專利名稱:一種恒壓恒流模式可調(diào)的led驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于集成電路(Integrated Circuit)的硬件實現(xiàn),尤其涉及一種恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
LED是一種性能優(yōu)良的顯示器件,具有壽命長、節(jié)電、高亮度、多種發(fā)光顏色、響應(yīng)速度快和驅(qū)動電壓低等優(yōu)點,在節(jié)省能源的同時還可以通過PWM器件調(diào)節(jié)LED發(fā)光強(qiáng)度,依據(jù)R、G、B三原色混光原理調(diào)出多種顏色,再通過電路控制實現(xiàn)多種顯示效果?,F(xiàn)正大量應(yīng)用于城市亮化、建筑景觀照明、舞臺燈光設(shè)計等領(lǐng)域。由于不同的應(yīng)用條件,LED的驅(qū)動分為恒壓和恒流兩種模式。恒壓模式是在驅(qū)動管的柵極加上固定的電壓激勵,而恒流模式是加適當(dāng)?shù)钠檬跪?qū)動管上的負(fù)載電流保持恒定不變。在實際應(yīng)用中,兩種模式一般采用不同的驅(qū)動電路來實現(xiàn)。而一些兼有兩種模式的電路具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用繁瑣,成本過聞等缺點。鑒于產(chǎn)品應(yīng)用的靈活性和系統(tǒng)成本考慮一種結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)換方式靈活的恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動結(jié)構(gòu)就成為一種需求。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,轉(zhuǎn)換方式靈活的恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案如下一種恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),包括以下功能模塊A.恒流模塊包括恒流源、電流電壓轉(zhuǎn)換器和恒流電阻;所述恒流源鏡像基準(zhǔn)電流,所述電流電壓轉(zhuǎn)換器把基準(zhǔn)電流轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓,所述恒流電阻把基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)換成恒流,最后由恒流輸出管輸出;B.恒壓模塊包括輸入緩沖器;所述輸入緩沖器把輸入信號反向緩沖輸出,然后由恒流輸出管、恒壓輸出管共同輸出;C.組合開關(guān)模塊包括模式切換開關(guān)和組合開關(guān),通過兩組開關(guān)組合切換,形成恒壓和恒流模式可調(diào)輸出;D.輸出模塊包括恒流輸出管和恒壓輸出管;恒流模式下由所述恒流輸出管形成輸出;恒壓模式由所述恒流輸出管和所述恒壓輸出管共同形成輸出。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為具體電路結(jié)構(gòu)包括模式切換開關(guān)、輸入緩沖管、電流源、組合開關(guān)、電流電壓轉(zhuǎn)換管、柵極電阻、恒流電阻、恒流輸出管以及恒壓輸出管;所述模式切換開關(guān)為PMOS管,其柵極作為模式切換信號的輸入端并與組合開關(guān)的控制端相連接,其漏極與輸入緩沖管相串聯(lián);所述輸入緩沖管是由PMOS管和NMOS管串聯(lián)組成的倒向器,其輸入端作為信號輸入端,其輸出端與組合開關(guān)的第一輸入端相連接;所述電流源為PMOS管,其柵極作為基準(zhǔn)信號輸入端,其漏極與組合開關(guān)的第一輸入端相連接;所述組合開關(guān)的第二輸入端接地;所述電流電壓轉(zhuǎn)換管為NMOS管,其漏極與電流源的漏極相連接,其柵極串聯(lián)柵極電阻和恒流電阻后接地;所述恒流輸出管和恒壓輸出管均為NMOS管,兩者并聯(lián),并聯(lián)的一端與柵極電阻和恒流電阻的共同端相連接,并聯(lián)的另一端作為整個電路的輸出端;所述恒流輸出管的柵極與組合開關(guān)的輸出端相連接,所述恒壓輸出管的柵極與輸入緩沖管的輸出端相連接。以及,其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述組合開關(guān)是由反相器以及一對NMOS管組成的 傳輸門,其控制端與模式切換開關(guān)的柵極相連接,其第一輸入端與輸入緩沖管的輸出端相連接,其第二輸入端接地,其輸出端與恒流輸出管的柵極相連接。本實用新型的有益技術(shù)效果是本實用新型提出了一種恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路的具體實現(xiàn)形式,采用一種簡化的恒流結(jié)構(gòu)并通過組合開關(guān)結(jié)合傳統(tǒng)的恒壓模式共同組成了一種兩種模式可調(diào)的LED驅(qū)動結(jié)構(gòu)。本實用新型可以有效地簡化LED輸出驅(qū)動端的結(jié)構(gòu),增加系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性,并能有效降低系統(tǒng)的成本。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的線路圖。圖3是組合開關(guān)MUXl的線路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進(jìn)一步說明。如圖I所示,本實用新型由恒流模塊A、恒壓模塊B、組合開關(guān)模塊C、輸出模塊D共同組成,組合開關(guān)模塊C根據(jù)模式狀態(tài)可選擇恒流模塊A或者恒壓模塊B,最后通過輸出模塊D輸出。如圖2所示,本實用新型的硬件邏輯由模式切換開關(guān)P1,輸入緩沖管P2、N2,電流源P3,組合開關(guān)MUX1,電流電壓轉(zhuǎn)換管N3,柵極電阻R1,恒流電阻R2,恒流輸出管N4,恒壓輸出管N5等元器件組成。在恒壓模式下,模式切換信號MODE為0,模式切換開關(guān)Pl導(dǎo)通,輸入信號DIN經(jīng)輸入緩沖管P2、N2倒向后進(jìn)入組合開關(guān)MUXl的A端,此時模式切換信號作用于組合開關(guān)MUXl,使A端和B端相連,輸入信號DIN被同時加載在恒流輸出管N4和恒壓輸出管N5的柵極,恒流輸出管N4和恒壓輸出管N5開漏輸出。在恒流模式下,模式切換信號MODE為1,模式切換開關(guān)Pl關(guān)閉,組合開關(guān)MUXl的B端接地,恒流輸出管N4管關(guān)閉。在輸入信號DIN有效狀態(tài)下,電流源P3有恒定電流Il流過電流電壓轉(zhuǎn)換管N3,在電流電壓轉(zhuǎn)換管N3的柵極(D點)感應(yīng)出恒定電壓VI,由于電流電壓轉(zhuǎn)換管N3的柵極上無電流流過,柵極電阻Rl兩端電壓相等,恒定電壓Vl通過恒流電阻R2,形成恒定電流12,恒定電流通過恒流輸出管N5輸出。在恒流模式下,電流源P3的恒定電流有帶隙基準(zhǔn)源產(chǎn)生,不受電源電壓影響,最終的恒定電流值為I2=V1/R2。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型不限于以上實施例??梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其 他改進(jìn)和變化,均應(yīng)認(rèn)為包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),其特征在于包括以下功能模塊 恒流模塊(A):包括恒流源、電流電壓轉(zhuǎn)換器和恒流電阻;所述恒流源鏡像基準(zhǔn)電流,所述電流電壓轉(zhuǎn)換器把基準(zhǔn)電流轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電壓,所述恒流電阻把基準(zhǔn)電壓轉(zhuǎn)換成恒流,最后由恒流輸出管輸出; 恒壓模塊(B):包括輸入緩沖器;所述輸入緩沖器把輸入信號反向緩沖輸出,然后由恒流輸出管、恒壓輸出管共同輸出; 組合開關(guān)模塊(C):包括模式切換開關(guān)和組合開關(guān),通過兩組開關(guān)組合切換,形成恒壓和恒流模式可調(diào)輸出; 輸出模塊(D):包括恒流輸出管和恒壓輸出管;恒流模式下由所述恒流輸出管形成輸出;恒壓模式由所述恒流輸出管和所述恒壓輸出管共同形成輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),其特征在于具體電路結(jié)構(gòu)如下包括模式切換開關(guān)(P1)、輸入緩沖管(P2、N2)、電流源(P3)、組合開關(guān)(MUX1)、電流電壓轉(zhuǎn)換管(N3)、柵極電阻(R1)、恒流電阻(R2)、恒流輸出管(N4)以及恒壓輸出管(N5); 所述模式切換開關(guān)(Pl)為PMOS管,其柵極作為模式切換信號的輸入端并與組合開關(guān)(MUXl)的控制端相連接,其漏極與輸入緩沖管(P2、N2)相串聯(lián);所述輸入緩沖管(P2、N2)是由PMOS管和NMOS管串聯(lián)組成的倒向器,其輸入端作為信號輸入端,其輸出端與組合開關(guān)(MUXl)的第一輸入端相連接;所述電流源(P3)為PMOS管,其柵極作為基準(zhǔn)信號輸入端,其漏極與組合開關(guān)(MUXl)的第一輸入端相連接;所述組合開關(guān)(MUXl)的第二輸入端接地;所述電流電壓轉(zhuǎn)換管(N3)為NMOS管,其漏極與電流源(P3)的漏極相連接,其柵極串聯(lián)柵極電阻(Rl)和恒流電阻(R2)后接地;所述恒流輸出管(N4)和恒壓輸出管(N5)均為NMOS管,兩者并聯(lián),并聯(lián)的一端與柵極電阻(Rl)和恒流電阻(R2)的共同端相連接,并聯(lián)的另一端作為整個電路的輸出端;所述恒流輸出管(N4)的柵極與組合開關(guān)(MUXl)的輸出端相連接,所述恒壓輸出管(N5)的柵極與輸入緩沖管(P2、N2)的輸出端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),其特征在于所述組合開關(guān)(MUXl)是由反相器以及一對NMOS管組成的傳輸門,其控制端與模式切換開關(guān)(Pl)的柵極相連接,其第一輸入端(A)與輸入緩沖管(P2、N2)的輸出端相連接,其第二輸入端(C)接地,其輸出端(B)與恒流輸出管(N4)的柵極相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種恒壓恒流模式可調(diào)的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu),包括恒壓模塊、恒流模塊、組合開關(guān)模塊以及輸出模塊。其中恒壓模塊在輸出時復(fù)用了恒流輸出管和恒壓輸出管。而恒流模塊具有簡化的,特有的電壓、電流轉(zhuǎn)換方式。本實用新型通過上述兩種設(shè)計可以有效地簡化LED輸出驅(qū)動端的結(jié)構(gòu),增加系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性,并能有效降低系統(tǒng)的成本。
文檔編號H05B37/02GK202551421SQ20122006168
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者蔣毅強(qiáng) 申請人:無錫凌湖科技有限公司