CN101861025A - Led发光装置及其驱动电路 - Google Patents

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Abstract

一种驱动电路用于与电池或电源适配器连接并分别接收两者的电流。所述驱动电路包括开关单元和驱动单元。电池电流依次经开关单元和驱动单元输出。当驱动电路从接收电池电流切换接收电源适配器的电流时，开关单元接收电源适配器输出的电流而断开，使电池电流停止输出至驱动单元；电源适配器的电流经驱动单元而输出恒定的电流，从而避免产生LED闪烁现象或损坏LED。本发明还提供一种应用驱动电路的LED发光装置。

Description

LED发光装置及其驱动电路
技术领域
本发明涉及一种恒流驱动领域，尤其涉及一种恒流驱动电路及应用该恒流驱动电路的LED发光装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种采用直流驱动的照明光源。人们为LED发光装置配备了将市交流电转换为直流的供电设备，如电源适配器。由于LED消耗功率极低，无论做为应急照明还是做为日常照明都可以采用蓄电池或干电池做为供电电源。但是，使用LED做为照明设备需要提供恒电流驱动LED发光。当从电池供电切换至电源适配器供电的瞬间，用户忘记卸除电池，使得两供电电源电压叠加使得驱动电流突然上升可能超过其额定电流，可能产生LED闪烁的现象或损坏LED。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种输出恒电流的驱动电路。
另，还有必要提供一种应用驱动电路的LED发光装置。
一种驱动电路用于与电池或电源适配器连接并分别接收两者的电流。所述驱动电路包括开关单元和驱动单元。电池电流依次经开关单元和驱动单元输出。当驱动电路从接收电池电流切换接收电源适配器的电流时，开关单元接收电源适配器输出的电流而断开，使电池电流停止输出至驱动单元；使电源适配器的电流经驱动单元而输出恒定的电流。
一种LED发光装置包括用于容置电池的电池座、电源适配器接口、LED单元和用于驱动LED单元发光的驱动电路。所述驱动电路包括开关单元和驱动单元。电池电流依次经开关单元和驱动单元输出至所述LED单元。当驱动电路从接收电池电流切换接收电源适配器的电流时，开关单元接收电源适配器输出的电流而断开，使电池电流停止输出至驱动单元。使电源适配器的电流经驱动单元而输出至所述LED单元的电流恒定。
与现有技术相比，开关单元接收到电源适配器的电流同时将切断电池电流，防止电池电压与电源适配器的电压叠加，防止驱动电流突然上升，从而提供恒电流驱动发光LED，避免产生LED闪烁的现象或损坏LED。
附图说明
图1为一较佳实施方式的LED发光装置的模块图。
图2为图1所示LED发光装置的具体电路图。
主要元件符号说明
LED发光装置               10
电池座                    20
第一稳压二极管            21
第一电容                  23
电源适配器接口            30
第二稳压二极管            31
第二电容                  33
驱动电路                  40
开关单元                  41
驱动单元                  43
分流支路接入单元          45
LED单元                   50
开关管                    411
输入端                    431
第一电压输出端      433
第二电压输出端      435
晶体管              451
第一接入电阻        27
第二接入电阻        26
第一电阻            22
第二电阻            29
第三电阻            25
第四电阻            24
具体实施方式
下面结合实施例和附图，对本发明进行详细说明。
请参阅图1，LED发光装置10包括用于容置电池的电池座20、电源适配器接口30、LED单元50和用于驱动所述LED单元50发光的驱动电路40。所述LED发光装置10接收电池或电源适配器的电流以驱动LED单元50发光。当电池(图中未示出)和电源适配器(图中未示出)都接入LED发光装置10时，驱动电路40自动选择电源适配器做为该LED发光装置10的供电电源。在本实施方式中，所述电源适配器接口30为USB接口。
驱动电路40包括开关单元41、驱动单元43及分流支路接入单元45。当电池通过电池座20为LED发光装置10供电时，电池电流依次经开关单元41和驱动单元43输出至LED单元50。当电源适配器为LED发光装置10供电时，开关单元41接收电源适配器的电流以关闭开关单元41而截断电池的电流输出至驱动单元43；分流支路接入单元45接收电源适配器的电流以与LED单元50并联接入驱动电路40，驱动单元43接收电源适配器的电流驱动LED单元50发光；确保LED单元50上的电流恒定。
请参阅图2，开关单元41包括开关管411和与所述开关管411相连的第一接入电阻27。在本实施方式中，开关管411为P沟道增强型MOS管(以下称为：PMOS管Q1)，其源极与电池正极相连接，漏极与驱动单元43相连接，栅极分别通过第一电阻22与电源适配器接口30相连及接地。开关管411源极和电池正极之间还串接第一稳压二极管21，且在第一稳压二极管21两端并联第一电容23。当电池供电时，第一稳压二极管21与第一电容23组成的稳压电路使电池输出稳定的电压至开关单元41。
驱动单元43包括输入端431、第一电压输出端433(图中所示为Vout)和第二电压输出端435(图中所示为FB)。输入端431通过开关单元41接收电池的电流或通过电源适配器接口30接收电源适配器的电流。在本实施方式中，电源适配器的电压通过第二稳压二极管31将电源电压输入至驱动单元43的输入端431，且在第二稳压二极管31负极通过第二电容33接地，使电源适配器输出稳定的电压至驱动单元43，使得驱动单元43输出恒电流。第一电压输出端433与LED单元50相连接；该第二电压输出端435与分流支路接入单元45相连。第二电压输出端435还通过第二接入电阻26接地。
分流支路接入单元45包括一晶体管451。所述晶体管451为N沟道增强型MOS管(以下称为：NMOS管Q2)，其栅极通过第二电阻29与PMOS管Q1的栅极相连接；漏极通过第三电阻25与第二电压输出端435相连；源极接地。在NMOS管Q2的栅极与源极之间还串接第四电阻24。
当驱动电路40接入电源适配器时，开关管411接收电源适配器的电流以截止PMOS管Q1而使电池电流停止输出至驱动单元43。同时，分流支路接入单元45响应电源适配器的电流电联入驱动电路40形成驱动单元43的一分流支路；电源适配器的电流经驱动单元43输出至LED单元50。
一般而言，当电池使用一段时间后，电池输出的电流会逐渐略有减少，当切换至电源适配器供电方式时，电源适配器输出的电压会大于电池电压，使得驱动单元43输出的电流增大，导致输出至LED单元50上的电流不恒定。因此分流支路接入单元45中的NMOS管Q2的栅极通过第二电阻29接收电源适配器的电流以导通NMOS管Q2；从而将第三电阻25与第二接入电阻26并联接入以形成驱动电路40的负载，维持LED单元50上的恒电流。
对于实施例中所阐述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干的变形和改进，这些也应该视为属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动电路，用于与电池或电源适配器连接并分别接收两者的电流；其特征在于，所述驱动电路包括开关单元和驱动单元；电池电流依次经开关单元和驱动单元输出；当驱动电路从接收电池电流切换接收电源适配器的电流时，开关单元接收电源适配器输出的电流而断开，使电池电流停止输出至驱动单元；使电源适配器的电流经驱动单元而输出恒定的电流。
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与驱动单元相连的分流支路接入单元，所述分流支路接入单元响应电源适配器输出的电流电联入驱动电路形成驱动单元的一分流支路。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述开关单元包括一开关管；开关管为P沟道增强型MOS管，其源极与电池正极相连接，漏极与驱动单元相连接，栅极通过第一电阻分别与电源适配器接口相连及接地；所述开关管源极和电池正极之间还串接第一稳压二极管，且在第一稳压二极管两端并联第一电容。
4.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括输入端、第一电压输出端和第二电压输出端，输入端分别通过开关单元接收电池的电流或通过电源适配器接口接收电源适配器的电流，电源适配器的电压通过第二稳压二极管将电源电压输入至驱动单元的输入端，且在第二稳压二极管负极通过第二电容接地。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述分流支路接入单元包括一晶体管，所述晶体管为N沟道增强型MOS管，其栅极通过第二电阻与所述开关管的栅极相连接；漏极通过第三电阻与第二电压输出端相连；源极接地。
6.一种LED发光装置，包括用于容置电池的电池座、电源适配器接口、LED单元和用于驱动LED单元发光的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括开关单元和驱动单元；电池电流依次经开关单元和驱动单元输出至所述LED单元；当驱动电路从接收电池电流切换接收电源适配器的电流时，开关单元接收电源适配器输出的电流而断开，使电池电流停止输出至驱动单元；使电源适配器的电流经驱动单元而输出至所述LED单元的电流恒定。
7.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述驱动电路还包括与驱动单元相连的分流支路接入单元，所述分流支路接入单元响应电源适配器输出的电流与所述LED单元并联接入驱动电路形成一分流支路。
8.如权利要求7所述的LED发光装置，其特征在于，所述开关单元包括一开关管；开关管为P沟道增强型MOS管，其源极与电池正极相连接，漏极与驱动单元相连接，栅极通过第一电阻分别与电源适配器接口相连及接地；所述开关管源极和电池正极之间还串接第一稳压二极管，且在第一稳压二极管两端并联第一电容。
9.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述驱动单元包括输入端、第一电压输出端和第二电压输出端，输入端分别通过开关单元接收电池的电流或通过电源适配器接口接收电源适配器的电流，电源适配器的电压通过第二稳压二极管将电源电压输入至驱动单元的输入端，且在第二稳压二极管负极通过第二电容接地。
10.如权利要求9所述的LED发光装置，其特征在于，所述分流支路接入单元包括一晶体管，所述晶体管为N沟道增强型MOS管，其栅极通过第二电阻与所述开关管的栅极相连接；漏极通过第三电阻与第二电压输出端相连；源极接地。
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