一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光led燈用漏極驅動系統的製作方法
2023-09-19 17:48:20 3
一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光led燈用漏極驅動系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，主要由分壓開關電路，與分壓開關電路的輸出端相連接的控制開關電路，與控制開關電路的輸出端相連接的非線性觸發電路，以及與非線性觸發電路的輸出端相連接的開關功率放大電路組成；其特徵在於，在非線性觸發電路與功率放大器P2之間還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路。本發明開創性的將非線性觸發電路與開關功率放大電路聯合使用，不僅能確保非線性觸發電路非線性特性，而且還能為開關功率放大電路提供安全可靠的觸發電壓，能明顯的降低電磁脈衝的幹擾，確保功率放大電路的性能穩定。
【專利說明】一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED驅動電路，具體是指一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統。
【背景技術】
[0002]目前，由於LED燈具有能耗低、使用壽命長以及安全環保等特點，其已經成為了人們生活照明的主流產品之一。由於LED燈不同於傳統的白熾燈，因此其需要由專用的驅動電路來進行驅動。然而，當前人們廣泛使用的漏極驅動電路由於其設計結構的不合理性，導致了目前漏極驅動電路存在能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長等缺陷。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服目前漏極驅動電路存在的能耗較高、電流噪音較大以及啟動時間較長的缺陷，提供一種結構設計合理，能有效降低能耗和電流噪音，明顯縮短啟動時間的一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，主要由分壓開關電路，與分壓開關電路的輸出端相連接的控制開關電路，與控制開關電路的輸出端相連接的非線性觸發電路，以及與非線性觸發電路的輸出端相連接的開關功率放大電路組成；所述的開關功率放大電路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負極輸入端之間的電阻R9和電容C2，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的電阻RlO和電容C3，基極與功率放大器Pl的輸出端相連接、集電極經電阻R20後與功率放大器P3的正極輸入端相連接的三極體Q7，基極與三極體Q7的發射極相連接、集電極經電阻R19後與功率放大器P3的負極輸入端相連接的三極體Q8，基極經電阻Rll後與功率放大器P2的輸出端相連接、集電極經電阻R14後與三極體Q8的基極相連接的三極體Q9，正極與功率放大器P3的負極輸入端相連接、而負極與三極體Q8的發射極相連接並接地的電容C8，與電阻Rl I相併聯的電容C4，一端與三極體Q9的基極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R12，一端與三極體Q9的發射極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R13，與電阻R13相併聯的電容C7，以及N極與三極體Q7的集電極相連接、P極外接-4V電壓的二極體D3組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端和功率放大器P2的負極輸入端分別與非線性觸發電路的輸出端相連接，且該功率放大器Pl的負極輸入端還與功率放大器P2的正極輸入端相連接。
[0005]同時，在非線性觸發電路與功率放大器P2之間還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路；該邏輯保護射極耦合式放大電路主要由三極體QlO，三極體Ql I，功率放大器P4，功率放大器P5，串接在功率放大器P4的負極輸入端與輸出端之間的電阻R22，串接在功率放大器P5的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C11，串接在功率放大器P4的正極輸入端與三極體QlO的集電極之間的電阻R21，串接在三極體QlO的集電極與三極體Qll的基極之間的電阻R23，與電阻R23相併聯的電容C10，負極與功率放大器P4的正極輸入端相連接、正極經電阻R24後與三極體QlO的發射極相連接的極性電容C9，串接在三極體Qll的基極與極性電容C9的正極之間的電阻R25，正極與三極體Qll的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D4和電阻R26後與功率放大器P4的輸出端相連接的電容C12，P極與功率放大器P5的輸出端相連接、N極經電阻R28和電阻R27後與穩壓二極體D4與電阻R26的連接點相連接的二極體D5，以及P極與電容C12的負極相連接、N極與二極體D5與電阻R28的連接點相連接的穩壓二極體D6組成；所述三極體QlO的基極與極性電容C9的正極相連接，其發射極與三極體Qll的發射極相連接，其集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接；三極體Qll的集電極與功率放大器P5的負極輸入端相連接，功率放大器P5的正極輸入端與功率放大器P4的輸出端相連接；所述極性電容C9的正極與非線性觸發電路相連接，而電阻R28與電阻R27的連接點則與功率放大器P2的輸出端相連接。
[0006]所述非線性觸發電路由三極體Q5，三極體Q6，一端與三極體Q5的集電極相連接、另一端經電阻R16後與三極體Q6的基極相連接的電阻R15，一端與三極體Q6的集電極相連接、另一端經電阻R17後與三極體Q5的基極相連接的電阻R18，串接在三極體Q5的集電極與三極體Q6的基極之間的電容C5，串接在三極體Q6的集電極與三極體Q5的基極之間的電容C6，N極與電阻R15和電阻R16的連接點相連接、P極則與三極體Q6的集電極相連接的二極體D2，以及N極與電阻R17和電阻R18的連接點相連接、P極與三極體Q5的集電極相連接的二極體Dl組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端與三極體Q5的發射極相連接，功率放大器P2的負極輸入端與三極體Q6的發射極相連接；所述二極體Dl的P極和二極體D2的P極分別與控制開關電路的輸出端相連接，所述極性電容C9的正極則與三極體Q6的集電極相連接。
[0007]所述控制開關電路由三極體Q3，三極體Q4，串接在三極體Q3的集電極與發射極之間的電容Cl，串接在三極體Q4的基極與發射極之間的電阻R8，以及一端與三極體Q4的基極相連接、另一端與分壓開關電路相連接的電阻R7組成；所述三極體Q3的發射極與三極體Q4的集電極相連接，其基極則與分壓開關電路相連接；所述三極體Q3的集電極與二極體Dl的P極相連接，三極體Q4的發射極則與二極體D2的P極相連接。
[0008]所述分壓開關電路由三級管Q1，三極體Q2，串接在三極體Ql的基極與發射極之間的電阻R2，串接在三極體Q2的基極與發射極之間的電阻R4，串接在三極體Ql的集電極與三極體Q3的基極之間的電阻R5，一端與三極體Ql的基極相連接、另一端經電阻R3後與三極體Q2的基極相連接的電阻R1，以及一端與三極體Q2的集電極相連接、另一端與電阻Rl和電阻R3的連接點相連接的電阻R6組成；所述三極體Q2的集電極則與電阻R7相連接，三極體Ql的發射極與三極體Q2的發射極相連接後均與三極體Q4的發射極相連接；電阻Rl和電阻R3的連接點還與三極體Q3的集電極相連接。
[0009]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(I)本發明不僅整體結構較為簡單，而且其功耗較低，其啟動時間僅為傳統漏極驅動電路啟動時間的1/5。
[0010](2)本發明能有效的避免外部電磁幹擾，能顯著的降低電流噪音。
[0011](3)本發明開創性的將非線性觸發電路與開關功率放大電路聯合使用，不僅能確保非線性觸發電路非線性特性，而且還能為開關功率放大電路提供安全可靠的觸發電壓，能明顯的降低電磁脈衝的幹擾，確保開關功率放大電路的性能穩定。
[0012](4)本發明的開關功率放大電路具有開關控制功能，能根據外部的輸入信號自動開啟和切斷功率放大功能，能確保其自身不會因外部電流突變而損壞，從而確保其使用壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0014]圖2為本發明的邏輯保護射極耦合式放大電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。實施例
[0016]如圖1所示，本發明主要包括有分壓開關電路、與分壓開關電路的輸出端相連接的控制開關電路、與控制開關電路的輸出端相連接的非線性觸發電路，與非線性觸發電路的輸出端相連接的開關功率放大電路，以及串接在開關功率放大電路與非線性觸發電路之間的邏輯保護射極耦合式放大電路這五部分電路。
[0017]如圖1所示，該開關功率放大電路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器?3，三極體07，三極體08，三極體09，電阻R9，電容C2，電阻R10，電容C3，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R19，電阻R20，電容C4，電容C7，電容C8及二極體D3組成。
[0018]連接時，電阻R9和電容C2均串接在功率放大器Pl的輸出端與負極輸入端之間，電阻RlO和電容C3則均串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間。即，電阻R9與電容C2組成一個RC濾波電路，電阻RlO和電容C3組成一個RC濾波電路。同時，當由電阻R9和電容C2組成的RC濾波電路串接在功率放大器PI的輸出端與負極輸入端之間時，其還能為功率放大器Pl作為反饋電路使用；同理，當由電阻RlO和電容C3組成的RC濾波電路串接在功率放大器P2的正極輸入端和輸出端之間時，其還能為功率放大器P2作為反饋電路使用。該功率放大器Pl的負極輸入端必須要與功率放大器P2的正極輸入端相連接，以確保功率放大器Pl和功率放大器P2能正常使用。
[0019]所述三極體Q7的基極與功率放大器Pl的輸出端相連接，其集電極在經電阻R20後與功率放大器P3的正極輸入端相連接，其發射極則與三極體Q8的基極相連接；三極體Q8的基極則經電阻R14後與三極體Q9的集電極相連接，而三極體Q8的集電極則經電阻R19後與功率放大器P3的負極輸入端相連接。同時，電容CS的正極與功率放大器P3的負極輸入端相連接，而其負極則與三極體Q8的發射極相連接並接地。
[0020]三極體Q9的基極經電阻Rll後與功率放大器P2的輸出端相連接，電容C4與電阻Rll相併聯，電阻R12的一端與三極體Q9的基極相連接、另一端外接-4V電壓。同時，電阻R13的一端與三極體Q9的發射極相連接，其另一端也同樣外接-4V電壓，而電容C7則與電阻R13相併聯。
[0021]所述二極體D3的N極與三極體Q7的集電極相連接，其P極外接_4V的電壓，以便通過該二極體D3為三極體Q7提供偏置電壓。同時，三極體Q8的集電極則需要外接+1V的電壓，以便為功率放大器P3提供足夠的輸入電壓。
[0022]非線性觸發電路則由三極體Q5，三極體Q6，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電容C5，電容C6，以及二極體Dl和二極體D2組成。其中，電阻R15的一端與三極體Q5的集電極相連接，其另一端經電阻R16後與三極體Q6的基極相連接；電阻R18的一端與三極體Q6的集電極相連接，其另一端經電阻R17後與三極體Q5的基極相連接；電容C5串接在三極體Q5的集電極與三極體Q6的基極之間，而電容C6則串接在三極體Q6的集電極與三極體Q5的基極之間。
[0023]為確保效果，該電容C5的負極必須要與三極體Q5的集電極相連接，而其正極則要與三極體Q6的基極相連接；而電容C6的正極則要與三極體Q6的集電極相連接，其負極則與三極體Q5的基極相連接。同時，該電容C5和電容C6均優先由貼片電容來實現。
[0024]二極體Dl的N極與電阻R17和電阻R18的連接點相連接，其P極與三極體Q5的集電極相連接；二極體D2的N極與電阻R15和電阻R16的連接點相連接，其P極則與三極體Q6的集電極相連接。同時，該三極體Q5的發射極要與功率放大器Pl的正極輸入端相連接，而三極體Q6的發射極則要與功率放大器P2的負極輸入端相連接。
[0025]所述控制開關電路則由三極體Q3，三極體Q4，串接在三極體Q3的集電極與發射極之間的電容Cl，串接在三極體Q4的基極與發射極之間的電阻R8，以及一端與三極體Q4的基極相連接、另一端與分壓開關電路相連接的電阻R7組成。
[0026]其中，該三極體Q3的發射極要與三極體Q4的集電極相連接，其基極則與分壓開關電路相連接。所述三極體Q3的集電極與三極體Q5的集電極相連接，三極體Q4的發射極則與三極體Q6的集電極相連接。
[0027]所述分壓開關電路由三級管Ql，三極體Q2，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，以及電阻R6組成。連接時，電阻R2串接在三極體Ql的基極與發射極之間；電阻R4串接在三極體Q2的基極與發射極之間，而電阻R5則串接在三極體Ql的集電極與三極體Q3的基極之間。
[0028]同時，電阻Rl的一端與三極體Ql的基極相連接，其另一端經電阻R3後與三極體Q2的基極相連接。電阻R6的一端與三極體Q2的集電極相連接，其另一端與電阻Rl和電阻R3的連接點相連接。
[0029]三極體Q2的集電極要與電阻R7相連接，即該三極體Q2通過電阻R7與三極體Q4的基極相連接。同時，三極體Ql的發射極還與三極體Q2的發射極相連接，且三極體Ql的發射極和三極體Q2的發射極還均與功率放大器P2的負極輸入端相連接。而三極體Q3的集電極則與電阻Rl和電阻R3的連接點相連接。
[0030]所述邏輯保護射極耦合式放大電路的結構如圖2所示，其主要由三極體Q10，三極體Q11，功率放大器P4，功率放大器P5，串接在功率放大器P4的負極輸入端與輸出端之間的電阻R22，串接在功率放大器P5的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C11，串接在功率放大器P4的正極輸入端與三極體QlO的集電極之間的電阻R21，串接在三極體QlO的集電極與三極體Qll的基極之間的電阻R23，與電阻R23相併聯的電容C10，負極與功率放大器P4的正極輸入端相連接、正極經電阻R24後與三極體QlO的發射極相連接的極性電容C9，串接在三極體Qll的基極與極性電容C9的正極之間的電阻R25，正極與三極體Qll的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D4和電阻R26後與功率放大器P4的輸出端相連接的電容C12，P極與功率放大器P5的輸出端相連接、N極經電阻R28和電阻R27後與穩壓二極體D4與電阻R26的連接點相連接的二極體D5，以及P極與電容C12的負極相連接、N極與二極體D5與電阻R28的連接點相連接的穩壓二極體D6組成。
[0031]同時，所述三極體QlO的基極與極性電容C9的正極相連接，其發射極與三極體Qll的發射極相連接，其集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接；三極體Qll的集電極與功率放大器P5的負極輸入端相連接，功率放大器P5的正極輸入端與功率放大器P4的輸出端相連接。
[0032]連接時，所述極性電容C9的正極與非線性觸發電路相連接，而電阻R28與電阻R27的連接點則與功率放大器P2的輸出端相連接。
[0033]為確保本發明的使用效果，本發明中電阻Rl的阻值與電阻R2的阻值相同，均為15ΚΩ ;電阻R3的阻值與電阻R4的阻值相同，均為20 ΚΩ。電阻R5、電阻R6、電阻R7和電阻R8的阻值相同，均為10 ΚΩ。其中，電容C2、電容C3、電容C4、電容C5和電容C6均為貼片電容，而電容Cl和電容C7則為電解電容。而電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17和電阻R18的阻值均為15 K Ω ;電阻R19、電阻R20的阻值則均為 5 ΚΩ。
[0034]如上所述，便可以很好的實現本發明。
【權利要求】
1.一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，主要由分壓開關電路，與分壓開關電路的輸出端相連接的控制開關電路，與控制開關電路的輸出端相連接的非線性觸發電路，以及與非線性觸發電路的輸出端相連接的開關功率放大電路組成；所述的開關功率放大電路由功率放大器Pl，功率放大器P2，功率放大器P3，串接在功率放大器Pl的輸出端與負極輸入端之間的電阻R9和電容C2，串接在功率放大器P2的輸出端與正極輸入端之間的電阻RlO和電容C3，基極與功率放大器Pl的輸出端相連接、集電極經電阻R20後與功率放大器P3的正極輸入端相連接的三極體Q7，基極與三極體Q7的發射極相連接、集電極經電阻R19後與功率放大器P3的負極輸入端相連接的三極體Q8，基極經電阻Rll後與功率放大器P2的輸出端相連接、集電極經電阻R14後與三極體Q8的基極相連接的三極體Q9，正極與功率放大器P3的負極輸入端相連接、而負極與三極體Q8的發射極相連接並接地的電容C8，與電阻Rll相併聯的電容C4，一端與三極體Q9的基極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R12，一端與三極體Q9的發射極相連接、另一端外接-4V電壓的電阻R13，與電阻R13相併聯的電容C7，以及N極與三極體Q7的集電極相連接、P極外接-4V電壓的二極體D3組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端和功率放大器P2的負極輸入端分別與非線性觸發電路的輸出端相連接，且該功率放大器Pl的負極輸入端還與功率放大器P2的正極輸入端相連接，其特徵在於，在非線性觸發電路與功率放大器P2之間還串接有邏輯保護射極耦合式放大電路；該邏輯保護射極耦合式放大電路主要由三極體Q10，三極體011，功率放大器？4，功率放大器？5，串接在功率放大器P4的負極輸入端與輸出端之間的電阻R22，串接在功率放大器P5的正極輸入端與輸出端之間的極性電容C11，串接在功率放大器P4的正極輸入端與三極體QlO的集電極之間的電阻R21，串接在三極體QlO的集電極與三極體Qll的基極之間的電阻R23，與電阻R23相併聯的電容C10，負極與功率放大器P4的正極輸入端相連接、正極經電阻R24後與三極體QlO的發射極相連接的極性電容C9，串接在三極體Qll的基極與極性電容C9的正極之間的電阻R25，正極與三極體Qll的發射極相連接、負極順次經穩壓二極體D4和電阻R26後與功率放大器P4的輸出端相連接的電容C12，P極與功率放大器P5的輸出端相連接、N極經電阻R28和電阻R27後與穩壓二極體D4與電阻R26的連接點相連接的二極體D5，以及P極與電容C12的負極相連接、N極與二極體D5與電阻R28的連接點相連接的穩壓二極體D6組成；所述三極體QlO的基極與極性電容C9的正極相連接，其發射極與三極體Qll的發射極相連接，其集電極與功率放大器P4的負極輸入端相連接；三極體Qll的集電極與功率放大器P5的負極輸入端相連接，功率放大器P5的正極輸入端與功率放大器P4的輸出端相連接；所述極性電容C9的正極與非線性觸發電路相連接，而電阻R28與電阻R27的連接點則與功率放大器P2的輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，其特徵在於，所述非線性觸發電路由三極體Q5，三極體Q6，一端與三極體Q5的集電極相連接、另一端經電阻R16後與三極體Q6的基極相連接的電阻R15，一端與三極體Q6的集電極相連接、另一端經電阻R17後與三極體Q5的基極相連接的電阻R18，串接在三極體Q5的集電極與三極體Q6的基極之間的電容C5，串接在三極體Q6的集電極與三極體Q5的基極之間的電容C6，N極與電阻R15和電阻R16的連接點相連接、P極則與三極體Q6的集電極相連接的二極體D2，以及N極與電阻R17和電阻R18的連接點相連接、P極與三極體Q5的集電極相連接的二極體Dl組成；所述功率放大器Pl的正極輸入端與三極體Q5的發射極相連接，功率放大器P2的負極輸入端與三極體Q6的發射極相連接；所述二極體Dl的P極和二極體D2的P極分別與控制開關電路的輸出端相連接，所述極性電容C9的正極則與三極體Q6的集電極相連接。
3.根據權利要求2所述的一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，其特徵在於，所述控制開關電路由三極體Q3，三極體Q4，串接在三極體Q3的集電極與發射極之間的電容Cl，串接在三極體Q4的基極與發射極之間的電阻R8，以及一端與三極體Q4的基極相連接、另一端與分壓開關電路相連接的電阻R7組成；所述三極體Q3的發射極與三極體Q4的集電極相連接，其基極則與分壓開關電路相連接；所述三極體Q3的集電極與二極體Dl的P極相連接，三極體Q4的發射極則與二極體D2的P極相連接。
4.根據權利要求3所述的一種基於邏輯保護射極耦合式的藍光LED燈用漏極驅動系統，其特徵在於，所述分壓開關電路由三級管Ql，三極體Q2，串接在三極體Ql的基極與發射極之間的電阻R2，串接在三極體Q2的基極與發射極之間的電阻R4，串接在三極體Ql的集電極與三極體Q3的基極之間的電阻R5，一端與三極體Ql的基極相連接、另一端經電阻R3後與三極體Q2的基極相連接的電阻R1，以及一端與三極體Q2的集電極相連接、另一端與電阻Rl和電阻R3的連接點相連接的電阻R6組成；所述三極體Q2的集電極則與電阻R7相連接，三極體Ql的發射極與三極體Q2的發射極相連接後均與三極體Q4的發射極相連接；電阻Rl和電阻R3的連接點還與三極體Q3的集電極相連接。
【文檔編號】H05B37/02GK104470115SQ201410710390
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】高小英, 車容俊 申請人:成都措普科技有限公司