本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種LED驅(qū)動(dòng)芯片、可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)及可色溫調(diào)節(jié)的LED燈具。

背景技術(shù)：

隨著LED照明應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,LED照明也從最早單一的照明功能逐漸向智能化、人性化和節(jié)能方向發(fā)展。為了滿足人們?cè)诓煌榫跋聦?duì)燈光的要求，具備開關(guān)調(diào)色溫功能的LED照明燈具應(yīng)運(yùn)而生。

LED照明色溫調(diào)節(jié)方案目前主要通過(guò)遙控或者輸入開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這兩種技術(shù)中，通過(guò)輸入開關(guān)調(diào)節(jié)的成本是最低的，而且無(wú)需對(duì)現(xiàn)有的線路進(jìn)行改造，所以開關(guān)調(diào)色溫方式越來(lái)越受到人們的接受。

圖1所示為一種現(xiàn)有的開關(guān)調(diào)色溫LED驅(qū)動(dòng)電路。如圖1所示，雙恒流電源系統(tǒng)中的兩個(gè)電源分別驅(qū)動(dòng)著兩種色溫的LED 118、128燈珠，輸入開關(guān)調(diào)色溫是通過(guò)輸入開關(guān)100的開和關(guān)來(lái)控制雙恒流電源系統(tǒng)中各個(gè)電源的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)LED燈具的色溫轉(zhuǎn)換。輸入開關(guān)每開關(guān)一次，導(dǎo)通的LED燈串的導(dǎo)通狀態(tài)(即亮和/或熄狀態(tài))就會(huì)改變一次，LED燈串的導(dǎo)通順序會(huì)隨著輸入開關(guān)的開和關(guān)循環(huán)變化。由于需要輸入開關(guān)的動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)專門的檢測(cè)電路對(duì)輸入端進(jìn)行檢測(cè)。如圖1所示，輸入檢測(cè)電路由二極管101、限流電阻102和103、電容106和檢測(cè)控制芯片105組成。如圖2所示，由于輸入電壓為交流電波形201，其電壓是交流的高壓，檢測(cè)電路對(duì)這樣的電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，既要能夠承受得住幾百伏的高壓，又要把交流的輸出電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓之后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。目前的方案是先用二極管101把交流輸入電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓，該直流電壓通過(guò)由電阻102、103和104組成的分壓電路連接到檢測(cè)控制芯片105的VCC腳。檢測(cè)控制芯片105的VCC腳的波形202如圖2所示，檢測(cè)控制芯片105根據(jù)VCC腳看到的波形進(jìn)行判斷輸入開關(guān)的動(dòng)作，并根據(jù)輸入開關(guān)的動(dòng)作來(lái)開啟或者關(guān)閉芯片105內(nèi)部與P1和P2腳相連的開關(guān)管。由于控制芯片105的P1和P2腳分別與雙恒流電源系統(tǒng)中的控制芯片112和122的電源腳VCC相連，如果控制芯片105需要關(guān)閉雙恒流電源系統(tǒng)中的某個(gè)電源，只要把與該電源控制芯片的電源腳的電壓拉到地，即開啟控制芯片105中與之相應(yīng)的內(nèi)部開關(guān)管。圖2所示中的波形200代表輸入開關(guān)100開或關(guān)，波形200的高電平代表輸入開關(guān)100閉合的狀態(tài)，而低電平代表輸入開關(guān)100斷開的狀態(tài)；波形203和204代表的是雙恒流電源系統(tǒng)中的兩個(gè)恒流源的開關(guān)順序。

另外，圖1所示的開關(guān)調(diào)色溫LED驅(qū)動(dòng)電路中，檢測(cè)控制芯片105需要兩個(gè)輸出腳P1和P2來(lái)分別連接控制芯片112和122，即需要輸出兩個(gè)控制信號(hào)分別送到控制芯片112和122，使得電路結(jié)構(gòu)及控制邏輯較為復(fù)雜。

綜上，目前現(xiàn)有的開關(guān)調(diào)色溫方案不管使用MCU還是一種現(xiàn)有的控制芯片實(shí)現(xiàn)的調(diào)色溫方案，都是非常復(fù)雜的，都需要一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)電路對(duì)輸入開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)。由于是對(duì)輸入端的開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，該檢測(cè)電路需要能夠承受高壓，而且輸入是一個(gè)交流的電壓，還需要對(duì)該電壓進(jìn)行整流，所以該檢測(cè)電路不但要耐高壓的原器件而且需要復(fù)雜的整流和濾波電路。復(fù)雜的電路不但造成驅(qū)動(dòng)電源的成本增加，而且會(huì)造成驅(qū)動(dòng)電源的體積增大，這對(duì)LED的推廣是不利的。即，現(xiàn)有的輸入開關(guān)調(diào)色溫的方案中，MCU或控制芯片外圍元器件眾多，造成LED驅(qū)動(dòng)電源板很難做到小型化，并且會(huì)導(dǎo)致成本增加。

因此需要開發(fā)一種簡(jiǎn)化的色溫調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)，以降低驅(qū)動(dòng)電源的成本和減小驅(qū)動(dòng)電源的體積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種LED驅(qū)動(dòng)芯片、以及包含該芯片的可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)及LED燈具。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，其上設(shè)置有HV腳和VCC腳，所述LED驅(qū)動(dòng)芯片包括：

用于根據(jù)所述HV腳的電平的高或低產(chǎn)生用以控制LED亮/熄狀態(tài)的第一邏輯順序控制信號(hào)或第二邏輯順序控制信號(hào)的狀態(tài)控制電路；及

用于檢測(cè)所述HV腳的電平的HV檢測(cè)電路，其與所述狀態(tài)控制電路電連接以將檢測(cè)得到的HV腳的電平狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至所述狀態(tài)控制電路。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，包括：

開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路，其輸入端與所述VCC腳電連接、輸出端與所述狀態(tài)控制電路電連接，并當(dāng)所述VCC腳的電壓降至低于第一閾值電壓時(shí)，生成窄脈沖信號(hào)發(fā)送至所述狀態(tài)控制電路，以觸發(fā)狀態(tài)控制電路中存儲(chǔ)的當(dāng)前邏輯狀態(tài)依照相應(yīng)的邏輯順序轉(zhuǎn)換至下一個(gè)邏輯狀態(tài)；

內(nèi)部電路，其與所述狀態(tài)控制電路電連接，用于根據(jù)狀態(tài)控制電路的輸出信號(hào)，生成并輸出接通或斷開LED供電的控制信號(hào)。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，包括：

用于鉗位所述VCC腳的電平的VCC鉗位電路，其連接于所述VCC腳和地之間；及

欠壓保護(hù)電路，其輸入端與所述VCC腳電連接、第一輸出端與所述內(nèi)部電路電連接、第二輸出端連接于第一開關(guān)器件的控制端，且第一開關(guān)器件的一端連接于VCC鉗位電路，另一端接地；其中，當(dāng)VCC腳的電壓降至欠壓保護(hù)電壓時(shí)，所述欠壓保護(hù)電路輸出高電平，用以關(guān)斷內(nèi)部電路、并導(dǎo)通第一開關(guān)器件以將VCC腳電壓拉低至第二閾值電壓。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，包括：

所述VCC鉗位電路包括多個(gè)串聯(lián)的穩(wěn)壓管，其中穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的負(fù)極連接于所述VCC腳、正極接地，且第一開關(guān)器件為MOSFET晶體管，其源極接地、漏極連接于第一穩(wěn)壓管的正極，第一穩(wěn)壓管的負(fù)極連接于所述VCC腳，所述第二閾值電壓為一個(gè)齊納二極管的擊穿電壓。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，包括：

VCC電容充電電路，連接于所述HV腳和VCC腳之間，用于對(duì)連接在VCC腳和地之間的芯片外部的供電濾波電容進(jìn)行充電；且

所述HV檢測(cè)電路包括充電控制部分，用以當(dāng)檢測(cè)到所述HV腳的電平升達(dá)預(yù)定值時(shí)，控制所述VCC電容充電電路對(duì)所述供電濾波電容進(jìn)行充電。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，所述VCC電容充電電路包括第二開關(guān)器件和多個(gè)依次串聯(lián)的穩(wěn)壓管；其中，所述第二開關(guān)器件一端連接所述HV腳、另一端與穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的正極連接，第二開關(guān)器件的控制端與所述HV檢測(cè)電路電連接，穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的負(fù)極連接于所述VCC腳。

在本實(shí)用新型所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片中，其上設(shè)置有VD腳和CS腳，且所述LED驅(qū)動(dòng)芯片包括用于接通或斷開LED供電的第三開關(guān)器件；其中，所述第三開關(guān)器件一端連接于VD腳、另一端連接于CS腳、控制端連接于所述內(nèi)部電路的輸出端。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，包括兩個(gè)如上所述的LED驅(qū)動(dòng)芯片，其中

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片的HV腳通過(guò)供電電阻連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端；

第二LED驅(qū)動(dòng)芯片的HV腳接地；

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片的VCC腳與第二LED驅(qū)動(dòng)芯片的VCC腳相連接，且在所述VCC腳與地之間連接有供電濾波電容；

第一所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的VD腳連接于第一續(xù)流二極管的陽(yáng)極與變壓器的節(jié)點(diǎn)，第一續(xù)流二極管的陰極連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端；

第二所述LED驅(qū)動(dòng)芯片的VD腳連接于第二續(xù)流二極管的陽(yáng)極與變壓器的節(jié)點(diǎn)，第二續(xù)流二極管的陰極連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端。

在本實(shí)用新型所述的可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)中，

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片的CS腳通過(guò)限流電阻接地；

第二LED驅(qū)動(dòng)芯片的CS腳通過(guò)限流電阻接地；且

所述交-直流轉(zhuǎn)換電路包括整流電路和濾波電路，所述交-直流轉(zhuǎn)換電路的輸入端通過(guò)開關(guān)與交流市電連接。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種可色溫調(diào)節(jié)的LED燈具，包括如上所述的可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)及與第一LED驅(qū)動(dòng)芯片相連的第一LED和與第二LED驅(qū)動(dòng)芯片相連的第二LED。

實(shí)施本實(shí)用新型，具有以下有益效果：

由于本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)芯片的HV腳的連接方式不同可產(chǎn)生不同邏輯順序的控制信號(hào)，因此在雙色溫LED系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)兩組LED燈組的兩個(gè)恒流LED驅(qū)動(dòng)電源可使用同一種芯片通過(guò)HV腳的不同連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各自的邏輯順序，從而可降低LED驅(qū)動(dòng)電源的生產(chǎn)管理和庫(kù)存管理成本。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，由于在LED驅(qū)動(dòng)芯片中集成有開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路，使得使用該LED驅(qū)動(dòng)芯片的LED驅(qū)動(dòng)電源中，無(wú)需采用芯片外圍的獨(dú)立的檢測(cè)電路的實(shí)施方式來(lái)對(duì)輸入開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)，從而減少了芯片外圍的元器件數(shù)量，使得電路復(fù)雜度降低、驅(qū)動(dòng)電源的成本也下降，并且還可減小驅(qū)動(dòng)電源的體積。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1所示是一種現(xiàn)有的開關(guān)調(diào)色溫LED驅(qū)動(dòng)電路的示意圖；

圖2所示是圖1所示LED驅(qū)動(dòng)電路中的部分節(jié)點(diǎn)處的信號(hào)波形圖；

圖3所示是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)的示意圖；

圖4所示是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)芯片的方框圖；

圖5所示是根據(jù)本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)芯片的一操作過(guò)程實(shí)施例的時(shí)序波形圖；

圖6所示是根據(jù)本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)芯片的另一操作過(guò)程實(shí)施例的時(shí)序波形圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中的HV檢測(cè)電路的原理圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路的原理圖；

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中欠壓保護(hù)電路的原理圖；

圖10a是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)控制電路中狀態(tài)存儲(chǔ)電路的原理圖；

圖10b是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)控制電路中譯碼電路的原理圖；

圖10c是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)控制電路中邏輯電路的原理圖；

圖11是根據(jù)圖10a至10c所示的狀態(tài)控制電路中的部分信號(hào)波形圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型構(gòu)思一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，其可根據(jù)HV腳的不同連接方式(例如管腳電平的高或低)分別產(chǎn)生用以控制LED亮/熄狀態(tài)的第一邏輯順序控制信號(hào)和第二邏輯順序控制信號(hào)。由于本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)芯片的高壓檢測(cè)腳(HV腳)的連接方式不同可產(chǎn)生不同邏輯順序的控制信號(hào)，因此在雙色溫LED系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)兩組LED燈組的兩個(gè)恒流LED驅(qū)動(dòng)電源可使用同一種芯片通過(guò)HV腳的不同連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各自的邏輯順序，從而可降低LED驅(qū)動(dòng)電源的生產(chǎn)管理和庫(kù)存管理成本。

本實(shí)用新型的另一構(gòu)思在于將開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路集成在上述LED驅(qū)動(dòng)芯片中，這樣完全不需要芯片外圍單獨(dú)的輸入開關(guān)檢測(cè)電路，只通過(guò)雙恒流電源系統(tǒng)的兩個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)置的檢測(cè)電路之間的相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)調(diào)色溫的目的，從而可減少芯片外圍的元器件數(shù)量，使得電路復(fù)雜度降低、驅(qū)動(dòng)電源的成本也下降，并且還可減小驅(qū)動(dòng)電源的體積。

在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)(亦稱為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路)由兩個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電源組成，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電源都是由本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)控制的降壓恒流驅(qū)動(dòng)電源，系統(tǒng)中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電源共用一套整流電路和芯片供電電容，而兩個(gè)控制芯片的HV腳的接法有所不同，如圖3所示。

在圖3所示的可色溫調(diào)節(jié)的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)中：

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片310的HV腳通過(guò)供電電阻303連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端，該交-直流轉(zhuǎn)換電路用于把交流的輸入電壓整流成直流電壓；第二LED驅(qū)動(dòng)芯片319的HV腳接地。

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片310的VCC腳與第二LED驅(qū)動(dòng)芯片319的VCC腳相連接，且在VCC腳與地之間連接有供電濾波電容318。

第一LED驅(qū)動(dòng)芯片310的VD腳連接于第一二極管304的正極、第一二極管304的負(fù)極連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端，以通過(guò)第一二極管304的導(dǎo)通或截止來(lái)斷開或接通對(duì)第一LED 307的供電；第二LED驅(qū)動(dòng)芯片319的VD腳連接于第二二極管312的正極、第二二極管312的負(fù)極連接于交-直流轉(zhuǎn)換電路輸出端，以通過(guò)第二二極管312的導(dǎo)通或截止來(lái)斷開或接通對(duì)第二LED 315的供電。

優(yōu)選地，交-直流轉(zhuǎn)換電路包括整流電路301和濾波電路，且交-直流轉(zhuǎn)換電路的輸入端通過(guò)開關(guān)300與交流市電AC連接。作為選擇，濾波電路可由電容302實(shí)現(xiàn)。

更具體地，該系統(tǒng)中的第一LED驅(qū)動(dòng)電源由LED驅(qū)動(dòng)芯片310、供電電阻303、變壓器308、續(xù)流二極管304、限流電阻311、假負(fù)載305和輸出濾波電容306組成，例如，該驅(qū)動(dòng)電源可用于驅(qū)動(dòng)白光LED燈珠307。第一LED驅(qū)動(dòng)電源中的驅(qū)動(dòng)芯片的VD腳與變壓器308的一端相連，并與作為降壓結(jié)構(gòu)的續(xù)流二極管304的陽(yáng)極相連，變壓器的另外一端與假負(fù)載電阻305的一端和輸出電容306的負(fù)極相連，電容306的正極與假負(fù)載電阻305的另外一端和電容302的正極相連，續(xù)流二極管304的陰極和供電電阻303的一端與電容306的正極相連，供電電阻303的另外一端與驅(qū)動(dòng)芯片310的HV腳相連，驅(qū)動(dòng)芯片310的VCC腳與供電濾波電容318的正極相連，供電濾波電容318的負(fù)極與地線相連，驅(qū)動(dòng)芯片310的CS腳與限流電阻311的一端相連，電阻311的另外一端與地線相連。

該系統(tǒng)中的第二LED驅(qū)動(dòng)電源由LED驅(qū)動(dòng)芯片319、變壓器316、續(xù)流二極管312、限流電阻320、假負(fù)載313和輸出濾波電容314組成，例如該LED驅(qū)動(dòng)電源可用于驅(qū)動(dòng)黃光LED燈珠315。第二LED驅(qū)動(dòng)電源的電路結(jié)構(gòu)除了LED驅(qū)動(dòng)芯片319的HV腳接地外，其他的電路結(jié)構(gòu)與第一LED驅(qū)動(dòng)電源的電路結(jié)構(gòu)相同。

如上所述，該系統(tǒng)中的兩個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片的外圍連接方式的區(qū)別主要在于HV腳的連接方式，第一驅(qū)動(dòng)芯片310的HV腳通過(guò)電阻303連接到電容302的正極，而第二驅(qū)動(dòng)芯片319的HV腳則直接連接到地，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片310和319的VCC腳連接在一起，并與作為濾波電容和儲(chǔ)能電容的電容318的正極相連。圖3所示的雙恒流系統(tǒng)中的兩個(gè)恒流電源都接成降壓恒流電源。LED驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)置的HV檢測(cè)電路407通過(guò)檢測(cè)HV腳的連接方式，從而決定驅(qū)動(dòng)芯片的邏輯順序。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，由兩個(gè)這種驅(qū)動(dòng)芯片組成的LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)無(wú)需任何的外圍控制電路即可保證邏輯的正確性。

以下結(jié)合圖4至圖6說(shuō)明本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)芯片的電路結(jié)構(gòu)及工作原理。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)芯片的示意框圖。如圖4所示，LED驅(qū)動(dòng)芯片上設(shè)置有高壓檢測(cè)腳(HV腳)、VCC腳、VD腳和電流檢測(cè)腳(CS)腳，并且包括VCC電容充電電路418、VCC鉗位電路419、HV檢測(cè)電路407、開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410、欠壓保護(hù)電路412、狀態(tài)控制電路416、內(nèi)部電路420和MOSFET晶體管413、第三開關(guān)器件417。其中，

HV檢測(cè)電路407用于檢測(cè)HV腳的電平，其與狀態(tài)控制電路416電連接以將檢測(cè)得到的HV腳的電平狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至狀態(tài)控制電路416。

狀態(tài)控制電路416用于根據(jù)HV腳的電平的高或低產(chǎn)生用以控制LED亮/熄狀態(tài)的第一邏輯順序控制信號(hào)或第二邏輯順序控制信號(hào)。狀態(tài)控制電路416的輸出信號(hào)是根據(jù)邏輯狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生的。狀態(tài)控制電路416的輸出信號(hào)實(shí)際上是一個(gè)使能信號(hào)，例如，當(dāng)該信號(hào)為高時(shí)，內(nèi)部電路被使能，LED被點(diǎn)亮，反則內(nèi)部電路不被使能，LED不被點(diǎn)亮。

開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410的輸入端與VCC腳電連接、輸出端與狀態(tài)控制電路416電連接，并當(dāng)VCC腳的電壓降至低于第一閾值電壓502時(shí)，生成窄脈沖信號(hào)506發(fā)送至狀態(tài)控制電路416，以觸發(fā)狀態(tài)控制電路416中存儲(chǔ)的當(dāng)前邏輯狀態(tài)依照相應(yīng)的邏輯順序轉(zhuǎn)換至下一個(gè)邏輯狀態(tài)；

內(nèi)部電路420與狀態(tài)控制電路416電連接，用于根據(jù)狀態(tài)控制電路416的輸出信號(hào)，生成并輸出接通或斷開LED供電的控制信號(hào)。

VCC鉗位電路419用于鉗位VCC腳的電平，其連接于VCC腳和地之間。

欠壓保護(hù)電路412的輸入端與VCC腳電連接、第一輸出端與內(nèi)部電路420電連接、第二輸出端連接于第一開關(guān)器件的控制端，且第一開關(guān)器件的一端連接于VCC鉗位電路419，另一端接地；其中，當(dāng)VCC腳的電壓降至欠壓保護(hù)電壓501時(shí)，欠壓保護(hù)電路412輸出高電平，用以關(guān)斷內(nèi)部電路420、并導(dǎo)通第一開關(guān)器件以將VCC腳電壓拉低至第二閾值電壓503。

在該實(shí)施例中，VCC鉗位電路419包括多個(gè)串聯(lián)的穩(wěn)壓管404、405、406，其中穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的負(fù)極連接于VCC腳、正極接地，且第一開關(guān)器件為MOSFET晶體管413，其源極接地、漏極連接于第一穩(wěn)壓管404的正極，第一穩(wěn)壓管404的負(fù)極連接于VCC腳，第二閾值電壓503為一個(gè)齊納二極管的擊穿電壓。

內(nèi)部電路420的兩個(gè)輸入端分別與狀態(tài)控制電路416和欠壓保護(hù)電路412連接，輸出端與第三開關(guān)器件417的控制端連接，用于根據(jù)欠壓保護(hù)電路412的信號(hào)關(guān)斷或啟動(dòng)內(nèi)部電路(例如高電平關(guān)斷、低電平啟動(dòng))，并根據(jù)來(lái)自狀態(tài)控制電路416的控制信號(hào)向第三開關(guān)器件417發(fā)送截止或?qū)ㄐ盘?hào)，以接通或斷開LED的供電。

第三開關(guān)器件417用于接通或斷開LED供電，其一端連接于VD腳、另一端連接于CS腳、控制端連接于內(nèi)部電路420的輸出端。

VCC電容充電電路(418)連接于HV腳和VCC腳之間，用于對(duì)連接在VCC腳和地之間的芯片外部的供電濾波電容318進(jìn)行充電；且HV檢測(cè)電路407包括充電控制部分，用以當(dāng)檢測(cè)到HV腳的電平升達(dá)預(yù)定值時(shí)，控制VCC電容充電電路418對(duì)供電濾波電容318進(jìn)行充電。

在該實(shí)施例中，VCC電容充電電路(418)包括第二開關(guān)器件400和多個(gè)依次串聯(lián)的穩(wěn)壓管401、402、403；其中，第二開關(guān)器件400一端連接HV腳、另一端與穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的正極連接，第二開關(guān)器件400的控制端與HV檢測(cè)電路407電連接，穩(wěn)壓管串聯(lián)電路的負(fù)極連接于VCC腳。第二開關(guān)器件400用于接通和斷開供電濾波電容318的充電電路。

本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)芯片工作原理如下：

接入交流電后(即輸入開關(guān)300閉合后)，電容302上的電壓很快就上升到交流電的峰值，因?yàn)長(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)芯片310的HV腳通過(guò)電阻303與電容302的正極相連，所以HV腳的電壓也會(huì)隨著電容302的電壓升高而升高。HV檢測(cè)電路407主要完成兩個(gè)任務(wù)，第一是判斷電容302的電壓是否足夠高，當(dāng)電容302的電壓足夠大時(shí)，讓第一開關(guān)器件(例如MOSFET)400導(dǎo)通給VCC供電濾波電容318充電；第二是檢測(cè)HV腳的連接方式(是接地還是通過(guò)電阻接到電容302的正極)，從而控制該LED驅(qū)動(dòng)芯片的邏輯順序。LED驅(qū)動(dòng)芯片之所以需要在電容302的電壓足夠大時(shí)，才開始給芯片的VCC供電濾波電容318供電(也即準(zhǔn)備啟動(dòng)，當(dāng)供電濾波電容318上的電壓達(dá)到內(nèi)部設(shè)定的閾值時(shí)，芯片啟動(dòng))，是因?yàn)樘砑釉摴δ苣苡行П苊庥捎跓艟叽嬖诼╇姷降氐那闆r下造成的內(nèi)部狀態(tài)無(wú)法復(fù)位或者無(wú)法通過(guò)開關(guān)對(duì)LED的色溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。在第一開關(guān)器件(例如MOSFET)400導(dǎo)通之前，HV檢測(cè)電路407內(nèi)置的放電電阻造成HV腳較大的漏電，如果不是輸入開關(guān)真正閉合而只是漏電情況，那HV腳電壓就無(wú)法到HV檢測(cè)電路設(shè)定的閾值，也即MOSFET 400無(wú)法導(dǎo)通，VCC供電濾波電容318無(wú)法充電，芯片就不會(huì)啟動(dòng)。當(dāng)在內(nèi)置放電電阻接通的情況下，HV電壓超過(guò)電路設(shè)定的閾值電壓，HV檢測(cè)電路即讓MOSFET 400導(dǎo)通，給VCC供電濾波電容充電，同時(shí)把HV檢測(cè)電路內(nèi)部的放電電阻斷開。VCC電容充電電路418主要由MOSFET 400和三個(gè)穩(wěn)壓管401-403串聯(lián)組成，VCC電容充電電路418中三個(gè)穩(wěn)壓管的串聯(lián)目的是保證當(dāng)HV腳接地時(shí)不會(huì)出現(xiàn)電流倒流到HV腳，因?yàn)閺腣CC鉗位電路419中可以看到，VCC腳的電壓被鉗位在三個(gè)穩(wěn)壓管404-406電壓。

LED驅(qū)動(dòng)芯片邏輯狀態(tài)的改變主要發(fā)生在VCC腳電壓下降過(guò)程中，如圖5所示，也即發(fā)生在輸入開關(guān)300斷開時(shí)。當(dāng)輸入開關(guān)300斷開(如波形500所示)后，VCC腳電壓(如波形505所示)會(huì)不斷下降，當(dāng)VCC電壓降低到欠壓保護(hù)電壓501時(shí)，欠壓保護(hù)電路412輸出一個(gè)高電平，該高電平用于關(guān)斷內(nèi)部電路420，同時(shí)輸入到MOSFET 413的柵極，MOSFET413導(dǎo)通，VCC腳電壓會(huì)在短時(shí)間內(nèi)被拉低到一個(gè)齊納二極管的擊穿電壓503，如圖5所示。開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410的閾值電壓502，如圖5所示，該閾值電壓在電平501和電平503之間，在VCC電壓從501被拉低到503的過(guò)程中，當(dāng)VCC電壓降低過(guò)電平502時(shí)，開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410的輸出端414出現(xiàn)一個(gè)窄脈沖506，該脈沖作為狀態(tài)控制電路416的輸入信號(hào)使得LED驅(qū)動(dòng)芯片的狀態(tài)從目前的狀態(tài)變換到下一個(gè)狀態(tài)，如圖5所示。圖5中的波形507和波形508分別代表雙恒流系統(tǒng)中的LED驅(qū)動(dòng)芯片310和319的邏輯狀態(tài)，低電平表示該LED驅(qū)動(dòng)芯片被關(guān)斷，即重新上電后該控制芯片是不會(huì)工作的，而高電平則相反。

如圖5所示，當(dāng)VCC電壓被拉低到電平503之后，整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片就進(jìn)入了待機(jī)模式，在該模式下芯片的工作電流非常小，VCC電壓下降斜率很小，在VCC電壓下降到電平504之前(電平504為內(nèi)部的邏輯狀態(tài)復(fù)位電平)輸入開關(guān)100重新閉合，控制芯片內(nèi)部的邏輯狀態(tài)就被記憶住。而當(dāng)輸入開關(guān)100的重新閉合發(fā)生在很長(zhǎng)時(shí)間(例如Tdl 609)之后，VCC電壓就會(huì)下降到復(fù)位電平504，內(nèi)部邏輯狀態(tài)復(fù)位，在復(fù)位后輸入開關(guān)100重新閉合，邏輯狀態(tài)回到初始狀態(tài)，如圖6所示。圖6中波形600是開關(guān)信號(hào)，波形606是開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410的輸出端414的窄脈沖，波形607和波形608分別代表雙恒流系統(tǒng)中的LED驅(qū)動(dòng)芯片310和319的邏輯狀態(tài)。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)芯片不限于上述實(shí)施方式。作為另一選擇，可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將開關(guān)檢測(cè)電路、VCC鉗位電路、VCC電容充電電路放到外圍電路中，構(gòu)成另一種LED驅(qū)動(dòng)芯片，且該芯片還是能夠根據(jù)其HV腳的電平的高或低產(chǎn)生用以控制LED亮/熄狀態(tài)的第一邏輯順序控制信號(hào)或第二邏輯順序控制信號(hào)。該芯片包括：用于根據(jù)芯片上HV腳的電平的高或低產(chǎn)生用以控制LED亮/熄狀態(tài)的第一邏輯順序控制信號(hào)或第二邏輯順序控制信號(hào)的狀態(tài)控制電路；及用于檢測(cè)HV腳的電平的HV檢測(cè)電路，其與狀態(tài)控制電路電連接以將檢測(cè)得到的HV腳的電平狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至狀態(tài)控制電路。在這種實(shí)施方案中，外部的開關(guān)檢測(cè)電路只需輸出一個(gè)控制信號(hào)分別發(fā)送到兩個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片的受控端，無(wú)需如圖1所示輸出兩個(gè)控制信號(hào)，從而可以簡(jiǎn)化外部電路，降低產(chǎn)品成本。并且在LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)中，采用兩個(gè)這種LED驅(qū)動(dòng)芯片，同一種驅(qū)動(dòng)芯片可以根據(jù)HV腳的不同接法產(chǎn)生不同的邏輯順序的控制信號(hào)，因此可以降低生產(chǎn)管理和庫(kù)存管理的成本。

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中的HV檢測(cè)電路的原理圖。如圖7所示，由元件700—711組成的電路為MOSFET 400柵極控制電路及HV漏電電路(在HV腳內(nèi)置一個(gè)漏電電路的目的是保證在電容302的電壓足夠大的情況下才讓MOSFET 400的導(dǎo)通)，由元件712—716組成的電路為HV腳連接方式檢測(cè)電路。

當(dāng)HV電壓未到達(dá)所設(shè)定的電壓(即3個(gè)穩(wěn)壓管700、701和702的電壓加上MOSFET 706的閾值電壓)時(shí)，穩(wěn)壓管700、701和702未導(dǎo)通，MOSFET 706的柵極為0，MOSFET 706未導(dǎo)通，則MOSFET 705的柵極為HV電壓(即為高電平)，MOSFET 705也未導(dǎo)通，而MOSFET 709導(dǎo)通，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)漏電電流流經(jīng)電阻708和MOSFET 709到地，同時(shí)MOSFET 400的柵極控制信號(hào)GC為高電平，所以MOSFET 400未導(dǎo)通。當(dāng)HV電壓達(dá)到所設(shè)定的電壓時(shí)，MOSFET 706和MOSFET 705導(dǎo)通，而MOSFET 709截止，所以漏電電流被關(guān)閉，同時(shí)MOSFET 400的柵極控制信號(hào)GC為低電平，MOSFET 400導(dǎo)通，控制芯片開始給VCC電容318充電。

HV腳連接方式的檢測(cè)電路的輸出信號(hào)MS，當(dāng)HV通過(guò)電阻303連接到電容302的正極(如控制芯片310的HV腳連接方式)時(shí)輸出信號(hào)MS為低電平(MS＝0)，而當(dāng)HV腳接地時(shí)，輸出信號(hào)MS為高電平(MS＝1)。HV腳連接方式的檢測(cè)電路的工作原理：當(dāng)HV通過(guò)電阻303連接到電容302的正極，HV腳電壓大于穩(wěn)壓管712和713的電壓時(shí)，或非門716的輸入信號(hào)為高電平，所以輸出信號(hào)MS為低電平。當(dāng)HV腳接地時(shí)(如控制芯片319的HV腳連接方式)，或非門716的輸入信號(hào)為低電平，所以輸出信號(hào)MS為高電平。該信號(hào)MS輸入到狀態(tài)控制電路416中，作為邏輯順序的選擇信號(hào)。

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路的原理圖。開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路410的功能是通過(guò)檢測(cè)VCC電壓的下降沿，即當(dāng)VCC電壓從高電壓不斷下降低于所設(shè)定的閾值時(shí)(閾值如圖5所示中的電平502)，該電路輸出一個(gè)窄脈沖(如圖5所示的波形506)，該脈沖信號(hào)輸入到狀態(tài)控制模塊416中，用于驅(qū)動(dòng)邏輯狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。

當(dāng)VCC處于高位時(shí)，MOSFET 803和805導(dǎo)通，非門806的輸入端為低電平，當(dāng)VCC電壓從高位降低并小于所設(shè)定的電壓及圖5所示的502(穩(wěn)壓管801的電壓和MOSFET 805的閾值之和)，MOSFET 803和805截止，所以非門807的輸出信號(hào)從低電平變成高電平，該上升沿輸入到模塊808中，并輸出一個(gè)窄脈沖信號(hào)PL。

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中欠壓保護(hù)電路的原理圖。欠壓保護(hù)電路412的功能是檢測(cè)VCC電壓，當(dāng)VCC電壓從低電平逐漸升高到所設(shè)定的閾值時(shí)，輸出信號(hào)UVP從高電平變成低電平，而當(dāng)VCC電壓從高電平逐漸降低并小于所設(shè)定的電壓時(shí)(如圖5中所示的電平501)，UVP信號(hào)又從低電平變成高定平，該信號(hào)一方面用于控制MOSFET 413，把VCC電壓迅速?gòu)碾娖?01拉低到電平503，另一方面還用于內(nèi)部電路的使能信號(hào)，即當(dāng)該信號(hào)為低時(shí)內(nèi)部電路正常工作，而當(dāng)該信號(hào)為高時(shí)內(nèi)部電路被關(guān)閉。

根據(jù)圖9，信號(hào)UVP從高電平變成低電平時(shí)的VCC電壓為兩個(gè)穩(wěn)壓管(900和901)的電壓加上MOSFET 906的閾值電壓，而信號(hào)UVP從低電平變成高電平時(shí)的VCC電壓為一個(gè)穩(wěn)壓管(901)電壓加MOSFET 906的閾值電壓。

圖10a至10c是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施的LED驅(qū)動(dòng)芯片中狀態(tài)控制電路的原理圖。如圖10a所示，由元件1000—1002組成的電路為控制芯片的狀態(tài)存儲(chǔ)電路，該電路的輸入信號(hào)為PL，輸出信號(hào)為S1和S2。從該電路可知，當(dāng)輸入信號(hào)PL的上升沿出現(xiàn)時(shí)，由D觸發(fā)器1000和1001組成的循環(huán)計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)S1和S2的狀態(tài)就會(huì)跳變到下一個(gè)邏輯狀態(tài)。信號(hào)S1和S2輸入到圖10b中的元件1003—1009組成的譯碼電路，該譯碼電路根據(jù)信號(hào)S1和S2，產(chǎn)生信號(hào)LG1a、LG1b、LG2a和LG2b，并輸入到由圖10c所示的1010—1014組成的邏輯電路中，該邏輯電路根據(jù)所輸入的信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)EN，該信號(hào)輸入到內(nèi)部電路420中，用于控制內(nèi)部電路的開關(guān)，當(dāng)EN為高時(shí)，內(nèi)部電路正常工作，當(dāng)EN為低時(shí)，內(nèi)部電路停止工作。由1010—1014組成的邏輯電路的輸入信號(hào)中有一個(gè)信號(hào)MS，該信號(hào)為HV檢測(cè)模塊407的輸出信號(hào)，該信號(hào)在HV腳通過(guò)電阻303接到電容302正極的情況下為低電平，而當(dāng)HV腳直接接地時(shí)則為高電平。在不同的MS電平下，控制信號(hào)EN的邏輯順序如圖11所示。

圖11是圖10a至10c所示狀態(tài)控制電路的部分信號(hào)PL、S1、S2以及EN在MS＝0和MS＝1時(shí)的波形圖。

需要說(shuō)明的是，圖7至圖10a/10b/10c僅是本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)芯片中各個(gè)組成部分的一個(gè)具體實(shí)施例，本實(shí)用新型不限于此。

簡(jiǎn)要地說(shuō)，本實(shí)用新型提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，用于控制兩組LED燈組的亮/滅，該系統(tǒng)包括兩個(gè)降壓型恒流LED驅(qū)動(dòng)電源，該兩個(gè)降壓型恒流LED驅(qū)動(dòng)電源共用一套整流電路。兩個(gè)降壓型恒流LED驅(qū)動(dòng)電源中的第一驅(qū)動(dòng)電源中的控制芯片的高壓檢測(cè)腳(HV)通過(guò)電阻連接到整流電源的輸出端，而第二驅(qū)動(dòng)電源中的控制芯片的高壓檢測(cè)腳(HV)則直接接地。兩個(gè)降壓型恒流LED驅(qū)動(dòng)電源中的控制芯片的電源腳連接在一起，并與一個(gè)濾波電容的正極相連。

本實(shí)用新型還提供了一種降壓型恒流LED驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)芯片，主要包括VCC電容充電電路418、HV檢測(cè)電路407、狀態(tài)檢測(cè)電路410、狀態(tài)控制電路416，欠壓保護(hù)電路412、內(nèi)部電路420和VCC鉗位電路419。HV檢測(cè)電路407對(duì)HV腳的連接方式進(jìn)行檢測(cè)，從而決定該驅(qū)動(dòng)芯片的邏輯順序。VCC電容充電電路418的輸入與HV腳相連，其輸出腳與VCC腳相連，其控制腳與HV檢測(cè)的第一輸出腳相連。VCC鉗位電路419與VCC腳相連，用于對(duì)VCC電壓進(jìn)行鉗位。狀態(tài)檢測(cè)電路410對(duì)VCC電壓進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷輸入開關(guān)的動(dòng)作，并根據(jù)輸入開關(guān)的動(dòng)作改變邏輯狀態(tài)。

以上實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。