一種弱電流開關(guān)式led恒流驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動技術(shù)，尤其涉及一種低成本的實現(xiàn)弱電流開關(guān)控制的LED恒流驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。LED作為照明電器的光源，由于LED工作時需要恒定電流，因此需要專門的驅(qū)動電路。非恒流驅(qū)動形式的電路設(shè)計更為簡單，但驅(qū)動電流很難保持一致，需要電壓相對穩(wěn)定的電源來驅(qū)動LED照射，亮度也很難做到亮度一致。而恒流驅(qū)動電路復(fù)雜，可實現(xiàn)恒流驅(qū)動，但電路成本較高。如果一個燈具內(nèi)LED顆數(shù)較多，則需要多路輸出的驅(qū)動電路。目前，多路輸出LED驅(qū)動電路，通常采用MCU加恒流控制芯片方案，多路LED負(fù)載需要相應(yīng)數(shù)量的恒流控制芯片，成本比較高。而且，目前的LED恒流驅(qū)動電路不能通過弱電流信號進(jìn)行開啟和關(guān)斷。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型采用一種結(jié)構(gòu)非常簡單的恒流驅(qū)動電路來驅(qū)動:LED器件，以保證其照明亮度一致性，而且，本實用新型電路可以方便地采用弱電流信號來控制電路的開啟和關(guān)閉，使用恒流開關(guān)方式輸出較弱電流的開關(guān)控制信號，并與供電電源共同控制LED的導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0004]為解決上述問題，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0005]技術(shù)方案1:一種弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，它是由限流器件、反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成。其中電源電壓通過所述的限流器件接入LED，所述恒流開關(guān)又連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。
[0006]作為改進(jìn)，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極連接控制器、集電極連接所述的LED、射極連接反饋器件。
[0007]作為又一改進(jìn)，所述限流器件是限流電阻R2，其一端接入所述電源電壓，另一端接入所述LED;所述反饋器件是反饋電阻R1，其一端接入所述NPN型三極管Q，另一端接地。在本實用新型的效果中，使用限流電阻R2能抑制NPN型三極管Q的特性電壓VCE，從而降低NPN型三極管Q功耗。
[0008]技術(shù)方案2:—種弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，它是由反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成，其中電源電壓接入LED，所述恒流開關(guān)連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。
[0009]作為改進(jìn)，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極連接控制器、集電極連接所述的LED、射極連接反饋器件。
[0010]本實用新型的LED恒流驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)簡單，能夠以恒流開關(guān)方式穩(wěn)定LED工作電流，并使用較弱電流信號來控制LED的導(dǎo)通和關(guān)閉，簡單實用。
【附圖說明】
[0011]圖1示意性表示本實用新型的電路局部原理圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:用于照明器件
[0013]LED器件在照明技術(shù)中應(yīng)用廣泛，且在電子產(chǎn)品中作為顯示器背光、指示燈或其他照明元器件等，LED亮度主要是由流過其中的電流大小來決定。本實施例的弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，它是由限流器件、反饋器件、恒流開關(guān)和控制器1組成，其中電源電壓通過所述的限流器件接入LED，所述恒流開關(guān)又連接LED，并通過所述的反饋器件接地GND，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。
[0014]參照圖1，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極B連接控制器1、集電極C連接所述的LED、射極E連接反饋器件。所述限流器件是限流電阻R2，其一端接入電源電壓，另一端接入所述LED;所述反饋器件是反饋電阻R1，其一端接入所述NPN型三極管Q，另一端接地。
[0015]在本實施例中，流過發(fā)光二極管(LED)的電流約等于:
[0016]Iled * (Vout—Vbe)/Ri，
[0017]考慮到控制器1控制端的輸出電壓VQUT和三極管正向壓降VF均會比較穩(wěn)定，因此流過該LED的電流就會比較穩(wěn)定。如圖1所示的，所述控制器1的控制端可作為參考電壓源，所述恒流開關(guān)串聯(lián)在所述LED的供電回路中。由于參考電壓源VQUT為恒流開關(guān)提供穩(wěn)定的參考電壓，而恒流開關(guān)用于穩(wěn)定LED的供電回路中的電流，當(dāng)LED供電回路中所接入的DC直流電源出現(xiàn)波動時，恒流開關(guān)能夠穩(wěn)定LED供電回路中的電流使得通過圖示LED的電流穩(wěn)定，避免LED閃爍、明暗不均勻現(xiàn)象。
[0018]恒流開關(guān)Q接收恒流源的控制信號VQUT的控制開閉以控制將NPN三極管Q與參考電壓源VCC導(dǎo)通或者斷開，當(dāng)NPN三極管Q導(dǎo)通時，參考電壓源VQUT為NPN三極管Q的基極B提供高電平輸入，形成基極電流，發(fā)射極E形成射極電流流經(jīng)反饋電阻R1后接地，LED的供電回路中的電源為外部直流電源VCC(例如，電池電壓或直流電源電壓)。
[0019]由于LED正端接VCC，導(dǎo)致流經(jīng)LED的電流出現(xiàn)波動，出現(xiàn)閃爍或者明暗不均勻現(xiàn)象。在本實施例中，當(dāng)外部直流電源VCC電壓升高時，流經(jīng)LED、反饋電阻R1的電流隨之增加，因此電阻R1的分壓增加，由于參考電壓源VQUT恒壓，因此NPN三極管Q的基極B分壓減小，其基極電流Ib減小，NPN三極管Q工作在放大狀態(tài)，其集電極電流IC與基極電流Ib成線性關(guān)系，因此集電極電流Ic也相應(yīng)減小。NPN三極管Q的集電極電流IC是流過所述的LED的電流，能夠抑制流經(jīng)LED的電流增大。反之，當(dāng)直流電源VCC電壓降低時，流經(jīng)LED、反饋電阻R1的電流減小，根據(jù)參考電壓源V.恒壓和NPN三極管Q的反饋條件，能夠抑制流經(jīng)LED的電流減小，使得當(dāng)直流電源VCC電壓波動時，流經(jīng)LED的電流保持不變，為LED提供恒流工作電流。
[0020]同時，所述控制器1的控制端輸出電壓源VQUT用于提供參考電壓，所述恒流開關(guān)、反饋電阻R1和LED回路上吸收的電流一般為μΑ級，因此可以提供較弱電流信號來驅(qū)動所述LED的功能。較佳的，如果需要對多個LED或者LED陣列供電，可選用相應(yīng)數(shù)量的LED、反饋電阻R1、限流電阻R2和三極管Q組成的回路。
[0021 ]實施例2:用于光耦隔離器件
[0022]使用光耦器件實現(xiàn)輸入輸出電氣隔離，一般設(shè)置光敏二極管來加以實現(xiàn)，光敏二極管用途非常廣，可接收紅外線(往往與紅外發(fā)射二極管配套使用)，一般用于自動光電開關(guān)，紅外觸摸屏，智能家電等，用于接收環(huán)境光。本實施例弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路可作為一個光耦隔離器件的光電輸出端，它是由反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成，其中電源電壓接入LED，所述恒流開關(guān)連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。
[0023]作為改進(jìn)，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極連接控制器、集電極連接所述的LED、射極連接反饋器件。在本實施例中，可不使用限流電阻R2。恒流開關(guān)Q接收恒流源的控制信號Vout的控制開閉以控制將NPN三極管Q與參考電壓源VCC導(dǎo)通或者斷開，當(dāng)NPN三極管Q導(dǎo)通時，參考電壓源VQUT為NPN三極管Q的基極B提供高電平輸入，形成基極電流，發(fā)射極E形成射極電流流經(jīng)反饋電阻R1后接地，LED的供電回路中的電源為外部直流電源VCC。
[0024]控制器1的控制端輸出電壓源VQUT用于提供參考電壓，所述恒流開關(guān)、反饋電阻R1和LED回路上吸收的電流一般為μΑ級，因此可以提供較弱電流信號來驅(qū)動所述LED的功能。
【主權(quán)項】
1.一種弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，它是由限流器件、反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成，其中電源電壓通過所述的限流器件接入LED，所述恒流開關(guān)又連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極連接控制器、集電極連接所述的LED、射極連接反饋器件。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述限流器件是限流電阻R2，其一端接入電源電壓，另一端接入所述LED;所述反饋器件是反饋電阻R1，其一端接入所述NPN型三極管Q，另一端接地。4.一種弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，它是由反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成，其中電源電壓接入LED，所述恒流開關(guān)連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，其特征在于，所述恒流開關(guān)是NPN型三極管Q，其基極連接控制器、集電極連接所述的LED、射極連接反饋器件。
【專利摘要】本實用新型公開了一種弱電流開關(guān)式LED恒流驅(qū)動電路，它是由限流器件、反饋器件、恒流開關(guān)和控制器組成。其中電源電壓通過所述的限流器件接入LED，所述恒流開關(guān)又連接LED，并通過所述的反饋器件接地，所述控制器連接恒流開關(guān)并輸入控制電壓以控制所述的恒流開關(guān)驅(qū)動上述LED。本實用新型電路可以方便地采用弱電流信號來控制電路的開啟和關(guān)閉，使用恒流開關(guān)方式輸出較弱電流的開關(guān)控制信號，并與供電電源共同控制LED的導(dǎo)通和關(guān)斷。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN205082029
【申請?zhí)枴緾N201520891962
【發(fā)明人】陳愛華, 馬宏
【申請人】杭州意聚電子技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月10日