一种白光LED振荡式高效驱动系统

本发明涉及一种LED驱动系统，具体是指一种白光LED振荡式高效驱动系 统。

目前，由于LED灯具有能耗低、使用寿命长以及安全环保等特点，其已经 成为了人们生活照明的主流产品之一。由于LED灯不同于传统的白炽灯，因此 其需要由专用的驱动电路来进行驱动。然而，当前人们广泛使用LED驱动电路 由于其设计结构的不合理性，导致了目前LED驱动电路存在驱动效率低，能耗 较高等缺陷。

本发明的目的在于克服传统的LED驱动电路存在驱动效率低，能耗较高的 缺陷，提供一种白光LED振荡式高效驱动系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种白光LED振荡式高效驱动系统， 主要由变压器T，电源供电电路，串接在变压器T的原边电感线圈L1和电源供 电电路之间的微处理电路，与电源供电电路相连接的对称式振荡电路，分别与 对称式振荡电路和微处理电路相连接的高效降压型驱动电路，以及与变压器T 的副边电感线圈L3相连接的副边输出电路组成；所述高效降压型驱动电路还与 变压器T的原边电感线圈L2相连接。

进一步的，所述对称式振荡电路由场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效 应管MOS3，场效应管MOS4，三极管VT2，三极管VT3，串接在三极管VT2 的基极和场效应管MOS3的栅极之间的电阻R9，负极与场效应管MOS1的源极 相连接、正极经电阻R10后与场效应管MOS1的栅极相连接的电容C10，N极 与场效应管MOS1的栅极相连接、P极则与场效应管MOS1的源极相连接的二 极管D8，N极与电容C10的正极相连接、P极则与场效应管MOS1的漏极相连 接的二极管D6，N极经电阻R14后与场效应管MOS2的栅极相连接、P极则与 二极管D6的P极相连接的二极管D7，P极与场效应管MOS2的源极相连接、 N极与场效应管MOS2的栅极相连接的二极管D9，负极与二极管D7的N极相 连接、正极顺次经电阻R12和电阻R11后与电容C10的负极相连接的电容C11， P极与场效应管MOS4的栅极相连接、N极则与三极管VT3的基极相连接的二 极管D10，以及与二极管D10相并联的电阻R13组成；所述三极管VT2的发射 极与场效应管MOS1的栅极相连接、其集电极接地、其基极则与电源供电电路 相连接；所述场效应管MOS3的漏极与场效应管MOS1的源极相连接、其源极 则与场效应管MOS4的源极相连接的同时接地；所述场效应管MOS2的漏极与 场效应管MOS1的漏极相连接、其源极则与场效应管MOS4的漏极相连接、其 栅极则与三极管VT3的发射极相连接；所述三极管VT3的集电极接地、其基极 则与高效降压型驱动电路相连接。

所述电源供电电路由二极管整流器U1，正极与二极管整流器U1的一个输 入端相连接、负极则与二极管整流器U1的另一个输入端相连接的电容C1，一 端与二极管整流器U1的一个输入端相连接、另一端则与二极管整流器U1的另 一个输入端共同形成该电源供电电路的输入端的熔断器FU，N极经电容C2后 与二极管整流器U1的负极输出端相连接、P极则与二极管整流器U1的正极输 出端相连接的同时接地的二极管D1，以及正极经二极管D2后与二极管整流器 U1的负极输出端相连接、负极则与二极管整流器U1的正极输出端相连接的电 容C3组成；所述电容C3的正极还与微处理电路相连接、其负极则与三极管VT2 的基极相连接；所述二极管整流器U1的负极还与微处理电路相连接。

所述微处理电路由N极与高效降压型驱动电路相连接、P极则经电阻R1后 与二极管整流器U1的负极输出端相连接的二极管D3，以及正极与二极管整流 器U1的负极输出端相连接、负极则与电容C3的正极相连接的电容C4组成； 所述变压器T的原边电感线圈L1的同名端与电容C4的正极相连接、其非同名 端则与电容C3的正极相连接；所述变压器T的原边电感线圈L2的同名端与二 极管D3的N极相连接、其非同名端接地。

所述高效降压型驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT1，场效应管MOS， 负极与驱动芯片U2的GND管脚相连接、正极顺次经电阻R2和电阻R3后与三 极管VT1的基极相连接的电容C6，P极与三极管VT3的基极相连接、N极则经 电容C5后与驱动芯片U2的CTRL管脚相连接的二极管D4，负极与场效应管 MOS的源极相连接、正极经电阻R5后与二极管D3的N极相连接的电容C7， 以及串接在电容C7的正极和三极管VT1的集电极之间的电阻R4组成；所述三 极管VT1的发射极与二极管D3的N极相连接、其集电极则与驱动芯片U2的 SET管脚相连接；所述驱动芯片U2的VIN管脚与电阻R2和电阻R3的连接点 相连接、其GND管脚接地、其SW管脚则与场效应管MOS的栅极相连接；所 述场效应管MOS的漏极接地。

所述副边输出电路由稳压二极管D5，正极经电阻R6后与变压器T的副边 电感线圈L3的非同名端相连接、负极则与稳压二极管D5的N极相连接的电容 C8；正极与稳压二极管D5的N极相连接、负极则经电阻R7后与变压器T的副 边电感线圈L3的同名端相连接的电容C9，以及与电容C9相并联的电阻R8组 成；所述稳压二极管D5的P极与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连 接、其N极则与电容C9的负极共同形成该副边输出电路的输出端。

所述驱动芯片U2为AL8807A集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的高效降压型驱动电路的驱动效率高，并且其电能损耗很低， 仅为传统LED驱动系统的2/3。

(2)本发明通过微处理电路给高效降压型驱动电路提供稳定的工作电压， 提高了本发明的稳定性。

(3)本发明通过对称式振荡电路给高效降压型驱动电路提供启动信号，可 以提高高效降压型驱动电路的启动速度，从而使本发明反应更灵敏。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的对称式振荡电路结构示意图。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不 限于此。

实施例

如图1所示，本发明的白光LED振荡式高效驱动系统，主要由变压器T， 电源供电电路，微处理电路，对称式振荡电路，高效降压型驱动电路以及副边 输出电路六部分组成。

如图1所示，该微处理电路串接在变压器T的原边电感线圈L1和电源供电 电路之间。对称式振荡电路与电源供电电路相连接。高效降压型驱动电路则分 别与对称式振荡电路和微处理电路相连接。副边输出电路与变压器T的副边电 感线圈L3相连接的。所述高效降压型驱动电路还与变压器T的原边电感线圈 L2相连接。

所述电源供电电路由二极管整流器U1，电容C1，电容C2，电容C3，二极 管D1，二极管D2以及熔断器FU组成。连接时，熔断器FU的一端与二极管整 流器U1的一个输入端相连接，其另一端则与二极管整流器U1的另一个输入端 共同形成该电源供电电路的输入端并接220V市电，如果市电由于不稳定而出现 过电压，该熔断器FU则被熔断，从而保护后续电路不被高电压损坏。电容C1 正极与二极管整流器U1的一个输入端相连接、其负极则与二极管整流器U1的 另一个输入端相连接。二极管D1的N极与电容C2的负极相连接，其P极则与 二极管整流器U1的正极输出端相连接的同时接地。该电容C2的正极则与二极 管整流器U1的负极输出端相连接。

同时，该电容C3的正极与二极管D2的P极相连接，其负极则与二极管整 流器U1的正极输出端相连接。所述二极管D2的N极则与二极管整流器U1的 负极输出端相连接。该二极管整流器U1把交流市电转换为直流电，而电容C2 和二极管D1则组成第一滤波电路，二极管D2和电容C3则组成第二滤波电路， 经过两个滤波电路的作用可以使转换后的直流电更加平顺。为了把平顺的直流 电提供给后续电路，所述电容C3的正极还与微处理电路相连接、其负极则与对 称式振荡电路相连接；所述二极管整流器U1的负极还与微处理电路相连接。

所述微处理电路可以过滤系统中出现的电磁干扰，为后续电路提供稳定的 工作电源，其由二极管D3，电阻R1以及电容C4组成。其中，二极管D3的N 极与高效降压型驱动电路相连接、其P极则经电阻R1后与二极管整流器U1的 负极输出端相连接。电容C4的正极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、 其负极则与电容C3的正极相连接。所述变压器T的原边电感线圈L1的同名端 与电容C4的正极相连接、其非同名端则与电容C3的正极相连接。所述变压器 T的原边电感线圈L2的同名端与二极管D3的N极相连接、其非同名端接地。

该对称式振荡电路可以给高效降压型驱动电路提供启动信号，其结构如图2 所示，其由场效应管MOS1，场效应管MOS2，场效应管MOS3，场效应管MOS4， 三极管VT2，三极管VT3，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13， 电阻R14，电容C10，电容C11，二极管D8，二极管D6，二极管D7，二极管 D9以及二极管D10组成。

连接时，电阻R9串接在三极管VT2的基极和场效应管MOS3的栅极之间。 电容C10的负极与场效应管MOS1的源极相连接、其正极经电阻R10后与场效 应管MOS1的栅极相连接。二极管D8的N极与场效应管MOS1的栅极相连接、 其P极则与场效应管MOS1的源极相连接。二极管D6的N极与电容C10的正 极相连接、其P极则与场效应管MOS1的漏极相连接。二极管D7的N极经电 阻R14后与场效应管MOS2的栅极相连接、其P极则与二极管D6的P极相连 接。二极管D9的P极与场效应管MOS2的源极相连接、其N极与场效应管MOS2 的栅极相连接。电容C11的负极与二极管D7的N极相连接、其正极顺次经电 阻R12和电阻R11后与电容C10的负极相连接。二极管D10的P极与场效应管 MOS4的栅极相连接、其N极则与三极管VT3的基极相连接。电阻R13与二极 管D10相并联。

同时，所述三极管VT2的发射极与场效应管MOS1的栅极相连接、其集电 极接地、其基极则与电容C3的负极相连接。所述场效应管MOS3的漏极与场效 应管MOS1的源极相连接、其源极则与场效应管MOS4的源极相连接的同时接 地。所述场效应管MOS2的漏极与场效应管MOS1的漏极相连接、其源极则与 场效应管MOS4的漏极相连接、其栅极则与三极管VT3的发射极相连接。所述 三极管VT3的集电极接地、其基极则与高效降压型驱动电路相连接。

所述高效降压型驱动电路由驱动芯片U2，三极管VT1，场效应管MOS， 电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，二极管D4，电容C5，电容C6以及电 容C7组成。

连接时，电容C6的负极与驱动芯片U2的GND管脚相连接、其正极顺次 经电阻R2和电阻R3后与三极管VT1的基极相连接。二极管D4的P极与三极 管VT3的基极相连接、其N极则与电容C5的正极相连接。所述电容C5的负极 与驱动芯片U2的CTRL管脚相连接。电容C7的负极与场效应管MOS的源极 相连接、其正极经电阻R5后与二极管D3的N极相连接。电阻R4串接在电容 C7的正极和三极管VT1的集电极之间。电容C7、电阻R5以及场效应管MOS 形成一个开关电路，其由驱动芯片U2的SW管脚控制。

所述三极管VT1的发射极与二极管D3的N极相连接、其集电极则与驱动 芯片U2的SET管脚相连接。所述驱动芯片U2的VIN管脚与电阻R2和电阻 R3的连接点相连接、其GND管脚接地、其SW管脚则与场效应管MOS的栅极 相连接；所述场效应管MOS的漏极接地。为了更好的实施本发明，所述驱动芯 片U2优选AL8807A集成芯片来实现。该变压器T对直流电进行变压，以满足 LED的工作需求。

所述副边输出电路由稳压二极管D5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容 C8以及电容C9组成。其中，该电容C9和电阻R8组成RC滤波电路，该电容 C9的正极与稳压二极管D5的N极相连接、其负极则经电阻R7后与变压器T 的副边电感线圈L3的同名端相连接；电阻R8与电容C9相并联。该RC滤波电 路可以过滤掉系统自身产生的干扰信号，使LED工作更加稳定。

该电容C8的正极经电阻R6后与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端 相连接、其负极则与稳压二极管D5的N极相连接。所述稳压二极管D5的P极 与变压器T的副边电感线圈L3的非同名端相连接、其N极则与电容C9的负极 共同形成该副边输出电路的输出端，该副边输出电路的输出端接LED。

如上所述，便可很好的实现本发明。