[實(shí)用新型]一種具有電流隨溫度自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420551875.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204145831U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾以成;武世明;陶亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路，特別涉及一種具有驅(qū)動(dòng)電流可隨溫度自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能的LED驅(qū)動(dòng)電路。?

背景技術(shù)

當(dāng)今大功率LED在燈光裝飾和照明等領(lǐng)域中已得到了廣泛應(yīng)用，由于其功率較大，LED驅(qū)動(dòng)輸出以及LED本身均工作在大電流之下，因而產(chǎn)生熱功耗都比較大，這很容易致使LED驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)溫度過(guò)高，導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)芯片損壞，影響LED照明系統(tǒng)的使用壽命。針對(duì)這一問(wèn)題，現(xiàn)有解決方案是采用過(guò)溫關(guān)斷保護(hù)，在系統(tǒng)發(fā)生過(guò)溫時(shí)，不經(jīng)調(diào)控直接關(guān)斷電路。這種解決方案使得電路只工作于完全導(dǎo)通和徹底關(guān)斷兩種極端狀態(tài)，存在頻繁關(guān)斷電路的缺陷，而對(duì)于照明應(yīng)用而言，照明設(shè)施被非正常突然熄滅的情況是要求避免的，過(guò)溫關(guān)斷保護(hù)方案顯然不能滿(mǎn)足這一要求。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種在不直接關(guān)斷電路條件下可實(shí)施高效過(guò)溫保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電路。?

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：包括基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧⒆赃m應(yīng)調(diào)控單元、運(yùn)算放大器、第一緩沖隔離單元、第二緩沖隔離單元、第三緩沖隔離單元、第一晶體管、第二晶體管、功率晶體管和取樣電阻單元。所述基準(zhǔn)電?壓?jiǎn)卧?jīng)所述第一緩沖隔離單元、所述取樣電阻單元與所述第一晶體管的漏極端連接；所述自適應(yīng)調(diào)控單元具有兩個(gè)輸出端，包括自適應(yīng)調(diào)控電壓輸出端和滯回關(guān)斷信號(hào)輸出端，所述自適應(yīng)調(diào)控電壓輸出端經(jīng)所述第二緩沖隔離單元與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第一晶體管的漏極端連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端經(jīng)所述第三緩沖隔離單元與所述第一晶體管和所述功率晶體管的柵極端連接；所述自適應(yīng)調(diào)控單元的滯回關(guān)斷信號(hào)輸出端與所述第二晶體管的柵極端相連，所述第二晶體管的漏極端與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接，所述第一、第二和功率晶體管的源極端均接地，所述功率晶體管的漏極端與LED負(fù)載連接。?

如上所述的自適應(yīng)調(diào)控單元包括：正溫度系數(shù)電流產(chǎn)生電路、電流鏡像電路1、電流鏡像電路2、電流鏡像電路3、溫度判斷比較電路1、溫度判斷比較電路2、第一至第六反相器、第五晶體管、第四晶體管、第一電阻以及第二電阻。所述正溫度系數(shù)電流產(chǎn)生電路的被鏡像端分別與所述電流鏡像電路1、電流鏡像電路2、電流鏡像電路3的鏡像輸入端連接，所述電流鏡像電路1的電流輸出端經(jīng)所述溫度判斷比較電路1、第一反相器、第二反相器、第三反相器與所述第五晶體管的柵極和所述第四晶體管的基極相連，所述電流鏡像電路3的電流輸出端經(jīng)所述溫度判斷比較電路3、第四反相器、第五反相器與所述第六反相器的輸入端連接，所述第五反相器的輸出端與所述溫度判斷比較電路2的滯回區(qū)間控制端連接，所述第六反相器的輸出端作為滯回關(guān)斷信號(hào)的輸出端；所述電流鏡像電路2的電流輸出端分別經(jīng)所述第一電阻與所述第五晶體管的漏極端連接，經(jīng)所述第二電阻與第四晶體管的發(fā)射極連接，所述第一電阻、第二電阻與所述電流鏡像電路2的輸出端的連接點(diǎn)作為自適應(yīng)調(diào)控電壓的輸出端；所述第五晶體管的源極和所述第四晶體管的集電極均接地。?

在上述技術(shù)方案中，自適應(yīng)調(diào)控單元產(chǎn)生隨系統(tǒng)溫度自適應(yīng)調(diào)控的電壓以及滯回關(guān)斷保護(hù)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電流隨系統(tǒng)溫度自適應(yīng)調(diào)節(jié)的功能，進(jìn)而達(dá)到對(duì)驅(qū)動(dòng)電路熱功耗的自適應(yīng)管理與調(diào)控。驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)系統(tǒng)溫度變化可自適應(yīng)工作于正常恒流輸出，自適應(yīng)調(diào)控輸出以及滯回關(guān)斷保護(hù)三種狀態(tài)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)溫度處于正常安全溫度區(qū)間時(shí)，自適應(yīng)調(diào)控電壓輸出為不隨溫度改變的基準(zhǔn)電壓，LED驅(qū)動(dòng)電流為恒定電流；若驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)發(fā)生溫升情況，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定調(diào)控溫度點(diǎn)時(shí)，自適應(yīng)調(diào)控電壓隨溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電流會(huì)在調(diào)控溫度區(qū)間內(nèi)隨溫度升高而線性減小，以降低電路熱功耗，抑制溫升；考慮到存在極端情況，一些不可抗因素可能會(huì)導(dǎo)致電路溫升程度超出可調(diào)控范圍，若發(fā)生最大調(diào)控作用下溫度仍然上升的情況，當(dāng)達(dá)到設(shè)定關(guān)斷溫度時(shí)，滯回關(guān)斷信號(hào)輸出有效電平，關(guān)斷輸出電路以實(shí)施保護(hù)，直到溫度降至設(shè)定安全溫度點(diǎn)時(shí)，電路恢復(fù)正常工作。?

本實(shí)用型新提供的LED驅(qū)動(dòng)電路在實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)高效過(guò)溫保護(hù)的同時(shí)，并不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)電路的頻繁關(guān)斷和人眼主觀亮度的驟變，更加適用于LED照明等應(yīng)用領(lǐng)域。?

本實(shí)用新型的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。?

圖2為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)電路的自適應(yīng)調(diào)控單元的具體電路原理圖。?

具體實(shí)施方式