[实用新型]一种LED调制驱动电路及电源采集电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED调制驱动电路及电源采集电路，特别是涉及一种适用于高速通信系统的LED驱动电路及电源采集电路。

背景技术

白光LED驱动电路对于改善基于白光LED的VLC系统的调制频率相当重要。可以通过优化调制驱动电路，最大限度的利用已经商品化的白光LED灯，实现高速的数据传输。

白光LED电学特征具有较大的离散性，并且电学参数的温度特性也相当不稳定。白光LED发光亮度是由驱动电流决定的，当LED两端电压发生变化时，驱动电流也会发生变化，从而造成发光质量下降。

白光LED的驱动电路，按照其负载连接的方式分为：并联、串联以及串并混联型；按照提供驱动类型可以分为：电压驱动和电流驱动。一般情况下白光LED驱动类型通常是结合上述两种分类中的四种类型，可以分为四种电源驱动方式：（1）磁升压方式驱动串联LED驱动型；（2）电压源和镇流电阻驱动型；（3）多路电流源驱动型；（4）电流源加镇流电阻驱动型。

对于串联驱动：通过所有LED的电流都是恒定的，不必考虑LED的正向导通电压的离散性，只需要两个LED串连接端，全部LED具有一致亮度，LED效率高。但是，驱动电压高（一般高于16V），噪声高，EMI辐射也较高，DC/DC的磁升压转换器，需要电感，面积大，成本高，一旦一个LED不工作，全部LED都不会发光。

对于并联驱动：驱动电压低（一般为4.1V—5V），噪声小，EMI辐射也很低，开关电容式DC/DC的转换器，无需电感，面积小，成本低，若任一个LED不工作，别的LED仍发光，能单独完成LED的亮度控制；但是，通过任一LED电流都不相同，必须提前考虑LED的离散性对亮度的影响，LED要比较多的连接端来引出，lED的效率低。

衡量LED的调制能力的参数是调制宽带。因为它关系到LED在无线光通信中数据传输速度的大小。此调制带宽定义是：在保证调制度不变的状况下，当LED输出交流光功率下降为某一低频参考频率的一半（即-3dB）时所相对应的频率。从微观结构来分析，影响白光LED高速调制有以下两个因素：载流子寿命与结电容。由于LED受两者的限制，它的调制最高频率一半只有几十Hz，从而限制了LED应用于高比特速率系统中。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够抑制电磁干扰和噪声干扰，实现光功率补偿，调制频率更高，能够适用于高比特速率系统中的LED调制驱动电路及电源采集电路。

本实用新型采用的技术方案如下：一种LED调制驱动电路，包括开关电路和电流驱动电路，其特征在于：所述电流驱动电路包括晶体管BG₃与稳压二极管D_Z，所述晶体管BG₃的发射极与开关电路相连，集电极与稳压二极管D_Z的阳极相连；还包括电位器Rb，两端分别与晶体管BG₃的集电极和稳压二极管D_Z的阴极相连，滑变端与晶体管BG₃的基极相连。

晶体管BG₃与稳压二极管D_Z构成恒流源电路，为LED的支路提供了稳定的驱动电流。由于该电路超越了线性范围工作，即使输入端过激励时，它仍然没有达到饱和状态，因此开关速率会更高，能够传输300Mb/s以上的数字信号。能够实现抑制电磁干扰和噪声干扰，以及光功率补偿功能，用来传输数字视频信号源码流。

所述开关电路为耦合式开关电路，包括晶体管BG₁和晶体管BG₂；所述晶体管BG₁和晶体管BG₂基极分别与电源输入端相连；晶体管BG₁的发射极与晶体管BG₂的集电极相连。

晶体管BG₁和晶体管BG₂构成发射极的耦合式开关。

还包括电平转移电路，电源输入端通过电平转移电路与开关电路相连。

还包括电流放大电路，将电流驱动电路的输出电流放大后为LED提供驱动电流。

基于上述LED调制驱动电路的LED电源采集电路，其特征在于：包括套在配电电缆沿线上任意位置的分裂式铁芯换能器；还包括与LED驱动电路相连的脉冲电流传感器；所述脉冲电流传感器套在配电电缆的屏蔽接地线上；所述分裂式铁芯换能器输出的感应电流经过整流电路整流后为LED驱动电路供电。