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一种电流随温度自适应调节的LED驱动电路制造技术

技术编号:12189871 阅读:91 留言:0更新日期:2015-10-09 16:51
本实用新型专利技术公开了一种电流随温度自适应调节的LED驱动电路,包括基准电压单元、自适应调控单元、运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管和取样电阻,基准电压单元、运算放大器与取样电阻共同构成了负反馈结构,第二晶体管和第三晶体管,第五晶体管和第六晶体管分别组成电流镜。本实用新型专利技术设有自适应调控单元,自适应调控单元产生随系统温度自适应调控的电流以及过温滞回关断保护信号,从而实现驱动电流随系统温度自适应调节的功能,进而达到对驱动电路热功耗的自适应管理与调控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明领域,特别涉及一种电流随温度自适应调节的LED驱动电 路。
技术介绍
当今大功率LED在灯光装饰和照明等领域中已得到了广泛应用,由于其功率较 大,LED驱动输出以及LED本身均工作在大电流之下,因而产生的热功耗都比较大,这很容 易致使LED驱动电路系统温度过高,从而导致LED驱动芯片损坏,影响LED照明系统的使用 寿命。针对这一问题,现有解决方案是采用过温关断保护,在系统发生过温时,不经调控直 接关断电路。这种解决方案使得电路只工作于完全导通和彻底关断两种极端状态,存在频 繁关断电路的缺陷,而对于照明应用而言,照明设施被非正常突然熄灭的情况是要求避免 的,过温关断保护方案显然不能满足这一要求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供一种结构简单并且能够在不直接关断电 路条件下可实施过温保护的电流随温度自适应调节的LED驱动电路。 本技术解决上述问题的技术方案是:一种电流随温度自适应调节的LED驱 动电路,包括基准电压单元、自适应调控单元、运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第三 晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管和取样电阻,所述基准电压单元的输出端与 运算放大器的正相输入端相连,运算放大器的输出端与第一晶体管的栅极相连,所述运算 放大器的反相输入端与第一晶体管的源极相连,第一晶体管的源极经取样电阻后接地,所 述第二晶体管的漏极与第一晶体管的漏极相连,所述第二晶体管与第三晶体管共源共栅连 接,所述第三晶体管的漏极端与第四晶体管的漏极相连,第四晶体管的源极与第五晶体管 的漏极相连,第五晶体管的源极接地,所述第五晶体管与所述第六晶体管共源共栅连接,所 述自适应调控单元具有两个输出端,包括过温滞回关断信号输出端和自适应调控电流输出 端,所述过温滞回关断信号输出端与所述第四晶体管的栅极相连,自适应调控电流输出端 与所述第六晶体管漏极端相连,所述第六晶体管的漏极与负载LED相连。 上述电流随温度自适应调节的LED驱动电路中,所述自适应调控单元包括正温度 系数电流产生电路I、正温度系数电流产生电路II、电流镜像电路I、电流镜像电路II、温 度判断比较电路I、温度判断比较电路II、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相 器、第五反相器、第六反相器、施密特触发器和第七晶体管,所述正温度系数电流产生电路I 的输出端分别与电流镜像电路I的输入端、电流镜像电路II的输入端连接,所述电流镜像 电路I的输出端、温度判断比较电路I、施密特触发器、第一反相器、第二反相器、第三反相 器依次串接,第三反相器的输出端与第四晶体管的栅极相连,所述电流镜像电路II的输出 端、温度判断比较电路II、第四反相器、第五反相器、第六反相器依次串接,所述第六反相器 的输出端与第七晶体管的栅极相连,所述正温度系数电流产生电路II的输出端与第七晶 体管的漏极相连,第七晶体管的源极与第六晶体管的漏极相连。 上述电流随温度自适应调节的LED驱动电路中,所述第一晶体管、第四晶体管、 第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管均为NMOS型晶体管,第二晶体管和第三晶体管均为 PMOS晶体管。 本技术的有益效果在于:本技术设有自适应调控单元,自适应调控单元 产生随系统温度自适应调控的电流以及过温滞回关断保护信号,从而实现驱动电流随系统 温度自适应调节的功能,进而达到对驱动电路热功耗的自适应管理与调控,在实现对系统 过温保护的同时,并不会造成驱动电路的频繁关断和人眼主观亮度的骤变,更加适用于LED 照明等应用领域。【附图说明】 图1为本技术电路图。 图2为图1中自适应调控单元的结构框图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。 如图1所示,本技术包括基准电压单元、自适应调控单元、运算放大器0PA、第 一晶体管Ml、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6 和取样电阻Rset,所述第一晶体管M1、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6均为 NMOS型晶体管,第二晶体管M2和第三晶体管M3均为PMOS晶体管。 所述基准电压单元的输出端与运算放大器OPA的正相输入端相连,运算放大器 OPA的输出端与第一晶体管Ml的栅极相连,所述运算放大器OPA的反相输入端与第一晶体 管Ml的源极相连,第一晶体管Ml的源极经取样电阻Rset后接地,所述第二晶体管M2的漏 极与第一晶体管Ml的漏极相连,所述第二晶体管M2与第三晶体管M3共源共栅连接,所述 第三晶体管M3的漏极端与第四晶体管M4的漏极相连,第四晶体管M4的源极与第五晶体管 M5的漏极相连,第五晶体管M5的源极接地,所述第五晶体管M5与所述第六晶体管M6共源 共栅连接,所述自适应调控单元具有两个输出端,包括过温滞回关断信号输出端和自适应 调控电流输出端,所述过温滞回关断信号输出端与所述第四晶体管M4的栅极相连,自适应 调控电流输出端与所述第六晶体管M6漏极端相连,所述第六晶体管M6的漏极与负载LED 相连。 基准电压单元、自适应调控单元、运算放大器OPA由外部的电压源VDD供电,LED负 载由外部的电压源VCC供电。在实际应用中,VDD可由VCC降压后得到,也可以由其他方式 提供。 基准电压单元输出经运算放大器OPA的正相输入端与第一晶体管Ml栅极连接,同 时取样电阻Rsrt与第一晶体管Ml源极相连,构成了基于电流负反馈的控制电路,自适应调 控单元的过温滞回关断信号输出端Val与第四晶体管M4栅极相连,控制第四晶体管M4的导 通(关断),调控极端温度下电路的输出,自适应调控单元的自适应温控电流13(1与第六晶 体管M6漏极相连,直接接入到了负载LED中,第二晶体管M2和第三晶体管M3共源共栅连 接构成电流镜,第五晶体管M5与第六晶体管M6共源共栅连接构成电流镜,通过调整晶体管 的宽长比来调整驱动电流1_。 如图2所示,所述自适应调控单元包括正温度系数电流产生电路I、正温度系数电 流产生电路II、电流镜像电路I、电流镜像电路II、温度判断比较电路I、温度判断比较电 路II、第一反相器invl、第二反相器inv2、第三反相器inv3当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流随温度自适应调节的LED驱动电路,其特征在于:包括基准电压单元、自适应调控单元、运算放大器、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管和取样电阻,所述基准电压单元的输出端与运算放大器的正相输入端相连,运算放大器的输出端与第一晶体管的栅极相连,所述运算放大器的反相输入端与第一晶体管的源极相连,第一晶体管的源极经取样电阻后接地,所述第二晶体管的漏极与第一晶体管的漏极相连,所述第二晶体管与第三晶体管共源共栅连接,所述第三晶体管的漏极端与第四晶体管的漏极相连,第四晶体管的源极与第五晶体管的漏极相连,第五晶体管的源极接地,所述第五晶体管与所述第六晶体管共源共栅连接,所述自适应调控单元具有两个输出端,包括过温滞回关断信号输出端和自适应调控电流输出端,所述过温滞回关断信号输出端与所述第四晶体管的栅极相连,自适应调控电流输出端与所述第六晶体管漏极端相连,所述第六晶体管的漏极与负载LED相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾以成陈星燕邓玉斌
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:新型
国别省市:湖南;43

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