一種用於led驅動電路的反饋電路的製作方法

2023-11-01 13:46:22 4

專利名稱：一種用於led驅動電路的反饋電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於LED驅動電源領域，特別涉及一種用於LED驅動電路的反饋電路，可用於LED驅動電路，對LED驅動電路進行反饋。
背景技術：
目前LED是採用恆流驅動工作的，所以在LED驅動電路中均採用恆流反饋電路，部分低端產品採用恆壓反饋電路，高端產品採用恆流反饋，但是恆流反饋中均採用的是BUCK電路。本發明採用了雙運放恆流控制晶片，運算放大器I用於電壓控制，且同相輸入端已經連接到並聯穩壓器，運算放大器2用於電流控制，利用這款IC作為反饋控制晶片可以提高控制精度，同時降低設計的複雜程度和成本。

發明內容
本發明提供了一種LED驅動電路的反饋電路設計方法，實現了較寬電壓的恆流，提高控制精度，同時降低設計的複雜程度和成本。為了達到上述目的，本發明採用了如下的技術方案本發明包括光電耦合器、恆流控制晶片、滑動變阻器R5、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、開啟電容Cstakt、濾波電容Cqptq、反饋電容Cfb、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容O1、第五電容C5、第六電容C6、第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5、穩壓管。所述的恆流控制晶片是指晶片AP4310 ;所屬的恆流控制晶片內部集成了運算放大器1、運算放大器2和一 個2. 5V並聯型高精度基準電壓；所述的恆流控制晶片第八引腳(VCC)經第五二極體和第十五電阻與輸出端相連接。所述的光耦器由光敏二極體和發光二極體組成；所述的發光二極體串聯第十二電阻R12與輸出端相連接，並與第四電容C4串聯第十四電阻R14相併聯；所述的發光二極體與第十電阻RlO並聯；所述的第十電阻RlO用於設定反饋環路閉合時流入恆流控制晶片的最小電流；所述的第四電容C4和第十四電阻R14用於插入一個零極點來執行相位提升功能；所述的光耦器通過第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、和啟動電容Cstaet做成的電阻網絡連接到反饋端。所述的恆流控制晶片的電壓環由所述恆流控制晶片中運算放大器I控制，用於放大輸出端的誤差電壓，所述運算放大器I輸出端(OPl)經穩壓管與光耦器發光二極體陰極相連接；所述的運算放大器I反相輸入端(IP1-)與第三電容C3相連接，並與第二電容C2並聯第十一電阻Rll串聯；所述的運算放大器I反相輸入端(IP1-)還經過第八電容R8與輸出端相連接，還經過第九電容R9與信號地相連接；所述的第二電容C2與第—^一電阻Rll組成相位提升網絡，產生系統零極點，用於改變瞬態特性防止低頻率不穩定；所述運算放大器I同相輸入端(IPl+)串聯第五電阻R5並與輸出電壓相連接；所述的第五電阻R5用於限流作用；所述運算放大器I接地端(GND)與信號地相連接，並經過第一電容Cl與輸出端線連接；所述的第一電容Cl為耦合電容。所述的運算放大器2輸出端(0P2)經穩壓管與光耦器發光二極體陰極相連接；所述的運算放大器2的輸出端(0P2)經過第五電容C5並聯於第十六電阻R16與第六電容C6串聯與運算放大器2反相輸入端(IP2-)相連接；所述的運算放大器2反相輸入端(IP2-)經第十七電阻R17與地相連接；所述的第十七電阻R17選用阻值較小的電阻，用於實現較寬的電壓範圍的恆流；所述的用算放大器2同相輸入端(IP2+)與第六電阻R6和第七電阻R7相連接，第七電阻R7另一端接地，第六電阻另一端與第五電阻相連接；所述的第六電阻和第七電阻對2. 5V基準電壓進行分壓；所述的第七電阻接地端經第十三電阻與第十七電阻接地端相連接。所述光耦器光敏二極體的集電極連接參考電壓VREF ;所述光敏二極體的發射極與第四電阻R4相連接；所述的第四電阻經過第一二極體Dl與濾波電容Cqptq並聯，再經過第三電阻R3與反饋電容Cfb並聯，分別於反饋端和地相連接。本發明LED驅動的反饋電路不僅可以和LED驅動電路相連接，還可以直接接入控制晶片，對整個LED驅動電路進行恆流反饋。


圖1是本發明的一種用於LED驅動電路的反饋電路的電路圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。如圖1所示，本發明包括光電耦合器、恆流控制晶片、滑動變阻器R5、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻10、第i^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、開啟電容Cstakt、濾波電容Cqptq、反饋電容Cfb、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3、第四二極體D4、第五二極體D5、穩壓管。本發明中運用的恆流控制晶片是新片AP4310。AP4310內部集成了兩個運算放大器和一個2. 5V並聯型高精度基準電壓源。運算放大器I用於電壓控制，且同相輸入端已經連接到並聯穩壓器。運算放大器2用於電流控制。反饋環路系統會採樣輸出電壓、放大誤差並相應調節反饋端電流。其中AP4310的作用就是調整輸出，直到反饋端的電壓達到2. 5V(電壓環)或者設定值(電流環)。為了使AP4310的基準電源源正常工作，本發明在運算放大器I的同相輸入端接入外部電壓，此處串聯一個限流電阻(R5)，再與輸出電壓連接。其中第五電阻R5阻值選取IOkQ。光耦器由光敏二極體和發光二極體組成，發光二極體串聯第十二電阻R12與輸出端相連接，並與第四電容C4串聯第十四電阻R14相併聯，發光二極體與第十電阻RlO並聯。當輸出中有LC後置濾波器(小L和小C)時，第十二電阻R12和第十四電阻R14連接在後置濾波器之前，這樣可以減小在反饋環路中產生額外的相位漂移，進一步減小振蕩。與第十二電阻R12與第四電阻R14和第四電容C4相比，光耦的發光二極體具有低動態阻抗，因此可將其壓降視為恆定。第十電阻RlO用於設定反饋環路閉合時流入AP4310的最小電流；由於光耦器器電壓維持在IV相對不變，因此光耦器閉合時AP4310中的電流為
I廠I =——
mo對於需要ImA偏置電流的AP4310來說，第十電阻RlO為IkQ。從LLC輸出電壓到AP4310放大器輸出端的Vap431ci傳遞函數為
7
y_ L FEEDBACK
-^4310 — ~~其中，Zfeedback是第二電容C2，第三電容C3及第H電阻Rll的阻抗
I
1 R\ 1^^-^FEEDBACK =' i
mu_L_
SxCiI光耦器光敏二極體中的電流為
權利要求
1.一種用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵在於，包括光電耦合器、恆流控制晶片、 滑動變阻器(R5)、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(RlO)、 第i^一電阻(R11)、第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第十五電阻 (R15)、第十六電阻(R16)、第十七電阻(R17)、開啟電容(Cstakt)、濾波電容(Cwto)、反饋電容 (Cfb)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第六電容(C6)、第一二極體(Dl)、第二二極體(D2)、第三二極體(D3)、第四二極體(D4)、第五二極體(D5)、穩壓管。
2.根據權利要求1所述的用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵是，所述的恆流控制晶片是指晶片AP4310 ;所屬的恆流控制晶片內部集成了運算放大器1、運算放大器2和一個2.5V並聯型高精度基準電壓；所述的恆流控制晶片第八引腳(VCC)經第五二極體和第十五電阻與輸出端相連接。
3.根據權利要求2所述的用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵是，所述的光耦器由光敏二極體和發光二極體組成；所述的發光二極體串聯第十二電阻R12與輸出端相連接， 並與第四電容(C4)串聯第十四電阻(R14)相併聯；所述的發光二極體與第十電阻(RlO)並聯；所述的第十電阻(RlO)用於設定反饋環路閉合時流入恆流控制晶片的最小電流；所述的第四電容(C4)和第十四電阻(R14)用於插入一個零極點來執行相位提升功能；所述的光耦器通過第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、和啟動電容(Cstakt) 做成的電阻網絡連接到反饋端。
4.根據權利要求2所述的用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵是，所屬的恆流控制晶片的電壓環由所述恆流控制晶片中運算放大器I控制，用於放大輸出端的誤差電壓，所述運算放大器I輸出端(OPl)經穩壓管與光耦器發光二極體陰極相連接；所述的運算放大器 I反相輸入端(IP1-)與第三電容(C3)相連接，並與第二電容(C2)並聯第i^一電阻(Rll) 串聯；所述的運算放大器I反相輸入端(IP1-)還經過第八電容(R8)與輸出端相連接，還經過第九電阻(R9)與信號地相連接；所述的第二電容(C2)與第十一電阻Rll組成相位提升網絡，產生系統零極點，用於改變瞬態特性防止低頻率不穩定；所述運算放大器I同相輸入端(IPl+)串聯第五電阻(R5)並與輸出電壓相連接；所述的第五電阻(R5)用於限流作用； 所述運算放大器I接地端(GND)與信號地相連接，並經過第一電容(Cl)與輸出端線連接； 所述的第一電容(Cl)為稱合電容。
5.根據權利要求2所述的用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵是，所述的運算放大器2輸出端(0P2)經穩壓管與光耦器發光二極體陰極相連接；所述的運算放大器2的輸出端(0P2)經過第五電容(C5)並聯於第十六電阻(R16)與第六電容(C6)串聯與運算放大器 2反相輸入端(IP2-)相連接；所述的運算放大器2反相輸入端(IP2-)經第十七電阻(R17) 與地相連接；所述的第十七電阻(R17)選用阻值較小的電阻，用於實現較寬的電壓範圍的恆流；所述的用算放大器2同相輸入端(IP2+)與第六電阻(R6)和第七電阻(R7)相連接， 第七電阻(R7)另一端接地，第六電阻另一端與第五電阻相連接；所述的第六電阻(R6)和第七電阻(R7)對2. 5V基準電壓進行分壓；所述的第七電阻(R7)接地端經第十三電阻(R13) 與第十七電阻(R17)接地端相連接。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的用於LED驅動電路的反饋電路，其特徵是，所述光耦器 光敏二極體的集電極連接參考電壓VREF ;所述光敏二極體的發射極與第四電阻 (R4)相連接；所述的第四電阻經過第一二極體(Dl)與濾波電容(Cqptq)並聯，再經過第三電阻(R3)與反饋電容(Cfb)並聯，分別於反饋端和地相連接。
全文摘要
本發明公開了一種LED驅動電路的反饋電路，本發明採用了雙運放恆流控制晶片，運算放大器1用於電壓控制，且同相輸入端已經連接到並聯穩壓器，運算放大器2用於電流控制，本發明實現了較寬電壓的恆流，提高控制精度，同時降低設計的複雜程度和成本。所述的控制晶片採用的恆流控制晶片AP4310，本發明LED驅動的反饋電路不僅可以和LED驅動電路相連接，還可以直接接入控制晶片，對整個LED驅動電路進行恆流反饋。
文檔編號H05B37/02GK103037574SQ201210497409
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者張曉菲 申請人:餘姚億威電子科技有限公司