[实用新型]白光LED通信驱动电路有效
申请号: | 201320441330.5 | 申请日: | 2013-07-23 |
公开(公告)号: | CN203327342U | 公开(公告)日: | 2013-12-04 |
发明(设计)人: | 刘文辉 | 申请(专利权)人: | 北京华通时空通信技术有限公司 |
主分类号: | H05B37/02 | 分类号: | H05B37/02 |
代理公司: | 北京市盛峰律师事务所 11337 | 代理人: | 赵建刚 |
地址: | 100070 北京市丰台*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 白光 led 通信 驱动 电路 | ||
技术领域
本实用新型属于电路设计技术领域,具体涉及一种白光LED通信驱动电路。
背景技术
白光LED通信技术是指:利用LED器件高速点灭的发光响应特性,在发送端,使LED发出的用肉眼察觉不到的高速速率调制的光载波信号对传输信息进行调制和传输;在接收端,利用光电二极管等光电转换器件接收光载波信号,并获得传输信息。
由此可见,在白光通信领域,其信号的传输依靠白光直接在空气中传播,没有其它介质,因此,对光功率有一定要求,尤其当野外远距离通信时,对光功率要求更高。由于白光通信系统的发光核心部件为LED,LED通过LED驱动电路驱动,现有技术中,LED驱动电路具有工作电流较小和功耗大的问题,导致单个LED发光亮度难以满足白光通信系统中光源的要求;进一步的,为满足光源需求,需要使用多个LED,相应的,需要配置多个LED驱动电路,一方面,增加了光学系统复杂性;另一方面,引入了各个光源间的干扰,从而降低了通信质量。此外,现有LED输出电流固定不变,具有实际使用不方便的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷,本实用新型提供一种白光LED通信驱动电路,具有高效率、能耗低、宽输出电压、挂接不定数量LED的优点。
本实用新型采用的技术方案如下:
本实用新型提供一种白光LED通信驱动电路,包括:自适应DC/DC变换电路、钳压电路和电流控制电路;所述自适应DC/DC变换电路的输入端用于与电源连接;所述自适应DC/DC变换电路的输出端与所述钳压电路的第一输入端连接;所述钳压电路的第一输出端用于与LED灯组的输入端连接;所述钳压电路的第二输出端反馈连接到所述自适应DC/DC变换电路;在所述钳压电路的第一输出端与所述LED灯组之间的供电线路上串联所述电流控制电路。
优选的,所述钳压电路包括电流调整MOS管、采样电路、信号积分电路和放大电路;所述电流调整MOS管的源极与所述自适应DC/DC变换电路的输出端连接;所述电流调整MOS管的漏极与所述LED灯组的输入端连接;所述采样电路的输入端分别与所述电流调整MOS管的源极和所述电流调整MOS管的漏极连接,所述采样电路的输出端与所述信号积分电路的输入端连接;所述信号积分电路的输出端与所述放大电路的输入端连接;所述放大电路的输出端反馈连接到所述自适应DC/DC变换电路的输入端。
优选的,所述电流控制电路包括:控制器、D/A转换器、电流采样电路、信号放大电路和驱动电流调整电路;所述电流采样电路安装在所述电流调整MOS管的漏极与所述LED灯组之间的供电线路上,所述电流采样电路的输出端与所述信号放大电路的输入端连接,所述信号放大电路的输出端与所述驱动电流调整电路的第一输入端连接,所述控制器的输出端通过所述D/A转换器连接到所述驱动电流调整电路的第二输入端,所述驱动电流调整电路的输出端与所述电流调整MOS管的栅极连接。
优选的,所述控制器为单片机。
优选的,所述电源为开关电源。
本实用新型还提供一种应用上述白光LED通信驱动电路的白光LED通信驱动方法,包括以下步骤:
S1,将所述白光LED通信驱动电路安装到所述电源到所述LED灯组的供电线路上;
S2a,当需要传输数据时,将数据调制到LED灯组上,最后以光信号的形式将该数据发送;
在该数据发送的过程中,所述采样电路采集所述电流调整MOS管两端的当前电压值U1,对所述当前电压值U1积分并放大后,产生钳压反馈电压,然后将所述钳压反馈电压传输到所述自适应DC/DC变换电路的比较输入端;所述自适应DC/DC变换电路通过对所述钳压反馈电压进行比较和判断,产生钳压控制指令,将所述电流调整MOS管两端的电压值钳在最大电压值之内;另外,所述自适应DC/DC变换电路根据所述钳压反馈电压以及当前负载状态,自动调整自身的输出电压U2,使U2=U1+U3;其中,U3为当前负载的端电压值。
优选的,S1之后,还包括:
S2b,所述电流采样电路采集所述电流调整MOS管漏极侧的输出电流值,将所述输出电流值放大后,得到电流信号I1,然后将所述电流信号I1传输到所述驱动电流调整电路的第一输入端;
所述控制器产生数字量基准值,通过D/A转换器将所述数字量基准值转换为模拟量基准值,然后将所述模拟量基准值传输到所述驱动电流调整电路的第二输入端;
所述驱动电流调整电路比较接收到的所述电流信号I1和所述模拟量基准值,产生驱动指令,通过所述驱动指令驱动所述电流调整MOS管的栅极,改变所述电流调整MOS管漏极侧的恒流输出电流值。
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