CN209358810U - Led恒流驱动电路、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种LED恒流驱动电路、装置及电子设备，其中LED恒流驱动电路包括电压比较电路、滤波延时电路及开关电路；滤波延时电路与电压比较电路连接，开关电路与滤波延时电路连接，电压比较电路与开关电路连接；电压比较电路，比较两输入端电压，并根据结果输出高电平或低电平；开关电路，接收电压比较电路发送的高电平或低电平信号并根据信号控制电路通断；滤波延时电路，为电压比较电路第二输入端充电。本实用新型技术方案能够将传统的LED线性恒流方式改为数字波宽控制方式，损耗小，效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动电路技术领域，特别涉及一种LED恒流驱动电路、装置及电子设备。
背景技术
现有LED恒流驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED 发光的电压转换器需要使用专用的LED恒流芯片，使得LED恒流驱动电路，线路复杂，成本较高，且驱动电路板面积较大，造成LED产品厚度边框等方面不易控制，使得产品外观、成本等方面缺乏竞争力。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种LED恒流驱动电路，旨在减少LED恒流驱动电路的线路复杂度，降低驱动电路的成本并减小驱动电路板面积，提高电子设备的竞争力。
为实现上述目的，本实用新型提出的LED恒流驱动电路包括电压比较电路、开关电路及滤波延时电路；所述电压比较电路的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述开关电路的输出端与所述滤波延时电路的输入端连接，所述滤波延时电路的输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述电压比较电路的第二输入端接收输入的调整电压；其中，
所述滤波延时电路，对所述开关电路输出的电压进行采样，生成采样电压，将所述采样电压滤波并延时预设时间后发送至所述电压比较电路；
所述电压比较电路，对输入的调整电压及所述采样电压进行比较，并根据比较结果输出对应比较电压；
所述开关电路，根据电压比较电路发送的比较电压，控制所述LED电路导通或关断，以对所述LED电流进行恒流驱动。
优选地，所述LED恒流驱动电路还包括电流调整电路，所述电流调整电路的输出端与所述电压比较电路的第二输入端连接；其中，所述电流调整电路的输入端接收所述电压比较电路输出的比较电压，根据输出的比较电压及参考电压调整输出至所述电压比较电路的电流。
优选地，所述LED恒流驱动电路包括LED电路；所述LED电路的第一端与LED电源连接，所述LED电路的第二端经所述开关电路与所述滤波延时电路的输入端连接。
优选地，所述电压比较电路包括电压比较器；其中，
所述电压比较器正相输入端与所述调整电压端连接；所述电压比较器负相输入端与所述滤波延时电路的输出端连接；所述电压比较器的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述电压比较器的输出端还与所述电流调整电路连接。
优选地，所述开关电路包括电流调整管；其中，
所述电流调整管的受控端与所述电压比较电路的输出端连接，所述电流调整管的输入端与所述LED电路的第二端连接，所述电流调整管的输出端与所述滤波延时电路的输入端连接。
优选地，所述滤波延时电路包括第一电容、第二电阻及第三电阻；其中
所述第一电容第一端与所述电压比较电路的第一端连接，所述第一电容第二端接地；所述第三电阻第一端与所述第一电容第一端连接，所述第三电阻第二端与所述第二电阻第一端连接，所述第二电阻第二端接地；所述第二电阻第一端还与所述开关电路的输出端连接。
优选地，所述电流调整电路包括压控电流源；其中，
所述压控电流源的第一输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述压控电流源的第二输出端接地，所述压控电流源的第一输入端与所述电压比较电路的输出端连接，所述压控电流源的第二输入端接收参考电压。
优选地，所述电流调整电路还包括第一电阻；其中，
所述第一电阻的第一端接收所述调整电压，所述第一电阻的第二端与所述电压比较电路的第二输入端连接，所述第一电阻的第二端还与所述压控电流源的第一输出端连接。
优选地，本实用新型还提出一种LED恒流驱动装置，所述驱动装置包括如上所述的任意一项LED恒流驱动电路。
优选地，本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的LED恒流驱动装置。
本实用新型技术方案通过设置电压比较电路、开关电路及滤波延时电路，形成了一种LED恒流驱动电路。所述电压比较电路对调整电压端及所述延时滤波电路发送的电压进行比较，根据比较结果对应输出高电平或低电平至所述开关电路，所述开关电路根据接收到的电平信号，控制所述延时滤波电路通断；所述延时滤波电路断开时，所述滤波延时电路端电压小于调整电压端，此时所述电压比较电路输出对应电平，所述开关电路导通，LED电路及滤波延时电路开始工作，所述滤波延时电路端电压上升至所述滤波延时电路端电压大于调整电压端时，所述开关电路断开，进入下一次比较。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型LED恒流驱动电路一实施例的功能模块图；
图2为本实用新型LED恒流驱动电路一实施例的电路结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 电压比较电路 | Q1 | 电流调整管 |
| 200 | 开关电路 | C1 | 第一电容 |
| 300 | 滤波延时电路 | U1 | 电压比较器 |
| 400 | 电流调整电路 | VCC | 电源 |
| 500 | LED电路 | LED+ | LED电源 |
| VI | 电流调整电压 | R1～R3 | 第一电阻至第三电阻 |
| G1 | 压控电流源 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也对应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种LED恒流驱动电路。
参照图1，在本实用新型实施例中，该LED恒流驱动电路包括电压比较电路100、开关电路200及滤波延时电路300；其中，所述电压比较电路100 与所述开关电路200连接；所述开关电路200与所述滤波延时电路300连接；所述滤波延时电路300与所述电压比较电路100连接；
所述滤波延时电路300，将电压信号滤波后延时发送至所述电压比较电路 100；
所述电压比较电路100，对调整电压端VI及所述滤波延时电路端300发送的电压进行比较，并根据比较结果输出对应电压信号；
所述开关电路200，根据电压比较电路100发送的电压信号控制所述滤波延时电路300导通或关断；
需要说明的是，所述电流调整电压VI大于0V，当所述延时滤波电路300 断开时，所述滤波延时电路端300电压小于调整电压端VI，此时所述电压比较电路100输出对应电压信号，所述开关电路200导通，驱动LED电路500 及滤波延时电路300开始工作，所述滤波延时电路端300电压上升，所述滤波延时电路端300电压大于调整电压端VI，所述开关电路200断开，进入下一次比较。
本实用新型技术方案通过设置电压比较电路100、开关电路200及滤波延时电路300，形成了一种LED恒流驱动电路。所述电压比较电路100通过比较所述滤波延时电路端300与调整电压端VI的电压大小，输出对应电压信号至所述开关电路200，所述开关电路200根据接收到的电压信号导通或关断所述滤波延时电路300及LED电路500供电，滤波延时电路导通或关断时，电压比较电路100的比较结果会发生改变，从而使得LED电路500按照调整电压端的电压大小相应以PWM的方式改变亮度值。
具体地，所述电压比较电路100包括电压比较器；其中，所述电压比较器U1第一输入端经所述电流调整电路400与调整电压端VI连接；所述电压比较器U1第二输入端与所述滤波延时电路300连接；所述电压比较器U1输出端与所述开关电路200连接，所述电压比较器U1输出端还与所述电流调整电路400连接；所述电压比较器U1供电端与电源连接，所述电压比较器U1 接地。
具体地，所述开关电路200包括电流调整管Q1；其中，
所述电流调整管Q1控制端与所述电压比较电路100连接，所述电流调整管Q1输入端与所述LED电路500连接，所述电流调整管Q1输出端与所述滤波延时电路300连接。
具体地，所述滤波延时电路300包括第一电容C1、第二电阻R2及第三电阻R3；其中,所述第一电容C1第一端与所述电压比较电路100连接，所述第一电容C1第二端接地；所述第三电阻R3第一端与所述第一电容C1第一端连接，所述第三电阻R3第二端与所述第二电阻R2第一端连接，所述第二电阻R2第二端接地；所述第二电阻R2第一端还与所述开关电路200连接。
本实施例中，电源VCC上电时，所述电流调整电压VI>0V，而所述电压比较器U1的负相输入端V-为0V，此状态下，所述电压比较器U1输出高电平，所述电流调整电管Q1导通，LED电源电流通过所述第二电阻R2，所述第二电阻R2上的电压经过所述第三电阻R3及所述第一电容C1滤波延时后，发送至所述电压比较器U1负相输入端V-，所述电压比U1较器负相输入端 V-逐渐升高，当所述电压比较器负相输入端电压V-上升至大于所述电压比较器正相输入端V+时，所述电压比较器U1翻转，所述电压比较器U1输出低电平，此时所述电流调整管Q1关断，LED电路电压及所述第二电阻R2上的电压为0，所述第二电阻R2上的电压为经过所述第三电阻R3及所述第一电容C1滤波延时后，发送至所述电压比较器U1负相输入端V-，所述电压比较器负相输入端电压V-开始下降，当所述电压比较器负相输入端电压V-电压下降到小于所述电压比较器正相输入端V+＝VI-R1*I时，所述电压比较器翻转所述电压比较器U1输出高电平，进入下一次比较。
具体地，所述第一电阻R1的第一端与调整电压端VI连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电压比较电路U1连接，所述第一电阻R1的第二端还与所述压控电流源G1的第一输出端连接，所述压控电流源G1的第二输出端接地，所述压控电流源G1的第一输入端与所述电压比较电路100连接，所述压控电流源G1的第二输入端与所述参考电压端Vref连接。
本实施例中，所述压控电流源G1及所述第一电阻R1构成所述电流调整电路400，电源VCC上电时，所述电压比较器U1输出高电平，所述压控电流源G1输出电流为0A，同时，所述电流调整电管Q1导通；当所述电压比较器负相输入端电压V-上升至大于所述电压比较器正相输入端V+时，所述电压比较器U1翻转，所述压控电流源G1输出电流为I，所述电压比较器U1输出低电平，此时所述电流调整管Q1关断，所述第二电阻R2上的电压
Vr2＝R2*Iled＝0；当所述电压比较器负相输入端电压V-电压下降到小于所述电压比较器正相输入端V+＝VI-R1*I时，所述电压比较器翻转所述电压比较器 U1输出高电平，进入下一次比较。
现结合具体电路图，对本实用新型技术方案做进一步阐述：
所述压控电流源G1及所述第一电阻R1构成所述电流调整电路400，电源VCC上电时，所述电流调整电压VI>0V，而所述电压比较器U1的负相输入端V-为0V，此状态下，所述电压比较器U1输出高电平，所述压控电流源 G1输出电流为0A，同时，所述电流调整电管Q1导通，LED电源电流通过所述第二电阻R2，此时，所述第二电阻R2上的电压Vr2＝R2*Iled，该电压经过所述第三电阻R3及所述第一电容C1滤波延时后，发送至所述电压比较器U1 负相输入端V-，所述电压比U1较器负相输入端V-逐渐升高，当所述电压比较器负相输入端电压V-上升至大于所述电压比较器正相输入端V+时，所述电压比较器U1翻转，所述压控电流源G1输出电流为I，所述电压比较器U1输出低电平，此时所述电流调整管Q1关断，LED电路电压为0V，所述第二电阻R2上的电压Vr2＝R2*Iled＝0，所述第二电阻R2上的电压经过所述第三电阻R3及所述第一电容C1滤波延时后，发送至所述电压比较器U1负相输入端V-，所述电压比较器负相输入端电压V-开始下降，当所述电压比较器负相输入端电压V-电压下降到小于所述电压比较器正相输入端V+＝VI-R1*I时，所述电压比较器翻转所述电压比较器U1输出高电平，进入下一个比较。
当U1工作稳定后，所述电压比较器负相输入端电压V-的平均值＝所述电压比较器正相输入端V+＝(VI-R1*i/2)/R2则该电路可通过调整调整电压端VI 的电压，改变LED的闪烁频率，从而达到驱动LED改变LED亮度的目的。
本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括上述LED恒流驱动电路，该LED恒流驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本电子采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED恒流驱动电路，其特征在于，包括电压比较电路、开关电路及滤波延时电路；所述电压比较电路的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述开关电路的输出端与所述滤波延时电路的输入端连接，所述滤波延时电路的输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述电压比较电路的第二输入端接收输入的调整电压；其中，
所述滤波延时电路，对所述开关电路输出的电压进行采样，生成采样电压，将所述采样电压滤波并延时预设时间后发送至所述电压比较电路；
所述电压比较电路，对输入的调整电压及所述采样电压进行比较，并根据比较结果输出对应比较电压；
所述开关电路，根据电压比较电路发送的比较电压，控制LED电路导通或关断，以对LED电路进行恒流驱动。
2.如权利要求1所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述LED恒流驱动电路还包括电流调整电路，所述电流调整电路的输出端与所述电压比较电路的第二输入端连接；其中，所述电流调整电路的输入端接收所述电压比较电路输出的比较电压，根据输出的比较电压及参考电压调整输出至所述电压比较电路的电流。
3.如权利要求1所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述LED恒流驱动电路包括LED电路；所述LED电路的第一端与LED电源连接，所述LED电路的第二端经所述开关电路与所述滤波延时电路的输入端连接。
4.如权利要求2所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述电压比较电路包括电压比较器；其中，
所述电压比较器正相输入端与所述调整电压端连接；所述电压比较器负相输入端与所述滤波延时电路的输出端连接；所述电压比较器的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述电压比较器的输出端还与所述电流调整电路连接。
5.如权利要求1所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述开关电路包括电流调整管；其中，
所述电流调整管的受控端与所述电压比较电路的输出端连接，所述电流调整管的输入端与所述LED电路的第二端连接，所述电流调整管的输出端与所述滤波延时电路的输入端连接。
6.如权利要求1所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述滤波延时电路包括第一电容、第二电阻及第三电阻；其中
所述第一电容第一端与所述电压比较电路的第一端连接，所述第一电容第二端接地；所述第三电阻第一端与所述第一电容第一端连接，所述第三电阻第二端与所述第二电阻第一端连接，所述第二电阻第二端接地；所述第二电阻第一端还与所述开关电路的输出端连接。
7.如权利要求2所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述电流调整电路包括压控电流源；其中，
所述压控电流源的第一输出端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述压控电流源的第二输出端接地，所述压控电流源的第一输入端与所述电压比较电路的输出端连接，所述压控电流源的第二输入端接收参考电压。
8.如权利要求7所述LED恒流驱动电路，其特征在于，所述电流调整电路还包括第一电阻；其中，
所述第一电阻的第一端接收所述调整电压，所述第一电阻的第二端与所述电压比较电路的第二输入端连接，所述第一电阻的第二端还与所述压控电流源的第一输出端连接。
9.一种LED恒流驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括如权利要求1至8所述的任意一项LED恒流驱动电路。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9所述的LED恒流驱动装置。
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