CN107770920A - 一种基于双脉冲发生的led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,解决了现有技术中没有专门针对双输出的LED驱动电路的脉冲发生控制器；本发明以较少的元器件和简单的结构实现输出高压以及高重频的第一脉冲，同时本申请还巧妙的设置反相器从而输出了与第一脉冲互锁的第二脉冲，专门用于本申请中的LED双输出的驱动电路的控制，更加灵活的控制LED的输出，扩展了LED驱动电路的使用范围；本申请使用LED的脉冲控制领域。

Description

一种基于双脉冲发生的LED驱动电路
技术领域
本发明涉及驱动电路相关领域，具体涉及一种基于双脉冲发生的LED驱动电路。
背景技术
现有的LED驱动电路通常是由电流产生电路、控制电路和LED负载组成；控制电路控制电流产生电压，电压用于供多组LED负载使用。但是在实际使用中，不同的时候或者情况需要LED灯的明暗程度不同，但是这种直接由电压控制的两组LED负载无法满足需要。比如隧道中，在不同的情况下需要灯的明暗程度不一样，当深夜几乎没车的时候，则需要开启较暗的LED，但是车流量大的时候则需要更加明亮的LED灯。但是如果使用同一种LED 灯进行明暗的变化，有个LED必然会在非正常工作状态下工作，这样容易造成LED的寿命短；但是如果采用两个电压源，这样必然导致LED的驱动电路的成本大大增加。那么如何实现同一驱动电路下的双输出，对于控制LED的使用有重要的意义；如何控制实现驱动电路的双输出是双输出驱动电路的重点和难点，现有并没有具体根据LED驱动电路的双输出的特点来实现互锁双脉冲的脉冲发生器。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术中没有专门针对双输出的LED驱动电路的脉冲发生控制器，本申请提供了一种基于双脉冲发生的LED驱动电路。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，包括：第一LED负载、第二LED负载、VDD、电流产生电路、电流镜、第一开关、第二开关和控制电路；
VDD：为电路提供原始电流；
电流产生电路：接收VDD所输出的原始电流；
电流镜：接收电流产生电路所输出的负载电流并用于给第一LED负载与第二LED负载供电；
第一开关：设置在第一LED负载所在电流镜的第一支路内；
第二开关：设置在第二LED负载所在电流镜的第二支路内；
控制电路：输出互锁的第一控制信号V1和第二控制信号V2，从而获得第一开关和第二开关互锁；
第一LED负载与第二LED负载的所需的负载电流不同；
控制电路，包括供电电源Vi、第一脉冲输出电路和第二脉冲输出电路；
所述第一脉冲输出电路：与供电电源Vi连接并输出第一方波脉冲；
所述第二脉冲输出电路：与第一脉冲输出电路的输出端连接，并输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
具体地，所述第一脉冲输出电路包括第一二极管D1、第一电感绕组L1、第二电感绕组 L2、场效应管Q5、第二二极管D2、第三二极管D3和第一电容C1；
第一二极管D1的低电极与供电电源Vi的正极连接，第一二极管D1的另一端与第一电感绕组L1连接；
第一电感绕组L1的另一端与第二电感绕组L2在第一电位点连接，第二电感绕组L2的另一端与供电电源Vi的正极连接；
场效应管Q5的漏极与第一电位点连接，第一电容C1的正极与第一电位点连接，第二二极管D2的低电极与第一电位点连接，第一电容C1的负极与第三二极管D3的高电极连接；
场效应管Q5的源极同时与第二二极管D2的高电极以及第三二极管D3的低电极连接至第二电位点，第二电位点与供电电源Vi的负极连接。
进一步地，所述第一电感绕组L1和第二电感绕组L2采用互感器。
进一步地，所述第二脉冲输出电路包括反相器U1A；
所述反相器U1A的高电极与场效应管Q5的栅极连接，反相器U1A的低电极接地；
反相器U1A的输出端输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
进一步地，所述电流产生电路包括参考电压产生电路、误差放大器U2、场效应管Q1和第一电阻R1；
参考电压产生电路：接收VDD所输出的原始电流并产生参考电流；
误差放大器U2的高电极与参考电压产生电路的输出端连接，误差放大器U2的低电极与场效应管Q1的源极连接，误差放大器U2的输出与场效应管Q1的栅极连接；
场效应管Q1的源极与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端接地。
进一步地，电流镜包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；
场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的漏极连接；
场效应管Q2的源极与场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极均与VDD(100)连接；
场效应管Q2的栅极同时与场效应管Q3的栅极和场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q2 的漏极与场效应管Q3的漏极连接。
具体地，所述场效应管Q3的漏极通过与第一开关与第一LED负载(510)X1连接。
具体地，所述场效应管Q4的漏极通过与第二开关与第二LED负载X2连接。
具体地，所述第一开关采用第一场效应管，第二开关采用第二场效应管，第一场效应管和第二场效应管的开启电压不同。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明以较少的元器件和简单的结构实现输出高压以及高重频的第一脉冲，同时本申请还巧妙的设置反相器从而输出了与第一脉冲互锁的第二脉冲，专门用于本申请中的LED 双输出的驱动电路的控制，更加灵活的控制LED的输出，扩展了LED驱动电路的使用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本申请的LED驱动电路的电路示意图；
图2是本申请的控制电路的电路示意图；
图3是本申请的LED驱动电路的模块示意图；
附图标记：
100-VDD；200-电流产生电路；300-电流镜；400-控制电路；510-第一LED负载；520-第二LED负载；610-第一开关；620-第二开关；630-第三开关；530-第三LED负载；400- 控制电路；810-第一脉冲输出电路；820-第二脉冲输出电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于双脉冲发生的LED驱动电路，包括：第一LED负载510、第二LED负载520、VDD100、电流产生电路200、电流镜300、第一开关610、第二开关620和控制电路400；
VDD100：为电路提供原始电流；
电流产生电路200：接收VDD100所输出的原始电流；
电流镜300：接收电流产生电路200所输出的负载电流并用于给第一LED负载510与第二LED负载520供电；
第一开关610：设置在第一LED负载510所在电流镜300的第一支路内；
第二开关620：设置在第二LED负载520所在电流镜300的第二支路内；
控制电路400：输出互锁的第一控制信号V1和第二控制信号V2，从而获得第一开关610 和第二开关620互锁；
第一LED负载510与第二LED负载520的所需的负载电流不同；
控制电路400，包括供电电源Vi、第一脉冲输出电路810和第二脉冲输出电路820；
所述第一脉冲输出电路810：与供电电源Vi连接并输出第一方波脉冲；
所述第二脉冲输出电路820：与第一脉冲输出电路810的输出端连接，并输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
具体地，所述第一脉冲输出电路810包括第一二极管D1、第一电感绕组L1、第二电感绕组L2、场效应管Q5、第二二极管D2、第三二极管D3和第一电容C1；
第一二极管D1的低电极与供电电源Vi的正极连接，第一二极管D1的另一端与第一电感绕组L1连接；
第一电感绕组L1的另一端与第二电感绕组L2在第一电位点连接，第二电感绕组L2的另一端与供电电源Vi的正极连接；
场效应管Q5的漏极与第一电位点连接，第一电容C1的正极与第一电位点连接，第二二极管D2的低电极与第一电位点连接，第一电容C1的负极与第三二极管D3的高电极连接；
场效应管Q5的源极同时与第二二极管D2的高电极以及第三二极管D3的低电极连接至第二电位点，第二电位点与供电电源Vi的负极连接。
具体地，所述第一电感绕组L1和第二电感绕组L2采用互感器。
具体地，所述第二脉冲输出电路820包括反相器U1A；
所述反相器U1A的高电极与场效应管Q5的栅极连接，反相器U1A的低电极接地；
反相器U1A的输出端输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
具体地，所述电流产生电路200包括参考电压产生电路、误差放大器U2、场效应管Q1 和第一电阻R1；
参考电压产生电路：接收VDD100所输出的原始电流并产生参考电流；
误差放大器U2的高电极与参考电压产生电路的输出端连接，误差放大器U2的低电极与场效应管Q1的源极连接，误差放大器U2的输出与场效应管Q1的栅极连接；
场效应管Q1的源极与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端接地。
具体地，电流镜300包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；
场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的漏极连接；
场效应管Q2的源极与场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极均与VDD100连接；
场效应管Q2的栅极同时与场效应管Q3的栅极和场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q2 的漏极与场效应管Q3的漏极连接。
具体地，所述场效应管Q3的漏极通过第一开关610与第一LED负载510X1连接。
具体地，所述场效应管Q4的漏极通过第一开关610与第二LED负载520X2连接。
具体地，所述第一开关610采用第一场效应管，第二开关620采用第二场效应管，第一场效应管和第二场效应管的开启电压不同。
本发明以较少的元器件和简单的结构实现输出高压以及高重频的第一脉冲，同时本申请还巧妙的设置反相器从而输出了与第一脉冲互锁的第二脉冲，专门用于本申请中的LED双输出的驱动电路的控制，更加灵活的控制LED的输出，扩展了LED驱动电路的使用范围；
控制电路400的第一输出V1用于控制场效应管Q3的开启或关闭；控制电路400的第二输出V2用于控制场效应管Q4的输出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，包括：第一LED负载(510)、第二LED负载(520)、VDD(100)、电流产生电路(200)、电流镜(300)、第一开关(610)、第二开关(620)和控制电路(400)；
VDD(100)：为电路提供原始电流；
电流产生电路(200)：接收VDD(100)所输出的原始电流；
电流镜(300)：接收电流产生电路(200)所输出的负载电流并用于给第一LED负载(510)与第二LED负载(520)供电；
第一开关(610)：设置在第一LED负载(510)所在电流镜(300)的第一支路内；
第二开关(620)：设置在第二LED负载(520)所在电流镜(300)的第二支路内；
控制电路(400)：输出互锁的第一控制信号V1和第二控制信号V2，从而获得第一开关(610)和第二开关(620)互锁；
第一LED负载(510)与第二LED负载(520)的所需的负载电流不同；
控制电路(400)，包括供电电源Vi、第一脉冲输出电路(810)和第二脉冲输出电路(820)；
所述第一脉冲输出电路(810)：与供电电源Vi连接并输出第一方波脉冲；
所述第二脉冲输出电路(820)：与第一脉冲输出电路(810)的输出端连接，并输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
2.如权利要求1所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述第一脉冲输出电路(810)包括第一二极管D1、第一电感绕组L1、第二电感绕组L2、场效应管Q5、第二二极管D2、第三二极管D3和第一电容C1；
第一二极管D1的低电极与供电电源Vi的正极连接，第一二极管D1的另一端与第一电感绕组L1连接；
第一电感绕组L1的另一端与第二电感绕组L2在第一电位点连接，第二电感绕组L2的另一端与供电电源Vi的正极连接；
场效应管Q5的漏极与第一电位点连接，第一电容C1的正极与第一电位点连接，第二二极管D2的低电极与第一电位点连接，第一电容C1的负极与第三二极管D3的高电极连接；
场效应管Q5的源极同时与第二二极管D2的高电极以及第三二极管D3的低电极连接至第二电位点，第二电位点与供电电源Vi的负极连接。
3.如权利要求2所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述第一电感绕组L1和第二电感绕组L2采用互感器。
4.如权利要求2所述的一种互锁双输出脉冲发生器,其特征在于，所述第二脉冲输出电路(820)包括反相器U1A；
所述反相器U1A的高电极与场效应管Q5的栅极连接，反相器U1A的低电极接地；
反相器U1A的输出端输出与第一方波脉冲互锁的第二脉冲方波。
5.如权利要求1所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述电流产生电路(200)包括参考电压产生电路、误差放大器U2、场效应管Q1和第一电阻R1；
参考电压产生电路：接收VDD(100)所输出的原始电流并产生参考电流；
误差放大器U2的高电极与参考电压产生电路的输出端连接，误差放大器U2的低电极与场效应管Q1的源极连接，误差放大器U2的输出与场效应管Q1的栅极连接；
场效应管Q1的源极与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端接地。
6.如权利要求5所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，电流镜(300)包括场效应管Q2、场效应管Q3和场效应管Q4；
场效应管Q1的漏极与场效应管Q2的漏极连接；
场效应管Q2的源极与场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极均与VDD(100)连接；
场效应管Q2的栅极同时与场效应管Q3的栅极和场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q2的漏极与场效应管Q3的漏极连接。
7.如权利要求6所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述场效应管Q3的漏极通过与第一开关(610)与第一LED负载(510)X1连接。
8.如权利要求6所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述场效应管Q4的漏极通过与第二开关(620)与第二LED负载(520)X2连接。
9.如权利要求1所述的一种基于双脉冲发生的LED驱动电路,其特征在于，所述第一开关(610)采用第一场效应管，第二开关(620)采用第二场效应管，第一场效应管和第二场效应管的开启电压不同。
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