一种多路大功率LED驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种多路大功率LED驱动电路，包括：反馈控制模块、调光模块、电压调节模块和LED发光通路阵列模块，反馈控制模块连接调光模块，反馈控制模块连接电压调节模块，调光模块连接电压调节模块，调光模块的第二输出端口连接反馈控制模块的第一输入端，调光模块的第三输出端口连接LED发光通路阵列模块的第一输入端，电压调节模块的输出端口连接LED发光通路阵列模块的第二输入端，LED发光通路阵列模块的输出端口连接反馈控制模块的第二输入端。本发明专利技术的多路大功率LED驱动电路实现了支路MOS管的分时复用，并且调光MOS管可以实现0‑100％占空比的调光，同时电压调节模块同时克服了多路输出具有相互交叉影响、带载能力有限和输出电压纹波的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多路大功率LED驱动电路
本专利技术属于LED驱动电路
，具体涉及一种多路大功率LED驱动电路。
技术介绍
随着LED照明在各种场景下的应用越来越多，对LED驱动电路的要求也越来越高，而在不同场景下对LED的光亮度的要求也不同，尤其是智能手机这种近距离照明设备，对光的颜色和亮度要求极高，因此，LED驱动电路的发展趋势是能够进行更精确、更大范围的调光。目前，LED的小功率驱动电路已经较为成熟，而大功率驱动电路因为转换效率和成本等方面的因素限制了它的发展，无法取代传统的照明，但是在矿灯、舞台装饰等特殊领域具有广泛的应用前景。LED的调光方式主要有两种，分别为模拟调光和PWM(Pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)调光。模拟调光是一种连续调光的方式，其是通过调节电流大小实现光亮度的调节。而白光LED是由多种不同波长的光混合而成，当流过LED的电流发生变化时，不同波长的光变化量是不同的，人的肉眼对不同波长的感知程度不同，就会出现色偏。PWM调光利用数字式脉冲，通过反复开关LED驱动器，改变脉冲的占空比调节LED的亮度，所以实际上LED是一闪一灭快速闪烁的，只是人眼看到的是连续的。PWM调光的优点在于能够精确调光，可以准确的控制LED的平均电流，不产生任何的LED色谱偏移。因此，目前PWM调光是LED的主要调光方式。谢小荣在其专利申请文件“LED调光驱动电路及LED驱动装置”(申请公开号CN207266350U，申请号201721355208，申请日期2017.10.19)中公开了一种LED调光驱动电路及LED驱动装置，该驱动电路包括调光信号检测电路、主控制器及开关驱动电路及PWM信号输出电路，所述调光信号检测电路用于接入调光信号，调光信号检测电路的输出端与主控制器连接，开关驱动电路的输出端与PWM信号输出电路的受控端连接，PWM信号输出电路的输出端与LED灯连接；其中，以控制开关驱动电路根据所述主控制器输出的脉冲信号开启/关断，从而驱动所述开关驱动电路开启/关断，并输出对应的高/低电平，脉冲驱动信号，实现驱动LED灯工作，降低输出功率，节能环保。不足之处在于由单片机和DSP控制的PWM占空比不是连续的，不能实现0-100％的调关范围，且精度受控制器速度的影响。刘宁宁、王宏伟和李圣乾等人在其专利申请文件“一种多路输出LED恒流驱动电路”(申请公开号CN208227386U，申请号201820857884.6，申请日期2018.06.05)中公开了一种多路输出LED恒流驱动电路，只需控制一路恒流输出，其余各路输出可自动恒流，每一路输出驱动电流驱动一组LED光源；所述多路输出LED恒流驱动电路中包含n个功率开关S1、S2、S3…Sn，n个二极管VD1、VD2、VD3…VDn，n个电感L1、L2、L3…Ln，n个输出电容Co1、Co2、Co3…Con，n-1个开关电容C1、C2、Cn-1。每一路输出驱动一组LED光源，避免由于过多LED光源串联引起的可靠性差的问题；由于只需控制一路实现恒流输出，其余各路输出可自动恒流，控制电路简单。不足至于在于电感电流的工作模式为CCM(连续导通模式)，各支路相互交叉影响严重，不能完全单独控制各支路的平均输出电流。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种多路大功率LED驱动电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种多路大功率LED驱动电路，包括：反馈控制模块、调光模块、电压调节模块和LED发光通路阵列模块，所述反馈控制模块的第一输出端口连接所述调光模块的输入端，所述反馈控制模块的第二输出端口连接所述电压调节模块的第一输入端，所述调光模块的第一输出端口连接所述电压调节模块的第二输入端，所述调光模块的第二输出端口连接所述反馈控制模块的第一输入端，所述调光模块的第三输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第一输入端，所述电压调节模块的输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第二输入端，所述LED发光通路阵列模块的输出端口连接所述反馈控制模块的第二输入端，其中，所述反馈控制模块，用于接收所述LED发光通路阵列模块中的采样电阻上的电压信号，并根据所述电压信号向所述电压调节模块提供降压反馈控制信号，还用于接收所述电压调节模块上的采样电阻的差分电压信号，并根据所述差分电压信号向所述调光模块提供续流反馈控制信号；所述调光模块为一种基于PCCM工作模式的BUCK电路，用于接收所述续流反馈控制信号，并根据所述续流反馈控制信号向所述电压调节模块的电感进行续流；电压调节模块，用于接收所述反馈控制模块的降压反馈控制信号与所述调光模块的续流反馈控制信号，根据所述降压反馈控制信号和所述续流反馈控制信号调节输出至所述LED发光通路阵列模块的电压；所述调光模块，还用于根据所述反馈控制模块中的第一多路选择器的选择信号选择反馈通路，并且根据所述反馈通路产生脉冲信号控制所述LED发光通路阵列模块中MOS管的导通与关闭；所述LED发光通路阵列模块，用于根据所述调光模块的脉冲信号实现所述LED发光通路阵列模块中每一条LED支路中支路MOS管和调光MOS管和导通与关闭。在本专利技术的一个实施例中，所述LED发光通路阵列模块包括第一LED支路、第二LED支路和第三LED支路，所述第一LED支路包括第一支路MOS管、第一调光MOS管、第一电容、第一采样电阻和第一LED灯串，所述第一LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述第二LED支路包括第二支路MOS管、第二调光MOS管、第二电容、第二采样电阻和第二LED灯串，所述第二LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述第三LED支路包括第三支路MOS管、第三调光MOS管、第三电容、第三采样电阻和第三LED灯串，所述第三LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述调光模块的第二输出端口包括第一子输出端口、第二子输出端口、第三子输出端口、第四子输出端口、第五子输出端口和第六子输出端口，其中，所述第一支路MOS管的栅极和所述第一调光MOS管的栅极分别连接所述调光模块的第一子输出端口和第四子输出端口，所述第一LED灯串串联连接在所述第一支路MOS管的源极和所述第一调光MOS管的漏极之间，所述第一支路MOS管的漏极连接所述电压调节模块输出端口，所述第一调光MOS管的源极连接所述反馈控制模块的第二输入端，所述第一电容的第一端连接在所述第一支路MOS管的源极和所述第一LED灯串之间，所述第一电容的第二端连接接地端，所述第一采样电阻的第一端连接所述第一调光MOS管的源极，所述第一采样电阻的第二端连接接地端；所述第二支路MOS管的栅极和所述第二调光MOS管的栅极分别连接所述调光模块的第二子输出端口和第五子输出端口，所述第二LED灯串串联连接在所述第二支路MOS管的源极和所述第二调光MOS管的漏极之间，所述第二支路MOS管的漏极连接所述电压调节模块输出端口，所述第二调光MOS管的源极连接所述反馈控制模块的第二输入端，所述第二电容的第一端连接在所述第二支路MOS管的源极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路大功率LED驱动电路，其特征在于，包括：反馈控制模块、调光模块、电压调节模块和LED发光通路阵列模块，所述反馈控制模块的第一输出端口连接所述调光模块的输入端，所述反馈控制模块的第二输出端口连接所述电压调节模块的第一输入端，所述调光模块的第一输出端口连接所述电压调节模块的第二输入端，所述调光模块的第二输出端口连接所述反馈控制模块的第一输入端，所述调光模块的第三输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第一输入端，所述电压调节模块的输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第二输入端，所述LED发光通路阵列模块的输出端口连接所述反馈控制模块的第二输入端，其中，/n所述反馈控制模块，用于接收所述LED发光通路阵列模块中的采样电阻上的电压信号，并根据所述电压信号向所述电压调节模块提供降压反馈控制信号，还用于接收所述电压调节模块上的采样电阻的差分电压信号，并根据所述差分电压信号向所述调光模块提供续流反馈控制信号；/n所述调光模块为一种基于PCCM工作模式的BUCK电路，用于接收所述续流反馈控制信号，并根据所述续流反馈控制信号向所述电压调节模块的电感进行续流；/n电压调节模块，用于接收所述反馈控制模块的降压反馈控制信号与所述调光模块的续流反馈控制信号，根据所述降压反馈控制信号和所述续流反馈控制信号调节输出至所述LED发光通路阵列模块的电压；/n所述调光模块，还用于根据所述反馈控制模块中的第一多路选择器的选择信号选择反馈通路，并且根据所述反馈通路产生脉冲信号控制所述LED发光通路阵列模块中MOS管的导通与关闭；/n所述LED发光通路阵列模块，用于根据所述调光模块的脉冲信号实现所述LED发光通路阵列模块中每一条LED支路中支路MOS管和调光MOS管和导通与关闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多路大功率LED驱动电路，其特征在于，包括：反馈控制模块、调光模块、电压调节模块和LED发光通路阵列模块，所述反馈控制模块的第一输出端口连接所述调光模块的输入端，所述反馈控制模块的第二输出端口连接所述电压调节模块的第一输入端，所述调光模块的第一输出端口连接所述电压调节模块的第二输入端，所述调光模块的第二输出端口连接所述反馈控制模块的第一输入端，所述调光模块的第三输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第一输入端，所述电压调节模块的输出端口连接所述LED发光通路阵列模块的第二输入端，所述LED发光通路阵列模块的输出端口连接所述反馈控制模块的第二输入端，其中，
所述反馈控制模块，用于接收所述LED发光通路阵列模块中的采样电阻上的电压信号，并根据所述电压信号向所述电压调节模块提供降压反馈控制信号，还用于接收所述电压调节模块上的采样电阻的差分电压信号，并根据所述差分电压信号向所述调光模块提供续流反馈控制信号；
所述调光模块为一种基于PCCM工作模式的BUCK电路，用于接收所述续流反馈控制信号，并根据所述续流反馈控制信号向所述电压调节模块的电感进行续流；
电压调节模块，用于接收所述反馈控制模块的降压反馈控制信号与所述调光模块的续流反馈控制信号，根据所述降压反馈控制信号和所述续流反馈控制信号调节输出至所述LED发光通路阵列模块的电压；
所述调光模块，还用于根据所述反馈控制模块中的第一多路选择器的选择信号选择反馈通路，并且根据所述反馈通路产生脉冲信号控制所述LED发光通路阵列模块中MOS管的导通与关闭；
所述LED发光通路阵列模块，用于根据所述调光模块的脉冲信号实现所述LED发光通路阵列模块中每一条LED支路中支路MOS管和调光MOS管和导通与关闭。


2.根据权利要求1所述的多路大功率LED驱动电路，其特征在于，所述LED发光通路阵列模块包括第一LED支路、第二LED支路和第三LED支路，所述第一LED支路包括第一支路MOS管、第一调光MOS管、第一电容、第一采样电阻和第一LED灯串，所述第一LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述第二LED支路包括第二支路MOS管、第二调光MOS管、第二电容、第二采样电阻和第二LED灯串，所述第二LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述第三LED支路包括第三支路MOS管、第三调光MOS管、第三电容、第三采样电阻和第三LED灯串，所述第三LED灯串包括至少两个串联连接的LED灯管，所述调光模块的第二输出端口包括第一子输出端口、第二子输出端口、第三子输出端口、第四子输出端口、第五子输出端口和第六子输出端口，其中，
所述第一支路MOS管的栅极和所述第一调光MOS管的栅极分别连接所述调光模块的第一子输出端口和第四子输出端口，所述第一LED灯串串联连接在所述第一支路MOS管的源极和所述第一调光MOS管的漏极之间，所述第一支路MOS管的漏极连接所述电压调节模块输出端口，所述第一调光MOS管的源极连接所述反馈控制模块的第二输入端，所述第一电容的第一端连接在所述第一支路MOS管的源极和所述第一LED灯串之间，所述第一电容的第二端连接接地端，所述第一采样电阻的第一端连接所述第一调光MOS管的源极，所述第一采样电阻的第二端连接接地端；
所述第二支路MOS管的栅极和所述第二调光MOS管的栅极分别连接所述调光模块的第二子输出端口和第五子输出端口，所述第二LED灯串串联连接在所述第二支路MOS管的源极和所述第二调光MOS管的漏极之间，所述第二支路MOS管的漏极连接所述电压调节模块输出端口，所述第二调光MOS管的源极连接所述反馈控制模块的第二输入端，所述第二电容的第一端连接在所述第二支路MOS管的源极和所述第二LED灯串之间，所述第二电容的第二端连接接地端，所述第二采样电阻的第一端连接所述第二调光MOS管的源极，所述第二采样电阻的第二端连接接地端；
所述第三支路MOS管的栅极和所述第三调光MOS管的栅极分别连接所述调光模块的第三子输出端口和第六子输出端口，所述第三LED灯串串联连接在所述第三支路MOS管的源极和所述第三调光MOS管的漏极之间，所述第三支路MOS管的漏极连接至所述电压调节模块输出端口，所述第三调光MOS管的源极连接所述反馈控制模块的第二输入端，所述第三电容的第一端连接在所述第三支路MOS管的源极和所述第三LED灯串之间，所述第三电容的第二端连接在接地端，所述第三采样电阻的第一端连接所述第三调光MOS管的源极，所述第三采样电阻的第二端连接接地端。


3.根据权利要求2所述的多路大功率LED驱动电路，其特征在于，所述反馈控制模块包括续流反馈子模块、降压反馈子模块、第一PWM模块、第二PWM模块，所述电压调节模块的第一输入端包括第七子输出端口和第八子输出端口，所述第一PWM模块的输出端连接所述调光模块的输入端，所述第一PWM模块的输入端连接所述续流反馈子模块的输出端，所述续流反馈子模块的输入端连接所述电压调节模块的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺蒙，容广建，张玉明，宋庆文，汤晓燕，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61