专利名称：一种恒压恒流模式可调的led驱动电路结构的制作方法
技术领域：
本发明属于集成电路(Integrated Circuit)的硬件实现,尤其涉及一种恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构。
背景技术：
LED是一种性能优良的显示器件，具有寿命长、节电、高亮度、多种发光颜色、响应速度快和驱动电压低等优点，在节省能源的同时还可以通过PWM器件调节LED发光强度，依据R、G、B三原色混光原理调出多种颜色，再通过电路控制实现多种显示效果。现正大量应用于城市亮化、建筑景观照明、舞台灯光设计等领域。由于不同的应用条件，LED的驱动分为恒压和恒流两种模式。恒压模式是在驱动管的栅极加上固定的电压激励，而恒流模式是加适当的偏置使驱动管上的负载电流保持恒定不变。在实际应用中，两种模式一般采用不同的驱动电路来实现。而一些兼有两种模式的电路具有结构复杂，应用繁琐，成本过闻等缺点。鉴于产品应用的灵活性和系统成本考虑一种结构简单，转换方式灵活的恒压恒流模式可调的LED驱动结构就成为一种需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，转换方式灵活的恒压恒流模式可调的LED 驱动电路结构。本发明的技术方案如下
一种恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构，包括以下功能模块
A.恒流模块包括恒流源、电流电压转换器和恒流电阻；所述恒流源镜像基准电流，所述电流电压转换器把基准电流转换为基准电压，所述恒流电阻把基准电压转换成恒流，最后由恒流输出管输出；
B.恒压模块包括输入缓冲器；所述输入缓冲器把输入信号反向缓冲输出，然后由恒流输出管、恒压输出管共同输出；
C.组合开关模块包括模式切换开关和组合开关，通过两组开关组合切换，形成恒压和恒流模式可调输出；
D.输出模块包括恒流输出管和恒压输出管；恒流模式下由所述恒流输出管形成输出；恒压模式由所述恒流输出管和所述恒压输出管共同形成输出。其进一步的技术方案为具体电路结构包括模式切换开关、输入缓冲管、电流源、 组合开关、电流电压转换管、栅极电阻、恒流电阻、恒流输出管以及恒压输出管；所述模式切换开关为PMOS管，其栅极作为模式切换信号的输入端并与组合开关的控制端相连接，其漏极与输入缓冲管相串联；所述输入缓冲管是由PMOS管和NMOS管串联组成的倒向器，其输入端作为信号输入端，其输出端与组合开关的第一输入端相连接；所述电流源为PMOS管,其栅极作为基准信号输入端，其漏极与组合开关的第一输入端相连接；所述组合开关的第二输入端接地；所述电流电压转换管为NMOS管，其漏极与电流源的漏极相连接，其栅极串联栅极电阻和恒流电阻后接地；所述恒流输出管和恒压输出管均为NMOS管，两者并联，并联的一端与栅极电阻和恒流电阻的共同端相连接，并联的另一端作为整个电路的输出端；所述恒流输出管的栅极与组合开关的输出端相连接，所述恒压输出管的栅极与输入缓冲管的输出端相连接。以及，其进一步的技术方案为所述组合开关是由反相器以及一对NMOS管组成的传输门，其控制端与模式切换开关的栅极相连接，其第一输入端与输入缓冲管的输出端相连接，其第二输入端接地，其输出端与恒流输出管的栅极相连接。本发明的有益技术效果是
本发明提出了一种恒压恒流模式可调的LED驱动电路的具体实现形式，采用一种简化的恒流结构并通过组合开关结合传统的恒压模式共同组成了一种两种模式可调的LED驱动结构。本发明可以有效地简化LED输出驱动端的结构，增加系统应用的灵活性，并能有效降低系统的成本。
图I是本发明的结构框图。图2是本发明的线路图。图3是组合开关MUXl的线路图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。如图I所示，本发明由恒流模块A、恒压模块B、组合开关模块C、输出模块D共同组成，组合开关C根据模式状态可选择恒流模块A或者恒压模块B，最后通过输出模块D输出。如图2所示，本发明的硬件逻辑由模式切换开关P1，输入缓冲管P2、N2，电流源P3， 组合开关MUX1，电流电压转换管N3，栅极电阻R1，恒流电阻R2，恒流输出管N4，恒压输出管 N5等元器件组成。在恒压模式下，模式切换信号MODE为0，模式切换开关Pl导通，输入信号DIN经输入缓冲管P2、N2倒向后进入组合开关MUXl的A端，此时模式切换信号作用于组合开关 MUXl，使A端和B端相连，输入信号DIN被同时加载在恒流输出管N4和恒压输出管N5的栅极，恒流输出管N4和恒压输出管N5开漏输出。在恒流模式下，模式切换信号MODE为1，模式切换开关Pl关闭，组合开关MUXl的 B端接地，恒流输出管N4管关闭。在输入信号DIN有效状态下，电流源P3有恒定电流Il流过电流电压转换管N3，在电流电压转换管N3的栅极(D点)感应出恒定电压VI，由于电流电压转换管N3的栅极上无电流流过，栅极电阻Rl两端电压相等，恒定电压Vl通过恒流电阻 R2，形成恒定电流12，恒定电流通过恒流输出管N5输出。在恒流模式下，电流源P3的恒定电流有带隙基准源产生，不受电源电压影响，最终的恒定电流值为I2=V1/R2。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化， 均应认为包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构，其特征在于包括以下功能模块A.恒流模块包括恒流源、电流电压转换器和恒流电阻；所述恒流源镜像基准电流，所述电流电压转换器把基准电流转换为基准电压，所述恒流电阻把基准电压转换成恒流，最后由恒流输出管输出；B.恒压模块包括输入缓冲器；所述输入缓冲器把输入信号反向缓冲输出，然后由恒流输出管、恒压输出管共同输出；C.组合开关模块包括模式切换开关和组合开关，通过两组开关组合切换，形成恒压和恒流模式可调输出；D.输出模块包括恒流输出管和恒压输出管；恒流模式下由所述恒流输出管形成输出；恒压模式由所述恒流输出管和所述恒压输出管共同形成输出。
2.根据权利要求I所述恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构，其特征在于具体电路结构如下包括模式切换开关(P1)、输入缓冲管(P2、N2)、电流源(P3)、组合开关(MUX1)、电流电压转换管(N3)、栅极电阻(R1)、恒流电阻(R2)、恒流输出管(N4)以及恒压输出管(N5);所述模式切换开关(Pl)为PMOS管，其栅极作为模式切换信号的输入端并与组合开关 (MUXl)的控制端相连接，其漏极与输入缓冲管(P2、N2)相串联；所述输入缓冲管(P2、N2) 是由PMOS管和NMOS管串联组成的倒向器，其输入端作为信号输入端，其输出端与组合开关 (MUXl)的第一输入端相连接；所述电流源(P3)为PMOS管，其栅极作为基准信号输入端，其漏极与组合开关(MUXl)的第一输入端相连接；所述组合开关(MUXl)的第二输入端接地；所述电流电压转换管(N3)为NMOS管，其漏极与电流源(P3)的漏极相连接，其栅极串联栅极电阻(Rl)和恒流电阻(R2)后接地；所述恒流输出管(N4)和恒压输出管(N5)均为NMOS管，两者并联，并联的一端与栅极电阻(Rl)和恒流电阻(R2)的共同端相连接，并联的另一端作为整个电路的输出端；所述恒流输出管(N4)的栅极与组合开关(MUXl)的输出端相连接，所述恒压输出管(N5)的栅极与输入缓冲管(P2、N2)的输出端相连接。
3.根据权利要求2所述恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构，其特征在于所述组合开关(MUXl)是由反相器以及一对NMOS管组成的传输门，其控制端与模式切换开关(Pl) 的栅极相连接，其第一输入端(A)与输入缓冲管(P2、N2)的输出端相连接，其第二输入端 (C)接地，其输出端(B)与恒流输出管(N4)的栅极相连接。
全文摘要
本发明公开了一种恒压恒流模式可调的LED驱动电路结构，包括恒压模块、恒流模块、组合开关模块以及输出模块。其中恒压模块在输出时复用了恒流输出管和恒压输出管。而恒流模块具有简化的，特有的电压、电流转换方式。本发明通过上述两种设计可以有效地简化LED输出驱动端的结构，增加系统应用的灵活性，并能有效降低系统的成本。
文档编号H05B37/02GK102612213SQ20121004300
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者蒋毅强 申请人:无锡凌湖科技有限公司