一種led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說(shuō)是涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明包括開路保護(hù)模塊、熱保護(hù)模塊、LED模塊、反饋模塊、調(diào)光模塊、開關(guān)管M1、二極管D和電感L;其中,開關(guān)管M1的漏極接外部直流電源,其源極通過(guò)電感L后接開路保護(hù)模塊的輸入端和LED模塊的輸入端,其柵極接反饋模塊的輸出端和調(diào)光模塊的輸出端;開關(guān)管M1的源極同時(shí)接二極管D的負(fù)極;二極管D的正極接地;開路保護(hù)模塊和LED模塊并聯(lián);調(diào)光模塊的輸入端接熱保護(hù)模塊;熱保護(hù)模塊接LED模塊。本發(fā)明的有益效果為,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)需電容,能提供更大的驅(qū)動(dòng)電流,成本較低。本發(fā)明尤其適用于LED驅(qū)動(dòng)電路。
【專利說(shuō)明】—種LED驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說(shuō)是涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED(發(fā)光二極管,Light Emitting Diode)因其體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)在各種照明裝置中廣泛使用。LED有望或正在改變世界可以說(shuō)是業(yè)界的共識(shí)。目前我國(guó)使用220V50HZ的市電,LED通常要求低壓直流供電,因此往往需要先將市電整流后,再經(jīng)DC-DC降壓變換器轉(zhuǎn)換為低壓直流電后供電。低電流的驅(qū)動(dòng)控制IC在一定程度上影響著系統(tǒng)整體的成本和效率。LED驅(qū)動(dòng)電路通常需要電解電容等都增大了 LED的應(yīng)用成本,同時(shí)也阻礙了 LED的快速發(fā)展和推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的,就是針對(duì)上述傳統(tǒng)電路存在的問(wèn)題,提出一種低成本的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案,一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括開路保護(hù)模塊、熱保護(hù)模塊、LED模塊、反饋模塊、調(diào)光模塊、第一開關(guān)管Ml、二極管D和電感L ;其中,第一開關(guān)管Ml的漏極接外部直流電源,其源極通過(guò)電感L后接開路保護(hù)模塊的輸入端和LED模塊的輸入端,其柵極接反饋模塊的輸出端和調(diào)光模塊的輸出端;第一開關(guān)管Ml的源極同時(shí)接二極管D的負(fù)極;二極管D的正極接地;開路保護(hù)模塊和LED模塊并聯(lián);LED模塊陰極極接反饋模塊的輸入端;調(diào)光模塊的輸入端接熱保護(hù)模塊;熱保護(hù)模塊接LED模塊。
[0005]具體的,所述開路保護(hù)模塊為齊納二極管ZD ;齊納二極管ZD的陽(yáng)極通過(guò)第二電阻R2接LED模塊的陰極,其陰極通過(guò)電感L后接第一開關(guān)管Ml的源極;
[0006]所述反饋模塊由遲滯模塊、電阻Rl、R2構(gòu)成;其中,LED模塊通過(guò)Rl后接地,通過(guò)R2后接遲滯模塊;所述遲滯模塊由第二比較器、電阻R6、R6構(gòu)成;其中第二比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R2后接LED模塊,其正向輸入端通過(guò)R7后接第二外部基準(zhǔn)電壓,其正向輸入端通過(guò)R6后接輸出端;
[0007]所述熱保護(hù)模塊由第一比較器、電阻R3、R4、負(fù)溫度系數(shù)電阻Rntc、與門和第二開關(guān)管M2構(gòu)成;其中,負(fù)溫度系數(shù)電阻Rnt??拷麹ED模塊設(shè)置,其一端接外部直流電源,其另一端接第一比較器的負(fù)相輸入端;第一比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R4后接地,其正向輸入端接第一外部基準(zhǔn)電壓,其輸出端接與門的一個(gè)輸入端;第二開關(guān)管M2的柵極接與門的一個(gè)輸出端,其源極接第二比較器的輸出端,其漏極接第一開關(guān)管Ml的柵極;第一開關(guān)管Ml的柵極通過(guò)R3后接地;
[0008]所述調(diào)光模塊為振蕩器,所述振蕩器由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可調(diào)電阻R5和電容C構(gòu)成;其中,第一反相器的輸出端依次通過(guò)可調(diào)電阻R5、第二反相器和第三反相器后接與門的另一個(gè)輸入端,其輸入端接第三反相器的輸出端;第一反相器的輸出端還依次通過(guò)可調(diào)電阻R5和電容C后接地。[0009]本發(fā)明的有益效果為,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)需電容,能提供更大的驅(qū)動(dòng)電流,成本較低。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路的原理圖;
[0011]圖2是圖1的一種具體電路結(jié)構(gòu);
[0012]圖3是圖2中振蕩器的一種具體電路;
[0013]圖4是圖2中遲滯模塊的一種具體電路;
[0014]圖5是實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述
[0016]如圖1所示,為本發(fā)明的一種LED驅(qū)動(dòng)電路的原理圖。該電路包含了第一開關(guān)管Ml、二極管D、電感L、LED模塊、開路保護(hù)模塊、反饋模塊、熱保護(hù)模塊、調(diào)光模塊。所述二極管D陽(yáng)極接地并與所述第一開關(guān)管Ml串連接至直流電源DC。所述電感L 一段接至所述二極管陰極,另一端接至LED模塊。
[0017]如圖2所示,為本發(fā)明的一種具體電路結(jié)構(gòu),其中,所述開路保護(hù)模塊由齊納二極管ZD實(shí)現(xiàn),其陰極接至所述LED模塊陽(yáng)極。第一電阻Rl與所述LED模塊串連用以檢測(cè)所述LED模塊電流。第二電阻R2兩端分別接至所述齊納二極管陽(yáng)極與所述LED模塊陰極。其中遲滯模塊是反饋模塊的核心部分,其具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。所述遲滯模塊包含第二比較器、第六電阻R6、第七電阻R7。在正常工作時(shí),所述齊納二極管ZD截止,所述R2上無(wú)電流流過(guò),當(dāng)所述LED模塊的電流上升時(shí),流經(jīng)所述第一電阻Rl的電流及電壓上升,在電壓值超過(guò)遲滯模塊上門限電壓VH時(shí),遲滯模塊輸出電壓將變?yōu)榈碗娖?。所述第一開關(guān)管Ml關(guān)斷所述電感L經(jīng)由所述二極管D續(xù)流,所述LED模塊及所述第一電阻Rl的電流減小。所述第一電阻Rl的電壓即所述遲滯模塊輸入電壓減小,當(dāng)其小于所述遲滯模塊的下門限電壓時(shí),遲滯模塊輸出電壓將變?yōu)楦唠娖?。所述第一開關(guān)管Ml導(dǎo)通,所述電感L、LED模塊及第一電阻Rl的電流逐漸上升。由此實(shí)現(xiàn)LED燈電流的穩(wěn)定,所述LED模塊電流紋波值由遲滯模塊的門限寬度(Λ =VH-VL)與所述第一電阻Rl決定。
[0018]所述熱保護(hù)模塊由第一比較器、第四電阻R4、負(fù)溫度系數(shù)電阻Rntc組成。當(dāng)所述LED模塊溫度升高時(shí),所述負(fù)溫度系數(shù)電阻Rnt。阻值減小,所述第一比較器負(fù)端輸入電壓逐漸增大。當(dāng)大于參考電壓Vrafl時(shí),所述第一比較器輸出低電平。邏輯與門AND輸出低電平,開關(guān)管M2關(guān)斷,所述第一開關(guān)管Ml的柵極由于第三電阻R3下拉至低電平而關(guān)斷。LED燈電流及所述電感的電流逐漸下降;當(dāng)LED模塊溫度降低,所述Rntc阻值增大,所述第一比較器負(fù)端輸入電壓降低至參考電壓Vrefl以下時(shí),輸出高電平。在震蕩模塊輸出同為高是所述開關(guān)管M2開啟,所述電感L及LED電流重新恢復(fù)至穩(wěn)定值。
[0019]所述調(diào)光模塊由振蕩器實(shí)現(xiàn),包含第一反相器、第二反相器、第三反相器、可調(diào)電阻R5、電容C,具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。第一反相器與第二、第三反相器串接形成環(huán)形振蕩器,所述可調(diào)電阻R5與電容C接至第一反相器與第二反相器之間以調(diào)節(jié)占空比。在正常工作時(shí),所述第一比較器輸出電平為高,振蕩信號(hào)直接控制M2的導(dǎo)通與關(guān)斷。在高電平期間,所述開關(guān)管M2導(dǎo)通,LED燈正常工作;在低電平期間,所述第一開關(guān)管Ml因柵極電壓被所述第三電阻R3下拉至低電平而關(guān)斷,LED燈停止工作。通過(guò)改變所述可調(diào)電阻R5控制振蕩器頻率,實(shí)現(xiàn)LED燈的PWM調(diào)光。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖5所示,為本例的具體電路結(jié)構(gòu):
[0022]本例包括第一開關(guān)管Ml、齊納二極管ZD、由遲滯模塊、電阻Rl、R2構(gòu)成的反饋模塊、由第一比較器、電阻R3、R4、負(fù)溫度系數(shù)電阻Rntc、與門和第二開關(guān)管M2構(gòu)成的熱保護(hù)模塊、由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可調(diào)電阻R5和電容C構(gòu)成的振蕩器;其中,
[0023]齊納二極管ZD的陽(yáng)極通過(guò)第二電阻R2接LED模塊的陰極,其陰極通過(guò)電感L后接第一開關(guān)管Ml的源極;
[0024]LED模塊通過(guò)Rl后接地,通過(guò)R2后接遲滯模塊;所述遲滯模塊由第二比較器、電阻R6、R6構(gòu)成;其中第二比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R2后接LED模塊,其正向輸入端通過(guò)R7后接第二外部基準(zhǔn)電壓,其正向輸入端通過(guò)R6后接輸出端;
[0025]負(fù)溫度系數(shù)電阻Rnt。靠近LED模塊設(shè)置,其一端接外部直流電源,其另一端接第一比較器的負(fù)相輸入端;第一比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R4后接地,其正向輸入端接第一外部基準(zhǔn)電壓,其輸出端接與門的一個(gè)輸入端;第二開關(guān)管M2的柵極接與門的一個(gè)輸出端,其源極接第二比較器的輸出端,其漏極接第一開關(guān)管Ml的柵極;第一開關(guān)管Ml的柵極通過(guò)R3后接地;
[0026]第一反相器的輸出端依次通過(guò)可調(diào)電阻R5、第二反相器和第三反相器后接與門的另一個(gè)輸入端,其輸入端接第三反相器的輸出端;第一反相器的輸出端還依次通過(guò)可調(diào)電阻R5和電容C后接地。
【權(quán)利要求】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括開路保護(hù)模塊、熱保護(hù)模塊、LED模塊、反饋模塊、調(diào)光模塊、第一開關(guān)管Ml、二極管D和電感L ;其中,第一開關(guān)管Ml的漏極接外部直流電源,其源極通過(guò)電感L后接開路保護(hù)模塊的輸入端和LED模塊的輸入端,其柵極接反饋模塊的輸出端和調(diào)光模塊的輸出端;第一開關(guān)管Ml的源極同時(shí)接二極管D的負(fù)極;二極管D的正極接地;開路保護(hù)模塊和LED模塊并聯(lián);LED模塊的陰極通過(guò)電阻R2接反饋模塊的輸入端;調(diào)光模塊的輸入端接熱保護(hù)模塊;熱保護(hù)模塊接LED模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述開路保護(hù)模塊為齊納二極管ZD ;齊納二極管ZD的陽(yáng)極通過(guò)電阻R2接LED模塊的陰極,其陰極通過(guò)電感L后接第一開關(guān)管Ml的源極; 所述反饋模塊由遲滯模塊、電阻R1、R2構(gòu)成;其中,LED模塊通過(guò)Rl后接地,通過(guò)R2后接遲滯模塊;所述遲滯模塊由第二比較器、電阻R6、R6構(gòu)成;其中第二比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R2后接LED模塊,其正向輸入端通過(guò)R7后接第二外部基準(zhǔn)電壓,其正向輸入端通過(guò)R6后接輸出端; 所述熱保護(hù)模塊由第一比較器、電阻R3、R4、負(fù)溫度系數(shù)電阻Rntc、與門和第二開關(guān)管M2構(gòu)成;其中,負(fù)溫度系數(shù)電阻Rnt??拷麹ED模塊設(shè)置,其一端接外部直流電源,其另一端接第一比較器的負(fù)相輸入端;第一比較器的負(fù)相輸入端通過(guò)R4后接地,其正向輸入端接第一外部基準(zhǔn)電壓,其輸出端接與門的一個(gè)輸入端;第二開關(guān)管M2的柵極接與門的一個(gè)輸出端,其源極接第二比較器的輸出端,其漏極接第一開關(guān)管Ml的柵極;第一開關(guān)管Ml的柵極通過(guò)R3后接地; 所述調(diào)光模塊為振蕩器,所述振蕩器由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可調(diào)電阻R5和電容C構(gòu)成;其中,第一反相器的輸出端依次通過(guò)可調(diào)電阻R5、第二反相器和第三反相器后接與門的另一個(gè) 輸入端,其輸入端接第三反相器的輸出端;第一反相器的輸出端還依次通過(guò)可調(diào)電阻R5和電容C后接地。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104023445SQ201410260371
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】李澤宏, 弋才敏, 肖栩, 賴亞明, 李蜀一, 韓冬 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)