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保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路的制作方法

文檔序號(hào):6285659閱讀:372來源:國知局
專利名稱:保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種控制電路,尤其涉及一種係3正恒流源輸出電壓穩(wěn) 定的控制電路。
背景技術(shù)
由于LED生產(chǎn)工藝的原因,不同批次的LED,其正向電壓VF值是不 同的,即便是同一個(gè)LED,在使用過程中若其電流大小、溫度等參數(shù)不同, 該LED的正向電壓VF也是變化的,因此說,LED正向電壓VF是一個(gè)動(dòng)
態(tài)參數(shù)。
如圖1所示,常規(guī)的LED驅(qū)動(dòng)電路由n個(gè)LED串聯(lián)組成,該驅(qū)動(dòng)電 路的驅(qū)動(dòng)電壓VLED等于每個(gè)LED正向電壓VF的總和。當(dāng)正向電壓VF 波動(dòng)時(shí),必將導(dǎo)致由其驅(qū)動(dòng)的恒流源輸出電壓VO的波動(dòng)。
過低的恒流源輸出電壓會(huì)降低恒流源的輸出電流,過高的恒流源輸出 電壓會(huì)增加恒流源自身的功耗,影響電路的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容
為此,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種保證恒流源輸出 電壓穩(wěn)定的控制電路,使得無論負(fù)載兩端電壓如何波動(dòng),都能夠保證與其 串聯(lián)的恒流源輸出電壓的穩(wěn)定。
于是,本實(shí)用新型提供了一種保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路, 包括用于將直流電壓轉(zhuǎn)換成適合動(dòng)態(tài)負(fù)載輸入電壓的直流電壓變換單元、 與所述直流電壓變換單元串聯(lián)的動(dòng)態(tài)負(fù)載和恒流源,其中,在所述直流電 壓變換單元的控制電壓端和恒流源輸出電壓端之間設(shè)置一反饋控制單元, 所述直流變換單元包括帶有使能引腳和電壓反饋引腳的直流電壓變換芯 片,所述使能引腳通過電阻R2連接到該芯片的電壓輸入端,該芯片的電 壓輸出端通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4接地,該芯片的電壓反饋51腳連接 到所述電阻R3和電阻R4中間,該芯片的電壓反饋引腳還通過電阻R5串 聯(lián)到N溝道MOS管漏極,該MOS管的源極接地,柵極經(jīng)電阻R6接地, 同時(shí)該柵極連接所述反饋控制單元的輸出端。
所述反饋控制單元包含一運(yùn)算放大器,該運(yùn)算放大器的反相端經(jīng)電阻R7反饋到該運(yùn)算放大器的輸出端,經(jīng)電阻R10接所述恒流源輸出電壓端, 正相端經(jīng)電阻R9接地,經(jīng)電阻R8接電源端,該運(yùn)算放大器的輸出端為反 饋控制電壓的輸出端。
本使用新型還提供了 一種保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,包括 用于將直流電壓轉(zhuǎn)換成適合動(dòng)態(tài)負(fù)載輸入電壓的直流電壓變換單元、與所 述直流電壓變換單元串聯(lián)的動(dòng)態(tài)負(fù)載和恒流源,其中,在所述直流電壓變 換單元的控制電壓端和恒流源輸出電壓端之間設(shè)置一反饋控制單元,所述 反饋控制單元包含一運(yùn)算放大器,該運(yùn)算放大器的反相端經(jīng)電阻R7反饋 到該運(yùn)算放大器的輸出端,經(jīng)電阻R10接所述恒流源輸出電壓端,正相端 經(jīng)電阻R9接地,經(jīng)電阻R8接電源端,該運(yùn)算放大器的輸出端為反饋控制 電壓的輸出端。
所述直流變換單元包括帶有使能引腳和電壓反饋引腳的直流電壓變換 芯片,所述使能引腳通過電阻R2連接到該芯片的電壓輸入端,該芯片的 電壓輸出端通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4接地,該芯片的電壓反饋引腳連 接到所述電阻R3和電阻R4中間,該芯片的電壓反饋引腳還通過電阻R5 串聯(lián)到N溝道MOS管漏極,該MOS管的源極接地,柵極經(jīng)電阻R6接地, 同時(shí)該柵極連接所述反饋控制單元的輸出端。
本實(shí)用新型實(shí)施例所述保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,通過在 恒流源輸出電壓和直流電壓變換單元之間連接一反饋控制單元,使得恒流 源輸出電壓通過反饋控制單元反饋到直流電壓變換單元上,直流電壓變換 單元根據(jù)反饋電壓的變化,調(diào)整直流電壓變換單元電壓的輸出,進(jìn)而補(bǔ)償 由于動(dòng)態(tài)負(fù)載的波動(dòng)而引起的恒流源輸出電壓的變化,保證恒流源的輸出 電壓始終穩(wěn)定在參考電源電壓上。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所述常規(guī)LED驅(qū)動(dòng)電路示意圖; 圖2為本實(shí)用新型所述控制電路結(jié)構(gòu)框圖; 圖3為圖2所述電路結(jié)構(gòu)框圖的具體實(shí)現(xiàn)電路圖。
具體實(shí)施方式

以下內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
通過背景技術(shù)中圖1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路可知,恒流源的輸出電壓會(huì) 跟隨LED動(dòng)態(tài)負(fù)載的電壓波動(dòng)而波動(dòng),這會(huì)影響電路的穩(wěn)定性。因此,本 實(shí)用新型實(shí)施例中,在直流電壓變換單元和恒流源輸出電壓之間連接一反 饋控制單元,以解決恒流源輸出電壓波動(dòng)的問題,保證恒流源輸出電壓的 穩(wěn)定。
如圖2所示,輸入電壓VH通過直流電壓變換單元30后,其輸出電壓 VO被加載到動(dòng)態(tài)負(fù)載IO上,若動(dòng)態(tài)負(fù)載10的電壓因溫度、輸入電壓不 同而發(fā)生變化時(shí),則會(huì)引起與之串聯(lián)的恒流源20輸出電壓VP的波動(dòng),為 保證恒流源20輸出電壓VP的穩(wěn)定性,將恒流源20輸出電壓VP通過反 饋控制單元40反々貴到直流電壓變換單元30的控制電壓端。其中,動(dòng)態(tài)負(fù) 載10可以是若干LED串聯(lián)組成的電路。
這樣,既便恒流源20的輸出電壓VP出現(xiàn)波動(dòng),但是,該電壓波動(dòng)會(huì) 通過反饋控制單元40及時(shí)反饋到直流電壓變換單元30上,直流電壓變換 單元30也及時(shí)調(diào)整輸出電壓VO,以保證恒流源20的輸出電壓VP恒定不 變。
如圖3所示,帶有使能引腳和電壓反饋引腳的直流電壓變換芯片31 的使能引腳EN通過電阻R2連接到該芯片的電壓輸入端,該芯片的電壓輸 出端通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4接地,該芯片的電壓反饋引腳VFB連 接到所述電阻R3和電阻R4中間,該芯片的電壓反々貪引腳VFB還通過電 阻R5串聯(lián)到N溝道MOS管漏極,該MOS管的源極接地,柵極經(jīng)電阻 R6接地,同時(shí)該柵極連接運(yùn)算放大器42,該運(yùn)算放大器的反相端經(jīng)電阻 R7反饋到該運(yùn)算放大器的輸出端,經(jīng)電阻R10接所述恒流源輸出電壓端, 正相端經(jīng)電阻R9接地,經(jīng)電阻R8接電源端,該運(yùn)算放大器的輸出端為反 饋控制電壓的輸出端。
輸入電壓VH經(jīng)直流電壓變換單元30后轉(zhuǎn)換為輸出電壓VO,該單元 中直流電壓變換芯片31是現(xiàn)有技術(shù),該芯片至少有需要有2個(gè)控制引腳 使能引腳EN和電壓反饋引腳VFB,使能引腳EN通過電阻R2接至輸入 電壓VH端,使直流電壓變換芯片31處于工作狀態(tài)。電壓反饋引腳VFB 用于接收電壓反饋信號(hào),任何使VFB電壓變化的觸發(fā),都將導(dǎo)致直流電壓 變換芯片31的輸出電壓VO的變化。動(dòng)態(tài)負(fù)栽10兩端的電壓隨電流、溫度、時(shí)間等因素是波動(dòng)的,以n 個(gè)LED的串聯(lián)為例,當(dāng)這個(gè)LED串聯(lián)組合電路,即動(dòng)態(tài)負(fù)載10的兩端電 壓減小時(shí),將導(dǎo)致恒流源20輸出電壓VP的增大。本實(shí)施例運(yùn)算放大器 42采用負(fù)反饋放大器,調(diào)整電阻R8和R9,以改變運(yùn)算放大器42的直流 輸出電壓,也即MOS管的柵極電壓VG,使MOS管工作在線性;改大區(qū); 當(dāng)VP增大時(shí),經(jīng)運(yùn)算放大器42使VG減小,MOS管對直流電壓變換芯 片31的VFB引腳的分流作用減小,從而使直流電壓變換芯片31的輸出電 壓VO減少,通過動(dòng)態(tài)負(fù)載10后,抵消了恒流源20輸出電壓VP的增加, 使恒流源20輸出電壓VP維持不變。
反之,當(dāng)動(dòng)態(tài)負(fù)載10的兩端電壓增大時(shí),恒流源20輸出電壓VP 減小,經(jīng)運(yùn)算放大器42使MOS管柵極電壓VG增大,MOS管對直流電 壓變換芯片31的VFB分流作用增大,從而使直流電壓變換單元30的輸出 電壓VO增大,通過動(dòng)態(tài)負(fù)載10后,抵消了恒流源20輸出電壓VP的減 少,使恒流源20輸出電壓VP維持不變。
可見,無論動(dòng)態(tài)負(fù)載10兩端電壓是增大還是減少,經(jīng)過運(yùn)算放大器 42及其外圍電阻組成的反饋控制單元40,最終使恒流源20輸出電壓VP 穩(wěn)定在設(shè)定值上。
若改變電阻R3和R4的比值,或者電阻R3阻值不變,僅改變電阻R4 的阻值,即可改變恒流源20的輸出電壓VP的設(shè)定值。
可見,穩(wěn)定恒流源20的輸出電壓VP,也即穩(wěn)定恒流源20的輸出電流 和功耗,可確保恒流源20驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)負(fù)載可靠工作。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例所述保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電 路實(shí)施例,通過在恒流源輸出電壓和直流電壓變換單元之間連接一反饋控 制單元,使得恒流源輸出電壓通過反饋控制單元反饋到直流電壓變換單元 上,直流電壓變換單元根據(jù)反饋電壓的變化,調(diào)整直流電壓變換單元電壓 的輸出,進(jìn)而補(bǔ)償由于動(dòng)態(tài)負(fù)載的波動(dòng)而引起的恒流源輸出電壓的變化, 保證恒流源的輸出電壓始終穩(wěn)定在參考電源電壓上。
權(quán)利要求1、一種保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,包括用于將直流電壓轉(zhuǎn)換成適合動(dòng)態(tài)負(fù)載輸入電壓的直流電壓變換單元、與所述直流電壓變換單元串聯(lián)的動(dòng)態(tài)負(fù)載和恒流源,其特征在于,在所述直流電壓變換單元的控制電壓端和恒流源輸出電壓端之間設(shè)置一反饋控制單元,所述直流變換單元包括帶有使能引腳和電壓反饋引腳的直流電壓變換芯片,所述使能引腳通過電阻R2連接到該芯片的電壓輸入端,該芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4接地,該芯片的電壓反饋引腳連接到所述電阻R3和電阻R4中間,該芯片的電壓反饋引腳還通過電阻R5串聯(lián)到N溝道MOS管漏極,該MOS管的源極接地,柵極經(jīng)電阻R6接地,同時(shí)該柵極連接所述反饋控制單元的輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的控制電路,其特征在于,所述反饋控制單元 包含一運(yùn)算放大器,該運(yùn)算放大器的反相端經(jīng)電阻R7反饋到該運(yùn)算放大 器的輸出端,經(jīng)電阻R10接所述恒流源輸出電壓端,正相端經(jīng)電阻R9接 地,經(jīng)電阻R8接電源端,該運(yùn)算放大器的輸出端為反饋控制電壓的輸出
3、 一種保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,包括用于將直流電壓轉(zhuǎn) 換成適合動(dòng)態(tài)負(fù)栽輸入電壓的直流電壓變換單元、與所述直流電壓變換單 元串聯(lián)的動(dòng)態(tài)負(fù)栽和恒流源,其特征在于,在所迷直流電壓變換單元的控 制電壓端和恒流源輸出電壓端之間設(shè)置一反饋控制單元,所述反饋控制單 元包含一運(yùn)算放大器,該運(yùn)算放大器的反相端經(jīng)電阻R7反饋到該運(yùn)算放 大器的輸出端,經(jīng)電阻R10接所述恒流源輸出電壓端,正相端經(jīng)電阻R9 接地,經(jīng)電阻R8接電源端,該運(yùn)算放大器的輸出端為反饋控制電壓的輸出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于,所述直流變換單元 包括帶有使能引腳和電壓>^饋引腳的直流電壓變換芯片,所述使能引腳通 過電阻R2連接到該芯片的電壓輸入端,該芯片的電壓輸出端通過串聯(lián)的 電阻R3和電阻R4接地,該芯片的電壓反饋引腳連接到所述電阻R3和電 阻R4中間,該芯片的電壓反饋引腳還通過電阻R5串聯(lián)到N溝道MOS管 漏極,該MOS管的源極接地,柵極經(jīng)電阻R6接地,同時(shí)該斥冊極連接所述 反饋控制單元的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,包括用于將直流電壓轉(zhuǎn)換成適合動(dòng)態(tài)負(fù)載輸入電壓的直流電壓變換單元、與所述直流電壓變換單元串聯(lián)的動(dòng)態(tài)負(fù)載和恒流源,在所述直流電壓變換單元的控制電壓端和恒流源輸出電壓端之間設(shè)置一反饋控制單元。本實(shí)用新型所述保證恒流源輸出電壓穩(wěn)定的控制電路,使得無論動(dòng)態(tài)負(fù)載兩端電壓如何波動(dòng),都能夠保證與其串聯(lián)的恒流源輸出電壓的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G05F1/46GK201315031SQ200820213730
公開日2009年9月23日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
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