CN202026504U - Led恒流源驱动电路 - Google Patents

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吴华夏
刘劲松
王�华
胡元元
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Abstract

LED恒流源驱动电路，包括钽电容、高精度电阻RS、二极管D1、第一、二电压比较器、门电路、MOS管、电感L1、稳压块、带隙基准块、电阻R1、R2，C1正极、D1负极、第一电压比较器的负极及RS一侧与电源相连，RS另一侧接第一电压比较器正极，且为输出端的正极，第一电压比较器的输出接门电路的脚1，门电路的输出接MOS管的栅极，MOS管的源极接地，漏极接D1正极、L1一端，L1另一端为输出端的负极，带隙基准块的脚2、稳压块的输入接电源，稳压块的输出接带隙基准块的脚1、门电路的脚3，带隙基准块的输出与第二电压比较器的正极相连，通过电阻R1、R2分压接第二电压比较器的负极，第二电压比较器的输出接门电路的脚2。本实用新型优点在于：精度高、可靠性强。

Description

LED恒流源驱动电路
【技术领域】
本实用新型属于电源电路控制领域，涉及LED驱动技术，特别涉及一种LED恒流源驱动电路。
【背景技术】
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)照明作为一种全新的照明技术，得到了全世界的关注，被誉为人类照明史上的第三次革命。与相对传统的卤素低压照明相比，采用高亮度LED作为室内装饰灯、景观照明、车载照明具有很多好处。高亮度LED能以更小的功率消耗提供更大的亮度，具有节能、环保、抗震、使用寿命长和快速接通的特点。
由于在不同的应用中环境电源电压不同，以及LED正向电压的不同，为了确保LED最佳的性能和长久的工作寿命，就需要一个有效的恒流驱动电路。而传统AC/DC或DC/DC的恒压控制不能起到恒流的作用，因此，通常采用一个电流检测电阻来反馈LED电流实现其恒流控制。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种LED恒流源驱动电路，针对一般LED驱动精度低，可靠性差的缺点，利用精度采样电阻和过温保护技术，配合相应的电路，构成具有温度保护，LED开路保护的高精度LED恒流控制器。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种LED恒流源驱动电路，其特征在于：包括钽电容、高精度电阻RS、二极管D1、第一电压比较器、门电路、MOS管，以及电感L1，其中电容C1的正极、二极管D1的负极、第一电压比较器的负极及高精度电阻RS的一侧与电源相连，高精度电阻RS的另一侧与第一电压比较器的正极相连，且为该驱动电路输出端的正极，第一电压比较器的输出与门电路的引脚1相连，门电路的输出端与MOS管的栅极相连，MOS管的源极接地，漏极与二极管D1的正极、电感L1的一端相连，电感L1的另一端为该驱动电路输出端的负极；
所述温度保护电路包括稳压块、带隙基准块、第二电压比较器电阻R1、R2、所述门电路，所述MOS管，带隙基准块的引脚2、稳压块的输入与电源相连，稳压块的输出与带隙基准块的引脚1、门电路的引脚3相连，带隙基准块的输出与第二电压比较器的正极相连，电阻R1、R2串联在电源和地之间，电阻R1、R2之间的结点接第二电压比较器的负极，第二电压比较器的输出与门电路的引脚2相连。
本实用新型的优点在于：当输出驱动电流在600～700mA时，恒流精度可优于±5％；工作温度超过160℃，电路自动进入过热保护状态，低于140℃，重新工作；LED开路保护；效率高达95％；很宽输入电压范围：8V～32V，最大输出电流1.2A；可驱动数十瓦的LED。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式对本模块作进一步详细的说明；
图1为本实用新型LED恒流源驱动电路原理图
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本实用新型分为恒流电路和温度保护电路两部分。
恒流电路包括钽电容C1(10uF～100uF)、高精度电阻RS(0.14～0.16Ω)、肖特基二极管D1(VRRM、VRSM≥50V)、电压比较器CS、门电路J、MOS管T1，以及电感L1。其中电容C1的正极、二极管D1的负极、电压比较器CS的负极及高精度电阻RS的一侧与电源相连。高精度电阻RS的另一侧与电压比较器CS的正极相连，且为该驱动电路输出端的正极。电压比较器CS的输出与门电路J的引脚1相连，门电路J的输出端与MOS管T1的栅极相连，MOS管T1的源极接地，漏极与二极管D1的正极、电感L1的一端相连，电感L1的另一端为该驱动电路输出端的负极。
上述温度保护电路包括稳压块U1、带隙基准块(BANDGAP REF)、电压比较器UVLO、电阻R1、R2、门电路J，MOS管T1。带隙基准块的引脚2、稳压块的输入与电源相连。稳压块的输出与带隙基准块的引脚1、门电路J的引脚3相连。带隙基准块的输出与电压比较器UVLO的正极相连。电阻R1、R2串联在电源和地之间，电阻R1、R2之间的结点接电压比较器UVLO的负极，电压比较器UVLO的输出与门电路J的引脚2相连。
本实用新型电路的工作原理是：一路是恒流电路，一路是过热保护电路。在恒流电路中，电源VCC上电时，电感L1和高精度电阻RS的初始电流为零，LED的输出电流也为零。这时候，电压比较器CS的输出为高，内部功率开关导通，MOS管T1的漏极输出电位为低。电流通过电感L1、高精度电阻RS、LED和内部功率开关从VCC流到地。电流上升的斜率由VCC、电感L1和LED压降决定。在高精度电阻RS上产生一个压差VCSN，当(VIN-VCSN)＞115mV时，电压比较器CS的输出变低，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过电感L1、高精度电阻RS、LED和肖特基二极管D1，当(VIN-VCSN)＜85mV时，功率开关重新打开，这样构成在LED上的平均电流。高端电流采样结构使得外部元器件数量很少，采用1％精度的高精度电阻电阻RS，LED输出电流控制在±5％的精度，实现恒流。
在过热保护电路中，带隙基准块能精确表征温度的变化。通过电阻R1与R2的比值，设定电压比较器UVLO的翻转电压。当电路温度超过160℃，内部电位高于带隙基准块的引脚2电位，输出高于翻转值，进而驱动门电路J，使电路进入TSD保护状态，并停止电流输出。当电路温度低于140℃，内部电位低于带隙基准块的引脚1电位，输出1.23V低于翻转值，进而取消对门电路J的影响，电路重新恢复至工作状态。其中带隙基准块的引脚1、2的电位由稳压块U1的输出、输入决定，由此实现过温保护。

Claims (1)

1.一种LED恒流源驱动电路，其特征在于：包括恒流电路和温度保护电路；
所述恒流电路包括钽电容、高精度电阻RS、二极管D1、第一电压比较器、门电路、MOS管，以及电感L1，其中电容C1的正极、二极管D1的负极、第一电压比较器的负极及高精度电阻RS的一侧与电源相连，高精度电阻RS的另一侧与第一电压比较器的正极相连，且为该驱动电路输出端的正极，第一电压比较器的输出与门电路的引脚1相连，门电路的输出端与MOS管的栅极相连，MOS管的源极接地，漏极与二极管D1的正极、电感L1的一端相连，电感L1的另一端为该驱动电路输出端的负极；
所述温度保护电路包括稳压块、带隙基准块、第二电压比较器、电阻R1、R2、所述门电路，所述MOS管，带隙基准块的引脚2、稳压块的输入与电源相连，稳压块的输出与带隙基准块的引脚1、门电路的引脚3相连，带隙基准块的输出与第二电压比较器的正极相连，电阻R1、R2串联在电源和地之间，电阻R1、R2之间的结点接第二电压比较器的负极，第二电压比较器的输出与门电路的引脚2相连。
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