[发明专利]一种全电压输入单段线性LED驱动电路及其驱动方法

说明书

本发明提供一种全电压输入单段线性LED驱动电路及其驱动方法，包括：在低输入电压时第一恒流控制模块对LED负载进行恒流控制；高输入电压时第二恒流控制模块对LED负载进行恒流控制；输入电压小于所述电解电容的最大电压时所述电解电容放电，为所述LED负载供电，并由第一恒流控制模块对LED负载进行恒流控制。本发明的全电压输入单段线性LED驱动电路及其驱动方法可实现全输入电压范围内系统达到高效率；可实现交流周期内平均电流的控制，并限制峰值电流；可优化系统的抗电磁干扰性能；加入过温降电流的控制，大大提高系统的可靠性；适于高度集成，外围电路最简化。

技术领域

本发明涉及电路设计领域，特别是涉及一种全电压输入单段线性LED驱动电路及其驱动方法。

背景技术

LED是一种能发光的半导体电子元件，这种电子元件早期只能发出低光度的红光，随着技术的不断进步，现在已发展到能发出可见光、红外线及紫外线的程度，光度也有了很大的提高。LED具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。

通常情况下，单段线性LED驱动中整体的效率由LED导通电压与输入电压决定，满足如下关系：

如图1所示为单段线性LED驱动常见的结构，交流电压AC通过整流桥后转化为输入电压V_IN，并向LED灯段供电，所述LED灯段由n个LED灯串联形成。LED灯段的输出端连接恒流控制芯片，通过恒流控制芯片内的恒流控制管的开关实现恒流控制，电容C和电阻R并联于输入电压的两端，为可调器件。由于串联LED数目是固定的，因此在输入电压超过LED正向压降时多余的电压是由LED下方的恒流控制管承担的，V_IN-V_LED就是调整管上的电压。输入电压越高，系统的效率就越低。

通常单段线性LED驱动中可以通过提高LED的数目提高输出电压，使得LED灯段的导通电压尽量接近输入电压，从而提高效率，但是带来的问题就是输入电压范围比较窄，同时高输入电压时效率仍然比较低。

另外可以采取高压降电流的技术，减少高压时带来的损耗，但恒流效果不好，效率提升也有限。

因此，如何解决单段线性LED驱动中输入电压范围窄、效率低等问题已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全电压输入单段线性LED驱动电路及其驱动方法，用于解决现有技术中驱动方案效率低、输入电压范围窄等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种全电压输入单段线性LED驱动电路，所述全电压输入单段线性LED驱动电路至少包括：

电压输入模块，LED负载，第一恒流控制模块，第二恒流控制模块，第一二极管，第二二极管以及电解电容；

所述电压输入模块用于提供输入电压；

所述LED负载的正端连接于所述电压输入模块的输出端，由所述电压输入模块供电；

所述第一恒流控制模块连接于所述LED负载的负端，在低输入电压时对LED负载进行恒流控制；

所述第一二极管的正极连接所述LED负载的负端、第一二极管的负极连接所述电解电容的上极板，所述第二二极管的正极连接所述第一二极管的负极、第二二极管的负极连接所述LED负载的正端；所述输入电压小于所述电解电容的最大电压时所述电解电容放电，为所述LED负载供电；

所述第二恒流控制模块连接于所述电解电容的下极板，在高输入电压时对LED负载进行恒流控制并为所述电解电容充电。