电抗式LED照明电流控制电路、驱动器及控制系统
专利汇可以提供电抗式LED照明电流控制电路、驱动器及控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种新的交流LED照明控制/驱动方法，其使用电抗元件以产生所需的LED照明 电流 。通过本发明揭示的监控和保护功能，该方法可高效实用且通用于所有基于交流电的LED照明应用中。，下面是电抗式LED照明电流控制电路、驱动器及控制系统专利的具体信息内容。
1.一种对一个或多个LED供电的交流LED驱动器电路，其特征在于，包括：
连接到交流电源的第一部分电路块，所述第一部分电路块包括跨交流电源输入端子连接的金属氧化压敏电阻；
第二电路块，所述第二电路块包括与所述金属氧化压敏电阻的一端相连的过流保护元件，所述过流保护元件为熔断器或低阻值电阻；
与所述第二电路块串联的第三电路块，所述第三电路块包括过电流限制器，所述过电流限制器的实体形态为电感器、或为电阻值随电流的增大而递增的器件、或为串联的电感器和电阻值随电流递增的器件；
与所述第三电路块串联的第四电路块，所述第四电路块包括并联的电容和电阻；
二极管全波桥式整流器形式的第五电路块，所述二极管全波桥式整流器的一个阳极-阴极接头处连接到所述第四电路块，另一个阳极-阴极接头处连接到所述交流电源；
连接所述二极管全波桥式整流器的阳极-阳极接头处和阴极-阴极接头处的第六电路块，所述第六电路块包括并联的电容和电阻；
与所述第六电路块并联的第七电路块，所述第七电路块包含用于当LED的电流超出正常范围的上限时将过剩电流转移的电路；
与所述第六电路块和所述第七电路块并联的第八电路块，所述第八电路块包括串行连接的LED和电流监控电路，所述电流监控电路用于当LED的电流超出正常范围的上限时激活所述第七电路块，并关闭LED；
第九电路块，串联在所述二极管全波桥式整流器的阴极-阴极接头处和所述第六电路块之间，所述第九电路块为电感器或为低阻值电阻。
2.一种与对LED供电的交流电流驱动电路单元相关的电路，所述电路单元包括与交流电流相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极连接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阳极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阴极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述电路单元还包括跨交流电压源连接的金属氧化压敏电阻器件，其特征在于，所述电路包括与LED的阴极相连的第一电阻，用于为驱动双极晶体管提供电压，以使所述双极晶体管导通，从而达到转移LED电流的目的；还包括第二电阻，所述LED阴极与所述第一电阻的交接处通过所述第二电阻与所述双极晶体管的基极连接，所述第二电阻用于调节电流转移的速率和转移的电流量。
3.一种与对LED供电的交流电流驱动电路单元相关的电路，所述电路单元包括与交流电流相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极连接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阳极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阴极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述电路单元还包括电涌限制器，所述电涌限制器为感应器类型，与所述电流量确定电容器串联，其特征在于，所述电路包括与LED的阴极相连的第一电阻，用于为驱动双极晶体管提供电压，以使所述双极晶体管导通，从而达到转移LED电流的目的；还包括第二电阻，所述LED阴极与所述第一电阻的交接处通过所述第二电阻与所述双极晶体管的基极连接，所述第二电阻用于调节电流转移的速率和转移的电流量。
4.如权利要求2或3所述的电路，其特征在于，采用MOSFET器件代替双极晶体管。
5.一种电路，用于加强对流入LED的有害瞬态电流的限流，其特征在于，包括：含并联的电容和电阻对的第一电路部分、含二极管的第二电路部分、含并联的第一电阻和第二电阻两个电阻的第三电路部分、含双极晶体管的第四电路部分；所述第一电路部分与所述第二电路部分串联；所述第二电路部分的二极管的阳极连接到所述第一电路部分，其阴极连接到所述第三电路部分的一端；所述第三电路部分的第一电阻的不与所述第一电路部分连接的一端连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元中的电流量决定电容器的主电流路径，所述第三电路部分的第二电阻的不与所述第一电路部分连接的一端连接到所述第四电路部分的双极晶体管的基极，所述第四电路部分的双极晶体管的集电极连接到所述第一电路部分的不与第二电路部分串联的一端，所述第四电路部分的双极晶体管的发射极连接到所述主电流路径，其中所述电路单元包括与交流电流相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极连接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述主电流路径为所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处之间的路径。
6.一种电路，用于加强对流入LED的有害瞬态电流的限流，其特征在于，包括：含并联的电容和电阻对的第一电路部分、含二极管的第二电路部分、含并联的第一电阻和第二电阻两个电阻的第三电路部分、含双极晶体管的第四电路部分；所述第一电路部分与所述第二电路部分串联；所述第二电路部分的二极管的阳极连接到所述第一电路部分，其阴极连接到所述第三电路部分的一端；所述第三电路部分的第一电阻的不与所述第一电路部分连接的一端连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元中的电流量决定电容器的主电流路径，所述第三电路部分的第二电阻的不与所述第一电路部分连接的一端连接到所述第四电路部分的双极晶体管的基极，所述第四电路部分的双极晶体管的集电极连接到所述第一电路部分的不与第二电路部分串联的一端，所述第四电路部分的双极晶体管的发射极连接到所述主电流路径，其中所述电路单元包括与交流电流相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极连接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述电路单元还包括跨交流电压源连接的金属氧化压敏电阻器件，所述主电流路径为所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处之间的路径。
7.如权利要求5或6所述的电路，其特征在于，所述电路与所述电路单元中的LED并联。
8.如权利要求5或6所述的电路，其特征在于，采用MOSFET器件替代双极晶体管。
9.一种电路，其特征在于，包括：含电源的第一电路、含基准电压的具有多个输出的第二电路、含LED电流监控电路和电流转移器件的第三电路，所述LED电流监控电路与电压比较器连接，所述电流转移器件和所述第三电路相连；
所述第一电路包括隔离二极管和电源，所述隔离二极管的阳极连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元中的主电流路径，所述电源为集成封装形式，为整个电路提供工作电源，还为所述第二电路提供精确的电压源V+++，其中所述电路单元包括与交流电源相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述电路单元还包括跨交流电压源连接的金属氧化压敏电阻器件，所述主电流路径为所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处之间的路径；
所述第二电路包括基准电压生成器，所述基准电压生成器包括由三个串联的电阻构成的电压分压网络，从而所述第二电路产生两个基准电压，包括电压值相对较高的第一基准电压V++和电压值相对较低的第二基准电压V+，第一基准电压V++和第二基准电压V+应用于所述第三电路；
所述第三电路包括与LED阴极串联的电流量测量电阻、作为电压比较器的运算放大器，所述运算放大器将已测量的LED电流以电压形式传入其正极输入端，其负极输入端连接所述第一基准电压V++，所述运算放大器还包括反馈电阻，所述反馈电阻位于从运算放大器的输出端至其正极输入端的正反馈路径，从所述运算放大器的正极输入端到所述第二基准电压V+之间还连接有一电阻，所述运算放大器的输出连接到一二极管的阳极，该二极管与一电阻的一端连接，该电阻的另一端连接到双极晶体管的基极，该双极晶体管的集电极连接到所述电路单元的主前向电流路径上，所述主前向电流路径为所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处之间的路径。
10.如权利要求9所述的电路，其特征在于，所述双极晶体管的发射极、所述电源的底部、所述电压分压器的底部、所述运算放大器的负极供电端、以及所述电流量测量电阻的不与LED连接的一端都与所述电路单元中的主电流路径相连。
11.如权利要求10所述的电路，其特征在于，所述运算放大器由所述电压源V+++供电。
12.如权利要求11所述的电路，其特征在于，采用MOSFET器件替代双极晶体管。
13.一种电路，其特征在于，包括：第一电路组分、第二电路组分、第三电路组分；
所述第一电路组分包括电源电路和隔离二极管，所述隔离二极管的阳极连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元中的二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述隔离二极管的阴极连接一电容的一端，该电容的另一端连接到主电流路径或连接到所述电路单元中的二极管整流桥的阳极-阳极接头处，所述电源电路包括精密的电压基准电路，所述电压基准电路包括精密的电压基准二极管、电流量调节电阻、由串联的两个电阻组成的电压分压器，所述电压分压器与所述基准二极管并联，所述电压分压器的串联的两个电阻的相连处产生基准电压V+，其中所述电路单元包括与交流电源相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流；
所述第二电路组分用于测量LED电流，并在必要时转移该电流以便保护LED，所述第二电流组分包括第一电阻和第二电阻两个电阻，所述第一电阻和第二电阻两个电阻与LED的阴极相连；所述第一电阻的不与LED相连的一端连接到主电流回路以提供对LED电流的测量，而已测量的LED电流以电压形式输出在LED的阴极，所述第二电路组分还包括作为电压比较器的运算放大器，所述运算放大器通过所述第二电阻接收已测量的LED电流信号，所述第二电阻的不与LED相连的一端连接到所述运算放大器的正极输入端，所述第二电路组分还包括连接在所述运算放大器的输出端与正极输入端之间的电阻，用于产生迟滞电压，从而确保所述比较器电路稳定工作；
所述第三电路组分包括MOSFET器件，所述MOSFET器件的栅极接收来自所述运算放大器的控制信号。
14.如权利要求13所述的电路，其特征在于，包括：所述MOSFET器件还可替换为双极晶体管。
15.一种电路，其特征在于，包括：第一电路部件和第二电路部件；
所述第一电路部件中设置有隔离二极管，所述隔离二极管的阳极连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元中的二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述隔离二极管的阴极和一并联组合器件之间设置有一电阻，所述并联组合器件包括一电容器和一齐纳二极管；所述电阻和所述并联组合器件的交接处连接到由另一电阻组成的基准电压电路，所述基准电压电路连接到一精密的电压基准二极管，其中所述电路单元包括与交流电源相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流；
所述第二电路部件包括两个串联在LED电流线路中的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的上端与LED的阴极相连，所述第二电阻的下端连接到主电流回路，所述主电流回路为所述对LED供电的交流电流驱动电路单元中的LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处之间的路径，一MOSFET器件跨所述第一电阻连接，所述第二电阻提供对LED电流的测量，并以电压形式将测量结果输送到作为电压比较器的运算放大器的负极输入端，所述运算放大器的正极输入端通过一电阻连接到所述基准电压V+；所述运算放大器的正极输入端和输出端之间设置有并联的电阻和电容，所述运算放大器的输出端通过一电阻连接到所述MOSFET器件，所述MOSFET器件的栅极连接到一齐纳二极管的阴极，该齐纳二极管的阳极连接到主电流回路以对所述MOSFET器件提供保护，所述第二电路部件还包括一电容，该电容跨接LED电流的主电流路径，所述LED电流的主电流路径为连接所述LED的阳极和所述第二电阻的下端的路径。
16.如权利要求15所述的电路，其特征在于，所述电压基准二极管与一对串联电阻并联，该对串联电阻用于提供后续处理需要的标记为V+的基准电压。
17.一种电路，其特征在于，包括第一电路组和第二电路组；
所述第一电路组包括电源和基准电压；
所述第二电路组包括一电阻，该电阻的一端连接到LED的负极，另一端连接到LED电流的主电流回路，该电阻与LED的阴极交接处流出的LED电流通过一电阻元件传送到作为作为电压比较器的运算放大器的输入端，所述运算放大器的正极输入端和输出端之间设置有并联的电阻和电容，所述运算放大器的负极输入端连接到如权利要求13至16中任一项所述电路中的精密的基准电压V+，所述第二电路组还包括MOSFET器件，所述MOSFET器件的栅极连接到所述电压比较器的输出端，所述MOSFET的漏极与主电流路径的正方向之间放置有串联的一对电阻和电容。
18.一种LED驱动器，其特征在于，包括：开关组件部分和LED灯组件部分；
所述开关组件部分通过第一端子和第二端子接收交流电输入，一单刀单掷开关的一端与所述第一端子相连，其另一端连接到一电阻，串联连接在该电阻后的是一电涌限制器的一端，所述电涌限制器的实体形态为电感器、或为电阻值随流经的电流的增大而递减的器件，所述电涌限制器的另一端连接到由电阻和电容并联而得的并联部件的一端，该电容为确定LED电流的元件，所述并联部件的另一端是所述开关组件的输出端；与所述交流电输入的第一端子连接的还有一金属氧化压敏电阻，该电阻的另一端接地；所述交流电输入的第二端子为所述LED灯组件部分的一集成部分，或为通过灯插座输入到所述LED灯组件部分中；
所述LED灯组件部分包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接全波桥式整流器的第一阴极-阳极接头处，所述第二输入端连接所述桥式整流器的第二阴极-阳极接头处，所述桥式整流器的阴极-阴极接头处连接着一对并联的电阻和电容，所述并联的电阻和电容的另一端连接到所述桥式整流器的阳极-阳极接头处；
所述LED灯组件部分还包括跨接所述并联的电阻和电容的LED过流转移与保护电路，还包括LED电路及一端连接在该LED电路的负极的串联电阻，该串联电阻的另一端连接到所述桥式整流器的阳极-阳极接头处，LED电流采用LED阴极的电压表示，连接到所述LED过流转移与保护电路的控制输入端，其中所述LED过流转移与保护电路为如权利要求5-16中任一项所述的电路。
19.一种调光开关系统，其特征在于，包括多个电容，通过控制机械式多点旋转开关或滑动短路开关实现所述多个电容的连接与断开，所述多个电容的一端相交于一点或一导电条上，其另一端各自连接到所述开关的对应点，所述开关保留一个打开位置以实现所述调光开关系统的“关闭”操作，所述调光开关系统适用于实现权利要求1-17中任一项所述电路的功能或适用于实现权利要求18所述的LED驱动器的功能。
20.一种电路，其特征在于，包括：
第一电路模块，包括运算放大器，所述运算放大器的负极输入端连接到一电容的一端和一第三电阻(1501)的一端，所述电容的另一端连接到一种对LED供电的交流电流驱动电路单元的主电流路径上，所述第三电阻(1501)的另一端连接到所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的正极输入端连接着第一电阻(1504)的一端和第二电阻(1503)的一端，所述第一电阻(1504)的另一端连接所述运算放大器的输出端，所述第二电阻(1503)的另一端连接到主电流路径上，从而实现方波生成器电路；
第二电路模块，包括稳压电源，用于从与所述对LED供电的交流电流驱动电路单元的全波整流器电路中接收输入电源，所述电路单元包括与交流电源相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流，所述主电流路径为所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处之间的路径；
第三电路模块，包括作为电压比较器的另一个运算放大器电路，其正极输入端通过一第四电阻(1506)接收来自所述第一电路部分的运算放大器的近似三角波信号，该正极输入端和输出端之间连接着一第五电阻(1508)，负极输入端连接电位器的弧刷，电位器的两端连接在稳压电源的正负输出端之间；
所述第三电路模块还包括一MOSFET器件，其栅极连接所述第三电路模块的运算放大器的输出端，从而，通过控制MOSFET器件的导通使脉宽调制电路PWM产生调光功能；
第四电路模块，用于实现对LED的瞬态过流保护，通过利用与MOSFET器件的漏极串联的第六电阻(1512)实现对LED电流转移电路的测量与控制，所述LED电流转移电路并联在LED电流路径上，所述LED电流转移电路为如权利要求5-16中任一项所述的电路。
21.一种LED照明控制系统，其使用权利要求1-17任一项所述的电路或使用权利要求
18所述的LED驱动器或使用权利要求19所述的调光开关系统或使用权利要求20所述的电路，其特征在于，包括含电抗元件的第一模块部分、受所述第一模块部分驱动的含整流器电路的第二模块部分、受所述整流器驱动的含车载电源的第三模块部分、以及含脉宽调制电路的第四模块部分，当所述车载电源为所述第四模块部分供电时，所述车载电源还用于支持第五模块部分，所述第五模块部分包括无线接收器，用于将控制信息通过数字接口电路的第六电路部分传送到所述脉宽调制电路的控制电路。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，还包括：天线前端或红外接收器，根据所偏好的无线技术选择使用天线前端或红外接收器，用于预处理从远程移动控制端发出的数字信号，从而实现完整的照明控制处理，所述第四模块部分包括的所述脉宽调制电路的控制电路因此驱动LED照明或照明系统。
23.一种车辆/汽车的车载交流电源系统，适用于部分或所有车载LED系统，其特征在于，包括：传统类型的蓄电池，用于驱动直流转交流电源转换系统，其输出的实际频率为适用于LED应用的频率，所述交流电源系统输出的电压振幅相当灵活，包括大于或等于5伏；
与所述电源转换系统相连的是LED照明配电监控系统，相应地，所述电源转换系统配合所述配电监控系统以驱动车内及车载配电系统，利用如权利要求1-17中任一项所述的电路的电容确定电流技术，最终实现部分或所有车载LED照明或照明系统；所述车辆/汽车的车载交流电源系统还使用单一布线系统，以允许直流电源和交流电源在同一导线中交相混合而能到达各自的应用设备商。
24.一种LED驱动器和控制系统，其特征在于，包括：交流电压输入，所述交流电压输入使用一种对LED供电的交流电流驱动电路单元的具有电流量确定电容的电路，为LED提供驱动电流源；所述系统还包括电源电路、所述电路单元中的LED过流保护电路，其中所述电路单元包括与交流电源相连的第一部分电路，所述第一部分电路包括电流量决定电容器，所述电流量决定电容器的一端与交流电源的第一端子相连，另一端连接到由二极管整流桥组成的第二部分电路，所述二极管整流桥为分立的二极管或为集成的全波整流器，所述电流量决定电容器的连接到所述第二部分电路的一端与所述二极管整流桥的第一阳极-阴极接头处相连，所述二极管整流桥的第二阳极-阴极接头处与所述交流电源的第二端子相连，所述LED的阳极连接到所述二极管整流桥的阴极-阴极接头处，所述LED的阴极连接到所述二极管整流桥的阳极-阳极接头处，从而，所述二极管整流桥为发光二极管或二极管提供由电流量决定电容器确定的驱动电流；
还包括：与所述LED灯串中灯的个数相同的多个传统的硅二极管，这些硅二极管串联为传统的二极管串，其中第一个二极管的阳极连接到所述电流源的正极端子，最后一个二极管的阴极连接到所述电流源的负极端子；每个LED灯和与之对应的二极管之间连接着双刀单掷开关，其中一刀连接LED的阴极，另一刀连接与该LED对应的传统二极管的阴极；所有LED灯和所有传统二极管按降序顺序排列，并与对应的双刀单掷开关相连；所述LED灯串中的最后一个LED的阴极连接到一电阻并且其与所述电阻连接的公共端还连接到LED过流保护电路的控制端。
电抗式LED照明电流控制电路、驱动器及控制系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
301转移。元件301可以是快速高增益晶体管，或是如MOS(金属-氧化物-半导体)类型的场效应晶体管。电阻302调节晶体管301的基极电流。图3的电路示出了如何监控流经整个LED线路的电流Iout。尽管可采用更多相关的电流测量设备如霍尔效应类的设备来代替电阻303，但通常认为简单的电阻元件303就足够了。类似地，采用双极晶体管301的基极-发射极导通电压作为阈值的原因也是因为其简单。为更准确和更快地反应以及其他补充的电流转移功能，本发明还描述了更多的实际设计。也请留意，电流测量装置如电阻303可置于LED电流路径上的任何地方。图3中，电阻303位于LED的阴极侧，也可以将其置于LED的阳极侧以达到相同的目的。
本发明中，该电路可以作为一个独立的元件，或者与类似图3所示的电路一起工作，以达到对LED更为完整的保护。根据需要，元器件401也可以是MOSFET器件，用以替代图4所示的双极性晶体管。
3所示的电流监控电路。运算放大器511为比较器电路，用于接收LED电流量，该电流量由流经电阻514的电压Vm表示。电阻513、510、512构成滞环网络，用于增加比较器电路的稳定性。电阻512在运算放大器511的输入端引入很小的正偏置“+”以确保元器件511的输出为已确定的状态。运算放大器511的类型决定了需要或不需要电阻512。在运算放大器
511的“-”输入端的V++为Vm设置了阈值上限，用于表示所允许的最大LED电流。当超出该上限，运算放大器511的状态由低变为高，使得晶体管508导通，从而将从LED流向元件
508的电流转移。也请留意，元器件508可以是其他类型，例如MOSFET。图5所示的电路增加用于过滤与存储的电容器516后，还适于工作在传统的基于三端双向可控硅的交流光调整设 备上。
607还可以是其他的有同样效果类型的晶体管或控制器。还应注意，本方法中没有使用额外的电源或调节电路/器件。当“点a”的瞬时电压降到低于电容器603的电压时，电容器
603存储图2所示整流电路得到的电压(点a)，将电容器603和二极管601放在合适的位置以防止出现从电容器603流向整流电路的反向电流。在大多数LED应用中，LED前向电压保持在30V至33V以下，几乎所有运算放大器都能工作在低于5V到38V或40V的电压。
在使用本发明时，这一事实有助于进一步简化实际设计及减少元件数量。按照如图7所示的设计可解决当LED灯串前向电压压降超过35V时出现的线路设计。
709和齐纳二极管相作用，以防止当运算放大器712的输出电压过高时导致栅源击穿。由于电阻713的加入可提高“点a”的电压，所以电阻717和齐纳二极管构成的网络对电压V++进行限压，从而扩大了对电路中与电压V++相关的其它元件的保护。由于增加的电阻713会产生额外的瞬时电压，因此采用电容718来增强滤波功能。实际上，电容718可以是如图
2所示的电容111。
配套的遥控可以是手持式或是安装在墙上的器件。
由于在多个不同功率LED中电流生成电容器是唯一需要改变的元件，因此，图18所示的方法可非常简单地应用于车头灯、尾灯、制动和信号灯等所有的内部灯。进一步地，该照明系统因此也可以是单一的布线系统，允许直流电源和交流电源在同一导线中传递送达到各自的应用设备上。采用简单的电容性元件和电感性元件可将两个迥然不同的电源随意抽取和隔离。
2019的电流信号，，然后通过由电阻2011和电容2012组成的低通滤波器对该电流信号进行处理，得到该电流信号的平均值。运算放大器电路2010放大该信号，将其应用于电位器
2009。电阻2013、2014决定了需要放大的倍数。电位器2009的动刷引入合适的已处理过的信号Vm到规定运算放大器的比较器电路2008。电路2008的输出可以是恒定的高电压值，以保证MOSFET 2015在正常工作时完全导通；或者该输出可以在LED处于过流情况下改变PWM的脉冲序列。扩展这种设计理论，并结合适当的电路调整及控制参数，图20所示的电路还可以作为调光控制。而且，该电路也明显具有两种功能，即调光和对该电路所驱动的LED进行保护。
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