專利名稱：投影機led光源驅(qū)動方法及驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影機，具體涉及投影機LED光源驅(qū)動方法及驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
LED具有環(huán)保、節(jié)能、壽命長等優(yōu)點而被視為21世紀(jì)照明光源；已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)光源在各種照明燈具上大量應(yīng)用。在投影機行業(yè)中，LED也逐漸應(yīng)用并代替現(xiàn)有UHP燈泡成為新一代的光源。為了保證投影機最終的輸出亮度達到用戶的使用要求，目前投影機中所用的LED 光源其功率比較大，LED的工作電流一般都達到30A左右。但目前投影機所用LED光源驅(qū)動電路的效率都比較低，主要原因是由于目前這種驅(qū)動電路未考慮實際工作中恒流源源電路中MOS管的功耗，DC/DC電路的輸出為固定的值，沒有根據(jù)后級實際的電壓需求調(diào)整輸出。 這也直接導(dǎo)致了這種用于投影機的LED光源驅(qū)動電路效率不高，不符合節(jié)能要求。請參閱圖1，其是一種現(xiàn)有投影機所用LED光源恒流驅(qū)動電路，直流輸入端輸入 DC/DC電路Tl，DC/DC電路Tl、LED燈T2、M0S管T3依次連接，MOS管T3通過電阻!"4接地； 由控制器T7中的恒流源時序控制模塊T71控制數(shù)模轉(zhuǎn)換電路T6輸出特定的PWM控制恒流控制電路T5。電路工作時，DC/DC電路Tl的輸出電壓已經(jīng)固定，沒有根據(jù)后級恒流源電路實際工作對電壓的需求做動態(tài)調(diào)整。也即實際工作時，不確定輸出的電壓會在MOS管T3上產(chǎn)生多大的壓降。當(dāng)DC/DC電路Tl的輸出電壓設(shè)定不合適，輸出電壓比較大時，而同時流經(jīng)MOS管T3的電流比較大(30A左右)，這就會導(dǎo)致很多能量消耗在MOS管T3上。在MOS 管T3上多余的功耗最終以熱量形式消耗，導(dǎo)致整個恒流驅(qū)動電路的效率低；同時，MOS管上耗能多，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出投影機LED光源驅(qū)動方法，可以提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。為達到上述目的，采用的方案投影機LED光源驅(qū)動方法，包括步驟將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；根據(jù)調(diào)整后的所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。本發(fā)明在電路工作正常時，對恒流驅(qū)動電路MOS管進行壓降檢測，結(jié)合MOS管壓降和MOS管的恒流最小工作電壓，調(diào)整反饋給DC/DC電路的電壓，根據(jù)反饋對DC/DC電路的輸出電壓進行調(diào)整。從而使電路在正常工作時，在MOS管Ql上的壓降最小，減小在MOS管上的功耗，從而提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。本發(fā)明的目的還在于提出投影機LED光源驅(qū)動電路，可以提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。為達到上述目的，采用的方案投影機LED光源驅(qū)動電路，包括DC/DC電路、LED燈、MOS管以及控制器；其中，所述LED光源驅(qū)動電路還包括采樣保持電路以及電壓微調(diào)控制模塊；所述DC/DC電路、所述LED燈以及所述MOS管依次連接；所述采樣保持電路的一端連接在所述LED燈與所述MOS管的電路之間，另一端連接所述電壓微調(diào)控制模塊；所述電壓微調(diào)控制模塊與所述控制器和所述DC/DC電路連接；所述控制器與所述采樣保持電路連接；所述控制器控制所述采樣保持電路對所述MOS管漏極和源極間的壓降進行采集；所述電壓微調(diào)控制模塊將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；所述DC/DC電路根據(jù)調(diào)整后的所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機 LED光源驅(qū)動電壓。本發(fā)明在電路工作正常時，控制器控制采樣保持電路對MOS管進行壓降檢測，電壓微調(diào)控制模塊結(jié)合MOS管壓降和MOS管的恒流最小工作電壓，調(diào)整反饋給DC/DC電路的電壓，DC/DC電路根據(jù)反饋對輸出電壓進行調(diào)整。從而使電路在正常工作時，在MOS管Ql 上的壓降最小，減小在MOS管上的功耗，從而提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種投影機LED光源恒流驅(qū)動電路示意圖；圖2是本發(fā)明投影機LED光源驅(qū)動方法的流程圖；圖3是本發(fā)明投影機LED光源驅(qū)動電路的一個示意圖；圖4是本發(fā)明投影機LED光源驅(qū)動電路的另一個示意圖；圖5是本發(fā)明投影機LED光源驅(qū)動電路的另一個示意圖；圖6是本發(fā)明投影機LED光源驅(qū)動電路的另一個示意圖。
具體實施例方式為便于理解本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖進行闡述。請參考圖1，投影機LED光源驅(qū)動方法，包括步驟101、采集MOS管壓降；在MOS管恒流工作時，采集MOS管漏極和源極間的壓降。控制器可以獲得MOS管是否工作在恒流的情況。102、調(diào)整MOS管壓降；將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果，調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降；其中，MOS管恒流最小工作電壓可以根據(jù)MOS管芯片的數(shù)據(jù)手冊確定。103、調(diào)整輸出電壓。根據(jù)調(diào)整后的采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。
在電路工作正常時，對恒流驅(qū)動電路MOS管進行壓降檢測，結(jié)合MOS管壓降和MOS 管的恒流最小工作電壓，調(diào)整反饋給DC/DC電路的電壓，根據(jù)反饋對DC/DC電路的輸出電壓進行調(diào)整，此過程是個不斷循環(huán)的過程。從而使電路在正常工作時，在MOS管Ql上的壓降最小，減小在MOS管上的功耗，從而提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。為了進一步提高驅(qū)動電路的效率，在調(diào)整MOS管壓降的時候?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成數(shù)字電壓，具體的將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較的步驟包括將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓；將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓與預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓比較；根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓；將調(diào)整后的采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓；根據(jù)調(diào)整后的采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出電壓的步驟具體為根據(jù)模擬電壓輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。在調(diào)整MOS管壓降的過程中，有幾種不同的調(diào)整方法，具體的根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降的步驟具體為若采集的 MOS管漏極和源極間的壓降小于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則增大采集的MOS管漏極和源極間的壓降，若采集的MOS管漏極和源極間的壓降大于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則減小采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若采集的MOS管漏極和源極間的壓降等于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則不調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降。為了快速合理的調(diào)整驅(qū)動電路使得MOS管工作在恒流最小工作電壓，可采用如下方法若采集的MOS管漏極和源極間的壓降小于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則按預(yù)設(shè)的步進值增大采集的MOS管漏極和源極間的壓降，若采集的MOS管漏極和源極間的壓降大于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則按預(yù)設(shè)的步進值減小采集的MOS管漏極和源極間的壓降。接著介紹投影機LED光源驅(qū)動電路，請參考圖3，包括DC/DC電路Tl (直流到直流降壓電路)、LED燈T2、MOS管T3以及控制器T7，恒流時序控制模塊T71集成在控制器T7 上；由控制器T7中的恒流時序控制模塊T5輸出特定的PWM，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器T6送至MOS管 T3 ；其中，LED光源驅(qū)動電路還包括采樣保持電路T8以及電壓微調(diào)控制模塊T72 ；直流輸入端輸入DC/DC電路Tl，DC/DC電路Tl，LED燈T2以及MOS管T3依次連接；MOS管T3通過電阻T4接地；采樣保持電路T8的一端連接在LED燈T2與MOS管T3的電路之間，另一端連接電壓微調(diào)控制模塊T72 ；電壓微調(diào)控制模塊T72與控制器T7和DC/DC 電路Tl連接；控制器T7與采樣保持電路T8連接；在MOS管T3開通處于恒流工作狀態(tài)時，通過控制器T7控制采樣保持電路T8對 MOS管T3電壓進行采集。在MOS管T3關(guān)斷時，通過控制器T7控制采樣保持電路T8停止采集，此時通過采樣保持電路T8保持著比較穩(wěn)定的電壓提供給到電壓微調(diào)控制模塊T72 ；
電壓微調(diào)控制模塊T72將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降；
DC/DC電路Tl根據(jù)調(diào)整后的采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。本發(fā)明在電路工作正常時，控制器控制采樣保持電路對MOS管進行壓降檢測，電壓微調(diào)控制模塊結(jié)合MOS管壓降和MOS管的恒流最小工作電壓，調(diào)整反饋給DC/DC電路的電壓，DC/DC電路根據(jù)反饋對輸出電壓進行調(diào)整，此過程是個不斷循環(huán)的過程，從而使電路在正常工作時，在MOS管Ql上的壓降最小，減小在MOS管上的功耗，從而提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。為了進一步提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率，將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進行調(diào)整，得到調(diào)整結(jié)果后，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號在輸入給DC/DC電路Tl ；具體實現(xiàn)請參考圖4 ；投影機LED光源驅(qū)動電路還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器T9和數(shù)模轉(zhuǎn)換器TlO ；模數(shù)轉(zhuǎn)換器T9設(shè)置在采樣保持電路T8和電壓微調(diào)控制模塊T72之間，用于將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓；數(shù)模轉(zhuǎn)換器TlO設(shè)置在電壓微調(diào)控制模塊T72和DC/DC電路Tl之間，用于將數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓。其中，電壓微調(diào)控制模塊T72根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整MOS管壓降時，若采集的MOS管漏極和源極間的壓降小于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則電壓微調(diào)控制模塊T72增大采集的MOS管漏極和源極間的壓降，若采集的MOS管漏極和源極間的壓降大于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則電壓微調(diào)控制模塊T72減小采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若采集的MOS管漏極和源極間的壓降等于預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則電壓微調(diào)控制模塊T72不調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降。控制器T7 為 MCU(Micro Control Unit,微控制單元)，或者 CPLD (Complex Programmable Logic Device,復(fù)雜可編程邏輯器件)，或者 FPGA(Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)，或者DSP (digital signal processor，微處理器)。電壓微調(diào)控制模塊T72為MCU或者CPLD或者FPGA或者DSP。請參考圖5，為了簡化電路，節(jié)約成本，可將電壓微調(diào)控制模塊T72集成在控制器 T7中。下面介紹另一種投影機LED光源驅(qū)動電路，請參考圖6，包括DC/DC電路Ql、LED 燈Q2、MOS管Q3以及控制器Q7，恒流時序控制模塊Q71集成在控制器T7上；由控制器Q7 中的恒流時序控制模塊Q5輸出特定的PWM，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器Q6送至MOS管Q3 ；其中，LED光源驅(qū)動電路還包括采樣保持電路Q8以及運算放大器Q9 ； 直流輸入端輸入DC/DC電路Ql，DC/DC電路Ql、LED燈Q2以及MOS管Q3依次連接；MOS管Q3通過電阻Q4接地，采樣保持電路Q8的一端連接在LED燈Q2與MOS管Q3的電路之間，另一端連接控制器Q7 ；采樣保持電路Q8的另一端通過運算放大器Q9連接DC/DC 電路Ql ； 在MOS管Q3開通處于恒流工作狀態(tài)時，通過控制器Q7控制采樣保持電路Q8對 MOS管Q3電壓進行采集。在MOS管Q3關(guān)斷時，通過控制器Q7控制采樣保持電路Q8停止采集，此時通過采樣保持電路Q8保持著比較穩(wěn)定的電壓提供給到運算放大器Q9 ；運算放大器Q9將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的放大系數(shù)進行運算后反饋給DC/DC電路Ql ；可根據(jù)運算放大系數(shù)的設(shè)置，將MOS管壓降增大或者減小；其中運算放大系數(shù)可以根據(jù)MOS管特性參數(shù)和DC/DC電路的特性參數(shù)設(shè)置；DC/DC電路Ql根據(jù)運算放大器Q9反饋的電壓輸出電壓。本發(fā)明在電路工作正常時，控制器控制采樣保持電路對MOS管漏極和源極間的壓降進行檢測，運算放大器根據(jù)MOS管恒流工作時最小電壓DC/DC電路的特性參數(shù)預(yù)設(shè)的放大系數(shù)，將檢測得到的MOS管壓降進行運算后反饋回DC/DC電路，DC/DC電路根據(jù)反饋的電壓調(diào)整輸出；此過程不斷地循環(huán)進行，從而使電路在正常工作時，在MOS管Ql上的壓降最小，減小在MOS管上的功耗，從而提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。以上本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.投影機LED光源驅(qū)動方法，其特征是，包括步驟在MOS管恒流工作時，采集MOS管漏極和源極間的壓降；將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；根據(jù)調(diào)整后的所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機LED光源驅(qū)動方法，其特征是，所述將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降的步驟包括 將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓；將采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓與所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓比較；根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓； 將調(diào)整后的所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓； 所述根據(jù)調(diào)整后的采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓的步驟具體為根據(jù)所述模擬電壓輸出投影機LED光源驅(qū)動電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機LED光源驅(qū)動方法，其特征是，所述根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降的步驟具體為若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降小于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓， 則增大所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降大于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓， 則減小所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降等于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓， 則不調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機LED光源驅(qū)動方法，其特征是，在所述增大采集的MOS管漏極和源極間的壓降時，按照預(yù)設(shè)的步進值增大所述采集的 MOS管漏極和源極間的壓降；在所述減小采集的MOS管漏極和源極間的壓降時，按照預(yù)設(shè)的步進值減小所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降。
5.投影機LED光源驅(qū)動電路，包括DC/DC電路、LED燈、MOS管以及控制器；其特征是， 所述LED光源驅(qū)動電路還包括采樣保持電路以及電壓微調(diào)控制模塊；所述DC/DC電路、所述LED燈以及所述MOS管依次連接；所述采樣保持電路的一端連接在所述LED燈與所述MOS管的電路之間，另一端連接所述電壓微調(diào)控制模塊；所述電壓微調(diào)控制模塊與所述控制器和所述DC/DC電路連接；所述控制器與所述采樣保持電路連接； 所述控制器控制所述采樣保持電路對所述MOS管漏極和源極間的壓降進行采集； 所述電壓微調(diào)控制模塊將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；所述DC/DC電路根據(jù)調(diào)整后的所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降輸出投影機LED 光源驅(qū)動電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機LED光源驅(qū)動電路，其特征是，所述驅(qū)動電路還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述采樣保持電路和所述電壓微調(diào)控制模塊之間，用于將所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述電壓微調(diào)控制模塊和所述DC/DC電路之間，用于將數(shù)字電壓轉(zhuǎn)換成模擬電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機LED光源驅(qū)動電路，其特征是，所述電壓微調(diào)控制模塊根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降時， 若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降小于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓，則所述電壓微調(diào)控制模塊增大所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降大于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓， 則所述電壓微調(diào)控制模塊減小所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降；若所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降等于所述預(yù)設(shè)的MOS管恒流最小工作電壓， 則所述電壓微調(diào)控制模塊不調(diào)整所述采集的MOS管漏極和源極間的壓降。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機LED光源驅(qū)動電路，其特征是，所述控制器為MCU、 CPLD、FPGA 或者 DSP。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的投影機LED光源驅(qū)動電路，其特征是，所述電壓微調(diào)控制模塊為MCU、CPLD, FPGA或者DSP。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項所述的投影機LED光源驅(qū)動電路，其特征是，所述電壓微調(diào)控制模塊集成在所述控制器中。
全文摘要
本發(fā)明提出投影機LED光源驅(qū)動方法，包括步驟在MOS管恒流工作時，控制采樣保持電路采集MOS管漏極和源極間的壓降；將采集的MOS管漏極和源極間的壓降與預(yù)先設(shè)置的MOS管恒流最小工作電壓比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整采集的MOS管漏極和源極間的壓降；根據(jù)調(diào)整后的MOS管壓降輸出電壓。本發(fā)明還提出投影機LED光源驅(qū)動電路，可以提高投影機LED光源驅(qū)動電路的效率和使用壽命。
文檔編號G03B21/20GK102307421SQ20111030301
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者劉文軍, 徐壯欽 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司