[發明專利]一種空間用大功率LED恒流驅動電路

在審

• 申請號: 202211581672.7
• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號: CN115776746A
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 王明富;程欣;金崢;譚述亮;廖志遠;王進;趙汝進;周向東
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: H05B45/30
• 分類號: H05B45/30;H05B45/345;H05B45/10;H05B45/36;H05B45/37;H05B45/12;H05K7/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

1.一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：所述電路包括現場可編程門陣列FPGAU1，數模轉換器DAC U2，放大器U3，抗輻照開關穩壓器U4，高速開關晶體管Q1，電感L1，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6和大功率發光二極管LED D1；

其中，所述抗輻照開關穩壓器U4采用底部帶大面積散熱焊盤的抗輻射降壓型同步電壓轉換器作為大功率發光二極管LED D1的電流恒定調節控制器，該電流恒定調節控制器具有高轉換效率、低反饋節點電壓的特點；

其中，所述放大器U3輸出參考電壓，并與電阻R6、R7、R8和R9共同為抗輻照開關穩壓器U4提供反饋端輸入電壓，抗輻照開關穩壓器U4利用內部電壓反饋回路維持其反饋輸入端FB電壓恒定，從而維持電阻R7兩端電壓恒定，從而減小了電阻R8與電阻R9兩端的電壓，降低了電阻R8與電阻R9的功耗。

2.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：所述現場可編程門陣列FPGAU1對所述數模轉換器DAC U2進行配置，輸出可調電壓并經放大器U3跟隨緩沖后來調節大功率發光二極管LED D1的供電電流大小，進而控制大功率發光二極管LEDD1的亮度。

3.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：所述電阻R8與電阻R9均為功率電阻，并采用并聯的方式降低每一個電阻的熱功率。

4.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：所述放大器U3輸出的電壓大于抗輻照開關穩壓器U4的反饋輸入端FB電壓時，驅動大功率發光二極管LED D1點亮。

5.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：采用高速開關晶體管Q1作為使能開關控制大功率發光二極管LED D1的開啟與關閉。

6.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：放大器U3的輸出端采用電阻R5與電容C3形成RC濾波電路濾除噪聲形成穩定的參考電壓，從而保障大功率發光二極管LED D1的恒流控制精度。

7.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：所述現場可編程門陣列FPGAU1輸出一個控制信號LED_EN到電阻R3的第一端，電阻R3的第二端連接到高速開關晶體管Q1的基極，電阻R1的第一端連接到外部輸入電源VCC_IN，電阻R1的第二端連接到電阻R3的第二端；電阻R2的第一端連接到外部輸入電源VCC_IN，電阻R2的第二端連接到高速開關晶體管Q1的集電極，電阻R4第一端連接到電阻R3的第二端，電阻R4的第二端連接到地，高速開關晶體管Q1的射極連接到地；電容C1的第一端連接到外部輸入電源VCC_IN，電容C1的第二端連接到電容C2的第一端，電容C2的第二端連接到地。

8.根據權利要求1所述的一種空間用大功率LED恒流驅動電路，其特征在于：現場可編程門陣列FPGAU1的SPI控制總線連接到數模轉換器U2的輸入端，數模轉換器U2的輸出端連接到放大器U3的正向輸入端，放大器U3的反向輸入端連接到放大器U3的輸出端；電阻R5的第一端連接到放大器U3的輸出端，電容C3的第一端連接到電阻R5的第二端；電阻R6的第二端連接到電容C3的第一端。