專利名稱：一種高精度多路led均流電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高精度多路LED均流電路。
背景技術：
眾所周知，LED需要恒流驅動，而對于大功率的LED而言，由于其正向壓降的不一致性導致其不能直接并聯使用。但是在某些應用場合，由于安全特低電壓的限制使得的LED 串聯的最大顆數受到限制?，F有的并聯LED的均流電路通常通過鏡像電流源實現，其電路原理如圖1所示，通過這種形式實現的均流電路，其均流精度受到三極管的Vbe影響，當不同三極管的Vbe有差異時兩路的電流也有差異。同時由于三極管Vbe的負溫度特性，當兩個三極管溫度不一致時Vbe將隨著溫度的差異而產生較大的偏差，同樣影響均流精度。R2 R(n+1)的作用是減小由于Vbe壓差引起的兩路電流的差異，為了達到良好的效果通常會取R2 R(n+1)兩端的壓差和Vbe —致或接近，但是，這樣就會導致R2 R(n+1)上的損耗增加，降低系統(tǒng)的整體效率。另外，由于LED正向壓降VF的偏差，當偏差過大時，會使系統(tǒng)無法正常工作。舉例說明，如圖1所示，當12這一路的所有LED串聯的VF之和小于Il這一路的所有LED串聯的VF之和0. 7V以上時，此時三極管Q2已經飽和導通，無法再降低Vce的壓差來使系統(tǒng)平衡，這必將導致系統(tǒng)不能正常工作，也就是無法實現兩路均流的效果。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種電路結構簡單、能實現高精度的均流效果的高精度多路LED均流電路。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該高精度多路LED均流電路，包括相互并聯連接的多路LED發(fā)光支路，每一路LED發(fā)光支路中LED正極均與外接電源正極輸出端連接，其特征在于在所述多路LED發(fā)光支路中任意一支路的LED負極連接第一電阻的第一端，第一電阻的第二端連接第二電阻的第一端，第二電阻的第二端與外接電源負極輸出端連接；在所述多路LED發(fā)光支路中其他支路的LED負極均連接一三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極均連接一采樣電阻后與外接電源負極輸出端連接，所有采樣電阻的阻值均與所述第二電阻相同；另外，所有三極管的基極分別與一運算放大器的輸出端相連， 所有運算放大器的同相輸入端均與所述第一電阻的第二端相連，所有運算放大器的反相輸入端與相對應LED發(fā)光支路上的三極管的發(fā)射極相連。作為改進，在所有三極管的基極與地之間分別連接一電容。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于可以實現低電壓的采樣，減小在采樣電阻上的損耗。同時，使用運放可以實現高精度的均流效果，而且沒有溫漂。另外通過調節(jié)Rl 的阻值，可以很好的適應各路之間LED壓降和的差異，本實用新型是一種高效高精度的均流方案。
圖1為現有技術中LED均流電路的電路原理圖。圖2為本實用新型實施例一的電路原理圖。圖3為本實用新型實施例二的電路原理圖。圖4為本實用新型實施例三的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例一參見圖2所示的LED均流電路，包括相互并聯連接的兩路LED發(fā)光支路，這兩路 LED發(fā)光支路中，均由多顆LED串聯組成LED發(fā)光燈串，其中LED發(fā)光燈串的正極均與外接電源正極輸出端連接，其中第一路LED發(fā)光支路中LED發(fā)光燈串的負極連接第一電阻Rl的第一端，第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端，第二電阻R2的第二端與外接電源負極輸出端連接；第二路LED發(fā)光支路中LED發(fā)光燈串的負極連接一三極管Ql的集電極，該三極管Ql的發(fā)射極連接一采用電阻R3后與外接電源負極輸出端連接，采樣電阻R3 的阻值與所述第二電阻R2相同；另外，三極管Ql的基極與一運算放大器m的輸出端相連， 運算放大器m的同相輸入端與所述第一電阻Rl的第二端相連，運算放大器m的反相輸入端與三極管Ql的發(fā)射極相連。在所述三極管的基極與地之間連接一電容Cl。第一路LED發(fā)光支路中的電路Il流過第二電阻R2時產生一個參考電壓toef ’第二路LED發(fā)光支路中通過運算放大器實現閉環(huán)控制，該閉環(huán)控制為電流串聯負反饋，三極管Ql發(fā)射極與運算放大器的反相輸入端相連，無論是在直流通路中，還是在交流通路中， 反饋均存在。當toef大于Ufl時，三極管基極處的電壓Ul為正，第二路LED發(fā)光支路中的電路12電流增加，Ufl增加，導致ΔU = (Uref-Ufl)減小，形成電路的負反饋。反之亦然。 最終在系統(tǒng)穩(wěn)定的時候，Uref = Ufl，此時，由于R2 = R3，即可實現Il = 12。下面分析該電路兩路的電流誤差，一般直流穩(wěn)流電源的穩(wěn)態(tài)誤差可分為兩類第一類為靜態(tài)誤差(簡稱靜差)，與電源系統(tǒng)的類型及輸入信號有關，包括給定靜差和擾動靜差，靜差可以通過系統(tǒng)的調節(jié)來克服；第二類為系統(tǒng)誤差，主要由電流采樣單元、調節(jié)器、器件的溫漂、時漂引起的，是電源系統(tǒng)無法克服的誤差。本實施例采用運算放大器實現的負反饋電路，能有效的消除靜差。而其系統(tǒng)誤差，主要有采樣電阻的阻值和運放的調節(jié)偏差引起的，電阻可選用F檔得貼片電阻，運放的調節(jié)偏差本身可以忽略，最終實現兩路的精確均流。在三極管基極與地之間增加電容Cl可以減緩三極管基極處的電壓Ul的變化，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實施例二與實施例一不同的是，包括三路LED發(fā)光支路，參見圖3所示，其中第三路LED發(fā)光支路中，也由多顆LED串聯組成LED發(fā)光燈串，第三路LED發(fā)光燈串的正極同樣與外接電源正極輸出端連接，第三路LED發(fā)光燈串的負極同樣連接三極管Q2的集電極，三極管Q2發(fā)射極連接采樣電阻R4后與外接電源負極輸出端連接，三極管Q2的基極也連接一運算放大器N2的輸出端，運算放大器N2的同相輸入端與第一電阻Rl的第二端相連，運算放大器N2 的反相輸入端與三極管Q2的發(fā)射極相連，三極管Q2的基極與地之間也連接有一電容C2。[0019]同樣，第一路LED發(fā)光支路中的電路Il流過第二電阻R2時產生一個參考電壓 Uref ；另兩路LED發(fā)光支路，均通過運放實現閉環(huán)控制，該閉環(huán)控制為電流串聯負反饋。三極管Ql的發(fā)射極與運算放大器m的反相輸入端相連，無論是在直流通路中，還是在交流通路中，反饋均存在。當toef大于Ufl時，Ul為正，12電流增力口，Ufl增力口，導致AU = (Uref-Ufl)減小，形成電路的負反饋。反之亦然。最終在系統(tǒng)穩(wěn)定的時候，toef = Uf，由于R2 = R3，即可實現Il = 12。同理，三極管Q2發(fā)射極與運算放大器N2的反相輸入端相連，當toef大于Uf2時，U2為正，13電流增加，Uf2增加，導致AU = (Uref-Uf2)減小，形成電路的負反饋。反之亦然。最終在系統(tǒng)穩(wěn)定的時候，toef = Uf2，由于R2 = R4，即可實現Il = 13。最終，即Il = 12 = 13。實現3路均流。實施例三經過實施例一和二的敘述，我們可以將本實用新型的思想延伸到三路以上的多路 LED均流電路，參見圖4所示，只要將其他支路的LED負極均連接一三極管Q2、Q3、Q(n-l) 的集電極，所有三極管Q2、Q3、Q(n-l)的發(fā)射極分別連接一采用電阻R3、R4、R(n+l)后與外接電源負極輸出端連接，將所有采樣電阻R3、R4、R(n+l)的阻值均與所述第二電阻R2相同； 并且，將所有三極管Q2、Q3、Q(n-l)的基極分別與一運算放大器N2、N3、N(n_l)的輸出端相連，所有運算放大器N2、N3、N(n-l)的同相輸入端均與所述第一電阻Rl的第二端相連，所有運算放大器N2、N3、N(n-l)的反相輸入端與相對應LED發(fā)光支路上的三極管Q2、Q3、Q(n_l) 的發(fā)射極相連，即可實現多路LED均流。
權利要求1.一種高精度多路LED均流電路，包括相互并聯連接的多路LED發(fā)光支路，每一路LED 發(fā)光支路中LED正極均與外接電源正極輸出端連接，其特征在于在所述多路LED發(fā)光支路中任意一支路的LED負極連接第一電阻(Rl)的第一端，第一電阻(Rl)的第二端連接第二電阻(似)的第一端，第二電阻(似)的第二端與外接電源負極輸出端連接；在所述多路LED 發(fā)光支路中其他支路的LED負極均連接一三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極均連接一采樣電阻后與外接電源負極輸出端連接，所有采樣電阻的阻值均與所述第二電阻(R2)相同； 另外，所有三極管的基極分別與一運算放大器的輸出端相連，所有運算放大器的同相輸入端均與所述第一電阻(Rl)的第二端相連，所有運算放大器的反相輸入端與相對應LED發(fā)光支路上的三極管的發(fā)射極相連。
2.根據權利要求1所述的高精度多路LED均流電路，其特征在于在所述三極管的基極與地之間連接一電容。
專利摘要本實用新型涉及一種高精度多路LED均流電路，包括相互并聯連接的多路LED發(fā)光支路，每一路LED發(fā)光支路中LED正極均與外接電源正極輸出端連接，其特征在于在所述多路LED發(fā)光支路中任意一支路的LED負極連接第一電阻后連接第二電阻，再與外接電源負極輸出端連接；在所述多路LED發(fā)光支路中其他支路的LED負極均連接一三極管的集電極，該三極管的發(fā)射極均連接一采樣電阻后與外接電源負極輸出端連接，所有采樣電阻的與所述第二電阻具有相同阻值；所有三極管的基極分別與一運算放大器的輸出端相連，所有運算放大器的同相輸入端均與第一電阻的第二端相連，所有運算放大器的反相輸入端連接相對應的三極管的發(fā)射極相連。本實用新型能實現多路LED高精度均流，電路結構簡單。
文檔編號H05B37/02GK202143271SQ20112027677
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2011年7月28日
發(fā)明者應俊俊, 林萬炯, 潘黃鋒, 董建國 申請人:林萬炯