發光二極體的驅動電路的製作方法

2023-04-27 16:26:01

專利名稱：發光二極體的驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子電路領域，具體而言，涉及一種發光二極體驅動電路。
背景技術：
當相機上、尤其是手機嵌入的相機的閃光燈工作時，需要從其鋰電池中抽取較大的電流以供閃光燈工作，而該電流往往會超出鋰電池的最大放電能力，這樣就使得閃光燈的應用受到限制，為解決該問題，現有技術中提供了一種應用雙電層電容器(ElectricalDouble Layer Capacitance,簡稱EDLC)的電路方案，圖Ia和圖Ib分別是米用EDLC的一種其它方案的閃光燈驅動電路的外部示意圖和內部電路結構圖，如圖Ia所示，採用AATI公司的AAT1282的電路，該電路主要通過大容量高電壓電容組I作為LED閃光燈2的蓄能單元來實現，其中，大容量高電壓電容組I由兩個EDLC串聯而成，此種電路的工作原理為在較高的中間段電壓下進行蓄能，然後從EDLC以線性方式調節和輸出電流，其中採用電感升 壓方式把較低的電池電壓提升到較高的蓄能電壓。現有技術中還提供了一種採用ADI公司的ADP1560進行中間段輸出端蓄能的方案，其電路圖如圖2所示，此種電路與AATI的方案類似，只是把線性的輸出調節電路從接地的位置轉移到了接蓄能電容的位置。AAT1282和ADP1560雖然提升電壓的效率較高，但其輸出電流的調節控制採用了線性方案。這種方案受到EDLC上限電壓和LED驅動下限電壓的限制，可以利用的儲能能力有限、要求使用大容量高電壓串聯EDLC電容。其以線性方式控制輸出電流，能效和器件容量利用率都有進一步損失。針對相關技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種發光二極體的驅動電路，以解決現有技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題。為了實現上述目的，根據本實用新型，提供了一種發光二極體的驅動電路，包括電池；電感，與電池相連接；雙電層電容器，連接在電池的負極與電感的第一端之間；第一場效應管，第一場效應管的源極與第一節點相連接，第一場效應管的漏極與電感的第二端相連接，其中，第一節點為雙電層電容器與電池的負極之間的節點；第二場效應管，第二場效應管的源極與第一節點相連接，第二場效應管的漏極與電感的第二端相連接；第三場效應管，第三場效應管的源極與電池的正極相連接，第三場效應管的漏極與電感的第二端相連接；發光二極體，連接在第一節點與第一場效應管的源極之間；以及控制器，與第一場效應管的柵極、第二場效應管的柵極、第三場效應管的柵極分別相連接，用於通過控制第二場效應管和第三場效應管的開關狀態向雙電層電容器充電，以及通過控制第一場效應管和第二場效應管的開關狀態驅動發光二極體發光。進一步地，驅動電路還包括第四場效應管，第四場效應管的漏極與控制器相連接；第五場效應管，第五場效應管的漏極與第四場效應管的源極相連接，第五場效應管的體端與第二場效應管的柵極相連接，第五場效應管的源極連接至第一節點，第五場效應管的柵極與控制器相連接；放大器，放大器的第一輸入端與電感的第二端和控制器分別相連接， 放大器的第二輸入端連接至第二節點，放大器的輸出端連接至第四場效應管的柵極，其中， 第二節點為第五場效應管的漏極與第四場效應管的源極之間的節點；以及第一開關，第一開關的第一動觸點與第一場效應管的柵極相連接，第一開關的第二動觸點與第三場效應管的柵極相連接，第一開關的公共端觸點與控制器相連接。[0007]進一步地，控制器包括電流偏差採集模塊，與第四場效應管的漏極相連接；第一電壓偏差採集模塊，與放大器的第一輸入端相連接；第二電壓偏差採集模塊，與電池的正極相連接；以及控制模塊，與電流偏差採集模塊、第一電壓偏差採集模塊和第二電壓偏差採集模塊分別相連接，用於根據來自電流偏差採集模塊、第一電壓偏差採集模塊和第二電壓偏差採集模塊的採集信號控制第一場效應管、第二場效應管和第三場效應管的開關狀態。[0008]進一步地，電流採集模塊包括第一限幅放大器，第一限幅放大器的第一輸入端與第四場效應管的漏極相連接，第一限幅放大器的第二輸入端用於接收預設電流，第一電壓採集模塊包括第二限幅放大器，第二限幅放大器的第一輸入端與電感的第二端相連接，第二限幅放大器的第二輸入端用於接收第一預設電壓，第二電壓採集模塊包括第三放大器， 第三放大器的第一輸入端與電池的正極相連接，第三放大器的第二·輸入端用於接收第二預設電壓，控制模塊包括第四限幅放大器，第四限幅放大器的輸入端與第一限幅放大器的輸出端、第二限幅放大器的輸出端和第三放大器的輸出端分別相連接；比較器，比較器的第一輸入端與第四限幅放大器的輸出端相連接，比較器的第二輸入端用於接收第一驅動信號； 以及觸發器，觸發器的輸入端與比較器的輸出端相連接，觸發器的輸出端與第一開關的公共端觸點和第五場效應管的柵極分別相連接。[0009]進一步地，驅動電路還包括第二開關，第二開關的公共端觸點與第一開關的開關位置控制端相連接，第二開關的第一動觸點用於接收第二驅動信號，第二開關的第二動觸點與控制器相連接。[0010]進一步地，第二驅動信號為方波信號，方波信號中高電平信號與低電平信號的時間比為3:2。[0011]進一步地，發光二極體包括多個串聯的發光二極體。[0012]通過本實用新型，採用包括以下結構的發光二極體驅動電路電池；電感，與電池相連接；雙電層電容器，連接在電池的負極與電感的第一端之間；第一場效應管，第一場效應管的源極與第一節點相連接，第一場效應管的漏極與電感的第二端相連接，其中，第一節點為雙電層電容器與電池的負極之間的節點；第二場效應管，第二場效應管的源極與第一節點相連接，第二場效應管的漏極與電感的第二端相連接；第三場效應管，第三場效應管的源極與電池的正極相連接，第三場效應管的漏極與電感的第二端相連接；發光二極體，連接在第一節點與第一場效應管之間；以及控制器，與第一場效應管的柵極、第二場效應管的柵極、第三場效應管的柵極分別相連接，用於通過控制第二場效應管和第三場效應管的開關狀態向雙電層電容器充電，以及通過控制第一場效應管和第二場效應管的開關狀態驅動發光二極體發光。通過控制第二場效應管和第三場效應管的開關狀態向雙電層電容器充電， 以及通過控制第一場效應管和第二場效應管的開關狀態驅動發光二極體發光，實現了採用5高能效的開關方式進行能量轉換，避免了現有技術中採用線性方式控制輸出電流所造成的能效和器件容量利用率的損失，解決了現有技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題，進而達到了提高能效和元件利用率、降低系統生產成本的效果。


[0013]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中[0014]圖Ia和圖Ib分別是根據相關技術的採用EDLC的驅動電路的外部示意圖和內部電路結構圖；[0015]圖2是根據相關技術的採用ADP1560的驅動電路的電路圖；[0016]圖3是根據本實用新型第一實施例的驅動電路的示意圖；[0017]圖4是根據本實用新型第二實施例的驅動電路的示意圖；以及[0018]圖5是根據本實用新型實施例的驅動控制方法的流程圖。
具體實施方式
[0019]需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。[0020]本實用新型實施例提供了一種發光二極體的驅動電路，以下對本實用新型實施例所提供的發光二極體的驅動電路進行具體介紹[0021]圖3是根據本實用新型第一實施例的驅動電路的示意圖，如圖3所示，該第一實施例的驅動電路包括電池B、電感LI、雙電層電容器CS、第一場效應管Ql、第二場效應管Q2、第三場效應管Q3、發光二極體LED和控制器10。[0022]其中，雙電層電容器CS連接在電池B的負極與電感LI的第一端之間；第一場效應管Ql的源極連接至雙電層電容器與電池B的負極之間的節點(以下稱作第一節點)，第一場效應管Ql的漏極與電感LI的第二端相連接；第二場效應管Q2的源極也與第一節點相連接，第二場效應管Q2的漏極也與電感LI的第二端相連接；第三場效應管Q3的源極與電池 B的正極相連接，第三場效應管Q3的漏極也與電感LI的第二端相連接；發光二極體LED，連接在第一節點與第一場效應管Ql的源極之間；控制器10與第一場效應管Ql的柵極、第二場效應管Q2的柵極、第三場效應管Q3的柵極分別相連接，用於通過控制第二場效應管Q2 和第三場效應管Q3的開關狀態向雙電層電容器充電，以及通過控制第一場效應管Ql和第二場效應管Q2的開關狀態驅動發光二極體LED發光。[0023]通過控制第二場效應管和第三場效應管的開關狀態，以開關降壓方式向雙電層電容器充電，以及通過控制第一場效應管和第二場效應管的開關狀態，以開關升壓方式驅動發光二極體發光，實現了採用高能效的能量轉換，避免了現有技術中使用高電壓EDLC、採用線性方式控制輸出電流所造成的能效和器件容量利用率的損失，解決了現有技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題，進而達到了提高能效和元件利用率、降低系統生產成本的效果。[0024]圖4是根據本實用新型第二實施例的驅動電路的示意圖，如圖4所示，本實用新型第二實施例的驅動電路與本實用新型第一實施例的驅動電路相比，二者區別在於，本實用新型第二實施例的驅動電路還包括第四場效應管Q4、第五場效應管Q5、放大器A5和第一開關Kl。[0025]其中，第四場效應管Q4的漏極與控制器10相連接；第五場效應管Q5的漏極與第四場效應管Q4的源極相連接，第五場效應管Q5是從第二場效應管中分割出來的、具備小比例相同幾何分布的像場效應管，第五場效應管Q5的與第二場效應管Q2同源同柵；放大器 A5的第一輸入端與電感的第二端和控制器10分別相連接，放大器A5的第二輸入端連接至第二節點，放大器A5的輸出端連接至第四場效應管Q4的柵極，其中，第二節點為第五場效應管Q5的漏極與第四場效應管Q4的源極之間的節點；具體地，第二場效應管Q2、第四場效應管Q4、第五場效應管Q5和放大器A5組成對第二場效應管Q2的鏡像電流採樣；第一開關 Kl的第一動觸點與第一場效應管Ql的柵極相連接，第一開關Kl的第二動觸點與第三場效應管Q3的柵極相連接，第一開關Kl的公共端觸點與控制器10相連接。[0026]具體地，控制器10內可以包括與第四場效應管Q4的漏極相連接的電流偏差採集模塊，與電感的第二輸入端相連接的第一電壓偏差採集模塊，與電池B的正極相連接的第二電壓偏差採集模塊，及與電流偏差採集模塊、第一電壓偏差採集模塊和第二電壓偏差採集模塊分別相連接的控制模塊，控制模塊根據來自電流偏差採集模塊、第一電壓偏差採集模塊和第二電壓偏差採集模塊的採集信號控制第一場效應管Q1、第二場效應管Q2和第三場效應管Q3的開關狀態。[0027]以電流偏差採集模塊為第一限幅放大器Al (Al為差分放大器)，第一電壓偏差採集模塊為第二限幅放大器A2(·A2為差分放大器)，第二電壓偏差採集模塊為第三放大器A3， 控制模塊包括第四限幅放大器A4 (A4為加和放大器)、比較器C和觸發器D為例舉例說明本實用新型第二實施例的驅動電路的工作原理，其中，第一限幅放大器Al的第一輸入端與第四場效應管Q4的漏極相連接，第一限幅放大器Al的第二輸入端用於接收預設電流II， 第二限幅放大器A2的第一輸入端與電感的的第二端相連接，第二限幅放大器A2的第二輸入端用於接收第一預設電壓VI,第三放大器A3的第一輸入端與電池B的正極相連接,第三放大器A3的第二輸入端用於接收第二預設電壓V2，加和放大器A4的輸入端與A1、A2和A3 的輸出端均相連接，A4的輸出端連接至比較器C的一個輸入端，比較器C的另一輸入端接收固定幅度的鋸齒波信號，比較器C的輸出端與觸發器D相連接，觸發器D的同相和反相輸出又分別與第五場效應管Q5的柵極和第一開關Kl的公共端觸點相連接。上述預設電流Il 是按應用需要規定的發光二級管驅動電流即放電電流，預設電壓Vl是蓄能電容蓄能時要達到並維持的電壓即充電電壓，預設電壓V2是當從電池抽取能量是允許電池下降到的最低電壓即放電電壓。在本實用新型第二實施例中，第二場效應管Q2、第四場效應管Q4、第五場效應管Q5以及放大器A5構成電流鏡結構，電流鏡結構的外圍還設置有必要的電子器件 R1、C1、R2和C2，具體位置關係在圖4中示出，本實用新型第二實施例的驅動電路的工作原理具體如下[0028]步驟I :控制Q2和Q3交替導通的時間比例，以使電池B對電容CS充電。具體地， 當驅動電路開始工作時，Q2和Q3交替導通，二者交替導通的頻率即為鋸齒波的頻率，交替導通的時間比例則受A2和A3的輸出控制。在這個步驟，Q2電流鏡結構中流過的電流與電流鏡的正常工作電流方向相反，Al處於反向飽和、輸出一個確定幅度的低電壓。A2放大器的第一輸入端連接至R2和C2之間的節點，實現對雙電層電容器CS兩端的電壓進行採集， A2放大器放大預定電壓Vl和CS的實際電容電壓的差值，當電容CS的電壓低於預定電壓Vl 較多時，A2的輸出被限制在一個確定幅度的低電壓，或者輸出一個與偏差成比例的值。A3 放大電池B的當前電壓和允許的最低電壓V2的差值，只要當前電池電壓高於允許的最低電壓，A3就輸出確定幅度的低電壓。只有當電池電壓接近允許的最低電壓時，A3輸出為一個與偏差相關的電壓值。A4是一個加和放大器，其被設計為當Al、A2和A3都輸出為最低電壓時，其輸出略高於固定幅度鋸齒波的最低幅度；此時比較器C輸出的佔空比即最大佔空比。 由於當電容CS的電壓接近預定電壓VI，或/和電池B的電壓接近允許的最低電壓V2時， A4的輸出升高、與鋸齒波比較使C的輸出佔空比下降，直至A4的輸出超出鋸齒波的幅度、使得C輸出的佔空比直至下降到零。具體地，Q2和Q3的交替導通是由觸發器D的互補輸出驅動的，D是死區時間發生器，當比較器C在其第一輸入端接收到有效控制的誤差量與其第二輸入端接收到的鋸齒波的比較下產生的一個佔空比與誤差大小有關的脈衝序列時，該脈衝序列具有與鋸齒波一致的頻率，同時，該脈衝序列輸送至死區時間發生器D後，由D插入一個死區時間後生成互補輸出，即，C的變佔空比序列經過死區時間控制觸發器D，產生控制Q2和Q3開關的驅動信號，較高佔空比對應Q3導通較長時間、使CS的電壓較大，反之使它較小。其中，所謂死區時間是指Q2和Q3都不導通的時間。理想情況下Q2和Q3交錯開啟即可，即對Q2和Q3用C的輸出及其倒相驅動即可。但實際不能瞬時開關，所以要在前一個場效應管關掉一小段時間後再打開後一個場效應管，D死區時間發生器即完成這個功能。 如果不插入死區時間，則Q2和Q3存在一小段時間同時導通，這將導致對電池短路。上述反饋過程使得只要電池尚能維持能量輸出，最終使電池達到預定電壓，系統轉入步驟2。[0029]步驟2 :維持電容CS的電壓，等待外部觸發信號，外部觸發信號用於指示電容CS 向發光二極體LED進行放電。具體地，在整個步驟2期間，電池B的電壓不低於預設電壓V2 時只有A2實際控制佔空比，維持電容CS的電壓穩定在預定電壓VI。[0030]步驟3 :接收到外部觸發信號後，控制Ql和Q2交替導通，將電容CS的儲能以恆定電流通過發光二極體LED進行洩放，使得發光二極體LED閃光。具體地，在步驟3期間，由於不再從電池B取得能量,A3輸出確定幅度的最低電壓；電容CS的電壓開始下降,A2也會很快輸出最低電壓；A1在一開始也是輸出最低電壓；此時A4的輸出也是最低電壓，對應C 輸出最大佔空比。Q2導通的時間裡，蓄能電容CS通過電感LI放電，電感LI的電流逐漸增大；Q1導通期間，電感LI的電流經過Ql被導入LED。因為LED的導通電壓在3. 2疒3. 5V之間，大於蓄能電容的電壓；在這個期間電感通過的電流是下降的。在這個狀態，較大佔空比導致較大的LED驅動電流。[0031]本實用新型第二實施例的驅動電路中，差分放大器Al的設計用來檢測對LED放電的電流，當LED電流接近預定電流時，輸出一個與偏差相關的電壓，該電壓通過A4放大後調節C的佔空比，使LED電流穩定在預定值。其中對LED放電電流的檢測是通過Q2的電流鏡結構實現的，所採集的是電感L充電期間的脈衝電流，該電流在連續模式下與輸出電流成比例，而大電流輸出的LED驅動電路也是工作在連續模式下。該採樣電流經平滑後得到一個電壓值，該電壓值送入放大器Al放大後控制Ql和Q2以開關方式輸出穩定電流。這個電流鏡是一個脈衝控制的間歇電流採樣通道，只在Q2處於導通期間把一個比例電流傳遞到 Al的一個輸入端；這個比例電流經由RC電路平均後形成一個與間歇電流的平均值有關的CN 202738198 U書明說6/7頁比例值，這個值在電感中的電流處於連續導通模式時與LED電流成比例。即這個採樣電路實現了對LED電流的間接採樣，檢測和控制這個電流即對LED電流的檢測和控制。[0032]進一步地，本實用新型第二實施例的驅動電路還包括第二開關K2，第二開關K2的公共端觸點與第一開關Kl的開關位置控制輸入相連接，第二開關K2的第一動觸點用於接收第二驅動信號，其中，第二驅動信號為高電平信號與低電平信號的時間比為3:2的方波信號，方波信號的頻率為100Hz，第二開關K2的第二動觸點與控制器的一個控制位輸出端相連接，控制器中的控制字和位包括輸出電流設置寄存器字、充電電壓選擇位、閃光/充電控制位ml、穩定/交替控制位m2以及放電電壓選擇位；其中，輸出電流設置寄存器字是一個代表所需要的輸出電流的數字、該數字轉換成電壓輸出給第一電壓偏差採集模塊，充電電壓選擇位用來選擇兩個不同的充電電壓；閃光/充電控制位ml是當第二開關K2根據m2 位的控制使K2的公共端觸點連接到ml時，由ml的內容控制Kl的連接是閃光還是充電的； 穩定/交替控制位m2用來控制K2的公共觸點是連接到第二驅動信號還是ml位。[0033]其中，當第二開關K2的公共端觸點與接收「閃光/充電控制位ml」的觸點相連接時，驅動電路根據m l的狀態、按照上述步驟1-2蓄能和維持，或者按照上述步驟3來驅動發光二極體LED ;當第二開關K2的公共端觸點與接收「方波信號」的觸點相連接時，驅動電路在按照方波的控制交替充電_維持和驅動發光二級管，使發光二極體LED連續地脈衝發光、 作為手電筒使用；做手電筒時LED只允許通過較小持續電流，以防止其被過熱燒毀。該電流即放電電流仍由外部指定，通常只能是閃光電流的1/5以下。鋰電池B的正常工作電壓範圍是3. 55疒4. 2V，蓄能電容的最高電壓是2. 6疒2. 7V，LED的發光電壓在3. 2疒3. 5V之間， 這些數值決定了 2:3方波可以保證該充放電過程可以保持輸出電流可以維持在預定值。若果電池B的電壓不能保持比允許的最低電壓高，將導致LED電流相應下降直至完全不能輸出電流。在該實施例中，還可選擇允許的最低電池電壓低於電池可有效輸出的電壓，在這個情況下將維持手電輸出、直至電池本身失效。[0034]本實用新型第二實施例的驅動電路通過Q2和Q3組成降壓開關調製器，在蓄能期間以開關方式把能量儲存在EDLC海量電容CS上；驅動LED放電時由Ql和Q2組成升壓電路，從CS取得能量產生驅動電壓輸出。其中，驅動時能維持穩定輸出的CS最低電壓主要取決於Q2的導通電阻，儲能能力的利用範圍由EDLC的最高允許電壓和上述最低電壓決定。以 80%升壓效率，I. 4V到2. 7V的可利用電壓範圍和200ms穩流驅動單只3. 4V正向壓降的LED 計算，每穩定輸出I(A)所需要的電容量C(F)為O. 32 · I。這些參數顯著好於其它方案。[0035]進一步地，本實用新型上述任一實施例所提供的發光二極體的驅動電路中的發光二極體可以由多個二極體進行串聯構成，以實現驅動串聯的發光二極體進行發光。[0036]以下結合本實用新型實施例的發光二極體的驅動電路工作時的具體驅動控制方法來說明本實用新型實施例的發光二極體的驅動電路的工作原理，該驅動控制方法可以通過本實用新型實施例上述內容所提供的任一種發光二極體的驅動電路來執行，以下對本實用新型實施例所提供的發光二極體的驅動控制方法進行具體闡述[0037]圖5是根據本實用新型實施例的驅動控制方法的流程圖，如圖5所示，該實施例的驅動控制方法包括如下步驟S502至S506 [0038]S502 :控制電池、電感和雙電層電容器構成第一迴路以使電池對電感和雙電層電容器進行充電；具體地，可以控制驅動電路中的場效應管Q3導通實現電池、電感和雙電層9電容器構成第一迴路。[0039]S504 :控制電感和雙電層電容器構成第二迴路以使電感對雙電層電容器進行充電；具體地，可以控制驅動電路中的場效應管Q2導通實現電感和雙電層電容器構成第二迴路，通過在續流期間使電感儲能向電容轉移實現電感對雙電層電容器進行充電，然後通過控制第一和第二迴路工作的時間比例維持雙電層電容器的電壓。[0040]S506 :通過第二迴路使雙電層電容器將能量轉移為電感的磁場儲能，具體地，使電容儲能透過電感放電、把能量轉移為電感的磁場儲能。[0041]S508:控制雙電層電容器、電感和發光二極體構成第三迴路以使雙電層電容器和電感串聯地共同向發光二極體放電；具體地，可以控制驅動電路中的場效應管Ql導通實現雙電層電容器、電感和發光二極體構成第三迴路，然後通過控制第三和第二迴路工作的時間比例維持對發光二極體的穩定電流驅動。[0042]本實用新型實施例的驅動控制方法通過控制各迴路的通斷狀態來實現向雙電層電容器充電或驅動發光二極體發光，實現了採用高能效的開關方式進行能量轉換，避免了現有技術中採用線性方式控制輸出電流所造成的能效和器件容量利用率的損失，解決了現有技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題，進而達到了提高能效和元件利用率、降低系統生產成本的效果。[0043]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種發光二極體的驅動電路，其特徵在於，包括 電池； 電感，與所述電池相連接； 雙電層電容器，連接在所述電池的負極與所述電感的第一端之間； 第一場效應管，所述第一場效應管的源極與第一節點相連接，所述第一場效應管的漏極與所述電感的第二端相連接，其中，所述第一節點為所述雙電層電容器與所述電池的負極之間的節點； 第二場效應管，所述第二場效應管的源極與所述第一節點相連接，所述第二場效應管的漏極與所述電感的第二端相連接； 第三場效應管，所述第三場效應管的源極與所述電池的正極相連接，所述第三場效應管的漏極與所述電感的第二端相連接； 發光二極體，連接在所述第一節點與所述第一場效應管的源極之間；以及控制器，與所述第一場效應管的柵極、所述第二場效應管的柵極、所述第三場效應管的柵極分別相連接，用於通過控制所述第二場效應管和所述第三場效應管的開關狀態向所述雙電層電容器充電，以及通過控制所述第一場效應管和所述第二場效應管的開關狀態驅動所述發光二極體發光。
2.根據權利要求I所述的驅動電路，其特徵在於，所述驅動電路還包括 第四場效應管，所述第四場效應管的漏極與所述控制器相連接； 第五場效應管，所述第五場效應管與所述第二場效應管為同源同柵像場效應管，並且所述第五場效應管的漏極與所述第四場效應管的源極相連接，所述第五場效應管； 放大器，所述放大器的第一輸入端與所述電感的第二端和所述控制器分別相連接，所述放大器的第二輸入端連接至第二節點，所述放大器的輸出端連接至所述第四場效應管的柵極，其中，所述第二節點為所述第五場效應管的漏極與所述第四場效應管的源極之間的節點；以及 第一開關，所述第一開關的第一動觸點與所述第一場效應管的柵極相連接，所述第一開關的第二動觸點與所述第三場效應管的柵極相連接，所述第一開關的公共端觸點與所述控制器相連接。
3.根據權利要求2所述的驅動電路，其特徵在於，所述控制器包括 電流偏差採集模塊，與所述第四場效應管的漏極相連接； 第一電壓偏差採集模塊，與所述放大器的第一輸入端相連接； 第二電壓偏差採集模塊，與所述電池的正極相連接；以及 控制模塊，與所述電流偏差採集模塊、所述第一電壓偏差採集模塊和所述第二電壓偏差採集模塊分別相連接，用於根據來自所述電流偏差採集模塊、所述第一電壓偏差採集模塊和所述第二電壓偏差採集模塊的採集信號控制所述第一場效應管、所述第二場效應管和所述第三場效應管的開關狀態。
4.根據權利要求3所述的驅動電路，其特徵在於， 所述電流採集模塊包括 第一限幅放大器，所述第一限幅放大器的第一輸入端與所述第四場效應管的漏極相連接，所述第一限幅放大器的第二輸入端用於接收預設電流，所述第一電壓採集模塊包括 第二限幅放大器，所述第二限幅放大器的第一輸入端與所述電感的第二端相連接，所述第二限幅放大器的第二輸入端用於接收第一預設電壓， 所述第二電壓採集模塊包括 第三放大器，所述第三放大器的第一輸入端與所述電池的正極相連接，所述第三放大器的第二輸入端用於接收第二預設電壓， 所述控制模塊包括 第四限幅放大器，所述第四限幅放大器的輸入端與所述第一限幅放大器的輸出端、所述第二限幅放大器的輸出端和所述第三放大器的輸出端分別相連接； 比較器，所述比較器的第一輸入端與所述第四限幅放大器的輸出端相連接，所述比較器的第二輸入端用於接收第一驅動信號；以及 觸發器，所述觸發器的輸入端與所述比較器的輸出端相連接，所述觸發器的輸出端與所述第一開關的公共端觸點和所述第五場效應管的柵極分別相連接。
5.根據權利要求2所述的驅動電路，其特徵在於，所述驅動電路還包括 第二開關，所述第二開關的公共端觸點與所述第一開關的開關位置控制端相連接，所述第二開關的第一動觸點用於接收第二驅動信號，所述第二開關的第二動觸點與所述控制器相連接。
6.根據權利要求5所述的驅動電路，其特徵在於，所述第二驅動信號為方波信號，所述方波信號中高電平信號與低電平信號的時間比為3:2。
7.根據權利要求I所述的驅動電路，其特徵在於，所述發光二極體包括多個串聯的發光二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種發光二極體的驅動電路，該驅動電路包括電池；電感，與電池相連接；雙電層電容器，連接在電池的負極與電感的第一端之間；第一場效應管，第一場效應管與電感和雙電層電容器均相連接；第二場效應管，第二場效應管與電感和雙電層電容器也均相連接；第三場效應管，第三場效應管與電感和電池均相連接；發光二極體，連接在電容器與第一場效應管之間；以及控制器，與第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管分別相連接。通過本實用新型，解決了現有技術中發光二極體的驅動電路存在能量利用率較低的問題，進而達到了提高能效和元件利用率、降低系統生產成本的效果。
文檔編號H05B37/02GK202738198SQ20122037727
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者譚磊 申請人:聖邦微電子(北京)股份有限公司