一种LED驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种LED驱动装置，该驱动装置包括驱动单元和LED单元，其特征在于，所述驱动单元包括集成电路和外部电路，外部电路中包括稳压滤波模块、升压模块、整流模块、充放电滤波模块，其中升压模块跨接在集成电路上，集成电路内部设置有MOS管。在集成电路中设置有集成电路开关控制模块、保护模块、内置调光MOSFET开关保护及恒流模块、驱动灯条模块、模拟信号调光模块、PWM占空比调光模块。本实用新型专利技术通过进行MOS管的内置，将本来比较复杂的电路简化掉，使得本来需要比较大的PCB尺寸才能实现的驱动板，现在可以将尺寸做的更小，在降低成本的同时，大大简化了电路。（*该技术在2021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驱动装置，更具体的，涉及一种MOS管内置的LED驱动装置。
技术介绍
LED显示器采用了低电压扫描驱动，具有耗电省、使用寿命长、成本低、亮度高、视角大、可视距离远、防水、规格品种多等优点，可以满足各种不同应用场景的需求，发展前景非常广阔，被公认为最具增长潜力也是发展最快的的LED应用市场。LED显示器由LED点阵组成，通过多种颜色的LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构。在LED液晶显示器迅速发展的今天，液晶显示器背光的驱动及电源的设计技术也显现的尤为重要。目前已有技术方案都是调光MOS管外置的解决方案。其IC内部没有集成MOS管， 调光mosfet和主mosfet都是放在IC外部，此方案的电路设计比较繁琐，电路相应复杂，需要LED驱动相对应PCB的尺寸比较大，不利于成本的控制。例如附图1中所示出的现有技术的方案，根据现有技术方案的电路原理图可知， 其主开关M0S，和六个通道的调光MOS都是外置的，当电压低于60V以下时，此设计方案相应就比较不经济了。针对以上等缺点，本技术特提出，在耐压60V以下的时候，可以将MOSFET进行 IC内置，以达到简化设计电路的目的。同时更好的管控成本等目的。
技术实现思路
本技术通过进行MOS管的内置等，将本来比较复杂的电路简化掉，使得本来需要比较大的PCB尺寸才能实现的驱动板，现在可以将尺寸做的更小，在降低成本的同时， 大大简化了电路。本技术的LED驱动装置通过如下技术方案实现一种LED驱动装置，该驱动装置包括驱动单元和包括至少一个LED的LED单元，其特征在于，所述驱动单元包括集成电路和外部电路，外部电路中包括稳压滤波模块、升压模块、整流模块、充放电滤波模块，其中升压模块跨接在集成电路上，在集成电路内部设置有 MOS管，而在集成电路的外部不包括MOS管。进一步的，该集成电路中设置有集成电路开关控制模块、保护模块、内置调光 MOSFET开关保护及恒流模块、驱动灯条模块、模拟信号调光模块、PWM占空比调光模块，其中所述集成电路开关控制模块为主MOSFET。进一步的，所述保护模块包括内置的欠压保护模块、过压保护模块、过流保护模块。进一步的，驱动灯条模块与LED单元连接，输出LED驱动信号；LED光度调节所需的调光MOSFET设置在与驱动灯条模块相连接的内置调光MOSFET开关保护及恒流模块中。进一步的，所述稳压滤波模块包括第一电解电容，该电容进行充放电实现恒压；所述升压模块包括一个电感；所述整流模块为肖特二极管；所述充放电及电容滤波模块包括第二电解电容，该第二电解电容在肖特二极管的输出侧接地。进一步的，该驱动装置中的LED单元包括6串以内的LED串。进一步的，每串LED串包含12个以内的白光LED。进一步的，该驱动装置使用脉冲宽度调制方式进行亮度控制。进一步的，该驱动装置的温度范围是_40°C到85°C。进一步的，该驱动装置能够承受60V内的电压，对LED单元的驱动电流能达到 30mA。本技术的技术方案中的电路相比较外置MOS的传统驱动控制电路相比，将主开关mosfet和调光mosfet模块进行IC内置，简化了 LED驱动装置的电路，将驱动的面积做的更小，同时提高电路的稳定性。因此，PCB的尺寸可以做的更小。另外，散热性能也得到改善。附图说明下面参照附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。图1是现有技术中的驱动电路。图2是本技术优选实施例的结构流程图。图3是本技术优选实施例的原理框图。图4是本技术优选实施例的电路示意图。具体实施方式参照图2-4，示出了本技术的优选实施方式。本技术的驱动电路把不稳定的、某一等级的直流输入电压变换成稳定的、另一等级的直流输出电压，如图2所示的结构流程，例如把24V的电压进行升压稳流，变成稳定的高压输出。本技术中的原理框图如图3所示，驱动电路技术方案大致包括驱动集成电路、外部电路、LED单元三部分，其中，外部电路中包括稳压滤波模块、升压模块、整流模块、 充放电滤波模块，其中升压模块跨接在集成电路上。集成电路内部设置有MOS管，外部电路中不包括MOS管。在该驱动中，稳压单元的信号流入并联的升压单元和主控的驱动集成电路，再流经整流单元之后输出电压。其中，稳压模块包括电压源和第一电容，在电压源的信号输出端设置有接地的第一电解电容，该第一电容进行充放电从而实现恒压的目的；升压模块包括一个电感，进行电压积累及抬升电压的目的；整流模块为肖特二极管，进行整流从而达到直流电压输出的目的；所述充放电及电容滤波模块包括第二电解电容，该第二电解电容在肖特二极管的输出侧接地，进行充放电并实现滤波。主控集成电路单元实现控制各相关模块的目的，该主控集成电路单元内置有主控M0SFET，优选的，该主控集成电路单元可采用MSL1060/1/4或者类似的芯片或者其它依据该原理设计的集成电路；可采用输出电压为4.75-36V的电源(例如交流电适配器)作为电压输入单元，该驱动电路可输出的最大电压为50V。驱动模块中设有稳压器模块，稳压器模块的输出信号分别输入集成电路控制模块和逻辑驱动模块，逻辑驱动模块与集成电路控制模块之间具有信号交换，逻辑驱动模块的信号再输入内置的M0SFET。逻辑驱动模块的信号与保护模块之间交互。保护模块中包括过压保护单元、欠压保护单元、过流保护单元、短路保护单元、降温单元和软启动单元。模拟调光信号与精度基准信号经过数模转换模块进行模数转换，转换成数字信号，输入恒流源后驱动外部的LED模块。驱动灯条模块(strO，......，str5)与LED单元连接，输出LED驱动信号；LED光度调节所需的调光MOSFET设置在与驱动灯条模块相连接的内置调光MOSFET开关保护及恒流模块中。外部的LED模块包括多个LED串，该多个LED串包括6路以内的LED串，每串可包含12个以内的LED。该驱动电路减少了外部补偿件。该驱动电路的工作温度范围是_40°C到85°C。本技术的电路图如图4所示，在PWM脚施加lOOHz-lOkHz范围内的脉宽调制 (PWM)信号作为调节输入信号，来调节LED的电流。或者在IADJ脚施加0V-1. 22V范围内的模拟电压信号来调节LED的电流。在EN脚，施加高的EN信号打开该MSL芯片，施加低的EN信号来关闭该MSL芯片。在6个输出端口 STRl......STR6分别连接一个LED串，每串连接有12个LED，最多可驱动72个LED。该驱动电路能够实现电流调整每个串行至30mA。该驱动电路可以提供500比1的亮度调整范围。该驱动电路具有每通道电流侦测保护功能。该驱动电路通道与通道电流平衡精准度优于1%。该驱动电路的最高效率提升至 92%。在ILED脚连接一个电阻再接地，以设置LED串的满标电流。例如连接一个IOOk Ω 的电阻再接地，以设置一个20mA的通过各LED串的灌电流。根据上述图3-4可知，由于主MOS内置在了 IC的内部，其每个通道的调光MOS都已经被拿掉，没有再在电路中体现出来，但其实是已经全部内置在了集成电路的内部。目前的内置MOS的耐压已经可以基本做到60V。随着IC产业的不断发展，其耐压值会越来越本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：喻子达，肖维春，朱文龙，李勇，王媛媛，
申请(专利权)人：青岛海尔光电有限公司，海尔集团公司，青岛海尔电子有限公司，青岛胶南海尔电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：