本發(fā)明涉及LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于負(fù)溫度系數(shù)器件的LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
恒流驅(qū)動是通過采集LED的采樣電壓,構(gòu)成閉環(huán)回路來調(diào)整供電電壓的大小,使得通過LED的電流穩(wěn)定。但是,由于LED本身具有開啟電壓,在電源電壓剛剛啟動時(shí),不足以使得LED導(dǎo)通,因而LED的采樣電壓輸出為零,造成LED驅(qū)動電路開環(huán)。因而電源電壓快速上升的過程中沒有得到控制,出現(xiàn)輸出過沖的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)可能會導(dǎo)致LED燒毀。
為了獲得穩(wěn)定的電源電壓,就必須先提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)參考電壓,由上述介紹可知,現(xiàn)有技術(shù)中的基準(zhǔn)電壓電路所得到的基準(zhǔn)電壓值會隨著溫度變化而變化,進(jìn)而導(dǎo)致無法提供精準(zhǔn)而穩(wěn)定的電源電壓。
為此,一篇申請?zhí)枮?01010292713.1的發(fā)明專利,公開了一種基準(zhǔn)電壓電路,該基準(zhǔn)電壓電路不利用與基準(zhǔn)電壓電路分開的另外的溫度校正電路等,而將兩個(gè)E型NMOS晶體管14~15的閾值電壓的差分電壓與D型NMOS晶體管的閾值電壓相加來生成基準(zhǔn)電壓Vref,由此,基準(zhǔn)電壓Vref的溫度特性的惡化原因即D型NMOS晶體管對基準(zhǔn)電壓Vref的影響變小,能夠抑制基準(zhǔn)電壓Vref相對于溫度的斜率的變化和彎曲。該專利中,同時(shí)用到了耗盡MOS管和增強(qiáng)MOS管,這會增加工藝復(fù)雜性,大多數(shù)工藝并不同時(shí)提供這兩種MOS管。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明目的在于提供一種基于負(fù)溫度系數(shù)器件的LED驅(qū)動電路,解決現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動電路受溫度變化影響巨大等技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于負(fù)溫度系數(shù)器件的LED驅(qū)動電路,包括LED組電路、誤差放大電路、電源電壓控制電路、基準(zhǔn)電壓源以及閉環(huán)連接電路;
所述電源電壓控制電路的輸出端連接所述LED組電路的電源端;
所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端與所述LED組電路的信號采集端連接;所述誤差放大電路的第二電壓信號輸入端與所述基準(zhǔn)電壓源連接;所述誤差放大電路的信號輸出端與所述電源電壓控制電路的輸入端連接;
所述閉環(huán)連接電路連接所述電源電壓控制電路的輸出端與所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端;
所述基準(zhǔn)電壓源,啟動電路、正溫度系數(shù)基準(zhǔn)電路和偏置電壓電路,其中偏置電壓電路包括PMOS管、第一下拉電阻和負(fù)溫度器件,該負(fù)溫度器件為具有負(fù)溫度系數(shù)的MOS管,PMOS管的漏極依次串聯(lián)負(fù)溫度器件和第一下拉電阻后接地;
所述LED組電路包括LED燈珠組件和導(dǎo)熱桿,所述LED燈珠組件安裝在導(dǎo)熱桿的外壁上,所述導(dǎo)熱桿的一端或兩端設(shè)有導(dǎo)熱器。
上述方案中,所述閉環(huán)連接電路包括第一電阻、第二電阻以及第一電容;
所述第一電阻的第一端連接所述電源電壓控制電路的輸出端;
所述第二電阻的第一端連接所述第一電阻的第二端,且所述第二電阻的第二端接地;
所述第一電容的第一端連接所述第一電阻的第二端,所述第一電容的第二端連接所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端。
上述方案中,所述LED組電路包括依次串聯(lián)的N個(gè)LED燈以及采樣電阻,N≥1;其中,第一個(gè)LED燈的正極為所述LED組電路的電源端;第N個(gè)LED燈的負(fù)極與所述采樣電阻的第一端連接,所述采樣電阻的第二端接地;所述采樣電阻的第一端為所述LED組電路的信號采集端。
上述方案中,所述誤差放大電路包括運(yùn)算放大器、第三電阻、第二電容以及第三電容;所述運(yùn)算放大器的正相輸入端為所述誤差放大電路的第二電壓信號輸入端,所述運(yùn)算放大器的反相輸入端為所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端,所述運(yùn)算放大器的輸出端為所述誤差放大電路的信號輸出端;所述第三電阻的第一端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端,所述第三電阻的第二端連接所述第二電容的第一端;所述第二電容的第二端連接所述運(yùn)算放大器的反相輸入端;所述第三電容的第一端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端,所述第三電容的第二端連接所述運(yùn)算放大器的反相輸入端。
上述方案中,所述LED驅(qū)動電路還包括分壓電路;所述基準(zhǔn)電壓源通過所述分壓電路連接到所述誤差放大電路的第二電壓信號輸入端。
上述方案中,所述負(fù)溫度器件由PMOS管MP4實(shí)現(xiàn),PMOS管MP4的源級連接至PMOS管MP3的漏極,PMOS管MP4的柵極和漏極相連,并串聯(lián)第一下拉電阻后接地。
上述方案中,所述正溫度系數(shù)基準(zhǔn)電路包括PMOS管MP1、PMOS管MP2、NMOS管MN3、NMOS管MN4和第二下拉電阻,偏置電壓電路包括PMOS管MP3、PMOS管MP4和第一下拉電阻;PMOS管MP1的柵極與PMOS管MP2的柵極以及NMOS管MN4的源級相連,PMOS管MP1的源級、PMOS管MP2的源級以及PMOS管MP3的源級連接至VDD,PMOS管MP1的漏極連接NMOS管MN3的漏極、NMOS管MN3的柵極以及NMOS管MN4的柵極;NMOS管MN3的源級接地;NMOS管MN4的漏極串聯(lián)第二下拉電阻后接地;PMOS管MP3的漏極連接PMOS管MP4的源級;PMOS管MP4的柵極和漏極相連,串聯(lián)第一下拉電阻后接地。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
容易集成,且容易安裝于圓柱型的燈柱內(nèi)。
正溫度系數(shù)基準(zhǔn)電路和負(fù)溫度系數(shù)的器件,產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓就具有溫度補(bǔ)償作
用,最終產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓隨溫度變化的影響就比較小。這保證了整個(gè)電路在高低溫工作時(shí)的穩(wěn)定性,提高了電路的整體性能。另外,本發(fā)明只需要常規(guī)器件就可設(shè)計(jì)出基準(zhǔn)電路,其工藝簡單,更易于不同工藝間的移植。
通過閉環(huán)連接電路連接所述電源電壓控制電路的輸出端與所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端,在電源啟動時(shí),構(gòu)成一個(gè)暫時(shí)的閉環(huán)回路,使得電源輸出電壓Vout可以穩(wěn)定上升,防止輸出過沖。在電源輸出電壓Vout處于穩(wěn)態(tài)時(shí),閉環(huán)連接電路中的第一下拉電阻與第二下拉電阻分壓,使得第一電容C1能夠承受較高的電壓,例如可以使用耐壓值較低的貼片電容,成本更加低,并且占用PCB面積小,在布局上有優(yōu)勢。同時(shí)穩(wěn)態(tài)情況下RB346、RB365當(dāng)做輸出的假負(fù)載用,不需要再加假負(fù)載,器件利用率得到最優(yōu)化??梢詫?shí)現(xiàn)LED恒流控制以及防止電源啟動時(shí)產(chǎn)生電壓過沖現(xiàn)象,保護(hù)LED,同時(shí)保證硬件成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的模塊示意圖;
圖2為本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓源具體實(shí)施的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
所述分壓電路包括第四電阻、第五電阻以及第四電容;所述第四電阻的第一端連接所述基準(zhǔn)電壓源,所述第四電阻的第二端連接所述第五電阻的第一端;所述第五電阻的第一端連接所述誤差放大電路的第二電壓信號輸入端,所述第五電阻的第二端接地;所述第四電容與所述第五電阻并聯(lián)。
所述LED驅(qū)動電路還包括RC濾波電路;所述LED組電路的信號采集端通過所述RC濾波電路與所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端連接。
所述RC濾波電路包括第六電阻與第五電容;所述第六電阻的第一端連接所述LED組電路的信號采集端,所述第六電阻的第二端連接所述第五電容的第一端;所述第五電容的第二端接地;所述第六電阻的第二端連接所述誤差放大電路的第一電壓信號輸入端。
所述LED驅(qū)動電路還包括光耦隔離電路;所述誤差放大電路的信號輸出端通過所述光耦隔離電路與所述電源電壓控制電路的輸入端連接。
所述第一電阻為單個(gè)電阻器或由多個(gè)電阻器以并聯(lián)或串聯(lián)的方式構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò);所述第二電阻為單個(gè)電阻器或由多個(gè)電阻器以并聯(lián)或串聯(lián)的方式構(gòu)成的電阻網(wǎng)絡(luò)。
所述導(dǎo)熱桿的橫截面為圓形或多邊形。
所述導(dǎo)熱器設(shè)有用于容置本發(fā)明的集成電路部分的空腔。
本發(fā)明還包括燈罩,所述燈罩與導(dǎo)熱器連接,還包括散熱器,所述散熱器與導(dǎo)熱器連接,還包括燈座,所述燈座與導(dǎo)熱器連接。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。