[实用新型]一种恒流驱动电路

说明书

本实用新型涉及一种恒流驱动电路，包括供电及保护电路(1)、LED或LD模块(2)、MCU控制电路(7)、恒流驱动及电流采样电路(3)、基准电压设置电路(4)、电流设置及闪频控制电路(5)和反馈及补偿电路(6)；其中，恒流驱动及电流采样电路，用于实现电流输出的调节；基准电压设置电路，用于设置输出电流的参考基准电压；电流设置及闪频控制电路，用于设置脉冲或者恒定电流值，以及进行频率和脉宽的设置；反馈及补偿电路，实现系统的电流反馈和动态补偿，达到稳定电流输出的目的，同时具有提高输出电流上升速度和加宽输出电流宽度的作用。本实用新型可实现LED或者LD模块的恒定电流或脉冲电流可调，以及进行脉冲电流的PWM调节及闪频控制，能满足机器视觉系统中LED光源和LD激光器系统中的恒流驱动的要求。

技术领域

本实用新型涉及新型电路技术领域，特别涉及一种恒流驱动电路。

背景技术

目前LED在照明应用中越来越普遍，特别是在机器视觉系统中，LED成为了拍摄高清晰的图像时最常应用的光源。而LD激光器在光纤通信、激光引信、激光雷达、激光探测、激光制导、工业加工等领域获得了广泛应用。为了获得高效率、高稳定性的LED光源或者LD激光的输出，其共同特点是采用恒定电流或者恒流脉冲进行驱动。

在机器视觉系统中，LED光源是拍摄高清图像的首选光源，LED光源要配合高清摄像头、机器传动系统，从多方位多角度对检测物体进行拍照成像。机器视觉中常用的相机为线扫描相机，拍照时要求LED光源和相机进行高速的闪频控制，即要求LED的驱动电流进行PWM精准的控制。而且，为了检测不同的物体的不同缺陷特征，检测物体时往往需要从不同物理位置和角度、采用不同的光强对物体进行成像，以得到不同类型的缺陷特征，便于进行图像的识别和处理，这就要求LED光源需要在PWM的不同周期下，输出不同电流值的脉冲电流。

以下的文献提出了恒定电流和电流PWM脉冲输出控制的电路和方法：文献CN109152158A《一种能自适应输入和输出变化的恒压转恒流驱动电路》、文献CN207518569《一种脉冲电源恒流控制装置》、文献CN206162232U《超高速大电流脉冲恒流源》、文献CN106451064A《一种提高脉冲恒流源可靠性的方法》。这些文献的共同特点是采用电阻进行电流采样，采用运放进行负反馈控制MOS管或者达林顿管工作在恒流输出模式，其反馈信号都接入运放的负输入端，输入和控制信号加在正输入端。以上文献的恒流输出或者恒流脉冲输出电路具有以下不足之处：一是负反馈回路未对脉冲信号进行提速和脉冲展宽控制，输出信号的质量依赖于取样电阻和运放的性能；二是不能进行不同PWM脉冲周期时不同电流值输出的控制，无法满足工业机器视觉中LED光源的闪频控制要求。本实用新型与以往文献的区别是：一是输入信号加在负反馈输入端，二是即可以实现恒定电流输出，又可以实现PWM脉冲电流输出以及不同PWM周期时不同电流精准控制，三是对输出电流脉冲具有提速和脉冲展宽的控制。采用本实用新型电路的输出电流达到了机器视觉中LED光源要求的高强度、高速率、高稳定的恒流脉冲输出控制要求。

实用新型内容

这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。

本公开的目的在于提供一种恒流驱动电路，包括供电及保护电路(1)、LED或LD模块(2)、MCU控制电路(7)，其特征在于：该电路还包括恒流驱动及电流采样电路(3)、基准电压设置电路(4)、电流设置及闪频控制电路(5)和反馈及补偿电路(6)；

供电及保护电路(1)的输出端与LED或LD模块(2)的输入端相连接；LED或LD模块(2)的输出端与恒流驱动及电流采样电路(3)的输入端连接；MCU控制电路(7)的输出端分别与基准电压设置电路(4)的输入端和电流设置及闪频控制电路(5)的输入端连接；基准电压设置电路(4)的输出端与反馈及补偿电路(6)的输入端连接，同时，电流设置及闪频控制电路(5)的输出端与反馈及补偿电路(6)的输入端连接；反馈及补偿电路(6)的输出端与恒流驱动及电流采样电路(3)的输入端连接；MCU控制电路(7)由微处理器、模数DA转换电路、输入触发电路和输出触发电路组成；