一种适用于多路LED均流控制的电路

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一种适用于多路LED均流控制的电路\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种适用于多路LED均流控制的电路。具体的说应该是，一种用于多路LED的恒流驱动电路，以均流控制的方式实现多路LED负载的恒流控制。\n背景技术\n[0002] 对于LED多路恒流控制驱动器的应用，最常用的方案是：恒压模块+多路非隔离DC/DC恒流电路（如BUCK电路）。参照图1，恒压模块的输出作为多路非隔离DC/DC恒流电路的输入，每路DC/DC电路单独做恒流控制，很容易保证多路输出电流的均流。但由于恒压源的输出电压（即每路恒流源的输入电压）和LED的电压差通常较大，因此后级DC/DC恒流电路的效率不是很高，且体积较大，成本较高。\n发明内容\n[0003] 本发明针对上述问题，提出一种用高效率的的均流控制电路，实现均流性能良好的多路输出LED的恒流控制，使多路输出LED负载电压相差不大时，后级DC/DC恒流电路工作在高效率状态，有效降低后级DC/DC恒流电路的成本和体积。\n[0004] 解决上述问题采用的技术方案是：一种适用于多路LED均流控制的电路，包括一个单输出恒流源、多路DC/DC均流电路和由多路LED灯组成的负载；所述的每个DC/DC均流电路包括一个DC/DC变换电路，一个均流控制电路和一个PWM信号发生器，且一个DC/DC均流电路带一路LED负载。\n[0005] 本发明的一种适用于多路LED均流控制的电路，其特征在于：\n[0006] 所述的单输出恒流源输入端接交流输入电压，输出端接多路DC/DC均流电路；\n[0007] 所述的每路均流控制电路的输入均来自每路负载电流采样电阻对该路电流的采样信号，经过各自的均流控制电路转换后成为公共的连接线，和其它各路连接在一起，成为均流总线，其电压为Vshare，每路电流采样信号和均流总线电压在该路均流控制电路内部进行比较调节后，输出均流控制信号；\n[0008] 所述的均流控制电路输出的均流控制信号与PWM信号发生器中的调制信号相比较后输出PWM信号或电平信号，调节DC/DC变换电路的占空比；\n[0009] 所述的DC/DC变换电路，实现恒流源输出电压Vo向LED负载电压的转换，其开关器件接受PWM信号发生器的控制。\n[0010] 所述的PWM信号发生器中的调制信号为三角波或锯齿波，用硬件或软件实现。\n[0011] 所述的DC/DC变换电路可以是BUCK，BOOST，或BUCK-BOOST等DC/DC变换电路。\n[0012] 本发明的有益效果：\n[0013] 1.多路LED负载电压接近时，多路DC/DC均流电路都工作在高效率的状态。\n[0014] 2.可以有效降低多路DC/DC变换器的成本和体积。\n[0015] 3.多路DC/DC均流电路独立于单输出恒流源，可作为模块独立使用，适用于标准的单路恒流电源。当前级单路恒流源因调光需要改变稳流值时，多路DC/DC均流电路仍能保持每路电流自动均分。\n附图说明\n[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。\n[0017] 图1现有技术电路框图一。\n[0018] 图2本发明的一种适用于多路LED均流控制的电路结构框图。\n[0019] 图3本发明一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第一种实现方式。\n[0020] 图4本发明一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第二种实现方式。\n[0021] 图5本发明一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第三种实现方式。\n[0022] 图6本发明一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第四种实现方式。\n具体实施例\n[0023] 参照图2，本发明一种适用于多路LED均流控制的电路，包括一个单输出恒流源、多路DC/DC均流电路和由多个LED灯组成的负载；所述的每个DC/DC均流电路包括一个DC/DC变换电路，一个均流控制电路和一个PWM信号发生器。所述的DC/DC变换器可以是BUCK、BOOST、BUCK-BOOST等各类DC/DC变换电路；所述的每路均流控制电路的输入来自每路采样电阻对该路电流的采样信号，经过各自的均流控制电路转换后成为公共的连接线，和其它各路连接在一起，成为均流总线，其电压为Vshare；每路电流采样信号和均流总线电压在均流控制电路内部进行比较调节后，产生PWM信号或电平信号控制对应的DC/DC变换器的工作占空比大小，从而控制每路电流的大小，实现各路电流的均流。\n[0024] 参照图3，一种适用于多路LED均流控制的DC/DC均流电路的第一种实现方式，具体来说：Vo为前级恒流源输出电压，Io为其输出电流，所述的DC/DC变换电路拓扑为Buck电路，包括开关管S1，二极管D1，电感L1和采样电阻Rs，所述的二极管D1的阴极接的直流电压Vo的正端和采样电阻Rs的一端，二极管D1的阳极接开关管S1的漏极和电感L1的一端，开关管S1的源极接直流电压Vo的负端，电感L1的另一端接LED负载负端，采样电阻Rs的另一端接LED负载正端；所述的均流控制电路包括高端电流采样电路，集成运放IC1，电阻R1和电阻R2，电容C1，直流电源Vcc，所述的高端电流采样电路的输入为电阻Rs两端的电压，其输出接电阻R1的一端和集成运放IC1的反向输入端，电阻R1的另一端接集成运放IC1的正向输入端、电阻R2的一端、电容C1的一端和均流总线，电阻R2的另一端接直流电源Vcc，电容C1的另一端接直流电压Vo负端；所述的PWM信号发生器包括比较器IC2和三角波信号，所述的三角波信号接比较器IC2的反向输入端，所述比较器IC2的正向输入端接集成运放IC1的输出端，所述比较器IC2的输出端接开关管S1的门极。\n[0025] 参照图4，一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第二种实现方式，具体来说：Vo为前级恒流源输出电压，Io为其输出电流，所述的DC/DC变换电路拓扑为Buck电路，包括开关管S1，二极管D1，电感L1和采样电阻Rs，所述的二极管D1的阴极接的直流电压Vo的正端和采样电阻Rs的一端，并将该节点标注为信号地，二极管D1的阳极接开关管S1的漏极和电感L1的一端，开关管S1的源极接直流电压Vo的负端，电感L1的另一端接LED负载负端，采样电阻Rs的另一端接LED负载正端；所述的均流控制电路包括集成运放IC1，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，电容C1，光电耦合器IC3，直流电源Vcc，基准电源Vref，所述的LED负载正端接电阻R1的一端和集成运放IC1的反向输入端，电阻R1的另一端接集成运放IC1的正向输入端、电阻R2的一端、电容C1的一端和均流总线，电阻R2的另一端接直流电压Vcc，电容C1的另一端接信号地，集成运放IC1的输出端接光电耦合器IC3的发光二极管阴极，其发光二极管阳极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接直流电源Vcc正端，光电耦合器IC3的光敏三极管集电极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接基准电源Vref的正端，光电耦合器IC3的光敏三极管发射极接直流电压Vo负端；所述的PWM信号发生器包括比较器IC2和三角波信号，所述的三角波信号接比较器IC2的反向输入端，所述比较器IC2的正向输入端接光电耦合器IC3的光敏三极管集电极，所述比较器IC2的输出端接开关管S1的门极。\n[0026] 参照图5，一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第一种实现方式，具体来说：Vo为前级恒流源输出电压，Io为其输出电流，所述的DC/DC变换电路拓扑为Buck电路，包括开关管S1，二极管D1，电感L1，采样电阻Rs和隔离或自举驱动电路，所述的开关管S1的门极接隔离或自举驱动电路的输出端，开关管S1的漏极接Vo的正端，开关管S1的源极接二极管D1的阴极和电感L1的一端，电感L1的另一端接LED负载正端，二极管D1的阳极接直流电压Vo的负端和采样电阻Rs的一端，采样电阻Rs的另一端接LED负载负端；所述的均流控制电路包括集成运放IC1，电阻R1和电阻R2，电容C1，直流电源Vcc，所述的LED负载负端接电阻R1的一端和集成运放IC1的反向输入端，电阻R1的另一端接集成运放IC1的正向输入端、电阻R2的一端、电容C1的一端和均流总线，电阻R2的另一端接直流电源Vcc，电容C1的另一端接直流电压Vo负端；所述的PWM信号发生器包括比较器IC2和三角波信号，所述的三角波信号接比较器IC2的反向输入端，所述比较器IC2的正向输入端接集成运放IC1的输出端，所述比较器IC2的输出端接隔离或自举驱动电路的输入端。\n[0027] 参照图6，一种适用于多路LED均流控制的电路的DC/DC均流电路的第一种实现方式，具体来说：Vo为前级恒流源输出电压，Io为其输出电流，所述的DC/DC变换电路拓扑为Boost电路，包括开关管S1，二极管D1，电感L1，采样电阻Rs和隔离或自举驱动电路，所述的Vo的正端接电感L1的一端，电感L1的另一端接开关管S1的漏极和二极管D1的阳极，开关管S1的源极接直流电压Vo的负端，二极管D1的阴极接电容C2的一端和LED负载正端，电容C2的另一端接直流电压Vo的负端和采样电阻Rs的一端，采样电阻Rs的另一端接LED负载负端；所述的均流控制电路包括集成运放IC1，电阻R1，电阻R2和电阻R3，电容C1，直流电源Vcc，所述的LED负载负端接电阻R1的一端和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接集成运放IC1的反向输入端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端接集成运放IC1的正向输入端、电容C1的一端和均流总线，电阻R2的另一端接直流电源Vcc，电容C1的另一端接直流电压Vo负端；所述的PWM信号发生器包括比较器IC2和三角波信号，所述的三角波信号接比较器IC2的反向输入端，所述比较器IC2的正向输入端接集成运放IC1的输出端，所述比较器IC2的输出端接开关管S1的门极。\n[0028] 上述的图3，图4，图5和图6中开关管S1也可以是三极管或IGBT等器件。\n[0029] 在上述的图3，图4，图5和图6中的均流控制电路除了给出的平均值均流法外，还可以是最小值均流法等，具体的实现方式也有很多种。由于均流电路有很多成熟的公开电路和专用芯片可供选择这里不再逐一详述，但不论何种均流方法，应用于本专利的均流控制电路中都在本专利的保护范围内。\n[0030] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是发明的保护范围。