一种LED并联电流偏差协调电路及助航灯

摘要

本发明适用于LED灯具领域，提供了一种LED并联电流偏差协调电路及助航灯。在本发明中，LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元，该单元可以根据LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正电流偏差，测试数据表示，这种方式效果非常明显，可以将电流偏差控制在2％以内。

说明书

技术领域

本发明属于LED灯具领域，尤其涉及一种LED并联电流偏差协调电路及助航灯。

背景技术

随着半导体照明的普及，出现各种LED连接架构，最主要的有三种：串联、并联和混连。各种连接方式都有自己的利弊，其中并联方式的致命缺陷就是存在电流偏差问题，现在采用在LED并联电路的每条支路上串联电阻可以限制电流偏差，但这也只能起到缓解作用，不能解决根本问题，采用这种方式控制电流偏差的精度不高，一般只能做到偏差在10％左右。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED并联电流偏差协调电路，旨在解决现有的LED并联电流偏差协调电路存在控制电流偏差的精度不高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种LED并联电流偏差协调电路，所述LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元，用于根据所述LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正所述电流偏差，其中，N大于0，且为2的整数倍。

本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述LED并联电流偏差协调电路的助航灯。

在本发明实施例中，LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元，该单元可以根据LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正电流偏差，测试数据表示，这种方式效果非常明显，可以将电流偏差控制在2％以内。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED并联电流偏差协调电路的结构图；

图2是本发明实施例提供的LED并联电流偏差协调电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元，该单元可以根据LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正电流偏差。

图1示出了本发明实施例提供的LED并联电流偏差协调电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元100，LED并联电流偏差协调电路还包括连接在电源和LED并联电路的N条支路的供电端之间的供电保护单元200。

并联电流偏差协调单元100用于根据LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正电流偏差，其中，N大于0，且为2的整数倍；供电保护单元200用于对LED并联电路进行供电保护。

作为本发明一实施例，并联电流偏差协调单元100包括N个开关管和N个电阻，N个开关管的第三端分别接N条支路的接地端，N个开关管的第二端分别接N个电阻的第一端，N个电阻的第二端同时接地，N个开关管以两个开关管为一单位分组，每组中的两个开关管的第一端相互连接，且每组中有一个开关管的第一端和第三端连接；

各条支路出现电流偏差时，每组中的两个开关管通过相互比较各自的电参数，来纠正开关管所在的支路出现的电流偏差。

作为本发明一实施例，N个开关管为N个三极管，N个三极管的集电极分别接N条支路的接地端，N个三极管的发射极分别接N个电阻的第一端，N个电阻的第二端同时接地，N个三极管以两个三极管为一单位分组，每组中的两个三极管的基极相互连接，且每组中有一个三极管的基极和集电极连接；

各条支路出现电流偏差时，每组中的两个三极管通过相互比较各自的电参数，来纠正三极管所在的支路出现的电流偏差。

下面以LED并联电路有两条支路为例进行说明，图2示出了本发明实施例提供的LED并联电流偏差协调电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，并联电流偏差协调单元100包括开关管101、开关管102、电阻R1和电阻R2，开关管101和开关管102的第三端分别接两条支路的接地端，开关管101和开关管102的第二端分别接电阻R1和电阻R2的第一端，电阻R1和电阻R2的第二端同时接地，开关管101和开关管102的第一端相互连接，且开关管101的第一端和第三端连接。

作为本发明一实施例，开关管101和开关管102分别为三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1和三极管Q2的集电极分别接两条支路的接地端，三极管Q1和三极管Q2的发射极分别接电阻R1和电阻R2的第一端，电阻R1和电阻R2的第二端同时接地，三极管Q1和三极管Q2的基极相互连接，且三极管Q1的基极和集电极连接。

作为本发明一实施例，供电保护单元200包括过压保护模块201、过压监测模块202和分压模块203。

过压监测模块202和分压模块203串接在电源与地之间，过压保护模块201的输入端接电源，过压保护模块201的输出端接地，过压保护模块201的控制端接过压监测模块202和分压模块203的公共连接端。

作为本发明一实施例，过压监测模块202包括第一肖特基二极管ZD1和第二肖特基二极管ZD2，第一肖特基二极管ZD1的阴极接电源，第一肖特基二极管ZD1的阳极接第二肖特基二极管ZD2的阴极，第二肖特基二极管ZD2的阳极接分压模块203。

作为本发明一实施例，分压模块203包括第七电阻R7和电容C4，第七电阻R7的第一端接第二肖特基二极管ZD2的阳极，第七电阻R7的第二端接地，电容C4的第一端接第七电阻R7的第一端，电容C4的第二端接地。

作为本发明一实施例，过压保护模块201包括晶闸管TYN1，晶闸管TYN1的阳极接电源，晶闸管TYN1的阴极接地，晶闸管TYN1的控制极接第七电阻R7的第一端。

作为本发明一实施例，供电保护单元200还包括隔流模块204、储能模块205和释能模块206，隔流模块204连接在电源和LED并联电路的N条支路的供电端之间，储能模块205连接在隔流模块204和LED并联电路的N条支路的供电端之间，释能模块206连接在储能模块205和LED并联电路的N条支路的供电端之间。

作为本发明一实施例，隔流模块204包括并联的二极管D1和二极管D2，二极管D1和二极管D2的第一公共端接电源，二极管D1和二极管D2的第二公共端接LED并联电路的N条支路的供电端；储能模块205包括并联的电容C1、电容C2和电容C3，电容C1、电容C2和电容C3的第一公共端连接在隔流模块204和LED并联电路的N条支路的供电端之间，电容C1、电容C2和电容C3的第二公共端接地；释能模块206包括并联的电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6的第一公共端连接在储能模块205和LED并联电路的N条支路的供电端之间，电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6的第二公共端接地。

其工作原理为：

三极管Q1所在支路的电流为I1，三极管Q2所在支路的电流为I2，总电流I＝I1+I2，其中：

I1＝β1*i1+Ib＝β1*(Vb-(I1-Ib1/2)*R1-Vbe1)/Rbe1+Ib；

I2＝β2*i2＝β1*(Vb-(I2+Ib2/2)*R2-Vbe2)/Rbe2，其中：

β1、β2分别为三极管Q1、Q2的放大倍数；

Rbe1为三极管Q1的基极和发射极之间的等效电阻、Rbe2为三极管Q2的基极和发射极之间的等效电阻；

Ib1、Ib2分别为三极管Q1、Q2的基极电流；

Vb为三极管Q1、Q2的基极电压；

Vbe1为三极管Q1的基极和发射极之间的电压，Vbe2为三极管Q2的基极和发射极之间的电压。

三极管Q1、Q2参数相同时：

β1＝β2，Rbe1＝Rbe2；

当LED型号一致性很好，没有偏差时，Vbe1＝Vbe2；

此时I1、I2的偏差仅为Ib＜20mA；

当因为LED的原因出现电流偏差时，假设I1＞I2+Ib，就会出现以下负反馈过程：

VR1＞VR2→Vbe1＜Vbe2→Ib1＜Ib2→I1下降，I2上升从而调节两路电流的偏差问题。以上负反馈过程随β1、β2、R1、R2的增加而增强。

供电保护单元200用于对LED并联电路进行供电保护，具体为，电源开路时，串联的第一肖特基二极管ZD1和第二肖特基二极管ZD2的两端电压上升到导通极限值，第一肖特基二极管ZD1和第二肖特基二极管ZD2就导通，形成触发电流，使得晶闸管TYN1导通，这样电源开路引起的过压就不会对LED并联电路造成损坏。

本发明实施例还提供一种包括上述LED并联电流偏差协调电路的助航灯。

在本发明实施例中，LED并联电流偏差协调电路包括连接在LED并联电路的N条支路的接地端与地之间的并联电流偏差协调单元，该单元可以根据LED并联电路的各条支路出现的电流偏差，采用负反馈方式纠正电流偏差，测试数据表示，这种方式效果非常明显，可以将电流偏差控制在2％以内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。