负载的通道数限定电源模块输出至每个接入通道的最大电流，从而实现每个负载接入通道的LED灯，从关闭到设定的最大电流区域内进行调光，避免LED灯输入电流过大而造成LED灯寿命减短，以及输入电流多小而造成LED灯光照不足。
[0054]如图4、5和8所示，本发明提供的另一个技术方案为:
[0055]一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、原边控制模块、PWM信号发生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；
[0056]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述原边控制模块分别与所述电源控制模块和所述PWM信号发生模块连接；所述PWM信号发生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接；
[0057]所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述PWM信号发生模块；
[0058]所述PWM信号发生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应占空比的PWM信号，并将所述PWM信号发送至所述原边控制模块；
[0059]所述原边控制模块，用于依据所述PWM信号发送相应的控制信号至所述电源控制丰吴块；
[0060]所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。
[0061]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:在原边反馈电源驱动电路中增加原边控制模块、PWM信号发生模块和输出检测模块；实现原边反馈电源电路能够单级驱动多个相同的LED灯，且每增减一个LED灯，电路将自动检测、判断以及控制电源模块输出相应的电流；通过单级驱动电路带来极高效率，且降低了电源电路的整体成本，又能满足用户依据需求自由拆装LED灯，方便用户使用。
[0062]进一步的，所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路；
[0063]所述输出检测电路，用于将检测到的电流转化为检测电压；以及将所述检测电压与预设的检测基准电压进行比较，输出一对应的控制电平至所述PWM信号发生模块；
[0064]所述VCC供电电路，用于提供稳定的原边工作电压、基准电压和检测基准电压。
[0065]由上述描述可知，通过输出检测电路对LED负载接入通道输出电流的判断，在检测到有LED灯接入的时候(即有电流输出)便发送一电平信号，优选为一低电平至PWM信号发生模块，为后原边控制模块依据接收到的PWM信号输出相适应的控制信号提供准确的判断依据。
[0066]进一步的，所述PWM信号发生模块包括依次连接的调光器接入端、模拟电
[0067]压产生电路、0-10V转换PWM电路和PWM传输电路；
[0068]所述调光器接入端，用于接收有源调光器或无源调光器输出的调光电压值，并将所述调光电压值输出至所述模拟电压产生电路；
[0069]所述模拟电压产生电路，用于依据所述通道数和所述调光电压值产生相应的模拟电压，并将所述模拟电压输出至所述0-10V转换PWM电路；
[0070]所述0-10V转换PWM电路，用于将所述模拟电压转换为相应的PWM信号输出至所述PWM传输模块；
[0071]所述PWM传输电路，用于将输入的PWM信号放大传输至所述控制模块。
[0072]由上述描述可知，在原边反馈电源驱动电路实现单级多路输出的基础上，还支持0-10V的模拟电压调光功能，实现对一 LED负载接入通道或多通道的调光功能，更好的满足用户的需求。
[0073]进一步的，所述模拟电压产生电路，具体用于依据所述通道数限定可调的最大电流值，以及依据所述调光电压值在所述最大电流值对应的可调电压值范围内产生相应的模拟电压；将所述模拟电压输出至所述0-10V转换PWM电路。
[0074]由上述描述可知，本发明的单级多路输出原边反馈电源驱动电路中，所述PWM信号发生模块还能依据实际接入LED负载接入通道的LED灯串数，产生相应输出电流的模拟电压，以及支持外置调光器的控制实现一定模拟电压范围值内的调光，进一步的，还能实现智能化依据有电流输出的LED负载接入通道的数量，即实际接入的LED灯数量来限定电源模块输出至每个通道的最大电流，从而使每个接入通道的LED灯负载在关闭到限定的最大电流区域内进行调光，智能化控制每个LED负载接入通道在理想范围内输出的合适的电流值。
[0075]进一步的，所述0-10V转换PWM电路包括三级运放电路；所述三级运放电路包括相互连接的锯齿波产生电路和PWM信号产生电路；
[0076]所述锯齿波产生电路由前两级运放组成，用于将输入的模拟电压转换为相应频率和幅度的锯齿波输出至PWM信号产生电路；
[0077]所述PWM信号产生电路由第三级运放组成，用于接收调光电压值和所述锯齿波；比较调光电压值和锯齿波，得到锯齿波和调光电压的范围值之间的线性关系；依据所述线性关系输出相应的PWM信号。
[0078]由上述描述可知，0-10V转换PWM电路由三级运放电路产生，前两级运放电路组成锯齿波产生电路，锯齿波产生电路输出的锯齿波的频率和输出的PWM频率相同的，锯齿波产生电路产生锯齿波后输出至PWM信号产生电路；
[0079]PWM信号产生电路依据调光器输入端输入的调光电压值经过处理后输出相应的PWM信号，具体的:
[0080]当调光器接入端接入的是无源调光器时，所述无源调光器可以是可变电阻；首先产生基础电压，调光过程中，通过将基础电压拉低后输出一定范围值内的电压；
[0081]当调光器接入端接入的是有源调光器时，优选所述有源调光器为0-10V调光器，所述有源调光器输出0-10V电压至PWM信号产生电路；通过P丽信号产生电路将输入的电压值与锯齿波进行比较，比较后输出PWM信号与输入电压值得线性关系，再依据所述线性关系输出相应的PWM信号；
[0082]当调光器接入端无外接调光器时，PWM信号产生电路输出最大占空比的PWM信号。
[0083]进一步的，所述原边控制模块包括输出电流调整电路、输出电压控制电路和VCC供电电路；
[0084]所述输出电流调整电路的输入端连接所述PWM信号发生模块，输出端分别连接所述电源控制模块、所述VCC供电电路和变压器的原边线圈；
[0085]所述输出电压控制电路的输入端连接所述PWM信号发生模块，输出端分别连接所述VCC供电电路和电源控制模块；
[0086]所述VCC供电电路还与所述变压器的原边线圈和所述电源控制模块连接。
[0087]请参照图4、5和8，本发明的实施例一为:
[0088]一种原边反馈单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、原边控制模块、PWM信号发生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道;
[0089]所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路；
[0090]所述PWM信号发生模块包括依次连接的调光器接入端、模拟电压产生电路、0-10V转换PWM电路和PWM传输电路；
[0091]所述原边控制模块包括相互连接的输出电流调整电路和输出电压控制电路；
[0092]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述原边控制模块分别与所述电源控制模块和所述PWM信号发生模块连接，具体的，所述原边控制模块的所述输出电流调整电路和所述输出电压控制电路的输入端连接所述PWM信号发生模块，输出端分别连接所述电源控制模块和变压器的原边线圈；所述PWM信号发生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接。
[0093]如图5所示，所述LED负载接入通道可以匹配一拖二 LED灯管、一拖三LED灯管，以及一拖N个LED灯管的灯具，上述LED灯电源降低了电源的整体成本，符合当今节能的需求，同时降低了 LED灯具的整体成本。
[0094]请参照图5和8，在实施例一的基础上，本发明的实施例二为:
[0095]所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路；具体的:
[0096]所述输出检测电路包括电阻R46、R63、R71、R45、R47、R36、电容 C27、C21、C20、C24、C22和光电隔离器 IC7 ;具体的工作原理如下:
[0097]当有LED灯串接入LED负载接入通道LED1+，LEDl-时，将有电流经过R36，R36将产生一个电压通过R46给到光电隔离器IC7运放的第3引脚IN+与第2引脚设定好的检测基准电压进行比较，比较后输出一个低电平，告诉PWM信号发生模块第一个LED负载接入通道接入了 LED灯。电阻R63起到加速检测过程的作用；电容C20、C21和C27用于滤除电路杂波，预防电路误动作。
[0098]同理，第二个LED负载接入通道有LED灯接入LED2+，LED2-时，将有电流过R47，R47将产生一个电压通过R45给到光电隔离器IC7运放的第5引脚IN+与第6引脚设定好的检测基准电压进行比较，比较后输出一个低电平，告诉PWM信号发生模块第二个LED负载接入通道接入了 LED灯。同样的，R71起到加速检测过程的作用；电容C22和C24用于滤除电路杂波，预防电路误动作。
[0099]所述VCC 供电电路包括电阻 R74、R75、R102、R104、R103、R87、R82、R37、R105、R79、R106、电容 C38、C39、C40、C55、C57、C26、光电隔离器 IC2、IC8、MOS 管 Q9、Q123 和稳压管ZD2;用于提供稳定的+15VCC工作电压，+2.5V基准电压，还有可调的检测基准电压，通道的基准调光电压。
[0100]所述PWM信号发生模块包括依次连接的调光器接入端、模拟电压产生电路、0-10V转换PWM电路和PWM传输电路；所述0-10V转换PWM电路包括三级运放电路；所述三级运放电路包括相互连接的锯齿波产生电路和PWM信号产生电路具体的:
[0101]所述模拟电压产生电路包括电阻R39、R94、R40、R85、R108、R88、R49、R43、R109、R44、R72、R69、R68、R38、R107、电容 C10、ClU C23、C56、C26、稳压管 ZD5、ZD4、MOS 管 Q8、Q10、Q4、Q5、和光电隔离器IClO ;其中，C56、R72、ZD5和ZD4构成了调光输入电路，所述调光输入电路与所述调光器接入端连接，所述调光器接入端可以支持两种输入模式，一种是无源调光器，一种是有源调光器；
[0102]当接入无源调光器后，由R72、ZD5和C56产生1V的基础电压，通过R69和R68外接无源调光器，实际就是可变电阻，调光时通过R68把基础电压拉低，形成调光的0-10V模拟电压(INPUT-V)。
[0103]当接入有源调光器后，外部的0-10V调光器输出的0-10V电压通过R68、形成调光的模拟电压(INPUT-V) ;ZD4起到限压保护作用，当外部有高于1V电压输入时，ZD4起到限压的作用；C54起到缓冲模拟电压变动带来的调光闪动；
[0104]产生的调光模拟电压，经过MOS管Q8输送给QlO为主多通道模拟电压控制电路中；
[0105]所述输出检测模块输出的电平信号，通过R94驱动Q5 ；R85驱动Q4 ;当有一个LED负载接入通道接入了 LED灯的时候，如LEDl通道接入LED灯，输出检测模块输出该通道的低电平至所述PWM信号发生模块的模拟电压产生电路，驱动MOS管Q5导通，Q5导通后把通道的基准调光电压Vn，送到IClO组成的加法电路中，进行相加提高QlO输出的模拟电压，给下级模块(0-10V转换PWM电路)提升到设定好的电流，驱动接入的LEDl通道。同理，若检测到第二个LED负载接入通道有输出电流，即LED2通道接入了 LED灯，也是同样的工作原理；
[0106]基准的调光电压Vn代表着每个通道的输出电流，当接入一个通道时，IClO输出的7脚的N-VT电压=VN,当接入两个通道的时候IClO输出7脚的N-VT电压=VN+VN ;所以保证了每多接入一个通道电源的输出电流可以多输出成倍的电流。通道不分顺序，随意接入。公式为:输出总电流=N*每个通道电流；
[0107]IClO输出的N-VT电压通过QlO传递给0-10V转换PWM电路。
[0108]上述模拟电压产生电路能够依据实际接入的LED灯串的数量，产生相应输出电流的模拟电压，并且支持外置调光器的控制，从而实现了 LED电源电路能够依据有LED灯接入的LED负载接入通道数量限定电源模块输出至每个通道的最大电流，从而使每个通道的LED灯从关闭到所限定的最大电流区域内调光。
[0109]所述0-10V转换PWM电路由三级运放电路产生，包括集成IC3(l)-(7)脚，电阻R62、R61、R60、R50、R52、R58、R59、R77、电容 C52、C50、C53、C51、C54 和二极管 D8。前两级运放组成锯齿波产生电路，电阻R62和电容C52充放电决定了锯齿波的频率，该频率与输出的PWM信号频率相同；电阻R60和R61决定了锯齿波的幅度，R50、R52和C50提供运放参考中心电压点，为了能和1V电压比较，锯齿波的幅度必须超过lOVo-p。前两级运放电路产生由集成IC3的(I)脚输出的锯齿波，通过电容C53、电阻R58和二极管D8传输给第三级运放电路PWM信号产生电路产生PWM信号；
[0110]PWM信号产生电路包括集成IC3的(8)-(10)脚，R59、C54和R77组成，具体的工作原理为:在接收到所述模拟电压产生电路输出的模拟电压后，模拟电压经过R77和C54输入给第三级运放“ + ”；同时锯齿波通过C53滤除了直流成份，将交流的锯齿波传给第三级运放的输入端；电阻R58和二极管D8起钳位和改善第三级运放比较后输出的PWM与0-10V的线性关系；最后第三级运放通过IC3的第8引脚输出与模拟电压成比例的PWM信号至所述PWM传输电路。
[0111]所述PWM传输电路包括电阻R53、R54、R55、R56、R57、R79、R71、光电隔离器IC5、三极管Q6、Q7和电容C57 ;当外接端口 PWM+输入PWM信号的时候通过R71、R79和C57传输给三极管Q7和Q6进行放大驱动光电隔离器IC5传递给所述原边控制模块；当外部DM+时，通过0-10V转换PWM电路输出PWM信号经过R57，R56传输给Q7和Q6进行放大驱动光电隔离器IC5传递给原边控制模块。
[0112]请参照图5和8，在实施例一的基础上，本发明的实施例三为:
[0113]所述PWM信号产生模块还包括启闭控制模块，所述启闭控制模块分别连接所述原边控制模块和0-10V转换PWM电路的PWM信号产生电路；
[0114]所述启闭控制模块电阻R67、R66、R70、R64、R65、R78、R73、R76、R47、R63、光电隔离器IC4、电容C55和三极管Q8。R64、R65、R78和IC4组成基准1.0V ;开关电压信号取第三级运放电路输入“ + ”端，即集成IC3的IN3+脚，通过R67、R66和R70后该电压与基准1.0V进行比较，低于1.0V时，第三级电路输出低电平，通过R76和R47驱动三极管Q8导通，将光电隔离器IC6内部的二极管导通发光，将电源输出电压降低，从而关闭输出电流，把LED灯关闭。R73起回滞作用，加速关闭动作和开启动作，避免引起开关引起的闪烁。
[0115]所述启闭控制模块实现了对LED电路电源的开启和关闭。
[0116]所述原边控制模块，所述原边控制模块包括输出电流调整电路、输出电压控制电路和VCC供电电路；
[0117]输出电流调整电路包括电阻R34、R28、R29、R30、R31、电容C17、C18、C19和光电隔离器IC5 ；LED电路正常不调光时，PSR IC电源控制模块控制电源模块的输出电流，由MOS管Ql产生原边电流经R23产生一个电压反馈给PSR IC电源控制模块，电源控制模块根据变压器的匝数比等参数，由GATE脚输出相应的驱动波形，使得LED电路电源实现恒流。
[0118]输出电流调整电路接收由所述PWM信号发生模块产生的PWM信号，PWM信号经光电隔离器IC5隔离放大输出PWM信号，经过电阻R30、R31、R29、R28，电容C18，C19积分成一个调整电流的控制电压，所述控制电压高于正常的恒流反馈电压，控制电压输入PSR IC电源控制模块的电流侦测脚；PSR IC电源控制模块接收到所述控制电压后，调整GATE脚输出最大占用比或频率的PWM信号，从而调整电源的输出电流，达到调光的目的。
[0119]所述输出电压控制电路包括电阻R36、R35、R26和光电隔离器IC6，在启闭控制模块输出开关信号后，通过光电隔离器IC6隔离驱动内部的三极管，当LED灯具需要关闭时，IC6内部三极管接收IC6发光二极管的信号导通，原边VCC经过电阻R35、R36和R26分压输出给PSR IC电源控制模块的空载限制脚ZCS ;而通过调整电阻R35和R36的分压比，可以得到低于LED灯刚开始发光的下限值，保证LED电路电源无输出电流，工作在空载待机状态；
[0120]反之，当光电隔离器IC6内部的二极管截止时，与之连接的三极管也截止，原边VCC电压不在叠加在电阻R26上，通过变压器一定匝数比的副绕组输出电压，输出的电压通过电阻R25，R24和R26的分压比后将LED电路的电源输出提高到原来的设定值。
[0121]VCC供电电路由电阻R32和稳压二极管ZD3构成稳压电路；由于LED电路在调光过程中随着输出电流的变小，输出电压也随之变小，变压器副边绕组产生的电压也随之变低，VCC供电电路构成的稳压电路能够很好的保证 调光过程中的线性稳定。
[0122]请参照图6、7和9，本发明的实施例四为:
[0123]一种副边反馈的单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、恒流恒压控制模块、信号产生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；
[0124]所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路；
[0125]所述信号产生模块包括依次连接的调光接入端、模拟电压产生电路和分压输出电路；
[0126]所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述恒流恒压控制模块分别与所述电源控制模块、所述变压器的副边线圈和所述信号产生模块连接；所述信号产生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接；
[0127]其中，所述输出检测模块的元件组成以及工作原理请参考实施例二 ；
[0128]所述模拟电压产生模块输出的模拟电压将经过所述分压输出电路的R33和R34进行分压处理后，得到适合所述恒流恒压控制模块用于控制电源控制模块的模拟电压，实现副边反馈单级多路输出LED电源恒流驱动电路的多通道输出和调光功能。
[0129]如图6和7所示，所述LED负载接入通道可以匹配一拖二 LED灯管、一拖三LED灯管，以及一拖N个LED灯管的灯具。
[0130]综上所述，本发明提供的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，分别针对原边反馈LED电源电路结构和副边反馈LED电源电路结构进行创新性改进，实现了不管是原边反馈还是副边反馈LED电源电路，都能依据LED负载接入通道接入的LED灯数量来自适应调整电源输出合适的电流，支持单个电源驱动多路通道输出；同时，采用单级电路实现了LED电源电路的线性调光功能；进一步的，在保证LED电路能够稳定恒流输出的同时，又能支持多种输入类型的调光信号进行电源输出电流的调整，以及灵活启闭LED输出电流；实现提高了 LED电路电源的整体效率，减少电路损耗，降低电路成本，符合当今节能环保的需求。
[0131]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，包括电源模块、电源控制模块、变压器、恒流恒压控制模块、信号产生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道； 所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述恒流恒压控制模块分别与所述电源控制模块、所述变压器的副边线圈和所述信号产生模块连接；所述信号产生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接； 所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述信号产生模块； 所述信号产生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应的模拟电压，并将所述模拟电压发送至所述恒流恒压控制模块； 所述恒流恒压控制模块，用于将所述模拟电压与基准电压做比较后，输出相应的控制信号至所述电源控制模块； 所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。2.依据权利要求1所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路； 所述输出检测电路，用于将检测到的电流转化为检测电压；以及将所述检测电压与预设的检测基准电压进行比较，输出一对应的控制电平至所述信号发生模块； 所述VCC供电电路，用于提供稳定的原边工作电压、基准电压和检测基准电压。3.依据权利要求1所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述信号产生模块包括依次连接的调光接入端、模拟电压产生电路和分压输出电路； 所述调光器接入端，用于接收有源调光器或无源调光器输出的调光电压值，并将所述调光电压值输出至所述模拟电压产生电路； 所述模拟电压产生电路，用于依据所述通道数和所述调光电压值产生相应的模拟电压，并将所述模拟电压输出至所述分压输出电路； 所述分压输出电路，用于接收所述模拟电压后，将所述模拟电压按照对应的分压比进行分压处理，得到分压处理后的模拟电压，并发送至所述恒流恒压控制模块。4.依据权利要求3所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述模拟电压产生电路，具体用于依据所述通道数限定可调的最大电流值，以及依据所述调光电压值在所述最大电流值对应的可调电压值范围内产生相应的模拟电压；将所述模拟电压输出至所述恒流恒压控制模块。5.一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，包括电源模块、电源控制模块、变压器、原边控制模块、PWM信号发生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道; 所述电源模块和电源控制模块分别与所述变压器的原边线圈连接，并联设置的所述至少两个的LED负载接入通道与所述变压器的副边线圈连接；所述原边控制模块分别与所述电源控制模块和所述PWM信号发生模块连接；所述PWM信号发生模块通过所述输出检测模块与所述LED负载接入通道连接； 所述输出检测模块，用于检测到一所述LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号至所述PWM信号发生模块； 所述PWM信号发生模块，用于依据接收到的所述信号的数量确定LED灯接入的通道数；以及依据所述通道数输出相应占空比的PWM信号，并将所述PWM信号发送至所述原边控制模块； 所述原边控制模块，用于依据所述PWM信号发送相应的控制信号至所述电源控制模块； 所述电源控制模块，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号控制所述电源模块调整输出电流的大小。6.依据权利要求5所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述输出检测模块包括依次连接的输出检测电路和VCC供电电路； 所述输出检测电路，用于将检测到的电流转化为检测电压；以及将所述检测电压与预设的检测基准电压进行比较，输出一对应的控制电平至所述PWM信号发生模块； 所述VCC供电电路，用于提供稳定的原边工作电压、基准电压和检测基准电压。7.依据权利要求5所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述PWM信号发生模块包括依次连接的调光器接入端、模拟电压产生电路、O-1OV转换PWM电路和PWM传输电路； 所述调光器接入端，用于接收有源调光器或无源调光器输出的调光电压值，并将所述调光电压值输出至所述模拟电压产生电路； 所述模拟电压产生电路，用于依据所述通道数和所述调光电压值产生相应的模拟电压，并将所述模拟电压输出至所述0-10V转换P丽电路； 所述0-10V转换PWM电路，用于将所述模拟电压转换为相应的PWM信号输出至所述PWM传输模块； 所述PWM传输电路，用于将输入的PWM信号放大传输至所述控制模块。8.依据权利要求7所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述模拟电压产生电路，具体用于依据所述通道数限定可调的最大电流值，以及依据所述调光电压值在所述最大电流值对应的可调电压值范围内产生相应的模拟电压；将所述模拟电压输出至所述0-10V转换PWM电路。9.依据权利要求5所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述0-10V转换PWM电路包括三级运放电路；所述三级运放电路包括相互连接的锯齿波产生电路和PWM信号产生电路； 所述锯齿波产生电路由前两级运放组成，用于将输入的模拟电压转换为相应频率和幅度的锯齿波输出至PWM信号产生电路； 所述PWM信号产生电路由第三级运放组成，用于接收调光电压值和所述锯齿波；比较调光电压值和锯齿波，得到锯齿波和调光电压的范围值之间的线性关系；依据所述线性关系输出相应的PWM信号。10.依据权利要求5所述的一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，其特征在于，所述原边控制模块包括输出电流调整电路、输出电压控制电路和VCC供电电路； 所述输出电流调整电路的输入端连接所述PWM信号发生模块，输出端分别连接所述电源控制模块、所述VCC供电电路和变压器的原边线圈； 所述输出电压控制电路的输入端连接所述PWM信号发生模块，输出端分别连接所述VCC供电电路和电源控制模块； 所述VCC供电电路还与所述变压器的原边线圈和所述电源控制模块连接。
【专利摘要】本发明提供一种单级多路输出LED电源恒流驱动电路，包括电源模块、电源控制模块、变压器、恒流恒压控制模块、信号产生模块、输出检测模块和至少两个的LED负载接入通道；恒流恒压控制模块分别与电源控制模块、变压器的副边线圈和信号产生模块连接；信号产生模块通过输出检测模块与LED负载接入通道连接；输出检测模块检测到一LED负载接入通道有电流输出时，发送一信号；信号产生模块确定LED灯接入的通道数；以及依据通道数输出相应的模拟电压；恒流恒压控制模块输出相应的控制信号；电源控制模块依据控制信号控制电源模块调整输出电流的大小。本发明实现单级电路驱动，以及一个电源驱动多个LED灯，提高电源电路的效率。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104883773
【申请号】CN201510190327
【发明人】阳亮
【申请人】阳亮
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月21日