一种线性恒流均流LED驱动电路及其线路板结构制造技术

一种线性恒流均流LED驱动电路及其线路板结构，涉及用于车辆LED照明装置的驱动电路及其元件的布置，包括参考电压单元、恒流反馈单元和多路采样均流单元；多路采样均流单元对应连接到多路LED发光模块的各路LED串；各路电流采样反馈端，并联连接到所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；根据设置在LED线路板上的LED分档位电阻自动调节LED电流，用一个恒流反馈单元控制多路LED串的电流，具有恒流、均流、LED分档位、PWM调光的多重功能，可以满足汽车电子照明中的各项实际需求，可以大大降低LED驱动电路设计和生产的复杂度，降低错误几率。在生产或维修过程中不需改变控制线路板上任何元件的任何参数，可以实现线路板产品的高度互换性，提高生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于一般车辆照明或信号装置的布置，尤其涉及用于LED照明装置的驱动电路及其元件的布置。
技术介绍
LED具有响应速度快、低功耗、节能、寿命长等显著优点。由于LED的快速响应速度，特别适用于汽车制动灯及转向灯的应用，可減少汽车追尾等交通事故的发生概率。随着半导体材料和封装エ艺的提高，LED光源的光通量和出光效率逐渐提高，LED光源已被广泛应用于交通灯、汽车照明、广告牌等特殊照明领域。LED驱动技术也随着LED应用技术的发展而逐步得到发展。LED是ー种随着通过LED电流值的变化而变化光通亮的发光源，因此如果需要LED发光恒定，则必须控制流过LED的电流值恒定。通常所采用的LED驱动恒流方法有线性调节式和开关调节式两种方法。线性调节式的核心技术是利用工作于线性区域的开关管作为一个动态可调电阻来控制负载，以保证在输入电压变化的情况下，开关管负荷不同的功耗，从而使流过LED负载的电流基本維持不变。但这种驱动技术受输入电压范围的限制，负载LED个数受到限制，对于车用灯具而言，受汽车电源电压限制，串联连接的LED—般为3颗以下。当有大于3颗的LED需要被驱动时，通常需要多路线性调节式电路来驱动多路LED串，以保证每路LED串中的颗数小于等于3颗。中国专利技术专利申请“ー种适用于LED驱动器的多路恒流控制电路”(专利技术专利申请号200910153405. 8公开号CN101674693A)公开了ー种适用于LED驱动器的多路恒流控制电路，包括一个单输出恒流源和多路输出电路，其特征在于所述的每个输出电路包括ー个恒流支路、一个均流控制电路以及由多个LED灯组成的负载，所述的每路均流控制电路的输入来自该路取样电阻对输出电流的取样信号，经过该路恒流支路转换后成为公共的连接线，和其它各路连接在一起，成为均流总线，每路电流取样信号和均流总线电压在均流控制电路内部进行比较调节后，均流控制电路的输出信号可控制对应的恒流支路线性调整管的阻抗大小，然后控制每路电流的大小，实现均流。该专利技术的技术方案里然解决了多路恒流控制的问题，但是，该技术方案的每一路输出电路包括一个恒流支路和ー个均流控制电路，电路结构复杂，不但提高了成本，电路元器件的增加还会降低可靠性。进入中国的PCT专利技术专利申请“用于多个LED串电流共用的集成LED驱动装置”(中国专利技术专利申请号02815162. 3公开号CN 1537403A)公开了ー种用于多个LED串的集成LED驱动装置，该驱动装置使用单ー线性调节器或其它控制器以及ー多输出电流镜，该多输出电流镜几乎不依赖于DC输入电压源、几乎不依赖于由于半导体集成エ艺导致的晶体管或MOSFET的变化、并几乎不依赖于温度变化。多输出电流镜包括多个晶体管或M0SFET，它们中的每个都集成在相同的衬底上，具有相同的宽ー长沟道比以及相同的源极连接和栅极连接。该集成LED驱动装置在DC模式下提供自动电流共用，且或者在PWM模式下具有最小的相位延迟。该镜像输出电流镜包括多个镜像一共栅共源晶体管对。然而，该专利技术的技术方案是利用集成在相同的衬底上、相同结构的多个晶体管或MOSFET，组成多输出电流镜实现均流功能，这ー技术方案是在多路均流MOS管源极并联后再串联ー个采样电阻，这样只能通过改变采样电阻的值来同时改变多路LED串的电流之和，缺少灵活性，也不能适应不同亮度档的LED的匹配。另外，LED存在档位问题，LED制造商不可能只供应同一种亮度档的LED，不同亮度档位的LED必须匹配不同的LED电流才能保证发光的一致性。而生产中，如果对每种亮度档位的LED去设计不同电流的控制板，不但费时费カ且容易出错，而且会造成产品缺少互换性，给产品的售后服务带来麻烦。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种线性恒流均流LED驱动电路，具有恒流、均流、LED分档位、PWM调光的多重功能，满足汽车电子照明中的各项实际需求，降低设计和生产中的复杂度和错误几率，提高生产效率。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种线性恒流均流LED驱动电路，用于为多路LED发光模块提供均衡稳定的驱动电流，所述的多路LED发光模块包含至少2路LED串，每一路LED串分别包含至少I颗串联连接的LED元件，其特征在于所述的LED驱动电路包括參考电压单元，恒流反馈单元和多路采样均流単元；所述參考电压单元的參考电压输出端，连接到恒流反馈单元的參考电压输入端，所述恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流単元的输入端；对应于多路LED发光模块的每一路LED串，所述多路采样均流单元设置一路恒流支路；所述的恒流支路包括一个带有控制极的恒流元件和一个与恒流元件串联连接的采样电阻，各支路恒流元件的恒流输出端分别连接到对应的一路LED串；所有各支路恒流元件的控制极连接在一起，构成多路采样均流単元的输入端；各支路恒流元件与采样电阻的串联连接点，分别通过一个反馈电阻连接在一起，连接到所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；恒流反馈单元的恒流控制输出端，连接到所述多路采样均流単元的输入端，构成闭环恒流控制回路。本技术的线性恒流均流LED驱动电路的ー种较佳的技术方案，其特征在于所述的參考电压単元包括限流电阻R2、稳压管Zl和ニ极管D2组成的稳压电路；所述稳压电路的稳压输出端，连接到分压电阻R3和R4组成的分压电路，分压电路的分压点构成所述參考电压单元的參考电压输出端，通过由电阻R5和电容C3组成的低通滤波器，连接到所述恒流反馈单元的參考电压输入端。本技术的线性恒流均流LED驱动电路的ー种更好的技术方案，其特征在于所述的恒流反馈单元包括运算放大器AR1A，所述运算放大器ARlA的同相输入端，作为恒流反馈单元的參考电压输入端，连接到所述參考电压单元； 所述多路采样均流単元的每一路电流采样反馈端，分别通过所述的反馈电阻，并联连接到所述运算放大器ARlA的反相输入端，构成所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；所述运算放大器ARlA的输出端，连接由电阻R8和电容C5组成的低通滤波器，构成恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端。本技术的线性恒流均流LED驱动电路的ー种改进的技术方案，其特征在于所述的带有控制极的恒流元件是功率输出三极管；所述的控制极是功率输出三极管的基板，各恒流支路的功率输出三极管的基极并联连接在一起，构成所述多路采样均流単元的输入端；每一路功率输出三极管的集电极，构成多路采样均流単元的一路恒流输出端，连接到多路LED发光模块的一路LED串；每一路功率输出三极管的发射极通过所述的采样电阻接地，功率输出三极管的发射极与采样电阻的串联连接点，分别通过一个反馈电阻连接在一起，连接到所述恒流反馈单元的反馈信号输入端。本技术的线性恒流均流LED驱动电路的另一种改进的技术方案，其特征在于所述的带有控制极的恒流元件是功率输出MOS管；所述的控制极是功率输出MOS管的栅极，各恒流支路的功率输出MOS管的栅极并联连接在一起，构成所述多路采样均流単元的输入端；每一路功率输出MOS管的漏极，构成多路采样均流単元的一路恒流输出端，连接到多路LED发光模块的一路LED串；每一路功率输出MOS管的源极通过所述的采样电阻接地，功率输出MOS管的源极与采样电阻的串联连接点，分别通过一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性恒流均流LED驱动电路，用于为多路LED发光模块提供均衡稳定的驱动电流，所述的多路LED发光模块包含至少2路LED串，每一路LED串分别包含至少1颗串联连接的LED元件，其特征在于：所述的LED驱动电路包括参考电压单元，恒流反馈单元和多路采样均流单元；所述参考电压单元的参考电压输出端，连接到恒流反馈单元的参考电压输入端，所述恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端；对应于多路LED发光模块的每一路LED串，所述多路采样均流单元设置一路恒流支路；所述的恒流支路包括一个带有控制极的恒流元件和一个与恒流元件串联连接的采样电阻，各支路恒流元件的恒流输出端分别连接到对应的一路LED串；所有各支路恒流元件的控制极连接在一起，构成多路采样均流单元的输入端；各支路恒流元件与采样电阻的串联连接点，分别通过一个反馈电阻连接在一起，连接到所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；恒流反馈单元的恒流控制输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端，构成闭环恒流控制回路。

【技术特征摘要】
1.一种线性恒流均流LED驱动电路，用于为多路LED发光模块提供均衡稳定的驱动电流，所述的多路LED发光模块包含至少2路LED串，每一路LED串分别包含至少I颗串联连接的LED元件，其特征在于所述的LED驱动电路包括参考电压单元，恒流反馈单元和多路采样均流单元；所述参考电压单元的参考电压输出端，连接到恒流反馈单元的参考电压输入端，所述恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端；对应于多路LED发光模块的每一路LED串，所述多路采样均流单元设置一路恒流支路; 所述的恒流支路包括一个带有控制极的恒流元件和一个与恒流元件串联连接的采样电阻， 各支路恒流元件的恒流输出端分别连接到对应的一路LED串；所有各支路恒流元件的控制极连接在一起，构成多路采样均流单元的输入端；各支路恒流元件与采样电阻的串联连接点，分别通过一个反馈电阻连接在一起，连接到所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；恒流反馈单元的恒流控制输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端，构成闭环恒流控制回路。2.根据权利要求1所述的线性恒流均流LED驱动电路，其特征在于所述的参考电压单元包括限流电阻R2、稳压管Zl和二极管D2组成的稳压电路；所述稳压电路的稳压输出端， 连接到分压电阻R3和R4组成的分压电路，分压电路的分压点构成所述参考电压单元的参考电压输出端，通过由电阻R5和电容C3组成的低通滤波器，连接到所述恒流反馈单元的参考电压输入端。3.根据权利要求1所述的线性恒流均流LED驱动电路，其特征在于所述的恒流反馈单元包括运算放大器AR1A，所述运算放大器ARlA的同相输入端，作为恒流反馈单元的参考电压输入端，连接到所述参考电压单元；所述多路采样均流单元的每一路电流采样反馈端，分别通过所述的反馈电阻，并联连接到所述运算放大器ARlA的反相输入端，构成所述恒流反馈单元的反馈信号输入端；所述运算放大器ARlA的输出端，连接由电阻R8和电容C5组成的低通滤波器，构成恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端。4.根据权利要求1所述的线性恒流均流LED驱动电路，其特征在于所述的带有控制极的恒流元件是功率输出三极管；所述的控制极是功率输出三极管的基极，各恒流支路的功率输出三极管的基极并联连接在一起，构成所述多路采样均流单元的输入端；每一路功率输出三极管的集电极，构成多路采样均流单元的一路恒流输出端，连接到多路LED发光模块的一路LED串；每一路功率输出三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳颖，褚辰，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：实用新型
国别省市：