一种LED周期性驱动电路制造技术

技术编号:7009422 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种LED周期性驱动电路,在现有的恒流LED驱动电路的基础上添加脉宽调制发生器,通过脉宽调制发生器产生的脉宽调制信号控制恒流LED驱动电路周期性驱动LED,通过间歇式的工作方式使得提高LED的峰值功率同时可以限制LED的平均功率,达到有效提高LED的光通量和光效而又不增加其散热量。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED驱动技术,尤其涉及一种LED周期性驱动电路
技术介绍
随着电视技术的发展,现在,越来越多的LCD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)彩电开始使用LED (Light Emitting Diode,发光二极管)背光技术,LED作为背光源的优点是寿命长、省电节能且驱动方便。现有的LED驱动方式主要包括恒流驱动和恒压驱动两种。参考图1,是现有的一种恒流LED驱动电路的电路图,其中电感Li、NMOS管Q1、二极管Dl与电容Cl组成电压源VI的升压电路,通过改变NMOS管Ql的导通和截止时间可以改变输出的电压和电流,而LED组LEDl至LEDN的电流通过电阻R3变成电压信号后与参考电压VREF(A点电压)都送入比较器OPl进行比较,得到输出合适的导通和截止时间的信号,再通过驱动DRIVER去控制NMOS管Ql的导通和截止时间,电阻R2上的电压也反馈给比较器0P1,最终电阻R3上的采样电压被控制到与参考电压VREF相等,此时通过LED的电流就等于参考电压VREF除以电阻R3的阻值,通过控制参考电压VREF的电压就可以控制通过 LED的电流大小。上述恒流LED驱动电路的驱动方法是用开关恒流源让LED的工作电流处于额定状态,这样一来不管输入电源高低及输出LED的差异,都可以让LED工作在恒定的电流状态, 符合LED的驱动要求。根据LED的特性可以知道,LED的光通量是和其所通过电流成正比关系的,即所通过的电流越大,则光通量就越大,亮度也就越高,这样一来就可以在达到同样的光通量的情况下减少LED的颗数,也就降低成本,但是另一方面LED的功率受封装散热的限制,即LED的耗散功率是一定的,平均功率决定了其发热量,散热量过大就会引起LED的衰退和损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于给出一种LED周期性驱动电路,通过在现有的恒流LED驱动电路中加入脉宽调制发生器,使恒流LED驱动电路能够周期性驱动LED组工作,在增加 LED通过电流的同时不增加其平均功率。本技术技术方案是本技术提供了一种LED周期性驱动电路,包括恒流LED驱动电路和脉宽调制发生器,脉宽调制发生器输出的高低电平控制恒流LED驱动电路间歇性输出驱动LED的电流,所述驱动LED的电流高于额定电流并且使LED的平均功率不大于额定功率。所述脉宽调制发生器包括方波发生器、第一反向器、边沿触发器、RS触发器和比较器,所述方波发生器包括电容、第二和第三反向器、第一和第二二极管以及第一和第二恒流源,所述电容的一端接模拟地,第二端接第二反向器的输入端,第二反向器的输出端接第三反向器的输入端,所述第一恒流源的正极接第一二极管的阳极,负极接第三反向器的输出3端,第一二极管的阴极接电容的第二端,第二恒流源的正极接第三反向器的输出端,负极接第二二极管的阴极,第二二极管的阳极接电容的第二端,所述第三反向器的输出端输出的方波信号通过第一反向器和边沿触发器后输出到RS触发器的S端,所述电容的第二端还连接比较器的正向输入端,比较器的反向输入端接入直流参考电压,输出端接RS触发器的R 端,所述RS触发器的输出端连接恒流LED驱动电路中的比较器控制其工作。所述的LED周期性驱动电路,其中,所述脉宽调制发生器还包括电阻和PMOS管,所述RS触发器的输出端通过电阻接PMOS管的栅极,所述PMOS管的漏极接模拟地,源极接恒流LED驱动电路中比较器的正向输入端。本技术提供了一种LED周期性驱动电路,在现有的恒流LED驱动电路的基础上添加脉宽调制发生器,通过脉宽调制发生器产生的脉宽调制信号控制恒流LED驱动电路周期性驱动LED,通过间歇式的工作方式使得提高LED的峰值功率时可以限制LED的平均功率,有效提高LED的光通和光效而又不增加其散热量。附图说明图1是现有恒流LED驱动电路的电路图;图2是本技术LED周期性驱动电路较佳实施方式的电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。为了有效提高LED的光通和光效而又不增加其平均功率,可以通过间歇式的工作方式提高LED的峰值功率而又限制LED的平均功率,因为LED的亮度和峰值功率呈正相关性,虽然间歇工作会产生亮度的减少,但总的亮度还是会增加的,这样一来就提高了光通和光效,而由于LED是间歇驱动,因此平均功率并不增加。参考图2,本技术提供的LED周期性驱动电路包括有脉宽调制发生器12和恒流LED驱动电路14,恒流LED驱动技术为本领域公知技术,在此不再赘述,在本实施例中所述恒流LED驱动电路14的具体电路可参考图1,而脉宽调制发生器12(PWM发生器)输出 PWM信号至恒流LED驱动电路14中比较器OPl的正向输入端(图1中A点),用于与LED 组的采样电压作比较以控制恒流LED驱动电路14工作。脉宽调制发生器输出高低电平控制恒流LED驱动电路间歇性输出驱动LED的电流,所述驱动LED的电流高于额定电流并且使LED的平均功率不大于额定功率。如图所示,所述脉宽调制发生器为直流输入电压-低频的PWM发生器,其包括反向器Ul U3、边沿触发器U4、RS触发器U5、比较器0P2、PM0S管Q2、电容C2、电阻R4、二极管 D2和D3以及恒流源ICl和IC2,所述电容C2 —端接模拟地,第二端接反向器Ul的输入端并通过串联的反向器Ul U3以及边沿触发器U4接RS触发器的S端,恒流源ICl的正极接二极管D2的阳极,负极接反向器U2的输出端,二极管D2的阴极接电容C2的第二端,恒流源IC2的正极接反向器U2的输出端,负极接二极管D3的阴极,二极管D3的阳极接电容 C2的第二端,所述电容C2的第二端还连接比较器0P2的正向输入端,比较器0P2的反向输入端接入直流参考电压VC0NT,比较器0P2的输出端接RS触发器TO的R端,触发器TO的输出端通过电阻R4接PMOS管Q2的栅极,PMOS管Q2的漏极接模拟地,源极连接恒流LED驱动电路14的比较器,在本实施例中是输出至图1中比较器OPl的A点。本技术提供的LED周期性驱动电路的工作原理如下所述PWM发生器12中的反相器Ul和U2、二极管D2和D3、恒流源ICl和IC2以及电容C2组成一个方波发生器,恒流源ICl和IC2决定了电容C2的充电和放电电流,选择合适的电容C2和恒流源ICl和IC2 就可以控制方波的振荡频率在IOO-IKHz之间,同时可以控制反向器U2输出方波的最大占空比,反向器U2输出的方波信号通过反向器U3的反向后再经过边沿触发器U4让RS触发器TO的S端子置高电平,此时RS触发器U5的输出是高电平并锁存,经过电阻R4和PMOS 管Q2的电压跟随,使A点输出为高电平;另一方面输入直流参考电压VCONT和电容C2两端的方波电压比较,当方波电压高于直流参考电压VCONT时,比较器0P2输出高电平加在RS 触发器U5的R端子,使RS触发器TO输出低电平,此时A点输出为低电平;通过改变直流参考电压VCONT便可以改变A点输出方波的占空比,但不会超过由恒流源ICl和IC2设定的最大占本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LED周期性驱动电路,包括恒流LED驱动电路和脉宽调制发生器,其特征在于,脉宽调制发生器输出的高低电平控制恒流LED驱动电路间歇性输出驱动LED的电流,所述驱动LED的电流高于额定电流并且使LED的平均功率不大于额定功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨福军王坚陈明敏
申请(专利权)人:TCL王牌电器惠州有限公司
类型:实用新型
国别省市:44

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