专利名称:Led驱动电路及其恒流控制电路的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及LED驱动技术,尤其涉及一种高恒流精度LED驱动电路及其恒流控制电路。
背景技术:
目前,在LED驱动电路中,根据外围电路拓扑结构的不同可以划分为隔离模式和非隔离模式,根据输入/输出电压的高低分为降压模式和升压-降压模式。因为普遍采用滞环控制,目前的非隔离LED驱动电路最大的缺点是恒流特性较差,输出电流受输入电压、输出电压和电感量变化影响较大。
图1是传统的降压模式下工作的LED驱动电路的示意图,主要包括恒流控制电路10、续流二极管D1、电感L、电容Cl、开关管Ml、采样电阻Res。如图1所示,续流二极管Dl的负极连接到负载LED的正极和电源VIN,续流二极管Dl的正极连接到电感L的第一端,电感L的第二端连接到负载LED的负极;开关管Ml连接于电感L和采样电阻Rcs之间,该开关管Ml受控制于恒流控制电路10。恒流控制电路包括计时器11、比较模块12和RS触发器13。
开关管Ml导通时,电感L的电流增加,端口 CS处电压增加,直到端口 CS处电压升高到基准电压Vl时,比较模块12的输出信号翻转,RS触发器13的输出清零,开关管Ml关断。计时器11开始计时,电感L通过续流二极管D1、负载LED放电,电流降低;计时器11计时结束时,RS触发器13置位,开关管Ml重新开启,完成一个周期。
图1所示的LED驱动电路为降压模式,端口 CS实质上采样的是开关管Ml的电流,在开关管Ml导通时,开关管电流等同于电感电流(即负载电流),因此,该驱动电路时通过端口 CS采样开关管电流来达到控制电感电流峰值的目的。进一步而言,图1中流经采样电阻Rcs的电流实质上是开关管电流,恒流控制电路10通过端口 CS采样电流之后,其实只是控制了开关管电流的峰值。因为开关管电流的峰值等同于电感电流和负载电流的峰值,所以通过外围电感量的选择可以限制电感电流峰值来达到恒流效果。
上述传统的驱动电路中,存在如下缺点:该驱动电路通过控制峰值电流和纹波电流来恒定输出电流,峰值电流由比较模块12、基准电压Vl和采样电阻Rcs确定。电感电流下降的斜率与输出电压VOUT成正比,与电感L的电感量L成反比,纹波电流IPP和输出电流IOUT分别如下式所示:
权利要求
1.一种LED驱动电路的恒流控制电路,具有驱动端口、采样端口和地端口,其特征在于,所述恒流控制电路包括: 误差放大器,其第一输入端经由所述采样端口直接接收负载电流,其第二输入端接收预设的第一参考电压; 导通时间控制模块,其输入端与所述误差放大器的输出端相连,根据所述误差放大器的输出端输出的电压确定导通时间; 驱动信号生成模块,根据所述导通时间控制模块的输出信号生成用于关断LED驱动电路中的开关管的驱动信号,所述驱动信号经由所述驱动端口输出; 其中,所述地端口配置为接收浮地电压,所述浮地电压不同于所述LED驱动电路的输入电压的参考地电压。
2.根据权利要求1所述的恒流控制电路,其特征在于,还包括:极性转换模块,所述误差放大器的第一输入端经由该极性转换模块从所述采样端口接收所述负载电流,所述极性转换模块对该负载电流进行采样并对采样所得的电压进行极性转换,所述极性转换模块的第一输出端与所述误差放大器的第一输入端相连。
3.根据权利要求1所述的恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路还具有过零检测端口,所述恒流控制电路还包括:电感电流过零检测模块,对所述过零检测端口输入的电感电流进行过零检测,所述驱动信号生成模块根据所述电感电流过零检测模块的输出信号生成用于导通所述开关管的驱动信号。
4.根据权利要求1所述的恒流控制电路,其特征在于,还包括:计时器,所述驱动信号生成模块根据所述计时器的输出信号生成用于导通所述开关管的驱动信号。
5.根据权利要求1所述的恒流控制电路,其特征在于,还包括:限流比较器,其第一输入端接收限流采样电压,其第二输入端接收预设的第二参考电压。
6.根据权利要求5所述的恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路还具有限流端口,所述限流比较器的第一输入端经由所述限流端口接收所述限流采样电压。
7.根据权利要求5所述的恒流控制电路,其特征在于,还包括:极性转换模块,所述误差放大器的第一输入端经由该极性转换模块从所述采样端口接收所述负载电流,所述极性转换模块对该负载电流进行极性转换,所述极性转换模块的第一输出端与所述误差放大器的第一输入端相连,所述极性转换模块还具有第二输出端,所述限流比较器的第一输入端从所述极性转换模块 的第二输出端接收所述限流采样电压。
8.根据权利要求5所述的恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路还具有过零检测端口,所述恒流控制电路还包括:电感电流过零检测模块,对所述过零检测端口输入的电感电流进行过零检测,所述驱动信号生成模块根据所述电感电流过零检测模块的输出信号生成用于导通所述开关管的驱动信号,所述驱动信号生成模块包括: 或门,其第一输入端连接所述导通时间控制模块的输出端,其第二输入端连接所述限流比较器的输出端; RS触发器,其置位输入端连接所述电感电流过零检测模块的输出端,其复位输入端连接所述或门的输出端,其输出端产生所述驱动信号。
9.根据权利要求5所述的恒流控制电路,其特征在于,还包括:计时器,所述驱动信号生成模块根据所述计时器的输出信号生成用于导通所述开关管的驱动信号,所述驱动信号生成模块包括: 或门,其第一输入端连接所述导通时间控制模块的输出端,其第二输入端连接所述限流比较器的输出端; RS触发器,其置位输入端连接所述计时器的输出端,其复位输入端连接所述或门的输出端,其输出端产生所述驱动信号。
10.根据权利要求1所述的恒流控制电路,其特征在于,所述恒流控制电路还包括补偿端口,所述误差放大器的输出端与该补偿端口相连并配置为经由积分电容接地。
11.一种LED驱动电路,其特征在于,包括权利要求1至10中任一项所述的恒流控制电路以及与其耦合的外围电路。
12.根据权利要求11所述的LED驱动电路,其特征在于,所述外围电路为升压-降压模式电路。
13.根据权利要求12所述的LED驱动电路,其特征在于,所述外围电路包括: 开关管,其控制端连接所述恒流控制电路的驱动端口,其第一功率端接收输入电压; 恒流采样电阻,其第一端连接所述开关管的第二功率端; 电感,其第一端连接所述恒流采样电阻的第一端,其第二端接地; 续流二极管,其负极 连接所述恒流采样电阻的第二端; 输出电容,其第一端连接所述续流二极管的正极,其第二端接地; 其中,所述恒流控制电路的地端口连接所述恒流采样电阻的第一端和第二端中的一个,所述恒流控制电路的采样端口连接所述恒流采样电阻的第一端和第二端中的另一个。
14.根据权利要求12所述的LED驱动电路,其特征在于,所述外围电路包括: 开关管,其控制端连接所述恒流控制电路的驱动端口,其第一功率端接收输入电压; 恒流采样电阻,其第一端连接所述开关管的第二功率端; 电感,其第一端连接所述限流采样电阻的第二端,其第二端接地; 续流二极管,其负极连接所述恒流采样电阻的第一端; 输出电容,其第一端连接所述续流二极管的正极,其第二端接地; 其中,所述恒流控制电路的地端口连接所述恒流采样电阻的第一端和第二端中的一个,所述恒流控制电路的采样端口连接所述恒流采样电阻的第一端和第二端中的另一个。
15.根据权利要求13或14所述的LED驱动电路,其特征在于,在所述驱动信号使所述开关管导通时,所述恒流控制电路的地端口的电压等于所述输入电压,所述开关管导通使得所述电感电流上升,所述导通时间控制模块根据所述误差放大器的输出信号确定导通时间,所述导通时间与所述误差放大器的输出信号的电压值成正比,所述驱动信号生成模块根据所述导通时间生成的驱动信号使所述开关管关闭,所述开关管关闭使得所述电感电流下降,直至所述驱动信号生成模块再次开通所述开关管。
16.根据权利要求13所述的LED驱动电路,其特征在于,所述外围电路还包括:限流采样电阻,所述恒流采样电阻的第一端经由该限流采样电阻连接所述开关管的第二功率端,所述开关管的第二功率端还连接所述恒流控制电路的限流端口。
17.根据权利要求16所述的LED驱动电路,其特征在于,所述恒流控制电路的限流比较器将所述限流采样电阻两端的电压与所述第二预设电压比较,在所述限流采样电阻两端的电压超过所述第二参考电压时,所述驱动信号生成模块产生的驱动信号关断所述开关管。
18.根据权利要求14所述的LED驱动电路,其特征在于,所述恒流控制电路中的限流比较器的第一输入端从所述极性转换模块的第二输出端接收所述限流采样电压。
19.根据权利要求18所述的LED驱动电路,其特征在于,所述限流比较器将所述极性转换模块的第二输出端输出的限流采样电压与所述第二参考电压进行比较,在所述极性转换模块的第二输出端输出的限流采样电压超过所述第二参考电压时,所述驱动信号生成模块产生的驱动信号关断所述开关管。
20.根据权利要求13或14所述的LED驱动电路,其特征在于,还包括: 整流桥,外部的交流信号经由所述整流桥整流后产生所述输入电压。
21.根据权利要求13或14所述的LED驱动电路,其特征在于,所述输出电容配置为与负载LED并 联。
全文摘要
本发明提供了一种LED驱动电路及其恒流控制电路,该恒流控制电路包括误差放大器,其第一输入端经由采样端口接收负载电流,其第二输入端接收预设的第一参考电压;导通时间控制模块,其输入端与误差放大器的输出端相连;驱动信号生成模块,根据导通时间控制模块的输出信号生成用于关断LED驱动电路中的开关管的驱动信号,所述驱动信号经由所述驱动端口输出;其中,地端口配置为接收浮地电压,该浮地电压不同于LED驱动电路的输入电压的参考地电压。本发明能够实现精确恒流控制、高功率系数、低输入谐波、高工作安全性以及高转换效率。
文档编号H05B37/02GK103152956SQ20131010673
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者姚丰, 王栋 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司