CN102196629A - 可调光led功率驱动装置与光源装置 - Google Patents

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吴祖恒
金荣
肖高飞
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Abstract

本发明提供一种可调光LED功率驱动装置与光源装置，所述可调光LED功率驱动装置包含：分别与逻辑电路连接的防误触发电路和时钟电路，所述逻辑电路通过功能判断电路接收来自电源判断电路的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路发送到驱动电路。本发明可以在更少的空间实现LED驱动、调光、爆闪及SOS功能，结构简单、功耗低，延长LED灯寿命。

Description

可调光LED功率驱动装置与光源装置
技术领域
本发明涉及驱动电路，尤其涉及LED驱动电路，特别涉及一种可调光LED驱动电路。
背景技术
目前可调光LED驱动集成电路都需要一个单独的电源驱动集成电路或者外置分立器件和一个调光控制器集成电路来实现，整个系统周边需要配置较多的二极管、电容以及电阻等分立器件，占用PCB空间很大，系统成本很高。另一方面，像手电筒等便携式迷你产品，空间狭小，造成器件之间靠得很近，不利于热量的散发，造成芯片及产品容易损坏，另外器件繁多，对生产周期和良率都有影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体积小、器件少的驱动电路，以降低成本、延长LED灯寿命，提高产品良率。
为达到上述目的，本发明首先提供一种可调光LED功率驱动装置，其包含：分别与逻辑电路连接的防误触发电路和时钟电路，所述逻辑电路通过功能判断电路接收来自电源判断电路的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路发送到驱动电路。
在本发明一较佳实施例中，所述驱动电路可以采用低阈值CMOS电路。
在本发明另一较佳实施例中，所述驱动电路可以进一步包含分别与所述逻辑电路连接的欠压检测电路、温度保护电路和静电保护电路中的至少一个。
本发明另外提供一种光源装置，其包括：可调光LED功率驱动装置，其包含，分别与逻辑电路连接的防误触发电路和时钟电路，所述逻辑电路通过功能判断电路接收来自电源判断电路的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路发送到驱动电路；一个按键开关，一端与所述电源判断电路连接，另一端与电源正端连接；LED灯，连接于所述按键开关和所述驱动电路之间；以及一个电容，一端与所述电源判断电路连接，另一端与电源负端连接。
在本发明一较佳实施例中，所述驱动电路可以采用低阈值CMOS电路。
在本发明一较佳实施例中，所述电源电压范围可以为3V~5.5V，优选地，电源电压范围可以进一步为3V~5V。
在本发明一较佳实施例中，为保证功能正确切换，所述电容的电容值的最小值为200nF。
在本发明一较佳实施例中，所述可调光LED功率驱动装置还包含分别与所述逻辑电路连接的欠压检测电路、温度保护电路和静电保护电路中的至少一个。
本发明所采用的技术方案的优点是：（1）本发明的电路结构使调光和驱动可以是一体化的单集成电路设计，因此系统只需要极少的外围器件，就能实现可调光的LED功率驱动；（2）本发明驱动电路采用低阈值CMOS工艺，驱动能力强；（3）本发明采用一个按键开关实现电源同驱动电路及LED灯之间关断，通过一个电容及集成电路内部判断电路实现功能之间的切换；由于只使用单个集成电路和一个电容，使产品的散热很好，达到保护整个产品的目的。
下面结合附图对本发明的实施和优点作进一步解释。
附图说明
附图1显示依据本发明的一种光源装置。
附图2显示依据本发明的一种可调光LED功率驱动装置的结构示意图。
附图3显示本发明的光源装置的工作过程。
具体实施方式
有关本发明的实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。
参考图1。依据本发明的一种光源装置包括可调光LED功率驱动装置14、LED灯13、一个按键开关12、一个电容15和电源11。
参考图2。所述可调光LED功率驱动装置14包含，分别与逻辑电路143连接的防误触发电路144和时钟电路145，所述逻辑电路143通过功能判断电路142接收来自电源判断电路141的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路146发送到驱动电路147。
参考图1和图2。所述按键开关12一端与所述电源判断电路141连接，另一端与电源11正端连接；LED灯13，连接于所述按键开关12和所述驱动电路147之间；电容15一端与所述电源判断电路141连接，另一端与电源11负端连接。
再次参考图2。在本发明一较佳实施例中，优选地，所述驱动电路147可以采用低阈值CMOS电路，这可以使得驱动电路的电流能力远大于普通CMOS工艺的。根据公式PLED=ILED*ULED，我们设定驱动电路的电流等于流过LED的电流，所以驱动电路的电流能力强，说明驱动LED的功率越大；而根据MOS管的电流公式
Figure 227132DEST_PATH_IMAGE002
无论是MOS管线性区电流公式（1）还是MOS管饱和区电流公式（2），减小MOS管的阈值VTH，MOS管的电流都增加。
继续参考图2。为了保证LED灯13的安全，电源141的电压不能高于5.5V，即电源141的电压范围可以为3V~5.5V，通常该电源141的电压范围为3V~5V。在本发明又一较佳实施例中，为保证功能正确切换，所述电容15的电容值的最小值为200nF，即电容值不能小于200nF。为保证集成电路可靠性，在本发明一较佳实施例中，所述可调光LED功率驱动装置还可以进一步包含分别与所述逻辑电路143连接的欠压检测电路148、温度保护电路149和静电保护电路140中的至少一个。
参考图3，同时参考图1和图2。本发明工作时，图2中电源判断电路141判断图1中按键开关12的关断，给出电源11上、下电一次的信号到功能判断142，由逻辑电路143来处理功能判断电路的请求，通过防误触发电路144及时钟电路145最终给脉宽调制电路146，由脉宽调制电路146给驱动电路147一个不同脉宽的信号，驱动电路147驱动图1中的LED灯13。
参考图3。按键开关12按下第一次，电池电源11通过开关12进入集成电路14，集成电路14开始启动，点亮LED灯，当按键开关12第二次按下，电池电源11同集成电路14之间断开，这时集成电路14通过外置电容15上存储的电荷，维持系统状态，由于电路进行了低功耗设计，整个芯片在5V供电时，集成电路14的功耗仅为30uA，系统维持时间可高达24小时以上。第三次按下按键开关12，电池电源11通过开关12进入集成电路14，集成电路14进入集成电路预先设置的下一种状态。当集成电路14预先设置的状态全部完成后，系统会重新循环如附图3。
本申请的构思在于：考虑到目前可调光LED驱动集成电路的需要单独的电源驱动集成电路或者外置分立器件和一个调光控制器集成电路来实现，系统周边配置器件较多，占用PCB空间很大，成本高；而对像手电筒等较小的产品，器件就靠得很近，造成热量散发难，芯片及产品容易坏；另外器件繁多，对生产周期和良率都有影响。本发明提供一种内置功率器件的单芯片系统解决方案，调光和驱动一体化的单集成电路设计，整个系统只需要极少的外围器件，就能实现可调光的LED功率驱动。本发明驱动电路采用低阈值CMOS工艺，集成二极管及电阻，集成电路内部经过信号处理实现LED驱动、调光功能及8hz爆闪、SOS功能，占用空间少、结构简单、功耗低，延长LED灯寿命。
当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，例如把本设施例中的脉宽调制电路改为恒流源，从而驱动为恒流源驱动；另一实施例为把电容置于芯片内部。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种可调光LED功率驱动装置，其特征在于，包含：分别与逻辑电路连接的防误触发电路和时钟电路，所述逻辑电路通过功能判断电路接收来自电源判断电路的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路发送到驱动电路。
2.根据权利要求1所述的可调光LED功率驱动装置，其特征在于，所述驱动电路采用低阈值CMOS电路。
3.根据权利要求2所述的可调光LED功率驱动装置，其特征在于，所述驱动电路进一步包含分别与所述逻辑电路连接的欠压检测电路、温度保护电路和静电保护电路中的至少一个。
4.一种光源装置，其特征在于，包括：
可调光LED功率驱动装置，其包含，分别与逻辑电路连接的防误触发电路和时钟电路，所述逻辑电路通过功能判断电路接收来自电源判断电路的信号，并将该信号处理后通过脉宽调制电路发送到驱动电路；
一个按键开关，一端与所述电源判断电路连接，另一端与电源正端连接；
LED灯，连接于所述按键开关和所述驱动电路之间；以及
一个电容，一端与所述电源判断电路连接，另一端与电源负端连接。
5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述驱动电路采用低阈值CMOS电路。
6.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述电源电压范围为3V~5.5V。
7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，所述电源电压范围为3V~5V。
8.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述电容的电容值的最小值为200nF。
9.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述可调光LED功率驱动装置还包含分别与所述逻辑电路连接的欠压检测电路、温度保护电路和静电保护电路中的至少一个。
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