改进的发光二极管驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种改进的发光二极管驱动电路，其包括：一电源控制器、一稳压回路、一检测电阻、一发光组件及一电压侦测回路；该电压侦测回路具有第一侦测电压输入端连接于检测电阻的第一端，而第二侦测电压输入端连接于检测电阻的第二端，并使电压侦测回路的输出端连接电源控制器的回馈端，以输出一侦测电压信号至该电源控制器，使该电源控制器据以调节输出电压值，输出一稳定且电流大小合宜的固定电流供给发光组件使用；其中，该电压侦测回路为一差动放大器，可侦测取得该检测电阻两端的电压差值，并将该电压差值差动放大后输出至电源控制器的回馈端供使用，因此可精准地调控电源控制器的输出电流值，并大幅降低输出电流的噪声。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED驱动电路，尤指一种可调节输出电流的 LED驱动电路。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode， LED)具有体积小、耗电量低、点 灯速度快、耐震动、使用寿命长以及适合量产等优点，因此LED目前已 广泛被应用在信息、通讯及消费性电子产品的指示灯与显示装置上，并 且可以预期在未来的应用将更为广泛，并且可望取代大部分传统的照明 组件。而如所知者，发光二极管一般是在正向电压下运作，而其运作特 性是当LED 二极的跨压超过启动电压之后，LED的电流才可被导通而 开始发光运作，而且LED的发光亮度是和导通电流的大小约略成正比的 关系；通常，在实际的应用里，大多会利用一驱动电路提供稳定的电流 以便使LED维持一定的亮度而运作，而一般驱动电路都设计为固定电流 驱动，此举亦可兼具延长发光二极管使用寿命的目的；如图5所示，目 前现有技术的LED驱动电路略包括电源控制器IC、发光组件LED、 检测电阻Rs、输入电压源P、参考电压Vref、侦测电压Vd以及输出电 压Vout。其中，参考电压Vref系一固定电压值，而侦测电压Vd为电源控制 器IC所输出的电流ILed在流经检测电阻Rs时所造成的电压降；电源控 制器IC即根据此两电压的差值来控制电流ILed的大小，进而控制发光 组件LED的亮度；而这类LED驱动电路基本上是在电压模式操作，会 把检测电阻Rs的电压维持在一定值，从而使电流稳定不变，以固定输 出电流供给LED发光运作。另外，电源控制器IC大多采用一个脉波宽度调变(pulse width modulation, PWM)控制器或脉波频率调变控制器(pulse fr叫.modulation,PFM)，由PWM或PFM控制器把输入电压转换为LED电流，供给LED 发光运作；电源控制器IC有一输入端电接于输入电压源P，并有另一输 入端电接于参考电压Vref，电源控制器的输出端提供一输出电压并电接 于发光组件LED的输入端；检测电阻Rs的一端电接于发光组件LED的 输出端，另一端则电接于接地端；其中，检测电阻Rs与发光组件LED 所相接的端点为侦测电压Vd的测量点，事实上，此侦测电压Vd相等于 检测电阻Rs上的电压，且此侦测电压Vd可回授至电源控制器以成一封 闭回络，而电源控制器依据参考电压Vref与侦测电压Vd 二电压的差值 而调节输出电压值，使得最终的侦测电压Vd相等于参考电压Vref，从 而使发光组件LED获得一稳定且电流大小合宜的电流供给。在前述现有技术中，当输出电压Vout大于发光组件LED的正向压 降VLed时，发光组件LED获得一驱动电流ILed而发光、发亮，此电 流大小约略为ILed =(Vout - VLed) /Rs;电源控制器IC是根据参考电压 Vref与回授的侦测电压Vd两电压之间的差值来决定其输出电流值，由 此准确的控制发光组件LED所能产生的亮度。虽然，此种现有技术的 LED驱动电路可以准确的控制发光组件LED的亮度，可是由于输入电 压源所提供的功率有一大部分是消耗在检测电阻Rs上，因而使得发光 组件LED相对所得到功率明显变少，造成此种LED驱动电路的效能很 低，而且消耗在检测电阻Rs上的功率会转化成高热，从而对电路造成 诸多不利的影响；为了降低热的问题，目前采取的作法大多尽量调低内 部标准电压以及将检测电阻Rs做得更小一些，然而越小的检测电阻Rs 组件它的成本就越高而且误差值也越高，这结果不仅使LED驱动电路的 制造成本高涨，还将衍生降低供电控制精准度等诸多缺点，例如LED 驱动电路会因检测电阻Rs阻抗值的误差、参考电压的误差以及线路损 耗等因素，导致电流控制的准确性误差常会高达10%以上，又因为该种 误差所引起的输出电流噪声问题将会导致LED的规格使用被降低，例 如1A规格的LED在设计时，会因为电流控制准确性的误差问题，通 常只能设计到900mA的规格使用，因此实际使用时，如果再加上该输出 电流的误差值，LED运作时的驱动电流约只在810mA 990mA之间，所 以将严重减损LED的发光效能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术主要目的在提供一种改进的LED驱动电路， 其是利用将检测电阻两端的电压差值通过差动放大给电源控制器作为调 节输出电压值的依据，以便输出一稳定且电流大小合宜的固定电流，供给LED使用。本技术次一 目的在提供一种改进的LED驱动电路，其通过电压 差动放大的手段而可精准地调控电源控制器的输出电流值，以大幅降低 输出电流的噪声，达提升LED发光的平均亮度及获致到最大的使用功率 规格。本技术另一 目的在提供一种改进的LED驱动电路，其可降低检 测电阻功率消耗，提高电路效率，同时亦可避免检测电阻微型化所衍生 的高成本及高误差值的不利特征。本技术再一目的在提供一种改进的LED驱动电路，其具有在输 出电流值的调变上极为简易的优点，只要利用调整电压侦测回路上的电 阻值搭配比例即可达到客户需求的输出电流值，无须再对其它电路单元 作出变更设计，因此不会额外增加设计成本及产制技术的困难度。本技术又一 目的在提供一种改进的LED驱动电路，其具有一可 调电阻可用来调整电压差动放大的倍率，所以能随意依照需求而调整输 出电流的准位，达调控LED亮度的目的。根据本技术，该LED驱动电路，包括 一电源控制器、 一稳压 回路、 一检测电阻、 一发光组件及一电压侦测回路；该电源控制器的电 压输入端与电源连接，且其内部具一参考电压；该稳压回路连接于该电 源控制器的电压输出端；该检测电阻的第一端连接至该稳压回路的输出 端以接收输出电流，而其第二端连接至该发光组件，该发光组件的另一 端接地；该电压侦测回路具有第一侦测电压输入端连接于检测电阻的第 一端，而第二侦测电压输入端连接于检测电阻的第二端，并使电压侦测 回路的输出端连接电源控制器的回馈端，以输出一侦测电压信号至该电 源控制器；而该电源控制器根据该参考电压信号与该侦测电压信号的差 值以调节输出电压值，输出一稳定且电流大小合宜的固定电流供给发光 组件使用。其中，该发光组件由一至多个发光二极管相串联、并联或串并联组 成发光二极管组或发光二极管数组。而该电压侦测回路可以选用一差动放大器(Difference Amplifier),其至少具有第一侦测电压输入端、第二侦 测电压输入端及一侦测电压信号的输出端，并且包含有第一电阻、第二 电阻、第三电阻以及第四电阻，该差动放大器的第一侦测电压输入端具 有第三电阻且被连接于检测电阻的第一端，并在第一侦测电压输入端与 第三电阻之间连接第四电阻，第四电阻的另一端接地，而差动放大器的 第二侦测电压输入端具有第一电阻且被连接于检测电阻的第二端，并在 第二侦测电压输入端与第一电阻之间连接第二电阻，第二电阻的另一端 再连接于该差动放大器的输出端，且该差动放大器的输出端被连接于电 压侦测回路的输出端；利用调整该差动放大器上的第一至第四电阻的电 阻搭配比例即可调变LED驱动电路的输出电流值。另夕卜，该电压侦测回 路还包括一可调电阻，位于该差动放大器的第四电阻与接地之间，而该 可调电阻VR可用来调整前述差动放大的倍率，通过控制该可调电阻VR 的阻抗值即可调整输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的发光二极管驱动电路，其特征在于，包括：　一电源控制器，其电压输入端与电源连接，且其内部具一参考电压；　一稳压回路，其连接于该电源控制器的电压输出端；　一检测电阻，其以第一端连接至该稳压回路的输出端以接收输出电流； 　一发光组件，由一个或多个发光二极管所组成，其一端连接至该检测电阻的第二端，另一端接地；以及　一电压侦测回路，其具有第一侦测电压输入端连接于检测电阻的第一端，而第二侦测电压输入端连接于检测电阻的第二端，并使电压侦测回路的输出端连 接电源控制器的回馈端，以输出的一侦测电压信号至该电源控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘达亿，
申请(专利权)人：刘达亿，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]