[實用新型]一種LED驅(qū)動電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220080149.1
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN202535593U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇成悅;段華棟
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電路，特別涉及一種基于滯環(huán)比較跟蹤控制的LED驅(qū)動電路。

背景技術(shù)

LED是一款典型的電流驅(qū)動型器件。精準控制LED驅(qū)動電流，可決定包括光效率、電源效率、壽命、散熱和產(chǎn)品亮度等在內(nèi)的許多參數(shù)處在最優(yōu)化的狀態(tài)；精確控制LED驅(qū)動電流，降低其紋波電流值可以解決由于紋波過大引起的燈光閃爍現(xiàn)象。因此，LED驅(qū)動電流精準控制可用于民用照明、醫(yī)用照明、藝術(shù)照明和特殊照明等對LED照明有較高要求的場合。目前廣泛應(yīng)用的開關(guān)控制模式是峰值電流檢測PWM模式，通過檢測開關(guān)管導(dǎo)通時通過LED的峰值電流大小，觸發(fā)開關(guān)管驅(qū)動的電平翻轉(zhuǎn)，并在固定時刻導(dǎo)通，所以可以通過控制取樣電阻的峰值電流大小來控制LED電流平均值。謝治中，丁扣寶，何杞鑫.?滯環(huán)電流控制的大功率LED恒流驅(qū)動芯片設(shè)計?(J).固體電子學(xué)研究與進展，2009，29（2）：260-263所公開的驅(qū)動方式存在平均電流和峰值電流不一致的問題，針對上述不足，宋曉娟.電流平方控制的大功率LED驅(qū)動電路(J)?.電源技術(shù)，2010，34（6）：586-588.提出了基于電流平方控制的方法加以解決。但是由于電路還存在次諧波震蕩問題，當(dāng)占空比大于0.5時，需要對電路進行斜坡補償，否則電感電流將不穩(wěn)定；增加斜坡補償電路可以克服上述不足，但卻增加了電路的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提出了基于滯環(huán)比較跟蹤控制的LED驅(qū)動電路，該實現(xiàn)精確控制LED的平均電流值，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、參數(shù)魯棒性好、紋波電流小、適應(yīng)寬范圍電壓的輸入和負載變化較大的場合等優(yōu)點。

本實用新型的技術(shù)方案為：

一種LED驅(qū)動電路，包含主電路、電流檢測電路、滯環(huán)比較跟蹤電路，所述主電路輸出端與電流檢測電路的輸入端相連，電流檢測電路輸出端與滯環(huán)比較跟蹤電路的輸入端相連，滯環(huán)比較跟蹤電路的輸出端與主電路的輸入端相連。

所述主電路包括電源VDC1、開關(guān)器件、續(xù)流二極管D3、電阻R10、DC-DC電路，電源VDC1的正極與開關(guān)器件電連接，電源VDC1的負極與DC-DC電路電連接；續(xù)流二極管D3與串聯(lián)的電阻R10、DC-DC電路并聯(lián)。

所述DC-DC電路包括電阻R3、電感L10和電容C3；電容C3與電阻R3串聯(lián)后與電感L10并聯(lián)。

所述電流檢測電路由運算放大器A1，電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14組成，

電阻R10一端相對地電壓Vin0通過電阻R11傳輸至運算放大器A1的同相輸入端，運算放大器A1的同相輸入端通過電阻R13接地；

電阻R10另一端對地電壓Vin1通過電阻R12輸入到運算放大器A1的反相輸入端，運算放大器A1的反相輸入端通過電阻R14與運算放大器A1的輸出端相連；

運算放大器A1的輸出端與滯環(huán)跟蹤控制電路的輸入端連接。

運算放大器A1的輸出信號Vout=（R14/R12）*（Vin0-Vin1）。

電流檢測電路用于檢測電阻R10的二端的電壓差值V1，通過V1的值可知流過電感電流的大小，電路為減法運算放大電路。

所述滯環(huán)比較跟蹤電路由電壓比較前級、RS鎖存器、D觸發(fā)器F1和MOS驅(qū)動器D1，電壓比較前級的輸入端與電流檢測電路的輸出端連接，電壓比較前級的輸出端通過RS鎖存器與D觸發(fā)器F1的一個輸入端連接，電壓比較前級的另一輸出端與D觸發(fā)器F1的另一個輸入端連接，D觸發(fā)器F1輸出端通過MOS驅(qū)動器D1與主電路的輸入端連接。

所述電壓比較前級包括電源VDC2、運算放大器A2、運算放大器A3、電阻R5、電阻R6、電阻R7；電源VDC2、電阻R5、電阻R6、電阻R7串聯(lián)連接；電阻R5的輸出端與運算放大器A2的同相輸入端連接，電阻R6的輸出端與運算放大器A3的反相輸入端連接；電流檢測電路的輸出端分別與運算放大器A2的反相輸入端、運算放大器A3的同相輸入端相連；

電阻R5、電阻R6、電阻R7為可調(diào)電阻，可以通過調(diào)節(jié)各個電阻的阻值來調(diào)壓滯環(huán)控制電壓的閾值，從而實現(xiàn)輸出恒定電流值的調(diào)節(jié)。

RS鎖存器由與非門G1、與非門G2組成，運算放大器A2的輸出端與與非門G1輸入端連接，運算放大器A3的輸出端與與非門G2輸入端連接；

與非門G2輸出端與D觸發(fā)器F1輸入端相連，電源VDC2的負極與D觸發(fā)器F1另一個輸入端相連。

D觸發(fā)器F1需要限制最大的觸發(fā)頻率。