CN201563272U

CN201563272U - 一种led调光驱动电路

Info

Publication number: CN201563272U
Application number: CN2009202601055U
Authority: CN
Inventors: 高春轩
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2009-10-31
Filing date: 2009-10-31
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2019-10-31

Abstract

本实用新型所提供的一种LED调光驱动电路，包括：用以根据控制发出调光信号的调光控制模块；用以根据调光信号调节所述LED亮度的调光模块；用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。本实用新型所提供的一种LED调光驱动电路在对LED的电流的调节考虑了LED峰值电流或谷值电流，与现有技术相比能够更加精确地得到所需要的平均电流。

Description

一种LED调光驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED调光驱动电路。

背景技术

与传统的光源相比，发光二极管(LED)具备众多的优点，如工作电压低，能效高，很小巧并产生定向光。它们能够提供极宽广的色彩以及白光，不产生红外(IR)或紫外(UV)辐射，而且由于它们是固态器件，在机械上很强固，并且不含汞，在恰当设计和使用时能够具有超过5万小时的工作寿命，远长于标准白炽灯的1千小时寿命。这些优点使得LED的应用越来越广泛，如今已拥有众多的应用市场，如建筑景观照明、交通信号灯、显示屏、零售、中小尺寸液晶显示屏LCD背光、汽车和太阳能等，并在街道照明、住宅照明乃至中大尺寸LCD背光方面拥有越来越大的发展空间。

现有技术中存在的LED调光驱动结构，通常包括调光控制单元，调光单元，恒流驱动单元，续流二极管，以及用以检测流经LED的电流并将该电流反馈给恒流驱动单元的检测电阻，但是该电阻并未设置于LED电流回路中，导致整个电路只能检测上升阶段的LED电流而无法检测电流的下降阶段的LED电流，致使对电流的平均值无法做到精确的控制，从而影响对LED的控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为：现有技术中只能根据上升阶段的LED电流对流经LED的平均电流的控制，而导致LED调光驱动电路无法精确地将LED调节到需要的亮度。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了如下技术方案：一种LED调光驱动电路，包括：用以根据控制发出调光信号的调光控制模块；用以根据调光信号调节所述LED亮度的调光模块；用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。

进一步地，所述功率级包括：第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括：控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括：第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与第二输入端和第一二极管的负级相连；所述第三输出端与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的负极和地相连。

进一步地，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。

进一步地，所述功率级包括：第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括：控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括：第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与LED的正极和第一二极管的负级相连；LED的负极与第二输入端相连；所述第一二极管的正极分别与第三输出端和地相连。

进一步地，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和所述LED的正极之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。

进一步地，上述第一开关管为N型MOS管或P型MOS管。

进一步地，所述第二电路包括：信号处理模块、脉冲调制模块；所述第一信号为与LED峰值电流或谷值电流相关的第一电压信号，所述信号处理模块将第一电压信号分别与第一阈值信号或第二阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较信号；脉冲调制模块根据第一比较信号产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二控制信号。

进一步地，所述信号处理模块包括第一比较器、第二比较器；所述第一阈值信号为第一上限电压，所述第二阈值信号为第一下限电压；所述第一比较器包括：第四输入端、第五输入端、第六出输出端；所述第二比较器包括：第七输入端、第八输入端、第九输出端；所述第一电压信号分别与第四输入端和第七输入端连接；所述第一上限电压与第五输入端连接；所述第一下限电压与第八输入端连接；所述第六输出端和第九输出端分别与脉冲调制模块连接。

本实用新型所提供的一种LED调光驱动电路在对LED的电流的调节考虑了LED峰值电流或谷值电流，与现有技术相比能够更加精确地得到所需要的平均电流。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的电路原理图；

图2为本实用新型实施例二的电路原理图；

图3为本实用新型实施例三的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型实施例一的电路原理图；如图1所示：一种LED调光驱动电路，包括：用以根据控制发出调光信号的调光控制模块；用以根据调光信号调节所述LED亮度的调光模块；用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。

图2为本实用新型实施例二的电路原理图；如图2所示：上述功率级包括：第一开关Q、第一电感L、第一二极管D；第一开关包括：控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括：第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与第二输入端和第一二极管的负级相连；所述第三输出端与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的负极和地GND相连；本实施例中第一开关Q为N型MOS管，在某些实施例中第一开关Q也可以为P型MOS管，当然其电路结构也需要做相应的变化，对于本领域技术人员讲容易实现，在此不再赘述。在某些实施例中，电感L和LED的位置可以互换，在此不再赘述。

上述第一电路为一第一电阻R，电阻R的取值一般为2-4欧姆；所述第一电阻串接于所述第二输出端和所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。

上述第二电路包括：参考电压模块10、信号处理模块20、脉冲调制模块30；所述参考电压模块提供第一阈值信号和第二阈值信号；所述第一信号为与LED峰值电流或谷值电流相关的第一电压信号VR，所述信号处理模块将第一电压信号分别与第一阈值信号或第二阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较信号；脉冲调制模块根据第一比较信号产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二控制信号。

如图2所示：调光模块连根据调光控制模块发出的信号，通过控制LED电流回路中电流的大小控制LED的亮度变化，可通过串联至LED电流回路中的滑动变阻器实现，该技术为本领域技术人员普遍知晓的技术，在此不再赘述。

图3为本实用新型实施例三的电路原理图；实施例三与实施例二的区别在于提出了信号处理模块的具体电路；如图3所示：

所述信号处理模块包括第一比较器、第二比较器；所述第一阈值信号为第一上限电压V1，所述第二阈值信号为第一下限电压V2；所述第一比较器包括：第四输入端、第五输入端、第六出输出端；所述第二比较器包括：第七输入端、第八输入端、第九输出端；所述第一电压信号VR分别与第四输入端和第七输入端连接；所述第一上限电压与第五输入端连接；所述第一下限电压与第八输入端连接；所述第六输出端和第九输出端分别与脉冲调制模块连接。

下面参照图3对本实用新型的工作过程作进一步说明，电路开始工作时，脉冲模块首先控制第一开关Q导通，此时电感L会有第二输入端到第三输出端的电压降，从第二输入端到第三输出端的电流开始上升，通过电感L以及第一电阻R、LED的电流逐渐上升，第一电阻上的压降VR也随之增加并分别反馈至第一比较器的第四输入端和第二比较器的第七输入端；第一比较器将接收到的电压VR与第一上限电压V1进行比较，当VR等于V1时，第一比较器的第六输出端输出第一比较信号，脉冲调制模块根据第一比较信号输出第一控制信号，控制第一开关管Q关断；

第一开关管Q关断后，由于电感保持电流的特性，电感L上的电流通过R，电感本身，负载LED以及第一二极管通路流动，这时电感上就会有等于落在负载LED、第一二极管、三个器件上压降之和的从第三输出端到第二输入端的电压，这时从第二输入端流向第三输出端的电流就会逐渐下降；随着此时电感L上电流的下降，流过电阻R上的电流也下降，电压VR也随之下降，此时第二比较器将VR与第一下限电压V2进行比较，当V2等于VR时间，第二比较器的第九输出端输出第二比较信号，脉冲调制模块根据第二比较信号输出第二控制信号，控制开关管的导通。

如图3所示：调光模块连根据调光控制模块发出的信号，通过控制LED电流回路中电流的大小控制LED的亮度变化，该技术为本领域技术人员普遍知晓的技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED调光驱动电路，包括：用以根据控制发出调光信号的调光控制模块；用以根据调光信号调节所述LED亮度的调光模块；用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端；其特征在于：还包括：用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。

2.根据权利要求1所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述功率级包括：第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括：控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括：第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与第二输入端和第一二极管的负级相连；所述第三输出端与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的负极和地相连。

3.根据权利要求2所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。

4.根据权利要求1所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述功率级包括：第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括：控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括：第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与LED的正极和第一二极管的负级相连；LED的负极与第二输入端相连；所述第一二极管的正极分别与第三输出端和地相连。

5.根据权利要求4所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和所述LED的正极之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。

6.根据权利要求2至5任一项所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述第一开关管为N型MOS管或P型MOS管。

7.根据权利要求1所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述第二电路包括：参考电压模块、信号处理模块、脉冲调制模块；所述参考电压模块提供第一阈值信号和第二阈值信号；所述第一信号为与LED峰值电流或谷值电流相关的第一电压信号，所述信号处理模块将第一电压信号分别与第一阈值信号或第二阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较信号；脉冲调制模块根据第一比较信号产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二控制信号。

8.根据权利要求7所述的LED调光驱动电路，其特征在于，所述信号处理模块包括第一比较器、第二比较器；所述第一阈值信号为第一上限电压，所述第二阈值信号为第一下限电压；所述第一比较器包括：第四输入端、第五输入端、第六出输出端；所述第二比较器包括：第七输入端、第八输入端、第九输出端；所述第一电压信号分别与第四输入端和第七输入端连接；所述第一上限电压与第五输入端连接；所述第一下限电压与第八输入端连接；所述第六输出端和第九输出端分别与脉冲调制模块连接。