本發(fā)明涉及LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、安全、可靠、適用性強(qiáng)、響應(yīng)時間短、控制管理方便等優(yōu)點(diǎn),使得LED在儀器儀表顯示、室內(nèi)外顯示廣告牌、小尺寸LCD及手機(jī)背光源、交通信號燈、裝飾燈、景觀照明等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。隨著LED發(fā)光效率的提高和成本的降低,全球能源短缺憂慮再度升高,高亮LED具有高亮度、高效率、高可靠性、長壽命以及多色等特點(diǎn),高亮LED在照明市場的前景更受到全球矚目。
LED驅(qū)動電路的功能主要是對LED提供高效和持久的驅(qū)動,驅(qū)動電路不僅可以實(shí)現(xiàn)LED的控制與驅(qū)動,還具有智能管理功能,從而實(shí)現(xiàn)高效率、高性能和多種管理及保護(hù)功能。但是現(xiàn)有的LED的驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)、控制比較復(fù)雜,而且驅(qū)動電路包括集成芯片,使得驅(qū)動電路的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為了解決上述LED驅(qū)動電路控制復(fù)雜、成本較高的問題,提供了一種LED驅(qū)動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅(qū)動電路,驅(qū)動電路不僅結(jié)構(gòu)、控制簡單,而且生產(chǎn)成本較低。
本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種LED驅(qū)動電路,包括輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、 開關(guān)管Q1,所述輸入電源VIN與檢測電阻RS、LED、電感L依次相連,所述開關(guān)管Q1的漏極與電感L相連,開關(guān)管Q1的源極與地GND相連;有電流檢測電路與檢測電阻RS并聯(lián),有遲滯比較電路與開關(guān)管Q1的柵極相連。
所述電流檢測電路包括電阻R1、R2、R3、運(yùn)算放大器A2、開關(guān)管Q2,所述電阻R1一端與輸入電源VIN相連,電阻R1另一端與開關(guān)管Q2、電阻R2、R3、地GND依次相連,所述運(yùn)算放大器A2的輸入端分別與電阻R1、檢測電阻RS相連,所述運(yùn)算放大器A2的輸出端與開關(guān)管Q2的柵極相連。
所述遲滯比較電路包括參考電壓VR、比較器A1、開關(guān)管Q3,所述比較器A1的輸入端分別為參考電壓VR、電阻R2,比較器A1的輸出端與開關(guān)管Q1的柵極相連,所述開關(guān)管Q3并聯(lián)在電阻R3兩端,比較器A1的輸出端還與開關(guān)管Q3的柵極相連。
所述參考電壓VR經(jīng)過低通濾波器與比較器A1的同相輸入端相連。
所述檢測電阻RS、LED、電感L間反并聯(lián)二極管D1。
本發(fā)明的有益效果:一種LED驅(qū)動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅(qū)動電路,驅(qū)動電路不僅結(jié)構(gòu)、控制簡單,而且生產(chǎn)成本較低;驅(qū)動電路可以在一個振蕩周期內(nèi)迅速穩(wěn)定下來,提高了驅(qū)動電路的穩(wěn)定性;BUCK降壓電路的開關(guān)管源極接地,不僅驅(qū)動電源不需要隔離,簡化了電路,而且減少了輸出濾波電容,降低了成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明驅(qū)動電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白 了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施時,結(jié)合圖1,一種LED驅(qū)動電路,包括輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、開關(guān)管Q1、續(xù)流二極管D1、電流檢測電路、遲滯比較電路,輸入電源VIN與檢測電阻RS、LED、電感L依次相連,開關(guān)管Q1的漏極與電感L相連,開關(guān)管Q1的源極與地GND相連,續(xù)流二極管D1反并聯(lián)在檢測電阻RS、LED、電感L之間。電流檢測電路用來檢測LED的電流,通過控制遲滯比較電路驅(qū)動開關(guān)管Q1實(shí)現(xiàn)LED的恒流驅(qū)動。輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、開關(guān)管Q1構(gòu)成了降壓型BUCK電路,降壓型BUCK電路的開關(guān)管Q1的源極直接接地,可以減少濾波電容,同時開關(guān)管Q1的驅(qū)動電源不需要隔離電路,簡化了驅(qū)動電路,降低了生產(chǎn)成本。
電流檢測電路包括電阻R1、R2、R3、運(yùn)算放大器A2、開關(guān)管Q2。電阻R1一端與輸入電源VIN相連,電阻R1另一端與開關(guān)管Q2、電阻R2、R3、地GND依次相連,運(yùn)算放大器A2的同相輸入端檢測電阻RS一端相連,運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與電阻R1一端相連,電阻R1與開關(guān)管Q2的漏極相連,開關(guān)管Q2的源極與電阻R2相連。運(yùn)算放大器A2的輸出端與開關(guān)管Q2的柵極相連。遲滯比較電路包括參考電壓VR、比較器A1、開關(guān)管Q3。比較器A1的同相輸入端分別為參考電壓VR、電阻R2,比較器A1的輸出端與開關(guān)管Q1的柵極相連,開關(guān)管Q3并聯(lián)在電阻R3兩端,比較器A1的輸出端還與開關(guān)管Q3的柵極相連。通過電阻R1、R2、R3的分壓和運(yùn)算放大器A2的特性,運(yùn)算放大器A2反相輸入端的電壓為LED流過的電流與檢測電阻RS的乘積,即檢測電阻RS兩端的電壓。參考電壓VR經(jīng)過低通濾波器與比較器A1的同相輸入端相連,低通濾波器可以是三級低通濾波器。
具體工作時,當(dāng)最初上電時(輸入電源VIN接通),電感L1和檢測電阻RS的內(nèi)部電流都為零,此時也就沒有輸出感應(yīng)電流,比較器A1的反相輸入為零,比較器A1輸出為高電平,開關(guān)管Q1導(dǎo)通,通路經(jīng)過檢測電阻RS、LED、電感L,產(chǎn)生了通過LED的輸出電流,使LED發(fā)光。
檢測電阻RS上的電壓通過電阻R1、運(yùn)算放大器A2,產(chǎn)生與LED電流成比例的電流并通過電阻R2、R3,在比較器A1的反相輸入端產(chǎn)生了與檢測電阻RS電壓成比例的采樣電壓。當(dāng)采樣電壓達(dá)到參考電壓VD的時候,比較器A1輸出低電平,開關(guān)管Q1截止。比較器A1的輸出同時驅(qū)動了一個與電阻R3并聯(lián)的開關(guān)管Q3,從而控制遲滯量,這個遲滯量大小與R3有關(guān)。當(dāng)開關(guān)管Q1關(guān)斷時,通過電感L的電流繼續(xù)通過D1、LED、檢測電阻RS構(gòu)成續(xù)流回路,LED電流和二極管的正向電壓成比例的衰減,從而使比較器A1的反相輸入端電壓也成比例的下降,當(dāng)反相輸入端電壓下降到參考電壓VD時,開關(guān)管Q1再一次導(dǎo)通。這個過程周而復(fù)始的進(jìn)行,使電路正常工作。
本發(fā)明LED驅(qū)動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅(qū)動電路,驅(qū)動電路不僅結(jié)構(gòu)、控制簡單,而且生產(chǎn)成本較低;驅(qū)動電路可以在一個振蕩周期內(nèi)迅速穩(wěn)定下來,提高了驅(qū)動電路的穩(wěn)定性;BUCK降壓電路的開關(guān)管源極接地,不僅驅(qū)動電源不需要隔離,簡化了電路,而且減少了輸出濾波電容,降低了成本。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前 提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。