CN101861004A - 一种用于通信的led恒流源驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于通信的LED恒流源驱动电路，该电路包括信号输入电路(1)、电压偏置电路(2)和恒流放大电路(3)，其中信号输入电路(1)和电压偏置电路(2)的输出端共同连接于恒流放大电路(3)的输入端，信号输入电路(1)的输出信号与电压偏置电路(2)的偏置电压叠加之后进入恒流放大电路(3)。本发明提供的这种用于通信的LED恒流源驱动电路，其输出频率最高可达10MHz，工作在非全开全关模式，信号稳定，精度高，不受环境影响。

Description

一种用于通信的LED恒流源驱动电路
技术领域
本发明涉及一种LED的驱动电路，特别是一种用于通信的LED恒流源驱动电路。
背景技术
LED的驱动电路是常用的一种电路，一般为照明LED提供稳定直流输出的驱动电路，没有调节信号幅度的能力。而且在承载信号之后会出现周期性的负半周波长，使LED出现明显的闪烁。电路中也没有信号的波形处理，信号不稳定，易受环境影响，导致接收后难以解调，无法作为通信用LED的驱动电路。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于通信的LED恒流源驱动电路，其输出频率最高可达10MHZ，工作在非全开全关模式，信号稳定，精度高，不受环境影响。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种用于通信的LED恒流源驱动电路，该电路包括信号输入电路1、电压偏置电路2和恒流放大电路3，其中信号输入电路1和电压偏置电路2的输出端共同连接于恒流放大电路3的输入端，信号输入电路1的输出信号与电压偏置电路2的偏置电压叠加之后进入恒流放大电路3。
上述方案中，所述信号输入电路1由一个反向器连接一个MOS管，然后在MOS管漏极连接一个电位器；该信号输入电路1的输入信号经过反向器两次反向后从栅极输入MOS管，控制信号的开关，滤除负半波长，正半周信号由漏极输出，串联一个电位器，提供信号波形幅度的调节；输出端与所述电压偏置电路2的输出端相连接，使MOS管截止时电压不为0，保证LED始终为导通状态。
上述方案中，所述电压偏置电路2为一运算放大器组成的同向放大器网络，包括放大电阻和去耦电容。
上述方案中，所述电压偏置电路2由一个运算放大器、反馈电阻(RJ1、RJ2)、限流电阻(RJ4、RJ6)和去耦电容(C9、C10)构成，输入电压为+3.3V，输出偏置电压公式：Vbias＝Vdc*(1+RJ2/RJ1)。
上述方案中，所述恒流放大电路3的输出端接LED负载，包括三个运算放大器、一个三极管、一个由电位器、功率电阻和限流电阻构成的自动控制放大电路。
上述方案中，所述恒流放大电路3由3个运算放大器(MAX4351)、1个大电流三极管(TIP31)、1个功率电阻(R2)、限流电阻(RJ3、RJ5、RJ7、RJ9)、以及反馈电阻组成(RP2、RJ10)；信号输入首先经过前级运算放大器，其作用为一跟随器，隔绝前后级的信号影响；后级为两个运算放大器组成的负反馈的同向放大网络，RP2为2K电位器，用以控制输入三极管的基极电流，达到输出可控恒流的LED驱动信号。
(三)有益效果
本发明提供的这种用于通信的LED恒流源驱动电路，其输出频率最高可达10MHZ，工作在非全开全关模式，信号稳定，精度高，不受环境影响，解决了背景技术中存在的问题。
附图说明
图1是本发明提供的用于通信的LED恒流源驱动电路的示意图；
图2是本发明中信号输入电路图；
图3是本发明中电压偏置电路图；
图4是本发明中恒流放大电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1所示，图1是本发明提供的用于通信的LED恒流源驱动电路的示意图，该电路包括信号输入电路1、电压偏置电路2和恒流放大电路3，其中信号输入电路1和电压偏置电路2的输出端共同连接于恒流放大电路3的输入端，信号输入电路1的输出信号与电压偏置电路2的偏置电压叠加之后进入恒流放大电路3。
其中，所述信号输入电路1由一个反向器连接一个MOS管，然后在MOS管漏极连接一个电位器。该信号输入电路1的输入信号经过反向器(74VHC14MTR)两次反向之后从栅极输入MOS管(MMBF170LT1)，控制信号的开关，滤除负半波长。正半周信号由漏极输出，串联一个2K电位器，提供信号波形幅度的调节。输出端与电压偏置电路2的输出端相连，使MOS管截止时电压不为0，保证LED始终为导通状态。
所述电压偏置电路2为一运算放大器组成的同向放大器网络，包括放大电阻和去耦电容。
所述电压偏置电路2由一个运算放大器、反馈电阻(RJ1、RJ2)、限流电阻(RJ4、RJ6)和去耦电容(C9、C10)构成，输入电压为+3.3V，输出偏置电压公式：Vbias＝Vdc*(1+RJ2/RJ1)。
所述恒流放大电路3的输出端接LED负载，包括三个运算放大器、一个三极管、一个由电位器、功率电阻和限流电阻构成的自动控制放大电路。所述恒流放大电路3由3个运算放大器(MAX4351)、1个大电流三极管(TIP31)、1个功率电阻(R2)、限流电阻(RJ3、RJ5、RJ7、RJ9)、以及反馈电阻组成(RP2、RJ10)；信号输入首先经过前级运算放大器，其作用为一跟随器，隔绝前后级的信号影响；后级为两个运算放大器组成的负反馈的同向放大网络，RP2为2K电位器，用以控制输入三极管的基极电流，达到输出可控恒流的LED驱动信号。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，该电路包括信号输入电路(1)、电压偏置电路(2)和恒流放大电路(3)，其中信号输入电路(1)和电压偏置电路(2)的输出端共同连接于恒流放大电路(3)的输入端，信号输入电路(1)的输出信号与电压偏置电路(2)的偏置电压叠加之后进入恒流放大电路(3)。
2.根据权利要求1所述的用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，所述信号输入电路(1)由一个反向器连接一个MOS管，然后在MOS管漏极连接一个电位器；该信号输入电路(1)的输入信号经过反向器两次反向后从栅极输入MOS管，控制信号的开关，滤除负半波长，正半周信号由漏极输出，串联一个电位器，提供信号波形幅度的调节；输出端与所述电压偏置电路(2)的输出端相连接，使MOS管截止时电压不为0，保正LED始终为导通状态。
3.根据权利要求1所述的用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，所述电压偏置电路(2)为一运算放大器组成的同向放大器网络，包括放大电阻和去耦电容。
4.根据权利要求1所述的用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，所述电压偏置电路(2)由一个运算放大器、反馈电阻(RJ1、RJ2)、限流电阻(RJ4、RJ6)和去耦电容(C9、C10)构成，输入电压为+3.3V，输出偏置电压公式：Vbias＝Vdc*(1+RJ2/RJ1)。
5.根据权利要求1所述的用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，所述恒流放大电路(3)的输出端接LED负载，包括三个运算放大器、一个三极管、一个由电位器、功率电阻和限流电阻构成的自动控制放大电路。
6.根据权利要求1所述的用于通信的LED恒流源驱动电路，其特征在于，所述恒流放大电路(3)由3个运算放大器(MAX4351)、1个大电流三极管(TIP31)、1个功率电阻(R2)、限流电阻(RJ3、RJ5、RJ7、RJ9)、以及反馈电阻组成(RP2、RJ10)；信号输入首先经过前级运算放大器，其作用为一跟随器，隔绝前后级的信号影响；后级为两个运算放大器组成的负反馈的同向放大网络，RP2为2K电位器，用以控制输入三极管的基极电流，达到输出可控恒流的LED驱动信号。
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C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20101013

Assignee: Dongguan Qinshang Photoelectric Co., Ltd.

Assignor: Semiconductor Inst., Chinese Academy of Sciences

Contract record no.: 2015990000263

Denomination of invention: LED constant current source driving circuit for communication

Granted publication date: 20130529

License type: Common License

Record date: 20150430

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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Granted publication date: 20130529

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