专利名称：大功率led驱动电路的制作方法
技术领域：
大功率LED驱 动电路
技术领域：
本实用新型涉及一种驱动电路，特别是涉及一种大功率LED驱动电路。背景技术：
LED (Light-Emitting-Diode,发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体。LED的发光原理不同于白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而是采用电场发光。LED作为一种新型光源具有很多优点，例如LED的寿命长、发光效率高、无辐射与低功耗等。由于LED具有这些优点，LED得到了越来越广泛的应用。LED的驱动电路是LED能够正常工作必不可少的重要组成部分。然而常用的驱动电路一般有大功率LED驱动电路与小功率LED驱动电路。常用的大功率LED恒流驱动电路只能起到恒定电流输出的功能，不能实现256级辉度可调的功能，而能够实现256级辉度可调的恒流驱动电路只能驱动小功率LED光源，不能驱动大功率LED光源。
发明内容主要解决的技术问题是提供一种能够对大功率LED实现辉度可调且恒流驱动的LED驱动电路。为解决上述技术问题，提供一种大功率LED驱动电路，与用于产生光线的LED模块相连，该大功率LED驱动电路包括 为LED模块提供恒定驱动电流的大功率恒流驱动模块、根据输入信号实现脉冲宽度调制功能从而在其输出端形成有序脉冲来控制大功率恒流驱动模块的脉冲产生模块、以及将输入电压转化为大功率恒流驱动模块工作电压的DC/DC模块，所述大功率恒流驱动模块与脉冲产生模块、DC/DC模块相连。在优选的实施例中，所述LED模块包括至少三组LED发光组件,所述至少三组LED发光组件分别为红光LED发光组件、绿光LED发光组件与蓝光LED发光组件。在优选的实施例中，所述至少三组LED发光组件中的每一组LED发光组件包括六个LED，所述六个LED中的其中三个LED与一电阻相互串联后与另外三个与一电阻相互串联的LED相并联。在优选的实施例中，所述大功率恒流驱动模块包括至少三个为LED模块提供恒定电流的RFTl112芯片，所述RFTl112芯片的输出端与LED模块相连，控制端与脉冲产生模块相连。在优选的实施例中，所述RFTl112芯片的REXT引脚与电源地之间连接用于调节RFTl112芯片输出电流的电阻。在优选的实施例中，所述脉冲产生模块包括根据输入信号产生相应脉冲的MBI6030芯片，所述MBI6030芯片的输出端与大功率恒流驱动模块相连。在优选的实施例中，所述脉冲产生模块还包括为MBI6030芯片提供稳定工作电压的稳压模块。在优选的实施例中，所述MBI6030芯片的CKO端与SDO端分别串接至少一个用来修正波形的电阻。在优选的实施例中,所述大功率LED驱动电路的电源地与信号地之间具有至少一个用于将电源地与信号地相隔离的电阻。大功率LED驱动电路的脉冲产生模块根据输入信号实现脉冲宽度调制功能，从而在其输出端形成有序脉冲来控制大功率恒流驱动模块输出恒定的电流以驱动LED模块工作。由于脉冲产生模块可以控制大功率恒流驱动模块输出电流的大小，同时大功率恒流驱动模块能够产生恒定的大电流，所以该大功率LED驱动电路能够实现对LED模块的辉度可调且恒流驱动。
图I为本实用新型大功率LED驱动电路的模块图； 图2为本实用新型一实施例大功率LED驱动电路信号产生模块的时钟信号与数据信号的波形图；图3为本实用新型一实施例大功率LED驱动电路信号产生模块输出信号波形图；图4为本实用新型一实施例大功率LED驱动电路大功率恒流驱动模块的控制端与输出端的信号波形图；图5为本实用新型一实施例大功率LED驱动电路态的电路示意图； DC/DC模块10，脉冲产生模块20，大功率恒流驱动模块30，LED模块40，稳压模块21。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参考图I，本实用新型提供一种大功率LED驱动电路，该大功率LED驱动电路与用于产生光线的LED模块相连，包括用于产生光线的LED模块40，为LED模块40提供恒定驱动电流的大功率恒流驱动模块30，根据输入信号实现脉冲宽度调制功能从而在其输出端形成有序脉冲来控制大功率恒流驱动模块30的脉冲产生模块20，以及将输入电压转化为大功率恒流驱动模块30工作电压的DC/DC模块10，所述大功率恒流驱动模块30与脉冲产生模块20、DC/DC模块10相连。该大功率LED驱动电路工作时，DC/DC模块10将输入电源的电压转化为大功率恒流驱动模块30工作所需的电压；当输入信号进入脉冲产生模块20时，脉冲产生模块20根据输入信号产生有序的脉冲波，并将该脉冲波传送至与该脉冲产生模块20相连的大功率恒流驱动模块30 ;大功率恒流驱动模块30根据输入的脉冲波产生恒定的输出电流，并将该恒定电流传导至LED模块40 ；LED模块40被电流驱动而发出光线。如果需要调节传送至LED模块40的驱动电流的大小，只需调节输入信号即可。大功率恒流驱动模块30的存在可以保证该大功率LED驱动电路能够驱动大功率LED。请参考图2 5，在本实施例中，该大功率LED驱动电路的LED模块40包括至少三组LED发光组件，所述三组LED发光组件分别发出红光、绿光与蓝光。其中每一组LED发光组件包括至少六个LED，所述六个LED中的其中三个LED与一电阻相互串联后与另外三个与一电阻相互串联的LED相并联。所述大功率恒流驱动模块30包括至少三个为LED模块40提供恒定电流的RFT1112芯片。所述RFT1112芯片的REXT引脚与电源地之间连接至少一用于调节RFTl112芯片输出电流的电阻。所述脉冲产生模块20包括至少一个根据输入信号产生相应脉冲的MBI6030芯片及一个为MBI6030芯片提供稳定工作电压的稳压模块21。[0026]所述大功率LED驱动电路的DC/DC模块10主要用于将12V的输入电压转化为5V的输出电源，以作为大功率恒流驱动模块20的工作电压。DC/DC模块10的芯片Ul (78M05)的输入端(Vin)连接有两个电容Cl、C2及一个二极管D1，二极管Dl的另一端连接一 12V的电源，电容C1、C2的另一端与电源地相连。芯片U1(78M05)的输出端(Vout)通过一电容C3与电源地相连，并与LED模块40的芯片RFTl112的电源(VCC)相连。这样，输入12V直流电压经电容Cl滤波给U1，在Ul的Vout端口输出5V直流电压经C3滤波得到恒定的5V直流电压给芯片U3(RFT1112)、U4(RFT1112)、U5(RFT1112)作为电源电压，C1、C3为Ul输入与输出滤波电容。当然，此处也可以采用其他合适的电路来实现将输入12V直流电压转变为5V直流电压。对于大功率LED驱动电路的脉冲产生模块20，该脉冲产生模块20的Jl为输入端口，其中CKI、SDI、VIN分别为时钟信号端口(clock signal)、数据信号端口(data signal)与电源输入端口(此处为直流12V的电源)，并且它们之间用地线GND隔开防止干扰，所述时钟信号端口(clock signal)、数据信号端口的具体信号波形如附图2所示。该数据信号用于控制脉冲产生模块20的输出波形。该大功率LED驱动电路的信号地与电源地用电阻R2隔开，此处电阻R2为O欧姆。该脉冲产生模块20的芯片U2(MBI6030)为脉宽调制芯片，通过Jl信号输入端的控制在U2的输出端0UTA/0UTB/0UTC可输出有序的脉冲信号，输出的脉冲信号的具体波形如附图3所示。另外，电感LI、电容C5、C6及稳压二极管D8组成U2的稳压模块21。该脉冲产生模块20还包括与芯片U2的VDDL端口相连的稳压二极管D9、电阻R6、电容C7、C8，与芯片U2的R-A端口相连的电阻R5，与芯片U2的R-B端口相连的电阻R4，与芯片U2的R-C端口相连的电阻R3，以及分别与芯片U2的CKO端口与SDO端口相连的电阻R7、R8。其中，稳压二极管D8、D9为电性应力防护组件，以便在EOS(electrical overstress过度电性应力)进入电路板之前有效抑制EOS事件的发生；电阻R3、R4、R5为输出电流调整电阻，其选用误差值为1%的电阻，调节其电阻值可以改变输出端的电流大小；电阻R7、R8为波形修正电阻，为了得到有序的脉冲波形，在芯片U2的CKO与SDO串接R7、R8来修正波形，电阻R7、R8还可以减小芯片因带电插拔而烧坏的几率。此处也可以采用其它芯片及相配合的电路来实现通过控制输入输出所需脉冲波形的功能。所述大功率LED驱动电路的大功率恒流驱动模块30包括至少三个芯片U3 (RFT1112) ,U4 (RFT1112) ,U5 (RFT1112)。芯片 U2 的输出端 0UTA/0UTB/0UTC 分别串接到芯片U3、U4、U5的控制端EN，用于提供信号控制芯片U3、U4、U5。芯片U3、U4、U5的输出端OUT连接至LED模块40，利用其输出的脉冲信号来调节灯串开关占空比从而调节其辉度，具体的辉度控制波形如附图4所示。该大功率恒流驱动模块30包括与芯片U3、U4、U5的REXT端相连的电阻R12、R13、R14，与芯片U3、U4、U5的控制端EN相连的电阻R9、R10、R11。其中，电阻R12、R13、R14为输出电流调节电阻，其阻值可根据公式:Ιουτ = VKEXT*1310/REXT来计算，其中Vkext为I. 2V，电流单位为毫安，电阻单位为千欧姆，调节其阻值可以改变芯片RFT112的输出电流。本实施例的电阻采Rext用2. 6K电阻，其输出电流为600mA。电阻R9、R10、R11为上拉电阻，它们的另一端与芯片U2的输出端OUTA/OUTB/OUTC相连。由于该大功率LED驱动电路的大功率恒流驱动模块30采用大功率恒流LED驱动电路，所以其可以以恒流驱动的方式驱动大功率LED。此处也可以采用其他合适的LED驱动芯片，不限定为芯片RFT1112。所述大功率LED驱动电路的LED模块40包括至少三组LED组件。每一组LED组件包括至少六个LED，分别为D2 D21，及至少两个电阻，分别为R15 R20。其中，D2 D7为IW红色LED光源，DlO D15为IW绿色LED光源，D16 D21为IW蓝色LED光源，并且分别构成三个LED与一个电阻串联后与另外三个与一个电阻相串联的LED并联的电路。例如LED D2、D4、D6及电阻R15相互串联，LED D3、D5、D7及电阻R16相互串联，两组串联的LED与电阻再并联在一起。该LED采用12V电压供电。R15 R20为限流电阻，其用来限制流经各LED的电流。该大功率LED驱动电路将脉冲产生模块20的输出端与大功率恒流驱动模块30的控制端相连，大功率恒流驱动模块30由DC/DC模块10供电并将大功率恒流驱动模块30的输出端与LED模块40相连，这样，当输入信号从脉冲产生模块20输入该大功率LED驱动电路时，脉冲产生模块20就会产生有序的脉冲波来控制大功率恒流驱动模块30，大功率恒流驱动模块30根据脉冲产生模块20传来的脉冲波产生相应的LED驱动电流，对LED模块40进行驱动，从而使LED发光。该大功率LED驱动电路通过大功率恒流驱动模块30来保证该大功率LED驱动电路能够驱动大功率LED，通过控制脉冲产生模块20的输入来控制脉冲产生模块20输出的脉冲波形，从而进一步控制大功率恒流驱动模块30的输出电流来控制LED的辉度。因此，本实用新型的大功率LED驱动电路能够同时实现对大功率LED的辉度可调 与恒流驱动的功能。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种大功率LED驱动电路，与用于产生光线的LED模块相连，其特征在于，该大功率LED驱动电路包括为LED模块提供恒定驱动电流的大功率恒流驱动模块、根据输入信号实现脉冲宽度调制功能从而在其输出端形成有序脉冲来控制大功率恒流驱动模块的脉冲产生模块、以及将输入电压转化为大功率恒流驱动模块工作电压的DC/DC模块，所述大功率恒流驱动模块与脉冲产生模块、DC/DC模块相连。
2.根据权利要求I所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述LED模块包括至少三组LED发光组件，所述至少三组LED发光组件分别为红光LED发光组件、绿光LED发光组件与蓝光LED发光组件。
3.根据权利要求2所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述至少三组LED发光组件中的每一组LED发光组件包括六个LED，所述六个LED中的其中三个LED与一电阻相互串联后与另外三个与一电阻相互串联的LED相并联。
4.根据权利要求I所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述大功率恒流驱动模块包括至少三个为LED模块提供恒定电流的RFTl112芯片，所述RFTl112芯片的输出端与LED模块相连，控制端与脉冲产生模块相连。
5.根据权利要求4所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述RFTl112芯片的REXT引脚与电源地之间连接用于调节RFT1112芯片输出电流的电阻。
6.根据权利要求I所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述脉冲产生模块包括根据输入信号产生相应脉冲的MBI6030芯片，所述MBI6030芯片的输出端与大功率恒流驱动模块相连。
7.根据权利要求6所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述脉冲产生模块还包括为MBI6030芯片提供稳定工作电压的稳压模块。
8.根据权利要求6所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述MBI6030芯片的CKO端与SDO端分别串接至少一个用来修正波形的电阻。
9.根据权利要求I所述的大功率LED驱动电路，其特征在于，所述大功率LED驱动电路的电源地与信号地之间具有至少一个用于将电源地与信号地相隔离的电阻。
专利摘要一种大功率LED驱动电路，与用于产生光线的LED模块相连，该大功率LED驱动电路包括为LED模块提供恒定驱动电流的大功率恒流驱动模块、根据输入信号实现脉冲宽度调制功能从而在其输出端形成有序脉冲来控制大功率恒流驱动模块的脉冲产生模块、以及将输入电压转化为大功率恒流驱动模块工作电压的DC/DC模块，所述大功率恒流驱动模块与脉冲产生模块、DC/DC模块相连。该大功率LED驱动电路通过大功率恒流驱动模块来保证该大功率LED驱动电路能够驱动大功率LED，同时通过控制脉冲产生模块的输入来控制输出的脉冲波形，从而控制大功率恒流驱动模块的输出电流来控制LED的辉度，实现对大功率LED辉度可调且恒流驱动的功能。
文档编号H05B37/02GK202374498SQ20112045812
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者常保延, 杨向红, 王新中, 邓兴厚, 高如意 申请人:深圳市泓亚光电子有限公司