[发明专利]一种应用于高速通信的大功率LED驱动电路

说明书

本发明公开了一种应用于高速通信的大功率LED驱动电路，包括控制器MCU、电压跟随电路、激光二极管驱动芯片以及电源；控制器MCU输出电流控制信号，连接到激光二极管驱动芯片电流增益端；控制器MCU输出使能信号通过电压跟随电路连接到激光二极管驱动芯片使能端，激光二极管驱动芯片控制外部LED光源的通断；电源分别与所述包括控制器MCU、电压跟随电路、激光二极管驱动芯片以及外部LED光源连接，用于供电。该驱动电路实现了无线光高速通信，并具有恒流输出、输出电流大小可调等功能，具有适用性强、输出电流大、电路简单的特点。

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，具体涉及一种应用于高速通信的大功率LED驱动电路。

背景技术

水下无线通信技术对于人类开发和利用海洋资源十分关键，无论在军事应用还是商业开发，水下无线通信都发挥着越来越重要的作用。传统的水声通信技术在远距离通信应用中获得了广泛的应用，但是也存在诸多问题，如通信速率低、延迟长、多径干扰等，而随着水下近距离通信应用需求的逐步提高，水声通信技术的应用受到了限制，采用可见光通信的方法具有极强的可行性，与水声通信技术相比，水下无线光通信具有传输速率高、带宽高、保密性好等优点。

LED光源驱动电路在可见光通信中占据非常重要的位置，多数驱动电路采用MOS管驱动，开关速度低，且存在导通电阻，降低电源转换效率。

发明内容

本发明的目的在于为水下可见光通信提供一种应用于高速通信的大功率LED驱动电路解决了现有驱动电路开关速度低，电源转换效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供了一种应用于高速通信的大功率LED驱动电路，包括控制器MCU、电压跟随电路、激光二极管驱动芯片以及电源；

控制器MCU输出电流控制信号，连接到激光二极管驱动芯片电流增益端；

控制器MCU输出使能信号通过电压跟随电路连接到激光二极管驱动芯片使能端，激光二极管驱动芯片控制外部LED光源的通断；

电源分别与所述包括控制器MCU、电压跟随电路、激光二极管驱动芯片以及外部LED光源连接，用于供电。

进一步地，上述激光二极管驱动芯片包括6个使能控制引脚并行以及6个电流增益控制引脚并行的方式。

进一步地，上述控制器MCU为MSP430单片机，MSP430单片机通过通信编码端输出高速脉冲信号并通过电压跟随芯片发送至激光二极管驱动芯片的6个使能控制引脚，控制外部LED光源发光或熄灭；

MSP430单片机模拟电压输出端输出模拟电压信号并直接发送至驱动芯片的6个电流增益控制管脚，从而激光二极管驱动芯片输出相应的电流。

进一步地，上述电源与外部LED光源之间设置有滤波电路；所述滤波电路由电容C2、C3、L1构成。

进一步地，上述电压跟随电路包括运算放大器AD805；MSP430单片机输出的高速脉冲信号从运算放大器AD805的同向输入端输入，运算放大器AD805反向输入端管脚和输出端管脚短接后输出脉冲信号。

进一步地，上述模拟电压信号大小为0～2.5V。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用控制器MCU配合激光二极管驱动芯片，驱动频率最高可达200MHz，满足水下高速可见光通信的需求，芯片单通道输出电流最大可达1.5A，6通道并联使用时输出电流可达9A，可实现大功率LED光源的驱动，应用于水下无线光通信光源驱动。

本发明的激光二极管驱动芯片通过使能控制端快速打开或者关闭芯片输出功能，实现无线光高速通信，并具有恒流输出、输出电流大小可调等功能。