专利名称：一种高精度多路led均流电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度多路LED均流电路。
背景技术：
众所周知，LED需要恒流驱动，而对于大功率的LED而言，由于其正向压降的不一致性导致其不能直接并联使用。但是在某些应用场合，由于安全特低电压的限制使得的LED 串联的最大颗数受到限制。现有的并联LED的均流电路通常通过镜像电流源实现，其电路原理如图1所示，通过这种形式实现的均流电路，其均流精度受到三极管的Vbe影响，当不同三极管的Vbe有差异时两路的电流也有差异。同时由于三极管Vbe的负温度特性，当两个三极管温度不一致时Vbe将随着温度的差异而产生较大的偏差，同样影响均流精度。R2 R(n+1)的作用是减小由于Vbe压差引起的两路电流的差异，为了达到良好的效果通常会取R2 R(n+1)两端的压差和Vbe —致或接近，但是，这样就会导致R2 R(n+1)上的损耗增加，降低系统的整体效率。另外，由于LED正向压降VF的偏差，当偏差过大时，会使系统无法正常工作。举例说明，如图1所示，当12这一路的所有LED串联的VF之和小于Il这一路的所有LED串联的VF之和0. 7V以上时，此时三极管Q2已经饱和导通，无法再降低Vce的压差来使系统平衡，这必将导致系统不能正常工作，也就是无法实现两路均流的效果。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种电路结构简单、能实现高精度的均流效果的高精度多路LED均流电路。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该高精度多路LED均流电路，包括相互并联连接的多路LED发光支路，每一路LED发光支路中LED正极均与外接电源正极输出端连接，其特征在于在所述多路LED发光支路中任意一支路的LED负极连接第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端与外接电源负极输出端连接；在所述多路LED发光支路中其他支路的LED负极均连接一三极管的集电极，该三极管的发射极均连接一采样电阻后与外接电源负极输出端连接，所有采样电阻的阻值均与所述第二电阻相同；另外，所有三极管的基极分别与一运算放大器的输出端相连， 所有运算放大器的同相输入端均与所述第一电阻的第二端相连，所有运算放大器的反相输入端与相对应LED发光支路上的三极管的发射极相连。作为改进，在所有三极管的基极与地之间分别连接一电容。与现有技术相比，本实用新型的优点在于可以实现低电压的采样，减小在采样电阻上的损耗。同时，使用运放可以实现高精度的均流效果，而且没有温漂。另外通过调节Rl 的阻值，可以很好的适应各路之间LED压降和的差异，本实用新型是一种高效高精度的均流方案。
图1为现有技术中LED均流电路的电路原理图。图2为本实用新型实施例一的电路原理图。图3为本实用新型实施例二的电路原理图。图4为本实用新型实施例三的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。实施例一参见图2所示的LED均流电路，包括相互并联连接的两路LED发光支路，这两路 LED发光支路中，均由多颗LED串联组成LED发光灯串，其中LED发光灯串的正极均与外接电源正极输出端连接，其中第一路LED发光支路中LED发光灯串的负极连接第一电阻Rl的第一端，第一电阻Rl的第二端连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端与外接电源负极输出端连接；第二路LED发光支路中LED发光灯串的负极连接一三极管Ql的集电极，该三极管Ql的发射极连接一采用电阻R3后与外接电源负极输出端连接，采样电阻R3 的阻值与所述第二电阻R2相同；另外，三极管Ql的基极与一运算放大器m的输出端相连， 运算放大器m的同相输入端与所述第一电阻Rl的第二端相连，运算放大器m的反相输入端与三极管Ql的发射极相连。在所述三极管的基极与地之间连接一电容Cl。第一路LED发光支路中的电路Il流过第二电阻R2时产生一个参考电压toef ’第二路LED发光支路中通过运算放大器实现闭环控制，该闭环控制为电流串联负反馈，三极管Ql发射极与运算放大器的反相输入端相连，无论是在直流通路中，还是在交流通路中， 反馈均存在。当toef大于Ufl时，三极管基极处的电压Ul为正，第二路LED发光支路中的电路12电流增加，Ufl增加，导致ΔU = (Uref-Ufl)减小，形成电路的负反馈。反之亦然。 最终在系统稳定的时候，Uref = Ufl，此时，由于R2 = R3，即可实现Il = 12。下面分析该电路两路的电流误差，一般直流稳流电源的稳态误差可分为两类第一类为静态误差(简称静差)，与电源系统的类型及输入信号有关，包括给定静差和扰动静差，静差可以通过系统的调节来克服；第二类为系统误差，主要由电流采样单元、调节器、器件的温漂、时漂引起的，是电源系统无法克服的误差。本实施例采用运算放大器实现的负反馈电路，能有效的消除静差。而其系统误差，主要有采样电阻的阻值和运放的调节偏差引起的，电阻可选用F档得贴片电阻，运放的调节偏差本身可以忽略，最终实现两路的精确均流。在三极管基极与地之间增加电容Cl可以减缓三极管基极处的电压Ul的变化，增加系统的稳定性。实施例二与实施例一不同的是，包括三路LED发光支路，参见图3所示，其中第三路LED发光支路中，也由多颗LED串联组成LED发光灯串，第三路LED发光灯串的正极同样与外接电源正极输出端连接，第三路LED发光灯串的负极同样连接三极管Q2的集电极，三极管Q2发射极连接采样电阻R4后与外接电源负极输出端连接，三极管Q2的基极也连接一运算放大器N2的输出端，运算放大器N2的同相输入端与第一电阻Rl的第二端相连，运算放大器N2 的反相输入端与三极管Q2的发射极相连，三极管Q2的基极与地之间也连接有一电容C2。[0019]同样，第一路LED发光支路中的电路Il流过第二电阻R2时产生一个参考电压 Uref ；另两路LED发光支路，均通过运放实现闭环控制，该闭环控制为电流串联负反馈。三极管Ql的发射极与运算放大器m的反相输入端相连，无论是在直流通路中，还是在交流通路中，反馈均存在。当toef大于Ufl时，Ul为正，12电流增力口，Ufl增力口，导致AU = (Uref-Ufl)减小，形成电路的负反馈。反之亦然。最终在系统稳定的时候，toef = Uf，由于R2 = R3，即可实现Il = 12。同理，三极管Q2发射极与运算放大器N2的反相输入端相连，当toef大于Uf2时，U2为正，13电流增加，Uf2增加，导致AU = (Uref-Uf2)减小，形成电路的负反馈。反之亦然。最终在系统稳定的时候，toef = Uf2，由于R2 = R4，即可实现Il = 13。最终，即Il = 12 = 13。实现3路均流。实施例三经过实施例一和二的叙述，我们可以将本实用新型的思想延伸到三路以上的多路 LED均流电路，参见图4所示，只要将其他支路的LED负极均连接一三极管Q2、Q3、Q(n-l) 的集电极，所有三极管Q2、Q3、Q(n-l)的发射极分别连接一采用电阻R3、R4、R(n+l)后与外接电源负极输出端连接，将所有采样电阻R3、R4、R(n+l)的阻值均与所述第二电阻R2相同； 并且，将所有三极管Q2、Q3、Q(n-l)的基极分别与一运算放大器N2、N3、N(n_l)的输出端相连，所有运算放大器N2、N3、N(n-l)的同相输入端均与所述第一电阻Rl的第二端相连，所有运算放大器N2、N3、N(n-l)的反相输入端与相对应LED发光支路上的三极管Q2、Q3、Q(n_l) 的发射极相连，即可实现多路LED均流。
权利要求1.一种高精度多路LED均流电路，包括相互并联连接的多路LED发光支路，每一路LED 发光支路中LED正极均与外接电源正极输出端连接，其特征在于在所述多路LED发光支路中任意一支路的LED负极连接第一电阻(Rl)的第一端，第一电阻(Rl)的第二端连接第二电阻(似)的第一端，第二电阻(似)的第二端与外接电源负极输出端连接；在所述多路LED 发光支路中其他支路的LED负极均连接一三极管的集电极，该三极管的发射极均连接一采样电阻后与外接电源负极输出端连接，所有采样电阻的阻值均与所述第二电阻(R2)相同； 另外，所有三极管的基极分别与一运算放大器的输出端相连，所有运算放大器的同相输入端均与所述第一电阻(Rl)的第二端相连，所有运算放大器的反相输入端与相对应LED发光支路上的三极管的发射极相连。
2.根据权利要求1所述的高精度多路LED均流电路，其特征在于在所述三极管的基极与地之间连接一电容。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度多路LED均流电路，包括相互并联连接的多路LED发光支路，每一路LED发光支路中LED正极均与外接电源正极输出端连接，其特征在于在所述多路LED发光支路中任意一支路的LED负极连接第一电阻后连接第二电阻，再与外接电源负极输出端连接；在所述多路LED发光支路中其他支路的LED负极均连接一三极管的集电极，该三极管的发射极均连接一采样电阻后与外接电源负极输出端连接，所有采样电阻的与所述第二电阻具有相同阻值；所有三极管的基极分别与一运算放大器的输出端相连，所有运算放大器的同相输入端均与第一电阻的第二端相连，所有运算放大器的反相输入端连接相对应的三极管的发射极相连。本实用新型能实现多路LED高精度均流，电路结构简单。
文档编号H05B37/02GK202143271SQ20112027677
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者应俊俊, 林万炯, 潘黄锋, 董建国 申请人:林万炯