CN104519645B - 一种基于pwm调光的导光板驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于PWM调光的导光板驱动电路，主要由一PWM信号输入端、一PWM信号输出端、一导光板调光电源电路以及一波形调整电路组成。所述导光板调光电源电路用以改变从所述PWM信号输入端接收到的所述输入信号的占空比，以形成所述输出信号并向所述PWM信号输出端送出。本发明的优点在于，提供一种新型的导光板调光驱动方式，通过调节PWM的占空比实现调光目的，并很好地解决导光板内部LED在关闭时微亮的问题及感性负载和容性负载对电路产生影响的保护问题。
Description
技术领域
本发明涉及机载设备中的导光板，特别是一种基于PWM调光的导光板驱动电路。
背景技术
导光板是机载设备中不可或缺的一种照明元件，主要用于字符照明和信息显示。航空产业发展到今天，对机载设备提出越来越高的要求，导光板驱动的设计需要考虑极限环境的余度设计问题，申请人发现，在高温环境下，导光板在标准条件下工作时的额定电流不能够满足其在高温环境下工作，所以，设计驱动电路时需要将额定电流放大3-4倍来设计。然而，普通小封装三极管已不能满足大电流的设计，三极管是电流驱动型电器元件，MOS管是电压驱动型电器元件，其输入阻抗高，所需静态驱动功率很小，封装小通过电流大，然而，由于各极之间存在着寄生电容，在开启和关断过程中，特别是在高频率应用中，驱动电路必须能够对其寄生电容进行快速充/放电。因此，驱动脉冲应具有足够小的上升和下降沿时间且延迟要小。开启时能提供足够大的瞬时峰值电流，使得开通延迟时间足够短，在要求的时间内完成对MOS管输入电容Ciss的充放电；关断时能为栅极电荷提供低阻放电回路，提高关断速度。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种新型的基于PWM调光的导光板驱动电路。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于PWM调光的导光板驱动电路，包括，
一PWM信号输入端，用以提供一输入信号；
一PWM信号输出端，用以提供一输出信号；
一导光板调光电源电路，其连接于所述PWM信号输入端与所述PWM信号输出端间，所述导光板调光电源电路用以改变从所述PWM信号输入端接收到的所述输入信号的占空比，以形成所述输出信号并向所述PWM信号输出端送出；以及，
一波形调整电路，其主要由一第五电阻R5和一第一二极管D1组成，所述第五电阻R5的第一端和所述第一二极管D1的负极均连接于所述导光板调光电源电路与所述PWM信号输出端间，所述第五电阻R5的第二端和所述第一二极管D1的正极均接地。
作为一种基于PWM调光的导光板驱动电路的优选方案，所述导光板调光电源电路，包括，
所述PWM信号输入端通过一第一电阻R1分别与一第二电阻R2的第一端及一第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极通过一第四电阻R4分别与一第三电阻R3的第一端及一P沟道型第一MOS管的栅极连接，所述第三电阻R3的第二端及所述第一MOS管的源极均与一正电压端连接，所述第一MOS管的漏极与所述PWM信号输出端连接，所述第二三极管Q2的发射极及所述第二电阻R2的第二端均接地。
与现有技术相比，本发明的优点：通过调节PWM的占空比实现调光目的，并很好地解决导光板内部LED在关闭时微亮的问题及感性负载和容性负载对电路产生影响的保护问题。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
请参见图1，图中所示的是一种基于PWM调光的导光板驱动电路主要由一PWM信号输入端、一PWM信号输出端、一导光板调光电源电路和一波形调整电路组成。
所述PWM信号输入端用以提供一输入信号。所述PWM信号输出端用以提供一输出信号。
所述导光板调光电源电路：
所述PWM信号输入端通过一第一电阻R1分别与一第二电阻R2的第一端及一第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极通过一第四电阻R4分别与一第三电阻R3的第一端及一P沟道型第一MOS管的栅极连接，所述第三电阻R3的第二端及所述第一MOS管的源极均与一正电压端（本实施例为+15V）连接，所述第一MOS管的漏极与所述PWM信号输出端连接，所述第二三极管Q2的发射极及所述第二电阻R2的第二端均接地。
所述输入信号通过所述第一电阻R1和所述第二电阻R2分压后，高电平电压被钳位到一定值（本实施例为0.7V，三极管的导通压降），从而使所述第二三极管Q2处于开关状态。当所述第二三极管Q2导通后，所述第三电阻R3两端产生压降，从而使所述第一MOS管Q1导通，开始导通的一瞬间，其栅极和漏极间的寄生电容Cgd通过所述第四电阻R4和所述第二三极管Q2对地放电，所述第三电阻R3两端电压稳定后停止放电，放电时间可以根据寄生电容Cgd和所述第四电阻R4的参数算出，放电时间的长短决定输出端从0V到15V的上升沿时间。当所述第二三极管Q2从导通到关断的瞬间，所述正电源端通过所述第三电阻R3对栅极和漏极间的寄生电容Cgd进行充电，充电时间可以根据寄生电容Cgd和所述第三电阻R3的参数算出，充电时间的长短决定输出端从15V到0V的下降沿时间。如果对上升沿和下降沿时间有特殊的要求可以更改所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的参数。
波形调整电路：
所述波形调整电路主要由一第五电阻R5和一第一二极管D1组成，所述第五电阻R5的第一端和所述第一二极管D1的负极均连接于所述导光板调光电源电路与所述PWM信号输出端间，所述第五电阻R5的第二端和所述第一二极管D1的正极均接地，即，所述第五电阻R5与所述导光板成并联结构。
考虑到所述第一MOS管Q1的可靠性和漏电流，设置一小负载的所述第五电阻R5，防止输出端无负载时，所述第一MOS管Q1损坏以及其在有负载时关断的情况下导光板微亮现象。又考虑到负载的电容特性和电感特性，反向并联一所述第一二极管D1，便于容性负载和感性负载能量的泄放。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (1)
1.一种基于PWM调光的导光板驱动电路，其特征在于，包括，
一PWM信号输入端，用以提供一输入信号；
一PWM信号输出端，用以提供一输出信号；
一导光板调光电源电路，其连接于所述PWM信号输入端与所述PWM信号输出端间，所述导光板调光电源电路用以改变从所述PWM信号输入端接收到的所述输入信号的占空比，以形成所述输出信号并向所述PWM信号输出端送出；以及，
一波形调整电路，其主要由一第五电阻R5和一第一二极管D1组成，所述第五电阻R5的第一端和所述第一二极管D1的负极均连接于所述导光板调光电源电路与所述PWM信号输出端间，所述第五电阻R5的第二端和所述第一二极管D1的正极均接地；
所述导光板调光电源电路，包括，所述PWM信号输入端通过一第一电阻R1分别与一第二电阻R2的第一端及一第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管Q2的集电极通过一第四电阻R4分别与一第三电阻R3的第一端及一P沟道型第一MOS管的栅极连接，所述第三电阻R3的第二端及所述第一MOS管的源极均与一正电压端连接，所述第一MOS管的漏极与所述PWM信号输出端连接，所述第二三极管Q2的发射极及所述第二电阻R2的第二端均接地。
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