一种LED驱动电路的制作方法

一种led驱动电路
技术领域
1.本技术涉及led驱动技术领域，特别是涉及一种led驱动电路。


背景技术：

2.发光二极管，简称为led(light-emitting diode)，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。由于发光二极管亮度的提高和价格的下降，再加上长寿命、节电，驱动和控制较霓虹灯简易，不仅能闪烁，还能变色，被广泛应用于汽车内饰，而驱动电路是led产品的重要组成部分。
3.但是在具体实施中，led会出现过流的情况，并且流经led的电流往往较小不易检测，如果不能及时的发现过流情况并停止led的驱动会造成led的损坏。
4.因此，如何在led过流时及时的发现并停止驱动是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种led驱动电路，用于在led过流时及时的发现并停止驱动。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种led驱动电路，包括：
7.采样放大电路，采样电阻，反馈控制电路；
8.所述采样电阻的第一端连接电源，第二端连接led的第一端，所述led的第二端连接所述反馈控制电路；
9.所述采样放大电路与所述采样电阻并联，用于对所述采样电阻的电压进行采样并放大；
10.所述采样放大电路还与所述反馈控制电路连接，以根据所述采样放大电路输出的采样电压控制所述反馈控制电路通断，进而控制所述led驱动电路的通断。
11.优选的，所述反馈控制电路包括：第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻；
12.所述第一三极管的基极连接所述采样放大电路的输出端和所述第一电阻的第一端，所述第一三极管的发射极和所述第一电阻的第二端接地，所述第一三极管的集电极连接所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端以及所述第二三极管的基极，所述第二电阻的第二端连接电源，所述第三电阻的第二端和所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接所述led的第二端。
13.优选的，还包括：mcu；
14.所述mcu的输入端连接所述采样放大电路的输出端，所述mcu的输出端连接所述第一三极管的基极，以将接收到的所述采样电压和阈值比较，当所述采样电压超出所述阈值时，输出控制信号至所述第一三极管的基极以切断所述led驱动电路。
15.优选的，还包括：第四电阻、第五电阻；
16.所述第四电阻的第一端连接所述mcu的输出端，所述第四电阻的第二端连接所述第一三极管的基极以及所述第一电阻的第一端，所述第五电阻的第一端连接所述第一三极管的集电极和所述第二电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接所述第二三极管的基极和所述第三电阻的第一端。
17.优选的，所述反馈控制电路包括：第三三极管、比较器、第六电阻、第七电阻；
18.所述比较器的同相输入端连接比较电压，所述比较器的反向输入端连接所述采样放大电路的输出端，所述比较器的输出端连接所述第六电阻的第一端、所述第七电阻的第一端以及所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极和所述第六电阻的第二端接地，所述第七电阻的第二端连接电源，所述第三三极管的集电极连接所述led的第二端。
19.优选的，还包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻；
20.所述第八电阻的第一端连接所述比较器的反向输入端和所述采样放大电路的输出端，所述第八电阻的第二端接地，所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端共接所述比较器的同相输入端，所述第九电阻的第二端连接电源，所述第十电阻的第二端接地。
21.优选的，所述采样放大电路包括：第一运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻；
22.所述第十一电阻的第一端连接所述采样电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接所述第十二电阻的第一端和所述第一运算放大器的同相输入端，所述第十三电阻的第一端连接所述采样电阻的第二端，所述第十三电阻的第二端连接所述第一运算放大器的反向输入端和所述第十四电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端和所述第一运算放大器的输出端连接，共同作为所述采样放大电路的输出端。
23.优选的，所述采样放大电路还包括：第二运算放大器、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻；
24.所述第十五电阻的第一端连接所述第十四电阻的第二端以及所述第一运算放大器的输出端，所述第十五电阻的第二端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第十六电阻的第一端和所述第十七电阻的第一端共接所述第二运算放大器的反向输入端，所述第十六电阻的第二端接地，所述第十七电阻的第二端和所述第二运算放大器的输出端连接，共同作为所述采样放大电路的输出端。
25.优选的，还包括：第十八电阻；
26.所述第十八电阻的第一端连接所述采样电阻的第二端和所述第十三电阻的第一端，所述第十八电阻的第二端连接所述led的第一端。
27.优选的，还包括：第十九电阻；
28.所述第十九电阻的第一端连接所述采样放大电路的输出端，所述第十九电阻的第二端连接所述mcu的输入端。
29.本技术所提供的led驱动电路，包括采样放大电路，采样电阻，反馈控制电路；采样电阻的第一端连接电源，第二端连接led的第一端，led的第二端连接反馈控制电路；采样放大电路与采样电阻并联，用于对采样电阻的电压进行采样并放大；采样放大电路还与反馈控制电路连接，以根据采样放大电路输出的采样电压控制反馈控制电路通断，进而控制led驱动电路的通断。采用本技术方案，利用采样放大电路对采样电阻两端电压进行采样放大，然后将采样电压输入至反馈控制电路，当采样电压达到导通反馈控制电路的电压时，反馈
控制电路切断led驱动电路的回路，实现在led过流时及时的发现并停止驱动。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的一种led驱动电路的电路图；
32.图2为本技术实施例提供的另一种反馈控制电路的电路图；
33.附图标记如下：1为采样放大电路，2为反馈控制电路，3为mcu。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。
35.本技术的核心是提供一种led驱动电路，用于在led过流时及时的发现并停止驱动。
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
37.图1为本技术实施例提供的一种led驱动电路的电路图，如图1所示，该电路包括：
38.采样放大电路1，采样电阻r，反馈控制电路2；
39.采样电阻r的第一端连接电源12v，第二端连接led的第一端，led的第二端连接反馈控制电路2；
40.采样放大电路1与采样电阻r并联，用于对采样电阻r的电压进行采样并放大；
41.采样放大电路1还与反馈控制电路2连接，以根据采样放大电路1输出的采样电压控制反馈控制电路2通断，进而控制led驱动电路的通断。
42.本实施例中的采样放大电路1用于获取采样电阻r两端的电压并进行放大，可以理解的是，流经采样电阻r的电流越大，则采样放大电路1输出的采样电压也就越大，当led驱动电路出现过流时，此时的采样电压能够导通反馈控制电路2，进而断开led驱动回路，以停止led的驱动。同样的，当led驱动电路没有出现过流时，此时的采样电压不能切断led驱动回路，此时的led仍能正常驱动。在具体实施中，采样放大电路1通常使用运算放大器，通过其连接的电阻设置放大倍数。在进行放大时，可以进行多级放大，以提高放大倍数，但是其缺点是各级静态工作点会互相影响，易出现零点漂移现象。
43.反馈控制电路2可以使用开关进行控制，例如mos管、三极管等，反馈控制电路2能够根据采样电压控制led驱动电路的通断。三极管是电流控制器件，通过控制基极电流达到控制输出电流的目的，因此，基极总有一定的电流，故三极管的输入电阻较低。而mos管是电压控制器件，其输出电流取决于栅极、源极之间的电压，栅极基本上不取电流，因此，mos管的输入电阻很高。
44.本实施例提供的led驱动电路包括采样放大电路，采样电阻，反馈控制电路；采样
电阻的第一端连接电源，第二端连接led的第一端，led的第二端连接反馈控制电路；采样放大电路与采样电阻并联，用于对采样电阻的电压进行采样并放大；采样放大电路还与反馈控制电路连接，以根据采样放大电路输出的采样电压控制反馈控制电路通断，进而控制led驱动电路的通断。采用本技术方案，利用采样放大电路对采样电阻两端电压进行采样放大，然后将采样电压输入至反馈控制电路，当采样电压达到导通反馈控制电路的电压时，反馈控制电路切断led驱动电路的回路，实现在led过流时及时的发现并停止驱动。
45.在上述实施例的基础上，本实施例提供了一种具体的反馈控制电路2，如图1所示，反馈控制电路2包括：第一三极管q1、第二三极管q2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3；
46.第一三极管q1的基极连接采样放大电路1的输出端和第一电阻r1的第一端，第一三极管q1的发射极和第一电阻r1的第二端接地，第一三极管q1的集电极连接第二电阻r2的第一端和第三电阻r3的第一端以及第二三极管q2的基极，第二电阻r2的第二端连接电源，第三电阻r3的第二端和第二三极管q2的发射极接地，第二三极管q2的集电极连接led的第二端。
47.在本实施例中，采样放大电路1输出端输出的采样电压控制第一三极管q1的导通状态，当采样电压达到第一三极管q1的导通电压时，第二三极管q2的基极接地，从而切断led驱动回路。当采样电压无法导通第一三极管q1时，电源 5v使第二三极管q2导通，led驱动回路正常工作，led正常驱动。需要根据第一三极管q1的导通电压设计采样放大电路1对应的放大倍数，以实现在过流时导通第一三极管q1，在没有过流时正常驱动led。其中，本实施例中的第一三极管q1和第二三极管q2均为npn型三极管，第一电阻r1和第三电阻r3均为偏置电阻，第二电阻r2为上拉电阻。
48.本实施例提供了一种具体的反馈控制电路，能够在led驱动电路过流时停止led的驱动。
49.在上述实施例中介绍了通过采样放大电路1输出端输出的采样电压控制反馈控制电路2的通断，该方法需要根据第一三极管q1的导通电压设计采样放大电路1的放大倍数，放大倍数受限于导通电压，不利于电压的精确采样。
50.因此，在上述实施例的基础上，在本实施例中，还包括：mcu3；
51.mcu3的输入端连接采样放大电路1的输出端，mcu3的输出端连接第一三极管q1的基极，以将接收到的采样电压和阈值比较，当采样电压超出阈值时，输出控制信号至第一三极管q1的基极以切断led驱动电路。
52.本实施例中的mcu3用于接收采样电压，流经采样电阻r的电流越大，则采样电压越大，当采样电压超出mcu3保存的阈值时，认为led驱动电路出现过流情况，此时mcu3输出高电平至第一三极管q1的基极使第一三极管q1导通，以切断led驱动电路。
53.本实施例提供的led驱动电路，通过增加mcu3对采样电压进行判断，当驱动电路过流时mcu3输出高电平切断led驱动电路，使得采样放大电路1对采样电阻r两端电压的放大倍数不再受限于导通电压，能够通过增加放大倍数提高采样电压，以在过流情况下实现更精确的电压判断。
54.在具体实施中，mcu3输出的高电平可能会对第一三极管q1造成损伤，因此，在本实施例中，还包括：第四电阻r4、第五电阻r5；
55.第四电阻r4的第一端连接mcu3的输出端，第四电阻r4的第二端连接第一三极管q1
的基极以及第一电阻r1的第一端，第五电阻r5的第一端连接第一三极管q1的集电极和第二电阻r2的第一端，第五电阻r5的第二端连接第二三极管q2的基极和第三电阻r3的第一端。
56.本实施例通过增加第四电阻和第五电阻进行限流，以保护第一三极管和第二三极管。
57.在上述实施例中介绍了一种具体的反馈控制电路2，本实施例还提供另一种具体的反馈控制电路2。图2为本技术实施例提供的另一种反馈控制电路的电路图，如图2所示，该反馈控制电路2包括：第三三极管q3、比较器x3、第六电阻r6、第七电阻r7；
58.比较器x3的同相输入端连接比较电压，比较器x3的反向输入端连接采样放大电路1的输出端，比较器x3的输出端连接第六电阻r6的第一端、第七电阻r7的第一端以及第三三极管q3的基极，第三三极管q3的发射极和第六电阻r6的第二端接地，第七电阻r7的第二端连接电源，第三三极管q3的集电极连接led的第二端。
59.在本实施例中，采样放大电路1输出的采样电压和比较电压接入比较器x3，该比较电压即为led驱动电路过流时的采样电阻r的电压，当采样电压大于比较电压时，比较器x3能够输出高电平以使第三三极管q3停止导通，进而实现了对led驱动电路的切断。
60.可以理解的是，本实施例中也可以增加mcu对采样电压进行处理，该mcu的输入端连接采样放大电路的输出端，mcu的输出端连接比较器的反向输入端。由于上述实施例中对于增加mcu的情况进行了详细描述，故在此不再赘述。
61.在上述实施例的基础上，在本实施例中，还包括：第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10；
62.第八电阻r8的第一端连接比较器x3的反向输入端和采样放大电路1的输出端，第八电阻r8的第二端接地，第九电阻r9的第一端和第十电阻r10的第一端共接比较器x3的同相输入端，第九电阻r9的第二端连接电源，第十电阻r10的第二端接地。
63.本实施例通过增加第八电阻、第九电阻和第十电阻，以对接入比较器的电压进行分压，保护比较器不受损坏。
64.上述实施例中对于采样放大电路1进行了简单描述，本实施例提供一种具体的采样放大电路1，如图1所示，采样放大电路1包括：第一运算放大器x1、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14；
65.第十一电阻r11的第一端连接采样电阻r的第一端，第十一电阻r11的第二端连接第十二电阻r12的第一端和第一运算放大器x1的同相输入端，第十三电阻r13的第一端连接采样电阻r的第二端，第十三电阻r13的第二端连接第一运算放大器x1的反向输入端和第十四电阻r14的第一端，第十四电阻r14的第二端和第一运算放大器x1的输出端连接，共同作为采样放大电路1的输出端。
66.在本实施例中，第十三电阻r13和第十四电阻r14决定了第一运算放大器x1的放大倍数，第十一电阻r11和第十二电阻r12为第十三电阻r13和第十四电阻r14的对称电阻。第一运算放大器x1的放大倍数为第十四电阻r14值/第十三电阻r13值。
67.本实施例通过第一运算放大器对采样电阻两端的电压进行采样和放大，实现了对led驱动电路的电流的检测。
68.在具体实施中，为了保证对过流情况的精确判断，需要对采样电阻r两端电压进行多级放大。因此，如图1所示，在本实施例中，采样放大电路1还包括：第二运算放大器x2、第
十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17；
69.第十五电阻r15的第一端连接第十四电阻r14的第二端以及第一运算放大器x1的输出端，第十五电阻r15的第二端连接第二运算放大器x2的同相输入端，第十六电阻r16的第一端和第十七电阻r17的第一端共接第二运算放大器x2的反向输入端，第十六电阻r16的第二端接地，第十七电阻r17的第二端和第二运算放大器x2的输出端连接，共同作为采样放大电路1的输出端。
70.在本实施例中，第十六电阻r16和第十七电阻r17决定了第二运算放大器x2的放大倍数，放大倍数为(第十六电阻r16值 第十七电阻r17值)/
71.第十六电阻r16值。
72.本实施例提供的led驱动电路，通过增加运算放大器对采样电阻两端电压进行二级放大，以获取更大的放大倍数。
73.在具体实施中，为了避免led驱动电路接入的电源电流过大对led造成损坏，在本实施例中，还包括：第十八电阻r18；
74.第十八电阻r18的第一端连接采样电阻r的第二端和第十三电阻r13的第一端，第十八电阻r18的第二端连接led的第一端。
75.本实施例中的第十八电阻为限流电阻，以对led驱动电路接入的电源进行限流，避免损坏led。
76.在上述实施例中，采样放大电路1输出的采样电压会接入mcu3，但是如果采样电压的放大倍数过大会对mcu3造成损坏。因此，如图1所示，在本实施例中，还包括：第十九电阻r19；
77.第十九电阻r19的第一端连接采样放大电路1的输出端，第十九电阻r19的第二端连接mcu3的输入端。
78.本实施例中的第十九电阻连接采样放大电路的输出端和mcu的输入端，以避免采样电压对mcu的输入端引脚造成损坏。
79.以上对本技术所提供的led驱动电路进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
80.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。