一种LED驱动电路及多路LED发光系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LED驱动电路及多路LED发光系统，通过镜像驱动模块镜像N型镜像晶体管的电流至预设倍数，而得到驱动电流后通过镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，以对LED进行驱动发光。由于钳位模块将镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，使得镜像驱动模块的负载端的电压与阳极电源端和LED本身导通压降的电压均无关系，无论阳极电源端和LED本身导通压降如何变化，均能通过第一运算放大器组成的负反馈环路保证N型镜像晶体管的漏极处电压与镜像驱动模块的负载端的电压相同，以使得N型镜像晶体管和镜像驱动模块的工作电压条件相同，使得镜像驱动模块的负载端为LED的阴极提供的驱动电流精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动电路及多路LED发光系统
本技术涉及LED(LightEmittingDiode，发光二极管)驱动
，更为具体的说，涉及一种LED驱动电路及多路LED发光系统。
技术介绍
LED具有耗电量少、寿命长、无污染、色彩丰富、可控性强等特点，是光产业的一次革命。随着LED的发展，越来越多的LED产品涌入市场，如LED应用的照明产品和显示装置等。其中，LED的电子驱动电路是LED产品中一个不可缺少的组成部分。LED应用于显示装置中时主要设置于显示装置的背光结构中，在红色LED、黄色LED和蓝色LED的混色应用中，需要LED驱动电路能够给出精度足够高的驱动电流传输至LED，进而红色LED、黄色LED和蓝色LED能够通过精准的发光亮度混合出准确的颜色，但是，现有的LED驱动电路由于受LED接入电源的影响和LED本身导通压降的影响，其生成的驱动电流精度较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种LED驱动电路及多路LED发光系统，LED驱动电路通过镜像驱动模块的负载端为LED的阴极提供的驱动电流精度高，且不受LED的阳极连接的阳极电源端和LED本身导通压降的影响。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种LED驱动电路，包括：第一电流源、N型传输晶体管、N型镜像晶体管、第一运算放大器、镜像驱动模块和钳位模块；所述第一电流源输出端与所述N型传输晶体管的漏极和所述N型镜像晶体管的栅极均相连，所述N型传输晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述N型传输晶体管的源极与所述N型镜像晶体管的漏极和所述第一运算放大器的负相端均相连，所述N型镜像晶体管的源极连接接地端；所述镜像驱动模块用于镜像所述N型镜像晶体管的电流至预设倍数后，通过所述镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，所述LED的阳极连接阳极电源端，所述镜像驱动模块的负载端与所述第一运算放大器的同相端相连；以及，所述钳位模块用于将所述镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，且所述预设电压不大于所述N型镜像晶体管的漏极处的上限电压。可选的，所述钳位模块包括：第二电流源、第二运算放大器、N型钳位晶体管和限流元件；所述第二电流源的输出端与所述第二运算放大器的同相端和所述限流元件的输入端均相连，所述第二运算放大器的输出端与其负相端和所述N型钳位晶体管的栅极均相连，所述限流元件的输出端连接接地端；以及，所述N型钳位晶体管的漏极连接所述LED的阴极，所述N型钳位晶体管的源极连接所述镜像驱动模块的负载端。可选的，所述限流元件为二极管、呈二极管连接方式的N型晶体管或电阻。可选的，所述第一电流源包括：电流基准源和第一镜像源，所述第一镜像源用于镜像所述电流基准源输出的基准电流至一定倍数后输出；所述第一镜像源的输出端与所述N型传输晶体管的漏极相连。可选的，所述第二电流源为第二镜像源，所述第二镜像源用于镜像所述电流基准源输出的基准电流至一定倍数后输出。可选的，所述电流基准源包括：第一P型晶体管和第二P型晶体管，所述第一镜像源包括：第三P晶体管和第四P型晶体管；所述第一P型晶体管的源极和所述第三P型晶体管的源极均连接供电电源端；所述第一P型晶体管的栅极和所述第三P型晶体管的栅极相连，且所述第一P型晶体管的栅极与所述第二P型晶体管的漏极相连；所述第一P型晶体管的漏极与所述第二P型晶体管的源极相连，所述第二P型晶体管的漏极连接接地端，所述第二P型晶体管的栅极与所述第四P型晶体管的栅极相连；以及，所述第三P型晶体管的漏极与所述第四P型晶体管的源极相连，所述第四P型晶体管的漏极连接所述N型传输晶体管的漏极。可选的，所述第二镜像源包括：第五P型晶体管和第六P型晶体管；所述第五P型晶体管的源极连接所述供电电源端，所述第五P型晶体管的栅极连接所述第一P型晶体管的栅极，所述第五P型晶体管的漏极连接所述第六P型晶体管的源极，所述第六P型晶体管的漏极与所述第二运算放大器的同相端和所述限流元件的输入端均相连，所述第六P型晶体管的栅极与所述第二P型晶体管的栅极相连。可选的，所述阳极电源端与所述供电电源端为相互独立的电源端；或者，所述阳极电源端与所述供电电源端为同一电源端。可选的，所述镜像驱动模块包括：多个镜像子模块，每一镜像子模块包括：N型驱动晶体管和连接控制单元，所有所述镜像子模块的N型驱动晶体管的漏极均相连为所述镜像驱动模块的负载端，所述N型驱动晶体管的源极连接接地端，所述N型驱动晶体管的栅极连接所述连接控制单元；其中，所述连接控制单元用于控制所述N型驱动晶体管的栅极连接所述N型镜像晶体管的栅极或连接接地端，且在所述N型驱动晶体管的栅极连接所述N型镜像晶体管的栅极时，所述N型驱动晶体管用于镜像所述N型镜像晶体管的电流至一定倍数。相应的，本技术提供了一种多路LED发光系统，包括：多路LED及与每路LED一一对应的驱动电路，其中，所述驱动电路为上述的LED驱动电路。相较于现有技术，本技术提供的技术方案至少具有以下优点：本技术提供了一种LED驱动电路及多路LED发光系统，包括：第一电流源、N型传输晶体管、N型镜像晶体管、第一运算放大器、镜像驱动模块和钳位模块；所述第一电流源输出端与所述N型传输晶体管的漏极和所述N型镜像晶体管的栅极均相连，所述N型传输晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述N型传输晶体管的源极与所述N型镜像晶体管的漏极和所述第一运算放大器的负相端均相连，所述N型镜像晶体管的源极连接接地端；所述镜像驱动模块用于镜像所述N型镜像晶体管的电流至预设倍数后，通过所述镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，所述LED的阳极连接阳极电源端，所述镜像驱动模块的负载端与所述第一运算放大器的同相端相连；以及，所述钳位模块用于将所述镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，且所述预设电压不大于所述N型镜像晶体管的漏极处的上限电压。由上述内容可知，本技术提供的技术方案，通过镜像驱动模块镜像N型镜像晶体管的电流至预设倍数，而得到驱动电流后通过镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，以对LED进行驱动发光。其中，由于钳位模块将镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，且预设电压不大于N型镜像晶体管的漏极处的上限电压，使得镜像驱动模块的负载端的电压与阳极电源端和LED本身导通压降的电压均无关系，因此，无论阳极电源端和LED本身导通压降如何变化，均能通过第一运算放大器组成的负反馈环路保证N型镜像晶体管的漏极处电压与镜像驱动模块的负载端的电压相同，以使得N型镜像晶体管和镜像驱动模块的工作电压条件相同，进而保证镜像驱动模块更加精准的镜像N型镜像晶体管的电流，使得镜像驱动模块的负载端为LED的阴极提供的驱动电流精度高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种LED驱动电路的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种LED驱动电路的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种多路LED发光系统的结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：第一电流源、N型传输晶体管、N型镜像晶体管、第一运算放大器、镜像驱动模块和钳位模块；所述第一电流源输出端与所述N型传输晶体管的漏极和所述N型镜像晶体管的栅极均相连，所述N型传输晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述N型传输晶体管的源极与所述N型镜像晶体管的漏极和所述第一运算放大器的负相端均相连，所述N型镜像晶体管的源极连接接地端；所述镜像驱动模块用于镜像所述N型镜像晶体管的电流至预设倍数后，通过所述镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，所述LED的阳极连接阳极电源端，所述镜像驱动模块的负载端与所述第一运算放大器的同相端相连；以及，所述钳位模块用于将所述镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，且所述预设电压不大于所述N型镜像晶体管的漏极处的上限电压。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：第一电流源、N型传输晶体管、N型镜像晶体管、第一运算放大器、镜像驱动模块和钳位模块；所述第一电流源输出端与所述N型传输晶体管的漏极和所述N型镜像晶体管的栅极均相连，所述N型传输晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端相连，所述N型传输晶体管的源极与所述N型镜像晶体管的漏极和所述第一运算放大器的负相端均相连，所述N型镜像晶体管的源极连接接地端；所述镜像驱动模块用于镜像所述N型镜像晶体管的电流至预设倍数后，通过所述镜像驱动模块的负载端传输至LED的阴极，所述LED的阳极连接阳极电源端，所述镜像驱动模块的负载端与所述第一运算放大器的同相端相连；以及，所述钳位模块用于将所述镜像驱动模块的负载端的电压钳位至预设电压，且所述预设电压不大于所述N型镜像晶体管的漏极处的上限电压。2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述钳位模块包括：第二电流源、第二运算放大器、N型钳位晶体管和限流元件；所述第二电流源的输出端与所述第二运算放大器的同相端和所述限流元件的输入端均相连，所述第二运算放大器的输出端与其负相端和所述N型钳位晶体管的栅极均相连，所述限流元件的输出端连接接地端；以及，所述N型钳位晶体管的漏极连接所述LED的阴极，所述N型钳位晶体管的源极连接所述镜像驱动模块的负载端。3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述限流元件为二极管、呈二极管连接方式的N型晶体管或电阻。4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一电流源包括：电流基准源和第一镜像源，所述第一镜像源用于镜像所述电流基准源输出的基准电流至一定倍数后输出；所述第一镜像源的输出端与所述N型传输晶体管的漏极相连。5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二电流源为第二镜像源，所述第二镜像源用于镜像所述电流基准源输出的基准电流至一定倍数后输出。6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电流基准源包括：第一P型晶体管和第二P型晶体管，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊杰，吴斯敏，殷晓文，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31