[發明專利]電流可調的LED驅動電路

在審

• 申請號: 201810187750.2
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108366457A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 楊國良;葉小林;盧宏;孫鵬;趙新坤
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;徐穎

本發明涉及一種電流可調的LED驅動電路，市電經變壓器降壓輸出給整流濾波單元，整流濾波單元輸出給LED燈組供電，LED燈組負極依次連接MOS管Q4、采樣電阻R6和反饋比較單元，實現LED驅動電路的恒流，反饋比較單元輸出到PWM發生單元，PWM發生單元輸出PWM波形信號到驅動單元，驅動單元提高驅動MOS管Q4的開關動作響應速度，PWM發生單元中控制器對串口來的外部電流調節命令進行處理，調整PWM發生單元輸出PWM信號的頻率實現LED燈組電流大小的調節。可以實現電流從無到設置最大值的范圍內調節，提供的驅動單元電路能有效的加速MOS管關斷時間、削減MOS管柵極波形的尖峰與毛刺，這樣極大地提高了LED驅動電路的效率與穩定性。

技術領域

本發明涉及一種LED驅動技術，特別涉及一種電流可調的LED驅動電路。

背景技術

LED燈常用作液晶顯示器的背光設計，在實際應用中由于需要對顯示器的亮度進行調節，所以需要能夠對電流進行調節的LED驅動電路。目前，各種LED驅動芯片被廣泛使用，LED驅動芯片驅動電路存在一個缺點就是不能調節到很低的電流，對于一些顯示要求很高的顯示器要求來說有時會要求能實現很低的亮度，這就需要將LED驅動電路的電流調節到很低，本發明提出一種采用線性恒流反饋電路的方式來實現LED的驅動，對于線性恒流反饋電路，需要使用PWM來驅動MOS管開關實現恒流，在實際應用中往往會由于外部電源的干擾或者器件參數的影響使MOS管前級驅動波形出現尖峰與毛刺，并且如果使用的MOS管響應速度不是很好，PWM直接驅動MOS管會由于MOS關斷速度慢影響驅動電路的效率，這種影響在使用高頻PWM驅動MOS管的情況下更明顯。在使用高頻PWM驅動MOS管的時候，如果MOS管不能及時關斷還會影響電路的穩定性，流過驅動電路的電流可能會波動較大，造成LED出現閃爍現象。

發明內容

本發明是針對電流可調的LED驅動存在的問題，提出了一種電流可調的LED驅動電路，電流能從無到設置最大可調的LED驅動電路，通過對MOS管前級驅動電路進行創新，加速MOS管關斷時間，以及削減MOS管柵極驅動波形的尖峰與毛刺提高電路的效率。

本發明的技術方案為：一種電流可調的LED驅動電路，包括變壓器、整流濾波單元、LED燈組、MOS管Q4、驅動單元、反饋比較單元和PWM發生單元，市電經變壓器降壓輸出給整流濾波單元，整流濾波單元輸出直流電源接LED燈組正極，給LED燈組供電，LED燈組由多個LED燈串并聯而成，LED燈組負極連接MOS管Q4漏極，MOS管Q4源極通過采樣電阻R6接反饋比較單元，MOS管Q4、采樣電阻R6和反饋比較單元組成線性恒流反饋電路，實現LED驅動電路的恒流，反饋比較單元輸出到PWM發生單元，PWM發生單元輸出PWM波形信號到驅動單元，驅動單元提高PWM波形信號驅動MOS管Q4的開關動作響應速度，PWM發生單元中控制器對串口輸入的外部電流調節命令進行處理，調整PWM發生單元輸出PWM信號的頻率實現LED燈組電流大小的調節。

所述PWM發生單元包括串口、控制器、晶體管Q1、電阻R1和電阻R2，反饋比較單元包括基準電源、運放U1和電阻R3、R4、R5，串口接收外部電流調節命令輸出給控制器，控制器輸出波形PWM_1串聯電阻R1接晶體管Q1基極，晶體管Q1發射極接地，晶體管Q1集電極反向PWM_1成PWM_2到驅動單元，同時通過電阻R2接反饋比較單元的運放U1輸出端，驅動單元輸出接MOS管Q4柵極，MOS管Q4漏極連接LED燈組負極，LED燈組正極連接LED供電電源，MOS管源極連接采樣電阻R6，采樣電阻R6將流過LED燈組的電流轉換為電壓輸出接反饋比較單元中運放U1的反向輸入端，基準電源與地之間串聯電阻R3和R4構成分壓網絡，運放U1的正向輸入端接電阻R3和R4連接點，運放U1通過比較正反向輸入端的電壓調整給PWM發生單元的輸出電壓從而使LED燈組工作在恒流狀態。