5] 忍片可W通過前面得到的系統輸入電壓的分量Ixin來模擬系統輸出電壓,Vin = IxiN*R2/a,VouT = D*IxiN*R2/a;其中R2和a已知,則忍片僅需檢測周期內占空比D與分量Ixin的 乘積就可W判斷輸出電壓的變化。
[0036] 當已知一個固定負責輸出時,其輸出電流可由Iout=Ipk-Ipp/2確定,而根據電感的 特性Vout = L* Ipp/Tdrvl,代入輸出電流公式中可W推出
[0037] 從上面公式中可W看出,當輸出電壓變化時,如果需要輸出電壓不變,則需相應的 改變關斷時間Tdictl,忍片通過設定使得VDXiN/rl*TDRVL = cl*VREF、VDXiN = D*IxiN*:r2,由此可W得 出:
[003引 V0uT*TDRVL = D*IxiN*R2/a*TDRVL = cl*VREF*:rl/r2*R2/a;
[0039] 其中rl/r2可W通過忍片內部匹配得到一個準確的值,而電容Cl為忍片內部電容, 為一個固定的值,Vref為忍片內部基準電壓。
[0040] 最終可W得出系統輸出電流
[0041 ]從上式中可W看出,R2和L為系統外圍已確定之參數,而參數〇1^1^2、曰為忍片內 部參數,Vref為忍片基準電壓,因此系統輸出電流Iout與輸出電壓無關,因此經過改進后的系 統負載調整率提高。
[0042]系統的輸出電流與R2和電感感量L有關,通過設定合適的參數增大感量L值和減小 R2阻值,降低變量
巧電感峰值電流Ipk的比重,即可有效降低電感感量在批 量生產時產生的變化。
[00創(chuàng)另外,系統輸出電壓V0uT = D*IxiN*R2/a,忍片通過設定一固定基準電流Irefjwp,通 過比較基準電流Irefjivp與系統參數D*Ixin的大小即可判定輸出電壓是否過壓。
[0044] 當輸出電壓過壓時,Irefjwp = D*Ixin,可推出Voutjwp = lREF_ovp*R2/a;可W看出輸出 過壓保護電壓僅與系統R2有關,通過調節(jié)R2的阻值可W調節(jié)輸出過壓保護電壓。
[0045] 本系統依然采用低端開關的架構,同時通過增加電阻R2引入到忍片IDET引腳,實 現了對輸入電壓檢測的目的,進而通過忍片計算模擬輸出電流W實現對輸出電流的動態(tài)補 償,調整關斷時間,達到了對輸出電流的穩(wěn)定控制,實現了良好的負載調整率和輸出開路保 護控制。
[0046] 本系統通過忍片IDET引腳與電阻R2連接到VIN正極實現對輸入電壓的檢測,進而 通過評估輸出電壓引起的輸出電流變化和外圍電感感量引起的輸出電流變化,然后通過校 正關斷時間設定的控制因數,達到對輸出電流的穩(wěn)定控制。
[0047] 本發(fā)明在L邸恒流峰值檢測控制系統中,通過在傳統的固定關斷時間控制基礎上, 引入對輸入電壓的檢測,從而可W對輸出電流進行評估預判,進而輸出一控制信號到關斷 時間設定模塊,對關斷時間進行補償,優(yōu)化了負載調整率和系統電感感量變化引入的輸出 電流變化,同時也可W實現對輸出開路保護的控制。
[004引如圖4所示,第二電阻R3接于VIN負極端與忍片VDET引腳之間,忍片得到一個輸入 電壓分量乂則=曰*¥1腫1?3/(1?2+尺3),
[0049] 同樣的,忍片通過設定使得Vdxin/:t1*Tdrvl = c1*Vref、Vdxin = D*Vxin,由此可W得出
最終可W得出輸出電流為
可W看出,R2、R3和L為系統外圍已確 定之參數,而參數cl、rl、a為忍片內部參數,Vref為忍片基準電壓,因此系統輸出電流Iout與 輸出電壓無關,因此經過改進后的系統負載調整率得到了提高。
[0050] 如圖5所示,為另一種型號L邸電源開關控制方法電路,可用于非隔離L邸恒流控制 系統。
[0051] LED模塊廣泛應用于非隔離系統控制,其要求兼容寬范圍輸出電壓,應用本發(fā)明 后,可有效提高模塊的兼容性,提高LED模塊的利用率。
[0052] 本發(fā)明極大的提高了傳統的LED恒流控制系統的負載調整率,可實現對輸出過壓 保護的控制,提高了負載L邸恒流效果和系統可靠性W及系統兼容性。
[0053] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用W限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種LED電源開關控制方法,能夠提高Lm)負載調整率并對輸出電壓過壓進行控制, 包括忍片,所述忍片內部包括關斷時間設定模塊、峰值電流檢測模塊、邏輯控制模塊W及驅 動控制模塊;其特征在于,忍片IDET引腳與輸入電壓正極端之間連接有第一電阻,所述忍片 還包括與所述IDET引腳相連接的輸入電壓檢測模塊、與所述關斷時間設定模塊相連接的輸 出電流動態(tài)補償模塊W及與所述驅動控制模塊相連接的輸出OVP模塊;所述輸入電壓檢測 模塊、所述輸出電流動態(tài)補償模塊和所述輸出OVP模塊依次相連。2. 根據權利要求1所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,所述LED電源開關控制方 法控制原理為: 輸入電壓檢測模塊檢測輸入電壓,被檢測到的輸入電壓輸入到輸出電流動態(tài)補償模 塊,輸出電流動態(tài)補償模塊對由輸入電壓變化引起的輸出電流變化量進行動態(tài)補償,然后 通過校正調整關斷時間設定模塊的調整關斷時間。3. 根據權利要求1所述的Lm)電源開關控制方法,其特征在于,忍片啟動后,控制功率開 關管Ql導通,同時檢測忍片CS引腳上的電壓,此時電感電流逐漸上升,電流通過取樣電阻 RCS形成CS引腳電壓,進入忍片的峰值電流檢測模塊,當CS引腳電壓達到某一基準電壓后, 忍片關斷功率開關管Ql;然后電感通過續(xù)流二極管和負載進行續(xù)流,釋放電感上能量,當其 達到忍片內設的關斷時間后,便控制功率開關管Ql再次導通,進入到下一個周期。4. 根據權利要求3所述的Lm)電源開關控制方法,其特征在于,當系統開始工作后,忍片 通過輸入電壓檢測模塊得到系統輸入電壓的一個分量Ixin, IxiN = a*ViN/R2,其中Vin為輸入 電壓,第一電阻為R2,a為忍片定義的一個常量值;輸出電壓Vout = Vin蝴,其中D為占空比;忍 片通過系統輸入電壓的一個分量Ixin模擬系統的輸出電壓VouT = D*IxiN*R2/a。5. 根據權利要求4所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,當輸出電壓變化時,如果 要恢復至原值,則需相應的改變功率開關管Ql關斷時間Tdrvl,通過I日ut=Ipk-Ipp/2、Vout = L* I pp/Tdrvl 和計算出 Tdrvl。6. 根據權利要求5所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,系統輸出電流L為電感感量,參數cl Jl、r2、a為忍片內部參數,Vref為忍片 9 基準電壓。7. 根據權利要求4所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,系統輸出電壓為Vout = D* IxiN*R2/a,忍片內部設定一固定基準電流Irefjwp,通過比較基準電流Irefjwp與系統參數D* Ixin的大小,即能夠判定輸出電壓是否過壓。8. 根據權利要求7所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,當輸出電壓過壓時, Irefjivp = D*Ixin,Voutjwp = Irefj] vp*R2/a;通過調節(jié)第一電阻R2的阻值即能夠調節(jié)輸出過壓保 護電壓。9. 根據權利要求1所述的LED電源開關控制方法,其特征在于,忍片IDET引腳與輸入電 壓負極端之間連接有第二電阻,忍片得到一個輸入電壓分量VxiN = a*ViN*R3/(R2+R3),輸出 電流
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED電源開關控制方法,能夠提高LED負載調整率并對輸出電壓過壓進行控制,包括芯片,所述芯片內部包括關斷時間設定模塊、峰值電流檢測模塊、邏輯控制模塊以及驅動控制模塊;芯片IDET引腳與輸入電壓正極端之間連接有第一電阻,所述芯片還包括與所述IDET引腳相連接的輸入電壓檢測模塊、與所述關斷時間設定模塊相連接的輸出電流動態(tài)補償模塊以及與所述驅動控制模塊相連接的輸出OVP模塊;所述輸入電壓檢測模塊、所述輸出電流動態(tài)補償模塊和所述輸出OVP模塊依次相連。本發(fā)明的有益效果:通過對輸入電壓檢測后對輸出電流進行動態(tài)補償控制以及對輸出電壓及時判斷,達到對輸出LED負載調整率的優(yōu)化并實現輸出開路保護。
【IPC分類】H05B33/08
【公開號】CN105517254
【申請?zhí)枴緾N201610057541
【發(fā)明人】李劍, 黃朝剛, 黎海明, 吳浩
【申請人】泉芯電子技術(深圳)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月28日