一种高精度可调光自均流技术的led驱动电源电路的制作方法

文档序号:8057285
专利名称:一种高精度可调光自均流技术的led驱动电源电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种LED驱动电源电路,尤其是涉及一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路的实现。
背景技术
LED (Light Emitting Diode发光二极管),是非常具有竞争力一种新型光源,与传统的白炽灯,钨丝灯及荧光灯相比,LED具有功耗低、亮度高、体积小,寿命长的特点。随着LED制造技术的发展,LED的市场需求量呈指数上升,其应用领域也日趋广泛,在家用照明系统、汽车照明系统、马路照明系统、液晶显示屏等领域,都有LED的应用。 由于LED的二极管特性,其发光亮度与流过的电流密切相关,在实际的应用中,也正是通过控制流过LED的电流来调节发光亮度的。但在一些需要对LED光源亮度进行精细调节的场合,例如高清晰的液晶显示屏等等,传统的LED驱动电路就不能满足要求了,需要一种新型的高精度可调光自均流技术LED驱动电源电路。

实用新型内容本实用新型主要是解决现有技术所存在在一些需要对LED光源亮度进行精细调节的场合传统的LED驱动电路就不能满足要求等的技术问题;提供了一种能够保证各支路 LED光源的使用寿命和亮度的均勻性,同时可以改变每支路的电流大小,相应可以点亮不同种类的LED灯或调节LED灯的亮度的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,包括一个隔离的单端输出电压源、分别与所述单端输出电压源的输出正极相连的均流控制模块和由若干 LED灯组成的LED负载单元、以及一端与所述均流控制模块相连而另一端与所述LED负载单元相连的均流驱动模块,所述单输出电压源的输负极与接地端相连。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,所述的均流控制模块包括一个用基准电路产生的基准电压源V&,所述的基准电压源Vref —端接限流电阻 RC6,另一端接地,所述的基准电压源Vref基准输出端与依次相连的分压电阻RB1、限流电阻 RC4以及限流电阻RC3相连;所述的限流电阻RC6的另一端接限流电阻RC8,限流电阻RC8 的另一端与上述单端输出电压源的正向输出端相连,所述分压电阻RBl的另一端接可调电阻RB2以及与可调电阻RB2并联的匹配电阻RC5,所述匹配电阻RC5的另一端连接一个运放A的反向输入端,所述限流电阻RC3的另一端接运放A的输出端,所述限流电阻RC4的另一端接单端输出电压源的正向输出端,可调电阻RB2的另一端接分压电阻RB3,所述分压电阻RB3的另一端接地。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,所述运放A的反向输入端连接一匹配电阻RC5后接到RBI、RB2对基准电压Vref的分压端;并同时通过一个反馈电容Cl连接到所述运放A的输出端;所述运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2后与所述均流驱动模块的输入端相连,并同时通过一个反馈电阻RCl之后连接到所述运放A的输出端;所述运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2后还通过一个补偿电容C2以及补偿电阻R7与上述基准电压源Vref相连,所述运放A的输出端串连一个限流电阻RC3之后连接到上述限流电阻RC4以及可调电阻RB2上。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,它还包括一个与上述限流电阻RC6并联的发光二极管,所述发光二极管包含在一个光电耦合器ICl中。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,所述均流驱动模土夬包括若干个MOS管M2,M0S管M3···MOS管Mn以及与所述MOS管M2,M0S管M3···MOS管Mn 相连接的若干恒流电阻Rtffffi 1,恒流电阻Rtffffi 2···恒流电阻Rtmffin,所述的第一条支路中的 MOS管Ml的漏极接LED灯的负极,源极接恒流电阻RtmffiI以及匹配电阻RC2 ;所述的MOS管 M2,MOS管M3…MOS管Mn漏极接到其所在支路的LED负载的输出端,其源极分别与恒流电阻Rte.ffi2···恒流电Rtmffin相连,其栅极均接到第一条支路中的MOS管Ml的栅极,所述恒流电阻R恒流1,恒流电阻R恒流2···恒流电阻Rtmffin的另一端均接地。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,所述的分压电阻中 RB2是可调电阻,所述分压电阻RB1、分压电阻RB3是固定电阻值并且其阻值能够确保分压电阻RB2从0变化到分压电阻RB2的最大阻值时,流过LED灯的电流发生改变,但是却不超过LED灯的最大电流范围的固定值电阻。在上述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,所用的分压电阻 RBl、分压电阻RB3,反馈电阻RCl、匹配电阻RC2、限流电阻RC3、限流电阻RC4、匹配电阻 RC5、限流电阻RC6、限流电阻RC8,恒流电阻Rtffffi I-Rtasη均是高精度电阻,反馈电容Cl,补偿电容C2是高精度的电容,可调电阻RB2是高精度的手动可调电阻或者高精度的可编程电阻。因此,本实用新型具有如下优点1.设计合理,结构简单,噪声较小且完全实用;2.整个测试装置的输出零点不会随温度的变化而变化,由此很大程度上降低了测试误差;3.不会使整个装置的输出信号产生非线性。因此,本实用新型具有如下优点1.设计合理,结构简单且完全实用;2.能够保证各支路LED光源的使用寿命和亮度的均勻性,同时可以改变每支路的电流大小,相应可以点亮不同种类的LED灯或调节LED灯的亮度。

附图1是本新型实用的一种电路结构示意图。附图2是图1的一种实施例的电路结构示意图。附图3是图1的可靠性增强的实施例电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,包括,其特征在于,包括一个隔离的单端输出电压源、分别与单端输出电压源的输出正极相连的均流控制模块和由若干 LED灯组成的LED负载单元、以及一端与均流控制模块相连而另一端与LED负载单元相连的均流驱动模块,单输出电压源的输负极与接地端相连。参见图1,均流控制模块包括一个用基准电路产生的基准电压源VMf,基准电压源 Vref 一端接限流电阻RC6,另一端接地,基准电压源Vref基准输出端与依次相连的分压电阻 RB1、限流电阻RC4以及限流电阻RC3相连;限流电阻RC6的另一端接限流电阻RC8,限流电阻RC8的另一端与单端输出电压源的正向输出端相连,分压电阻RBl的另一端接可调电阻 RB2以及与可调电阻RB2并联的匹配电阻RC5,匹配电阻RC5的另一端连接一个运放A的反向输入端,限流电阻RC3的另一端接运放A的输出端,限流电阻RC4的另一端接单端输出电压源的正向输出端,可调电阻RB2的另一端接分压电阻RB3,分压电阻RB3的另一端接地; 运放A的反向输入端连接一匹配电阻RC5后接到RBI、RB2对基准电压Vref的分压端;并同时通过一个反馈电容Cl连接到运放A的输出端;运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2 后与均流驱动模块的输入端相连,并同时通过一个反馈电阻RCl之后连接到运放A的输出端;运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2后还通过一个补偿电容C2以及补偿电阻R7 与基准电压源Vref相连,运放A的输出端串连一个限流电阻RC3之后连接到限流电阻RC4 以及可调电阻RB2上;它还包括一个与限流电阻RC6并联的发光二极管,发光二极管包含在一个光电耦合器ICl中。在本实施例中基准电路采用精密电压基准源U1。经过降压电阻RC6和RC8,前所述精密电压基准源Ul接输入电压,得到基准电压Vref。基准电压Vref经过由高精度的电阻 RBU RB3及可调电阻RB2构成的分压网络分压后,经过匹配电阻RC5接所述放大器A的反向输入端。所述分压网络通过限流电阻RC4接输入电源。在所述分压网络中可调电阻RB2 与RB1、RB3串联。驱动电路控制端的电压为
v=v 哪腿可调电阻RB2既可以是可以手动调节的高精度电阻,也可以是高精度的可编程电阻。RB2的阻值的调节范围能够保证负载LED的电流始终在最大工作电流范围内。前所述放大器A的主要作用是在正输入点(对所述均流驱动模块的输出点)提供稳定的与经过分压后的Vref相等的电压和较大的输入电阻,从而增大负载能力。所述放大器 A的输出端经反馈电阻RC3接分压网络之上,并与正向输入端之间经反馈电阻RCl连接,稳定正向输入端电压。正向输入端经匹配电阻RC2后与均流驱动模块连接,从而保证均流驱动模块可以输出稳定的电流。均流驱动模块包括若干个MOS管M2,MOS管M3...M0S管Mn以及与MOS管M2,MOS 管M3…MOS管Mn相配合的若干恒流电阻R恒流1,恒流电R恒流2···恒流电Rfrffin,第一条支路中的MOS管Ml的漏极接LED灯的负端,源极接恒流电阻RtmffiI以及匹配电阻RC2 ;MOS管 M2,M0S管M3…MOS管Mn漏极接到其所在支路的LED灯的负端,其源极分别与恒流电阻R恒 2、恒流电阻Rtmffi3···恒流电阻Rtmffin相连,其栅极均接到第一条支路中的MOS管Ml的栅极,恒流电阻Rta 1,恒流电阻Rta 2…恒流电阻R ta,ffi η的另一端均接地;分压电阻中RB2 是可调电阻,分压电阻RB1、分压电阻RB3是固定电阻值并且其阻值能够确保分压电阻RB2 从0变化到分压电阻RB2的最大阻值时,流过LED灯的电流发生改变,但是却不超过LED灯的最大电流范围的固定值电阻;分压电阻RB1、分压电阻RB3,反馈电阻RC1、匹配电阻RC2、 限流电阻RC3、限流电阻RC4、匹配电阻RC5、限流电阻RC6、限流电阻RC8,恒流电阻R ta,ffi 1… R恒《η均是高精度电阻,反馈电容Cl,补偿电容C2是高精度的电容,可调电阻RB2是高精度的手动可调电阻或者高精度的可编程电阻。LED负载中,每条支路的电流为
权利要求1.一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,包括一个隔离的单端输出电压源、分别与所述单端输出电压源的输出正极相连的均流控制模块和由若干 LED灯组成的LED负载单元、以及一端与所述均流控制模块相连而另一端与所述LED负载单元相连的均流驱动模块,所述单输出电压源的输出负极与接地端相连。
2.根据权利要求1所述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,所述的均流控制模块包括一个用基准电路产生的基准电压源V&,所述的基准电压源 Vref 一端接限流电阻RC6,另一端接地,所述的基准电压源基准输出端与依次相连的分压电阻RB1、限流电阻RC4以及限流电阻RC3相连;所述的限流电阻RC6的另一端接限流电阻RC8,限流电阻RC8的另一端与上述单端输出电压源的正向输出端相连,所述分压电阻 RBl的另一端接可调电阻RB2以及与可调电阻RB2并联的匹配电阻RC5,所述匹配电阻RC5 的另一端连接一个运放A的反向输入端,所述限流电阻RC3的另一端接运放A的输出端,所述限流电阻RC4的另一端接单端输出电压源的正向输出端,可调电阻RB2的另一端接分压电阻RB3,所述分压电阻RB3的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,所述运放A的反向输入端连接一匹配电阻RC5后接到RBI、RB2对基准电压Vref的分压端;并同时通过一个反馈电容Cl连接到所述运放A的输出端;所述运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2后与所述均流驱动模块的输入端相连,并同时通过一个反馈电阻RCl 之后连接到所述运放A的输出端;所述运放A正向输入端串联一个匹配电阻RC2后还通过一个补偿电容C2以及补偿电阻R7与上述基准电压源Vref相连,所述运放A的输出端串连一个限流电阻RC3之后连接到上述限流电阻RC4以及可调电阻RB2上。
4.根据权利要求2所述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,它还包括一个与上述限流电阻RC6并联的发光二极管,所述发光二极管包含在一个光电耦合器ICl中。
5.根据权利要求2所述的一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,所述均流驱动模块包括若干个MOS管Ml,MOS管M3... MOS管Mn以及与所述MOS管Ml, MOS管M3. · · MOS管Mn相连接的若干恒流电阻R恒流1,恒流电阻R恒流2. · ·恒流电阻R恒流n,所述的第一条支路中的MOS管Ml的漏极接LED负载的负极,源极接恒流电阻RtmffiI以及匹配电阻RC2 ;所述的MOS管Ml,MOS管M3... MOS管Mn漏极接到其所在支路的LED负载的输出端, 其源极分别与恒流电阻..恒流电Rtmffin相连,其栅极均接到第一条支路中的MOS管Ml 的栅极,所述恒流电阻Rwffi 1,恒流电阻..恒流电阻Rteffin的另一端均接地。
6.如权利要求5所述的适用于一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,所述的分压电阻中RB2是可调电阻,所述分压电阻RB1、分压电阻RB3是固定电阻并且其阻值能够确保分压电阻RB2从0变化到分压电阻RB2的最大阻值时,流过LED灯的电流发生改变,但是却不超过LED灯的最大电流范围的固定值电阻。
7.如权利要求6所述的适用于一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,其特征在于,所述的分压电阻RB1、分压电阻RB3,反馈电阻RC1、匹配电阻RC2、限流电阻RC3、 限流电阻RC4、匹配电阻RC5、限流电阻RC6、限流电阻RC8,恒流电阻R ta,ffi 1。恒流电阻R恒流 I-Rtmffin均是高精度电阻,反馈电容Cl,补偿电容C2是高精度的电容,可调电阻RB2是高精度的手动可调电阻或者高精度的可编程电阻。
专利摘要本实用新型涉及一种LED驱动电源电路,尤其是涉及一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路的实现。一种高精度可调光自均流技术的LED驱动电源电路,包括一个隔离的单端输出电压源、分别与所述单端输出电压源的输出正极相连的均流控制模块和由若干LED灯组成的LED负载单元、以及一端与所述均流控制模块相连而另一端与所述LED负载单元相连的均流驱动模块,所述单输出电压源的输负极与接地端相连。本实用新型优点如下设计合理,结构简单且完全实用;能够保证各支路LED光源的使用寿命和亮度的均匀性,同时可以改变每支路的电流大小,相应可以点亮不同种类的LED灯或调节LED灯的亮度。
文档编号H05B37/02GK202095132SQ201120113868
公开日2011年12月28日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者李青云, 江金光, 龚旭 申请人:武汉大学
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