ＬＥＤ灯驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及ＬＥＤ灯驱动电路，采用恒流源与多路电流镜像电路构成多路恒流均流电路。该ＬＥＤ灯驱动电路包括恒流源、恒流驱动电路、采样电路、至少一路负载电路及与负载电路对应连接的电流镜像电路，其中负载电路与电源并联连接；采样电路用于采集电流镜像电路逻辑组合的电压；恒流驱动电路与采样电路及电流镜像电路连接，根据采集电路采集的电压，控制电流镜像电路进行均流调节。本发明专利技术ＬＥＤ灯驱动电路通过采集电流镜像电路逻辑组合的电压，控制电流镜像电路进行均流调节，既可以满足高均流精度，又可以提高驱动效率。而且其线路简单，价格低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动电路
，特别涉及一种LED灯驱动电路。
技术介绍
随着世界能源危机的激化，降低能耗，保护环境已成共识。LED照明将取代能 效低的第一代和第二代照明技术。针对LED照明灯，TI、ONSEMI、PI等公司已经开发 了许多产品。电路拓扑包括BUCK、BOOST、FLYBACK、LLC和线性稳流等，采用的 技术包括以下两种(1)电流型PWM控制技术，通过直接采样串联LED的电流，将该采样电流与参 考电压进行比较，并根据比较结果调整占空比，从而控制LED的工作电流。(2)线性稳流技术，通过直接采样串联LED的电流，将该采样电流与参考电压 进行比较，并根据比较结果调整稳流管的导通阻抗，从而控制LED的工作电流。现有的大功率LED照明灯一般采用多只LED串联，且每一串LED需要对应的 恒流源进行单独驱动。因此，当多串LED并联工作时，则需要相应个数的恒流源供电。 而且，每一路恒流源都必须独立完成电流采样，其采样电阻的功耗将增加，同时设计多 个恒流源也使得成本增加。若采用一路恒流源和多路电流镜像电路构成多路恒流均流电 路将可以简化设计，但无法控制均流电路的功耗。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种LED灯驱动电路，旨在降低LED灯驱动电路的成 本，提高驱动效率。本专利技术提供了一种LED灯驱动电路，包括恒流源、恒流驱动电路、采样电 路、至少一路负载电路及与负载电路对应连接的电流镜像电路，其中所述负载电路与电 源并联连接；所述采样电路用于采集电流镜像电路逻辑组合的电压；所述恒流驱动电路 与采样电路及电流镜像电路连接，根据采集电路采集的电压，控制电流镜像电路进行均 流调节。优选地，上述电流镜像电路包括与负载电路对应连接的开关管，所述开关管的 漏极与负载电路连接，栅极均与恒流驱动电路连接，根据恒流驱动电路的控制，对负载 电路进行均流调节。优选地，上述采集电路采集的电流镜像电路逻辑组合的电压包括最小电压、平 均电压或最大电压。优选地，上述恒流驱动电路包括运算放大器，所述运算放大器的正相输入端与 采样电路连接，反相输入端与开关管的源极连接，输出端与开关管的栅极连接；所述运 算放大器根据正相输入端信号及反相输入端信号，产生输出信号，控制电流镜像电路对 负载电路进行均流调节。优选地，上述恒流驱动电路还包括反馈电阻及分压电阻，所述反馈电阻的一端与运算放大器的输出端连接，另一端与运算放大器的反相输入端连接；分压电阻的一端 与反馈电阻及运算放大器的反相输入端连接，另一端与开关管的源极连接。优选地，上述反馈电阻与分压电阻均为可调电阻。优选地，上述开关管MOSFET晶体管或BIPOLAR晶体管。优选地，上述负载电路包括至少两LED串联连接。本专利技术LED灯驱动电路通过采集电流镜像电路逻辑组合的电压，控制电流镜像 电路进行均流调节，即可以满足高均流精度，又可以提高驱动效率。而且其线路简单， 价格低廉。附图说明图1是本专利技术LED灯驱动电路一实施例的结构示意图；图2是本专利技术LED灯驱动电路一实施例的电路结构示意图；图3是本专利技术LED灯驱动电路相关的开关管的输出特性示意图；图4是本专利技术LED灯驱动电路中开关管的实验报告；图5是本专利技术LED灯驱动电路一实施例的仿真电路图；图6是上述实施例中LED灯驱动电路的仿真结果图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本发 明。图1是本专利技术LED灯驱动电路一种实施例的结构示意图。本实施例LED灯驱动电路采用恒流源与多路电流镜像电路构成多路恒流均流电 路，包括恒流源10、恒流驱动电路20、采样电路30、至少一路负载电路40及与负载电路 40对应连接的电流镜像电路50。其中，多路负载电路40与恒流源10并联连接。采样 电路30用于采集电流镜像电路50逻辑组合的电压。恒流驱动电路20与其中一路负载电 路40、采样电路30连接，根据采样电路30采集的电压，控制电流镜像电路50进行均流 调节。图2是本专利技术LED灯驱动电路的电路结构图。本实施例LED灯驱动电路中负 载电路40为3路。电流镜像电路50包括与负载电路40对应连接的开关管。该开关管的漏极与负载 电路40连接，栅极均与恒流驱动电路20连接，根据恒流驱动电路20的控制，对负载电 路40进行均流调节。开关管优选为晶体管(例如MOSFET晶体管、BIPOLAR晶体管)。 本实施例的开关管21为MOSFET，如图2中的第一 MOSFETQ1、第二 MOSFETQ2、第 三MOSFETQ3。该开关管包括栅极、漏极及源极。其中，开关管的栅极与恒流驱动电 路20的输出端连接，漏极与负载电路40连接。上述采样电路30采集的电流镜像电路50逻辑组合的电压包括最小电压、平均电 压或最大电压。恒流驱动电路20包括运算放大器XI、反馈电阻R2及分压电阻R3。该运算放大器XI的正相输入端与开关管的漏极连接，反相输入端与反馈电阻R2及分压电阻R3连 接。运算放大器XI根据正相输入端信号及反相输入端信号，产生输出信号，并输出至开 关管的栅极，控制开关管对负载电路40进行均流调节。反馈电阻R2的一端与运算放大 器XI的输出端连接，另一端与运算放大器XI的反相输入端连接，用于运算放大器XI的 负反馈，实现了负载电路40的恒流驱动。分压电阻R3的一端与开关管的源极连接，另 一端与反馈电阻R2及运算放大器XI的反相输入端连接。该运算放大器XI、反馈电阻 R2及分压电阻R3可以构成最小功耗恒流驱动控制电路。上述恒流源也可以用恒压源代替，根据负载的阻抗特性使得该恒压源能达到恒 流源等同的效果，为负载提供恒定电流。图3是MOSFET的输出特性曲线图。该MOSFET参考飞利浦的型号BSH105的 开关管。由图3可知，该开关管BSH105的ID电流受VGS的控制，其中VGS为开关管 BSH105源极与栅极之间的电压。当VGS为1.1V时，其ID电流恒定、约为0.3A。VDS 为开关管BSH105的漏极与源极之间的电压，可以在0.5V 2V的电压范围内变化。而且VDS越高，开关管的损耗越大。由于本实施例中多路负载电路40对应的开关管的VGS相等，则流过开关管的电 流也相等。因此恒流源10提供的总电流I将平均为3份，分别流过每一路负载电路40对 应的开关管。当I为1.05A时，则流过每一路负载电流40对应的开关管的电流ID均为 350mA。因此，通过调整反馈电阻R2、分压电阻R3的比值，从而调节开关管VGS的大 小，满足均流的精度。而通过采样电路选择最大的VDS，则可以获得最低的功耗。图4为本专利技术LED灯驱动电路中开关管的实验报告。其中该开关管为西门子 公司的BS296型号的开关管。由图4可知，1路负载串联46颗LED灯，输入电流为 1.05A,如果使得均流效果最好(各路负载电流分别为0.363A、0.353A、0.343A)，电流 误差仅为5.51 %。则MOSFET的损耗较大(MOSFET的总功耗达0.79W)。如果使得功 耗最小(MOSFET的总功耗为0.499W)，则均流效果相对较差(负载电流分别为0.354A、 0.390A、0.317A)，电流误差高达18.72%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ灯驱动电路，其特征在于，包括恒流源、恒流驱动电路、采样电路、至少一路负载电路及与负载电路对应连接的电流镜像电路，其中所述负载电路与电源并联连接；所述采样电路用于采集电流镜像电路逻辑组合的电压；所述恒流驱动电路与采样电路及电流镜像电路连接，根据采集电路采集的电压，控制电流镜像电路进行均流调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段卫垠，熊林生，汪本强，
申请(专利权)人：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94