本發明涉及LED驅動技術領域,特別是涉及一種LED驅動電路。
背景技術:
由于LED具有節能、環保、安全、可靠、適用性強、響應時間短、控制管理方便等優點,使得LED在儀器儀表顯示、室內外顯示廣告牌、小尺寸LCD及手機背光源、交通信號燈、裝飾燈、景觀照明等領域的應用日益廣泛。隨著LED發光效率的提高和成本的降低,全球能源短缺憂慮再度升高,高亮LED具有高亮度、高效率、高可靠性、長壽命以及多色等特點,高亮LED在照明市場的前景更受到全球矚目。
LED驅動電路的功能主要是對LED提供高效和持久的驅動,驅動電路不僅可以實現LED的控制與驅動,還具有智能管理功能,從而實現高效率、高性能和多種管理及保護功能。但是現有的LED的驅動電路結構、控制比較復雜,而且驅動電路包括集成芯片,使得驅動電路的成本較高。
技術實現要素:
本發明的目的為了解決上述LED驅動電路控制復雜、成本較高的問題,提供了一種LED驅動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅動電路,驅動電路不僅結構、控制簡單,而且生產成本較低。
本發明所要求解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現:
一種LED驅動電路,包括輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、 開關管Q1,所述輸入電源VIN與檢測電阻RS、LED、電感L依次相連,所述開關管Q1的漏極與電感L相連,開關管Q1的源極與地GND相連;有電流檢測電路與檢測電阻RS并聯,有遲滯比較電路與開關管Q1的柵極相連。
所述電流檢測電路包括電阻R1、R2、R3、運算放大器A2、開關管Q2,所述電阻R1一端與輸入電源VIN相連,電阻R1另一端與開關管Q2、電阻R2、R3、地GND依次相連,所述運算放大器A2的輸入端分別與電阻R1、檢測電阻RS相連,所述運算放大器A2的輸出端與開關管Q2的柵極相連。
所述遲滯比較電路包括參考電壓VR、比較器A1、開關管Q3,所述比較器A1的輸入端分別為參考電壓VR、電阻R2,比較器A1的輸出端與開關管Q1的柵極相連,所述開關管Q3并聯在電阻R3兩端,比較器A1的輸出端還與開關管Q3的柵極相連。
所述參考電壓VR經過低通濾波器與比較器A1的同相輸入端相連。
所述檢測電阻RS、LED、電感L間反并聯二極管D1。
本發明的有益效果:一種LED驅動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅動電路,驅動電路不僅結構、控制簡單,而且生產成本較低;驅動電路可以在一個振蕩周期內迅速穩定下來,提高了驅動電路的穩定性;BUCK降壓電路的開關管源極接地,不僅驅動電源不需要隔離,簡化了電路,而且減少了輸出濾波電容,降低了成本。
附圖說明
圖1為本發明驅動電路原理圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白 了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
具體實施時,結合圖1,一種LED驅動電路,包括輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、開關管Q1、續流二極管D1、電流檢測電路、遲滯比較電路,輸入電源VIN與檢測電阻RS、LED、電感L依次相連,開關管Q1的漏極與電感L相連,開關管Q1的源極與地GND相連,續流二極管D1反并聯在檢測電阻RS、LED、電感L之間。電流檢測電路用來檢測LED的電流,通過控制遲滯比較電路驅動開關管Q1實現LED的恒流驅動。輸入電源VIN、檢測電阻RS、LED、電感L、開關管Q1構成了降壓型BUCK電路,降壓型BUCK電路的開關管Q1的源極直接接地,可以減少濾波電容,同時開關管Q1的驅動電源不需要隔離電路,簡化了驅動電路,降低了生產成本。
電流檢測電路包括電阻R1、R2、R3、運算放大器A2、開關管Q2。電阻R1一端與輸入電源VIN相連,電阻R1另一端與開關管Q2、電阻R2、R3、地GND依次相連,運算放大器A2的同相輸入端檢測電阻RS一端相連,運算放大器A2的反相輸入端與電阻R1一端相連,電阻R1與開關管Q2的漏極相連,開關管Q2的源極與電阻R2相連。運算放大器A2的輸出端與開關管Q2的柵極相連。遲滯比較電路包括參考電壓VR、比較器A1、開關管Q3。比較器A1的同相輸入端分別為參考電壓VR、電阻R2,比較器A1的輸出端與開關管Q1的柵極相連,開關管Q3并聯在電阻R3兩端,比較器A1的輸出端還與開關管Q3的柵極相連。通過電阻R1、R2、R3的分壓和運算放大器A2的特性,運算放大器A2反相輸入端的電壓為LED流過的電流與檢測電阻RS的乘積,即檢測電阻RS兩端的電壓。參考電壓VR經過低通濾波器與比較器A1的同相輸入端相連,低通濾波器可以是三級低通濾波器。
具體工作時,當最初上電時(輸入電源VIN接通),電感L1和檢測電阻RS的內部電流都為零,此時也就沒有輸出感應電流,比較器A1的反相輸入為零,比較器A1輸出為高電平,開關管Q1導通,通路經過檢測電阻RS、LED、電感L,產生了通過LED的輸出電流,使LED發光。
檢測電阻RS上的電壓通過電阻R1、運算放大器A2,產生與LED電流成比例的電流并通過電阻R2、R3,在比較器A1的反相輸入端產生了與檢測電阻RS電壓成比例的采樣電壓。當采樣電壓達到參考電壓VD的時候,比較器A1輸出低電平,開關管Q1截止。比較器A1的輸出同時驅動了一個與電阻R3并聯的開關管Q3,從而控制遲滯量,這個遲滯量大小與R3有關。當開關管Q1關斷時,通過電感L的電流繼續通過D1、LED、檢測電阻RS構成續流回路,LED電流和二極管的正向電壓成比例的衰減,從而使比較器A1的反相輸入端電壓也成比例的下降,當反相輸入端電壓下降到參考電壓VD時,開關管Q1再一次導通。這個過程周而復始的進行,使電路正常工作。
本發明LED驅動電路,通過分立元件組合而成的自激振蕩式降壓驅動電路,驅動電路不僅結構、控制簡單,而且生產成本較低;驅動電路可以在一個振蕩周期內迅速穩定下來,提高了驅動電路的穩定性;BUCK降壓電路的開關管源極接地,不僅驅動電源不需要隔離,簡化了電路,而且減少了輸出濾波電容,降低了成本。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前 提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。