一種高亮度通用led驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，包括集成IC、電壓輸出電路單元、LED燈組，電路中，所述集成IC的VIN引腳與電源輸入端連接；所述電壓輸出電路單元包括電阻R2、MOS管Q1、二極管D1、電感L1、電容C3，所述二極管D1、電容C3、電感L1依次相串聯(lián)成一閉合回路，所述電阻R2與MOS管Q1串聯(lián)，其中，MOS管Q1的柵極與集成IC的GATE引腳連接，漏極與二極管D1的陽極連接，源極還與集成IC的CS引腳連接；所述LED燈組與電容C3相并聯(lián)。本高亮度通用LED驅(qū)動電路控制方式簡單，避免了由于電流波動對LED燈串的亮度及壽命造成的影響，還可顯著降低IC的整體功耗。
【專利說明】—種高亮度通用LED驅(qū)動電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高亮度通用LED驅(qū)動電路。

【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動電路是LED應(yīng)用產(chǎn)品的重要組成部分，LED燈串的驅(qū)動有著很嚴格的電壓和電流要求，要根據(jù)各種LED燈串的連接關(guān)系特點，選擇合適的驅(qū)動電壓和電流，不同的LED燈串的連接結(jié)構(gòu)，需要匹配不同的驅(qū)動電壓和電流，稍有波動都有可能損壞LED燈串。同時，LED是直流驅(qū)動的產(chǎn)品，在交流驅(qū)動的場合，要先將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，再進而變成合適LED串的電壓，在很多領(lǐng)域，還需要對LED進行調(diào)光，來改變LED燈串的亮度。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，該電路能夠?qū)崿F(xiàn)對LED驅(qū)動電壓和電流的自動控制；將AC電壓變成適合LED燈串的DC電壓；調(diào)整LED燈串的驅(qū)動電流；降低1C本身的功耗。
[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型的基本解決技術(shù)方案是:
[0005]一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，包括集成1C、電壓輸出電路單元、LED燈組，電路中，所述集成1C的VIN引腳與電源輸入端連接；所述電壓輸出電路單元包括電阻R2、M0S管Q1、二極管D1、電感L1、電容C3，所述二極管D1、電容C3、電感L1依次相串聯(lián)成一閉合回路，所述電阻R2與M0S管Q1串聯(lián)，其中，M0S管Q1的柵極與集成1C的GATE引腳連接，漏極與二極管D1的陽極連接，源極還與集成1C的CS引腳連接；所述LED燈組與電容C3相并聯(lián)。
[0006]更進一步的，集成1C的VIN引腳還并連有一電容C1，用于穩(wěn)定電源的輸入電壓；集成1C的VDD引腳、LD引腳共接有一電容C2，用于穩(wěn)定LED燈串電壓。集成1C的RT引腳連接有一接地的電阻R1，用于調(diào)節(jié)M0S管Q1的關(guān)斷時間。
[0007]此外，集成1C的GND引腳接地，PWMD引腳可接入外部PWM調(diào)光信號，用來調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1:由于Vin端可以承受高達600V的直流電壓，所以一般的AC電壓經(jīng)整流濾波后，可以直接接在此引腳上，省去了繁瑣的控制手段；
[0010]2:由于流過LED燈串的電流是通過電流檢測電阻上的壓降與內(nèi)部比較器的電壓進行比較的方式來設(shè)定的，而內(nèi)部比較器的參考電壓比較精密，故使得流過LED燈串的電流得到了精確的設(shè)定，避免了由于電流波動對LED燈串的亮度及壽命造成的影響。
[0011]3:由于該集成電路并沒有集成功率M0S，而是將功率M0S放在了 1C的外部，所以這樣一來，1C的整體功耗得到了很好的控制，這樣也使得使用者便于根據(jù)不同的LED功率需要，選擇不同的功率M0S，帶來了使用的便利性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一種高亮度通用LED驅(qū)動電路電路圖；
[0013]圖2為本實用新型中集成1C的引腳結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0014]以下將結(jié)合附圖1、圖2對本實用新型做進一步的說明，但不應(yīng)以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0015]為了方便說明并且理解本實用新型的技術(shù)方案，以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準。
[0016]如圖1所示，一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，包括集成1C、電壓輸出電路單元、LED燈組，電路中，所述集成1C的VIN引腳與電源輸入端連接；所述電壓輸出電路單元包括電阻R2、M0S管Q1、二極管D1、電感L1、電容C3，所述二極管D1、電容C3、電感L1依次相串聯(lián)成一閉合回路，所述電阻R2與M0S管Q1串聯(lián)，其中，M0S管Q1的柵極與集成1C的GATE引腳連接，漏極與二極管D1的陽極連接，源極還與集成1C的CS引腳連接；所述LED燈組與電容C3相并聯(lián)。
[0017]更加詳細的描述，集成1C的VIN引腳還并連有一電容C1,用于穩(wěn)定電源的輸入電壓；集成1C的VDD引腳、LD引腳共接有一電容C2，用于穩(wěn)定LED燈串電壓。集成1C的RT引腳連接有一接地的電阻R1，用于調(diào)節(jié)M0S管Q1的關(guān)斷時間。
[0018]此外，集成1C的GND引腳接地，PWMD引腳可接入外部PWM調(diào)光信號，用來調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。
[0019]下面對該電路及控制原理進行說明:
[0020]電路說明:
[0021]此電路工作于開關(guān)狀態(tài)，M0S的關(guān)斷時間可通過外部的電阻R1進行設(shè)置，由GATE引腳輸出開關(guān)信號，控制外部M0S的開關(guān)。
[0022]當M0S開啟時，電流從Vdd經(jīng)過LED燈串，電感，MOS, R2到地，LED上的電流線性上升，當電流上升到足以讓R2上的壓降等于內(nèi)部比較器的壓降(0.25V)時，內(nèi)部控制信號輸出關(guān)斷信號，關(guān)斷外部M0S，此過程中，電感將儲存能量；
[0023]當M0S關(guān)斷時，電流將不從VCC流出，改由電感提供，此時由于電感內(nèi)儲存了能量，所以在外部M0S關(guān)斷時，電感上將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此電動勢將對外產(chǎn)生電流，此電流經(jīng)過二極管D1流向LED串，對LED串提供電流。
[0024]其中，圖中各個元件的作用為:
[0025]電容Cl，C2，C3:穩(wěn)定輸入電壓，LED燈串電壓，和內(nèi)部線性電源電壓，一般為幾uF到幾十uF ；
[0026]LED串:發(fā)光照明，顯示用，根據(jù)亮度需要由客戶自行選擇，最大可接上百個LED燈串;
[0027]功率電感L1:儲能用，以保證在外部M0S關(guān)閉期間:都有電流流過LED，根據(jù)客戶需要的電流值選取，一般為2mH—4.7mH ；
[0028]二極管D1:續(xù)流用，M0S開啟時，電流不從二極管經(jīng)過，M0S關(guān)閉時，為電感上的電流提供電流通路，為LED串提供電流。
[0029]M0S管Q1:開關(guān)作用。
[0030]控制原理:
[0031]PWM調(diào)光:PWM調(diào)光通過對PWMD端施加一定占空比的低頻PWM信號來實現(xiàn)，此PWM信號最大頻率可達幾千赫茲。PWM信號為低電壓時，LED燈上無電流，PWM信號為高電壓時，LED燈上電流正常輸出。通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比，LED燈上也相應(yīng)地以PWM信號的頻率和占空比不連續(xù)地輸出電流，從而使人眼感覺到的亮度發(fā)生變化。
[0032]PFM控制:線性調(diào)光通過調(diào)節(jié)施加于LD端上的直流電壓的變化，從而對輸出峰值電流實現(xiàn)調(diào)節(jié)，若LD端電壓在0?250mV之間，則輸出峰值電流變?yōu)閘ied = Vld/R2*1000 (mA)，不同的直流電壓對應(yīng)不同的峰值電流，從而實現(xiàn)對LED亮度的調(diào)節(jié)。
[0033]注意，若LD的電壓高于250mV，將不會改變輸出電流。
[0034]下面結(jié)合圖2對該電路中M0SFET的引腳進行說明:
[0035]Vin(l):外部電源輸入端。
[0036]CS (2):LED燈串電流采樣端，LED的峰值電流通過該引腳進行檢測。
[0037]GND (3):接地端。
[0038]GATE (4):外部M0S的驅(qū)動端，控制外部M0S的開關(guān)。
[0039]PWMD(5):外部PWM調(diào)光信號輸入端，外部的PWM調(diào)光信號接在此引腳，用來調(diào)節(jié)LED燈串的亮度，此引腳也可做為1C的使能端，用來關(guān)閉1C。
[0040]Vdd(6):內(nèi)部線性電源輸出端，內(nèi)部可以產(chǎn)生一個7.3V線性電源，從該引腳輸出。
[0041]LD(7):線性調(diào)光控制腳，外部的線性調(diào)光信號從該引腳輸入，用來調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。
[0042]RT(8):關(guān)斷時間編程腳，通過連接一個外部電阻來調(diào)整外部M0S的關(guān)斷時間，從而控制LED的電流。
[0043]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，包括集成1C、電壓輸出電路單元、LED燈組，其特征在于，所述集成IC的VIN引腳與電源輸入端連接；所述電壓輸出電路單元包括電阻R2、M0S管Ql、二極管Dl、電感L1、電容C3，所述二極管Dl、電容C3、電感LI依次相串聯(lián)成一閉合回路，所述電阻R2與MOS管Ql串聯(lián)，其中，MOS管Ql的柵極與集成IC的GATE引腳連接，漏極與二極管Dl的陽極連接，源極還與集成IC的CS引腳連接；所述LED燈組與電容C3相并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述集成IC的VIN引腳還并聯(lián)有一電容Cl。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述集成IC的VDD引腳、LD引腳共接有一電容C2。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高亮度通用LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述集成IC的RT引腳連接有一接地的電阻Rl。
【文檔編號】H05B37/02GK204206525SQ201420458751
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】屈思菁 申請人:深圳市華之美半導(dǎo)體有限公司