专利名称：节省电路资源的高可靠的led恒流驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED恒流驱动电路，尤其涉及一种能节省电路资源的高可靠 的LED恒流驱动电路。
背景技术：
无论在照明、背光源还是显示板领域，驱动电路都是LED产品的重要组成部分，其 技术成熟度正随着LED市场的扩张而逐步增强。驱动电路主要是为LED提供恒定的电流， 以保证其发光强度的稳定和均匀。目前在LED的恒流驱动方面比较成熟的技术一般有线性 恒流驱动控制技术和开关电源恒流驱动技术两大类，两者都是降压驱动。其中，线性恒流驱 动控制技术实现结构简单、成本低廉，但由于恒流驱动串联在输入与输出之间，导致电源转 换效率低，发热量大；而开关电源恒流驱动技术，相比线性恒流控制技术，其采用开关电源 芯片进行恒流控制，具有比线性电源高得多的电源转换效率，因此降低了恒流驱动电路的 温升，拓宽了输入电压范围，故而得到越来越广泛的应用。 LED是属于电流驱动型器件，必须使用恒流驱动电路。目前LED恒流驱动方法有线 性恒流驱动和开关电源恒流驱动。相对于线性恒流电路，开关恒流电路具有电源转换效率 高，输入电压范围宽，电路发热量小等优点，而且出现LED损坏短路后由于电源转换效率不 变，因此不会造成电路过热损坏元件，仍然能正常工作。因此，开关恒流驱动得到广泛的应 用。 但是开关恒流电路和线性恒流电路相比，所需元器件种类多、数量多，导致开关恒 流驱动电路连线复杂，开发调试周期长、电路故障率高、产品可靠性差。例如， 一个像素点的 LED灯具，必须包含红(R)、绿(G)、蓝(B)三路恒流驱动模块。如图1所示，在负载LED1、负 载LED2……、负载LEDN中的每一负载LED都由一路UC3843电路所驱动，同时每一路都设置 了电流反馈电路，用于将该路的负载LED的电流反馈回UC3843电路，以使UC3843电路调节 开关管的通断。由于UC3843电路使用UC3843芯片，因此，每一 UC3843电路所包含的元器 件数目大约为30 40个，因此3路UC3843电路所包含的元器件数目大约为90 120个， 也就是说对于一个像素点(具有红绿蓝3个LED负载)，则驱动电路所需的元器件数目大约 为90 120个，而若像素点数为N，则元器件的数目急剧增加到9(^N 120*N。显然，此电 路元件过多，连线复杂， 一旦发生故障，检修极为不易。 由上所述，如何解决现有的开关恒流驱动技术中所需的元器件数目繁多，电路连 接复杂，电路可靠性差、产品成品率低的问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课 题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，有 效降低电路的复杂度。 为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，包括主电路板；设置在所述主电路板上、包含多个相同开关恒流电路、且 用于形成脉宽调制信号的集成芯片；设置在所述主电路板上、包含与负载LED相连接的功 率管、且与所述集成芯片相连接的电流采样电路；以及，设置在所述主电路板上、与所述集 成芯片及电流采样电路相连接、用于向所述集成芯片及电流采样电路供电的板级供电电 路，其中，所述功率管由所述脉宽调制信号所驱动，所述电流采样电路用于检测所述负载 LED当前的电流值并将检测出的当前负载电流值反馈至所述集成芯片，以使所述集成芯片 调整所形成的脉宽调制信号的占空比，进而以调整所述负载LED的电流。 较佳的，所述集成芯片可为复杂可编程器件。 进一步地，所述复杂可编程器件可具有16路相同开关恒流电路。 较佳的，所述恒流驱动模块包含的相同多个开关恒流电路的数目由可编程器件的
容量决定。 综上所述，本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，采用具有 多路恒流电路的集成芯片，可有效节约电路资源，达到有效解决元器件数目繁多、电路连接 复杂，电路可靠性差、产品成品率低的问题。
图1为现有采用UC3843电路驱动LED的电路原理示意图。 图2为本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路结构示意图。 图3为本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路的CPLD与功率
管连接示意图。
具体实施方式以下将通过具体实施例来对本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱 动电路进行详细说明。 请参见图2，本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路至少包括 主电路板、集成芯片、电流采样电路、以及板级供电电路。 所述主电路板用于承载所述集成芯片、电流采样电路、以及板级供电电路等，其可
包括必要的连接线路，此技术已经为本领域技术人员所知悉，故在此不再详述。 所述集成芯片设置在所述主电路板上，其自身包含多个相同开关恒流电路，用于
形成脉宽调制信号，在本实施例中，采用复杂可编程器件，即采用具有16路开关恒流电路
的CPLD，如图3所示，其16路开关恒流电路的输出out_l、 out_2、……、out—16分别与一
功率管相连接，即共可驱动16个功率管。 所述电流采样电路设置在所述主电路板上，其包含与负载LED相连接的功率管， 如功率管7禾P 8等，每一功率管都与所述CPLD的一个输出引脚相连接，如图3所示。所述 电流采样电路用于检测所述负载LED当前的电流值并将检测出的当前负载电流值反馈至 所述CPLD，以使所述CPLD调整所形成的脉宽调制信号的占空比，进而以调整所述负载LED 的电流。通常可通过设置和各LED负载分别串联的电阻来对LED负载电流进行采样。 所述板级供电电路设置在所述主电路板上，与所述集成芯片及电流采样电路相连 接，用于向所述集成芯片及电流采样电路供电。通常根据所述CPLD及电流采样电路的实际需要提供相应电源。此已为本领域技术人员所知悉，在此不再详述。 须注意地是，使用者可根据实际需要驱动的负载数目选用不同型号的CPLD。 综上所述，本实用新型的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路采用CPLD取
代UC3843电路，由此可简化电路，特别是像素点多的时候，此电路可靠性，可大大提高产品
成品率。 上述实施例仅列示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实用新型。 任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本实用新型的精神及范围下，对上述实施例进行修 改。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求一种节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，其特征在于包括主电路板；设置在所述主电路板上的包含多个相同开关恒流电路的集成芯片，用于形成脉宽调制信号；设置在所述主电路板上、且与所述集成芯片相连接的电流采样电路，其包含与负载LED相连接的功率管、且所述功率管由所述脉宽调制信号所驱动，所述电流采样电路用于检测所述负载LED当前的电流值并将检测出的当前负载电流值反馈至所述集成芯片，以使所述集成芯片调整所形成的脉宽调制信号的占空比，进而以调整所述负载LED的电流；设置在所述主电路板上的板级供电电路，与所述集成芯片及电流采样电路相连接，用于向所述集成芯片及电流采样电路供电。
2. 如权利要求1所述的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，其特征在于所 述集成芯片为复杂可编程器件。
3. 如权利要求2所述的节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，其特征在于所 述复杂可编程器件具有16路相同开关恒流电路。
专利摘要本实用新型提供的一种节省电路资源的高可靠的LED恒流驱动电路，至少包括主电路板、设置在所述主电路板上的包含多个相同开关恒流电路的集成芯片、设置在所述主电路板上、且与所述集成芯片相连接的电流采样电路、以及设置在所述主电路板上、与所述集成芯片及电流采样电路相连接、用于向所述集成芯片及电流采样电路供电的板级供电电路，由此可有效解决元器件数目繁多、电路连接复杂，电路可靠性差、产品成品率低的问题。
文档编号H05B37/02GK201450639SQ200920060018
公开日2010年5月5日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者李韬, 王前, 贺前华 申请人:华南理工大学