一种自动调节升压的LED恒流驱动电路的制作方法

一种自动调节升压的led恒流驱动电路
技术领域
1.本实用新型涉及驱动电路领域，具体而言，涉及一种自动调节升压的led恒流驱动电路。


背景技术：

2.发光二极管led在照明应用中，因其具有发光效率高、寿命长、高亮度、节能、环保和耐用等特点，被认为是当前最具潜力的光源之一，手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机以及各种数码产品的显示屏都在广泛应用，实际应用中，led背光源会在电路上将多个led串联起来形成灯串通道，再多个灯串通道并联使用，为了保证显示亮度的均匀性，每个led需要用同样的电流驱动，由于尺寸和亮度差异，不同的显示屏背光板会采用不同数量的led灯串通道，灯串数量也不相同，作为恒流源，灯串里led灯串联个数改变时，输出电压需要自动调节。
3.现有的led恒流驱动电路在使用的过程中存在一些不足之处需要进行改进，不足之处如下：首先现有的led背光恒流驱动电路采用独立的恒流驱动芯片或者升压芯片和外置mos管调节的方式，前者应用范围较窄不具备通用性，后者输出电压固定，压差较大时电源损耗大，因此我们对此做出改进，提出一种自动调节升压的led恒流驱动电路。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种自动调节升压的led恒流驱动电路，以改善上述问题，本技术具体是这样的：包括包括直流电压升压转换单元，所述直流电压升压转换单元的一端与电压反馈调节单元电路连接，另一端与外部负载led灯串电性连接，所述外部负载led灯串的另一端和所述电压反馈调节单元的另一端与led恒流驱动单元电性连接，所述led恒流驱动单元的另一端与led驱动电流压控信号电性连接。
5.作为本技术优选的技术方案，所述直流电压升压转换单元包括无极性电容c1、有极性电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电感l1、二极管d1、接地线，所述无极性电容c1和所述有极性电容c2并联连接并与芯片u第四引脚vin电性连接，所述芯片u第一引脚gnd与接地线电性连接，所述电阻r3与所述芯片u第二引脚en电性连接，所述电感l1和所述二极管d1串联并与所述芯片u第三引脚电性连接，所述二极管d1与所述电阻r1电性连接，所述电阻r1的另一端与所述电阻r2的一端与所述芯片u第五引脚fb电性连接，所述电阻r2的另一端与接地线连接。
6.作为本技术优选的技术方案，所述电压反馈调节单元包括电阻r4、电阻r5、电阻r6、二极管d8、三级管q1，所述电阻r4和所述电阻r5并联连接，所述电阻r4与所述二极管d8的第二引脚的负极电性连接，所述电阻r5与所述二极管d8的第一引脚的正极电性连接，所述电阻r4与三级管q1的一端的发射极电性连接连接，所述三级管q1的另一端的基极与所述电阻r6电性连接。
7.作为本技术优选的技术方案，所述led恒流驱动单元包括运算放大器、电阻r11、电容c3、芯片u2、驱动电流采样电阻r9、电阻r8、led驱动电流压控信号、接地线，所述led驱动电流压控信号与所述电阻r8串联并与所述运算放大器同相输入端电性连接，所述电阻r11和所述电容c3并联连接并与所述运算放大器反相输入端电性连接，所述运算放大器的输出端与所述芯片u2电性连接，所述芯片u2与所述驱动电流采样电阻r9电性连接，所述驱动电流采样电阻r9与接线线电性连接。
8.作为本技术优选的技术方案，所述直流电压升压转换单元的内部设置有直流电压源dcin和反馈电阻r1/r2。
9.作为本技术优选的技术方案，所述led驱动电流压控信号产生电压信号设定驱动电流，所述驱动电流采样电阻r9的电压与压控信号。
10.作为本技术优选的技术方案，所述外部负载led灯串的电流恒定时，所述外部负载led灯串两端压差vleda-vledk固定。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
12.在本技术的方案中：
13.1.通过设置的本电路设计增加在传统的升压芯片+外置mos管调节基础上，增加了一个电压反馈调节单元，可以根据输出电压自动调节前端dc升压的电压输出，减少电源损耗和热功耗；
14.2.led恒流驱动单元的运放与mos管构成调节电路，通过比较驱动电流采样电阻r的电压与压控信号，将led灯串上的电流逐步调整到设定电流并稳定下来，由于led灯的特性，电流恒定时，灯串两端压差vleda-vledk固定，电压反馈调节单元调节升压芯片u的反馈电压，使输出电压vleda降低，减少led恒流驱动单元内的电源损耗，减少热功耗，避免功率器件q/r因过热而损坏，通过这种电压跟随式的设计，电路可以输出更大的驱动电流；
15.3.通过设置的电压反馈调节单元和led恒流驱动单元，直流电压升压电路方案可以随意更换，led恒流驱动单元可以按照led灯串的最大负载能力进行调整，led驱动电流压控信号由外部提供，用来调节输出电流的大小。
附图说明：
16.图1为本技术提供的自动调节升压的led恒流驱动电路的电路图；
17.图2为本技术提供的自动调节升压的led恒流驱动电路的流程图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。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。
20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和
技术方案可以相互组合。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.如图1-2，本实施方式提出一种自动调节升压的led恒流驱动电路，包括直流电压升压转换单元，直流电压升压转换单元的一端与电压反馈调节单元电路连接，另一端与外部负载led灯串电性连接，外部负载led灯串的另一端和电压反馈调节单元的另一端与led恒流驱动单元电性连接，led恒流驱动单元的另一端与led驱动电流压控信号电性连接。
24.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，直流电压升压转换单元包括无极性电容c1、有极性电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电感l1、二极管d1、接地线，无极性电容c1和有极性电容c2并联连接并与芯片u第四引脚vin电性连接，芯片u第一引脚gnd与接地线电性连接，电阻r3与芯片u第二引脚en电性连接，电感l1和二极管d1串联并与芯片u第三引脚电性连接，二极管d1与电阻r1电性连接，电阻r1的另一端与电阻r2的一端与芯片u第五引脚fb电性连接，电阻r2的另一端与接地线连接。
25.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，电压反馈调节单元包括电阻r4、电阻r5、电阻r6、二极管d8、三级管q1，电阻r4和电阻r5并联连接，电阻r4与二极管d8的第二引脚的负极电性连接，电阻r5与二极管d8的第一引脚的正极电性连接，电阻r4与三级管q1的一端的发射极电性连接连接，三级管q1的另一端的基极与电阻r6电性连接。
26.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，led恒流驱动单元包括运算放大器、电阻r11、电容c3、芯片u2、驱动电流采样电阻r9、电阻r8、led驱动电流压控信号、接地线，led驱动电流压控信号与电阻r8串联并与运算放大器同相输入端电性连接，电阻r11和电容c3并联连接并与运算放大器反相输入端电性连接，运算放大器的输出端与芯片u2电性连接，芯片u2与驱动电流采样电阻r9电性连接，驱动电流采样电阻r9与接线线电性连接。
27.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，直流电压升压转换单元的内部设置有直流电压源dcin和反馈电阻r1/r2。
28.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，led驱动电流压控信号产生电压信号设定驱动电流，驱动电流采样电阻r9的电压与压控信号。
29.作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，外部负载led灯串的电流恒定时，外部负载led灯串两端压差vleda-vledk固定。
30.工作原理：本实用新型在使用的过程中，直流电压升压转换单元的一端与电压反馈调节单元电路连接，另一端与外部负载led灯串电性连接，外部负载led灯串的另一端和电压反馈调节单元的另一端与led恒流驱动单元电性连接，led恒流驱动单元的另一端与led驱动电流压控信号电性连接，直流电压源dcin输入一个较低的直流电压，通过直流电压
升压转换单元升压到反馈电阻r/r限制的最高电压，led驱动电流压控信号产生一个电压信号，用来设定驱动电流，外部负载led灯串接入，led恒流驱动单元的运放与mos管构成调节电路，通过比较驱动电流采样电阻r的电压与压控信号，将led灯串上的电流逐步调整到设定电流并稳定下来，由于led灯的特性，电流恒定时，灯串两端压差vleda-vledk固定，电压反馈调节单元调节升压芯片u的反馈电压，使输出电压vleda降低，减少led恒流驱动单元内的电源损耗，减少热功耗，避免功率器件q/r因过热而损坏，通过这种电压跟随式的设计，电路可以输出更大的驱动电流。
31.以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。