[實用新型]一種LED分段驅動電路

有效

• 申請號: 201720503861.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN206698475U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 馮向光;孫國喜;朱浩;劉國旭;范振燦
• 申請（專利權）人: 易美芯光（北京）科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本實用新型屬于電子電路的技術領域，具體地涉及一種LED分段驅動電路，其采用二進制編碼多段分離式線性LED驅動架構。

背景技術

目前市場上的主流線性LED驅動方案主要分為單段驅動和多段驅動兩種。

單段驅動方案中LED為一整段，LED上的壓降固定，當輸入電壓超過LED壓降時候LED導通發光，通過阻性LDO分壓等方式維持LED上的電流穩定，多余的電壓由LDO承擔。其優點是結構簡單，缺點是電效率不高，尤其是當輸入電壓增大時效率顯著降低。

為了克服單段LED效率低的缺點，分段LED驅動把LED負載分為多段，其優點是，根據輸入電壓變化，點亮不同段數的LED。這種結構的優點是，當輸入電壓低時，可以點亮較少段數的LED，而當輸入電壓增大時，可以點亮較多段數的LED，從而使得在較大電壓變化幅度上，LDO上的分壓都較低，使得整個系統在較寬電壓范圍內都保持高效。但是，這種分段LED驅動也存在不足之處，其最大的缺點是分段數量有限。這種結構的LED段數和壓降成正比關系。為了增加效率，需要增加LED的段數，然而LED段數的增加顯著增加系統的成本和復雜程度，對可靠性影響也較大。

發明內容

本實用新型的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種LED分段驅動電路，其使LED有效分段數量多，增加電轉換效率，同時每段LED工作占空比都接近50％，增加LED使用效率，而且結構簡單，成本低廉，設計通用性強。

本實用新型的技術解決方案是：這種LED分段驅動電路，其包括串聯在一起的(2ⁿ-1)個LED，n為大于1的整數；將這些LED分成n段驅動單元，每段驅動單元具有2^i-1個LED，i＝1-n；每段驅動單元上并聯一個控制單元，當控制單元關斷時，電源電壓加在該段驅動單元的LED上使其導通，當控制單元導通時，電流通過控制單元而繞過LED，該段驅動單元的LED處于關斷狀態。

本實用新型采用n段驅動單元，每段驅動單元上并聯一個控制單元，當控制單元關斷時，電源電壓加在該段驅動單元的LED上使其導通，當控制單元導通時，電流通過控制單元而繞過LED，該段驅動單元的LED處于關斷狀態，從而使LED有效分段數量多，增加電轉換效率，同時每段LED工作占空比都接近50％，增加LED使用效率，而且結構簡單，成本低廉，設計通用性強。

附圖說明

圖1為根據本實用新型的LED分段驅動電路的一個優選實施例的電路圖。

圖2為根據本實用新型的另一個優選實施例的電路末端圖。

具體實施方式

從圖1中可以看出，這種LED分段驅動電路，其包括串聯在一起的(2ⁿ-1)個LED，n為大于1的整數；將這些LED分成n段驅動單元，每段驅動單元具有2^i-1個LED，i＝1-n；每段驅動單元上并聯一個控制單元，當控制單元關斷時，電源電壓加在該段驅動單元的LED上使其導通，當控制單元導通時，電流通過控制單元而繞過LED，該段驅動單元的LED處于關斷狀態。

本實用新型采用n段驅動單元，每段驅動單元上并聯一個控制單元，當控制單元關斷時，電源電壓加在該段驅動單元的LED上使其導通，當控制單元導通時，電流通過控制單元而繞過LED，該段驅動單元的LED處于關斷狀態，從而使LED有效分段數量多，增加電轉換效率，同時每段LED工作占空比都接近50％，增加LED使用效率，而且結構簡單，成本低廉，設計通用性強。

另外，如圖2所示，在該分段驅動電路的末端設置一個沒有和LED并聯的控制單元，用來限制該分段驅動電路的總電流。

另外，所述控制單元包括MOS管，控制單元地和其所控制的LED的陰極相連，控制單元有兩個檢測電路電壓的端口，其中正電壓檢測端口和其控制段LED的陽極電壓相連，而負電壓檢測端口和整個電路的地相連接，正負電壓端口的總電壓差，是判定是否導通或者關斷旁路MOS管，從而點亮控制段LED的標準，當輸入電壓低于控制段LED的導通壓降時，LED無法導通，旁路CMOS導通，使得電流從旁路MOS管流過。

另外，所述控制單元包括采樣電阻R1，MOS管最大電流受采樣電阻R1控制。

另外，如圖1所示，n＝3。當然，n可以為更大的數，這根據客戶的需要來增加即可。