[发明专利]一种线性恒流均流LED驱动电路及其线路板结构

说明书

技术领域

本发明涉及用于一般车辆照明或信号装置的布置，尤其涉及用于LED照明装置的驱动电路及其元件的布置。

背景技术

LED具有响应速度快、低功耗、节能、寿命长等显著优点。由于LED的快速响应速度，特别适用于汽车制动灯及转向灯的应用，可减少汽车追尾等交通事故的发生概率。随着半导体材料和封装工艺的提高，LED光源的光通量和出光效率逐渐提高，LED光源已被广泛应用于交通灯、汽车照明、广告牌等特殊照明领域。LED驱动技术也随着LED应用技术的发展而逐步得到发展。

LED是一种随着通过LED电流值的变化而变化光通亮的发光源，因此如果需要LED发光恒定，则必须控制流过LED的电流值恒定。通常所采用的LED驱动恒流方法有线性调节式和开关调节式两种方法。线性调节式的核心技术是利用工作于线性区域的开关管作为一个动态可调电阻来控制负载，以保证在输入电压变化的情况下，开关管负荷不同的功耗，从而使流过LED负载的电流基本维持不变。但这种驱动技术受输入电压范围的限制，负载LED个数受到限制，对于车用灯具而言，受汽车电源电压限制，串联连接的LED一般为3颗以下。当有大于3颗的LED需要被驱动时，通常需要多路线性调节式电路来驱动多路LED串，以保证每路LED串中的颗数小于等于3颗。中国发明专利申请“一种适用于LED驱动器的多路恒流控制电路”（发明专利申请号：200910153405.8公开号：CN101674693A）公开了一种适用于LED驱动器的多路恒流控制电路，包括一个单输出恒流源和多路输出电路，其特征在于所述的每个输出电路包括一个恒流支路、一个均流控制电路以及由多个LED灯组成的负载，所述的每路均流控制电路的输入来自该路取样电阻对输出电流的取样信号，经过该路恒流支路转换后成为公共的连接线，和其它各路连接在一起，成为均流总线，每路电流取样信号和均流总线电压在均流控制电路内部进行比较调节后，均流控制电路的输出信号可控制对应的恒流支路线性调整管的阻抗大小，然后控制每路电流的大小，实现均流。该发明的技术方案虽然解决了多路恒流控制的问题，但是，该技术方案的每一路输出电路包括一个恒流支路和一个均流控制电路，电路结构复杂，不但提高了成本，电路元器件的增加还会降低可靠性。

进入中国的PCT发明专利申请“用于多个LED串电流共用的集成LED驱动装置”（中国发明专利申请号：02815162.3公开号：CN 1537403A）公开了一种用于多个LED串的集成LED驱动装置，该驱动装置使用单一线性调节器或其它控制器以及一多输出电流镜，该多输出电流镜几乎不依赖于DC输入电压源、几乎不依赖于由于半导体集成工艺导致的晶体管或MOSFET的变化、并几乎不依赖于温度变化。多输出电流镜包括多个晶体管或MOSFET，它们中的每个都集成在相同的衬底上，具有相同的宽－长沟道比以及相同的源极连接和栅极连接。该集成LED驱动装置在DC模式下提供自动电流共用，且或者在PWM模式下具有最小的相位延迟。该镜像输出电流镜包括多个镜像－共栅共源晶体管对。然而，该发明的技术方案是利用集成在相同的衬底上、相同结构的多个晶体管或MOSFET，组成多输出电流镜实现均流功能，这一技术方案是在多路均流MOS管源极并联后再串联一个采样电阻，这样只能通过改变采样电阻的值来同时改变多路LED串的电流之和，缺少灵活性，也不能适应不同亮度档的LED的匹配。

另外，LED存在档位问题，LED制造商不可能只供应同一种亮度档的LED，不同亮度档位的LED必须匹配不同的LED电流才能保证发光的一致性。而生产中，如果对每种亮度档位的LED去设计不同电流的控制板，不但费时费力且容易出错，而且会造成产品缺少互换性，给产品的售后服务带来麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种线性恒流均流LED驱动电路，具有恒流、均流、LED分档位、PWM调光的多重功能，满足汽车电子照明中的各项实际需求，降低设计和生产中的复杂度和错误几率，提高生产效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种线性恒流均流LED驱动电路，用于为多路LED发光模块提供均衡稳定的驱动电流，所述的多路LED发光模块包含至少2路LED串，每一路LED串分别包含至少1颗串联连接的LED元件，其特征在于：

所述的LED驱动电路包括参考电压单元，恒流反馈单元和多路采样均流单元；

所述参考电压单元的参考电压输出端，连接到恒流反馈单元的参考电压输入端，所述恒流反馈单元的输出端，连接到所述多路采样均流单元的输入端；