发光二极管驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种不随电源电压，温度影响具稳定输出电流源之发光二极管驱动电路，包含：一参考电路，至少具一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第一晶体管及一第二晶体管，利用该所述的第一电阻与该所述的第三电阻之比例，以及该所述的第一晶体管与该所述的第二晶体管之比例，可以不受电源电压及温度的影响，提供一稳定的参考电流；一回授比较电路，电连接至该所述的参考电路，藉由相等该所述的参考电路之两端点电压特性，而输出一控制电压；一电流驱动电路，电连接至该所述的回授比较电路，藉由输出该所述的控制电压产生一定电流；一发光二极管，电连接至该所述的电流驱动电路，利用该所述的定电流产生稳定的亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种发光二极管驱动电路，尤指一种具稳定输出电流源之发光二极管驱动电路。
技术介绍
—般常用的控制电流输出驱动方式，是以一电压参考电路，输出不受电源电压改 变影响和温度改变影响的参考电压源，再利用此参考电压源经由一电阻，利用奥姆定律(I =V/R)产生一电流，利用此电流做为输出驱动电流源。但是由于此内建电阻容易受到制程 或温度或连接此电阻的电路布线长短位置影响，使得实际工作等效电阻值(R)产生误差， 根据奥姆定律(I = V/R)，此时输出驱动电流(I)也因此产生误差，再由耦接一个或复数个 电流镜去驱动此一个或复数个不同的负载的驱动电流也造成误差。 图1为常用控制电流输出驱动电路。当参考电压(Voltage Reference)设定后， 在运算放大器的反向输入端的电压等于非反向输入端的电压VREF，因此流经电阻RS的电 流等于VREF/RS。在参考电压VREF不变的情况下，流经晶体管Nl的电流等于流经电阻RS 的电流。由于电流固定，因此，发光二极管L1，L2，L3…LN可以控制在一个固定的电流下工作。常用技术的缺点如下 1、电阻RS值容易受到电阻制程或温度或电路上连接此电阻的电路布线长短位置 影响，使得实际工作等效电阻值产生误差。 2、电阻RS实际工作具有等效电阻值误差，输出驱动电流也因此产生误 3、输出驱动电流误差使得由耦接一个或复数个电流镜去驱动此一个或复数个不同的发光二极管负载的驱动电流也造成误差。 4、电阻RS会受温度影响，电阻值会工作随温度改变，进而造成了发光二极管Ll， L2， L3…LN的工作电流随着工作温度而改变。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于直接利用一稳定电流参考电路产生之输出电流，直接作为输 出驱动电流，此输出驱动电流不受电源电压改变影响和温度改变影响的特性，使得在电路 之电流输出驱动级可以得到稳定的输出定电流驱动控制。 为达上述目的，本专利技术提出一种发光二极管驱动电路，包含一参考电路，至少具 一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第一晶体管及一第二晶体管，利用所述的第一电 阻与所述的第三电阻之比例，以及所述的第一晶体管与所述的第二晶体管之比例，可以不 受电源电压及温度的影响，提供一稳定的参考电流；一回授比较电路，电连接至所述的参考 电路，藉由相等所述的参考电路之两端点电压特性，而输出一控制电压；一电流驱动电路， 电连接至所述的回授比较电路，藉由输出所述的控制电压产生一定电流；一发光二极管，电 连接至所述的电流驱动电路，利用所述的定电流产生稳定的亮度。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的第一电阻及所述的第二电阻之电阻值 相等。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的第二电阻与所述的第一晶体管并联，而所述的第三电阻与所述的电二晶体管串联之后再与所述的第一电阻并联。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的比较电路可为一运算放大器(OPAmplifier)。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的运算放大器之反向输入输连接所述的 第二电阻及所述的第一晶体管，而所述的运算放大器之非反向输入连接所述的第三电阻及 所述的第一电阻。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的电流驱动电路为一电流镜(CurrentMirror)，所述的电流镜由复数个PM0S晶体管及复数个NMOS晶体管所组成。 如所述的发光二极管驱动电路，其中所述的发光二极管更可扩充为复数个发光二极管。附图说明 图1为常用控制电流输出驱动电路。 图2为本专利技术较佳实施例之发光二极管驱动电路。 主要元件符号说明 11 比较电路 P_1，P_2，P_3 PMOS晶体管 N_l ， N_2 ， N_3 ， N_N NMOS晶体管 R1，R2，R3 电阻 D1，DN 晶体管 L1，L2，LN发光二极管负载 Nl NMOS晶体管 RS 电阻具体实施例方式图2为本专利技术较佳实施例之发光二极管驱动电路。其包含一参考电路、一回授比 较电路11、一电流驱动电路、及复数个发光二极管L1，L2，…LN。参考电路至少具一第一电 阻Rl、一第二电阻R2、一第三电阻R3、一第一晶体管Dl及一第二晶体管DN，利用所述的第 一电阻R1与所述的第三电阻R3之比例以及所述的第一晶体管D1与所述的第二晶体管DN 之比例，可以不受电源电压及温度的影响，提供一稳定的参考电流。回授比较电路ll电连 接至所述的参考电路，可为一运算放大器(0P Amplifier)。第一电阻R2及第一晶体管Dl 连接在运算放大器的反向输入端，而第三电阻R3及第一电阻R1则连接在非反向输入端。电 流驱动电路为一 电流镜(Current mirror)电路，利用PM0S晶体管P_3及NM0S晶体管N_l ， N_2， N_3， N—N组成。PMOS晶体管Pj， P—2，受回授比较电路11所控制，使流经晶体管的电 流IP3等于每一发光二极管上的电流；即IP3 = IL1 = IL2 = ILN。因为电流固定流至每 一发光二极管，所以可产生稳定的亮度。 其工作原理如下:...PMOS SIZE :P_1 = P_2 = P_3， ... IP1 = IP2 = IP3， VA = VB ... 设定Rl = R2， ... IR2 = IR1&ID1 = IR3， AVR3 = AVD1-AVDN = VTXln(N)IR3 = AVR3/ R3，IR1 =VD1/R1，IP3 = IP2 = IR3+IR1 = ( A VR3/R3) + (VD1/R1) ... A VR3 +0. 086mV/°C ， VD1 -2mV/°C .'. IP3可利用R3，R1电阻值正确比例，不受电源电压改变影响和温度改变影 响。.'.IL1 ILN也不受电源电压改变影响和温度改变影响。 由上之推理，可知电流参考电路输出电流(IP3)为一不受电源电压改变影响和温度改变影响的参考电流源。利用此电流源(IP3)作为参考电流源，直接经由耦接一个或复数个相同或不同比例的电流镜去驱动一个或复数个不同发光二极管(L1 LN);藉此，以产生稳定的输出电流去驱动一个或复数个相同或不同输出电流的负载(IL1 ILN)。 本专利技术提出用电流参考电路输出不受电源电压改变影响和温度改变影响的参考电流源，用此电流源作为参考电流源，直接经由耦接一个或复数个电流镜工作方式，去驱动一个或复数个不同发光二极管负载。而且此一个或复数个不同的发光二极管负载的驱动电流，可以用相同或不同比例的电流镜设计达到需求。经由此电路架构就可以完成以稳定的输出电流去驱动一个或复数个相同或不同的输出电流的发光二极管负载。可以不受因电阻容易受到制程或温度或连接此电阻的电路布线长短位置影响产生的相关误差，而可以避免常用技术的缺点。 综上所述，本专利技术之发光二极管电流驱动电路，利用温度补偿的设计，利用电阻R3 和Rl的比例，以及晶体管D1和DN的比例，调整出一不会受温度和电压影响的参考电流，使 驱动电流可以更为固定，其驱动的电流亦可达稳定发光的目的。 以上实施方式只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的 人了解本
技术实现思路
并加以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围，凡根据本专利技术精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管驱动电路，它包含：　　　　一参考电路，至少具一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第一晶体管及一第二晶体管，其中第三电阻与第二晶体管串联并再与第一电阻并联，第二电阻与第一晶体管并联，其中所述的第一电阻及所述的第二电阻之电阻值相等，利用所述的第一电阻与所述的第三电阻之比例，以及所述的第一晶体管与所述的第二晶体管之比例，来消除正负温度数，使其可以不受电源电压及温度的影响，提供一稳定的参考电流；一回授比较电路，电连接至所述的参考电路，藉由相等所述的参考电路之两端点电压特性，而输出一控制电压；一电流驱动电路，电连接至所述的回授比较电路，藉由输出所述的控制电压产生一定电流；一发光二极管，电连接至所述的电流驱动电路，利用所述的定电流产生稳定的亮度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪信，
申请(专利权)人：苏州工业园区古电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]