[发明专利]一种LED光源驱动电路、方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种LED光源驱动电路、方法、装置和系统。该LED光源驱动电路包括微处理器、单路DA电路、可调开关电源电路、滤波及接口保护电路、LED光源模组、线性恒流电路、八路DA电路和四路AD转换电路。上述电路通过微处理器发出PWM信号控制线性恒流信号的周期和脉宽，通过发出数字信号并进行数模转换得到电压信号控制线性恒流信号的幅值，通过获取四个不同点位的电压信号并进行IPD运算得到数字信号，然后进行模数转换得到电压信号，用于调节可调开关电源电路的输出电压，通过滤波及接口保护电路驱动LED光源模组，实现对LED光源模组的保护。上述电路可以对LED光源模组进行高精度的光强控制，可以实现恒定电流或脉冲恒流的控制，还可以提高电路的转换效率。

技术领域

本发明涉及LED光源驱动技术领域，尤其是涉及一种LED光源驱动电路、方法、装置和系统。

背景技术

LED光源具有使用寿命长，光强转换效率高，光谱范围窄，光色选择种类多等多种特点，目前已成为民用、工业、军工照明领域常用的光源之一。LED光源一般由单颗LED灯珠或者多颗LED灯组进行串联或者并联组成，由LED灯珠的伏安特性曲线可知，在LED灯珠发光后，灯珠上电压的微弱变化，会导致流过LED的电流产生较大变化，在光强上的表现就是光强变化很大，因而，LED光源不太适合应用于光强均匀性要求比较高的场合。

目前，市面上光强均匀性要求较高的场合一般采用恒流电流驱动LED光源。在现有技术中，采用恒流电流驱动LED光源主要有以下三种实现方式：一是线性恒流驱动电路，这种驱动电路具有电流线性高，光强稳定的特点，但是，其缺点是转换效率低，线性稳流芯片的热耗散非常大，对散热要求非常高；二是采用开关电源的恒流驱动电路，这种驱动电路可以实现大电流的LED驱动，但是，其缺点是对较小的脉冲宽度控制(特别是在5us脉宽以下的恒流控制)非常困难，不太适用于对电流PWM脉宽调制的场合；三是采用可调电压源和恒流源联合控制的方式，这种驱动方式虽然可以实现高精度的电流驱动，并通过调节前级的工作电压使系统达到较高的效率状态，但是只能获取恒流电路部分或者负载单个点的电压，同时对负载也没有专门的滤波和保护电路，整个系统的工作电压也未实现自动的电压采集和电源电压调节。

目前来看，现有技术中提出的LED光源恒流驱动电路均有一定的缺陷，或是转换效率较低，或是对较小的脉冲宽度控制较为困难，或是无法自动采集电压和调节电源电压，因此，很难应用于对窄脉宽PWM调节和工作效率要求较高的场景中。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LED光源驱动电路、方法、装置和系统，主要目的在于解决现有的LED光源驱动电路转换效率较低、光强控制精度低、以及无法自动采集电压和调节电源电压的技术问题。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种LED光源驱动电路，所述LED光源驱动电路包括微处理器、单路DA电路、可调开关电源电路、滤波及接口保护电路、LED光源模组、线性恒流电路、八路DA电路和四路AD转换电路，其中，

单路DA电路，与微处理器的第一串行通信接口和可调开关电源电路的控制端电连接，用于接收微处理器输出的第一数字信号，并将第一数字信号转换为第一电压信号，以及通过第一电压信号控制可调开关电源电路根据输入的第二电压信号输出第三电压信号；

滤波及接口保护电路，与可调开关电源电路的输出端、LED光源模组的控制端和线性恒流电路的第一输入端电连接，用于接收第三电压信号，并对第三电压信号进行滤波处理后输出第四电压信号至线性恒流电路，以及输出电流信号驱动LED光源模组；

八路DA电路，与微处理器的第二串行通信接口和线性恒流电路的第二输入端电连接，用于接收微处理器输出的第二数字信号，并将第二数字信号转换为第五电压信号后输出至线性恒流电路；