[发明专利]一种LED交流分段驱动的切换开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED交流分段驱动的切换开关电路，具体涉及一种适用于LED交流分段驱动的切换开关电路和该切换开关电路构成的LED交流分段驱动电路，普遍适用于采用交流分段驱动方式的各种LED照明灯具中。

背景技术

LED光源具有环保、节能、使用寿命长、驱动电压低等优点，被认为是21世纪最有前途的照明光源，尤其适合于办公室、教室、商场、停车场、候车室、地铁、隧道、道路等需要长时间照明的公共场所。

在LED照明灯具中，采用隔离式AC-DC开关电源恒流驱动方式虽然解决了LED照明灯具的安规问题，但驱动电流大，致使驱动电路复杂，可靠性差，成本高，效率低，体积大；另一方面，在隔离式AC-DC开关电源中多使用电解电容，致使驱动电源寿命远小于灯具内LED芯片的寿命，为此，一些无电解电容的LED驱动，如LED交流驱动技术受到了重视。

现有的LED交流分段驱动方案普遍采用附图1或附图2所示的连接方式，很少采用附图3所示的连接方式，原因是切换开关控制电路不共地，同时切换开关控制电路内的MOS管驱动电路的电源只能取自整流输出高压+VCC，一方面功耗大，另一方面由于电压差大，MOS管驱动电路元件耐压要求高。附图1或附图2所示的连接方式仅适用顺序分段LED驱动方式，不支持编码分段LED驱动方式，分段数量有限，致使LED灯具效率不高。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种降低了驱动电路的功耗；也降低了驱动电路内各元件的耐压要求，使灯具效率更高的LED交流分段驱动的切换开关电路。本发明设计合理，方便实用，有效地降低了成本，提高了LED驱动电路的效率，提高了灯具的光效和功率因素PFC。

本发明的技术方案是：本发明的LED交流分段驱动的切换开关电路，包括有至少一组取电电路及开关控制电路，其中取电电路(400)包括有至少两组串联的LED芯片组，分别是第一LED芯片组和第二LED芯片组，开关控制电路包括有电平接口电路、驱动电路、电子开关;其中电平接口电路的输入端与控制信号输入端CON连接，电平接口电路的电源端与第一LED芯片组的正极连接，电平接口电路的公共电位参考点地与第二LED芯片组的负极连接，电平接口电路的输出端与驱动电路的输入端连接，驱动电路的电源端VDD与第一LED芯片组的正极连接，驱动电路的公共电位参考点地与第二LED芯片组的负极连接，驱动电路的输出端与电子开关的第一极连接，电子开关的第二极分别与第一LED芯片组的负极连接及与第二LED芯片组的正极连接，电子开关的公共电位参考点地COM与第二LED芯片组的负极连接,第一LED芯片组的负极与第二LED芯片组的正极连接；当电子开关处于截止状态时，第一LED芯片组和第二LED芯片组正常工作，第一LED芯片组和第二LED芯片组上的正向电压给电平接口电路和驱动电路提供直流电源；当电子开关处于导通状态时，第一LED芯片组正常工作,第二LED芯片组被电子开关旁路而没有正向电压，第一LED芯片组上的正向电压给电平接口电路和驱动电路提供直流电源。

上述开关控制电路包括有若干组，开关控制电路与取电电路中的若干组LED芯片组构成若干段LED交流分段扫描驱动电路。

上述若干组开关控制电路还连接有分段扫描控制电路，若干组开关控制电路与分段扫描控制电路连接构成若干段LED交流分段扫描驱动电路。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

(1)该切换开关利用数颗LED芯片的正向电压给MOS管导通期间的驱动电路提供工作电源。一方面，降低了MOS管驱动电路的功耗；另一方面也降低了驱动电路内各元件的耐压要求；三是可使用低压MOS管作开关元件，而低压MOS管导通内阻小，使灯具的效率高。

(2)使用本发明的切换开关电路后，可使用分段驱动连线方式，构成LED交流分段顺序驱动电路，也可以构成分段编码驱动电路。在编码驱动控制器的控制下，使用3个切换开关电路即可形成八段LED驱动方式，有效地降低了LED交流分段驱动电路的成本，提高了LED驱动电路的效率，提高了灯具的光效和功率因素PFC。

附图说明

附图1～2是现有LED灯具分段驱动方式普遍采用的连接方式。

附图3是现有LED灯具分段驱动方式中比较少用的连接方式。

附图4是本发明的原理框图。

附图5本发明实施例1的电路图。

附图6本发明实施例2取电电路及开关控制电路与分段扫描控制电路连接的原理框图。

附图7本发明实施例3的电路图。