CN106793288A - Led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED驱动电路，包括控制模块、恒流模块、MOS管、PWM控制器以及电流取样电路；恒流模块通过MOS管连接LED；控制模块连接至恒流模块，并通过PWM控制器与MOS管的基极连接；MOS管通过电流取样电路分别连接至控制模块和恒流模块；恒流模块在恒流控制信号与采样电流的控制下输出恒流至MOS管，MOS管在PWM控制信号的控制下输出PWM恒流至LED；控制模块输出恒流控制信号至恒流模块，并通过PWM控制器输出PWM控制信号；电流取样电路对流经LED的电流进行采样，得到采样电流，并将采样电流分别反馈至控制模块和恒流模块；恒流模块根据采样电流与恒流控制信号对恒流进行调整；控制模块根据采样电流调整恒流控制信号。本发明可以简化电路并降低成本。

Description

LED驱动电路
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种LED驱动电路。
背景技术
LED作为特性敏感的半导体器件，在应用时需对其进行稳定工作状态保护，因此，需要采用LED驱动电路作为LED的电源。而LED正常工作时，不仅对电流的需求大，而且还需对电流进行PWM控制，因此，现阶段的LED驱动电路通常会将具有不同功能的器件，例如DC/DC恒压芯片、恒流控制芯片、逻辑控制器等结合起来以驱动LED，如此，不仅使LED驱动电路复杂，而且大大提高了LED驱动电路的成本。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种LED驱动电路，不仅可以简化电路，而且可以降低成本。
一种LED驱动电路，包括：控制模块、恒流模块、MOS管、PWM控制器以及电流取样电路；
所述恒流模块通过所述MOS管连接LED；
所述控制模块连接至恒流模块，并通过所述PWM控制器与所述MOS管的基极连接；
所述MOS管通过电流取样电路分别连接至控制模块和恒流模块；
所述恒流模块在恒流控制信号与采样电流的控制下输出恒流至所述MOS管，所述MOS管在PWM控制信号的控制下输出PWM恒流至LED；
所述控制模块输出所述恒流控制信号至所述恒流模块，并通过所述PWM控制器输出所述PWM控制信号；
所述电流取样电路对流经所述LED的电流进行采样，得到所述采样电流，并将所述采样电流分别反馈至所述控制模块和所述恒流模块；
所述恒流模块根据所述采样电流与所述恒流控制信号对所述恒流进行调整；
所述控制模块根据所述采样电流调整所述恒流控制信号。
上述的LED驱动电路通过所述电流取样电路使所述恒流模块与所述控制模块之间形成两个闭合环路，即所述恒流模块、所述MOS管、所述LED以及所述电流取样电路之间形成的第一个闭合环路，所述恒流模块、所述MOS管、所述LED、所述电流取样电路以及所述控制模块之间形成的第二个闭合环路，而所述恒流模块可以通过两个闭合环路分别接收所述恒流控制信号与所述采样电流以输出恒流至所述MOS管；与此同时，所述控制模块还可以通过PWM控制器控制所述MOS的截止与导通，对流至所述MOS管的恒流进行PWM控制，以使流入LED的电流为PWM恒流，从而简单方便地实现对所述LED的驱动。而所述LED驱动电路也因上述设置，不仅大大简化了电路，也降低了成本。
附图说明
图1为一个实施例中的LED驱动电路结构示意图；
图2为一个具体实施例中的LED驱动电路结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明实施例的技术方案，进行清楚和完整的描述。
请参见图1和图2，一种LED驱动电路，包括控制模块、恒流模块、MOS管、PWM控制器以及电流取样电路，其中，所述恒流模块的输出端通过所述MOS管连接LED，示例性的，可以使所述MOS管的漏极与LED的阳极连接，所述MOS管的源极与所述LED的阴极连接；所述控制模块连接至恒流模块，并通过所述PWM控制器与所述MOS管的基极连接；所述MOS管通过电流取样电路分别连接至控制模块和恒流模块。
上述LED驱动电路在供电开机后，所述恒流模块通过所述MOS管对所述LED供电，所述电流取样电路对流经LED的电流进行采样，并将得到的采样电流分别反馈至所述控制模块与所述恒流模块。所述控制模块一方面根据接收到的所述采样电流对其输出的恒流控制信号进行调整，并将调整好的所述恒流控制信号输出至所述恒流模块，而所述恒流控制信号可以与反馈至所述恒流模块的所述采样电流在所述恒流模块内一起耦合形成闭合的环路，从而使所述恒流模块输出恒流至所述MOS管；所述控制模块另一方面通过所述PWM控制器输出PWM控制信号至所述MOS管的基极，以控制所述MOS管的截止与导通，从而对从所述恒流模块流至所述MOS管的恒流进行PWM控制，使所述MOS管在PWM控制信号的控制下输出PWM恒流至LED，从而驱动LED。
本实施例中的所述LED驱动电路通过所述电流取样电路使所述恒流模块与所述控制模块之间形成两个闭合环路，即所述恒流模块、所述MOS管、所述LED以及所述电流取样电路之间形成的第一个闭合环路，所述恒流模块、所述MOS管、所述LED、所述电流取样电路以及所述控制模块之间形成的第二个闭合环路，而所述恒流模块可以通过两个闭合环路分别接收所述恒流控制信号与所述采样电流以输出恒流至所述MOS管；与此同时，所述控制模块还可以通过PWM控制器控制所述MOS的截止与导通，对流至所述MOS管的恒流进行PWM控制，以使流入LED的电流为PWM恒流，从而简单方便地实现对所述LED的驱动。而所述LED驱动电路也因上述设置，不仅大大简化了电路，也降低了成本。
请参见图2，在一个实施例中，所述控制模块可以包括数模转换器、MCU和模数转换器，其中，所述电流取样电路通过所述模数转换器与所述MCU连接，以将所述电流取样电路输出的采样电流转换为数字信号至所述MCU；而所述MCU连接于所述数模转换器与外部控制系统之间，所述外部控制系统可以是由DMD芯片和相关软件平台形成的系统，而该系统可以对反馈至所述MCU的采样电流进行解析，并根据所述DMD芯片发出的RGB色彩信号和所述软件平台发出的控制信号向所述MCU发送LED控制信号指令，使所述MCU可以通过所述数模转换器输出合适的所述恒流控制信号；此外，所述MCU还可以通过所述PWM控制器与所述MOS管的基极连接。示例性的，所述PWM控制器可以采用脉冲开关。
为了对所述LED进行过流保护，进一步的，在一个实施例中，请参见图2，还可以在所述电流取样电路与所述模数转换器之间增设电流监控器，该电流监控器可以对流经所述LED的电流进行实时监测，当电流过大时，可以使所述MCU及时发出关断信号，从而实现对所述LED的保护。
在一个实施例中，请参见图2，所述恒流模块可以包括恒流控制芯片与功率开关器件，而所述恒流控制芯片连接于所述功率开关器件与所述控制模块之间，所述功率开关器件通过所述MOS管连接所述LED。示例性的，所述恒流控制芯片可以采用DC-DC恒流芯片，而所述DC-DC恒流芯片可以是现有的MAX16821A芯片。进一步的，在一个实施例中，请参见图2，所述恒流模块还可以包括连接于所述功率开关器件与所述MOS管之间的功率电感。
在一个实施例中，如图2所示，所述功率开关器件可以包括第一上功率MOS管与第一下功率MOS管，其中所述第一上功率MOS管的漏极与电源连接，本实施例中的电源可以输出电压为12V的电流，所述第一上功率MOS管的基极与所述恒流控制芯片的第一输出端连接，所述第一上功率MOS管的源极与所述第一下功率MOS管的漏极连接，所述第一下功率MOS管的基极与所述恒流控制芯片的第二输出端连接，所述第一下功率MOS管的源极接地。进一步的，在一个实施例中，所述功率开关器件还可以包括第二上功率MOS管与第二下功率MOS管，其中，所述第二上功率MOS管的漏极与所述电源连接，所述第二上功率MOS管的基极与所述第一上功率MOS管的基极连接，所述第二上功率MOS管的源极与所述第二下功率MOS管的漏极连接；所述第二下功率MOS管的源极均接地，与所述第二下功率MOS管的基极与所述第一下功率MOS管的基极连接。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：控制模块、恒流模块、MOS管、PWM控制器以及电流取样电路；
所述恒流模块通过所述MOS管连接LED；
所述控制模块连接至恒流模块，并通过所述PWM控制器与所述MOS管的基极连接；
所述MOS管通过电流取样电路分别连接至控制模块和恒流模块；
所述恒流模块在恒流控制信号与采样电流的控制下输出恒流至所述MOS管，所述MOS管在PWM控制信号的控制下输出PWM恒流至LED；
所述控制模块输出所述恒流控制信号至所述恒流模块，并通过所述PWM控制器输出所述PWM控制信号；
所述电流取样电路对流经所述LED的电流进行采样，得到所述采样电流，并将所述采样电流分别反馈至所述控制模块和所述恒流模块；
所述恒流模块根据所述采样电流与所述恒流控制信号对所述恒流进行调整；
所述控制模块根据所述采样电流调整所述恒流控制信号。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述控制模块包括数模转换器、MCU和模数转换器；
所述电流取样电路通过所述模数转换器与所述MCU连接，所述MCU连接于所述数模转换器与外部控制系统之间；所述MCU通过所述PWM控制器与所述MOS管的基极连接。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括：电流监控器；
所述电流监控器连接于所述电流取样电路与所述模数转换器之间。
4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流模块包括恒流控制芯片与功率开关器件；
所述恒流控制芯片连接于所述功率开关器件与所述控制模块之间，所述功率开关器件通过所述MOS管连接所述LED。
5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流模块还包括功率电感；
所述功率电感连接于所述功率开关器件与所述MOS管之间。
6.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述功率开关器件包括第一上功率MOS管与第一下功率MOS管；
所述第一上功率MOS管的漏极与电源连接，所述第一上功率MOS管的基极与所述恒流控制芯片的第一输出端连接，所述第一上功率MOS管的源极与所述第一下功率MOS管的漏极连接，所述第一下功率MOS管的基极与所述恒流控制芯片的第二输出端连接，所述第一下功率MOS管的源极接地。
7.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述功率开关器件还包括第二上功率MOS管与第二下功率MOS管；
所述第二上功率MOS管的漏极与所述电源连接，所述第二上功率MOS管的基极与所述第一上功率MOS管的基极连接，所述第二上功率MOS管的源极与所述第二下功率MOS管的漏极连接；
所述第二下功率MOS管的源极均接地，与所述第二下功率MOS管的基极与所述第一下功率MOS管的基极连接。
8.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述恒流控制芯片为DC-DC恒流芯片。
9.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述MOS管的漏极与LED的阳极连接，所述MOS管的源极与所述LED的阴极连接。
10.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述PWM控制器采用脉冲开关。
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