恒流電路、充電電路及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種恒流電路，包括運(yùn)算放大器、調(diào)節(jié)反饋單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接至工作電源，并且通過第一電阻接地；所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第二電阻連接所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端通過第三電阻連接負(fù)載；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端通過檢測(cè)電阻接地；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端還與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；所述調(diào)節(jié)反饋單元根據(jù)運(yùn)算放大器輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流，并將輸入端電壓反饋至運(yùn)算放大器的反相輸入端。此外，還公開一種包括該恒流電流的充電電路和LED驅(qū)動(dòng)電路。上述恒流電路、充電電路以及LED驅(qū)動(dòng)電路的電路簡(jiǎn)單、成本較低。
【專利說明】恒流電路、充電電路及LED驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及恒流控制技術(shù)，特別是涉及一種恒流電路、一種充電電路以及一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子電路中，有時(shí)候需要進(jìn)行恒流控制以保證電路的工作。例如LED驅(qū)動(dòng)電路，就需要輸出恒定電流以使LED正常工作。為了達(dá)到非常好的恒流效果，傳統(tǒng)的恒流控制通常都采用恒流芯片實(shí)現(xiàn)。
[0003]然而恒流芯片在對(duì)恒流要求不太高的場(chǎng)合則顯得不太靈活，首先是恒流芯片具有特定的規(guī)格，其電流是確定的，在電路需要使用另一恒流值工作時(shí)，需要更換恒流芯片。另一方面，恒流芯片在簡(jiǎn)單電路中占據(jù)的成本分量較大，相對(duì)于整個(gè)電路來說并不劃算。最后，恒流芯片可能還需要MCU配合進(jìn)行恒流控制，對(duì)于電路設(shè)計(jì)人員的要求相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種電路簡(jiǎn)單、成本較低的恒流電路。
[0005]此外，還提供一種充電電路。
[0006]并且提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]—種恒流電路，包括運(yùn)算放大器、調(diào)節(jié)反饋單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接至工作電源，并且通過第一電阻接地；所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第二電阻連接所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端通過第三電阻連接負(fù)載；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端通過檢測(cè)電阻接地；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端還與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；所述調(diào)節(jié)反饋單元根據(jù)運(yùn)算放大器輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流大小，并將輸入端電壓反饋至運(yùn)算放大器的反相輸入端。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮榉€(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的正極與所述同相輸入端連接，負(fù)極與所述工作電源連接。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)反饋單元為PNP型復(fù)合三極管，所述PNP型復(fù)合三極管包括第一 PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一 PNP型三極管的基極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端與所述第二電阻連接；所述第一 PNP型三極管的集電極和第二 PNP型三極管的集電極連接后作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端與所述檢測(cè)電阻連接；所述第二 PNP型三極管的發(fā)射極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端與所述第三電阻連接，所述第一PNP型三極管的發(fā)射極與所述第二 PNP型三極管的基極連接。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻、第二電阻以及檢測(cè)電阻中的至少一個(gè)為可調(diào)電阻。
[0011]一種充電電路，包括恒流電路，所述恒流電路包括運(yùn)算放大器、調(diào)節(jié)反饋單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接至充電電源，并且通過第一電阻接地；所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第二電阻連接所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端通過第三電阻連接充電電池；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端通過檢測(cè)電阻接地；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端還與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；所述調(diào)節(jié)反饋單元根據(jù)運(yùn)算放大器輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流，并將輸入端電壓反饋至運(yùn)算放大器的反相輸入端。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮榉€(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的正極與所述同相輸入端連接，負(fù)極與所述工作電源連接。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)反饋單元為PNP型復(fù)合三極管，所述PNP型復(fù)合三極管包括第一 PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一 PNP型三極管的基極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端與所述第二電阻連接；所述第一 PNP型三極管的集電極和第二 PNP型三極管的集電極連接后作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端與所述檢測(cè)電阻連接；所述第二 PNP型三極管的發(fā)射極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端與所述第三電阻連接，所述第一PNP型三極管的發(fā)射極與所述第二 PNP型三極管的基極連接。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述充電電源為5V，所述運(yùn)算放大器型號(hào)為L(zhǎng)M358，所述穩(wěn)壓管型號(hào)為L(zhǎng)M336，所述第一電阻阻值為510 Ω，第二電阻阻值為IK Ω，第三電阻阻值為
3.3 Ω，檢測(cè)電阻阻值為0.47 Ω。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻、第二電阻以及檢測(cè)電阻中的至少一個(gè)為可調(diào)電阻。
[0016]一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括上述的恒流電路。
[0017]上述恒流電路、充電電路以及LED驅(qū)動(dòng)電路，僅采用較少的基本元器件即可實(shí)現(xiàn)精度較低的恒流控制，電路簡(jiǎn)單、成本較低，適用于對(duì)恒流精度要求不高的場(chǎng)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為一實(shí)施例的恒流電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，為一實(shí)施例的恒流電路原理圖。該恒流電路10包括運(yùn)算放大器U1、調(diào)節(jié)反饋單元100和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?00。運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端通過穩(wěn)壓?jiǎn)卧?00連接至工作電源Vin，并且通過第一電阻Rl接地。運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過第二電阻R2連接調(diào)節(jié)反饋單元100的調(diào)節(jié)端102。
[0020]調(diào)節(jié)反饋單元100的輸入端104通過第三電阻R3連接負(fù)載，并且調(diào)節(jié)反饋單元100的輸入端還與運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端連接。調(diào)節(jié)反饋單元100的輸出端106通過檢測(cè)電阻Rsense接地。
[0021 ] 調(diào)節(jié)反饋單元100根據(jù)運(yùn)算放大器Ul輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流大小，并將輸入端104的電壓反饋至運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端。在整個(gè)恒流電路處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，工作電壓Vin通過負(fù)載、第三電阻R3、調(diào)節(jié)反饋單元100以及檢測(cè)電阻Rsense形成回路，電流恒定。
[0022]當(dāng)工作電壓Vin出現(xiàn)變化時(shí)，該變化首先體現(xiàn)在運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端，經(jīng)過運(yùn)算放大后的電壓使得調(diào)節(jié)反饋單元100進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，具體為，當(dāng)工作電壓Vin變大時(shí)，調(diào)節(jié)流過負(fù)載的電流減?。划?dāng)工作電壓Vin變小時(shí),調(diào)節(jié)流過負(fù)載的電流增大。[0023]同時(shí)由于流過負(fù)載的電流的增大或減小，由調(diào)節(jié)反饋單元100的輸入端104反饋到運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端的電壓呈現(xiàn)相應(yīng)的變化，即，當(dāng)流過負(fù)載的電流減小時(shí)，反饋的電壓增大，當(dāng)流過負(fù)載的電流增大時(shí)，反饋的電壓減小。
[0024]經(jīng)過調(diào)節(jié)反饋單元100的反復(fù)調(diào)整后，電路趨于穩(wěn)定，通過負(fù)載的電流恒定。
[0025]如圖1所示,在具體的實(shí)施例中，調(diào)節(jié)反饋單元100為PNP型復(fù)合三極管,該P(yáng)NP型復(fù)合三極管包括第一 PNP型三極管Ql和第二 PNP型三極管Q2。第一 PNP型三極管Ql的基極作為調(diào)節(jié)反饋單元100的調(diào)節(jié)端102與第二電阻R2連接。第一 PNP型三極管Ql的集電極和第二 PNP型三極管Q2的集電極連接后作為調(diào)節(jié)反饋單元100的輸出端106與檢測(cè)電阻Rsense連接。第二 PNP型三極管Q2的發(fā)射極作為調(diào)節(jié)反饋單元100的輸入端104與第三電阻R3連接，第一 PNP型三極管Ql的發(fā)射極與第二 PNP型三極管Q2的基極連接。
[0026]穩(wěn)壓?jiǎn)卧?00為穩(wěn)壓管ZDl，穩(wěn)壓管ZDl的正極與運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端連接，穩(wěn)壓管ZDl的負(fù)極與工作電源Vin連接。穩(wěn)壓管ZDl提供穩(wěn)定的壓降。
[0027]基于該具體實(shí)施例，恒流電路10的工作原理說明如下。
[0028]當(dāng)工作電壓Vin變大時(shí)，經(jīng)過恒定穩(wěn)壓管ZDl恒定的壓降，到達(dá)運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端的電壓相對(duì)于原來的電壓增大，因此經(jīng)過運(yùn)算放大之后，運(yùn)算放大器Ul輸出端電壓變大，該電壓使得PNP型復(fù)合三極管的Veb驅(qū)動(dòng)電壓減小，從而所述PNP型復(fù)合三極管的導(dǎo)通變小，而流過負(fù)載的電流變小，故輸出端104的電壓增大，反饋到運(yùn)算放大器Ul后，運(yùn)算放大器Ul輸出的電壓相比之前又減小，該電壓使得PNP型復(fù)合三極管的Veb驅(qū)動(dòng)電壓增大，從而所述PNP型復(fù)合三極管的導(dǎo)通變大，而流過負(fù)載的電流變大，故輸出端104的電壓減小，如此反復(fù)調(diào)整，電路最終會(huì)趨于穩(wěn)定，以恒定電流工作。
[0029]當(dāng)工作電壓Vin減小時(shí)，基于類似的原理，電路最終也會(huì)趨于穩(wěn)定，以恒定電流工作。
[0030]在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一電阻R1、第二電阻R2以及檢測(cè)電阻Rsense中的至少一個(gè)為可調(diào)電阻。通過調(diào)整第一電阻R1、第二電阻R2以及檢測(cè)電阻Rsense可以改變整個(gè)恒流電路的恒流值，使電路工作在不同的恒流工作狀態(tài)。
[0031]上述恒流電路僅采用較少的基本元器件即可實(shí)現(xiàn)精度較低的恒流控制，電路簡(jiǎn)單、成本較低，適用于對(duì)恒流精度要求不高的場(chǎng)合。
[0032]基于上述恒流電路10，可以構(gòu)建一種充電電路。該充電電路包括上述的恒流電路10，并且具體地，在充電電源為5V時(shí)，運(yùn)算放大器Ul型號(hào)為L(zhǎng)M358，穩(wěn)壓管ZDl型號(hào)為L(zhǎng)M336，第一電阻Rl阻值為510Ω，第二電阻R2阻值為11^，第三電阻1?3阻值為3.3Ω，檢測(cè)電阻Rsense阻值為0.47 Ω。
[0033]上述參數(shù)的充電電路可以為3.7V 1200mAh的鋰離子電池提供300mAh的充電電流。
[0034]上述恒流電路10還可以用于LED恒流驅(qū)動(dòng)，將LED作為恒流負(fù)載，形成一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0035]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種恒流電路，其特征在于，包括運(yùn)算放大器、調(diào)節(jié)反饋單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧? 所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接至工作電源，并且通過第一電阻接地；所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第二電阻連接所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端； 所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端通過第三電阻連接負(fù)載；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端通過檢測(cè)電阻接地；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端還與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接； 所述調(diào)節(jié)反饋單元根據(jù)運(yùn)算放大器輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流大小，并將輸入端電壓反饋至運(yùn)算放大器的反相輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮榉€(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的正極與所述同相輸入端連接，負(fù)極與所述工作電源連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)反饋單元為PNP型復(fù)合三極管，所述PNP型復(fù)合三極管包括第一 PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一 PNP型三極管的基極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端與所述第二電阻連接；所述第一 PNP型三極管的集電極和第二 PNP型三極管的集電極連接后作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端與所述檢測(cè)電阻連接；所述第二 PNP型三極管的發(fā)射極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端與所述第三電阻連接，所述第一 PNP型三極管的發(fā)射極與所述第二 PNP型三極管的基極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻以及檢測(cè)電阻中的至少一個(gè)為可調(diào)電阻。
5.一種充電電路，包括恒流電路，所述恒流電路包括運(yùn)算放大器、調(diào)節(jié)反饋單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧? 所述運(yùn)算放大器的同相輸入端通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接至充電電源，并且通過第一電阻接地；所述運(yùn)算放大器的輸出端通過第二電阻連接所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端； 所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端通過第三電阻連接充電電池；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端通過檢測(cè)電阻接地；所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端還與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接； 所述調(diào)節(jié)反饋單元根據(jù)運(yùn)算放大器輸出的電壓調(diào)節(jié)流過所述負(fù)載的電流，并將輸入端電壓反饋至運(yùn)算放大器的反相輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮榉€(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的正極與所述同相輸入端連接，負(fù)極與所述工作電源連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)反饋單元為PNP型復(fù)合三極管，所述PNP型復(fù)合三極管包括第一 PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一 PNP型三極管的基極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的調(diào)節(jié)端與所述第二電阻連接；所述第一 PNP型三極管的集電極和第二 PNP型三極管的集電極連接后作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸出端與所述檢測(cè)電阻連接；所述第二 PNP型三極管的發(fā)射極作為所述調(diào)節(jié)反饋單元的輸入端與所述第三電阻連接，所述第一 PNP型三極管的發(fā)射極與所述第二 PNP型三極管的基極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電電路，其特征在于，所述充電電源為5V，所述運(yùn)算放大器型號(hào)為L(zhǎng)M358，所述穩(wěn)壓管型號(hào)為L(zhǎng)M336，所述第一電阻阻值為510 Ω，第二電阻阻值為IK Ω，第三電阻阻值為3.3 Ω，檢測(cè)電阻阻值為0.47 Ω。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻以及檢測(cè)電阻中的至少一個(gè)為可調(diào)電阻。
10.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的恒流電路，用于驅(qū)動(dòng)LED。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103702471SQ201210367326
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】周明杰, 邵賢輝 申請(qǐng)人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司