一种反馈调节式双输出LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及驱动电路领域，具体涉及一种反馈调节式双输出LED驱动电路。

背景技术：

现有LED驱动电流直接影响到LED的照明效果，LED驱动电路是基于开关电源电路设计的，同时在LED控制系统电路中LED电流的监控是电路设计很重要的一部分，通过直接反馈LED灯上的电流能够直接反映LED灯上的驱动电路的情况，实时调节LED驱动电流，就不会出现：电流过大导致LED烧坏，电流过小使得LED亮度不够。现有的针对单输出的LED 驱动电路的调节较多，但是由于双输出的LED驱动电路结构几乎没有，但是双输出的LED 驱动电路同样也存在电路不稳定，LED发光不稳定的情况，如何对双输出的LED驱动结构调整实现LED稳定发光呢。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：根据双输出LED驱动电路的特有结构提供了一种可以反馈调节双输出的LED驱动电路，实现双输出的稳定输出。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种反馈调节式双输出LED驱动电路，包括：

第一LED阵列、第二LED阵列、VDD、电流产生电路、电流镜、第一开关、第二开关和控制电路；

VDD：为电路提供原始电流；

电流产生电路：接收VDD所输出的原始电流；

电流镜：接收电流产生电路所输出的负载电流并用于给第一LED阵列与第二LED阵列供电；

第一开关：设置在第一LED阵列所在电流镜的第一支路内；

第二开关：设置在第二LED阵列所在电流镜的第二支路内；

控制电路：输出互锁的第一控制信号V1和第二控制信号V2，从而获得第一开关和第二开关互锁；

第一LED阵列与第二LED阵列的所需的负载电流不同；

所述电流产生电路：包括整流电路、电源变换器电路、半桥驱动输出电路和反馈调节电路；

所述整流电路连接VDD；所述电源变换器电路与整流电路的输出端连接；所述电源变换器电路的输出端与半桥驱动输出电路连接；所述半桥驱动输出电路的输出端与电流镜连接；

所述反馈调节电路同时与第一LED阵列和第二LED阵列连接，采集第一LED阵列和第二LED阵列的电流信号；

所述反馈调节电路与电源变换器电路连接，电源变换器电路根据所述反馈调节电路所采集的电流信号进行反馈调节输入电流镜的负载电流。

具体地，所述整流电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；

第一二极管D1的高电极和第三二极管D3的高电极接地，第一二极管D1的低电极和第三二极管D3的低电极与VDD连接；

第一二极管D1的低电极还与第二二极管D2的高电极连接；

第三二极管D3的低电极还与第四二极管D4的高电极连接；

第二二极管D2的低电极与第四二极管D4的低电极连接至第一电位点；

电源变换器电路的输入端连接至第一电位点。

具体地，所述电源变换器电路由第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第三电容 C3、第二电阻R2变压器U1和第五二极管D5；

第一电容C1的一端连接至第一电位点，第一电容C1的另一端接地；

第一电阻R1的一端连接至第一电位点，第二电容C2的另一端与第一电阻R1的另一端连接，第二电容C2的另一端接地；

第三电容C3的一端连接至第一电位点，第二电阻R2的一端连接至第一电位点；

第三电容C3的另一端和第二电阻R2的另一端连接再与第五二极管D5的一端连接，第五二极管D5的另一端与变压器U1的1端口连接，第二电阻R2的一端与变压器U1的2端口连接。

具体地，所述半桥驱动输出电路包括第六二极管D6、第四电容C4、场效应管Q1和第五电阻R5；

变压器U1的3端口与第六二极管D6的高电极连接，变压器U1的4端口与接地，第六二极管D6的低电极与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地；

第六二极管D6的低电极与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的漏极与电流镜连接。

具体地，所述反馈调节电路包括PWM产生电路、场效应管Q5、第五电容C5、第六电容 C6、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电阻R8、第九电阻R9、第一跨导型运算放大器U2和第二跨导型运算放大器U3；

PWM产生电路的VCC接口与第五二极管D5的高电极连接，PWM产生电路的VB接口与场效应管Q5的栅极连接，场效应管Q5的漏极与变压器U1的1端口连接；

PWM产生电路的GT接口与第五电容C5连接至第二电位点，第五电容C5的另一端接地；

PWM产生电路的GT接口与第六电容C6连接至第三电位点，第六电容C6的另一端接地；

第三电阻R3的一端连接至第二电位点，第四电阻R4的一端连接至第二电位点，第三电阻R3的另一端接地，第四电阻R4的另一端与第一跨导型运算放大器U2的输出端连接；

第八电阻R8的一端连接至第二电位点，第九电阻R9的一端连接至第二电位点，第八电阻R8的另一端接地，第九电阻R9的另一端与第二跨导型运算放大器U3的输出端连接；

第一跨导型运算放大器U2的两个输入端与第一LED阵列的两端连接；

第二跨导型运算放大器U3的两个输入端与第二LED阵列的两端连接。

具体地，所述电流镜包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4：

电流镜包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；

场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的漏极连接；

场效应管Q2的源极与场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极均与VDD连接；

场效应管Q2的栅极同时与场效应管Q3的栅极和场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q2 的漏极与场效应管Q3的漏极连接。

具体地，所述场效应管Q3的漏极通过第一开关与第一LED阵列X1连接；所述场效应管 Q4的漏极第二开关与第二LED阵列X2连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

所述采样反馈电路是通过采样出驱动LED电流双输出位置的电压信号并转换为反馈电压，所述采样电阻上流过实时的驱动LED电流，采样所述采样电阻上的电流再经过所述跨导型运算放大器转换为电压，并把所述电阻上的电压反馈到所述PWM产生电路的FB端，所述第五电阻上的电压是和流过的电流成正比，该电压是和驱动LED电流的波形是一致的，所述第五电容起到滤波作用，使得反馈到FB的电压更加平稳，这一电压是随着输出驱动LED 电流的变化而变化，所述PWM产生电路根据反馈电压的高低输出对应的占空比，这样就实现了稳定的双输出驱动LED电流；同时本申请的双输出是间隙性的双输出，为采样反馈电路提供了可能，只需要单个PWM即可实现双输出的反馈调节。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本申请中的电流产生电路的局部电路图；

图2是本申请中的LED驱动电路的模块示意图；

图3是本申请中的LED驱动电路的电路图；

附图标记：

100-VDD；200-电流产生电路；300-电流镜；400-控制电路；510-第一LED阵列；520- 第二LED阵列；610-第一开关；620-第二开关；210-整流电路；220-电源变换器电路；230- 半桥驱动输出电路；240-反馈调节电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

一种反馈调节式双输出LED驱动电路,包括：

第一LED阵列510、第二LED阵列520、VDD100、电流产生电路200、电流镜300、第一开关610、第二开关620和控制电路400；

VDD100：为电路提供原始电流；

电流产生电路200：接收VDD100所输出的原始电流；

电流镜300：接收电流产生电路200所输出的负载电流并用于给第一LED阵列510与第二LED阵列520供电；

第一开关610：设置在第一LED阵列510所在电流镜300的第一支路内；

第二开关620：设置在第二LED阵列520所在电流镜300的第二支路内；

控制电路400：输出互锁的第一控制信号V1和第二控制信号V2，从而获得第一开关610 和第二开关620互锁；

第一LED阵列510与第二LED阵列520的所需的负载电流不同；

所述电流产生电路200：包括整流电路210、电源变换器电路220、半桥驱动输出电路 230和反馈调节电路240；

所述整流电路210连接VDD100；所述电源变换器电路220与整流电路210的输出端连接；所述电源变换器电路220的输出端与半桥驱动输出电路230连接；所述半桥驱动输出电路230的输出端与电流镜300连接；

所述反馈调节电路240同时与第一LED阵列510和第二LED阵列520连接，采集第一 LED阵列510和第二LED阵列520的电流信号；

所述反馈调节电路240与电源变换器电路220连接，电源变换器电路220根据所述反馈调节电路240所采集的电流信号进行反馈调节输入电流镜300的负载电流。

具体地，所述整流电路210由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；

第一二极管D1的高电极和第三二极管D3的高电极接地，第一二极管D1的低电极和第三二极管D3的低电极与VDD100连接；

第一二极管D1的低电极还与第二二极管D2的高电极连接；

第三二极管D3的低电极还与第四二极管D4的高电极连接；

第二二极管D2的低电极与第四二极管D4的低电极连接至第一电位点；

电源变换器电路220的输入端连接至第一电位点。

具体地，所述电源变换器电路220由第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第三电容C3、第二电阻R2变压器U1和第五二极管D5；

第一电容C1的一端连接至第一电位点，第一电容C1的另一端接地；

第一电阻R1的一端连接至第一电位点，第二电容C2的另一端与第一电阻R1的另一端连接，第二电容C2的另一端接地；

第三电容C3的一端连接至第一电位点，第二电阻R2的一端连接至第一电位点；

第三电容C3的另一端和第二电阻R2的另一端连接再与第五二极管D5的一端连接，第五二极管D5的另一端与变压器U1的1端口连接，第二电阻R2的一端与变压器U1的2端口连接。

具体地，所述半桥驱动输出电路230包括第六二极管D6、第四电容C4、场效应管Q1和第五电阻R5；

变压器U1的3端口与第六二极管D6的高电极连接，变压器U1的4端口与接地，第六二极管D6的低电极与第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端接地；

第六二极管D6的低电极与场效应管Q1的栅极连接，场效应管Q1的漏极与电流镜300 连接。

具体地，所述反馈调节电路240包括PWM产生电路、场效应管Q5、第五电容C5、第六电容C6、第三电阻R3、第四电阻R4、第八电阻R8、第九电阻R9、第一跨导型运算放大器 U2和第二跨导型运算放大器U3；

PWM产生电路的VCC接口与第五二极管D5的高电极连接，PWM产生电路的VB接口与场效应管Q5的栅极连接，场效应管Q5的漏极与变压器U1的1端口连接；

PWM产生电路的GT接口与第五电容C5连接至第二电位点，第五电容C5的另一端接地；

PWM产生电路的GT接口与第六电容C6连接至第三电位点，第六电容C6的另一端接地；

第三电阻R3的一端连接至第二电位点，第四电阻R4的一端连接至第二电位点，第三电阻R3的另一端接地，第四电阻R4的另一端与第一跨导型运算放大器U2的输出端连接；

第八电阻R8的一端连接至第二电位点，第九电阻R9的一端连接至第二电位点，第八电阻R8的另一端接地，第九电阻R9的另一端与第二跨导型运算放大器U3的输出端连接；

第一跨导型运算放大器U2的两个输入端与第一LED阵列510的两端连接；

第二跨导型运算放大器U3的两个输入端与第二LED阵列520的两端连接。

具体地，所述电流镜300包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4：

电流镜300包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；

场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的漏极连接；

场效应管Q2的源极与场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极均与VDD100连接；

场效应管Q2的栅极同时与场效应管Q3的栅极和场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q2 的漏极与场效应管Q3的漏极连接。

具体地，所述场效应管Q3的漏极通过第一开关610与第一LED阵列510X1连接；所述场效应管Q4的漏极第二开关620与第二LED阵列520X2连接。

实施例二

在实施例一的基础上，所述第一开关采用第一场效应管，第二开关采用第二场效应管，第一场效应管开启电压为3V，第二场效应管的开启电压为1V,第一LED阵列的负载电流为 1A，

第二LED阵列的负载电流为3A，设置第一开关与第二开关，以及与之对应的第一LED 阵列和第二LED阵列，利用控制电路输出控制第一开关和第二开关的开闭，当第一开关处于工作状态，第二开关处于非工作状态的时候，场效应管Q2与场效应管Q3之间形成电流镜，场效应管Q3输出电流供第一LED阵列工作；当第二开关处于工作状态，第一开关处于非工作状态的时候，场效应管Q2与场效应管Q4之间形成电流镜，场效应管Q4输出电流供第二LED阵列工作，实现了LED驱动电路的双输出。

实施例三

在上述实施例的基础上，如图3所示，控制电路只要能输出脉冲方波控制信号即可；可以采用DSP、CPU或者GPU、APU的RISC架构、ARM或x86架构、量子或光子CPU技术选择均可。

其中应当说明的是第一LED阵列510与第二LED阵列520的所需的负载电流不同；负载电流指的是LED的正常工作的电流，其中第一LED阵列510与第二LED阵列520可以是多个LED阵列，也可以是单个LED灯。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。