CN201946274U

CN201946274U - 一种恒温恒流led驱动电路

Info

Publication number: CN201946274U
Application number: CN2011200212967U
Authority: CN
Inventors: 鲁红波; 左德祥; 李伟明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-01-21

Abstract

本实用新型公开了一种恒温恒流LED驱动电路，以解决现有的LED驱动电路技术中存在的电路的效率较低、在高功率状态下发热量较大、电路体积较大以及成本较高的问题。包括：DC变换电路，用于为LED驱动电路提供驱动电压；基准VREF，用于为线性恒流电路提供公共基准VERF`；线性恒流电路，由若干个LED单元、若干个功率器件和若干个线性恒流单元串联连接组成，用于根据输入的公共基准VERF`调节自身的功率；温度传感器，与若干个功率器件都设置在同一个散热片上，用于将采集的散热片的温度信号通过比较放大后发送给所述稳压调节电路；稳压调节电路，用于根据温度传感器输出的温度信号对DC变换电路输出的电压进行控制。

Description

一种恒温恒流LED驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED驱动电路，特别是用于驱动以LED作为光源进行液晶画面背光的LED驱动电路，以及用于驱动以LED作为光源进行照明的LED驱动电路。

背景技术

LED的前向电压VF具有负的温度特性，表现为VF值随温度的升高而降低。当LED被以恒定电压驱动时，由于环境温度和自发热而引起LED温度升高，VF值降低，从而增加LED的导通电流，增加LED的导通电流又使LED的温度进一步上升，而且VF值进一步下降，就功率而言，这是个正反馈状态，其最终会导致热失控。

为了避免LED驱动电路的热失控问题，现有技术提出了一种以恒定电流驱动LED的方法，该方法基于如图1所示的基本恒流电路，在该电路中包括由若干个LED单元和由若干个与LED单元串联连接的线性恒流单元组成的线性恒流电路，并通过控制MOSFET Q1通断来改变线性恒流电路基准从而实现对线性恒流电路PWM调节。

图1中的线性恒流单元的电路结构如图2所示，其基本原理为：当运放V+输入端加基准VREF`时，采样电阻RSn上电压也为VREF`，由于MOSFET Qn是电压控制型器件，因此只要MOSFET Qn工作在线性区，MOSFET Qn中流过的电流Idn＝VREF`/RSn，即电路实现恒流功能。在线性恒流单元中，假设线性恒流单元能正常工作的最小MOSFET Qn压降为：V1min，恒流电流为：I(led)，在环境温度最低情况下流过LED产生的压降为；Vled(MAX)，在环境温度最高情况下流过LED产生的压降为；Vled(MIN)，则AC/DC或DC/DC变换器的输出电压V0应满足：

V0＞＝Vled(MAX)+V1min+I(LED)X RSn

取V0＝Vled(MAX)+V1min+I(LED)X RSn，则在环境温度最高情况下，线性恒流电路所增加的功率损耗为：DP(线性)＝(Vled(MAX)-Vled(MIN))XI(led)，当LED单元LUn中串联连接的LED的数量较多时，Vled(MAX)-Vled(MIN)数值较大，如果I(led)数值也较大，那么线性恒流单元所增加的功率损耗DP(线性)也较大，整个电路的效率会变得很低，在功率较大时散热问题较大，不利于产品小型化，而且成本也会较高。

实用新型内容

本实用新型为解决现有的LED驱动电路技术中存在的电路的效率较低、在高功率状态下发热量较大、电路体积较大以及成本较高的问题，提出了一种恒温恒流LED驱动电路，包括：

DC变换电路，用于为LED驱动电路提供驱动电压；

基准VREF，用于为线性恒流电路提供公共基准VERF`；

线性恒流电路，由若干个LED单元、若干个功率器件和若干个线性恒流单元串联连接组成，用于根据输入的公共基准VERF`调节自身的功率；

所述恒温恒流LED驱动电路还包括：

温度传感器，与所述若干个功率器件都设置在同一个散热片上，用于将采集的所述散热片的温度信号通过比较放大后发送给所述稳压调节电路；

稳压调节电路，用于根据所述温度传感器输出的温度信号对所述DC变换电路输出的电压进行控制。

所述的恒温恒流LED驱动电路，还包括PWM调光电路，PWM调光电路由R3，R4，MOSFET Q1和R2组成，PWM调光信号用于控制MOSFET Q1的通断，MOSFET Q1的通断用于改变基准VREF`。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，通过将若干个功率器件设置在同一个散热片上，并根据对散热片的温度检测来实现对LED驱动电路的恒温控制，提高了整个电路的效率，而且避免了因功率提高时导致的发热量增的问题，具有结构简单、成本低廉的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为现有技术的基本恒流电路的电路结构示意图；

图2为现有技术的线性恒流单元的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的恒温恒流LED驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图3所示，本实施例提供的恒温恒流LED驱动电路包括DC变换电路1、基准VREF2、线性恒流电路3、温度传感器4和稳压调节电路5，DC变换电路1用于为LED驱动电路提供驱动电压；基准VREF2用于为线性恒流电路提供公共基准VERF`；线性恒流电路3由若干个LED单元、若干个功率器件和若干个线性恒流单元串联连接组成，用于根据输入的公共基准VERF`调节自身的功率；温度传感器4与若干个功率器件都设置在同一个散热片6上，用于将采集的散热片6的温度信号通过比较放大后发送给所述稳压调节电路5；稳压调节电路5用于根据温度传感器4输出的温度信号对DC变换电路1的输出电压进行控制。其中，相应的DC变换电路可以是AC/DC变换电路，也可以是DC/DC变换电路，具体根据应用的场景确定。

本实施例的基本原理是：在图3基本恒流电路中，由一个DC变换电路1、基准VREF2、n个LED单元(编号为LU1-LUn，n表示自然数)、n个与LED单元串联连接的线性恒流单元组成的线性恒流电路3、温度传感器4、稳压调节电路5、散热片6、电阻R1、R2、R3、R4、R7和MOSFET Q1，其中基准VREF3和电阻R1、R7为线性恒流电路3提供公共基准VREF`。在DC变换电路1向n个LED单元施加电压时，由于线性恒流电路3中的功率器件(编号为Q11-Q1n，n表示自然数)都安装在散热片6上，温度传感器4(本实施例中采用的是温敏电阻)会实时采集散热片6的温度(该温度为整个LED驱动电路的温度)，并将该温度以电信号的形式通过由电阻R5、R6和基准REF共同设定的温度电平进行比较放大，再发送给稳压调节电路5，稳压调节电路5根据散热片6的温度变化调整DC变换电路1的输出电压，即：当散热片6的温度变高时，调低DC变换电路1的输出电压；当散热片6的温度变低时，调高DC变换电路1的输出电压。这样，在确保LED驱动电路上的散热片6的温度保持恒定，从而达到恒温恒流的目的。

PWM调光电路由R3，R4，MOSFET Q1和R2组成，PWM调光信号用于控制MOSFETQ1的通断，MOSFET Q1的通断用于改变基准VREF`，进而实现LED驱动电路调光功能。调光电路用其它别的电路是较难实现的，本实施方式即可以实现。

采用本实施方式提供的技术方案，通过将若干个功率器件设置在同一个散热片上，并根据对散热片的温度检测来实现对LED驱动电路的恒温控制，提高了整个电路的效率，而且避免了因功率提高时导致的发热量增的问题，具有结构简单、成本低廉的优点。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种恒温恒流LED驱动电路，包括：

DC变换电路，用于为LED驱动电路提供驱动电压；

基准VREF，用于为线性恒流电路提供公共基准VERF`；

其特征在于，所述恒温恒流LED驱动电路还包括：

2.根据权利要求1所述的恒温恒流LED驱动电路，其特征在于，还包括PWM调光电路，PWM调光电路由R3，R4，MOSFET Q1和R2组成，PWM调光信号用于控制MOSFETQ1的通断，MOSFET Q1的通断用于改变基准VREF`。