CN106413168A

CN106413168A - 一种led驱动电路

Info

Publication number: CN106413168A
Application number: CN201610375064.9A
Authority: CN
Inventors: 刘传洋; 刘景景; 孙晖
Original assignee: Chizhou University
Current assignee: Chizhou University
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-02-15

Abstract

本发明公开了一种LED驱动电路，包括输入电源VIN、检测电阻RS、LED、电感L、开关管Q1，所述输入电源VIN与检测电阻RS、LED、电感L依次相连，所述开关管Q1的漏极与电感L相连，开关管Q1的源极与地GND相连；有电流检测电路与检测电阻RS并联，有迟滞比较电路与开关管Q1的栅极相连。本发明通过分立元件组合而成的自激振荡式降压驱动电路，驱动电路不仅结构、控制简单，而且生产成本较低；驱动电路可以在一个振荡周期内迅速稳定下来，提高了驱动电路的稳定性；BUCK降压电路的开关管源极接地，不仅驱动电源不需要隔离，简化了电路，而且减少了输出滤波电容，降低了成本。

Description

一种LED驱动电路

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，特别是涉及一种LED驱动电路。

背景技术

由于LED具有节能、环保、安全、可靠、适用性强、响应时间短、控制管理方便等优点，使得LED在仪器仪表显示、室内外显示广告牌、小尺寸LCD及手机背光源、交通信号灯、装饰灯、景观照明等领域的应用日益广泛。随着LED发光效率的提高和成本的降低，全球能源短缺忧虑再度升高，高亮LED具有高亮度、高效率、高可靠性、长寿命以及多色等特点，高亮LED在照明市场的前景更受到全球瞩目。

LED驱动电路的功能主要是对LED提供高效和持久的驱动，驱动电路不仅可以实现LED的控制与驱动，还具有智能管理功能，从而实现高效率、高性能和多种管理及保护功能。但是现有的LED的驱动电路结构、控制比较复杂，而且驱动电路包括集成芯片，使得驱动电路的成本较高。

发明内容

本发明的目的为了解决上述LED驱动电路控制复杂、成本较高的问题，提供了一种LED驱动电路，通过分立元件组合而成的自激振荡式降压驱动电路，驱动电路不仅结构、控制简单，而且生产成本较低。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种LED驱动电路，包括输入电源VIN、检测电阻RS、LED、电感L、开关管Q1，所述输入电源VIN与检测电阻RS、LED、电感L依次相连，所述开关管Q1的漏极与电感L相连，开关管Q1的源极与地GND相连；有电流检测电路与检测电阻RS并联，有迟滞比较电路与开关管Q1的栅极相连。

所述电流检测电路包括电阻R1、R2、R3、运算放大器A2、开关管Q2,所述电阻R1一端与输入电源VIN相连，电阻R1另一端与开关管Q2、电阻R2、R3、地GND依次相连，所述运算放大器A2的输入端分别与电阻R1、检测电阻RS相连，所述运算放大器A2的输出端与开关管Q2的栅极相连。

所述迟滞比较电路包括参考电压VR、比较器A1、开关管Q3，所述比较器A1的输入端分别为参考电压VR、电阻R2,比较器A1的输出端与开关管Q1的栅极相连，所述开关管Q3并联在电阻R3两端，比较器A1的输出端还与开关管Q3的栅极相连。

所述参考电压VR经过低通滤波器与比较器A1的同相输入端相连。

所述检测电阻RS、LED、电感L间反并联二极管D1。

本发明的有益效果：一种LED驱动电路，通过分立元件组合而成的自激振荡式降压驱动电路，驱动电路不仅结构、控制简单，而且生产成本较低；驱动电路可以在一个振荡周期内迅速稳定下来，提高了驱动电路的稳定性；BUCK降压电路的开关管源极接地，不仅驱动电源不需要隔离，简化了电路，而且减少了输出滤波电容，降低了成本。

附图说明

图1为本发明驱动电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

具体实施时，结合图1，一种LED驱动电路，包括输入电源VIN、检测电阻RS、LED、电感L、开关管Q1、续流二极管D1、电流检测电路、迟滞比较电路，输入电源VIN与检测电阻RS、LED、电感L依次相连，开关管Q1的漏极与电感L相连，开关管Q1的源极与地GND相连，续流二极管D1反并联在检测电阻RS、LED、电感L之间。电流检测电路用来检测LED的电流，通过控制迟滞比较电路驱动开关管Q1实现LED的恒流驱动。输入电源VIN、检测电阻RS、LED、电感L、开关管Q1构成了降压型BUCK电路，降压型BUCK电路的开关管Q1的源极直接接地，可以减少滤波电容，同时开关管Q1的驱动电源不需要隔离电路，简化了驱动电路，降低了生产成本。

电流检测电路包括电阻R1、R2、R3、运算放大器A2、开关管Q2。电阻R1一端与输入电源VIN相连，电阻R1另一端与开关管Q2、电阻R2、R3、地GND依次相连，运算放大器A2的同相输入端检测电阻RS一端相连，运算放大器A2的反相输入端与电阻R1一端相连，电阻R1与开关管Q2的漏极相连，开关管Q2的源极与电阻R2相连。运算放大器A2的输出端与开关管Q2的栅极相连。迟滞比较电路包括参考电压VR、比较器A1、开关管Q3。比较器A1的同相输入端分别为参考电压VR、电阻R2,比较器A1的输出端与开关管Q1的栅极相连，开关管Q3并联在电阻R3两端，比较器A1的输出端还与开关管Q3的栅极相连。通过电阻R1、R2、R3的分压和运算放大器A2的特性，运算放大器A2反相输入端的电压为LED流过的电流与检测电阻RS的乘积，即检测电阻RS两端的电压。参考电压VR经过低通滤波器与比较器A1的同相输入端相连，低通滤波器可以是三级低通滤波器。

具体工作时，当最初上电时(输入电源VIN接通)，电感L1和检测电阻RS的内部电流都为零，此时也就没有输出感应电流，比较器A1的反相输入为零，比较器A1输出为高电平，开关管Q1导通，通路经过检测电阻RS、LED、电感L，产生了通过LED的输出电流，使LED发光。

检测电阻RS上的电压通过电阻R1、运算放大器A2，产生与LED电流成比例的电流并通过电阻R2、R3，在比较器A1的反相输入端产生了与检测电阻RS电压成比例的采样电压。当采样电压达到参考电压VD的时候，比较器A1输出低电平，开关管Q1截止。比较器A1的输出同时驱动了一个与电阻R3并联的开关管Q3，从而控制迟滞量,这个迟滞量大小与R3有关。当开关管Q1关断时，通过电感L的电流继续通过D1、LED、检测电阻RS构成续流回路，LED电流和二极管的正向电压成比例的衰减，从而使比较器A1的反相输入端电压也成比例的下降，当反相输入端电压下降到参考电压VD时，开关管Q1再一次导通。这个过程周而复始的进行，使电路正常工作。

本发明LED驱动电路，通过分立元件组合而成的自激振荡式降压驱动电路，驱动电路不仅结构、控制简单，而且生产成本较低；驱动电路可以在一个振荡周期内迅速稳定下来，提高了驱动电路的稳定性；BUCK降压电路的开关管源极接地，不仅驱动电源不需要隔离，简化了电路，而且减少了输出滤波电容，降低了成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种LED驱动电路，包括输入电源VIN、检测电阻RS、LED、电感L、开关管Q1，其特征在于：所述输入电源VIN与检测电阻RS、LED、电感L依次相连，所述开关管Q1的漏极与电感L相连，开关管Q1的源极与地GND相连；有电流检测电路与检测电阻RS并联，有迟滞比较电路与开关管Q1的栅极相连。

2.按照权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述电流检测电路包括电阻R1、R2、R3、运算放大器A2、开关管Q2,所述电阻R1一端与输入电源VIN相连，电阻R1另一端与开关管Q2、电阻R2、R3、地GND依次相连，所述运算放大器A2的输入端分别与电阻R1、检测电阻RS相连，所述运算放大器A2的输出端与开关管Q2的栅极相连。

3.按照权利要求2所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述迟滞比较电路包括参考电压VR、比较器A1、开关管Q3，所述比较器A1的输入端分别为参考电压VR、电阻R2,比较器A1的输出端与开关管Q1的栅极相连，所述开关管Q3并联在电阻R3两端，比较器A1的输出端还与开关管Q3的栅极相连。

4.按照权利要求3所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述参考电压VR经过低通滤波器与比较器A1的同相输入端相连。

5.按照权利要求1所述的一种LED驱动电路，其特征在于：所述检测电阻RS、LED、电感L间反并联二极管D1。