LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及LED驱动
技术领域：
，特别涉及一种LED驱动电路。
背景技术：
：如图1所示，现有的LED驱动电路包括初级控制单元、次级单元、电流设定光耦、模拟调光光耦及数字调光光耦。在LED驱动电路工作过程中，初级控制单元通过光耦接收次级单元输出的控制信号来控制次级单元的输出，实现电流设定，模拟调光，数字调光等功能。次级单元输出的三种控制信号都是PWM信号，用信号的占空比来表征输出调节量的大小，区别在于三种控制信号的工作频率不同。电流设定信号和模拟调光信号的频率较高，一般在1K～50KHz之间，数字调光信号的频率较低，一般在100～500Hz之间。此外，如图1所示，LED驱动电路还包括电源控制单元，由次级单元输出的信号通过开关光耦来控制晶体管的开关，从而控制初级控制单元的开启来控制背光工作。图1所示电路中，光耦器件较多。一方面，由于光耦器件需要隔离电路初级与次级之间的高压，属于安规器件，成本较高；另一方面，由于光耦器件会占用多个接口，接口的多少决定了控制芯片的引脚数，而同一类控制芯片,其引脚越多成本越高。因此，现有LED驱动电路存在成本高的缺陷。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种LED驱动电路，旨在降低该LED驱动电路的成本。为实现上述目的，本实用新型提出的LED驱动电路包括电源控制单元、初级控制单元及次级单元，所述次级单元输出第一PWM信号，所述初级控制单元与所述次级单元通过变压器耦合连接，所述电源控制单元包括光耦、第一辅助电源、第一电子开关、用于将所述次级单元输出的第一PWM信号进行分配处理，并输出第二PWM信号至所述初级控制单元的PWM分配电路、用于在接收到所述第一PWM信号时，输出记忆电压的电压记忆电路、用于在检测到所述记忆电压时，触发所述开关控制电路开启的电压检测电路、用于控制所述第一电子开关的导通/截止的开关控制电路，其中：所述光耦的阴极及阳极用于输入所述第一PWM信号，所述光耦的集电极、所述第一电子开关的输入端及所述第一辅助电源互连，所述光耦的发射极、所述PWM分配电路的输入端及所述电压记忆电路的输入端互连；所述PWM分配电路的输出端用于输出所述第二PWM信号，所述电压记忆电路的输出端与所述电压检测电路的检测端连接，所述电压检测电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的控制端与所述第一电子开关的受控端连接，所述第一电子开关的输出端用于输出所述初级控制单元的启动电源。优选地，所述PWM分配电路包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述PWM分配电路的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，其连接节点为所述PWM分配电路的输出端，所述第二电阻的第二端接地。优选地，所述电压记忆电路包括第三电阻、第四电阻、第一二极管及第一电容，所述第一二极管的阳极为所述电压记忆电路的输入端，所述第一二极管的阴极、所述第一电容的第一端及所述第三电阻的第二端互连，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，其连接节点为所述电压记忆电路的输出端，所述第一电容的第二端与所述第四电阻的第二端均接地。优选地，所述电压检测电路包括第一晶体管及第五电阻，所述第一晶体管的受控端为所述电压检测电路的检测端，所述第一晶体管的输出端接地，所述第一晶体管的输入端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端为所述电压检测电路的输出端。优选地，所述开关控制电路包括第二晶体管及第六电阻，所述第二晶体管的受控端为所述开关控制电路的输入端，所述第二晶体管的输入端与所述第一辅助电源连接，所述第二晶体管的输出端与所述第六电阻的第二端连接，所述第六电阻的第一端为所述开关控制电路的控制端。优选地，所述电源控制单元还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电子开关的输出端连接，其连接节点用于输出所述初级控制单元的启动电源，所述第二电容的第二端接地。优选地，所述次级单元包括PWM输出端及第一控制器，所述PWM输出端与所述第一控制器的输入端连接，所述第一控制器的第一输出端与所述光耦的阳极连接，所述第一控制器的第二输出端与所述光耦的阴极连接。优选地，所述第一控制器包括第七电阻，所述第七电阻的第一端为所述第一控制器的输入端，所述第七电阻的第二端为所述第一控制器的第一输出端，所述光耦的阴极接地。优选地，所述次级单元包括开关控制端、PWM输出端、第二控制器、第八电阻、第二辅助电源及第二电子开关，所述开关控制端与所述第二控制器的第一输入端连接，所述PWM输出端与所述第二控制器的第二输入端连接，所述第二控制器的输出端与所述第二电子开关的受控端连接，所述第二电子开关的输入端与所述第八电阻的第二端连接，所述第八电阻的第一端与所述第二辅助电源连接，所述第二电子开关的输出端与所述光耦的阳极连接，所述光耦的阴极接地。优选地，所述第二控制器包括第九电阻、第二二极管及第三二极管，所述第二二极管的阴极为所述第二控制器的第一输入端，所述第二二极管的阳极与所述第九电阻的第一端连接，其连接节点为所述第二控制器的输出端，所述第九电阻的第二端与所述第三二极管的阴极连接，其连接节点为所述第二控制器的第二输入端，所述第三二极管的阳极、所述第二电子开关的输出端及所述光耦的阳极互连。本实用新型技术方案通过采用PWM分配电路将次级单元输出的第一PWM信号进行分配处理，并输出第二PWM信号至初级控制单元。电压记忆电路在接收到第一PWM信号时输出记忆电压，电压检测电路在检测到记忆电压时触发开关控制电路开启，以使第一辅助电源通过第一电子开关输出，以为初级控制单元提供启动电源。这样，仅需一个光耦，就同时实现了PWM信号的传输功能和初级控制单元的开关控制功能。由于本LED驱动电路用到的光耦数量比现有技术少，因此，相对于现有技术，本技术方案具有成本低的特点。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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。图1为现有LED驱动电路的电路结构示意图；图2为本实用新型LED驱动电路一实施例的功能模块示意图；图3为图2中电源控制单元一实施例的电路结构示意图；图4为图2中电源控制单元另一实施例的电路结构示意图；图5为图2中次级单元一实施例的电路结构示意图；图6为图2中次级单元另一实施例的电路结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称标号名称100电源控制单元D1第一二极管R1第一电阻200初级控制单元D2第二二极管R2第二电阻300次级单元D3第三二极管R3第三电阻110PWM分配电路C1第一电容R4第四电阻120电压记忆电路C2第二电容R5第五电阻130电压检测电路VAUX1第一辅助电源R6第六电阻140开关控制电路VAUX2第二辅助电源R7第七电阻310第一控制器K1第一电子开关R8第八电阻320第二控制器K2第二电子开关R9第九电阻U光耦Q1第一晶体管Q2第二晶体管本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种LED驱动电路。请参阅2，在一实施例中，上述LED驱动电路包括电源控制单元100、初级控制单元200及次级单元300，初级控制单元200与次级单元300通过变压器(图未示出)耦合连接。在此，次级单元300用于输出LED灯的驱动电源以及第一PWM信号。电源控制单元100用于根据第一PWM信号输出第二PWM信号和初级控制单元200的启动电源。初级控制单元200用于根据第二PWM信号控制次级单元300的输出，实现电流设定功能，模拟调光功能或者数字调光功能。其中，初级控制单元200可包括控制芯片(图未示出)，启动电源可指控制芯片的供电电源。并且，当控制芯片工作时，初级控制单元200工作，当控制芯片不工作时，初级控制单元200不工作。需要说明的是，本实施例中，第二PWM信号与第一PWM信号的占空比相同，第二PWM信号可以是电流设定信号、模拟调光信号和数字调光信号三者中的一者。为了方便阐述本LED驱动电路的工作原理，下述内容中，以第二PWM信号为电流设定信号为例进行说明。请继续参阅图2，可选的，上述电源控制单元100包括PWM分配电路110、电压记忆电路120、电压检测电路130、开关控制电路140、光耦U、第一辅助电源VAUX1及第一电子开关K1，光耦U的阴极及阳极用于输入次级单元300输出的第一PWM信号，光耦U的集电极、第一电子开关K1的输入端及第一辅助电源VAUX1互连，光耦U的发射极、PWM分配电路110的输入端及电压记忆电路120的输入端互连；PWM分配电路110的输出端用于输出第二PWM信号至初级控制单元200，电压记忆电路120的输出端与电压检测电路130的检测端连接，电压检测电路130的输出端与开关控制电路140的输入端连接，开关控制电路140的控制端与第一电子开关K1的受控端连接，第一电子开关K1的输出端用于输出初级控制单元200的启动电源。在此，第一电子开关K1可选为NPN型三极管，且该NPN型三极管的基极为第一电子开关K1的受控端，该NPN型三极管的集电极为第一电子开关K1的输入端，该NPN型三极管的发射极为第一电子开关K1的输出端。具体地，在LED驱动电路工作过程中：首先，次级单元300输出第一PWM信号至电源控制单元100；然后，PWM分配电路110接收该第一PWM信号，并输出与该第一PWM信号占空比相同的第二PWM信号至初级控制单元200；与此同时，电压记忆电路120接收该第一PWM信号，并输出记忆电压；接着，电压检测电路130检测到记忆电压并触发开关控制电路140工作；最后，开关控制电路140控制第一电子开关K1导通，第一辅助电源VAUX1通过第一电子开关K1输入至初级控制单元200，初级控制单元200启动，并根据第二PWM信号的占空比控制次级单元300的输出。本实用新型技术方案通过采用PWM分配电路110将次级单元300输出的第一PWM信号进行分配处理，并输出第二PWM信号至初级控制单元200。电压记忆电路120在接收到第一PWM信号时输出记忆电压，电压检测电路130在检测到记忆电压时触发开关控制电路140开启，以使第一辅助电源VAUX1通过第一电子开关K1输出，以为初级控制单元200提供启动电源。这样，仅需一个光耦U，就同时实现了PWM信号的传输功能和初级控制单元200的开关控制功能。由于本LED驱动电路用到的光耦U数量比现有技术少，因此，相对于现有技术，本技术方案具有成本低的特点。请参阅图3，可选的，上述PWM分配电路110包括第一电阻R1及第二电阻R2，第一电阻R1的第一端为PWM分配电路110的输入端，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，其连接节点为PWM分配电路110的输出端，第二电阻R2的第二端接地。在此，由于第一电阻R1与第二电阻R2构成串联分压电路，且第一电阻R1的第一端为PWM分配电路110的输入端，第一电阻R1与第二电阻R2的连接节点为PWM分配电路110的输出端。因此，本PWM分配电路110能够输出与第一PWM信号占空比相同的第二PWM信号。请继续参阅图3，可选的，上述电压记忆电路120包括第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1及第一电容C1，第一二极管D1的阳极为电压记忆电路120的输入端，第一二极管D1的阴极、第一电容C1的第一端及第三电阻R3的第二端互连，第三电阻R3的第一端与第四电阻R4的第一端连接，其连接节点为电压记忆电路120的输出端，第一电容C1的第二端与第四电阻R4的第二端均接地。在此，第一二极管D1用于隔离电压记忆电路120输入的第一PWM信号和PWM分配电路110输入的第一PWM信号。具体地，当输入的第一PWM信号为高电平时，第一电容C1充电；当输入的第一PWM信号为低电平时，第一电容C1通过第三电阻R3和第四电阻R4放电。调节第三电阻R3和第四电阻R4的阻值，就可以调节第一电容C1的放电时间常数。需要说明的是，本实施例中，第一电容C1优选容量较小的电容。这样，第一电容C1在很短的时间内就可以充满，不论第一PWM信号的频率高低和占空比大小，电压记忆电路120的输出端都可以输出记忆电压。请继续参阅图3，可选的，上述电压检测电路130包括第一晶体管Q1及第五电阻R5，第一晶体管Q1的受控端为电压检测电路130的检测端，第一晶体管Q1的输出端接地，第一晶体管Q1的输入端与第五电阻R5的第二端连接，第五电阻R5的第一端为电压检测电路130的输出端。在此，第一晶体管Q1可选为N-MOS管，且该N-MOS管的栅极为第一晶体管Q1的受控端，该N-MOS管的漏极为第一晶体管Q1的输入端，该N-MOS管的源极为第一晶体管Q1的输出端。具体地，当第一晶体管Q1的受控端接收到记忆电压时，第一晶体管Q1的开启，可以为开关控制电路140提供拉电流；当第一晶体管Q1的受控端没有接收到记忆电压时，第一晶体管Q1截止，不能为开关控制电路140提供拉电流。请继续参阅图3，可选的，上述开关控制电路140包括第二晶体管Q2及第六电阻R6，第二晶体管Q2的受控端为开关控制电路140的输入端，第二晶体管Q2的输入端与第一辅助电源VAUX1连接，第二晶体管Q2的输出端与第六电阻R6的第二端连接，第六电阻R6的第一端为开关控制电路140的控制端。在此，第二晶体管Q2可选为PNP型三极管，且该PNP型三极管的基极为第二晶体管Q2的受控端，该PNP型三极管的发射极为第二晶体管Q2的输入端，该PNP型三极管的集电极为第二晶体管Q2的输出端。具体地，当第二晶体管Q2的受控端获得拉电流时，第二晶体管Q2导通；当第二晶体管Q2的受控端没有拉电流时，第二晶体管Q2截止。请继续参阅图3，进一步地，上述电源控制单元100还包括第二电容C2，第二电容C2的第一端与第一电子开关K1的输出端连接，其连接节点用于输出初级控制单元200的启动电源，第二电容C2的第二端接地。在此，第二电容C2可以过滤输入至电源控制单元100的启动电源的杂波，提高电路稳定性。请参阅图4，可选的，上述次级单元300包括PWM输出端P及第一控制器310，PWM输出端P与第一控制器310的输入端连接，第一控制器310的第一输出端与光耦U的阳极连接，第一控制器310的第二输出端与光耦U的阴极连接。本实施例中，当输入至第一控制器310的第一PWM信号为高电平时，第一控制器310在其第一输出端输出高电平，光耦U导通；当输入至第一控制器310的第一PWM信号为低电平时，第一控制器310在其第一输出端输出低电平，光耦U截止。请继续参阅图4，可选的，上述第一控制器310包括第七电阻R7，第七电阻R7的第一端为第一控制器310的输入端，第七电阻R7的第二端为第一控制器310的第一输出端，光耦U的阴极接地。请参阅图5，可选的，上述次级单元300包括开关控制端BL、PWM输出端P、第二控制器320、第八电阻R8、第二辅助电源VAUX2及第二电子开关K2，开关控制端BL与第二控制器320的第一输入端连接，PWM输出端P与第二控制器320的第二输入端连接，第二控制器320的输出端与第二电子开关K2的受控端连接，第二电子开关K2的输入端与第八电阻R8的第二端连接，第八电阻R8的第一端与第二辅助电源VAUX2连接，第二电子开关K2的输出端与光耦U的阳极连接，光耦U的阴极接地。在此，第二电子开关K2可选为NPN型三极管，且该NPN型三极管的基极为第二电子开关K2的受控端，该NPN型三极管的集电极为第二电子开关K2的输入端，该NPN型三极管的发射极为第二电子开关K2的输出端。本实施例中，当输入至第二控制器320第一输入端的开关控制信号为低电平时，不论输入至第二控制器320第二输入端的第一PWM信号是高电平还是低电平，第二控制器320的输出端都输出低电平，第二电子开关K2截止，光耦U截止。当输入至第二控制器320第一输入端的开关控制信号为高电平时，若输入至第二控制器320第二输入端的第一PWM信号为高电平，则第二控制器320的输出端输出高电平，第二电子开关K2导通，光耦U导通；若输入至第二控制器320第二输入端的第一PWM信号为低电平，则第二控制器320的输出端输出低电平，第二电子开关K2截止，光耦U截止。请继续参阅图5，可选的，第二控制器320包括第九电阻R9、第二二极管D2及第三二极管D3，第二二极管D2的阴极为第二控制器320的第一输入端，第二二极管D2的阳极与第九电阻R9的第一端连接，其连接节点为第二控制器320的输出端，第九电阻R9的第二端与第三二极管D3的阴极连接，其连接节点为第二控制器320的第二输入端，第三二极管D3的阳极、第二电子开关K2的输出端及光耦U的阳极互连。具体地，当落在第二二极管D2阴极的电压为低电平时，不论落在第九电阻R9第二端的电压是低电平还是高电平，施加在第二电子开关K2受控端的电压都不足以使第二电子开关K2导通，光耦U截止。当落在第二二极管D2阴极的电压为高电平时，若落在第九电阻R9第二端的电压为高电平，则第二电子开关K2导通，光耦U导通；若落在第九电阻R9第二端的电压为低电平，则第二电子开关K2截止，光耦U截止。以下，结合图2至图5，说明本实用新型LED驱动电路的工作原理：首先，次级单元300输出第一PWM信号，并通过光耦U传输至电源控制单元100。然后，第一PWM信号经第一电阻R1和第二电阻R2分压处理，并在第一电阻R1和第二电阻R2的连接节点处生成第二PWM信号输入至初级控制单元200。与此同时，当第一PWM信号为高电平时，第一电容C1充电；当第一PWM信号为低电平时，第一电容C1通过第三电阻R3及第四电阻R4放电。由于第一电容C1容量较小，因此，不论第一PWM信号的频率高低和占空比大小，第三电阻R3和第四电阻R4连接节点处都有记忆电压输出。接着，由于记忆电压高于第一晶体管Q1的门极电压，第一晶体管Q1导通，并为第二晶体管Q2提供拉电流，触发第二晶体管Q2导通。最后，第一辅助电源VAUX1通过第二晶体管Q2和第六电阻R6为第一电子开关K1提供灌电流，第一电子开关K1开启，第一辅助电源VAUX1通过第一电子开关K1输入至初级控制单元200，初级控制单元200启动，并根据第二PWM信号的占空比控制次级单元300的输出。整个过程中，由于第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和第一电子开关K1均可对输入的第一PWM信号进行电流放大处理，因此，电源控制单元100具有很高的电流增益。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3