一种LED驱动电路以及一种投影仪

本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种LED驱动电路以及一种投影仪。

投影仪是人们日常生活与学习中较为常见的电子设备，在现有技术中，通常会使用RGB三路LED灯作为投影仪的光源，并利用LED（light Emitting Diode，发光二极管）驱动芯片来驱动投影仪的光源。但是，有时为了增加投影仪光源的显示效果，会在RGB三路LED灯上额外串联一路或多路LED灯来调整投影仪光源的亮度、调与饱和度，也即，将多灯系统作为光源来调整投影仪光源的显示效果。其中，RGB三路LED灯的导通电压为3~4.5V左右，过冲电流为1A以内，而多灯系统的串联导通电压一般为7V以上，多灯系统切换时的过冲电流会达到10A以上，远远超过了LED灯所能够承受电流的上限，并由此导致LED驱动芯片存在极大的安全隐患。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LED驱动电路以及一种投影仪，以避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。其具体方案如下：

一种LED驱动电路，应用于多灯系统，其中，所述多灯系统中设置有LED驱动芯片和RGB三路LED灯，并且，所述RGB三路LED灯的目标电路上串联有一路或多路LED灯；包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一采样单元、第二采样单元、第三采样单元以及分别用于根据目标控制信号控制所述RGB三路LED灯独立导通或关断的第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元；

其中，所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端和所述第三电容的第一端分别与所述LED驱动芯片相连，所述第一电容的第二端分别与所述第一采样单元和所述第一开关单元相连；所述第二电容的第二端分别与所述第二采样单元和所述第二开关单元相连，所述第三电容的第二端分别与所述第三采样单元和所述第三开关单元相连；所述第一采样单元、所述第二采样单元和所述第三采样单元用于采样所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容中的最小电压值，并将所述最小电压值反馈至所述LED驱动芯片，以使所述LED驱动芯片根据所述最小电压值向所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元发送控制所述多灯系统运行的所述目标控制信号。

优选的，所述第一采样单元和/或所述第二采样单元和/或所述第三采样单元的设置方式相同或不同。

优选的，所述第一采样单元包括第一二极管和第二二极管；

其中，所述第一二极管的负极与所述第一电容的第二端相连，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极接地。

优选的，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的设置方式相同。

优选的，所述第一电容具体为电解电容或钽电容或固态电容。

优选的，所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第三开关单元的设置方式相同。

优选的，所述第一开关单元包括第一开关管和第二开关管；

其中，所述第一开关的第一端与所述第一电容的第二端相连，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端相连，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连，所述第二开关管的第二端接地。

优选的，所述第一开关管和所述第二开关管具体为MOS管。

相应的，本发明还公开了一种投影仪，包括如前述所公开的一种LED驱动电路。

可见，在本发明所提供的LED驱动电路中，因为第一电容、第二电容和第三电容所存储的电荷量分别对应着多灯系统中RGB三路LED灯所对应的支路，这样当多灯系统开始运行时，第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元就会分别对第一电容、第二电容和第三电容的电压值进行采样，并将采样得到的最小电压值反馈给LED驱动芯片，在此情况下，LED驱动芯片就可以根据最小电压值向第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元发送相应的目标控制信号来控制多灯系统运行。显然，在利用该LED驱动电路控制多灯系统进行运行时，因为第一电容、第二电容和第三电容的电容两端电压不能突变，这样第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元在接收到目标控制信号时，就可以通过目标控制信号控制第一电容、第二电容和第三电容将多灯系统在切换导通时所产生的电压差快速释放，由此就能够避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。相应的，本发明所提供的一种投影仪同样具有上述有益效果。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种LED驱动电路的结构图；

图2为在RGB三路LED灯中的绿灯支路上额外串联有一路LED灯时，LED驱动电路的运行结果示意图；

图3为本发明实施例所提供的另一种LED驱动电路的结构图；

图4为连接在LED驱动芯片DLPA3005与多灯系统之间的外围电路。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种LED驱动电路的结构图，该LED驱动电路应用于多灯系统，其中，多灯系统中设置有LED驱动芯片和RGB三路LED灯，并且，RGB三路LED灯的目标电路上串联有一路或多路LED灯；包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一采样单元、第二采样单元、第三采样单元以及分别用于根据目标控制信号控制RGB三路LED灯独立导通或关断的第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元；

其中，第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端和第三电容C3的第一端分别与LED驱动芯片相连，第一电容C1的第二端分别与第一采样单元和第一开关单元相连；第二电容C2的第二端分别与第二采样单元和第二开关单元相连，第三电容C3的第二端分别与第三采样单元和第三开关单元相连；第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元用于采样第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3中的最小电压值，并将最小电压值反馈至LED驱动芯片，以使LED驱动芯片根据最小电压值向第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元发送控制多灯系统运行的目标控制信号。

在本实施例中，是提供了一种LED驱动电路，通过该LED驱动电路可以避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。需要说明的是，本实施例所提供的LED驱动电路是应用于多灯系统，该多灯系统中设置有LED驱动芯片和RGB三路LED灯，并且，在该RGB三路LED灯的目标电路上串联有一路或多路LED灯，其中，串联的LED灯既可以是单的LED灯，也可以是与原来LED灯路颜不同的LED灯，只要是能够保证串联LED灯的灯路出光颜与原来LED灯路的出光颜一致即可。并且，RGB三路LED灯的目标电路既可以是RGB三路LED灯中的一路LED灯，也可以是RGB三路LED灯中的两路LED灯或者是三路LED灯，此处不作具体限定。

在该LED驱动电路中设置有第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一采样单元、第二采样单元、第三采样单元、第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元，其中，第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元分别控制着RGB三路LED灯的独立导通与关断。

当LED驱动电路开始运行时，第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路会采集第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3中的最小电压值，并会将采集得到的最小电压值反馈给LED驱动芯片，当LED驱动芯片接收到各个采样电路所反馈的第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3中的最小电压值时，LED驱动芯片会根据最小电压值向第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元发送相应的目标控制信号来控制多灯系统进行运行。其中，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3中的最小电压值决定着目标控制信号在对第一开关单元和/或第二开关单元和/或第三开关单元进行控制时的导通电压。能够想到的是，在通过目标控制信号控制第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元导通或关断的过程中，因为第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的电容电压不能发生突变，在此情况下，通过各个开关单元的导通或关断就可以控制第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3将多灯系统在切换导通时所产生的电压差快速释放。显然，通过这样的设置方式，就可以避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。

在本实施例中，通过一个具体例子进行说明，假设在RGB三路LED灯中的绿灯支路上额外串联有一路LED灯时，那么，红灯支路导通时，第一电容C1两端的电压为4V~0V，当切换到绿灯支路导通时，第二电容C2两端的电压变为+4V~-4V，此时，第二开关单元导通将第二电容C2两端的电压快速释放，那么，第二电容C2两端的电压变为8V~0V，由此就可以避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。具体请参见图2，图2为在RGB三路LED灯中的绿灯支路上额外串联有一路LED灯时，LED驱动电路的运行结果示意图。

可见，在本实施例所提供的LED驱动电路中，因为第一电容、第二电容和第三电容所存储的电荷量分别对应着多灯系统中RGB三路LED灯所对应的支路，这样当多灯系统开始运行时，第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元就会分别对第一电容、第二电容和第三电容的电压值进行采样，并将采样得到的最小电压值反馈给LED驱动芯片，在此情况下，LED驱动芯片就可以根据最小电压值向第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元发送相应的目标控制信号来控制多灯系统运行。显然，在利用该LED驱动电路控制多灯系统进行运行时，因为第一电容、第二电容和第三电容的电容两端电压不能突变，这样第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元在接收到目标控制信号时，就可以通过目标控制信号控制第一电容、第二电容和第三电容将多灯系统在切换导通时所产生的电压差快速释放，由此就能够避免LED驱动芯片在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，第一采样单元和/或第二采样单元和/或第三采样单元的设置方式相同或不同。

在实际应用中，既可以将第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元设置为电路结构相同的采样单元，也可以将第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元设置为电路结构不同的采样单元。也就是说，只要是可以使得第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元能够达到对电容两端的电压值进行采样的目的即可。

显然，通过本实施例所提供的技术方案，可以使得第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元的设置方式更加灵活与多样。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图3，图3为本发明实施例所提供的另一种LED驱动电路的结构图。作为一种优选的实施方式，第一采样单元包括第一二极管D1和第二二极管D2；

其中，第一二极管D1的负极与第一电容C1的第二端相连，第一二极管D1的正极与第二二极管D2的正极相连，第二二极管D2的负极接地。

在本实施例中，是提供了一种采样单元的具体设置方式，也即，利用第一二极管D1和第二二极管D2来搭建第一采样单元。能够想到的是，通过这样的设置方式，就可以使得第一采样单元的搭建过程更加简单、易行。相应的，在实际应用中，可以利用二极管D3和二极管D4来分别搭建第二采样单元和第三采样单元。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的设置方式相同。

具体的，在实际操作过程中，可以将第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3设置为相同类型的电容，因为当将第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3设置为相同类型的电容时，不仅可以降低LED驱动电路的搭建难度，而且，也可以使得LED驱动电路的运行状况更加稳定。

作为一种优选的实施方式，第一电容C1具体为电解电容或钽电容或固态电容。

在实际应用中，可以将第一电容C1设置为电解电容，因为电解电容的电容量比较大，而且，电解电容的设置成本较为低廉，所以，当将第一电容C1设置为电解电容时，就可以相对降低LED驱动电路所需要的制造成本。

或者，将第一电容C1设置为钽电容，因为钽电容不仅具有较大的电容量，而且，钽电容的体积小、寿命长、耐高温、滤波效果好，所以，当将第一电容C1设置为钽电容时，能够相对提高LED驱动电路在使用过程中的安全性。此外，还可以将第一电容C1设置为固态电容，因为固态电容相比于一般电容而言，能够在高温条件下持续稳定运行，因此，当将第一电容C1设置为固态电容时，还能够进一步提高LED驱动电路在运行过程中的稳定性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元的设置方式相同。

在本实施例中，是将第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元设置为结构形式相同的开关单元，因为当将第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元设置为相同的结构形式时，不仅能够使得LED驱动电路的功能模块更加整齐，而且，也可以提高LED驱动电路在运行过程中的整体稳定性。

作为一种优选的实施方式，第一开关单元包括第一开关管和第二开关管；

其中，第一开关的第一端与第一电容的第二端相连，第一开关管的控制端与第二开关管的控制端相连，第一开关管的第二端与第二开关管的第一端相连，第二开关管的第二端接地。

在本实施例中，是提供了一种第一开关单元的具体设置方式，也即，在本实施例中是利用两个开关管来对RGB三路LED灯中的某一路LED灯的导通或关断进行控制。

作为一种优选的实施方式，第一开关管和第二开关管具体为MOS管。

可以理解的是，因为MOS管的功耗较低、抗干扰能力强、重量轻，所以，当将第一开关单元设置为此种结构形式时，不仅可以降低第一开关单元在使用过程中所需要的能耗量，而且，也可以提高第一开关单元在运行过程中的稳定性。

请参见图3，在本实施例中，是利用第一OMS管1和第二MOS管2来搭建第一开关单元，利用第三OMS管3和第四MOS管4来搭建第二开关单元，并利用第五OMS管5和第六MOS管6来搭建第三开关单元。当然，在实际应用中，还可以将第一开关管和第二开关管设置为PMOS管或者是其它类型的开关管，此处不作具体限定。

作为一种优选的实施方式，上述LED驱动电路还包括：第一电阻R1和第四电容C4；

其中，第一电阻R1的第一端用于接收目标控制信号，第一电阻R1的第二端分别与第四电容C4的第一端和第二MOS管2的栅极相连，第四电容C4的第二端接地。

在本实施例中，还在第一开关单元的前端设置了滤波电路，也即，利用第一电阻R1和第四电容C4来对第一开关单元所接收到的目标控制信号进行滤波。显然，通过这样的设置方式，就能够使得第一开关单元接收到更为稳定、可靠的目标控制信号。

此外，在实际应用中，还可以在第二开关单元和第三开关单元前端分别设置滤波电路，来对第二开关单元和第三开关单元所接收到的目标控制信号进行滤波，具体请参见图3。其中，图3中的第二电阻R2和第五电容C5用于对第二开关单元所接收的目标控制信号进行滤波，第三电阻R3和第六电容C6用于对第三开关单元所接收到的目标控制信号进行滤波。

为了使得本领域技术人员能够更为清楚、明白本发明所提供LED驱动电路的实现原理，本实施例通过一个应用场景实施例进行具体说明。在本实施例中，是以LED驱动芯片为DLPA3005进行说明，请参见图3和图4，图4为连接在LED驱动芯片DLPA3005与多灯系统之间的外围电路。

其中，图3中第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端和第三电容C3的第一端分别与LED驱动芯片DLPA3005上的BOOST管脚相连，第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端还分别与图4中的①、②和③相连；图4中的①、②和③分别对应控制着多灯系统RGB三路LED灯中的红LED灯、绿LED灯以及蓝LED灯。图3中的第一二极管D1的正极和第三二极管D3的正极分别与LED驱动芯片DLPA3005上VF_EG管脚相连，图3中的第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端分别与LED驱动芯片DLPA3005上的PWM_OUT1、PWM_OUT2和 PWM_OUT3管脚相连。图4中的PWM_OUT1、PWM_OUT2和PWM_OUT3分别与LED驱动芯片DLPA3005上的PWM_OUT1、PWM_OUT2和 PWM_OUT3管脚相连，图4中的LED_ISP和LED_IS分别与LED驱动芯片DLPA3005上的管脚LED_ISP和LED_IS相连。

需要说明的是，在图4中，K1、K2和K3分别为开关管，具体型号为AO6382。在实际应用中，为了多灯系统的显示效果，可以在RGB三路LED灯的任意一条支路上串联一路或多路LED灯来调整多灯系统的亮度、调与饱和度。此外，还可以将LED驱动芯片设置为TL3744，或者是其它同类型的芯片，此处不作具体赘述。

显然，在利用LED驱动芯片DLPA3005控制多灯系统进行运行时，因为第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的电容两端电压不能突变，所以，MOS管1、2、3、4、5和6在接收到LED驱动芯片DLPA3005所发送的目标控制信号时，就可以通过目标控制信号控制第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3将多灯系统在切换导通时所产生的电压差快速释放，由此就能够避免LED驱动芯片DLPA3005在对多灯系统进行驱动过程中所产生的电流过冲现象。

相应的，本发明实施例还公开了一种投影仪，包括如前述所公开的一种LED驱动电路。

本发明实施例所提供的一种投影仪，具有前述所公开的一种LED驱动电路所具有的有益效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种LED驱动电路以及一种投影仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。