CN218897316U - 一种用于大功率移动照明的驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子电路技术领域，涉及一种用于大功率移动照明的驱动电路，包括：电源接口、至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路、功放电路及控制芯片，所述至少两路升降压电路的每一路输入端连接所述电源接口，所述至少两路升降压电路的每一路反馈端连接所述功放电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，所述至少两路升降压电路的每一路使能端及功放电路均与所述控制芯片连接。其优点在于，能够在保证生产成本的条件下，使得单节锂电池也能够实现LED灯输出大功率照明。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，涉及一种用于大功率移动照明的驱动电路。
背景技术
目前的大功率移动照明一般用降压或者升降压芯片驱动LED。有些LED的Vf电压随电流而变化，电压范围在2.5-4.5V之间都有，电流越高，Vf越高。基于这个LED的Vf特性，如果要用一节锂电池(电压范围2.5-4.2V)同时做大功率和小功率的照明，就必须用升降压IC的驱动电路，然而目前市面上采用的升降压IC的驱动电路的方案很少能够实现大功率。参考附图5，为现有技术中采用升降压电路实现大功率的一种方案，但是由于现有的方案中设置了一个升降压IC，那么至少需要配置4个大功率的MOS管，而大功率MOS管的价格也会更高，从而导致该种移动照明设备的成本也会更高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于大功率移动照明的驱动电路，能够在保证生产成本的条件下，使得单节锂电池也能够实现LED灯输出大功率照明。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种用于大功率移动照明的驱动电路，包括：电源接口、至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路、功放电路及控制芯片，所述至少两路升降压电路的每一路输入端连接所述电源接口，所述至少两路升降压电路的每一路反馈端连接所述功放电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，所述至少两路升降压电路的每一路使能端及所述功放电路均与所述控制芯片连接。
进一步的，所述平衡电流电路包括：第一MOS管、第一三极管及第二三极管，所述第一MOS管的漏极连接所述升降压电路的输出端，所述第一MOS管的源极连接所述LED灯模组的正极连接端，所述第一MOS管的栅极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管集电极还连接第三电阻后接地，所述第二三极管的发射极连接所述第一MOS管的源极，所述第二三极管的基极连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极连接所述第一MOS管的漏极，所述第一三极管的集电极还连接第二电阻后接地，且所述第一三极管的集电极还连接所述第一三极管的基极。
进一步的，所述升降压电路设置为两路，相应的，所述平衡电流电路也设置为两路。
进一步的，所述驱动电路还包括：开关电路，所述开关电路与所述控制芯片连接。
进一步的，所述驱动电路还包括：稳压电路，所述稳压电路的输入端连接所述电源接口，所述稳压电路的输出端连接所述控制芯片的电压输入端。
进一步的，所述控制芯片的型号为SC92F8003。
进一步的，所述升降压电路包括：升降压芯片，所述升降压芯片的型号为MPS28164s。
本实用新型的有益效果：
通过设置至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，使得至少两路升降压电路的每一路能够分别输出驱动LED灯模组工作，从而使得单节锂电池也能够实现LED灯输出大功率照明；并且由于本技术方案仅仅是增加了升降压电路及平衡电流电路的数量，因此本技术方案相对与现有技术的成本更低。
附图说明
附图1是本实用新型中升降压电路与平衡点路电路相连接的原理示意图；
附图2是本实用新型中控制芯片的原理示意图；
附图3是本实用新型中功放电路的原理示意图；
附图4是本实用新型中稳压电路的原理示意图；
附图5为现有技术中升降压电路的原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参考附图1-附图4，一种用于大功率移动照明的驱动电路，包括：电源接口、至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路、功放电路及控制芯片U5，所述至少两路升降压电路的每一路输入端连接所述电源接口，所述至少两路升降压电路的每一路反馈端连接所述功放电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，所述至少两路升降压电路的每一路使能端及所述功放电路均与所述控制芯片U5连接。本实施例中，所述升降压电路设置为两路，相应的，所述平衡电流电路也设置为两路。并且，在本实施例中，LED灯模组为大功率发光二极管，所述控制芯片的型号为SC92F8003。
通过设置至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，使得至少两路升降压电路的每一路能够分别输出驱动LED灯模组工作，从而使得单节锂电池也能够实现LED灯输出大功率照明；并且由于本技术方案仅仅是增加了升降压电路及平衡电流电路的数量，因此本技术方案相对与现有技术的成本更低。
其中一个实施例中，所述平衡电流电路包括：第一MOS管Q1、第一三极管Q2及第二三极管Q3，所述第一MOS管Q1的漏极连接所述升降压电路的输出端，所述第一MOS管Q1的源极连接所述LED灯模组的正极连接端，所述第一MOS管Q1的栅极连接第二三极管Q3的集电极，所述第二三极管3集电极还连接第三电阻R3后接地，所述第二三极管Q3的发射极连接所述第一MOS管Q1的源极，所述第二三极管Q3的基极连接所述第一三极管Q2的基极，所述第一三极管Q2的发射极连接所述第一MOS管Q1的漏极，所述第一三极管Q2的集电极还连接第二电阻R2后接地，且所述第一三极管Q2的集电极还连接所述第一三极管Q2的基极。本实施例中，第一MOS管Q1的型号为AO3401。
当按键SW1触发的LED灯模组输出模式是小功率时，控制芯片U5只需要要控制其中一路升降压电路驱动LED灯模组工作即可，即控制芯片U5的使能端口EN1高电平，EN2低电平，升降压电路便可以提供正常照明。当LED输出模式为大功率的极亮档时，单一的升降压电路不能提供这么大功率，必须用到至少两路驱动电路，但是每一路升降压电路上均具有电阻R1、电阻R4、电阻R5及升降压芯片U1等元器件的精度因素，如果升降压电路之间直接并联，会导致升降压电路之间会互相干扰，若第一路的升降压电路输出比第二路的升降压电路输出电压高，就会导致第二路升降压电路中升降压芯片的FB脚检测到电压过高从而第二路升降压电路中升降压芯片控制输出电压更低，导致恶性循环，因此LED灯模组所有的功率都用第一路驱动输出，大功率有可能导致第一路的升降压芯片损坏等故障。因此设置了平衡电流电路，由于第一MOS管Q1、第一三极管Q2、第二三极管Q3、第二电阻R2、第二电阻R3起到的作用为单向电流，只能从左流到右。因为电流的单向性，使得升降压电路之间的输出不能相互干扰，不会产生直接并联的恶性循环现象，因为升降压电路之间没有相互干扰，两路升降压电路的输出电流差别不大，这样两路升降压电路输出电流平衡，从而实现移动照明设备的大功率照明。
其中一个实施例中，所述驱动电路还包括：开关电路，所述开关电路与所述控制芯片连接。具体的开关电路包括：开关SW，开关SW的一端连接控制芯片U5的13号引脚PB4，开关SW的另一端接地。
其中一个实施例中，所述驱动电路还包括：稳压电路，所述稳压电路的输入端连接所述电源接口，所述稳压电路的输出端连接所述控制芯片的电压输入端。具体的，稳压电路包括：稳压芯片U4，稳压芯片U4的输入端VIN连接电源接口的正极连接端BAT+，稳压芯片U4的输出端VOUT连接控制芯片U5的输入端VDD，稳压芯片U4的接地端GND接地，在稳压芯片U4的输出端VOUT与接地端GND之间连接有电容C13，在在稳压芯片U4的输入端VIN与接地端GND之间连接有电容C13。本实施例中所述升降压芯片的型号为MPS28164s。
其中一个实施例中，升降压电路包括：升降压芯片U1，功放电路包括：放大器U2，升降压芯片U1的输入端VIN连接电源接口的正极连接端BAT+，升降压芯片U1的输入端VIN与电源接口的正极连接端BAT+之间还连接有电容C10及电容C11，电容C10及电容C11的另一端均接地，升降压芯片U1的使能端EN连接控制芯片U5的15号引脚PB2，升降压芯片U1的10号引脚、11号引脚及13号引脚均接地，升降压芯片U1的输出端OUT连接平衡电流电路，升降压芯片U1的1号引脚SW2连接电感L2后与平衡电流电路连接，升降压芯片U1的9号引脚盛伟与1号引脚SW2串联，升降压芯片U1的反馈端FB连接电阻R14后与放大器U2的4号连接端连接，在升降压芯片U1的反馈端FB与放大器U2的4号连接端之间还连接有电阻R11及电阻R15，电阻R11的一端连接至升降压芯片U1的反馈端FB与电阻R14的相连接端之间，电阻R11的另一端连接至平衡电流电路，电阻R15的一端连接至升降压芯片U1的反馈端FB与电阻R14的相连接端之间，电阻R15的另一端接地；放大器U2的1号连接端连接电阻R6后与LED灯模组的负极连接端连接，LED灯模组的负极连接端连接有电阻R10，电阻R10的另一端接地，放大器U2的2号连接端接地，放大器U2的3号连接端依次连接电阻R7、电阻R8后与控制芯片U5的脉宽调制端PA3连接，放大器U2的3号连接端与电阻R7之间还连接有电容C6，电容C6的另一端接地，在电阻R7与电阻R8之间还连接有电容C7，电容C7的另一端接地，在放大器U2的3号连接端于电容C7之间还连接有电阻R9，电阻R9的另一端接地，放大器U2的5号连接端连接控制芯片U5的14号引脚PB3，放大器U2的5号连接端连接有电容C5，电容C5的另一端接地。需要理解的时，本实施例中，每一路升降压电路与功放电路的连接关系均一致，因此不在此对其余升降压电路与功放电路的连接关系作重复说明，但是需要理解的是，由于每一路升降压电路均有一个使能端与控制芯片U5相连接，因此在控制芯片U5上具备相应数量的相应连接端口。
以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，包括：电源接口、至少两路升降压电路、至少两路平衡电流电路、功放电路及控制芯片，所述至少两路升降压电路的每一路输入端连接所述电源接口，所述至少两路升降压电路的每一路反馈端连接所述功放电路，所述至少两路升降压电路的每一路输出端分别连接所述至少两路平衡电流电路的每一路的输入端，且升降压电路的数量与平衡电流电路的数量相同，所述至少两路平衡电流电路的每一路的输出端均连接LED灯模组，所述至少两路升降压电路的每一路使能端及所述功放电路均与所述控制芯片连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述平衡电流电路包括：第一MOS管、第一三极管及第二三极管，所述第一MOS管的漏极连接所述升降压电路的输出端，所述第一MOS管的源极连接所述LED灯模组的正极连接端，所述第一MOS管的栅极连接第二三极管的集电极，所述第二三极管集电极还连接第三电阻后接地，所述第二三极管的发射极连接所述第一MOS管的源极，所述第二三极管的基极连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极连接所述第一MOS管的漏极，所述第一三极管的集电极还连接第二电阻后接地，且所述第一三极管的集电极还连接所述第一三极管的基极。
3.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述升降压电路设置为两路，相应的，所述平衡电流电路也设置为两路。
4.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：开关电路，所述开关电路与所述控制芯片连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：稳压电路，所述稳压电路的输入端连接所述电源接口，所述稳压电路的输出端连接所述控制芯片的电压输入端。
6.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述控制芯片的型号为SC92F8003。
7.根据权利要求1所述的一种用于大功率移动照明的驱动电路，其特征在于，所述升降压电路包括：升降压芯片，所述升降压芯片的型号为MPS28164s。
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