一种LED恒流驱动电路及红光治疗仪的制作方法

一种led恒流驱动电路及红光治疗仪
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路领域，特别是涉及一种led恒流驱动电路及红光治疗仪。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，led)属于电流驱动型元件，即通过相同的电流则发光强度相同，现有的，如图1所示，把led灯珠与限流电阻串联起来组成恒压驱动电路，直接把恒压驱动电路连接到供电电压上，多个恒压驱动电路并联同时工作时电压相同，但由于led属于电流驱动型元件，电压一致则发光强度一致性差。
3.由此可见，如何解决led发光强度连续可调且发光强度一致，是本领域人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种led恒流驱动电路及红光治疗仪。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种led恒流驱动电路，应用于多个led灯珠串联的发光设备(23)，包括：升压稳压电路(21)、恒流驱动电路(22)、电源；
6.所述升压稳压电路(21)与所述发光设备(23)和所述电源连接，所述发光设备(23)与所述恒流驱动电路(22)连接，所述恒流驱动电路(22)与所述电源连接；
7.所述恒流驱动电路(22)包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、晶体管，晶体管分别具有第一端、第二端以及控制端；
8.所述第一电阻的第一端与所述电源连接，所述第一电阻的第二端与所述晶体管的控制端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述晶体管的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述晶体管的第一端与所述发光设备(23)的任意一个所述led灯珠的阴极连接。
9.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述升压稳压电路(21)包括：升压稳压芯片、第一电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电感、第二电感、肖特基二极管、补偿电路(31)；
10.所述升压稳压芯片的电源输入引脚与所述电源连接，所述第四电阻的第一端与所述升压稳压芯片的外接定时电阻输入引脚连接，所述第四电阻的第二端接地端，所述升压稳压芯片的mos输出引脚与所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述电源连接，所述第一电容的第二端与所述第二电感的第一端和所述肖特基二极管的阳极连接，所述第二电感的第二端接地，所述肖特基二极管的阴极与所述第五电阻的第一端和所述发光设备(23)的电源输入端连接，所述升压稳压芯片的补偿引脚与所述补偿电路(31)的一端连接，所述补偿电路(31)的另一端与所述升压稳压芯片的反馈输入调节引脚、所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地。
11.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述升压稳压电路(21)还包括：第二电容；
12.所述升压稳压芯片的电源输入引脚与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。
13.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述升压稳压电路(21)还包括：第三电容；
14.所述第三电容的第一端与所述升压稳压芯片的偏置电源的输入引脚连接，所述第三电容的第二端接地。
15.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述升压稳压电路(21)还包括：第四电容；
16.所述肖特基二极管的阴极与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地。
17.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述补偿电路(31)包括：第七电阻、第五电容、第六电容；
18.所述升压稳压芯片的补偿引脚与所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第七电阻的第二端和所述升压稳压芯片的反馈输入调节引脚连接。
19.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述发光设备(23)还包括：稳压二极管，所述稳压二极管的数量与所述led灯珠的数量一致，所述稳压二极管与所述led灯珠一一对应，所述稳压二极管的阴极与对应的所述led灯珠的阳极连接，所述稳压二极管的阳极与对应的所述led灯珠的阴极连接。
20.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述晶体管为n沟道mos管。
21.优选地，所述的led恒流驱动电路，所述升压稳压芯片为lm5001。
22.本技术还提供一种红光治疗仪，包括所述的led恒流驱动电路。
23.本实用新型所提供的led恒流驱动电路，电源vcc通过升压稳压电路，输出稳定的电压为发光设备提供必要的电势差，且电源vcc电压变化的情况下，输出电压大小不变，在电源vcc电压不变的情况下，恒流驱动电路向发光设备输出的电流稳定，当电源vcc电压变化的情况下，恒流驱动电路向发光设备输出的电流变化且输出稳定，实现发光设备的led灯珠的发光强度可调且发光强度稳定。
24.另外，本实用新型还提供一种红光治疗仪，包括上述led恒流驱动电路，效果同上。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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获得其他的附图。
26.图1为本技术提供的一种led驱动电路示意图；
27.图2为本技术实施例提供的一种led恒流驱动电路的示意图；
28.图3为本技术实施例提供的一种升压稳压电路的示意图；
29.图4为本技术实施例提供的一种发光设备示意图。
30.其中，附图标记如下：21为升压稳压电路、22为恒流驱动电路，23为发光设备，31为补偿电路。
具体实施方式
31.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一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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范围。
32.本实用新型的核心是提供一种led恒流驱动电路及红光治疗仪。
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
34.图2为本技术实施例提供的一种led恒流驱动电路的示意图，应用于多个led灯珠串联的发光设备23，如图1所示，包括：升压稳压电路21、恒流驱动电路22、电源vcc；
35.升压稳压电路21与发光设备23和电源vcc连接，发光设备23与恒流驱动电路22连接，恒流驱动电路22与电源vcc连接；
36.恒流驱动电路22包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、晶体管q1，晶体管q1分别具有第一端、第二端以及控制端；
37.第一电阻r1的第一端与电源vcc连接，第一电阻r1的第二端与晶体管q1的控制端和第二电阻r2的第一端连接，第二电阻r2的第二端接地，晶体管q1的第二端与第三电阻r3的第一端连接，第三电阻r3的第二端接地，晶体管q1的第一端与发光设备23的任意一个led灯珠的阴极连接。
38.本技术实施例提到的发光设备23指的是由一定数量的led灯珠串联组成的，本实施例不限制led灯珠的数量。由于只有当流经led灯珠的电流是由阳极流向阴极时，led灯珠才可以发光，因此发光设备23的led灯珠依次串联，串联的led灯珠阳极端与升压稳压电路21连接，串联的led灯珠的阴极端与恒流驱动电路22连接。
39.另外，需要说明的是，本实施例提到的升压稳压电路21指的是在供电电源vcc电压变化的情况下，升压稳压电路21可输出稳定的高电压，为串联led灯珠提供必要的电势差。本实施例不限制升压稳压电路21输出的具体电压大小，根据实际需要设计即可。例如：单个led灯珠两端最大电压为2.02v，5个led灯珠两端电压为2.02*5＝10.1v，那么串联5个led灯珠所需要的电势差为10.1v。电源vcc向升压稳压电路21输入的电压变化，不会影响升压稳压电路21的输出电压大小。
40.升压稳压电路21的输入电压与恒流驱动电路22共用同一个电源vcc。
41.恒流驱动电路22的第一电阻r1和第二电阻r2组成分压电路，通过改变供电电源vcc的电压，经分压电路分压后，通过晶体管q1的控制端电压的变化来改变驱动晶体管q1第一端向发光设备23输出电流。分压电路的作用是，当电源vcc电压在一定范围内调节时，使晶体管q1控制端的电压也在一定范围内调节。
42.电源vcc电压通过调整输入范围，经分压电路引起晶体管q1的控制端的电压变化，从而调整恒流驱动电路22的输出驱动电流；控制端电压一定的情况下，若第一端输出电流增大或减小，那么晶体管q1的第二端电压升高或降低，进一步使晶体管q1控制端与第二端之间的电压减小或增大，从而使第一端输出电流减小或增大，使恒流驱动电路22输出的电流稳定，因此led灯珠属于电流驱动型元件，即通过相同的电流则发光强度相同，电流稳定则led灯珠发光强度稳定。
43.需要说明的是，晶体管q1可以是npn型三极管，也可以是n沟道mos管，优选地，晶体管q1为n沟道mos管。npn型三极管是电流控制器件,而n沟道增强型mos管是电压控制器件。
44.本实施例中，电源vcc通过升压稳压电路21，输出稳定的电压为发光设备23提供必要的电势差，且电源vcc电压变化的情况下，输出电压大小不变，在电源vcc电压不变的情况下，恒流驱动电路22向发光设备23输出的电流稳定，当电源vcc电压变化的情况下，恒流驱动电路22向发光设备23输出的电流变化且输出稳定，实现发光设备23的led灯珠的发光强度可调且发光强度稳定。
45.根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，图3为本技术实施例提供的一种升压稳压电路21示意图，如图1所示，升压稳压电路21包括：升压稳压芯片u1、第一电容c1、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电感l1、第二电感l2、肖特基二极管d1、补偿电路31；
46.升压稳压芯片u1的电源输入引脚与电源连接，第四电阻r4的第一端与升压稳压芯片u1的外接定时电阻输入引脚连接，第四电阻r4的第二端接地端，升压稳压芯片u1的mos输出引脚与第一电容c1的第一端和第一电感l1的第一端连接，第一电感l1的第二端与电源连接，第一电容c1的第二端与第二电感l2的第一端和肖特基二极管d1的阳极连接，第二电感l2的第二端接地，肖特基二极管d1的阴极与第五电阻r5的第一端和发光设备23的电源输入端连接，升压稳压芯片u1的补偿引脚与补偿电路31的一端连接，补偿电路31的另一端与升压稳压芯片u1的反馈输入调节引脚、第五电阻r5的第二端和第六电阻r6的第一端连接，第六电阻r6的第二端接地。
47.第一电感l1、第二电感l2和第一电容c1配合升压稳压芯片u1的内部mos管起到升压作用，第四电阻r4用于设定内部频率。本实施例提到的补偿电路31作为反馈电路，通过控制脉冲电压的占空比来调节输出电压稳定。在供电电源vcc可变的情况下，升压稳压电路21向发光设备23输出稳定电压，为发光设备23提供必要的电势差。其中，肖特基二极管作用是防止电压逆流进入供电电源vcc，升压稳压芯片u1的第六引脚，即反馈引脚输出参考电压，通过第五电阻r5和第六电阻r6组成分压电路，向发光设备23输出电压。例如：若发光设备23为5个串联的led灯珠，升压稳压电路21需要向发光设备23提供12v的电压，升压稳压芯片u1的反馈引脚输出参考电压1.26v，通过第五电阻r5和第六电阻r6分压电路，经过计算输出电压uo＝[1.26v*(r5+r6)]/r6＝12.15v，达到稳压+12v的作用，按照设计需要设计第五电阻r5和第六电阻r6的阻值比例。电源vcc通过升压稳压电路21，输出稳定的电压为发光设备23提供必要的电势差。优选地，升压稳压芯片u1为lm5001。
[0048]
优选地，升压稳压电路21还包括：第二电容c2；第三电容c3；第四电容c4；
[0049]
升压稳压芯片u1的电源输入引脚与第二电容c2的第一端连接，第二电容c2的第二端接地。第三电容c3的第一端与升压稳压芯片u1的偏置电源的输入引脚连接，第三电容c3的第二端接地。肖特基二极管d1的阴极与第四电容c4的第一端连接，第四电容c4的第二端接地。
[0050]
第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4作为耦合电容，起退耦和滤波作用。
[0051]
根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，补偿电路31包括：第七电阻r7、第五电容c5、第六电容c6；
[0052]
升压稳压芯片u1的补偿引脚与第五电容c5的第一端、第六电容c6的第一端连接，
第六电容c6的第二端与第七电阻r7的第一端连接，第三电容c3的第二端与第七电阻r7的第二端和升压稳压芯片u1的反馈输入调节引脚连接。
[0053]
第七电阻r7、第五电容c5、第六电容c6组成补偿电路31，升压稳压芯片u1内部通过补偿电路31反馈控制脉冲电压的占空比来调节输出电压稳定。
[0054]
根据上述实施例，本实施例提供一种优选方案，发光设备23还包括：稳压二极管，稳压二极管的数量与led灯珠的数量一致，稳压二极管与led灯珠一一对应，稳压二极管的阴极与对应的led灯珠的阳极连接，稳压二极管的阳极与对应的led灯珠的阴极连接。
[0055]
图4为本技术实施例提供的一种发光设备23示意图。如图4所示，led灯珠串联，稳压二极管的阴极与对应的led灯珠的阳极连接，稳压二极管的阳极与对应的led灯珠的阴极连接，防止其中led灯珠烧断影响整个电路使用稳压二极管反向与led灯珠并联，防止一个led灯珠损坏导致整个线路损坏。
[0056]
最后，本技术提供一种红光治疗仪，包括上述实施例提到的led恒流驱动电路。
[0057]
红光治疗仪是一种新型的可以应用于医院、家庭的光疗设备，它基本原理是通过特殊的滤光片得到600～700nm为主的红色可见光波段，该波段对人体穿透深，疗效更好。光斑大，为治疗一些大面积的病症提供的更好的治疗方法。光输出分为“强”和“弱”档以适应不同体质的患者。本技术提供的led恒流驱动电路，电源vcc通过升压稳压电路21，输出稳定的电压为发光设备23提供必要的电势差，且电源vcc电压变化的情况下，输出电压大小不变，在电源vcc电压不变的情况下，恒流驱动电路22向发光设备23输出的电流稳定，当电源vcc电压变化的情况下，恒流驱动电路22向发光设备23输出的电流变化且输出稳定，实现发光设备23的led灯珠的发光强度可调且发光强度稳定。
[0058]
以上对本实用新型所提供的led恒流驱动电路及红光治疗仪进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
[0059]
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。