一种用于LED驱动器的恒功率控制电路

技术领域

本发明涉及一种LED驱动器的控制电路，尤其是涉及一种用于LED驱动器的恒功率控制电路。

背景技术

LED照明市场标准化一直进展缓慢，同时每个细分领域对具体性能的需求不同，造成一样的照度要求，LED的灯珠串并组合千变万化，这样对LED驱动器的适应性要求越来越广。为调高LED驱动器的适应性，通常采用两种方案来减少LED驱动器的型号：

方案一：采用单片机可编程方式设定驱动器的输出电压电流

只要灯具要求的输出功率在可设定范围内，均可以采用一款驱动器应对。

优点：输出功率恒定，驱动器工作状态可控；

缺点：实现成本很高，编程工具复杂。

方案二：采用电位器设定输出电流，输出电压为最高电压

输出电压为驱动器最小电流时的最大电压，当把电流调整为最大时，输出电压依然为最大电压，这样功率远超过驱动器的额定输出功率，此使用不当，会造成LED驱动器可使用功率范围超设计初衷，容易失效，但是LED驱动器又不能主动防范此问题。

优点：实现成本低，电流调整方便；

缺点：输出功率不恒定，驱动器工作状态不可控。

还有些控制IC在一次侧检查每个工作周期的开关电流峰值，用此峰值逐周期限制峰值，从而决定IC的驱动占空比，但不能精确控制恒功率输出。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于LED驱动器的恒功率控制电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于LED驱动器的恒功率控制电路，包括PFC电路、DC-DC电路、采样电阻R5和运算放大器U1，所述的PFC电路、采样电阻R5、DC-DC电路依次串联，所述的运算放大器U1的正极输入端接在采样电阻R5、DC-DC电路之间，所述的运算放大器U1的输出端与DC-DC电路连接；

通过运算放大器U1检测采样电阻R5的电流来获取DC-DC电路的一次侧电流值，当输出功率超过设定值时，DC-DC电路的一次侧电流值就会超过设定值，运算放大器U1反馈该过功率信号给DC-DC电路，限制LED驱动输出功率，以达到输出恒功率的目的。

优选地，所述的PFC电路与采样电阻R5之间设有输出电解电容C1。

优选地，所述的DC-DC电路与采样电阻R5之间设有输入电容C2。

优选地，所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R1接在采样电阻R5、DC-DC电路之间。

优选地，所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R2与一次侧设定电压输出端Vref连接。

优选地，所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R3接地。

优选地，所述的运算放大器U1的输出端通过电阻R4与DC-DC电路连接。

优选地，所述的PFC电路的输入端依次连接整流电路、以及浪涌保护及电磁滤波电路。

优选地，所述的DC-DC电路的输出端依次通过逆变电路、以及整流及滤波电路后输出。

优选地，所述的DC-DC电路为PWM型DC-DC电路。

与现有技术相比，本发明通过检测LED驱动器一次侧电流，控制输出功率，输出电流可以通过DC-DC电路调整，这样既能方便调整输出电流，又能控制输出功率，成本低廉。还能有效避免方案一的控制输出电压电流的单片机固件跑飞，LED驱动器电流不可控，损毁LED灯珠情形。故上述市场上的两个方案的缺点都能有效规避。

附图说明

图1为本发明的具体电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明由于驱动器输出电压电流在变化，但是输出功率是恒定。这样LED驱动变压器的一次侧的功率也是恒定的，LED驱动器均需要带有源PFC电路，即变压器的一次侧工作电压恒定，所以只要控制一次侧的工作电流，就可以达成输出恒功率的预期。

如图1所示，一种用于LED驱动器的恒功率控制电路，包括PFC电路、DC-DC电路、采样电阻R5和运算放大器U1，所述的PFC电路、采样电阻R5、DC-DC电路依次串联，所述的运算放大器U1的正极输入端接在采样电阻R5、DC-DC电路之间，所述的运算放大器U1的输出端与DC-DC电路连接；

在PFC电路和DC-DC电路间，插入一电流采样电阻R5，通过运算放大器U1检测此采样电阻R5上的电压，反应出DC-DC电路的一次侧电流，由于PFC电路的输出电压是恒定，不随输入电压变化而变化，所以控制了此电流既可以控制输出功率。

通过运算放大器U1检测采样电阻R5的电流来获取DC-DC电路的一次侧电流值，当输出功率超过设定值时，DC-DC电路的一次侧电流值就会超过设定值，运算放大器U1反馈该过功率信号给DC-DC电路，限制LED驱动输出功率，以达到输出恒功率的目的。

所述的PFC电路与采样电阻R5之间设有输出电解电容C1。所述的DC-DC电路与采样电阻R5之间设有输入电容C2。能够提供高频电流，这样减少了R5上的高频电流成分，提高该电路动作的精度。在LED驱动器工作后，PFC的输出电压，即C1上电解电压为一恒定电压。

所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R1接在采样电阻R5、DC-DC电路之间。所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R2与一次侧设定电压输出端Vref连接。所述的运算放大器U1的正极输入端通过电阻R3接地。所述的运算放大器U1的输出端通过电阻R4与DC-DC电路连接。所述的PFC电路的输入端依次连接整流电路、以及浪涌保护及电磁滤波电路。所述的DC-DC电路的输出端依次通过逆变电路、以及整流及滤波电路后输出。所述的DC-DC电路为PWM型DC-DC电路。

当正常输出电压为V1，输出电流为A1，输出功率W1＝V1*A1(LED驱动器的最大输出功率)，通过电位器调整输出电流为A2，如A2大于A1，输出功率W2＝V1*A2，即W2>W1，此时一次侧检测采样电阻R5检测到电流转化为电压Viin，Viin通过R1输入到U1的输入+端(3脚)，一次侧电流设定值为：Viref＝Vref*R3/(R2+R3)，Viref接到U1的输入-端(2脚)，当Viin>Viref时，U1的输出电压Vout(1脚)由低跳变为高，Vout去调整DC-DC电路的反馈端，让控制器限制功率输出，降低输出电压为V2(V2

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。