技术领域
[0001] 本
发明涉及一种芯片供电领域，尤其涉及一种从电感抽取低压向芯片供电电路。
背景技术
[0002] 现有的LED
驱动器中输入的都是市电，而电路中的LED驱动芯片需要的是
电压远小于市电的直流5V、12V或24V电压，需要经过整流、滤波、降压、稳压之后才能给电路中的驱动芯片。为个给驱动芯片供电需要经过那么多电路，电路复杂、繁琐；且通常的减压电路都是通过
电阻分压得到较低的电压，这样使得大部分的
电能在电阻上转换成
热能消耗掉了，这样就造成了
能量的损失，电能的利用率降低了。
[0003] 例如，一种在中国
专利文献上公开的“基于市电转化的芯片供电电路”，其公告号“CN 206575337 U”，包括整流滤波电路、调压电路和稳压芯片；所述整流滤波电路的输入端与单相交流电的输出端连接，所述整流滤波电路的正极输出端与所述调压电路的第一输入端连接，所述整流滤波电路的负极输出端直接接地；单相交流电的N相输出端串接电感L1后，与所述调压电路的第二输入端连接，所述调压电路的输出端串接
二极管D4后，与所述稳压芯片的输入端连接，所述稳压芯片的输出端与电源
接口正端连接，所述稳压芯片的接地端与电源接口负端连接。外加了其他芯片，电路复杂，电能的利用效率不高。
发明内容
[0004] 本发明主要解决
现有技术芯片供电电路复杂，且电能的利用效率低的问题；提供一种从电感抽取低压向芯片供电电路，不需要额外的芯片，电路简单；通过电感提取低压，减少电能在电阻分压上的损耗，提高电能的利用率。
[0005] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括依次连接的整流滤波电路、芯片驱动电路和输出滤波电路，芯片驱动电路包括驱动芯片及驱动芯片的周围电路；所述的驱动芯片的周围电路包括依次连接的驱动控
制模块、反馈模块和芯片供电模块；驱动芯片周围电路中的各个模块均与驱动芯片相连接；
所述的芯片供电模块中包括能调节输出的储能元件，储能元件为驱动芯片供电。采用能调节输出的储能元件，储能元件将整流滤波电路整流出来的直流电能储存，在释放时，通过调节，输出给驱动芯片电压，输出的电压小于整流出来的电压值，减少了在分压电阻上分的电压，降低了电能转换为热能的能量，从而避免了电能的浪费，提高了电能的利用效率。且电路结构简单，不需要增加额外的电路。
[0006] 作为优选，所述的反馈模块包括电阻R12、电阻R6、电容C8和电容C7；电阻R12的第一端作为第一检测端，与驱动芯片的
电流采样端连接；电阻R12的第二端连接电容C8的第一端，电容C8的第一端连接电阻R6的第一端，电容C8的第二端连接电阻R6的第二端，电阻R6的第二端连接驱动芯片的过压保护端；电容C8的第一端连接电容C7的第一端，电容C7的第二端连接驱动芯片的恒流输出补偿端。驱动芯片是型号为KP116的LED驱动器，驱动芯片电阻R12的第一端检测电流大小，根据
阈值相比，阈值大小为 恒流补偿输出端根据检测的结果，如果小于阈值，则补偿输出，使得电流达到阈值。保证了输出电流的稳定。
[0007] 作为优选，所述的芯片供电模块还包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R4、二极管D6、
电解电容C5和电容C6，所述的储能元件为电感L4；电感L4的第一端连接反馈模块中电阻R12的第二端，电感L4的第二端接地，电感L4的调整端连接电阻R7的第二端，电阻R7的第一端接反馈模块中电阻R6的第二端，电阻R7的第二端连接电阻R8的第一端，电阻R8的第二端接地，电阻R8的第一端接电阻R5的第一端，电阻R5的第二端接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端接二极管D6的
阳极，二极管D6的
阴极连接电解电容C5的正端，电解电容C5的正端接电容C6的第一端，电解电容C5的负端接电容C6的第二端；电容C6的第二端接反馈模块中电容C7的第一端，电容C6的第一端连接驱动芯片的供电端。芯片供电模块中的电阻R4和电阻R5为分压电阻，电感L4能储存整流滤波模块输出的直流电压，电感L4的调整端通过改变电感L4的
匝数比来小电感L4的
输出电压，如果电感L4的总匝数为N，与分压电阻相连的匝数为n，电感L4储存的总电压为V，那么电感L4通过调整端输出的电压Vout的大小为电感L4通过调整端输出给分压电阻的电压Vout小于总电压V，所以在分压电阻上消耗的电能降低，提高了电能的利用效率。
[0008] 作为优选，所述的驱动
控制模块包括
开关管；开关管的输入端接整流滤波电路的输出端，开关管的控制端接驱动芯片的控制输出端，开关管的输出端接反馈模块的第一检测端。根据驱动芯片控制输出端输出的控制
信号，开关管按照
控制信号输出的
频率通断，最高的开关频率能达到100kHz。开关管的通断能控制电感L4的状态时处于充电状态还是放电状态，控制输出，保持电路的持续稳定工作。
[0009] 作为优选，所述的开关管为N
沟道的MOS管Q41，MOS管Q41的栅极是控制端，MOS管Q41的源极是输出端，MOS管Q41的漏极是输入端；驱动控制模块还包括电阻R9、电阻R10、电阻R11和二极管D7；MOS管Q41的栅极接电阻R11的第一端，电阻R11的第二端接MOS管Q41的源极；电阻R11的第一端接电阻R9的第一端，电阻R9的第一端接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极接电阻R9的第二端；二极管D7的阴极接驱动芯片的控制输出端。MOS管Q41根据控
制芯片输出的控制信号通断，MOS管Q41的通断能控制电感L4的状态时处于充电状态还是放电状态，当驱动芯片的输出控制端输出低电平，MOS管Q41截止，电感L4放电，当驱动芯片的输出控制端输出高电平时，MOS管Q41导通，电感L4充电；把整流滤波电路输出的直流电变为交流电，控制输出，保持电路的持续稳定工作。二极管D7，使得驱动芯片输出控制端输出低电平，MOS管Q41在断开的时候，MOS管Q41的栅极一直保持低电平，起到导流的作用。
[0010] 作为优选，所述的整流滤波电路包括依次连接的变压模块、整流模块、滤波模块和稳压模块。市电经过变压模块、整流模块、滤波模块和稳压模块，输出一个稳定的直流电，给后续的芯片驱动电路和输出滤波电路供电，驱动LED。
[0011] 作为优选，所述的变压模块包括的保险丝F1、压敏电阻VD11、共模电感L1、共模电感L2和电容C1；保险丝F1的第一端连接火线，保险丝F1的第二端连接压敏电阻VD11的第一端，压敏电阻VD11的第二端接零线，压敏电阻VD11的第一端接共模电感L1的第一输入端，压敏电阻VD11的第二端接共模电感L1的第二输入端；共模电感L1的第一输出端接共模电感L2的第一输入端，共模电感L1的第二输出端接共模电感L2的第二输入端，共模电感L2的第一输出端接电容C1的第一端，共模电感L2的第二端接电容C1的第二端；电容C1的第一端接整流模块的第一输入端，电容C1的第二端接整流模块的第二输入端。将交流市电变压，使得电压的大小在驱动芯片的高压启动端的范围内，启动驱动芯片，为电感L4充电。
[0012] 作为优选，所述的滤波模块包括电容C2、电感L3、电阻R1和电容C3；电容C2的第一端连接电感L3的第一端，电感L3的第二端连接电容C3的第一端，电容C2的第二端连接地，电容C3的第二端接地；电容C2的第一端接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端接电容C3的第一端。采用RC滤波和LC滤波，保证了直流电压输出的稳定，没有噪音干扰，使用的元器件少，电路简单。
[0013] 作为优选，所述的稳压模块包括压敏电阻VD21、二极管D5、电解电容C4、电阻R2和电阻R3；压敏电阻VD21的第一端连接电感L3的第二端，压敏电阻VD21的第二端接地，压敏电阻VD21的第一端接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极接电解电容C4的正端，电解电容C4的负端接地，二极管D5的阴极接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端接地；二极管D5的阳极与芯片驱动电路的输入端相连接。稳压电路使得电路输出一个稳定的直流电压值，压敏电阻保证电路的安全，输出不会过压，抑制电路中异常电压的出线。电路简单，功能完善。
[0014] 作为优选，所述的输出滤波电路包括电阻R13、电容C10、二极管D8、电解电容C11和电阻R14；电阻R14的第一端连接LED正端，电阻R14的第二端连接LED负端，电阻R14的第一端连接电解电容C11的负端，电解电容C11的正端连接电阻R14的第二端；电阻R14的第一端连接二极管D8的阳极，二极管D8的阴极连接芯片驱动电路；二极管D8的阳极连接电容C10的第一端，电容C10的第二端连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端连接二极管D8的阴极。在MOS管Q41导通时，整流滤波电路给电感L4充电，同时给电解电容C11充电，并且输出给LED，点亮LED；在MOS管Q41关断时，电感L4放电，给驱动芯片供电，电解电容C11放电，给LED供电，点亮LED。电路简单，功能完善，输出滤波电路充分利用电能，电解电容C11保证输出，使得LED常亮。二极管D8防止在MOS管Q41导通时，整流滤波电路输出的电压在电解电容C11的负端累积正电荷，保证了电解电容C11在MOS管Q41截止时有足够的电势差，能够正常放电。
[0015] 本发明的有益效果是：1.使用能控制输出的电感为驱动芯片供电，减少了电能在分压电阻上的损失，提高了电能的利用效率。
[0016] 2.整个电路只有三部分组成，电路简单，功能完善。
[0017] 3.使用反馈模块保证输出的电流稳定，保证LED的
亮度保持恒定。
附图说明
[0019] 图2是本发明的一种整流滤波电路图。
[0020] 图3是本发明的一种芯片控制电路。
[0021] 图4是本发明的一种输出滤波电路。
[0022] 图中1.整流滤波电路，11.变压模块，12.整流模块，13.滤波模块，14.稳压模块，2.芯片驱动电路，21.驱动控制模块，22.反馈模块，23.芯片供电模块，3.输出滤波电路。
具体实施方式
[0023] 下面通过
实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0024] 实施例：一种从电感抽取低压向芯片供电电路，如图1所示，包括依次连接的整流滤波电路1、芯片驱动电路2和输出滤波电路3，芯片驱动电路2包括驱动芯片及驱动芯片的周围电路。整流滤波电路1包括依次连接的变压模块11、整流模块12、滤波模块13和稳压模块14；驱动芯片的周围电路包括依次连接的驱动控制模块21、反馈模块22和芯片供电模块23。
[0025] 如图2所示，变压模块11包括的保险丝F1、压敏电阻VD11、共模电感L1、共模电感L2和电容C1。保险丝F1的第一端连接火线，保险丝F1的第二端连接压敏电阻VD11的第一端，压敏电阻VD11的第二端接零线，压敏电阻VD11的第一端接共模电感L1的第一输入端，压敏电阻VD11的第二端接共模电感L1的第二输入端；共模电感L1的第一输出端接共模电感L2的第一输入端，共模电感L1的第二输出端接共模电感L2的第二输入端，共模电感L2的第一输出端接电容C1的第一端，共模电感L2的第二端接电容C1的第二端。
[0026] 整流模块12包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4。二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D3的阳极接二极管D4的阳极，二极管D3的阴极连接变压模块中电容C1的第一端，二极管D4的阴极连接变压模块中电容C1的第二端。
[0027] 滤波模块13包括电容C2、电感L3、电阻R1和电容C3。电容C2的第一端连接电感L3的第一端，电感L3的第二端连接电容C3的第一端，电容C2的第二端连接整流模块中二极管D4的阳极，电容C3的第二端接电容C2的第二端；电容C2的第一端接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端接电容C3的第一端。
[0028] 稳压模块14包括压敏电阻VD21、二极管D5、电解电容C4、电阻R2和电阻R3。压敏电阻VD21的第一端连接电感L3的第二端，压敏电阻VD21的第二端接电容C3的第二端，压敏电阻VD21的第一端接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极接电解电容C4的正端，电解电容C4的负端接压敏电阻VD21的第二端，二极管D5的阴极接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端接电解电容C4的负端。
[0029] 整流滤波电路1为芯片驱动电路2提供一个稳定的、无噪音的直流电压；在整流滤波电路1为LED供电是，为点亮的LED提供第一个稳定的电压，保证LED的亮度稳定。电路简单，并且保证后续电路能正常工作。
[0030] 如图3所示，驱动芯片为LED的驱动芯片，驱动芯片的型号为KP116，KP116的GATE管脚为控制输出端，CS管脚为电流采样端，FB管脚为过压保护端，VDD管脚为供电端，COMP管脚为恒流输出补偿端，HV管脚为高压启动端。二极管D5的阳极与芯片驱动电路中的驱动芯片的HV管脚相连接，使芯片内部高压启动。使用KP116，芯片性能优异，周围电路简单。
[0031] 驱动控制模块21包括N沟道的MOS管Q41、电阻R9、电阻R10、电阻R11和二极管D7。MOS管Q41的漏极连接二极管D5的阳极，MOS管Q41的栅极接电阻R11的第一端，电阻R11的第二端接MOS管Q41的源极。电阻R11的第一端接电阻R9的第一端，电阻R9的第一端接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极接电阻R9的第二端；二极管D7的阴极接驱动芯片的GATE管脚。
[0032] 根据驱动芯片控制输出端输出的控制信号，MOS管Q41按照控制信号输出的频率通断，最高的开关频率能达到100kHz。MOS管Q41根据控制芯片输出的控制信号通断，MOS管Q41的通断能控制电感L4的状态时处于充电状态还是放电状态，控制输出，保持电路的持续稳定工作。当驱动芯片的输出控制端输出低电平，MOS管Q41截止，电感L4放电，当驱动芯片的输出控制端输出高电平时，MOS管Q41导通，电感L4充电；把整流滤波电路输出的直流电变为交流电，控制输出，保持电路的持续稳定工作。二极管D7，使得驱动芯片输出控制端输出低电平，MOS管Q41在断开的时候，MOS管Q41的栅极一直保持低电平，起到导流的作用。
[0033] 反馈模块22包括电阻R12、电阻R6、电容C8和电容C7。电阻R12的第一端与驱动芯片的CS管脚连接，电阻R12的第一端与电阻R11的第二端连接，电阻R12的第二端连接电容C8的第一端，电容C8的第一端连接电阻R6的第一端，电容C8的第二端连接电阻R6的第二端，电阻R6的第二端连接驱动芯片的FB管脚；电容C8的第一端连接电容C7的第一端，电容C7的第二端连接驱动芯片的COMP管脚。
[0034] 驱动芯片是型号为KP116的LED驱动器，驱动芯片电阻R12的第一端检测电流大小，根据阈值相比，阈值大小为 恒流补偿输出端根据检测的结果，如果小于阈值，则补偿输出，使得电流达到阈值。保证了输出电流的稳定。
[0035] 芯片供电模块23包括能调节输出的储能元件电感L4、电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R4、二极管D6、电解电容C5和电容C6。电感L4为驱动芯片供电。电感L4的第一端连接反馈模块中电阻R12的第二端，电感L4的第二端接电阻R3的第二端，电感L4的调整端连接电阻R7的第二端，电阻R7的第一端接反馈模块中电阻R6的第二端，电阻R7的第二端连接电阻R8的第一端，电阻R8的第二端接电感L4的第二端，电阻R8的第一端接电阻R5的第一端，电阻R5的第二端接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端接二极管D6的阳极，二极管D6的阴极连接电解电容C5的正端，电解电容C5的正端接电容C6的第一端，电解电容C5的负端接电容C6的第二端；电容C6的第二端接反馈模块中电容C7的第一端，电容C6的第一端连接驱动芯片的VDD管脚。
[0036] 芯片供电模块23中的电阻R4和电阻R5为分压电阻，电感L4能储存整流滤波模块输出的直流电压，电感L4的调整端通过改变电感L4的匝数比来小电感L4的输出电压，如果电感L4的总匝数为N，与分压电阻相连的匝数为n，电感L4储存的总电压为V，那么电感L4通过调整端输出的电压Vout的大小为Vout＝n/N V，电感L4通过调整端输出给分压电阻的电压Vout小于总电压V，所以在分压电阻上消耗的电能降低，提高了电能的利用效率。在本实施例中，电感L4两端储存的总电源大小为172V，调整端输出的电压大小为61V，控制芯片管脚处的电压处于芯片手册中规定的范围内，经过可调电感L4调整端输出的电压，相比不经过调整端输出的电压小了一半，所以在分压电阻R4和R5上的电压也相应地减少，减少了电能转化为热能，故此能够减少电能在电阻上的损耗。
[0037] 如图4所示，输出滤波电路3包括电阻R13、电容C9、电容C10、二极管D8、电解电容C11和电阻R14。电阻R14的第一端连接LED正端，电阻R14的第二端连接LED负端，电阻R14的第一端连接电解电容C11的负端，电解电容C11的正端连接电阻R14的第二端，电容C11的正端连接电感L4的第二端；电阻R14的第一端连接二极管D8的阳极，二极管D8的阴极连接芯片驱动电路中MOS管Q41的源极；二极管D8的阳极连接电容C10的第一端，电容C10的第二端连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端连接二极管D8的阴极；电容C9的第一端连接电阻R14的第一端，电容C9的第二端连接MOS管Q41的漏极。
[0038] 在MOS管Q41导通时，电解电容C11充电，并且输出给LED，点亮LED；在MOS管Q41关断时，电解电容C11放电，给LED供电，点亮LED。电路简单，功能完善，输出滤波电路充分利用电能，电解电容C11保证输出，使得LED常亮。二极管D8防止在MOS管Q41导通时，整流滤波电路输出的电压在电解电容C11的负端累积正电荷，保证了电解电容C11在MOS管Q41截止时有足够的电势差，能够正常放电。
[0039] 当MOS管Q41导通时，整流滤波电路1输出的直流电给电感L4充电，同时电解电容C5给驱动芯片供电；整流滤波电路1输出的直流电还直接给LED，点亮LED，并且给电解电容C11充电。
[0040] 当MOS管Q41截止时，整流滤波电路1输出的直流电仅用于启动驱动芯片；电感L4放电，电压从电感L4的控制端输出，流经分压电路R4和分压电阻R5，再经过二极管D6，为驱动芯片供电，同时给电解电容C5充电；电解电容C11放电，点亮LED。
[0041] 本发明使用能控制输出的电感为驱动芯片供电，减少了电能在分压电阻上的损失，提高了电能的利用效率。整个电路只有三部分组成，电路简单，功能完善。使用驱动芯片KP116，周围电路简单，反馈模块保证输出的电流稳定，保证LED的亮度保持恒定。
