CN101136158A

CN101136158A - 驱动电路

Info

Publication number: CN101136158A
Application number: CNA2006100624316A
Authority: CN
Inventors: 窦凯; 胡章祥; 杨卓川; 张钊才; 青建德
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-09-01
Publication date: 2008-03-05

Abstract

一种驱动电路用于向负载提供输出电流。所述驱动电路包括参考电压电路、电压跟随电路及电流设定电路。所述参考电压电路用于产生参考电压；所述电压跟随电路用于产生所述输出电流；所述电流设定电路用于设定所述输出电流的值。所述电压跟随电路包括放大器及调节电路。所述放大器的第一输入端用于接收所述参考电压。所述放大器、所述调节电路及所述负载依次电性相连，共同构成负反馈电路。其中，所述负载、所述放大器的第二输出端及所述电流设定电路电性相连于同一节点。所述调节电路用于在所述负载的电阻值发生变化时及时调节所述负载上的电压值。

Description

驱动电路

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，尤其涉及一种产生恒定电流的驱动电路。

背景技术

目前，众多电子设备均需要能够产生恒定电流的驱动电路。举例说明，显示面板被广泛应用于电子设备中，且其需要采用光源发光才能完成显示功能。为满足显示的稳定性，显示面板需要采用可发出稳定光强的光源。发光二极管以其体积小、易组合的特点成为所述显示面板的首选光源。当充足的顺向电流沿所述发光二极管的正端指向负端的方向流经所述发光二极管时，所述发光二极管发射光束。所述光束的光强正比于所述顺向电流的值。为使所述发光二极管发出恒定光强的光束，需要维持顺向电流的恒定。因此，一种恒压驱动电路被采用，以向所述发光二极管提供恒定的顺向电流。

如图1所示，传统的恒压驱动电路100包括恒压源110、电阻120及发光二极管130。恒压源110、电阻120及发光二极管130依次电性串联在一起。恒压源110的阳极与电阻120电性相连，且其阴极接地。发光二极管130的正端与电阻120电性相连，且其负端接地。其中，恒压源110的电压值被标示为V_BB；发光二极管130的顺向电压值被标示为V_F1；电阻120的电阻值被标示为R₁。流过发光二极管130的顺向电流的值被表示为I_F1。因此，I_F1可以以下述公式1来表示。

I_F1＝(V_BB-V_F1)/R₁ 1

当恒压驱动电路100驱动发光二极管130工作一段时间后，发光二极管130温度将会上升。随着温度的上升，发光二极管130的顺向电压值V_F1亦增大。因此，根据上述公式1，顺向电流的值I_F1将减小。

此外，发光二极管130在使用过程中，其电压值V_F1也常常发生变化。一旦V_F1发生变化，将导致发光二极管130的顺向电流的值I_F1发生变化。而根据一般发光二极管伏-安(V-I)特性曲线，当发光二极管的顺向电压值V_F1改变11％时，其顺向电流值I_F1将改变30％。

而一般情况下，不仅仅是发光二极管，其他负载的电阻值也会随着温度的上升而增大，并由此导致所述负载电压的变化。此外，其他负载的负载电压也常常因其他因素发生变化。而在恒压驱动电路100中，负载电压的变化会导致负载电流的不稳定。因此，在实际使用中，上述恒压驱动电路100并不能很好的向负载提供恒定的电流。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一产生不受负载电压变化影响的电流的驱动电路。

一种驱动电路，用于向负载提供输出电流。所述驱动电路包括参考电压电路、电压跟随电路及电流设定电路。所述参考电压电路用于产生参考电压；所述电压跟随电路用于产生所述输出电流；所述电流设定电路用于设定所述输出电流的值。所述电压跟随电路包括放大器及调节电路。所述放大器的第一输入端用于接收所述参考电压。所述放大器、所述调节电路及所述负载依次电性相连，共同构成负反馈电路。其中，所述负载、所述放大器的第二输出端及所述电流设定电路电性相连于同一节点。所述调节电路用于在所述负载的电阻值发生变化时及时调节所述负载上的电压值。

本发明提供的驱动电路采用所述放大器的负反馈原理，使通过所述负载的所述输出电流只受所述参考电压及所述电流设定电路的影响。此外，所述调节电路可调节所述负载的电压，以保证所述输出电流的恒定。因此，相较于现有技术，所述驱动电路产生的电流的电流值不会随负载电压的变化而改变。

附图说明

图1为一传统的恒压驱动电路的电路示意图。

图2为本发明一较佳实施方式揭示的驱动电路的功能模块图。

图3为图2所示的驱动电路的具体功能模块连接图。

图4为图3所示驱动电路的具体结构的电路示意图。

具体实施方式

如图2所示，一较佳实施方式揭示的驱动电路300包括电源电路310、控制电路320、参考电压电路330、电压跟随电路340及电流设定电路350。电压跟随电路340分别与电源电路310、控制电路320、参考电压电路330及电流设定电路350电性相连。其中，电源电路310用于向电压跟随电路340提供工作电压。控制电路320用于产生启动电压，并以所述启动电压驱使电压跟随电路340工作。参考电压电路330用于产生参考电压，并向电压跟随电路340提供所述参考电压。电压跟随电路340用于产生输出电流。电流设定电路350用于设定所述输出电流的值。

进一步如图3所示，电压跟随电路340包括放大器342、调节电路344、负载346。其中，电压跟随电路340还具有节点351。放大器342分别与控制电路320、参考电压电路330、调节电路344及节点351电性相连。调节电路344分别与电源电路310、放大器342及负载346电性相连。负载346分别与调节电路344、节点351电性相连。节点351分别与放大器342、负载346及电流设定电路350电性相连。放大器342用于向调节电路344输出控制信号。调节电路344用于控制负载346接收来自电源电路310的所述工作电压，且在负载346的电阻值改变时调节负载346的电压。负载346用于接收所述工作电压以开始工作，并经由节点351向放大器342输出反馈电压。电流设定电路350用于基于节点351的所述反馈电压设定所述输出电流的值。

在上述驱动电路300中，放大器342、调节电路344及负载346依次循环电性相连，从而共同构成放大器342的负反馈电路。由于所述负反馈电路的存在，在放大器342稳定工作的情况下，其同相输入端与反相输入端的电压值近似相等。因此，节点351的所述反馈电压的值等于所述参考电压的值。综上所述，电流设定电路350将基于所述反馈电压设定所述输出电流的值。

再如图4所示的驱动电路300的一种较佳的具体结构。其中以发光二极管399作为上述负载346的一个例子，从而对驱动电路300的工作原理进行说明。驱动电路300具有电源输入端311、321、331及信号输入端322。电源输入端311用于接收来自电源电路310的所述工作电压，而电源输入端321及331用于接收其他电源(图未示)提供的电压。在其它实施方式中，电源输入端321及331也可接收来自电源电路310的所述工作电压。信号输入端322用于接收一使动信号。在本实施方式中，所述使动信号位于高电平。

电源输入端311与金属场效应晶体管344的漏极电性相连。电源输入端321与npn双极型晶体管324的集电极电性相连。npn双极型晶体管324的基极与信号输入端322电性相连，而其发射极与放大器342电性相连。放大器342接地。电源输入端331、电阻332及节点333依次电性相连。节点333通过电阻334接地，且与放大器342的第一输入端341电性相连。

放大器342的输出端345与节点361电性相连。节点361与金属场效应晶体管344的栅极电性相连，且通过电阻347接地。金属场效应晶体管344的源极与节点349电性相连。节点349与电容348电性相连，且电容348接地。节点349还与发光二极管399的正端电性相连。发光二极管399的负端与节点351电性相连。节点351与放大器342的第二输入端343电性相连，且与电阻352电性相连。电阻352接地。

在本实施方式中，所述工作电压的电压值被标示为V_CC1。电源输入端321接收的电压的电压值被标示为V_CC2，而电源输入端331接收的电压的电压值被标示为V_CC3。节点333的所述参考电压的电压值被标示为V_REF3，且节点351的电压值被标示为V₃。电阻332、电阻334及电阻352的电阻值被分别标示为R₃、R₄及R₅。发光二极管399的顺向电流值被标示为I_F3。因此，V_REF3可以以下述公式2表示。

V_REF3＝V_CC3*R₄/(R₃+R₄) 2

当信号输入端322接收到所述使动信号时，由于所述使动信号位于高电平，故npn双极型晶体管324开启，放大器342接收到来自npn双极型晶体管324的所述启动电压，开始工作。

放大器342输出所述控制信号，并传送所述控制信号至金属场效应晶体管344的栅极。金属场效应晶体管344开启，进而引导所述顺向电流I_F3依次流经发光二极管399、节点351及电阻352。其中，与节点361电性相连并接地的电阻347用于保证节点361在非工作状态时位于低电位，进而保证金属场效应晶体管344在非工作状态时不随意开启。电容348则用于滤去节点361的电压的杂波。其中，I_F3可以以下述公式3表示。

I_F3＝V₃/R₅ 3

因为V₃近似等于V_REF3，故I_F3亦可以以下述公式4表示。

I_F3＝V_REF3/R₅ 4

因此，流经发光二极管399的所述顺向电流的电流值受到节点333的参考电压的电压值及电阻352的电阻值的影响。即使发光二极管399持续工作了一段时间，且因此导致发光二极管399的温度上升了，然而由于所述顺向电流的电流值I_F3并不受温度变化的影响，故发光二极管399发射的光束的光强不会改变。

在上述实施方式中，金属场效应晶体管344还具有电压调节功能。举例说明金属场效应晶体管344的电压调节功能，当发光二极管399被二串联的发光二极管替换时，节点349与节点351之间的电阻值增大。在所述替换动作进行的短时间内，由于节点349的电压不会突变，故所述顺向电流的电流值I_F3减小，并由此导致节点351的电压的电压值V₃减小。当V₃小于V_REF3时，放大器342输出的控制信号的电压值增大，故节点361及金属场效应晶体管344的栅极的电压的电压值亦增大。因此，金属场效应晶体管344的漏极电流的电流值会增大，由此导致金属场效应晶体管344的源极电压增大。最终，当整个驱动电路300稳定下来时，所述顺向电流的电流值恢复至未替换发光二极管之前的大小。综上所述，金属场效应晶体管344可自行调节其源极电压的电压值，从而维持顺向电流I_F3的大小不变。

Claims

1.一种驱动电路，用于向负载提供输出电流，所述驱动电路包括参考电压电路、电压跟随电路及电流设定电路，所述参考电压电路用于产生参考电压，所述电压跟随电路用于产生所述输出电流，所述电流设定电路用于设定所述输出电流的值，其特征在于：所述电压跟随电路包括放大器及调节电路，所述放大器的第一输入端用于接收所述参考电压，所述放大器、所述调节电路及所述负载依次电性相连，共同构成负反馈电路，其中所述负载、所述放大器的第二输出端及所述电流设定电路电性相连于同一节点，且所述调节电路用于在所述负载的电阻值发生变化时调节所述负载上的电压值。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于：所述驱动电路还包括电源电路，所述电源电路用于向所述电压跟随电路提供工作电压。

3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于：所述调节电路包括金属场效应晶体管，所述金属场效应晶体管的栅极与所述放大器的输出端电性相连，所述金属场效应晶体管的漏极与所述电源电路电性相连，所述金属场效应晶体管的源极与所述负载电性相连。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于：所述电流设定电路包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述节点电性相连，其另一端接地。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于：所述驱动电路还包括控制电路，所述控制电路用于产生启动电压，并以所述启动电压驱使所述电压跟随电路工作。

6.如权利要求5所述的驱动电路，其特征在于：所述控制电路包括npn双极型晶体管，所述npn双极型晶体管的基极用于接收一高电平信号以开启，所述npn双极型晶体管的集电极与所述电源电路电性相连，所述npn双极型晶体管的发射极与所述放大器电性相连。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于：所述参考电压电路用于接收所述工作电压，并将所述工作电压转换为所述参考电压。

8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于：所述参考电压电路器包括第二电阻及第三电阻，且所述第二电阻及第三电阻串联以对所述工作电压进行分压处理。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于：所述驱动电路还包括电容，所述电容用于对所述金属场效应晶体管的漏极的电压进行滤波处理。

10.如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于：所述驱动电路还包括第四电阻，所述第四电阻一端与所述金属场效应晶体管的栅极电性相连，其另一端接地。