專利名稱：Led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路，尤其涉及一種無電源管理IC的LED驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
驅(qū)動電路是LED應(yīng)用產(chǎn)品的重要組成部分，其技術(shù)成熟度正隨著LED市場的擴張而逐步增強。無論在照明、背光源還是顯示板方面，都涌現(xiàn)出了一批成熟的驅(qū)動電路產(chǎn)品。目前，現(xiàn)有的這些驅(qū)動電路大多數(shù)都需要電源管理IC來控制。然而，常用的電源管理IC 一般都具有較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較高的價格，用于LED驅(qū)動電路時會使得驅(qū)動電路整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，也不利于降低驅(qū)動電路的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)繁復(fù)、成本高的上述缺陷，提供一種通過替代電源管理IC來降低制造成本的LED驅(qū)動電路。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括變壓器、MOS管、功率調(diào)整電阻、直流隔離電路、整流電路和電壓控制電路；所述變壓器包括第一繞組與第二繞組，所述第一繞組的一端與外部電源連接，另一端與MOS管的源極連接，所述MOS管的漏極通過功率調(diào)整電阻接地；所述第二繞組的一端接地，另一端通過直流隔離電路與所述MOS管的柵極連接；所述電壓控制電路包括用于控制MOS管通斷的控制端、用于調(diào)整控制端電壓的基準(zhǔn)端、以及接地端；所述控制端與外部電源和MOS管的柵極連接，所述基準(zhǔn)端通過功率調(diào)整電阻接地，所述接地端直接接地；所述變壓器與所述電壓控制電路協(xié)作控制MOS管的通斷，當(dāng)MOS管導(dǎo)通時，外部電源輸入的電流依次流過變壓器的第一繞組、MOS管和功率調(diào)整電阻，整流電路截止；當(dāng)MOS管截止時，變壓器的第二繞組通過直流隔離電路為MOS管的電容充電，整流電路導(dǎo)通，變壓器的第一繞組通過整流電路向LED負載供電。優(yōu)選地，所述整流電路為整流二極管。優(yōu)選地，所述電壓控制電路包括TL432芯片或TL431芯片。優(yōu)選地，所述直流隔離電路包括串聯(lián)的直流隔離電容和直流隔離電阻，所述直流隔離電容與所述變壓器的第二繞組連接，所述直流隔離電阻與所述MOS管的柵極連接。 優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括補償電路，所述補償電路的輸入端與所述電壓控制電路的控制端連接，所述補償電路的輸出端與所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端連接。優(yōu)選地，所述補償電路包括串聯(lián)的補償電阻和補償電容。優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括用于防止MOS管擊穿的保護電路，所述保護電路的輸入端與所述電壓控制電路的控制端連接，所述保護電路的輸出端與所述電壓控制電路的接地端連接。優(yōu)選地，所述保護電路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和保護電阻。
優(yōu)選地，所述電壓控制電路的控制端與外部電源之間連接有控制端調(diào)壓電阻，所述控制端調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)所述電壓控制電路的控制端電壓。優(yōu)選地，所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端與功率調(diào)整電阻之間連接有基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻，所述基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端電壓。實施本發(fā)明的LED驅(qū)動電路，可使用變壓器和TL432芯片或TL431芯片替代現(xiàn)有的較為復(fù)雜且昂貴的電源管理1C，從而簡化LED驅(qū)動電路、降低制造成本。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:圖1是本發(fā)明LED驅(qū)動電路優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明LED驅(qū)動電路優(yōu)選實施例的電路示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動電路，該LED驅(qū)動電路使用變壓器、MOS管和電壓控制電路(優(yōu)選現(xiàn)有的TL432芯片或TL431芯片)替代現(xiàn)有的電源管理IC來控制驅(qū)動電路。如圖1所示，本發(fā)明的LED驅(qū)動電路包括變壓器、MOS管、功率調(diào)整電阻、整流電路、電壓控制電路和直流隔離電路，其中，功率調(diào)整電阻用于調(diào)整整個驅(qū)動電路的功率，變壓器為雙繞組變壓器，第一繞組NP的一端連接到現(xiàn)有的外部電源，第二繞組NA的一端接地；電壓控制電路包括用于控制MOS管通斷的控制端、用于調(diào)整控制端電壓的基準(zhǔn)端、以及接地端，其中控制端和外部電源與MOS管的柵極分別連接，基準(zhǔn)端通過功率調(diào)整電阻接地，接地端直接接地。在本實施例中，MOS管是N溝道MOS管。變壓器的第一繞組NP的一端與外部電源連接，另一端與MOS管的源極連接，MOS管的漏極通過功率調(diào)整電阻接地；變壓器的第二繞組NA的一端接地，另一端通過直流隔離電路與MOS管的柵極連接；變壓器的第一繞組NP又通過整流電路與LED負載連接。在本實施例中，上述的第一繞組NP用于為LED負載供電，第二繞組NA用于為MOS管的電容充電。當(dāng)?shù)谝焕@組NP不能為LED負載供電時，第一繞組NP與外部電源連接的一端為正極，與MOS管源極連接的一端為負極，第二繞組NA接地的一端為正極，另一端為負極；當(dāng)?shù)谝焕@組NP為LED負載供電時，第一繞組NP與外部電源連接的一端為負極，與MOS管源極連接的一端為正極，第二繞組NA接地的一端為負極，另一端為正極。整流電路，用于將變壓器輸向LED負載的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。整流電路通常由主電路、濾波器等組成，濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分；主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。在本實施例中，可以用一個整流二極管代替整流電路，整流二極管利用PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?，把來自第一繞組NP的交流電變成脈動直流電。MOS管，用于控制變壓器與LED負載間電流通斷，當(dāng)MOS管導(dǎo)通時，整流電路截止，變壓器與LED負載間為斷路，當(dāng)MOS管截止時，整流電路導(dǎo)通，變壓器與LED負載間為通路。電壓控制電路，用于控制MOS管通斷，當(dāng)其控制端電壓高于MOS管的閾值電壓時，MOS管導(dǎo)通，當(dāng)其控制端電壓低于MOS管的閾值電壓時，MOS管截止。電壓控制電路為現(xiàn)有的TL432芯片或TL431芯片，本實施例中采用TL432芯片，其陰極C對應(yīng)控制端，陽極A對應(yīng)接地端，參考端對應(yīng)基準(zhǔn)端，TL432芯片的基準(zhǔn)電壓為1.249V，TL431芯片的基準(zhǔn)電壓為
2.5V。功率調(diào)整電阻，可調(diào)節(jié)電壓控制電路基準(zhǔn)端電壓，功率調(diào)整電阻的電壓接近電壓控制電路的基準(zhǔn)電壓時，電壓控制電路將其控制端電壓調(diào)整到低電壓狀態(tài)，MOS管截止。直流隔離電路，用于防止直流電流入變壓器的第二繞組。具體實現(xiàn)過程中，外部電源輸入的電壓從零增加到一個預(yù)設(shè)固定值，電壓控制電路控制端的電壓隨著輸入電壓的增加而增加，電壓控制電路的控制端為高電壓狀態(tài)，當(dāng)電壓控制電路的控制端電壓高于MOS管的閾值電壓時，MOS管導(dǎo)通，外部電源輸入的電流依次流過變壓器的第一繞組、MOS管和功率調(diào)整電阻，同時變壓器Tl儲存能量、整流電路截止，變壓器與LED負載間為斷路；功率調(diào)整電阻的電壓隨著流過功率調(diào)整電阻的電流的增加而增加，當(dāng)功率調(diào)整電阻的電壓與電壓控制電路基準(zhǔn)端的電壓近似相等時，電壓控制電路將控制端調(diào)整為低電壓狀態(tài)，MOS管截止，變壓器的第二繞組通過直流隔離電路為MOS管的電容充電，同時整流電路導(dǎo)通，變壓器的第一繞組通過整流電路向LED負載供電；M0S管的電容上的電壓隨著變壓器的第二繞組的供電不斷升高，MOS管的電容上的電壓高于MOS管的閾值電壓時，MOS管導(dǎo)通，電壓控制電路將控制端調(diào)整為高電壓狀態(tài)，維持MOS管導(dǎo)通，外部電源輸入的電流依次流過變壓器的第一繞組、MOS管和功率調(diào)整電阻，同時變壓器Tl儲存能量、整流電路截止，變壓器與LED負載間為斷路。周期重復(fù)上述過程，本發(fā)明通過電壓控制電路和變壓器來控制LED驅(qū)動電路。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，電壓控制電路可由TL432芯片或TL431芯片替代；直流隔離電路可由串聯(lián)的直流隔離電容和直流隔離電阻替代，其中直流隔離電容與變壓器的第二繞組連接，直流隔離電阻與MOS管的柵極連接。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述LED驅(qū)動電路還可包括補償電路，該補償電路的輸入端與電壓控制電路的控制端連接，蓋補償電路的輸出端與電壓控制電路的基準(zhǔn)端連接，該補償電路還可包括串聯(lián)的補償電阻和補償電容。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述驅(qū)動電路還可包括用于防止MOS管擊穿的保護電路，該保護電路的輸入端與電壓控制電路的控制端連接，該保護電路的輸出端與電壓控制電路的接地端連接，該保護電路還可包括并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和保護電阻。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，電壓控制電路的控制端與外部電源之間連接有控制端調(diào)壓電阻，該調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)電壓控制電路的控制端電壓。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，電壓控制電路的基準(zhǔn)端與功率調(diào)整電阻之間連接有基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻，該基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)電壓控制電路的基準(zhǔn)端電壓。圖2是圖1所示的本發(fā)明LED驅(qū)動電路具體實施例的電路圖，如圖2所示，變壓器為Tl，其第一繞組NP —端與外部電源連接，另一端與MOS管Ql的源極連接，MOS管的漏極經(jīng)功率調(diào)整電阻R6接地；變壓器Tl的第二繞組NA —端接地，另一端經(jīng)直流隔離電容Cl和直流隔離電阻R2與MOS管Ql的柵極連接。電壓控制電路為TL432芯片，TL432芯片的陰極C分別與外部電源和MOS管Ql的柵極連接，陰極C與外部電源間連接有控制端調(diào)壓電阻Rl，TL432芯片的陽極A接地，TL432芯片的參考端R通過基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻R5和功率調(diào)整電阻R6接地。保護電路為并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管ZDl和保護電阻R4，穩(wěn)壓二極管ZDl和保護電阻R4并聯(lián)于TL432芯片的陰極B和陽極A。補償電路為串聯(lián)的補償電阻R3和補償電容C2，外部電源輸入的電流一次流經(jīng)控制端調(diào)壓電阻R1、補償電阻R3、補償電容C2、基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻R5和功率調(diào)整電阻R6。整流電路為整流二極管D1。LED負載為并聯(lián)的第三電容C3和四個發(fā)光二極管D10-D13。具體實現(xiàn)過程中，TL432芯片陰極端C的電壓隨著輸入電壓Vin的增加而增加，當(dāng)陰極端C的電壓高于MOS管Ql的閾值電壓時，MOS管Ql導(dǎo)通，使得輸入電流流過變壓器Tl的第一繞組NP、M0S管Ql和功率調(diào)整電阻R6，同時變壓器Tl儲存能量，同時整流二極管Dl截止(此時第一繞組NP為上正下負，由第三電容C3給LED負載供電；第二繞組NA為上負下正，不會有電流流過直流隔離電容Cl和直流隔離電阻R2);隨著流過功率調(diào)整電阻R6的電流增加，R6上面的電壓不斷增加，當(dāng)R6的電壓接近TL432芯片的基準(zhǔn)電壓1.249V時，TL432芯片內(nèi)部將會把陰極段C的電壓下拉到低電平，柵極電壓低于MOS管Ql的閾值電壓，從而MOS管Ql將被關(guān)斷，此時變壓器Tl釋放能量，第二繞組NA給MOS管Ql的電容充電，同時整流二極管Dl導(dǎo)通，第一繞組NP向LED負載供電(NP為上負下正，NA為上正下負，有電流流過直流隔離電容Cl和直流隔離電阻R2)，當(dāng)MOS管Ql電容上的電壓高于MOS管Ql的閾值電壓時，MOS管Ql又重新導(dǎo)通。如此重復(fù)以上過程。這樣就可以通過TL432芯片和變壓器Tl來控制LED驅(qū)動電路。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括變壓器、MOS管、功率調(diào)整電阻、直流隔離電路、整流電路和電壓控制電路； 所述變壓器包括第一繞組與第二繞組，所述第一繞組的一端與外部電源連接，另一端與MOS管的源極連接，所述MOS管的漏極通過功率調(diào)整電阻接地；所述第二繞組的一端接地，另一端通過直流隔離電路與所述MOS管的柵極連接； 所述電壓控制電路包括用于控制MOS管通斷的控制端、用于調(diào)整控制端電壓的基準(zhǔn)端、以及接地端；所述控制端與外部電源和MOS管的柵極連接，所述基準(zhǔn)端通過功率調(diào)整電阻接地，所述接地端直接接地； 所述變壓器與所述電壓控制電路協(xié)作控制MOS管的通斷，當(dāng)MOS管導(dǎo)通時，外部電源輸入的電流依次流過變壓器的第一繞組、MOS管和功率調(diào)整電阻，整流電路截止；當(dāng)MOS管截止時，變壓器的第二繞組通過直流隔離電路為MOS管的電容充電，整流電路導(dǎo)通，變壓器的第一繞組通過整流電路向LED負載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述整流電路為整流二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述電壓控制電路包括TL432芯片或TL431芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述直流隔離電路包括串聯(lián)的直流隔離電容和直流隔離電阻，所述直流隔離電容與所述變壓器的第二繞組連接，所述直流隔離電阻與所述MOS管的柵極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括補償電路，所述補償電路的輸入端與所述電壓控制電路的控制端連接，所述補償電路的輸出端與所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述補償電路包括串聯(lián)的補償電阻和補償電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括用于防止MOS管擊穿的保護電路，所述保護電路的輸入端與所述電壓控制電路的控制端連接，所述保護電路的輸出端與所述電壓控制電路的接地端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述保護電路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管和保護電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述電壓控制電路的控制端與外部電源之間連接有控制端調(diào)壓電阻，所述控制端調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)所述電壓控制電路的控制端電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端與功率調(diào)整電阻之間連接有基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻，所述基準(zhǔn)端調(diào)壓電阻用于調(diào)節(jié)所述電壓控制電路的基準(zhǔn)端電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括變壓器、MOS管、功率調(diào)整電阻、直流隔離電路、整流電路和電壓控制電路；電壓控制電路的控制端電壓高于MOS管的閾值電壓時，MOS管導(dǎo)通，外部電源輸入的電流依次流過變壓器的第一繞組、MOS管和功率調(diào)整電阻，整流電路截止；功率調(diào)整電阻的電壓與電壓控制電路基準(zhǔn)端的電壓的近似時，MOS管截止，變壓器的第二繞組通過直流隔離電路為MOS管的電容充電，整流電路導(dǎo)通，變壓器的第一繞組通過整流電路向LED負載供電，MOS管的電容電壓高于閾值電壓時，MOS管又導(dǎo)通。實施本發(fā)明的LED驅(qū)動電路，可替代電源管理IC，簡化LED驅(qū)動電路、降低成本。
文檔編號H05B37/02GK103096595SQ20131001022
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者曹丹, 楊翔 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司