[實用新型]一種高精度LED恒流驅動調光調色電路

有效

• 申請號: 201922144344.0
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211184357U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 夏應清;郎磊
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: H05B45/345
• 分類號: H05B45/345;H05B45/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

本實用新型公開了一種高精度LED恒流驅動調光調色電路，其中：DC?DC模塊的輸入端與電源輸入和使能控制輸入相連，其輸入端Vref與電阻分壓及濾波電路模塊相連，其輸出端與電阻分壓及濾波電路模塊、LED陣列模塊相連；DAC模塊的輸入端與電流數字與控制輸入相連，其輸出端連接比較放大器模塊的同相端；電流取樣與保護電路模塊的輸入端連接電流檔位控制輸入，電流取樣與保護電路模塊與比較放大器模塊的反相端相連；壓控電阻模塊串聯在電流取樣與保護電路模塊和LED陣列模塊之間；比較放大器模塊的輸出端與電阻分壓及濾波電路模塊、壓控電阻模塊的調節端均相連。本實用新型能實現對LED陣列的高分辨率、高精度、高效率的恒流驅動及調光調色；能應用于各種LED驅動場景。

技術領域

本實用新型涉及LED照明、調光及LED顯示技術領域，尤其涉及一種高精度LED恒流驅動調光調色電路。

背景技術

目前照明、調光、補光多采用LED(Light Emitting Diode，發光二極管)，它具有高效節能、長壽環保，耐沖擊、抗雷力強，無紫外線和紅外線輻射等諸多優點。

目前LED主要用于照明、視頻圖像顯示、調光、補光等應用領域，但LED發光的穩定性直接決定了照明、調光、補光和視頻圖像顯示質量。很多LED采用了恒流驅動來穩定發光亮度，得到了較好的效果和應用。但它們采用的電路只能在范圍很有限的幾個大電流級別上恒流驅動調節發光亮度，而不能微細、高精度調節驅動恒流電流(特別是不能高精度調節恒流驅動小電流)。為了提高LED發光亮度調節分辨率，現在普遍采用PWM(脈寬調制)+恒流驅動方式，即以某一恒流電流驅動LED，但用PWM方式控制LED點亮時間占一個周期的長短(占空比)來調節LED的發光亮度。這種方法顯然已經不是真正的恒流驅動，LED發出的光是存在閃爍的。雖然人眼不易發覺這些固有的視頻閃爍，但對高速攝像和人眼生理上這種閃爍是存在客觀影響的。

為了解決這一問題，本專利提出一種LED高分辨率高精度高效率恒流驅動調光調色方法，實現真正意義上的恒流驅動調光調色。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種高精度LED恒流驅動調光調色電路。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型提供一種高精度LED恒流驅動調光調色電路，該電路包括以下模塊：DC-DC模塊、電阻分壓及濾波電路模塊、電流取樣與保護電路模塊、比較放大器模塊、壓控電阻模塊、DAC模塊和LED陣列模塊；其中：

所述DC-DC模塊的輸入端分別與電源輸入和使能控制輸入相連，其輸入端Vref與電阻分壓及濾波電路模塊相連，其輸出端Vout與電阻分壓及濾波電路模塊、LED陣列模塊均相連；

所述DAC模塊的輸入端與電流數字與控制輸入相連，其輸出端連接比較放大器模塊的同相端；

所述電流取樣與保護電路模塊的輸入端連接電流檔位控制輸入，同時電流取樣與保護電路模塊與比較放大器模塊的反相端相連；

所述壓控電阻模塊串聯在電流取樣與保護電路模塊和LED陣列模塊的Vb端之間，壓控電阻模塊的調節端與比較放大器模塊的輸出端Vg相連；所述比較放大器模塊的輸出端Vg還與電阻分壓及濾波電路模塊的調節端相連。

進一步地，本實用新型的所述電阻分壓及濾波電路模塊包括電阻R1、電阻R2、電阻R3＇、電阻R6、NMOS管Q1和濾波電容C1；其中：

電阻R1的一端、濾波電容C1的正極同時與DC-DC模塊的輸出端Vout連接；電阻R1的另一端和電阻R2的一端同時與DC-DC模塊的輸入端Vref連接；電阻R2的另一端同時與電阻R3＇的一端、NMOS管Q1的漏極連接；電阻R3＇的另一端、NMOS管Q1的源極、濾波電容C1的負極同時與地連接；NMOS管Q1的柵極與電阻R6的一端連接；電阻R6的另一端與比較放大器模塊的輸出端Vg連接。