[发明专利]一种低功耗的LED恒流驱动电路

说明书

本发明公开了一种低功耗的LED恒流驱动电路，涉及车灯控制技术领域，该LED恒流驱动电路中的恒流驱动芯片内的驱动通道中集成开关管、开关管控制电路和恒流源，开关管控制电路采样恒流源的正极的实时电压并连接开关管的控制端，开关管控制电路根据恒流源的正极的实时电压的变化自适应调节所述开关管的导通量使得恒流源的正极的实时电压基本稳定在最小工作电压，该电路对恒流驱动芯片的内部电路结构进行了设计，结合外接的功率电阻可以有效分担芯片内驱动通道的功耗，使得芯片内功率降低、发热降低，从而可以更好地适用于多通道方案中。

技术领域

本发明涉及车灯控制技术领域，尤其是一种低功耗的LED恒流驱动电路。

背景技术

目前的车灯控制系统的电路结构图请参考图1，通常包括多个LED通道，图1以三通道为例，前级采用稳压电路输出一个恒定的供电电压VCC供给多个LED通道，每个LED通道又可以包括多个串联的LED灯珠、再由恒流源I来控制使LED灯珠恒流发光，稳压电路具体可以采用DCDC或LDO实现，不同LED通道中的恒流源I可以由一个恒流源芯片中的不同通道实现。

在实际应用时，该车灯控制系统中通常会出现多种不同型号或不同分类(BIN值)的LED灯珠的混装，由于型号不同和/或BIN值不同，LED灯珠的工作电压都不同，导致各个LED通道的电压有很大差别，而为了让所有通道的LED灯珠都能正常工作，稳压电路的供电电压VCC会以最高的LED通道所需的正常工作电压为基准来选择，那么对于其他正常工作电压较低的LED通道来说，恒流源I的正极的电压Vc会大于维持恒流源恒流所需的最小工作电压，这时候供电电压VCC除了提供LED灯珠正常工作电压以及维持恒流源正常工作电压之外，还会有一部分电压需要由恒流源I来承担，这就会导致恒流源I产生额外的功耗从而产生额外的热量，恒流源I的产生的功耗为Pt＝Ic*V_C，其中Ic是恒流源I的电流，V_C是恒流源的正极的电压。当LED通道增加到一定数量时，恒流源芯片的发热就会显著增加，由于热量的原因会使更多通道的芯片方案无法满足热阻参数的要求而不具备可行性。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种低功耗的LED恒流驱动电路，本发明的技术方案如下：

一种低功耗的LED恒流驱动电路，该LED恒流驱动电路包括：LED灯组、功率电阻和恒流驱动芯片，恒流驱动芯片内的驱动通道中集成开关管、开关管控制电路和恒流源，LED灯组的正极连接供电电压、负极依次通过功率电阻连接恒流驱动芯片内部的恒流源的正极，恒流源的负极接地，LED灯组的负极连接恒流驱动芯片内部的开关管的第一端，在恒流驱动芯片内，开关管的第二端连接恒流源的正极，开关管控制电路采样恒流源的正极的实时电压并连接开关管的控制端；

开关管控制电路根据恒流源的正极的实时电压的变化自适应调节开关管的导通量，当恒流源的正极的实时电压降低时、控制开关管的导通量变大。

其进一步的技术方案为，开关管控制电路包括运算放大器，运算放大器的同相输入端连接参考电压、反相输入端连接恒流源的正极、输出端连接开关管的控制端：

当LED灯组的负极的电压增大时，开关管控制电路采样到恒流源的正极的实时电压增大，开关管控制电路的输出信号减小并驱动开关管的导通量降低、使得通过开关管的电流减小，直至开关管被完全关断；

当LED灯组的负极的电压减小时，开关管控制电路采样到恒流源的正极的实时电压减小，开关管控制电路的输出信号增大并驱动开关管的导通量增大、使得通过开关管的电流增大，直至开关管被完全导通。

其进一步的技术方案为，当开关管完全关断或完全导通时，恒流驱动芯片的驱动通道的功率为P＝V0*I_C；

在开关管的导通量变大的过程中，恒流驱动芯片的驱动通道的功耗为