CN214544866U - 一种恒压调光mos管驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灯具调光的技术领域，尤其涉及一种恒压调光MOS管驱动电路。包括恒压输出电路、MOS管和驱动控制电路；MOS管的源极和漏极串接在恒压输出电路上，栅极与驱动控制电路输出端连接；驱动控制电路包括驱动电源、第一三极管和升压控制模块；第一三极管的集电极和发射极分别与驱动电源的输出端、MOS管的栅极连接，基级通过第一限流电阻与驱动电源输出端连接；升压控制模块一端接地，另一端连接第一三极管的基级，且控制端连接单片机的PWM信号端；升压控制模块控制第一三极管的基级与地线之间的通断。本实用新型能够对单片机PWM信号进行升压，并保证升压后的输出电压与PWM信号相位相同，提高了恒压灯带驱动电路的实用性，保证了产品的市场竞争力。

Description

一种恒压调光MOS管驱动电路

技术领域

本实用新型涉及灯具调光的技术领域，尤其涉及一种恒压调光MOS管驱动电路。

背景技术

目前市场对灯具调光产品需求日益增加，特而用户对灯具的要求也日益增加。当前，灯带驱动通常采用恒压驱动电源，并通过输出加单片机控制电路和调光MOS管组成，实现调光功能。这种方式成本低，调光效果好，但是单片机输出电压只有5V且驱动电流很弱，而功率 MOS的驱动电压一般要大于5V才能完全打开MOS管，且需要很大的驱动电流。市面上的单片机一般都无法直接驱动功率MOS管，中间必须增加MOS驱动电路才能使得调光正常工作。

当前市场的驱动电路通常为图腾柱驱动电路，其因结构简单受到了广泛使用。但是，传统图腾柱驱动电路不具备改变驱动电压的功能，且成本高，关断速度较慢，已经无法满足当前灯带调光的需求。

发明内容

本实用新型为解决当前灯具驱动电路不具备改变驱动电压的功能、成本高、关断速度较慢的技术问题，提供一种恒压调光MOS管驱动电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种恒压调光MOS管驱动电路，包括恒压输出电路、MOS管和驱动控制电路；所述MOS 管的源极和漏极串接在所述恒压输出电路上，栅极与所述驱动控制电路输出端连接；所述驱动控制电路包括驱动电源、第一三极管和升压控制模块；所述第一三极管的集电极和发射极分别与驱动电源的输出端、所述MOS管的栅极连接，基极通过第一限流电阻与所述驱动电源输出端连接；所述升压控制模块一端接地，另一端连接所述第一三极管的基极，且控制端连接单片机的PWM信号端；所述升压控制模块根据PWM信号端的信号输入控制第一三极管的基极与地线之间的通断。

进一步的，所述升压控制模块包括第二三极管和第三三极管；所述第二三极管集电极和发射极分别与第一三极管基极、地线连接；所述第三三极管的集电极和发射极分别与第二三极管基极、地线连接，基极连接PWM信号端；所述第三三极管的集电极还通过第二限流电阻与驱动电源输出端连接。

进一步的，所述第三三极管的基极处设置有下拉电阻。

进一步的，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管均为NPN型三极管。

进一步的，所述第一三极管的发射极与基极之间串接有一个二极管，所述二极管的输入端与所述第一三极管的发射极连接。

进一步的，所述第一三极管的发射极与所述MOS管的漏极之间串接有一个防干扰电阻。

进一步的，所述驱动电源的电压值为10-15V。

进一步的，所述恒压输出电路包括恒压灯带和恒压电源；所述恒压灯带的输入端与恒压电源的输出端连接，输出端通过所述MOS管接地。

本实用新型的驱动电路能够对单片机PWM信号进行升压，并保证升压后的输出电压与 PWM信号相位相同，从而可靠的提升了MOS的驱动电压，并用二极管D1进行快速放电，减低了驱动电路成本的同时，提高了MOS管的关断速度，提高了恒压灯带驱动电路的实用性，保证了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型实施例恒压调光MOS管驱动电路的电路结构图。

图2为本实用新型实施例恒压调光MOS管驱动电路的结构框图。

其中：

升压控制模块为10。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

图1示出了本实施例恒压调光MOS管驱动电路的电路结构图。

如图1所示，本实施例提供一种恒压调光MOS管驱动电路，该驱动电路用于将单片机输出的5V PWM信号转换为与驱动电源VDD电压相近且驱动电流更大的PWM波形，进而用于驱动调光MOS管，进行LED灯或灯带调光。

参阅图1-2，该恒压驱动电路主要包括恒压输出电路、MOS管和驱动控制电路，其中，在功能方面，恒压输出电路内包括有恒压LED灯带，其主要用于为恒压LED灯带提供一个恒压输入，而MOS管串接在恒压输出电路上，用于对恒压灯带进行调光控制。为了解决单片机信号达不到MOS管驱动电压的问题，驱动控制电路设置在单片机信号和MOS管控制端之间，用于提高单片机信号的驱动电压和驱动电流，以实现MOS管的可靠驱动。

具体的，在结构方面，MOS管的源极和漏极串接在恒压输出电路上，栅极与驱动控制电路输出端连接，其栅极作为MOS管的控制端，MOS管根据栅极的信号输入来实现恒压灯带的调光。另一方面，驱动控制电路包括驱动电源、第一三极管Q1和升压控制模块10，其中，第一三极管Q1的集电极和发射极分别与驱动电源的输出端、MOS管的栅极连接，其基极通过第一限流电阻R2与驱动电源输出端连接，而升压控制模块10一端接地，另一端连接第一三极管Q1的基极，且控制端连接单片机的PWM信号端。进而，该升压控制模块10根据PWM 信号端的信号输入，来控制第一三极管Q1的基极与地线之间的通断。

更为具体的，当单片机输出PWM信号为高电平时，升压控制模块10关断第一三极管Q1 的基极与地线，MOS管栅极为高电平，MOS管开通。当单片机输出PWM信号为低电平时，升压控制模块10关断第一三极管Q1的基极与地线，MOS管栅极为低电平，MOS管关断。

请一并参阅图1-2，以下为本实施例的一些具体实施方式。

在一些实施方式中，升压控制模块10具体包括第二三极管Q2和第三三极管Q3，其中，第二三极管Q2集电极和发射极分别与第一三极管Q1基极、地线连接，第三三极管Q3的集电极和发射极分别与第二三极管Q2基极、地线连接，基极连接PWM信号端。另外，第三三极管Q3的集电极还通过第二限流电阻R3与驱动电源输出端连接。这样设计的好处在于，单片机PWM信号通过第三三极管Q3、第二三极管Q2进行两次电压方向转变，保证输出电压的相位与单片机输出的PWM相位相同的同时，把原来单片机输出的5V电压提升到了与VDD 相近的电压，提升了MOS的驱动电压。

值得说明的是，第一限流电阻R2和第二限流电阻R3的作用是为第一三极管Q1、第二三极管Q2提供合适的工作电流

优选的，第三三极管Q3的基极处设置有下拉电阻R4，该下拉电阻R4主要用于防止电路被干扰，而出现误触发的情况。值得说明的是，在本实施例中，第一三极管Q1、第二三极管 Q2和第三三极管Q3均为NPN型三极管。

优选的，第一三极管Q1的发射极与基极之间串接有一个二极管，二极管的输入端与第一三极管Q1的发射极连接。上述方案的工作原理为：

当单片机输出PWM信号为高电平时，第三三极管Q3导通，第三三极管Q3集电极输出为低电平，第二三极管Q2关断，第二三极管Q2集电极输出高电平，使得第一三极管Q1瞬间开通，二极管D1方向截止，驱动电源的VDD电压通过第一三极管Q1为MOS管供电提供电流，MOS管栅极上的电压等于VDD电压减去第一三极管Q1的开启阀值电压，MOS管开通。

当单片机输出PWM信号为低电平时，第三三极管Q3截止，第三三极管Q3集电极为高电平，使得第二三极管Q2导通，第二三极管Q2集电极输出为低电平，第一三极管Q1截止， D1正向导通，MOS管栅极上的电荷通过二极管D1和第二三极管Q2进行放电，把MOS栅极上的电压拉至低电平，MOS管关断。

在一些实施例中，第一三极管Q1的发射极与MOS管的漏极之间串接有一个防干扰电阻 R1。另外，本实施例的驱动电源的电压值优选为10-15V。

在恒压输出电路方面，在一些实施例中，其具体包括有恒压灯带和恒压电源，其中，恒压灯带的输入端与恒压电源的输出端连接，输出端通过MOS管接地，当MOS管开通时，恒压电源能够为恒压灯带提供一个恒压输入。

本实施例的好处在于，该驱动电路能够单片机PWM信号进行升压，并保证升压后的输出电压与PWM信号相位相同，从而可靠的提升了MOS的驱动电压，并用二极管D1进行快速放电，减低了驱动电路成本的同时，提高了MOS管的关断速度，提高了恒压灯带驱动电路的实用性，保证了产品的市场竞争力。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，包括恒压输出电路、MOS管和驱动控制电路；所述MOS管的源极和漏极串接在所述恒压输出电路上，栅极与所述驱动控制电路输出端连接；所述驱动控制电路包括驱动电源、第一三极管和升压控制模块；所述第一三极管的集电极和发射极分别与驱动电源的输出端、所述MOS管的栅极连接，基极通过第一限流电阻与所述驱动电源输出端连接；所述升压控制模块一端接地，另一端连接所述第一三极管的基极，且控制端连接单片机的PWM信号端；所述升压控制模块根据PWM信号端的信号输入控制第一三极管的基极与地线之间的通断。

2.根据权利要求1所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述升压控制模块包括第二三极管和第三三极管；所述第二三极管集电极和发射极分别与第一三极管基极、地线连接；所述第三三极管的集电极和发射极分别与第二三极管基极、地线连接，基极连接PWM信号端；所述第三三极管的集电极还通过第二限流电阻与驱动电源输出端连接。

3.根据权利要求2所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述第三三极管的基极处设置有下拉电阻。

4.根据权利要求2所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管均为NPN型三极管。

5.根据权利要求2-4任一项所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一三极管的发射极与基极之间串接有一个二极管，所述二极管的输入端与所述第一三极管的发射极连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述第一三极管的发射极与所述MOS管的漏极之间串接有一个防干扰电阻。

7.根据权利要求1-4任一项所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述驱动电源的电压值为10-15V。

8.根据权利要求1-4任一项所述的恒压调光MOS管驱动电路，其特征在于，所述恒压输出电路包括恒压灯带和恒压电源；所述恒压灯带的输入端与恒压电源的输出端连接，输出端通过所述MOS管接地。

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