[发明专利]一种基于Boost型DC-DC的无噪声白光LED驱动器

说明书

本发明提供了一种基于Boost型DC‑DC的无噪声白光LED驱动器，在传统Boost型DC‑DC的基础上，加入脉冲输入检测电路，将外部脉冲信号进行转换，并经过Boost型DC‑DC的环路调节，产生具有线性特点的反馈电压，与电流设置电阻一起调节流过LED的电流大小。由于此时流过LED的电流也具有线性特点，其调光过程避免了开关动作，无噪声引入；其外围功率级元器件与传统Boost型DC‑DC的外围元器件完全相同，结构简单；通过采用带输入失调消除功能的误差放大器，可实现高达0.1％的调光电流精度。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其是一种白光LED驱动器。

背景技术

白光LED作为一种目前应用广泛的电子元器件，在使用时需改变流过其电流的大小以调节亮度。常用的白光LED驱动器控制方法是采用脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)原理，通过调节流过LED的电流脉冲占空比，达到改变平均电流大小的目的。但此种调光方法由于在流过LED的电流中引入了开关动作，不可避免的会产生音频噪声，极大地降低了用户的使用舒适度，另外在一些对噪声控制要求较高的场合，也限制了此类白光LED调光控制方法的应用。而且这种调光方法对LED进行连续的打开与关断，其调光精度严重依赖于驱动电路的开关速度与LED的关断恢复速度，对于要求高精度调光的应用场合，该种方式难以保证调光精度的一致性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于Boost型DC-DC的高精度无噪声白光LED驱动器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于Boost型DC-DC的无噪声白光LED驱动器，包括脉冲输入检测电路、误差放大器电路、调制控制电路、振荡器电路、电流采样电路、功率管、储能电感、肖特基二极管、输入滤波电容、输出滤波电容、白光LED和电流设置电阻；

所述误差放大器将输入失调电压控制在0.2mV以内，外部脉冲信号通过脉冲输入检测电路，产生与脉冲信号占空比成正比例关系的直流控制电压Vdc，输出至误差放大器电路的同相输入端inp；白光LED与电流设置电阻分压产生的反馈电压Vfb输入至误差放大器电路的反相输入端inn；误差放大器电路比较直流控制电压与反馈电压的差值，产生误差放大信号Verr输出至调制控制电路；振荡器电路产生具有恒定频率的脉冲方波信号Clk，输出至调制控制电路，使调制控制电路输出高电平的驱动信号Vdrv，控制功率管的打开；电流采样电路对流过功率管的电流进行采样，产生采样电压Vsen输出至调制控制电路，当采样电压Vsen等于误差放大信号Verr时，调制控制电路输出低电平的驱动信号Vdrv，控制功率管的关断；调制控制电路产生的驱动信号Vdrv，输出至功率管的栅极，驱动功率管的打开与关断；功率管作为开关，功率管的导通占空比D决定用于驱动白光LED导通的输出电压Vout的大小，满足公式其中，Vout为输出电压，Vin为输入电压，D为功率管导通占空比；输入滤波电容连接在输入电压Vin和地之间，对输入电压Vin进行滤波；输出滤波电容连接在肖特基二极管的阴极和地之间，对输出电压Vout进行滤波；储能电感连接在输入电压Vin和肖特基二极管的阳极之间，在功率管打开时进行储能；肖特基二极管在功率管关断时正向导通，将输入电源和储能电感上的能量一起输出至LED；电流设置电阻决定可流过LED的最大电流值，满足公式其中，Imax为最大电流值，Rset为电流设置电阻。

本发明的有益效果在于在传统Boost型DC-DC的基础上，加入脉冲输入检测电路，将外部脉冲信号进行转换，并经过Boost型DC-DC的环路调节，产生具有线性特点的反馈电压，与电流设置电阻一起调节流过LED的电流大小。由于此时流过LED的电流也具有线性特点，其调光过程避免了开关动作，无噪声引入；其外围功率级元器件与传统Boost型DC-DC的外围元器件完全相同，结构简单；通过采用带输入失调消除功能的误差放大器，可实现高达0.1％的调光电流精度。

附图说明

图1为本发明控制系统实施例的方框图。