智能可調(diào)大功率led驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，包括DC可調(diào)電源,DC可調(diào)電源的輸出端與LED燈串的陽極連接，LED燈串的陰極與閉環(huán)恒流驅(qū)動電路連接，閉環(huán)恒流驅(qū)動電路包括NMOS管和運(yùn)算放大器，NMOS管的漏極與LED燈串的陰極連接，NMOS管的源極與電流調(diào)節(jié)電阻R連接，NMOS管的柵極與運(yùn)算放大器的輸出端連接，運(yùn)算放大器的同向輸入端與MCU控制單元連接，MCU控制單元與DC可調(diào)電源的輸入端連接，AD采樣單元的輸入端與NMOS管的漏極連接，輸出端與MCU控制單元連接。本實(shí)用新型可對不同規(guī)格的LED燈串點(diǎn)燈進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，同時(shí)使得電路能提供LED燈串最大100V、150mA的大功率驅(qū)動；可實(shí)現(xiàn)最大16路、100V、150MA的輸出，可廣泛應(yīng)用于當(dāng)前所有民用及工業(yè)屏上的背光驅(qū)動。
【專利說明】智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液晶模組領(lǐng)域，具體地指一種智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動產(chǎn)品是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的新一代LED驅(qū)動產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，包括大型面板廠家、組裝工藝廠家和背光驅(qū)動生產(chǎn)廠家等。近幾年由于背光屏業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和供電方式的不斷改進(jìn)，LED驅(qū)動產(chǎn)品的層出不窮。隨著人們對產(chǎn)品的工藝和體積要求越來越細(xì)致，高性能低功耗已成為電子產(chǎn)品發(fā)展的主題。在LED燈條和液晶面板生產(chǎn)線上，需要對不同規(guī)格的LED燈條或液晶面板背光進(jìn)行測試，現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置不能對所有規(guī)格的LED燈條進(jìn)行測試，且驅(qū)動電流不能進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置控制方法，能針對不同規(guī)格的LED燈串進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，能提供每路LED燈串最大100V、150mA的大功率驅(qū)動。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，包括DC可調(diào)電源，其特殊之處在于，所述DC可調(diào)電源的輸出端與LED燈串的陽極連接，所述LED燈串的陰極與閉環(huán)恒流驅(qū)動電路連接，所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路包括NMOS管和運(yùn)算放大器，所述NMOS管的漏極與所述LED燈串的陰極連接，所述NMOS管的源極與電流調(diào)節(jié)電阻R連接，所述NMOS管的柵極與運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述運(yùn)算放大器的同向輸入端與MCU控制單元連接，所述MCU控制單元與DC可調(diào)電源的輸入端連接，AD采樣單元的輸入端與NMOS管的漏極連接，輸出端與MCU控制單元連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述MCU控制單元包括MCU單元和DA芯片，所述MCU單元和DA芯片連接，所述DA芯片分別向DC可調(diào)電源和閉環(huán)恒流驅(qū)動電路輸出O?3.3v電壓。MCU控制單元的DA芯片用于提供LED燈串正極電壓和閉環(huán)恒流驅(qū)動電路的電壓。
[0006]更進(jìn)一步地，所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路為I?16個(gè)，每個(gè)所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路中NMOS管的漏極與一個(gè)AD采樣單元的輸入端和一個(gè)LED燈串的陰極連接，所有LED燈串的陽極與DC可調(diào)電源的輸出端連接。一個(gè)DC可調(diào)電源可同時(shí)為I?16個(gè)LED燈串提供電壓。
[0007]更進(jìn)一步地，所述DC可調(diào)電源根據(jù)DA芯片的電壓輸出值輸出O?10v電壓。MCU控制單元可控制調(diào)節(jié)DA芯片輸出O?100V電壓。
[0008]本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)的有益之處在于:由于電路集成了 AD采樣單元對閉環(huán)恒流驅(qū)動電路平衡點(diǎn)電壓值的采樣反饋和MCU對電路輸入輸出電壓的調(diào)節(jié)功能，使得電路能對不同規(guī)格的LED燈串點(diǎn)燈進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，同時(shí)使得電路能提供LED燈串最大100V、150mA的大功率驅(qū)動；可實(shí)現(xiàn)最大16路、100VU50MA的輸出，可廣泛應(yīng)用于當(dāng)前所有民用及工業(yè)屏上的背光驅(qū)動；AD采樣單元的集成同時(shí)使電路具備了開短路、過壓保護(hù)功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置的電路方框圖；
[0010]圖2為圖1中閉環(huán)恒流驅(qū)動電路的電路圖；
[0011]圖3為圖1中閉環(huán)恒流驅(qū)動電路為多個(gè)的電路方框圖。
[0012]圖中:1.MCU控制單元，1-1.MCU芯片，1-2.DA芯片，2.DC可調(diào)電源，3.閉環(huán)恒流驅(qū)動電路，3-1.NMOS管，3-2.運(yùn)算放大器，4.AD采樣單元，5.LED燈串，R1.電流調(diào)節(jié)電阻，R2.第一分壓電阻，R3.第二分壓電阻。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，包括DC可調(diào)電源2，DC可調(diào)電源2的輸出端與LED燈串5的陽極連接，LED燈串5的陰極與閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3連接。閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3包括NMOS管3-1和運(yùn)算放大器3-2，NMOS管3_1的漏極與LED燈串5的陰極連接，NMOS管3_1的源極通過電流調(diào)節(jié)電阻R1連接，NMOS管3_1的柵極與運(yùn)算放大器3-2的輸出端連接，運(yùn)算放大器3-2的同向輸入端與MCU控制單元I連接，MCU控制單元I與DC可調(diào)電源2的輸入端連接，AD采樣單元4的輸入端與NMOS管3_1的漏極連接，輸出端與MCU控制單元I連接。
[0015]其中，MCU控制單元I包括MCU單元1_1和DA芯片1_2，MCU單元1_1和DA芯片1-2連接。MCU單元1-1選用STM32F103VCT6，工作電壓為3.3V。DA芯片1-2分別向DC可調(diào)電源2和閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3輸出O~3.3v電壓。DC可調(diào)電源2根據(jù)DA芯片1_2的電壓輸出值輸出O~100V電壓。
[0016]圖2為閉環(huán)恒流驅(qū)動電路的實(shí)施例電路圖，如圖所示，閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3由與DA芯片1-2連接的運(yùn)算放大器3-2作為輸入級，NMOS管3_1作為輸出級，運(yùn)算放大器3_2用來為閉環(huán)控制驅(qū)動NMOS管3-1提供恒定的電流，具體表現(xiàn)為MCU控制單元I控制DA芯片經(jīng)ISET點(diǎn)給運(yùn)算放大器3-2的同相輸入端送入O~3.3V的電壓Vset，此電壓由于運(yùn)算放大器3-2比較的關(guān)系會映射到電流調(diào)節(jié)電阻R1上，電流調(diào)節(jié)電阻R1對地電壓也為Vset，此時(shí)LED燈串5的LED1_1點(diǎn)、NMOS管3_1的Q點(diǎn)和電流調(diào)節(jié)電阻R1回路上的電流值被限制在Iset=VseVRl值，LED燈串5的電流值可直接根據(jù)改變Vset的值設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路閉環(huán)控制及電流設(shè)置。運(yùn)算放大器3-2的型號為LM2904DR，電流調(diào)節(jié)電阻R1的阻值為22 Ω。
[0017]閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3還包括第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3兩個(gè)分壓電阻，第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3串聯(lián)組成的分壓電路映射NMOS管3-1的Q點(diǎn)和電流調(diào)節(jié)電阻R1兩端的電壓，AD采樣單元4采集LED1AD1點(diǎn)的電壓Vds送入MCU控制單元I和預(yù)先設(shè)置的電壓默認(rèn)值Vtl進(jìn)行比較，默認(rèn)電壓值Vtl可以設(shè)定為3~6V中任一值。當(dāng)檢測到Vds≥V。，固定DC可調(diào)電源2電壓輸出。
[0018]如圖3所示，閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3的路數(shù)可以擴(kuò)展到I~16路。閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3為I~16個(gè)，每個(gè)閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3中NMOS管3_1的漏極與一個(gè)LED燈串5的陰極連接，所有LED燈串5的陽極與DC可調(diào)電源2的輸出端連接。所有LED燈串5需為同一規(guī)格的LED燈串。
[0019]使用本實(shí)用新型的控制方法的基本過程如下:
[0020]I)將LED燈串5的陰極與閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3連接，設(shè)定閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3的恒流電流值I ;
[0021]具體步驟包括:
[0022]11)在閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3中設(shè)置NMOS管3_1，將NMOS管3_1的漏極與LED燈串5的陰極連接，將NMOS管3-1的源極與電流調(diào)節(jié)電阻R1連接，當(dāng)NMOS管3_1的漏極與源極的電壓差達(dá)到開啟電壓時(shí)，NMOS管3-1導(dǎo)通；
[0023]12)根據(jù)設(shè)定的恒流電流值I和電流調(diào)節(jié)電阻R1的阻值計(jì)算出恒流電壓值V1,
[0024]13)使NMOS管3_1源極的對地電壓保持為恒流電壓值V1，則閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3的電流被設(shè)定為恒流電流值I。
[0025]2 )實(shí)時(shí)采集閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)的對地電壓值Vds ；
[0026]具體步驟包括:
[0027]21)在閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)設(shè)置對地分壓電路，通過AD采樣單元4實(shí)時(shí)采集閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)的對地電壓值Vds
[0028]22) AD采樣單元4將采集的Vds實(shí)時(shí)傳送至MCU控制單元I。
[0029]3 )向LED燈串5的陽極輸出可變電壓值Vwt，可變電壓值Vwt為從OV逐漸遞增的可變電壓；
[0030]具體步驟包括:
[0031]31)MCU控制單元I控制DA芯片1_2向DC可控電源2輸出O?3.3V的控制調(diào)節(jié)電壓；
[0032]32) DC可控電源2向LED燈串5的陽極輸出O?100V的可變電壓值Vwt，可變電壓值Vrat為從OV逐漸遞增的可變電壓。
[0033]4)當(dāng)采集的閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)的對地電壓值Vds達(dá)到默認(rèn)電壓值Vtl后，固定可變電壓值Vrat輸出。
[0034]具體步驟包括:
[0035]41) MCU控制單元I將閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)的對地電壓值Vds與默認(rèn)電壓值Vtl進(jìn)行比較運(yùn)算，默認(rèn)電壓值Vtl可以設(shè)定為3?6V中任一值；
[0036]42)當(dāng)閉環(huán)恒流驅(qū)動電路3與LED燈串5陰極連接點(diǎn)的對地電壓值Vds大于默認(rèn)電壓值Vtl時(shí)，MCU控制單元I固定DA芯片1-2的電壓輸出值；
[0037]43)DA芯片1_2向DC可控電源2輸出固定的電壓值，DC可控電源2保持以固定的可變電壓值Vtjut輸出。
[0038]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以設(shè)計(jì)出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，包括DC可調(diào)電源(2)，其特征在于:所述DC可調(diào)電源(2)的輸出端與LED燈串(5)的陽極連接，所述LED燈串(5)的陰極與閉環(huán)恒流驅(qū)動電路(3 )連接，所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路(3 )包括NMOS管(3-1)和運(yùn)算放大器(3-2 )，所述NMOS管(3-1)的漏極與所述LED燈串(5)的陰極連接，所述NMOS管(3_1)的源極與電流調(diào)節(jié)電阻R1連接，所述NMOS管(3-1)的柵極與運(yùn)算放大器(3-2)的輸出端連接，所述運(yùn)算放大器(3-2)的同向輸入端與MCU控制單元(I)連接，所述MCU控制單元(I)與DC可調(diào)電源(2)的輸入端連接，AD采樣單元(4)的輸入端與NMOS管的漏極連接，輸出端與MCU控制單元(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，其特征在于:所述MCU控制單元(I)包括MCU單元(1-1)和DA芯片(1-2 )，所述MCU單元(1_1)和DA芯片(1_2 )連接，所述DA芯片(1-2)分別向DC可調(diào)電源(2)和閉環(huán)恒流驅(qū)動電路(3)輸出O?3.3v電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，其特征在于:所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路(3)為I?16個(gè)，每個(gè)所述閉環(huán)恒流驅(qū)動電路(3)中NMOS管(3-1)的漏極與一個(gè)LED燈串(5)的陰極連接，所有LED燈串(5)的陽極與DC可調(diào)電源(2)的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能可調(diào)大功率LED驅(qū)動裝置，其特征在于:所述DC可調(diào)電源(2)根據(jù)DA芯片(1-2)的電壓輸出值輸出O?10v電壓。
【文檔編號】H05B37/02GK203859894SQ201320797495
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】彭騫, 姚博, 沈亞非, 陳凱, 唐奇林 申請人:武漢精立電子技術(shù)有限公司