一種分段式線性恒流led驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路技術領域,具體的說涉及一種分段式線性恒流LED驅動電路。
【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管LED是一種在幾個伏特的正向電壓下就可正常工作并發(fā)光的器件,由LED的光學特性可知隨著正向電流的增加,LED光譜將發(fā)生變化,且LED光通量隨之增加,即亮度增加。為控制LED的發(fā)光亮度和光譜等通常需要一個穩(wěn)定的電流。LED驅動電路按工作原理可分為開關驅動和線性恒流驅動。開關驅動電路中的MOS管工作在高頻開關狀態(tài)且整個電路較為復雜,線性恒流驅動電路中驅動電路的調整管工作在連續(xù)狀態(tài),而不是工作在飽和和截止區(qū)的開關狀態(tài),且所需的外圍器件比開關驅動要少。其中后者為交流電直接驅動,而為達到更高的功率因數(shù)以及更高的效率,產(chǎn)生了分段式線性恒流LED驅動電路。
[0003]目前的分段式線性恒流LED驅動電路在每個周期內(nèi),由于功率管是分段導通的,而驅動運算放大器在周期內(nèi)始終工作,因此造成功耗的浪費。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的,就是針對上述問題,提出一種分段式線性恒流LED驅動電路。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]—種分段式線性恒流LED驅動電路,包括整流模塊、參考電壓產(chǎn)生模塊、功率管模塊和LED模塊,其特征在于,還包括狀態(tài)檢測模塊、運算放大器模塊、使能信號模塊和檢測電阻RS ;所述LED模塊包括多個串聯(lián)的LED單元;所述運算放大器模塊包括多個運算放大器;所述功率管模塊包括多個NMOS功率管;所述LED單元、運算放大器和NMOS功率管的數(shù)量相等;所述參考電壓產(chǎn)生模塊的輸出端分別與每個運算放大器的正向輸入端連接;所述整流模塊的輸出端接第一個LED單元的輸入端,每個LED單元的輸出端接一個NMOS功率管的漏極;所有的NMOS管功率管的源極均通過檢測電阻RS后接地;每個運算放大器的輸出端接一個NMOS功率管的柵極;所有運算放大器的反向輸入端軍通過檢測電阻RS后接地;狀態(tài)檢測模塊的輸入端接NMOS管功率管與檢測電阻RS的連接點,其輸出端接使能信號摸的輸入端;所述使能信號模塊的輸出端分別接每一個運算放大器的使能信號端;所述狀態(tài)檢測模塊的輸出端數(shù)量與使能信號檢測模塊輸出端的數(shù)量相等,并與運算放大器的數(shù)量相等且——對應。
[0007]具體的,所述運算放大器的數(shù)量為4,分別為第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器和第四運算放大器;則狀態(tài)檢測模塊包括4個輸出端,使能信號模塊包括
4個輸入端和4個輸出端;所述使能信號模塊由第一二輸入與非門AND1、第二二輸入與非門AND3、第三二輸入與非門AND6、第四二輸入與非門AND7、第五二輸入與非門AND8、第六二輸入與非門AND9、第七二輸入與非門AND10、第八二輸入與非門ANDl1、第九二輸入與非門AND12、第十二輸入與非門AND13、第一三輸入與非門AND2、第二三輸入與門AND4、四輸入與非門NAND5、三輸入或非門NORl、二輸入或非門N0R2、第一二輸入或門0R3、第二二輸入或門0R4、第三二輸入或門0R5、第四二輸入或門0R6、第一非門NOTl、第二非門N0T2、第三非門N0T3、第四非門N0T4、第五非門N0T5、第六非門N0T6和D觸發(fā)器構成;第一二輸入與非門ANDl的第一輸入端、第一三輸入與非門AND2的第一輸入端、第二二輸入與非門AND3的第一輸入端、第二三輸入與門AND4的第一輸入端、四輸入與非門NAND5的第一輸入端的連接點為使能信號模塊的第一輸入端,接狀態(tài)檢測模塊的第一輸出端;三輸入或門NORl的第一輸入端、第一三輸入與非門AND2的第二輸入端、第二二輸入與非門AND3的第二輸入端、第二三輸入與門AND4的第二輸入端和四輸入與非門NAND5的第二輸入端的連接點為使能信號模塊的第二輸入端,接狀態(tài)檢測模塊的第二輸出端;三輸入或門NORl的第二輸入端、二輸入或非門N0R2的第一輸入端、第二三輸入與門AND4的第三輸入端和四輸入與非門NAND5的第三輸入端的連接點為使能信號模塊的第三輸入端,接狀態(tài)檢測模塊的第三輸出端;三輸入或門NORl的第三輸入端、二輸入或非門N0R2的第二輸入端、第一非門NOTl的輸入端和四輸入與非門NAND5的第四輸入端的連接點為使能信號模塊的第四輸入端,接狀態(tài)檢測模塊的第四輸出端;三輸入或門NORl的輸出端接第三二輸入與非門AND6的第一輸入端;第三二輸入與非門AND6的第二輸入端接第二非門N0T2的輸出端,其輸出端接第一二輸入或門0R3的第一輸入端;第一二輸入或門0R3的輸出端為使能信號模塊的第一輸出端,接第一運算放大器的使能信號端;第二非門N0T2的輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端;第一二輸入或門0R3的第二輸入端接第四二輸入與非門AND7的輸出端;第四二輸入與非門AND7的第一輸入端接D輸出端的Q輸出端,其第二輸入端接第一二輸入與非門ANDl的輸出端;第一二輸入與非門ANDl的第二輸入端接二輸入或非門N0R2的輸出端;第五二輸入與非門AND8的第一輸入端接第一二輸入與非門ANDl的輸出端,其第二輸入端接第二非門N0T2的輸出端,其輸出端接第二二輸入或門0R4的第一輸入端;第二二輸入或門0R4的第二輸入端接第六二輸入與非門AND9的輸出端,其輸出端為使能信號模塊的第二輸出端,接第二運算放大器的使能信號端;第二非門N0T2的輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端;第六二輸入與非門AND9的第一輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端,其第二輸入端接第一三輸入與非門AND2的輸出端;第一三輸入與非門AND2的第三輸入端接第一非門NOTl的輸出端;第七二輸入與非門ANDlO的第一輸入端接第二二輸入與非門AND3的輸出端,其第二輸入端接第四非門N0T4的輸出端,其輸出端接第三二輸入或門0R5的第一輸入端;第三第三二輸入或門0R5的第二輸入端接第八二輸入與非門ANDll的輸出端,其輸出端為使能信號模塊的第三輸出端,接第三運算放大器的使能信號端;第四非門N0T4的輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端;第八二輸入與非門ANDll的第一輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端,其第二輸入端接第二三輸入與門AND4的輸出端;第九二輸入與非門AND12的第一輸入端接第二三輸入與門AND4的輸出端,其第二輸入端接第五非門N0T5的輸出端,其輸出端接第四二輸入或門0R6的第一輸入端,第四二輸入或門0R6的第二輸入端接第十二輸入與非門AND13的輸出端,其輸出端為使能信號模塊的第四輸出端,接第四運算放大器的使能信號端;第五非門N0T5的輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端;第十二輸入與非門AND13的第一輸入端接D觸發(fā)器的Q輸出端,其第二輸入端接第六非門N06的輸出端;第六非門N0T6的輸入端接四輸入與非門NAND5的輸出端;D觸發(fā)器的置位端接四輸入與非門NAND5的輸出端,其D輸入端和時鐘信號端接地。
[0008]本發(fā)明的有益效果為,在功率管無電流通過時,控制該功率管對應的驅動運算放大器使能端關閉運算放大器,顯著降低了驅動芯片的平均工作電流消耗,減小了驅動芯片的功耗,提尚了電路效率。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明中運算放大器使能信號控制效果示意圖;
[0010]圖2是本發(fā)明的一種分段式線性恒流LED驅動電路原理示意框圖;
[0011 ] 圖3是狀態(tài)檢測模塊結構示意圖;
[0012]圖4是狀態(tài)檢測單元效果示意圖;
[0013]圖5是使能信號模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例,詳細描述本發(fā)明的技術方案:
[0015]本發(fā)明的一種分段式線性恒流LED驅動電路,如圖2所示,包括整流模塊、參考電壓產(chǎn)生模塊、功率管模塊和LED模塊,其特征在于,還包括狀態(tài)檢測模塊、運算放大器模塊、使能信號模塊和檢測電阻RS