一种弱电流开关式led恒流驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发光二极管(LED)驱动技术，尤其涉及一种低成本的实现弱电流开关控制的LED恒流驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的发展，LED在照明领域的应用越来越广泛。LED作为照明电器的光源，由于LED工作时需要恒定电流，因此需要专门的驱动电路。非恒流驱动形式的电路设计更为简单，但驱动电流很难保持一致，需要电压相对稳定的电源来驱动LED照射，亮度也很难做到亮度一致。而恒流驱动电路复杂，可实现恒流驱动，但电路成本较高。如果一个灯具内LED颗数较多，则需要多路输出的驱动电路。目前，多路输出LED驱动电路，通常采用MCU加恒流控制芯片方案，多路LED负载需要相应数量的恒流控制芯片，成本比较高。而且，目前的LED恒流驱动电路不能通过弱电流信号进行开启和关断。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型采用一种结构非常简单的恒流驱动电路来驱动:LED器件，以保证其照明亮度一致性，而且，本实用新型电路可以方便地采用弱电流信号来控制电路的开启和关闭，使用恒流开关方式输出较弱电流的开关控制信号，并与供电电源共同控制LED的导通和关断。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005]技术方案1:一种弱电流开关式LED恒流驱动电路，它是由限流器件、反馈器件、恒流开关和控制器组成。其中电源电压通过所述的限流器件接入LED，所述恒流开关又连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。
[0006]作为改进，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极连接控制器、集电极连接所述的LED、射极连接反馈器件。
[0007]作为又一改进，所述限流器件是限流电阻R2，其一端接入所述电源电压，另一端接入所述LED;所述反馈器件是反馈电阻R1，其一端接入所述NPN型三极管Q，另一端接地。在本实用新型的效果中，使用限流电阻R2能抑制NPN型三极管Q的特性电压VCE，从而降低NPN型三极管Q功耗。
[0008]技术方案2:—种弱电流开关式LED恒流驱动电路，它是由反馈器件、恒流开关和控制器组成，其中电源电压接入LED，所述恒流开关连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。
[0009]作为改进，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极连接控制器、集电极连接所述的LED、射极连接反馈器件。
[0010]本实用新型的LED恒流驱动电路结构简单，能够以恒流开关方式稳定LED工作电流，并使用较弱电流信号来控制LED的导通和关闭，简单实用。
【附图说明】
[0011]图1示意性表示本实用新型的电路局部原理图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:用于照明器件
[0013]LED器件在照明技术中应用广泛，且在电子产品中作为显示器背光、指示灯或其他照明元器件等，LED亮度主要是由流过其中的电流大小来决定。本实施例的弱电流开关式LED恒流驱动电路，它是由限流器件、反馈器件、恒流开关和控制器1组成，其中电源电压通过所述的限流器件接入LED，所述恒流开关又连接LED，并通过所述的反馈器件接地GND，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。
[0014]参照图1，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极B连接控制器1、集电极C连接所述的LED、射极E连接反馈器件。所述限流器件是限流电阻R2，其一端接入电源电压，另一端接入所述LED;所述反馈器件是反馈电阻R1，其一端接入所述NPN型三极管Q，另一端接地。
[0015]在本实施例中，流过发光二极管(LED)的电流约等于:
[0016]Iled * (Vout—Vbe)/Ri，
[0017]考虑到控制器1控制端的输出电压VQUT和三极管正向压降VF均会比较稳定，因此流过该LED的电流就会比较稳定。如图1所示的，所述控制器1的控制端可作为参考电压源，所述恒流开关串联在所述LED的供电回路中。由于参考电压源VQUT为恒流开关提供稳定的参考电压，而恒流开关用于稳定LED的供电回路中的电流，当LED供电回路中所接入的DC直流电源出现波动时，恒流开关能够稳定LED供电回路中的电流使得通过图示LED的电流稳定，避免LED闪烁、明暗不均匀现象。
[0018]恒流开关Q接收恒流源的控制信号VQUT的控制开闭以控制将NPN三极管Q与参考电压源VCC导通或者断开，当NPN三极管Q导通时，参考电压源VQUT为NPN三极管Q的基极B提供高电平输入，形成基极电流，发射极E形成射极电流流经反馈电阻R1后接地，LED的供电回路中的电源为外部直流电源VCC(例如，电池电压或直流电源电压)。
[0019]由于LED正端接VCC，导致流经LED的电流出现波动，出现闪烁或者明暗不均匀现象。在本实施例中，当外部直流电源VCC电压升高时，流经LED、反馈电阻R1的电流随之增加，因此电阻R1的分压增加，由于参考电压源VQUT恒压，因此NPN三极管Q的基极B分压减小，其基极电流Ib减小，NPN三极管Q工作在放大状态，其集电极电流IC与基极电流Ib成线性关系，因此集电极电流Ic也相应减小。NPN三极管Q的集电极电流IC是流过所述的LED的电流，能够抑制流经LED的电流增大。反之，当直流电源VCC电压降低时，流经LED、反馈电阻R1的电流减小，根据参考电压源V.恒压和NPN三极管Q的反馈条件，能够抑制流经LED的电流减小，使得当直流电源VCC电压波动时，流经LED的电流保持不变，为LED提供恒流工作电流。
[0020]同时，所述控制器1的控制端输出电压源VQUT用于提供参考电压，所述恒流开关、反馈电阻R1和LED回路上吸收的电流一般为μΑ级，因此可以提供较弱电流信号来驱动所述LED的功能。较佳的，如果需要对多个LED或者LED阵列供电，可选用相应数量的LED、反馈电阻R1、限流电阻R2和三极管Q组成的回路。
[0021 ]实施例2:用于光耦隔离器件
[0022]使用光耦器件实现输入输出电气隔离，一般设置光敏二极管来加以实现，光敏二极管用途非常广，可接收红外线(往往与红外发射二极管配套使用)，一般用于自动光电开关，红外触摸屏，智能家电等，用于接收环境光。本实施例弱电流开关式LED恒流驱动电路可作为一个光耦隔离器件的光电输出端，它是由反馈器件、恒流开关和控制器组成，其中电源电压接入LED，所述恒流开关连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。
[0023]作为改进，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极连接控制器、集电极连接所述的LED、射极连接反馈器件。在本实施例中，可不使用限流电阻R2。恒流开关Q接收恒流源的控制信号Vout的控制开闭以控制将NPN三极管Q与参考电压源VCC导通或者断开，当NPN三极管Q导通时，参考电压源VQUT为NPN三极管Q的基极B提供高电平输入，形成基极电流，发射极E形成射极电流流经反馈电阻R1后接地，LED的供电回路中的电源为外部直流电源VCC。
[0024]控制器1的控制端输出电压源VQUT用于提供参考电压，所述恒流开关、反馈电阻R1和LED回路上吸收的电流一般为μΑ级，因此可以提供较弱电流信号来驱动所述LED的功能。
【主权项】
1.一种弱电流开关式LED恒流驱动电路，其特征在于，它是由限流器件、反馈器件、恒流开关和控制器组成，其中电源电压通过所述的限流器件接入LED，所述恒流开关又连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。2.根据权利要求1所述的弱电流开关式LED恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极连接控制器、集电极连接所述的LED、射极连接反馈器件。3.根据权利要求2所述的弱电流开关式LED恒流驱动电路，其特征在于，所述限流器件是限流电阻R2，其一端接入电源电压，另一端接入所述LED;所述反馈器件是反馈电阻R1，其一端接入所述NPN型三极管Q，另一端接地。4.一种弱电流开关式LED恒流驱动电路，其特征在于，它是由反馈器件、恒流开关和控制器组成，其中电源电压接入LED，所述恒流开关连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。5.根据权利要求4所述的弱电流开关式LED恒流驱动电路，其特征在于，所述恒流开关是NPN型三极管Q，其基极连接控制器、集电极连接所述的LED、射极连接反馈器件。
【专利摘要】本实用新型公开了一种弱电流开关式LED恒流驱动电路，它是由限流器件、反馈器件、恒流开关和控制器组成。其中电源电压通过所述的限流器件接入LED，所述恒流开关又连接LED，并通过所述的反馈器件接地，所述控制器连接恒流开关并输入控制电压以控制所述的恒流开关驱动上述LED。本实用新型电路可以方便地采用弱电流信号来控制电路的开启和关闭，使用恒流开关方式输出较弱电流的开关控制信号，并与供电电源共同控制LED的导通和关断。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205082029
【申请号】CN201520891962
【发明人】陈爱华, 马宏
【申请人】杭州意聚电子技术有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月10日