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1、(10)申请公布号 CN 104023445 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 2 3 4 4 5 A (21)申请号 201410260371.3 (22)申请日 2014.06.12 H05B 37/02(2006.01) (71)申请人电子科技大学 地址 611731 四川省成都市高新区(西区)西 源大道2006号 (72)发明人李泽宏 弋才敏 肖栩 赖亚明 李蜀一 韩冬 (74)专利代理机构成都宏顺专利代理事务所 (普通合伙) 51227 代理人李玉兴 (54) 发明名称 一种LED驱动电路 (57) 摘要 本发明涉及电子电路技术领域,具体的说是 涉。
2、及一种LED驱动电路。本发明包括开路保护模 块、热保护模块、LED模块、反馈模块、调光模块、 开关管M1、二极管D和电感L;其中,开关管M1的 漏极接外部直流电源,其源极通过电感L后接开 路保护模块的输入端和LED模块的输入端,其栅 极接反馈模块的输出端和调光模块的输出端;开 关管M1的源极同时接二极管D的负极;二极管D 的正极接地;开路保护模块和LED模块并联;调光 模块的输入端接热保护模块;热保护模块接LED 模块。本发明的有益效果为,结构简单,无需电容, 能提供更大的驱动电流,成本较低。本发明尤其适 用于LED驱动电路。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (1。
3、9)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104023445 A CN 104023445 A 1/1页 2 1.一种LED驱动电路,包括开路保护模块、热保护模块、LED模块、反馈模块、调光模块、 第一开关管M1、二极管D和电感L;其中,第一开关管M1的漏极接外部直流电源,其源极通 过电感L后接开路保护模块的输入端和LED模块的输入端,其栅极接反馈模块的输出端和 调光模块的输出端;第一开关管M1的源极同时接二极管D的负极;二极管D的正极接地; 开路保护模块和LED模块并联;LED模块的阴极通过电阻R2接反馈模块的输入。
4、端;调光模 块的输入端接热保护模块;热保护模块接LED模块。 2.根据权利要求1所述的一种LED驱动电路,其特征在于,所述开路保护模块为齐纳二 极管ZD;齐纳二极管ZD的阳极通过电阻R2接LED模块的阴极,其阴极通过电感L后接第 一开关管M1的源极; 所述反馈模块由迟滞模块、电阻R1、R2构成;其中,LED模块通过R1后接地,通过R2后 接迟滞模块;所述迟滞模块由第二比较器、电阻R6、R6构成;其中第二比较器的负相输入端 通过R2后接LED模块,其正向输入端通过R7后接第二外部基准电压,其正向输入端通过R6 后接输出端; 所述热保护模块由第一比较器、电阻R3、R4、负温度系数电阻R NTC 、。
5、与门和第二开关管 M2构成;其中,负温度系数电阻R NTC 靠近LED模块设置,其一端接外部直流电源,其另一端 接第一比较器的负相输入端;第一比较器的负相输入端通过R4后接地,其正向输入端接第 一外部基准电压,其输出端接与门的一个输入端;第二开关管M2的栅极接与门的一个输出 端,其源极接第二比较器的输出端,其漏极接第一开关管M1的栅极;第一开关管M1的栅极 通过R3后接地; 所述调光模块为振荡器,所述振荡器由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可调电 阻R5和电容C构成;其中,第一反相器的输出端依次通过可调电阻R5、第二反相器和第三 反相器后接与门的另一个输入端,其输入端接第三反相器的输出端;。
6、第一反相器的输出端 还依次通过可调电阻R5和电容C后接地。 权 利 要 求 书CN 104023445 A 1/3页 3 一种 LED 驱动电路 技术领域 0001 本发明属于电子电路技术领域,具体的说是涉及一种LED驱动电路。 背景技术 0002 LED(发光二极管,Light Emitting Diode)因其体积小、功耗低、寿命长等特点在 各种照明装置中广泛使用。LED有望或正在改变世界可以说是业界的共识。目前我国使用 220V50Hz的市电,LED通常要求低压直流供电,因此往往需要先将市电整流后,再经DC-DC 降压变换器转换为低压直流电后供电。低电流的驱动控制IC在一定程度上影响着系。
7、统整 体的成本和效率。LED驱动电路通常需要电解电容等都增大了LED的应用成本,同时也阻碍 了LED的快速发展和推广。 发明内容 0003 本发明的目的,就是针对上述传统电路存在的问题,提出一种低成本的LED驱动 电路。 0004 本发明的技术方案,一种LED驱动电路,包括开路保护模块、热保护模块、LED模 块、反馈模块、调光模块、第一开关管M1、二极管D和电感L;其中,第一开关管M1的漏极接 外部直流电源,其源极通过电感L后接开路保护模块的输入端和LED模块的输入端,其栅极 接反馈模块的输出端和调光模块的输出端;第一开关管M1的源极同时接二极管D的负极; 二极管D的正极接地;开路保护模块和L。
8、ED模块并联;LED模块阴极极接反馈模块的输入 端;调光模块的输入端接热保护模块;热保护模块接LED模块。 0005 具体的,所述开路保护模块为齐纳二极管ZD;齐纳二极管ZD的阳极通过第二电阻 R2接LED模块的阴极,其阴极通过电感L后接第一开关管M1的源极; 0006 所述反馈模块由迟滞模块、电阻R1、R2构成;其中,LED模块通过R1后接地,通过 R2后接迟滞模块;所述迟滞模块由第二比较器、电阻R6、R6构成;其中第二比较器的负相输 入端通过R2后接LED模块,其正向输入端通过R7后接第二外部基准电压,其正向输入端通 过R6后接输出端; 0007 所述热保护模块由第一比较器、电阻R3、R4。
9、、负温度系数电阻R NTC 、与门和第二开关 管M2构成;其中,负温度系数电阻R NTC 靠近LED模块设置,其一端接外部直流电源,其另一 端接第一比较器的负相输入端;第一比较器的负相输入端通过R4后接地,其正向输入端接 第一外部基准电压,其输出端接与门的一个输入端;第二开关管M2的栅极接与门的一个输 出端,其源极接第二比较器的输出端,其漏极接第一开关管M1的栅极;第一开关管M1的栅 极通过R3后接地; 0008 所述调光模块为振荡器,所述振荡器由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可 调电阻R5和电容C构成;其中,第一反相器的输出端依次通过可调电阻R5、第二反相器和 第三反相器后接与门的另一。
10、个输入端,其输入端接第三反相器的输出端;第一反相器的输 出端还依次通过可调电阻R5和电容C后接地。 说 明 书CN 104023445 A 2/3页 4 0009 本发明的有益效果为,结构简单,无需电容,能提供更大的驱动电流,成本较低。 附图说明 0010 图1为本发明的LED驱动电路的原理图; 0011 图2是图1的一种具体电路结构; 0012 图3是图2中振荡器的一种具体电路; 0013 图4是图2中迟滞模块的一种具体电路; 0014 图5是实施例1的电路结构示意图。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述 0016 如图1所示,为本发明的一种LED驱动电路的原。
11、理图。该电路包含了第一开关管 M1、二极管D、电感L、LED模块、开路保护模块、反馈模块、热保护模块、调光模块。所述二极 管D阳极接地并与所述第一开关管M1串连接至直流电源DC。所述电感L一段接至所述二 极管阴极,另一端接至LED模块。 0017 如图2所示,为本发明的一种具体电路结构,其中,所述开路保护模块由齐纳二极 管ZD实现,其阴极接至所述LED模块阳极。第一电阻R1与所述LED模块串连用以检测所 述LED模块电流。第二电阻R2两端分别接至所述齐纳二极管阳极与所述LED模块阴极。其 中迟滞模块是反馈模块的核心部分,其具体结构如图4所示。所述迟滞模块包含第二比较 器、第六电阻R6、第七电阻。
12、R7。在正常工作时,所述齐纳二极管ZD截止,所述R2上无电流 流过,当所述LED模块的电流上升时,流经所述第一电阻R1的电流及电压上升,在电压值超 过迟滞模块上门限电压VH时,迟滞模块输出电压将变为低电平。所述第一开关管M1关断 所述电感L经由所述二极管D续流,所述LED模块及所述第一电阻R1的电流减小。所述第 一电阻R1的电压即所述迟滞模块输入电压减小,当其小于所述迟滞模块的下门限电压时, 迟滞模块输出电压将变为高电平。所述第一开关管M1导通,所述电感L、LED模块及第一电 阻R1的电流逐渐上升。由此实现LED灯电流的稳定,所述LED模块电流纹波值由迟滞模块 的门限宽度(VH-VL)与所述第。
13、一电阻R1决定。 0018 所述热保护模块由第一比较器、第四电阻R4、负温度系数电阻R NTC 组成。当所述 LED模块温度升高时,所述负温度系数电阻R NTC 阻值减小,所述第一比较器负端输入电压逐 渐增大。当大于参考电压V ref1 时,所述第一比较器输出低电平。逻辑与门AND输出低电平, 开关管M2关断,所述第一开关管M1的栅极由于第三电阻R3下拉至低电平而关断。LED灯 电流及所述电感的电流逐渐下降;当LED模块温度降低,所述R NTC 阻值增大,所述第一比较 器负端输入电压降低至参考电压V ref1 以下时,输出高电平。在震荡模块输出同为高是所述 开关管M2开启,所述电感L及LED电。
14、流重新恢复至稳定值。 0019 所述调光模块由振荡器实现,包含第一反相器、第二反相器、第三反相器、可调电 阻R5、电容C,具体结构如图3所示。第一反相器与第二、第三反相器串接形成环形振荡器, 所述可调电阻R5与电容C接至第一反相器与第二反相器之间以调节占空比。在正常工作 时,所述第一比较器输出电平为高,振荡信号直接控制M2的导通与关断。在高电平期间,所 述开关管M2导通,LED灯正常工作;在低电平期间,所述第一开关管M1因栅极电压被所述 说 明 书CN 104023445 A 3/3页 5 第三电阻R3下拉至低电平而关断,LED灯停止工作。通过改变所述可调电阻R5控制振荡 器频率,实现LED灯。
15、的PWM调光。 0020 实施例1 0021 如图5所示,为本例的具体电路结构: 0022 本例包括第一开关管M1、齐纳二极管ZD、由迟滞模块、电阻R1、R2构成的反馈模 块、由第一比较器、电阻R3、R4、负温度系数电阻R NTC 、与门和第二开关管M2构成的热保护模 块、由第一反相器、第二反相器、第三反相器、可调电阻R5和电容C构成的振荡器;其中, 0023 齐纳二极管ZD的阳极通过第二电阻R2接LED模块的阴极,其阴极通过电感L后 接第一开关管M1的源极; 0024 LED模块通过R1后接地,通过R2后接迟滞模块;所述迟滞模块由第二比较器、电 阻R6、R6构成;其中第二比较器的负相输入端通。
16、过R2后接LED模块,其正向输入端通过R7 后接第二外部基准电压,其正向输入端通过R6后接输出端; 0025 负温度系数电阻R NTC 靠近LED模块设置,其一端接外部直流电源,其另一端接第一 比较器的负相输入端;第一比较器的负相输入端通过R4后接地,其正向输入端接第一外部 基准电压,其输出端接与门的一个输入端;第二开关管M2的栅极接与门的一个输出端,其 源极接第二比较器的输出端,其漏极接第一开关管M1的栅极;第一开关管M1的栅极通过 R3后接地; 0026 第一反相器的输出端依次通过可调电阻R5、第二反相器和第三反相器后接与门的 另一个输入端,其输入端接第三反相器的输出端;第一反相器的输出端还依次通过可调电 阻R5和电容C后接地。 说 明 书CN 104023445 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104023445 A 2/2页 7 图3 图4 图5 说 明 书 附 图CN 104023445 A 。