專利名稱：一種led周期性驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)，尤其涉及一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
隨著電視技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在，越來越多的LCD (Liquid Crystal Display，液晶顯示器)彩電開始使用LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)背光技術(shù)，LED作為背光源的優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、省電節(jié)能且驅(qū)動(dòng)方便。現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)方式主要包括恒流驅(qū)動(dòng)和恒壓驅(qū)動(dòng)兩種。參考圖1，是現(xiàn)有的一種恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖，其中電感Li、NMOS管Q1、二極管Dl與電容Cl組成電壓源VI的升壓電路，通過改變NMOS管Ql的導(dǎo)通和截止時(shí)間可以改變輸出的電壓和電流，而LED組LEDl至LEDN的電流通過電阻R3變成電壓信號(hào)后與參考電壓VREF(A點(diǎn)電壓)都送入比較器OPl進(jìn)行比較，得到輸出合適的導(dǎo)通和截止時(shí)間的信號(hào)，再通過驅(qū)動(dòng)DRIVER去控制NMOS管Ql的導(dǎo)通和截止時(shí)間，電阻R2上的電壓也反饋給比較器0P1，最終電阻R3上的采樣電壓被控制到與參考電壓VREF相等，此時(shí)通過LED的電流就等于參考電壓VREF除以電阻R3的阻值，通過控制參考電壓VREF的電壓就可以控制通過 LED的電流大小。上述恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法是用開關(guān)恒流源讓LED的工作電流處于額定狀態(tài)，這樣一來不管輸入電源高低及輸出LED的差異，都可以讓LED工作在恒定的電流狀態(tài)， 符合LED的驅(qū)動(dòng)要求。根據(jù)LED的特性可以知道，LED的光通量是和其所通過電流成正比關(guān)系的，即所通過的電流越大，則光通量就越大，亮度也就越高，這樣一來就可以在達(dá)到同樣的光通量的情況下減少LED的顆數(shù)，也就降低成本，但是另一方面LED的功率受封裝散熱的限制，即LED的耗散功率是一定的，平均功率決定了其發(fā)熱量，散熱量過大就會(huì)引起LED的衰退和損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于給出一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，通過在現(xiàn)有的恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中加入脈寬調(diào)制發(fā)生器，使恒流LED驅(qū)動(dòng)電路能夠周期性驅(qū)動(dòng)LED組工作，在增加 LED通過電流的同時(shí)不增加其平均功率。本實(shí)用新型技術(shù)方案是本實(shí)用新型提供了一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，包括恒流LED驅(qū)動(dòng)電路和脈寬調(diào)制發(fā)生器，脈寬調(diào)制發(fā)生器輸出的高低電平控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路間歇性輸出驅(qū)動(dòng)LED的電流，所述驅(qū)動(dòng)LED的電流高于額定電流并且使LED的平均功率不大于額定功率。所述脈寬調(diào)制發(fā)生器包括方波發(fā)生器、第一反向器、邊沿觸發(fā)器、RS觸發(fā)器和比較器，所述方波發(fā)生器包括電容、第二和第三反向器、第一和第二二極管以及第一和第二恒流源，所述電容的一端接模擬地，第二端接第二反向器的輸入端，第二反向器的輸出端接第三反向器的輸入端，所述第一恒流源的正極接第一二極管的陽(yáng)極，負(fù)極接第三反向器的輸出
3端，第一二極管的陰極接電容的第二端，第二恒流源的正極接第三反向器的輸出端，負(fù)極接第二二極管的陰極，第二二極管的陽(yáng)極接電容的第二端，所述第三反向器的輸出端輸出的方波信號(hào)通過第一反向器和邊沿觸發(fā)器后輸出到RS觸發(fā)器的S端，所述電容的第二端還連接比較器的正向輸入端，比較器的反向輸入端接入直流參考電壓，輸出端接RS觸發(fā)器的R 端，所述RS觸發(fā)器的輸出端連接恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中的比較器控制其工作。所述的LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，其中，所述脈寬調(diào)制發(fā)生器還包括電阻和PMOS管，所述RS觸發(fā)器的輸出端通過電阻接PMOS管的柵極，所述PMOS管的漏極接模擬地，源極接恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中比較器的正向輸入端。本實(shí)用新型提供了一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，在現(xiàn)有的恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上添加脈寬調(diào)制發(fā)生器，通過脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號(hào)控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路周期性驅(qū)動(dòng)LED，通過間歇式的工作方式使得提高LED的峰值功率時(shí)可以限制LED的平均功率，有效提高LED的光通和光效而又不增加其散熱量。

圖1是現(xiàn)有恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；圖2是本實(shí)用新型LED周期性驅(qū)動(dòng)電路較佳實(shí)施方式的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。為了有效提高LED的光通和光效而又不增加其平均功率，可以通過間歇式的工作方式提高LED的峰值功率而又限制LED的平均功率，因?yàn)長(zhǎng)ED的亮度和峰值功率呈正相關(guān)性，雖然間歇工作會(huì)產(chǎn)生亮度的減少，但總的亮度還是會(huì)增加的，這樣一來就提高了光通和光效，而由于LED是間歇驅(qū)動(dòng)，因此平均功率并不增加。參考圖2，本實(shí)用新型提供的LED周期性驅(qū)動(dòng)電路包括有脈寬調(diào)制發(fā)生器12和恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14，恒流LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)為本領(lǐng)域公知技術(shù)，在此不再贅述，在本實(shí)施例中所述恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14的具體電路可參考圖1，而脈寬調(diào)制發(fā)生器12(PWM發(fā)生器)輸出 PWM信號(hào)至恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14中比較器OPl的正向輸入端(圖1中A點(diǎn))，用于與LED 組的采樣電壓作比較以控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14工作。脈寬調(diào)制發(fā)生器輸出高低電平控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路間歇性輸出驅(qū)動(dòng)LED的電流，所述驅(qū)動(dòng)LED的電流高于額定電流并且使LED的平均功率不大于額定功率。如圖所示，所述脈寬調(diào)制發(fā)生器為直流輸入電壓-低頻的PWM發(fā)生器，其包括反向器Ul U3、邊沿觸發(fā)器U4、RS觸發(fā)器U5、比較器0P2、PM0S管Q2、電容C2、電阻R4、二極管 D2和D3以及恒流源ICl和IC2，所述電容C2 —端接模擬地，第二端接反向器Ul的輸入端并通過串聯(lián)的反向器Ul U3以及邊沿觸發(fā)器U4接RS觸發(fā)器的S端，恒流源ICl的正極接二極管D2的陽(yáng)極，負(fù)極接反向器U2的輸出端，二極管D2的陰極接電容C2的第二端，恒流源IC2的正極接反向器U2的輸出端，負(fù)極接二極管D3的陰極，二極管D3的陽(yáng)極接電容 C2的第二端，所述電容C2的第二端還連接比較器0P2的正向輸入端，比較器0P2的反向輸入端接入直流參考電壓VC0NT，比較器0P2的輸出端接RS觸發(fā)器TO的R端，觸發(fā)器TO的輸出端通過電阻R4接PMOS管Q2的柵極，PMOS管Q2的漏極接模擬地，源極連接恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14的比較器，在本實(shí)施例中是輸出至圖1中比較器OPl的A點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的LED周期性驅(qū)動(dòng)電路的工作原理如下所述PWM發(fā)生器12中的反相器Ul和U2、二極管D2和D3、恒流源ICl和IC2以及電容C2組成一個(gè)方波發(fā)生器，恒流源ICl和IC2決定了電容C2的充電和放電電流，選擇合適的電容C2和恒流源ICl和IC2 就可以控制方波的振蕩頻率在IOO-IKHz之間，同時(shí)可以控制反向器U2輸出方波的最大占空比，反向器U2輸出的方波信號(hào)通過反向器U3的反向后再經(jīng)過邊沿觸發(fā)器U4讓RS觸發(fā)器TO的S端子置高電平，此時(shí)RS觸發(fā)器U5的輸出是高電平并鎖存，經(jīng)過電阻R4和PMOS 管Q2的電壓跟隨，使A點(diǎn)輸出為高電平；另一方面輸入直流參考電壓VCONT和電容C2兩端的方波電壓比較，當(dāng)方波電壓高于直流參考電壓VCONT時(shí)，比較器0P2輸出高電平加在RS 觸發(fā)器U5的R端子，使RS觸發(fā)器TO輸出低電平，此時(shí)A點(diǎn)輸出為低電平；通過改變直流參考電壓VCONT便可以改變A點(diǎn)輸出方波的占空比，但不會(huì)超過由恒流源ICl和IC2設(shè)定的最大占空比；此時(shí)將圖1中LED驅(qū)動(dòng)的電流設(shè)定在高于其額定的工作電流一倍以上，上述的PWM發(fā)生器12在A點(diǎn)就可以控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14間歇工作，周期性驅(qū)動(dòng)LED組 LED 1 LEDN工作，在A點(diǎn)為高電平時(shí)恒流LED驅(qū)動(dòng)電路14有輸出，低電平時(shí)無輸出，這樣一來就可以達(dá)到增加LED通過電流而增加光通量的同時(shí)不增加其平均功率的目的，通過調(diào)節(jié)直流參考電壓VCONT就可以改變LED的亮度，PWM信號(hào)最大占空比的限制可以控制LED的最大平均功耗。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，并不用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，根據(jù)上述說明所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，包括恒流LED驅(qū)動(dòng)電路和脈寬調(diào)制發(fā)生器，其特征在于， 脈寬調(diào)制發(fā)生器輸出的高低電平控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路間歇性輸出驅(qū)動(dòng)LED的電流，所述驅(qū)動(dòng)LED的電流高于額定電流并且使LED的平均功率不大于額定功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述脈寬調(diào)制發(fā)生器包括方波發(fā)生器、第一反向器、邊沿觸發(fā)器、RS觸發(fā)器和比較器，所述方波發(fā)生器包括電容、第二和第三反向器、第一和第二二極管以及第一和第二恒流源，所述電容的一端接模擬地，第二端接第二反向器的輸入端，第二反向器的輸出端接第三反向器的輸入端，所述第一恒流源的正極接第一二極管的陽(yáng)極，負(fù)極接第三反向器的輸出端，第一二極管的陰極接電容的第二端，第二恒流源的正極接第三反向器的輸出端，負(fù)極接第二二極管的陰極，第二二極管的陽(yáng)極接電容的第二端，所述第三反向器的輸出端輸出的方波信號(hào)通過第一反向器和邊沿觸發(fā)器后輸出到RS觸發(fā)器的S端，所述電容的第二端還連接比較器的正向輸入端，比較器的反向輸入端接入直流參考電壓，輸出端接RS觸發(fā)器的R端，所述RS觸發(fā)器的輸出端連接恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中的比較器控制其工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述脈寬調(diào)制發(fā)生器還包括電阻和PMOS管，所述RS觸發(fā)器的輸出端通過電阻接PMOS管的柵極，所述PMOS管的漏極接模擬地，源極接恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中比較器的正向輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種LED周期性驅(qū)動(dòng)電路，在現(xiàn)有的恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的基礎(chǔ)上添加脈寬調(diào)制發(fā)生器，通過脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號(hào)控制恒流LED驅(qū)動(dòng)電路周期性驅(qū)動(dòng)LED，通過間歇式的工作方式使得提高LED的峰值功率同時(shí)可以限制LED的平均功率，達(dá)到有效提高LED的光通量和光效而又不增加其散熱量。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202043320SQ201020682860
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者楊福軍, 王堅(jiān), 陳明敏 申請(qǐng)人:Tcl王牌電器(惠州)有限公司