专利名称：一种led驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED驱动器。
背景技术：
与传统的光源相比，发光二极管(LED)具备众多的优点，如工作电压低，能效高， 很小巧并产生定向光。它们能够提供极宽广的色彩以及白光，不产生红外(IR)或紫外(UV) 辐射，而且由于它们是固态器件，在机械上很强固，并且不含汞，在恰当设计和使用时能够 具有超过5万小时的工作寿命，远长于标准白炽灯的1千小时寿命。这些优点使得LED的应 用越来越广泛，如今已拥有众多的应用市场，如建筑景观照明、交通信号灯、显示屏、零售、 中小尺寸液晶显示屏(IXD)背光、汽车和太阳能等，并在街道照明、住宅照明乃至中大尺寸 LCD背光方面拥有越来越大的发展空间。如上所述，LED本质上是低电压器件；根据色彩和 电流的不同，LED的正向电压介于不足2V至4. 5V之间。此外，LED稳定发光需要有恒定的 电流驱动，而由于照明应用领域的广泛，其应用条件的差异比较大，尤其是原始电源，各类 电池供电、市电交流供电等，这就需要相应的电源转换和控制解决方案能够适应不同的电 源，现有技术中存在的LED恒流驱动结构如图1所示，包括电能转化芯片及其外围电路，采 用该结构的检测流电阻只能检测上升阶段的LED电流而无法检测电流的下降阶段的LED电 流，致使对电流的平均值无法做到精确的控制，从而影响对LED的控制。
实用新型内容本实用新型要解决的技术为题为现有技术中只能根据上升阶段的LED电流对流 经LED的平均电流的控制。为解决上述技术问题，本实用新型提出了如下技术方案一种LED驱动器，包括用以提供一 LED电流给一 LED路径的第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电 流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控 制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。进一步地，所述功率级包括第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括控 制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括第二输入端、第三输出端；控制端根据第一 控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与 电源相连，所述第二输出端分别与第二输入端和第一二极管的负级相连；所述第三输出端 与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的负极和地相连。进一步地，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和 所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。进一步地，所述功率级包括第一开关、第一电感、第一二极管；第一开关包括控 制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括第二输入端、第三输出端；控制端根据第一 控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与 电源相连，所述第二输出端分别与LED的正极和第一二极管的负级相连；LED的负极与第二输入端相连；所述第一二极管的正极分别与第三输出端和地相连。进一步地，所述第一电路为一第一电阻；所述第一电阻串接于所述第二输出端和 所述LED的正极之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。进一步地，上述第一开关管为N型MOS管或P型MOS管。进一步地，所述第二电路包括信号处理模块、脉冲调制模块；所述第一信号为与 LED峰值电流或谷值电流相关的第一电压信号，所述信号处理模块将第一电压信号分别与 第一阈值信号或第二阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较信号；脉冲调制模 块根据第一比较信号产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二控制信号。进一步地，所述信号处理模块包括第一比较器、第二比较器；所述第一阈值信号为 第一上限电压，所述第二阈值信号为第一下限电压；所述第一比较器包括第四输入端、第 五输入端、第六出输出端；所述第二比较器包括第七输入端、第八输入端、第九输出端；所 述第一电压信号分别与第四输入端和第七输入端连接；所述第一上限电压与第五输入端连 接；所述第 一下限电压与第八输入端连接；所述第六输出端和第九输出端分别与脉冲调制 模块连接。本实用新型所提供的一种LED驱动器，包括用以提供一 LED电流给一 LED路径的 第一输出端，用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路，用 以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路，根据第一控制信号或第二 控制信号调节所述LED电流的功率级；本实用新型所提供的一种LED驱动器在对LED的电 流进行掉节时考虑了 LED峰值电流或谷值电流，与现有技术相比能够更加精确地得到所需 要的平均电流。
图1为现有的LED恒流驱动电路图；图2为本实用新型实施例一的电路图；图3为本实用新型实施例二的电路具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本实用新型所提供的一种LED驱动器，包括用以提供一 LED电流给一 LED路径的 第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用 以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二 控制信号调节所述LED电流的功率级。图2为本实用新型实施例一的电路图；如图2所示上述功率级包括第一开关 Q、第一电感L、第一二极管D ；第一开关包括控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包 括第二输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端 和第二输出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与第二输 入端和第一二极管的负级相连；所述第三输出端与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的负极和地GND相连；本实施例中第一开关Q为N型MOS管，在某些实施例中第一开 关Q也可以为P型MOS管，当然其电路结构也需要做相应的变化，对于本领域技术人员讲容 易实现，在此不再赘述。在某些实施例中，电感L和LED的位置可以互换，在此不再赘述。上述第一电路为一第一电阻R，电阻R的取值一般为2-4欧姆；所述第一电阻串接 于所述第二输出端和所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电路相连。上述第二电路包括参考电压模块10、信号处理模块20、脉冲调制模块30 ；所述参 考电压模块提供第一阈值信号和第二阈值信号；所述第一信号为与LED峰值电流或谷值电 流相关的第一电压信号VR，所述信号处理模块将第一电压信号分别与第一阈值信号或第二 阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较信号；脉冲调制模块根据第一比较信号 产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二控制信号。图3为本实用新型实施例二的电路图；实施例二与实施例的区别在于提出了信号 处理模块的具体电路；如图3所示所述信号处理模块包括第一比较器、第二比较器；所述 第一阈值信号为第一上限 电压VI，所述第二阈值信号为第一下限电压V2 ；所述第一比较器包括第四输入端、第五输 入端、第六出输出端；所述第二比较器包括第七输入端、第八输入端、第九输出端；所述第 一电压信号VR分别与第四输入端和第七输入端连接；所述第一上限电压与第五输入端连 接；所述第一下限电压与第八输入端连接；所述第六输出端和第九输出端分别与脉冲调制 模块连接。下面参照图3对本实用新型的工作过程作进一步说明，电路开始工作时，脉冲模 块首先控制第一开关Q导通，此时电感L会有第二输入端到第三输出端的电压降，从第二输 入端到第三输出端的电流开始上升，通过电感L以及第一电阻R、LED的电流逐渐上升，第一 电阻上的压降VR也随之增加并分别反馈至第一比较器的第四输入端和第二比较器的第七 输入端；第一比较器将接收到的电压VR与第一上限电压Vl进行比较，当VR等于Vl时，第 一比较器的第六输出端输出第一比较信号，脉冲调制模块根据第一比较信号输出第一控制 信号，控制第一开关管Q关断；第一开关管Q关断后，由于电感保持电流的特性，电感L上的电流通过R，电感本 身，负载LED以及第一二极管通路流动，这时电感上就会有等于落在负载LED、第一二极管、 三个器件上压降之和的从第三输出端到第二输入端的电压，这时从第二输入端流向第三输 出端的电流就会逐渐下降；随着此时电感L上电流的下降，流过电阻R上的电流也下降，电 压VR也随之下降，此时第二比较器将VR与第一下限电压V2进行比较，当V2等于VR时间， 第二比较器的第九输出端输出第二比较信号，脉冲调制模块根据第二比较信号输出第二控 制信号，控制开关管的导通。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种LED驱动器，其特征在于，包括用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端；用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路；用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路；根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级。
2.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述功率级包括第一开关、第一 电感、第一二极管；第一开关包括控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括第二 输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输 出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与第二输入端和第 一二极管的负级相连；所述第三输出端与LED正极相连；第一二极管的正极分别与LED的 负极和地相连。
3.根据权利要求2所述的LED驱动器，其特征在于，所述第一电路为一第一电阻；所述 第一电阻串接于所述第二输出端和所述第二输入端之间；第一电阻靠近地的一端与第二电 路相连。
4.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述功率级包括第一开关、第一 电感、第一二极管；第一开关包括控制端、第一输入端、第二输出端；第一电感包括第二 输入端、第三输出端；控制端根据第一控制信号或第二控制信号控制第一输入端和第二输 出端的连接和断开；所述第一输入端与电源相连，所述第二输出端分别与LED的正极和第 一二极管的负级相连；LED的负极与第二输入端相连；所述第一二极管的正极分别与第三 输出端和地相连。
5.根据权利要求4所述的LED驱动器，其特征在于，所述第一电路为一第一电阻；所述 第一电阻串接于所述第二输出端和所述LED的正极之间；第一电阻靠近地的一端与第二电 路相连。
6.根据权利要求2至5任一项所述的LED驱动器，其特征在于，所述第一开关管为N型 MOS管或P型MOS管。
7.根据权利要求1所述的LED驱动器，其特征在于，所述第二电路包括参考电压模 块、信号处理模块、脉冲调制模块；所述参考电压模块提供第一阈值信号和第二阈值信号； 所述第一信号为与LED峰值电流或谷值电流相关的第一电压信号，所述信号处理模块将第 一电压信号分别与第一阈值信号或第二阈值信号比较，对应产生第一比较信号或第二比较 信号；脉冲调制模块根据第一比较信号产生第一控制信号或者根据第二比较信号产生第二 控制信号。
8.根据权利要求7所述的LED驱动器，其特征在于，所述信号处理模块包括第一比较 器、第二比较器；所述第一阈值信号为第一上限电压，所述第二阈值信号为第一下限电压； 所述第一比较器包括第四输入端、第五输入端、第六出输出端；所述第二比较器包括第 七输入端、第八输入端、第九输出端；所述第一电压信号分别与第四输入端和第七输入端连 接；所述第一上限电压与第五输入端连接；所述第一下限电压与第八输入端连接；所述第 六输出端和第九输出端分别与脉冲调制模块连接。
专利摘要本实用新型所提供的一种LED驱动器，包括用以提供一LED电流给一LED路径的第一输出端，用以取得分别与该LED峰值电流或谷值电流相关的第一信号的第一电路，用以根据第一信号产生第一控制信号或第二控制信号的第二电路，根据第一控制信号或第二控制信号调节所述LED电流的功率级；本实用新型所提供的一种LED驱动器在对LED的电流进行掉节时考虑了LED峰值电流或谷值电流，与现有技术相比能够更加精确地得到所需要的平均电流。
文档编号H05B37/02GK201563262SQ200920205330
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者赵一飞, 黄湘平 申请人:比亚迪股份有限公司