专利名称：保证恒流源输出电压稳定的控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制电路，尤其涉及一种保证恒流源输出电压稳 定的控制电路。
背景技术：
由于LED生产工艺的原因，不同批次的LED,其正向电压VF值是不 同的，即便是同一个LED,在使用过程中若其电流大小、温度等参数不同， 该LED的正向电压VF也是变化的，因此说，LED正向电压VF是一个动
态参数。
如图1所示，常规的LED驱动电路由n个LED串联组成，该驱动电 路的驱动电压VLED等于每个LED正向电压VF的总和。当正向电压VF 波动时，必将导致由其驱动的恒流源输出电压VO的波动。
过低的恒流源输出电压会降低恒流源的输出电流，过高的恒流源输出 电压会增加恒流源自身的功耗，影响电路的可靠性。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种保证恒流源输出 电压稳定的控制电路，使得无论负载两端电压如何波动，都能够保证与其 串联的恒流源输出电压的稳定。
于是，本实用新型提供了 一种保证恒流源输出电压稳定的控制电路， 包括用于将直流电压转换成适合动态负载输入电压的直流电压变换单元、 与所述直流电压变换单元串联的动态负载和恒流源，在所述直流电压变换 单元的控制电压端和恒流源输出电压端之间设置一反馈控制单元。
其中，所述直流电压变换单元包括带有使能引脚和电压反馈引脚的 直流电压变换芯片，所述使能引脚通过电阻R2连接到该芯片的电压输入 端，该芯片的电压输出端通过串联的电阻R3和电阻R4接地，该芯片的电 压反馈引脚连接到所述电阻R3和电阻R4中间，该芯片的电压反馈引脚还 通过电阻R5串联到N沟道MOS管漏极，该MOS管的源极接地，栅极连 接二极管的正端，该二极管的负端为所述直流电压变换电压的控制电压输 入端，外接电源通过电阻R6连接到所述MOS管的栅极，用于充》文电的电
3容C9一端接地， 一端也连接到所述MOS管的栅极上。
所述反馈控制单元包括比较器和采样时钟周期为1.2 2.5倍电阻R6 的阻值与电容C9的电容值的乘积的触发器，其中，从动态负载和恒流源 中间取得的采样电压被输入到比较器的反相端，比较器的同相端通过一参 考电源接地，比较器的输出端连接所述触发器的输入端，该触发器的输出 端连接所述直流电压变换单元的控制电压端。
或者，所述反馈控制单元包括比较器和触发器，其中，从动态负载 和恒流源中间取得的釆样电压被输入到比较器的反相端，比较器的同相端 通过一参考电源接地，比较器的输出端连接所述触发器的输入端，该触发 器的输出端连接所述直流电压变换单元的控制电压端。
为得到最佳技术效果，所述触发器的采样时钟周期为1.2-2.5倍电阻 R6的阻值与电容C9的电容值的乘积。
本实用新型所述保证恒流源输出电压稳定的控制电路，通过在恒流源 输出电压和直流电压变换单元之间连接一反馈控制单元，4吏得恒流源输出 电压通过反馈控制单元反馈到直流电压变换单元上，直流电压变换单元根 据反馈电压的变化，调整直流电压变换单元电压的输出，进而补偿由于动 态负载的波动而引起的恒流源输出电压的变化，保证恒流源的输出电压始 终稳定在参考电源电压上。
图1是现有技术中所述常规LED驱动电路示意图； 图2为本实用新型所述控制电路结构框图； 图3为图2所述电路结构框图的具体实现电路图。
具体实施方式
以下内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新 型所属技术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， 还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。
通过背景技术中图1所述的LED驱动电路可知，恒流源的输出电压会 跟随LED动态负载的电压波动而波动，这会影响电路的稳定性。因此，本 实用新型实施例中，在直流电压变换单元和恒流源输出电压之间连接一反 馈控制单元，以解决恒流源输出电压波动的问题，保证恒流源输出电压的稳定。
如图2所示，输入电压VH通过直流电压变换单元30后，其输出电压 VO被加载到动态负载10上，若动态负载10的电压因温度、输入电压不 同而发生变化时，则会引起与之串联的恒流源20输出电压VP的波动，为 保证恒流源20输出电压VP的稳定性，将恒流源20输出电压VP通过反 馈控制单元40反馈到直流电压变换单元30的控制电压端。其中，动态负 载10可以是若干LED串联组成的电路。
这样，既便恒流源20的输出电压VP出现波动，但是，该电压波动会 通过反馈控制单元40及时反馈到直流电压变换单元30上，直流电压变换 单元30也及时调整输出电压VO，以保证恒流源20的输出电压VP恒定不 变。
如图3所示，输入电压VH经直流电压变换单元30后转换为输出电压 VO，该单元中直流电压变换芯片31是现有技术，该芯片至少有需要有2 个控制引脚使能引脚EN和电压反馈引脚VFB,使能引脚EN通过电阻 R2接至输入电压VH端，使直流电压变换芯片31处于工作状态。电压反 馈引脚VFB用于接收电压反馈信号，任何使VFB电压变化的触发，都将 导致直流电压变换芯片31的输出电压VO的变化。
动态负载10两端的电压随电流、温度、时间等因素是波动的，以n 个LED的串联为例，当这个LED串联组合电路，即动态负载10的两端电 压减小时，将导致恒流源20输出电压VP的增大，当所述输出电压VP大 于参考电源41的电压VR时，比较器42的输出为逻辑低电平，在釆样时 钟到来时，触发器43输出逻辑低电平，二极管D32导通，电容C9快速放 电，N沟道MOS管4册极电压VG约为0.7V,小于MOS管导通电压，MOS 截止，对直流电压变换芯片31的电压反馈引脚VFB没有分流作用。于是， 电压变换芯片31的输出电压VO减小，经动态负载10后，导致恒流源20 的输出电压VP减小，以逐步接近参考电源41的电压VR。
反之，当动态负载IO的两端电压增大时，将导致恒流源20输出电压 VP的减少，当所述输出电压VP小于参考电源41的电压VR时，比较器 42的输出为逻辑高电平，在采样时钟到来时，触发器43输出逻辑高电平， 二极管D32截止，外接参考电压VCC经电阻R6对电容C9充电，在充电 完成后，N沟道MOS管的栅极电压VG约为VCC。由于参考电压VCC大于MOS管的导通电压，因此该MOS管导通，对直流电压变换芯片31的 电压反馈引脚VFB具有分流作用。于是，电压变换芯片31的输出电压VO 增大，经动态负载10后，导致恒流源20的输出电压VP增大，以逐步接 近参考电源41的电压VR。
可见，无论动态负载IO两端电压如何波动(增大或减小)，经过反馈 控制电路40后，始终使恒流源20的输出电压VP稳定在参考电源41的电 压VR上。
本实施例中，上述电路有两个关键参数， 一个是触发器43的采样时钟 周期T,另一个是RC常数，该RC常数等于电阻R6的阻值与电容C9的 电容值的乘积，RC常数控制着电容C9的充电速度。
上述两个参数T与RC必须匹配，电路才能可靠工作。例如，T略大 于RC, T为1.2 2.5倍RC较合适。若T小于RC,则电压反馈控制会不 及时，恒流源20的输出电压仍然会存在波动；若T远大于RC，则RC组 成的滤波效果不佳。
综上所述，本实用新型所述保证恒流源输出电压稳定的控制电路实施 例，通过在恒流源输出电压和直流电压变换单元之间连接一反馈控制单元， 使得恒流源输出电压通过反馈控制单元反馈到直流电压变换单元上，直流 电压变换单元根据反馈电压的变化，调整直流电压变换单元电压的输出， 进而补偿由于动态负载的波动而引起的恒流源输出电压的变化，保证恒流 源的输出电压始终稳定在参考电源电压上。
权利要求1、一种保证恒流源输出电压稳定的控制电路，包括用于将直流电压转换成适合动态负载输入电压的直流电压变换单元、与所述直流电压变换单元串联的动态负载和恒流源，其特征在于，在所述直流电压变换单元的控制电压端和恒流源输出电压端之间设置一反馈控制单元。
2、 根据权利要求l所述的控制电路，其特征在于，所述直流电压变换 单元包括带有使能引脚和电压反馈引脚的直流电压变换芯片，所述使能 引脚通过电阻R2连接到该芯片的电压输入端，该芯片的电压输出端通过 串联的电阻R3和电阻R4接地，该芯片的电压反馈引脚连接到所述电阻 R3和电阻R4中间，该芯片的电压反馈引脚还通过电阻R5串联到N沟道 MOS管漏极，该MOS管的源极接地，栅极连接二极管的正端，该二极管 的负端为所述直流电压变换电压的控制电压输入端，外接电源通过电阻R6 连接到所述MOS管的栅极，用于充放电的电容C9一端接地， 一端也连接 到所述MOS管的栅极上。
3、 根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述反馈控制单元 包括比较器和采样时钟周期为1.2 2.5倍电阻R6的阻值与电容C9的电 容值的乘积的触发器，其中，从动态负载和恒流源中间取得的采样电压被 输入到比较器的反相端，比较器的同相端通过一参考电源接地，比较器的 输出端连接所述触发器的输入端，该触发器的输出端连接所述直流电压变 换单元的控制电压端。
4、 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述反馈控制单元 包括比较器和触发器，其中，从动态负载和恒流源中间取得的采样电压 被输入到比较器的反相端，比较器的同相端通过一参考电源接地，比较器 的输出端连接所述触发器的输入端，该触发器的输出端连接所述直流电压 变换单元的控制电压端。
专利摘要本实用新型提供了一种保证恒流源输出电压稳定的控制电路，包括用于将直流电压转换成适合动态负载输入电压的直流电压变换单元、与所述直流电压变换单元串联的动态负载和恒流源，在所述直流电压变换单元的控制电压端和恒流源输出电压端之间设置一反馈控制单元。本实用新型所述保证恒流源输出电压稳定的控制电路，使得无论动态负载两端电压如何波动，都能够保证与其串联的恒流源输出电压的稳定。
文档编号G05F1/46GK201270006SQ20082021228
公开日2009年7月8日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者宁 梁 申请人:康佳集团股份有限公司