一种多路LED电流平衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多路LED电流平衡电路，包括转换单元、恒流控制单元、LED电压检测单元和LED开路状态输出电压保持/反馈单元，转换单元的电性连接恒流控制单元，恒流控制单元电性连接LED电压检测单元，LED电压检测单元电性连接LED开路状态输出电压保持/反馈单元。该多路LED电流平衡电路，实现多路输出电流恒流的方式和电流平衡的方式，可以对不同的LED串电压做出实时的并且恰当的调整，以便使各串LED电流都被精确的调整到设计所期望的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种多路LED电流平衡电路
本技术涉及LED驱动电源
，具体为一种多路LED电流平衡电路。
技术介绍
LED为一种半导体组件，一般在市面上贩卖的LED，已经是厂商按照波长或亮度等特性筛选分类过后的。由于LED导通时的电流变化率远大于顺向导通电压的变化率，所以测试其特性及分类时，大多基于一个额定电流值(例如20mA)，再给出顺向导通电压的变化范围。这样的目的，就是要获得期望的亮度要求，在相同的驱动电流下，得到每颗LED亮度、色度的一致性。并且为保证组件可靠性，驱动LED的电流必须低于LED额定值的要求。同时，当周围环境温度提升时所允许的额定电流会降低。由此可见，用LED为背光源时，需要对其驱动在固定电流下，以避免驱动电流超出最大额定值，影响其可靠度。由于LED本身具有陡峭的伏安特性，加上LED特性的离散性，以及因温度变化造成的发光特性偏移，需要采用恒流控制方式。同时为了保持各并联LED串发光的均匀性，各并联LED串的均流成为研究LED驱动电源的关键问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多路LED电流平衡电路，已解决上述
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多路LED电流平衡电路，包括转换单元、恒流控制单元、LED电压检测单元和LED开路状态输出电压保持/反馈单元，转换单元的电性连接恒流控制单元，恒流控制单元电性连接LED电压检测单元，LED电压检测单元电性连接LED开路状态输出电压保持/反馈单元。优选的，所述转换单元包括整流桥BD2、变压器XFMR1、晶闸管Q2和PWM控制芯片IC；所述整流桥BD2的交流输入端接到输入电源Vin1上，整流桥BD2的直流输出端接电容C14接地，以及变压器XFMR1的绕组O接口；所述变压器XFMR1的绕组0与1之间串联电阻R102和二极管D18，变压器XFMR1的绕组1还连接晶闸管Q2的源极，晶闸管Q2的栅极连接于WM控制芯片IC，晶闸管Q2的漏极串联电阻Re接地；所述变压器XFMR1的绕组2串联二极管D12和电感Lout1接到输出电压Vout上，变压器XFMR1的绕组3串联电容C12接地。优选的，所述恒流控制单元由第一恒流控制部分、第二恒流控制部分和第三恒流控制部分组成。优选的，其中第一恒流控制部分包括放大器U7A、晶闸管M3、发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9和发光二极管D10；所述放大器U7A的正极接电源V5的一端，电源V5的另一端接地；放大器U7A的输出端串联电阻R12接到晶闸管M3的栅极，晶闸管M3的源极串联电阻R13接地以及串联电阻R14接到放大器U7A的负极，放大器U7A的负极还连接电容C8和电阻R15接到放大器U7A的输出端；所述晶闸管M3的漏极串联发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9和发光二极管D10接到输出电压Vout上。优选的，其中第二恒流控制部分包括放大器U10A、晶闸管M4、发光二极管D19、发光二极管D20、发光二极管D21、发光二极管D22和发光二极管D23；所述放大器U10A的正极接电源V6的一端，电源V6的另一端接地；放大器U10A的输出端串联电阻R23接到晶闸管M4的栅极，晶闸管M4的源极串联电阻R24接地以及串联电阻R25接到放大器U10A的负极，放大器U10A的负极还连接电容C15和电阻R26接到放大器U10A的输出端；所述晶闸管M4的漏极串联发光二极管D19、发光二极管D20、发光二极管D21、发光二极管D22和发光二极管D23接到输出电压Vout上。优选的，其中第三恒流控制部分包括放大器U10B、晶闸管M5、发光二极管D24、发光二极管D25、发光二极管D26、发光二极管D27和发光二极管D28；所述放大器U10B的正极接电源V7的一端，电源V7的另一端接地；放大器U10B的输出端串联电阻R27接到晶闸管M5的栅极，晶闸管M5的源极串联电阻R28接地以及串联电阻R29接到放大器U10B的负极，放大器U10B的负极还连接电容C16和电阻R30接到放大器U10B的输出端；所述晶闸管M5的漏极串联发光二极管D24、发光二极管D25、发光二极管D26、发光二极管D27和发光二极管D28接到输出电压Vout上。优选的，所述LED电压检测单元包括放大器U8A、二极管D16、二极管D29、二极管D30和二极管D31，放大器U8A的负极连接电阻R19和电阻R20的一端，电阻R20的另一端接地；电阻R19的另一端串联二极管D29接到第一恒流控制部分的晶闸管M3的漏极、串联二极管D30接到第二恒流控制部分的晶闸管M4的漏极、串联二极管D31接到第三恒流控制部分的晶闸管M5的漏极；所述放大器U8A的输出端串联二极管D16接到LED开路状态输出电压保持/反馈单元上以及放大器U8A的输出端串联电容C13和电阻R22接到放大器U8A的负极。优选的，所述LED开路状态输出电压保持/反馈单元包括放大器U7B、光电耦合器U9和二极管D17；放大器U7B的负极连接电阻R17和电阻R18的一端，电阻R17的另一端接到输出电压Vout上。电阻R18的另一端接地；放大器U7B的输出端串联二极管D17接到光电耦合器U9的负极，电耦合器U9的正极串联电阻R21接到输出电压Vout上，耦合器U9的发射极接地；所述放大器U7B的输出端串联电容C9和电阻R16接到放大器U7B的负极。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本多路LED电流平衡电路，实现多路输出电流恒流的方式和电流平衡的方式，可以对不同的LED串电压做出实时的并且恰当的调整，以便使各串LED电流都被精确的调整到设计所期望的大小，即便出现某串LED开路，也不会影响到其它LED串的电流；而且使损耗尽可能的低；同时对于LED串可能出现的开路状况，也可适应。附图说明图1为本技术单路串联型高压恒流驱动电路图；图2为本技术单路串联型高压恒流驱动电路V-I曲线图；图3为本技术定电压与串联电阻恒流驱动电路图；图4为本技术定电压与串联电阻恒流驱动电路V-I曲线图；图5为本技术总电流恒流驱动电路图；图6为本技术总电流恒流驱动电路V-I曲线图；图7为本技术集成式恒流驱动电路图；图8为本技术集成式恒流驱动电路V-I曲线图；图9为本技术多路独立低压低电流恒流驱动电路图；图10为本技术整体电路原理图；图11为本技术转换单元电路原理图；图12为本技术恒流控制单元电路原理图；图13为本技术第一恒流控制部分电路原理图；图14为本技术第二恒流控制部分电路原理图；图15为本技术第三恒流控制部分电路原理图；图16为本技术LED电压检测单元电路原理图；图17为本技术LED开路状态输出电压保持/反馈单元电路原理图。图中：1转换单元、2恒流控制单元、21第一恒流控制部分、22第二恒流控制部分、23第三恒流控制部分、3LED电压检测单元、4LED开路状态输出电压保持/反馈单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：包括转换单元(1)、恒流控制单元(2)、LED电压检测单元(3)和LED开路状态输出电压保持/反馈单元(4)，转换单元(1)的电性连接恒流控制单元(2)，恒流控制单元(2)电性连接LED电压检测单元(3)，LED电压检测单元(3)电性连接LED开路状态输出电压保持/反馈单元(4)。

【技术特征摘要】
1.一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：包括转换单元(1)、恒流控制单元(2)、LED电压检测单元(3)和LED开路状态输出电压保持/反馈单元(4)，转换单元(1)的电性连接恒流控制单元(2)，恒流控制单元(2)电性连接LED电压检测单元(3)，LED电压检测单元(3)电性连接LED开路状态输出电压保持/反馈单元(4)。2.根据权利要求1所述的一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：所述转换单元(1)包括整流桥BD2、变压器XFMR1、晶闸管Q2和PWM控制芯片IC；所述整流桥BD2的交流输入端接到输入电源Vin1上，整流桥BD2的直流输出端接电容C14接地，以及变压器XFMR1的绕组0接口；所述变压器XFMR1的绕组0与1之间串联电阻R102和二极管D18，变压器XFMR1的绕组1还连接晶闸管Q2的源极，晶闸管Q2的栅极连接于WM控制芯片IC，晶闸管Q2的漏极串联电阻Re接地；所述变压器XFMR1的绕组2串联二极管D12和电感Lout1接到输出电压Vout上，变压器XFMR1的绕组3串联电容C12接地。3.根据权利要求1所述的一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：所述恒流控制单元(2)由第一恒流控制部分(21)、第二恒流控制部分(22)和第三恒流控制部分(23)组成。4.根据权利要求3所述的一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：其中第一恒流控制部分(21)包括放大器U7A、晶闸管M3、发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9和发光二极管D10；所述放大器U7A的正极接电源V5的一端，电源V5的另一端接地；放大器U7A的输出端串联电阻R12接到晶闸管M3的栅极，晶闸管M3的源极串联电阻R13接地以及串联电阻R14接到放大器U7A的负极，放大器U7A的负极还连接电容C8和电阻R15接到放大器U7A的输出端；所述晶闸管M3的漏极串联发光二极管D6、发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9和发光二极管D10接到输出电压Vout上。5.根据权利要求3所述的一种多路LED电流平衡电路，其特征在于：其中第二恒流控制部分(22)包括放大器U10A、晶闸管M4、发光二极管D19、发光二极管D20、发光二极管D21、发光二极管D22和发光二极管D23；所述放大器U10A的正极接电源V6的一端，电源V6的另一端接地；放大器U10A的输出端串联电阻R23接到晶闸管M4的栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智慧，
申请(专利权)人：无锡市益明光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32