技术领域
[0001] 本
发明涉及无人机
电路板技术领域，特别涉及一种用于无人机尾灯LED的恒流驱动电路及其驱动方法。
背景技术
[0002] 现在无人机已广泛应用于各个行业中，随着相应技术的不断更新，无人机正不断向着远距离飞行发展。对于飞手而言，无人机飞行越远，控制难度越大，其中是否能够用肉眼准确识别无人机头尾对无人机飞行控制尤为重要。
LED灯因其体积小、
电压低、寿命长、
亮度高、热量低、环保等优点非常适合用于标识无人机尾部，因此针对无人机尾部LED灯设计了一种LED控制电路。
[0003] 传统的LED控制电路采用
电阻限流电路采用稳压源配合镇流电阻控制LED的
电流，输入电压
波动时，通过LED的电流也会跟随变化，因此亮度调节性能差。由于与LED
串联的电阻上附加损耗较大，并且线性稳压电源自身的功耗也较大，因此电路总体的效率较低。
[0004] 线性恒流源电路利用工作于线性区的功率
三极管或MOSFET作为动态可调电阻控制负载。由于线性
驱动器一般都需要串联
电阻器使LED电流保持恒定，串联电阻器越大，消耗的功率越大，系统效率越低。
发明内容
[0005] 有鉴于现有LED控制电路
稳定性差，亮度调节性能差的
缺陷，本发明首先提供一种用于无人机尾灯LED的恒流驱动电路，利用降压恒流源形成分布式恒流结构，在各并联支路点均形成独立恒流源，以管理、维持、控制支路与支路、支路与整体线路的稳定。
[0006] 恒流驱动电路的技术方案如下：
[0007] 一种用于无人机尾灯LED的恒流驱动电路，包括一个降压恒流源、一个电路
采样电阻、一个电感、一个肖特基
二极管、一个电容和至少一组LED插头；
[0008] 所述电流采样电阻的一端耦接于所述LED插头的第一接线引脚，另一端耦接于第一电压输入端；
[0009] 所述降压恒流源的VIN端耦接于所述第一电压输入端和电流采样电阻的连接点，所述降压恒流源的CSN引脚耦接于所述电流采样电阻和所述LED插头的连接点；
[0010] 所述电感的一端耦接于所述降压恒流源的SW引脚，另一端耦接于所述LED插头的第二接线引脚；
[0011] 所述
肖特基二极管的正极耦接于所述电感与所述SW引脚的连接点上，负极耦接于所述电流采样电阻与所述VIN引脚的连接点；
[0012] 所述电容的一端耦接于所述第一电压输入端和电流采样电阻的连接点，另一端耦接于接地端；
[0013] 所述降压恒流源的GND端耦接于所述电容与接地端的连接点；
[0014] 所述降压恒流源的DIM端耦接于第二电压输入端。
[0015] 进一步，作为优选，所述降压恒流源的型号为PT4115。
[0016] 本发明在所述恒流驱动电路的
基础上，还提供一种驱动方法，其技术方案如下：
[0017] 所述第一电压输入端的输入电压为第一电压，所述第二电压输入端的输入电压为第二电压，VIN引脚初始上电，通过所述电流采样电阻和电感的电流为0，所述降压恒流源内部比较器的输出为高，SW引脚电位为低，内部功率
开关导通，电流通过所述电感、电流采样电阻、第一电压输入端和降压恒流源内部的功率开关流到接地端；电流上升，并在所述电流采样电阻上产生一个电压差VCSN，VIN引脚上的输入电压为VIN，VIN减去VCSN的值大于上位
阈值时，所述降压恒流源内部比较器的输出变低，且所述功率开关断开，电流通过所述电感、电流采样电阻、第一电压输入端和肖特基二极管，VIN减去VCSN的值小于下位阈值时，所述功率开关再次导通，如此实现对所述LED插头提供恒定的电流。
[0018] 进一步，作为优选，所述第一电压为6V，所述第二电压为5V。
[0019] 进一步，作为优选，所述电流采样电阻的阻值为0.1429Ω，所述电感的感抗为47μH。
[0020] 有益效果：本发明构思新颖、设计合理，且便于使用，本发明提供一种LED灯的恒流驱动电路，并提供了其驱动方法，利用降压恒流源形成分布式恒流结构，在各并联支路点均形成独立恒流源，以管理、维持、控制支路与支路、支路与整体线路的稳定，驱
动能力更强、稳定性好且功耗低，且
硬件体积更小，更能满足嵌入式和无人机的要求。
附图说明
[0021] 图1是本发明一
实施例中整体电路方案的结构示意图。
[0022] 图2是本发明一实施例中整体电路方案的电源模
块结构示意图。
[0023] 图3是本发明一实施例中整体电路方案的开关电路结构示意图。
[0024] 图4是本发明一实施例中恒流驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
[0026] 实施例一
[0027] 参考图1-图4，一种用于无人机尾灯LED的恒流驱动电路，包括一个降压恒流源、一个电路采样电阻、一个电感、一个肖特基二极管、一个电容和至少一组LED插头。所述电流采样电阻的一端耦接于所述LED插头的第一接线引脚，另一端耦接于第一电压输入端。所述降压恒流源的VIN端耦接于所述第一电压输入端和电流采样电阻的连接点，所述降压恒流源的CSN引脚耦接于所述电流采样电阻和所述LED插头的连接点。所述电感的一端耦接于所述降压恒流源的SW引脚，另一端耦接于所述LED插头的第二接线引脚。所述肖特基二极管的正极耦接于所述电感与所述SW引脚的连接点上，负极耦接于所述电流采样电阻与所述VIN引脚的连接点。所述电容的一端耦接于所述第一电压输入端和电流采样电阻的连接点，另一端耦接于接地端。所述降压恒流源的GND端耦接于所述电容与接地端的连接点。所述降压恒流源的DIM端耦接于第二电压输入端。作为优选，所述降压恒流源的型号为PT4115。
[0028] 在具体实施过程中，本LED驱动电路应用于整体的LED灯电路方案，如图1所示。整体的LED灯电路方案包括LED灯组、LED恒流驱动电路、电源模块1、开关电路和
单片机2，所述LED灯组的数量为若干，且每个所述LED灯组对应设置一个LED恒流驱动电路，每个LED恒流驱动电路对应设置一个开关电路，所有LED灯组形成LED模块5，所有LED恒流驱动电路(即为图中的驱动电路)形成驱动电路模块4，所有开关电路形成开关电路模块3；每个LED灯组包括多组并联的LED灯。
[0029] LED灯用于在无人机上发光；LED恒流驱动电路用于驱动所述LED灯发光；电源模块用于给所述开关电路和单片机供电，并通过所述开关电路给所述LED恒流驱动电路供电；单片机用于控制所述开关电路；开关电路用于控制所述LED恒流驱动电路供电的通断。
[0030] 所述电源模块输出第一电压和第二电压。所述第二电压用于给所述单片机和LED恒流驱动电路供电，所述第一电压用于给所述开关电路供电；所述开关电路包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的通断受所述单片机控制，所述第二三极管的通断受所述第一三极管控制，且所述第二三极管接入所述LED恒流驱动电路的供电电路。
[0031] 所述电源模块包括一个可调精密稳压器、一个第一电阻和一个第二电阻，所述可调精密稳压器的型号为TL431，所述第一电阻和第二电阻串联，且串联后的整体一端接入输入电压，另一端接地，所述可调精密稳压器的内部基准电压引脚耦接于所述第一电阻和第二电阻的连接点上，所述可调精密稳压器的
阳极输入引脚耦接于所述第二电阻和接地端的连接点上，所述可调精密稳压器的
阴极引脚耦接于电源模块的
输出电压端，且另设置有一根并联
导线，该并联导线一端耦接于所述第一电阻和电源模块电压输入端的连接点上，另一端耦接于电源模块的输出电压端。
[0032] 实施例二
[0033] 一种采实施例一中恒流驱动电路的驱动方法，请参考图4，所述第一电压输入端的输入电压为第一电压，所述第二电压输入端的输入电压为第二电压，VIN引脚初始上电，通过所述电流采样电阻和电感的电流为0，所述降压恒流源内部比较器的输出为高，SW引脚电位为低，内部功率开关导通，电流通过所述电感、电流采样电阻、第一电压输入端和降压恒流源内部的功率开关流到接地端；电流上升，并在所述电流采样电阻上产生一个电压差VCSN，VIN引脚上的输入电压为VIN，VIN减去VCSN的值大于上位阈值时，所述降压恒流源内部比较器的输出变低，且所述功率开关断开，电流通过所述电感、电流采样电阻、第一电压输入端和肖特基二极管，VIN减去VCSN的值小于下位阈值时，所述功率开关再次导通，如此实现对所述LED插头提供恒定的电流。作为优选，其中，所述第一电压为6V，所述第二电压为5V；所述电流采样电阻的阻值为0.1429Ω，所述电感的感抗为47μH。本实施例中，经过计算，上位阈值为115mV，下位阈值为85mV。
[0034] 在具体实施时，结合整体的电路方案，所述开关电路的第一三极管型号为8050，所述第二三极管的型号为AO3401。所述电源模块包括一个可调精密稳压器、一个第一电阻和R2一个第二电阻R3，所述可调精密稳压器的型号为TL431，所述第一电阻R2和第二电阻R3的阻值均为10千欧。所述电源模块中U2构成的电源，电源模块的输入电压为6V,输出5V与6V电压,5V电压为单片机和恒流驱动电路模块供电(连接到上述第二电压输入端)，6V电压输送至开关电路模块和恒流驱动电路(连接到上述第一电压输入端)。所述开关电路模块包括三极管Q1和三极管Q2组合的复合管，三极管Q2与单片机的I/O
接口相连,三极管Q1与6V电源和恒流驱动电路模块相连。如图3所示，单片机的I/O控制三级管Q2的通断，进而控制三级管Q1的通断，从而控制电源的通断。所述恒流驱动电路模块包括：PT4115，用于输出驱动LED的恒定电流。由于TL431内部自带2.5V基准源，6V电源输入后，输出一个固定电压值，此固定电压值为：(R2+R3)*2.5/R3＝(10K+10K)*2.5/10K＝5V。
[0035] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多
修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在
现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由
权利要求书所确定的保护范围内。
