Led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括用于輸入交流電壓的AC輸入端、用于將所述交流電壓轉(zhuǎn)換成半波交流電壓的半波整流電路、用于給LED提供穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流的輸出整流濾波電路、控制模塊以及并聯(lián)在輸出整流濾波電路兩端的功率電感以及用于關(guān)斷或?qū)ò氩ㄕ麟娐返妮敵龆伺c輸出整流濾波電路的輸入端的開(kāi)關(guān)單元；AC輸入端、半波整流電路、開(kāi)關(guān)單元以及輸出整流濾波電路依次連接；控制模塊分別與開(kāi)關(guān)單元的控制端以及輸出整流濾波電路的輸入端連接，控制模塊還與功率電感耦合。本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)電路具有提高輸出電流的精度和線性/負(fù)載調(diào)整率；此外，該驅(qū)動(dòng)器采用的控制方式還能夠有效減少交流輸入端中輸入電流的高次諧波分量，降低系統(tǒng)的總諧波失真THD。
【專利說(shuō)明】LED驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，特別一種LED驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED驅(qū)動(dòng)電路具有低成本和系統(tǒng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，其在各種AC-DC的照明產(chǎn)品中的應(yīng)用引起了越來(lái)越多的關(guān)注。而隨著節(jié)能環(huán)保在世界范圍內(nèi)日益受關(guān)注，人們對(duì)各種電源產(chǎn)品包括LED照明產(chǎn)品的功率因子PF和總諧波失真THD的要求也不斷提高，降低總諧波失真THD在現(xiàn)代電源產(chǎn)品的應(yīng)用中具有非常重要的意義。
[0003]如圖4所示，傳統(tǒng)的有源PFC的非隔離LED驅(qū)動(dòng)電路的系統(tǒng)采用buck-boost架構(gòu)。該LED驅(qū)動(dòng)電路包含整流電路101，電感102，控制器100，開(kāi)關(guān)104，電阻Rcs，輸出二極管D1，輸出濾波電容Cl等，輔助繞組103和供電網(wǎng)絡(luò)D2、C2在正常工作時(shí)給控制器100供電，第二電阻R2及第二電阻R3用以檢測(cè)電流過(guò)零，第五電阻R5和第六電阻R6用以檢測(cè)輸入母線電壓。
[0004]當(dāng)開(kāi)關(guān)104導(dǎo)通時(shí)，輸入功率被存儲(chǔ)在功率電感102中，此時(shí)輸出二極管Dl反偏；當(dāng)開(kāi)關(guān)104關(guān)斷時(shí)，輸出二極管Dl導(dǎo)通，輸入功率被轉(zhuǎn)換至輸出端；輸出二極管Dl作用為輸出整流；輸出濾波電容Cl作用為輸出濾波；假負(fù)載Rl用以穩(wěn)定空載時(shí)的輸出。
[0005]現(xiàn)有的有源PFC非隔離LED控制器100原理簡(jiǎn)圖如圖5所示，包含如下模塊:CS采樣模塊111，Z⑶過(guò)零檢測(cè)模塊112，第一乘法器113，誤差放大模塊114，乘法器115，CS比較器116，BCM控制模塊3117。其中CS采樣模塊檢測(cè)CS峰值電壓Vpk，也即峰值電流Ipk與采樣電阻Rcs的乘積:VPK=IPK*RK。Z⑶過(guò)零檢測(cè)模塊112用以檢測(cè)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的占空比D:D=TW/T，Z⑶過(guò)零檢測(cè)模塊112輸出為1-D，并與Ipk—起輸入至積分器113，輸出Vl=(1-D)*IPK，與Vkef(!—起輸入至誤差放大器114中，其結(jié)果與MT端信號(hào)一起輸入至第二乘法器115,輸出V2輸入至CS比較器116中，作為CS峰值電流的參考電壓，當(dāng)CS達(dá)到V2時(shí)，通過(guò)BCM控制模塊3117關(guān)斷開(kāi)關(guān)管104 ;之后當(dāng)Z⑶過(guò)零檢測(cè)模塊112檢測(cè)到電感電流為O時(shí)，開(kāi)關(guān)管將重新導(dǎo)通。通過(guò)負(fù)反饋控制導(dǎo)通及關(guān)斷時(shí)間，從而得到恒定的輸出電流。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點(diǎn):
[0007]該LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流I。與開(kāi)關(guān)104的導(dǎo)通時(shí)間Tw和關(guān)斷時(shí)間Tqff的測(cè)量值有關(guān)，并與峰值電壓采樣有關(guān)，這些都會(huì)帶來(lái)誤差，從而給輸出精度和線性/負(fù)載調(diào)整率帶來(lái)影響。
[0008]另外，此種驅(qū)動(dòng)電路的交流輸入端的輸入電流中含有高次諧波分量，系統(tǒng)的總諧波失真THD較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供了一種改進(jìn)的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0010]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括用于輸入交流電壓的AC輸入端、用于將所述交流電壓轉(zhuǎn)換成半波交流電壓的半波整流電路、用于給所述LED提供穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流的輸出整流濾波電路、控制模塊以及并聯(lián)在所述輸出整流濾波電路兩端的功率電感以及用于關(guān)斷或?qū)ㄋ霭氩ㄕ麟娐返妮敵龆伺c所述輸出整流濾波電路的輸入端的開(kāi)關(guān)單元；所述AC輸入端、所述半波整流電路、所述開(kāi)關(guān)單元以及所述輸出整流濾波電路依次連接；所述控制模塊分別與所述開(kāi)關(guān)單元的控制端以及所述輸出整流濾波電路的輸入端連接，所述控制模塊還與所述功率電感耦合；
[0011 ] 所述控制模塊用于采集所述輸出整流濾波電路的輸入端的第一電流信息以及流經(jīng)所述功率電感的電流，并根據(jù)所述第一電流信息產(chǎn)生關(guān)閉信號(hào)并將所述關(guān)閉信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元以控制所述開(kāi)關(guān)單元關(guān)閉，所述控制模塊還用于在所述開(kāi)關(guān)單元關(guān)斷后開(kāi)始計(jì)時(shí)，所述控制模塊在計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后且流經(jīng)所述功率電感的電流為零時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通。
[0012]優(yōu)選地，所述控制模塊包括控制器、第一采樣電路，所述控制器包括用于檢測(cè)流經(jīng)所述功率電感的電流的過(guò)零檢測(cè)單元，所述過(guò)零檢測(cè)單元通過(guò)所述第一采樣電路與所述功率電感耦合；所述過(guò)零檢測(cè)單元檢測(cè)到流經(jīng)所述功率電感的電流為零時(shí)產(chǎn)生電流過(guò)零信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述控制模塊還包括第二采樣電路，所述控制器還包括控制單元、用于產(chǎn)生線性波的線性波發(fā)生器、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元、誤差放大單元以及電壓比較單元，所述誤差放大單元的兩個(gè)輸入端分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元以及所述第二采樣電路連接，所述誤差放大單元的輸出端以及所述線性波發(fā)生器分別與所述電壓比較單元的兩個(gè)輸入端連接，所述電壓比較單元的輸出端與所述控制單元連接；
[0014]所述第二采樣電路將采集到的第一電流信息轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)與所述基準(zhǔn)電壓輸入到所述誤差放大單元，所述誤差放大單元計(jì)算所述電壓信號(hào)與所述基準(zhǔn)電壓的差值并放大后輸出一個(gè)第二電壓，所述第二電壓與所述線性波一起輸入到所述電壓比較單元中，所述線性波從一基值開(kāi)始線性升高；所述線性波的電壓值超過(guò)所述第二電壓時(shí)，所述電壓比較單元輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)給所述控制單元并且所述線性波復(fù)位為所述基值。
[0015]優(yōu)選地，所述控制器還包括第二控制單元和計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器分別與所述電壓比較單元的輸出端以及所述第二控制單元連接，所述第二控制單元與所述控制單元、過(guò)零檢測(cè)單元以及所述線性波發(fā)生器連接；
[0016]所述計(jì)時(shí)器收到所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)完成信號(hào)給所述第二控制單元，所述過(guò)零檢測(cè)單元產(chǎn)生電流過(guò)零信號(hào)后將所述電流過(guò)零信號(hào)發(fā)送給所述第二控制單元，所述第二控制單元在收到所述電流過(guò)零信號(hào)以及所述計(jì)時(shí)完成信號(hào)后發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)給所述控制單元并發(fā)送第一信號(hào)給所述線性波發(fā)生器，所述控制單元根據(jù)所述導(dǎo)通信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元使得所述開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通，所述線性波發(fā)送器根據(jù)所述第一信號(hào)從所述基值開(kāi)始線性上升。
[0017]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)單元為MOS管，所述MOS管的源極為開(kāi)關(guān)單元的輸出端，所述MOS管的漏極為所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端，所述MOS管的柵極為所述開(kāi)關(guān)單元的控制端。
[0018]優(yōu)選地，所述第二采樣電路包括采樣電阻，所述輸出整流濾波電路穩(wěn)壓電阻、第一濾波電容、整流二極管；
[0019]所述穩(wěn)壓電阻和所述第一濾波電容均與外部LED并聯(lián)，所述穩(wěn)壓電阻的第一端、所述采樣電阻的第一端均與所述誤差放大單元的一輸入端連接，所述采樣電阻的第二端和所述功率電感的第一端均與所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接，所述功率電感的第二端接地，所述整流二級(jí)管的負(fù)極與所述穩(wěn)壓電阻的第二端連接，所述整流二級(jí)管的正極與所述功率電感的第二端連接。
[0020]優(yōu)選地，所述第一采樣電路包括輔助繞組、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第二濾波電容以及第二整流二極管，所述控制器包括供電輸入端，所述電感與所述功率電感耦合；
[0021]所述第二電阻的一端、所述電感的一端均與所述第二整流二極管的正極連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻的一端連接，所述第三電阻的另一端與所述輔助繞組的另一端連接并與所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接，所述第二整流二極管的正極與所述供電輸入端連接，所述第四電阻的一端與所述半波整流電路的輸出端連接，所述第四電阻的另一端與所述供電輸入端連接，所述第二濾波電容的一端與所述第二整流二極管的負(fù)極連接，所述第二濾波電容的另一端與所述控制器的接地電壓端連接，所述過(guò)零檢測(cè)單元的輸入端連接在所述第二電阻與所述第三電阻之間。
[0022]優(yōu)選地，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括第三電容，所述第三電容的一端所述開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接，另一端與所述誤差放大單元的輸出端連接。
[0023]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:實(shí)施本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路，具有以下有益效果:現(xiàn)有技術(shù)提供的LED驅(qū)動(dòng)電路輸出電流的精度受開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)間Tm和關(guān)斷時(shí)間Ttw檢測(cè)精度以及峰值電流檢測(cè)精度的影響，而本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路能直接檢測(cè)輸出濾波整流電路5的輸入電流也即是外部LED的輸入電流作為反饋信號(hào)，因此外部LED的輸出電流與I?和Ttw的檢測(cè)無(wú)關(guān)，可以極大地提高輸出電流的精度和線性/負(fù)載調(diào)整率；同時(shí)，本發(fā)明所采用的固定Ttw的DCM控制模式能有效降低AC輸入端的輸入電流中的總諧波失真THD。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0025]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖；
[0026]圖2是圖1所示的LED驅(qū)動(dòng)電路中的控制器的電路原理圖；
[0027]圖3是圖2所示的LED驅(qū)動(dòng)電路的控制器的電路原理圖；
[0028]圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；
[0029]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；
[0030]圖6是是現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路和本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流與輸入電壓關(guān)系曲線的比較圖；
[0031]圖7是現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路和本發(fā)明LED驅(qū)動(dòng)電路的THD與輸入電壓關(guān)系曲線的比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。[0033]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路，包括一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括用于輸入交流電壓的AC輸入端1、用于將交流電壓轉(zhuǎn)換成半波交流電壓的半波整流電路2、用于給LED提供穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流的輸出整流濾波電路5、控制模塊3以及并聯(lián)在輸出整流濾波電路5兩端的功率電感LI以及用于關(guān)斷或?qū)ò氩ㄕ麟娐?的輸出端與輸出整流濾波電路5的輸入端的開(kāi)關(guān)單元4 ;AC輸入端1、半波整流電路2、開(kāi)關(guān)單元4以及輸出整流濾波電路5依次連接；控制模塊3分別與開(kāi)關(guān)單元4的控制端以及輸出整流濾波電路5的輸入端連接，控制模塊3還與功率電感LI耦合；
[0034]控制模塊3用于采集所述輸出整流濾波電路5的輸入端的第一電流信息以及流經(jīng)功率電感LI的電流，并根據(jù)第一電流信息產(chǎn)生關(guān)閉信號(hào)并將關(guān)閉信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)單元4以控制開(kāi)關(guān)單元4關(guān)閉，控制模塊3還用于在開(kāi)關(guān)單元4關(guān)斷后開(kāi)始計(jì)時(shí)，控制模塊3在計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后且流經(jīng)功率電感LI的電流為零時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給開(kāi)關(guān)單元4以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)單元4導(dǎo)通。
[0035]本發(fā)明提供的LED驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路中，輸出電流的精度受開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)間Tw和關(guān)斷時(shí)間Ttw檢測(cè)精度，以及峰值電流檢測(cè)精度的影響，而本發(fā)明的LED驅(qū)動(dòng)電路能直接檢測(cè)輸出濾波整流電路5的輸入電流也即是外部LED的輸入電流，并形成負(fù)反饋環(huán)路，因此外部LED的輸出電流與Tm和Ttw的檢測(cè)無(wú)關(guān)，可以極大地提高輸出電流的精度和線性/負(fù)載調(diào)整率。同時(shí)，本發(fā)明所采用的固定Ttw的DCM控制模式能有效降低AC輸入端的輸入電流中的總諧波失真THD。DCM指電感電流斷續(xù)模式:即一個(gè)周期結(jié)束時(shí)，電感電流已經(jīng)下降至O并保持了一段時(shí)間
[0036]圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)參照?qǐng)D3，該LED驅(qū)動(dòng)電路包括用于輸入交流電壓的AC輸入端1、用于將交流電壓轉(zhuǎn)換成半波交流電壓的半波整流電路2、用于給LED提供穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流的輸出整流濾波電路5、控制模塊3以及并聯(lián)在輸出整流濾波電路5兩端的功率電感LI以及用于關(guān)斷或?qū)ò氩ㄕ麟娐?的輸出端與輸出整流濾波電路5的輸入端的開(kāi)關(guān)單元4 ;AC輸入端1、半波整流電路2、開(kāi)關(guān)單元4以及輸出整流濾波電路5依次連接；控制模塊3分別與開(kāi)關(guān)單元4的控制端以及輸出整流濾波電路5的輸入端連接，控制模塊3還與功率電感LI耦合。
[0037]半波整流電路2可以為橋式整流電路。開(kāi)關(guān)單元4為CMOS管，當(dāng)然也可以為其他開(kāi)關(guān)元件。
[0038]該控制模塊3包括控制器30、第一采樣電路及第二采樣電路。該第二采樣電路包括輔助繞組L2、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第二濾波電容C2以及第二整流二極管D2。該第一米樣電路包括米樣電阻Rcs,用于米集輸出整流濾波電路5的輸入端電流信息并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
[0039]控制器300包括供電輸入端Vcc、接地電壓端VSS、用于檢測(cè)流經(jīng)功率電感LI的電流并在該電流為零時(shí)產(chǎn)生過(guò)零電流信號(hào)的過(guò)零檢測(cè)單元301、計(jì)時(shí)器302、控制單元303、第二控制單元306、用于產(chǎn)生線性波的線性波發(fā)生器308、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元305、誤差放大單元304以及電壓比較單元307。
[0040]該輸出整流濾波電路5包括穩(wěn)壓電阻R1、第一濾波電容Cl、整流二極管D1。
[0041]連接關(guān)系:穩(wěn)壓電阻Rl和第一濾波電容Cl均與外部LED并聯(lián)，穩(wěn)壓電阻Rl的第一端、米樣電阻Rcs的第一端均與誤差放大單兀304的一輸入端連接,米樣電阻Rcs的第二端和功率電感LI的第一端均與開(kāi)關(guān)單元4的輸出端連接，功率輔助繞組L2的第二端接地。整流二級(jí)管Dl的正極與穩(wěn)壓電阻Rl的第二端連接，整流二級(jí)管Dl的負(fù)極與功率電感LI的第二端連接并接地。輔助繞組L2與功率電感LI耦合。
[0042]第二電阻R2的一端、輔助繞組L2的一端均與第二整流二極管D2的正極連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端與輔助繞組L2的另一端并與接地電壓端VSS連接，第二整流二極管D2的負(fù)極與供電輸入端Vcc連接，第四電阻R4的一端與半波整流電路2的輸出端連接，第四電阻R4的另一端與供電輸入端Vcc連接，第二濾波電容C2的一端與第二整流二極管D2的負(fù)極連接，第二濾波電容C2的另一端與接地電壓端VSS連接 。
[0043]該基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元305以及采樣電阻Rcs的第一端分別與誤差放大單元304的兩個(gè)輸入端連接。誤差放大單元304的輸出端以及線性波發(fā)生器308的輸出端分別與電壓比較單元307的兩個(gè)輸入端連接，電壓比較單元307的輸出端與控制單元303、線性波發(fā)生器308以及第二控制單元306連接；誤差放大單元304的輸出端與接地電壓端VSS之間還接有一第三電容C3。該過(guò)零檢測(cè)單元301的輸入端連接在第二電阻R2和第三電阻R3之間，過(guò)零檢測(cè)單元301的輸出端與第二控制單元306連接，計(jì)時(shí)器302還與第二控制單元306連接。
[0044]工作原理:采樣電阻Rcs將采集到的電流信息轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)CS。該電壓信號(hào)CS與基準(zhǔn)電壓Vkefi —起輸入到誤差放大單元304中。誤差放大單元304計(jì)算電壓信號(hào)CS與基準(zhǔn)電Svkefi的差值并放大預(yù)定倍數(shù)后輸出一個(gè)第二電壓Vcomp,該第二電壓Vcomp與線性波一起輸入到電壓比較單元307中。在開(kāi)關(guān)單元4導(dǎo)通期間該線性波的電壓值從一基值開(kāi)始按一定斜率線性升高；線性波的電壓值Vsaw超過(guò)第二電壓Vcomp時(shí)，電壓比較單元307輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)給控制單元303?？刂茊卧?03根據(jù)觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生關(guān)閉信號(hào)以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)單元4關(guān)斷，并且電壓比較單元307將該觸發(fā)信號(hào)發(fā)送給計(jì)時(shí)器302以驅(qū)動(dòng)計(jì)時(shí)器302開(kāi)始計(jì)時(shí)，還將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送給線性波發(fā)生器308使得線性波發(fā)生器308的線性波的電壓值復(fù)位為基值，在本實(shí)施例中該基值為O。計(jì)時(shí)器302計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后發(fā)送計(jì)時(shí)完成信號(hào)給第二控制單元306。過(guò)零檢測(cè)單元301檢測(cè)到功率電感LI中的電流為零時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)電流過(guò)零信號(hào)，并將該電流過(guò)零信號(hào)發(fā)送給第二控制單元306。第二控制單元306在收到電流過(guò)零信號(hào)以及計(jì)時(shí)完成信號(hào)后產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)通信號(hào)并將該導(dǎo)通信號(hào)發(fā)送給控制單元303 ;控制單元303根據(jù)該導(dǎo)通信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)單元4導(dǎo)通。第二控制單元306在發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)的同時(shí)，還發(fā)送一個(gè)第一信號(hào)給線性波發(fā)生器308，線性波從基值重新開(kāi)始按一定斜率線性上升。
[0045]在本發(fā)明中，控制模塊3的采樣電路直接檢測(cè)輸入整流濾波電路5的輸入電流信息也即是流經(jīng)外部LED的電流信息，轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)CS后并與基準(zhǔn)電壓Vkefi在誤差放大單元304中進(jìn)行誤差放大。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，CS~Veefi,因此輸出整流濾波電路5的輸出電流可用下式表示:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括用于輸入交流電壓的AC輸入端(I)、用于將所述交流電壓轉(zhuǎn)換成半波交流電壓的半波整流電路(2)、用于給所述LED提供穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)電流的輸出整流濾波電路(5)、控制模塊(3)以及并聯(lián)在所述輸出整流濾波電路兩端的功率電感(LI)以及用于關(guān)斷或?qū)ㄋ霭氩ㄕ麟娐?2)的輸出端與所述輸出整流濾波電路(5)的輸入端的開(kāi)關(guān)單元(4);其特征在于，所述AC輸入端(I)、所述半波整流電路(2)、所述開(kāi)關(guān)單元(4)以及所述輸出整流濾波電路(5)依次連接；所述控制模塊(3)分別與所述開(kāi)關(guān)單元(4)的控制端以及所述輸出整流濾波電路(5)的輸入端連接，所述控制模塊(3)還與所述功率電感(LI)奉禹合； 所述控制模塊(3)用于采集所述輸出整流濾波電路(5)的輸入端的第一電流信息以及流經(jīng)所述功率電感(LI)的電流，并根據(jù)所述第一電流信息產(chǎn)生關(guān)閉信號(hào)并將所述關(guān)閉信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元(4)以控制所述開(kāi)關(guān)單元(4)關(guān)閉，所述控制模塊(3)還用于在所述開(kāi)關(guān)單元(4)關(guān)斷后開(kāi)始計(jì)時(shí)，所述控制模塊(3)在計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后且流經(jīng)所述功率電感(LI)的電流為零時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元(4)以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)單元(4)導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制模塊(3)包括控制器(30)、第一采樣電路，所述控制器(30)包括用于檢測(cè)流經(jīng)所述功率電感(LI)的電流的過(guò)零檢測(cè)單元(301)，所述過(guò)零檢測(cè)單元(301)通過(guò)所述第一采樣電路與所述功率電感(LI)耦合；所述過(guò)零檢測(cè)單元(301)檢測(cè)到流經(jīng)所述功率電感(LI)的電流為零時(shí)產(chǎn)生電流過(guò)零信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制模塊(3)還包括第二采樣電路，所述控制器(30)還包括控制單元(303)、用于產(chǎn)生線性波的線性波發(fā)生器(308)、用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元(305)、誤差放大單元(304)以及電壓比較單元(307)，所述誤差放大單元(304)的兩個(gè)輸入端分別與所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元(305)以及所述第二采樣電路連 接，所述誤差放大單元(304)的輸出端以及所述線性波發(fā)生器(308)分別與所述電壓比較單元(307)的兩個(gè)輸入端連接，所述電壓比較單元(307)的輸出端與所述控制單元(303)連接； 所述第二采樣電路將采集到的第一電流信息轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)與所述基準(zhǔn)電壓輸入到所述誤差放大單元(304)，所述誤差放大單元(304)計(jì)算所述電壓信號(hào)與所述基準(zhǔn)電壓的差值并放大后輸出一個(gè)第二電壓，所述第二電壓與所述線性波一起輸入到所述電壓比較單元(307)中，所述線性波從一基值開(kāi)始線性升高；所述線性波的電壓值超過(guò)所述第二電壓時(shí)，所述電壓比較單元(307)輸出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)給所述控制單元(303)并且所述線性波復(fù)位為所述基值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制器(30)還包括第二控制單元(306)和計(jì)時(shí)器(302)，所述計(jì)時(shí)器(302)分別與所述電壓比較單元(307)的輸出端以及所述第二控制單元(306)連接，所述第二控制單元(306)與所述控制單元(303)、過(guò)零檢測(cè)單元(301)以及所述線性波發(fā)生器(308)連接； 所述計(jì)時(shí)器(302)收到所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間后發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)完成信號(hào)給所述第二控制單元(306)，所述過(guò)零檢測(cè)單元(301)產(chǎn)生電流過(guò)零信號(hào)后將所述電流過(guò)零信號(hào)發(fā)送給所述第二控制單元(306)，所述第二控制單元(306)在收到所述電流過(guò)零信號(hào)以及所述計(jì)時(shí)完成信號(hào)后發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)給所述控制單元(303 )并發(fā)送第一信號(hào)給所述線性波發(fā)生器(308)，所述控制單元(303)根據(jù)所述導(dǎo)通信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給所述開(kāi)關(guān)單元(4)使得所述開(kāi)關(guān)單元(4)導(dǎo)通，所述線性波發(fā)送器(308)根據(jù)所述第一信號(hào)從所述基值開(kāi)始線性上升。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)單元(4)為MOS管，所述MOS管的源極為開(kāi)關(guān)單元(4)的輸出端，所述MOS管的漏極為所述開(kāi)關(guān)單元(4)的輸出端，所述MOS管的柵極為所述開(kāi)關(guān)單元(4)的控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二采樣電路包括采樣電阻(Rcs)，所述輸出整流濾波電路(5)穩(wěn)壓電阻(R1)、第一濾波電容(Cl)、整流二極管(Dl)； 所述穩(wěn)壓電阻(Rl)和所述第一濾波電容(Cl)均與外部LED并聯(lián)，所述穩(wěn)壓電阻(Rl)的第一端、所述采樣電阻(Rcs)的第一端均與所述誤差放大單元(304)的一輸入端連接，所述采樣電阻(Rcs)的第二端和所述功率電感(LI)的第一端均與所述開(kāi)關(guān)單元(4)的輸出端連接，所述功率電感(LI)的第二端接地，所述整流二級(jí)管(Dl)的負(fù)極與所述穩(wěn)壓電阻(Rl)的第二端連接，所述整流二級(jí)管(Dl)的正極與所述功率電感(LI)的第二端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一采樣電路包括輔助繞組(L2)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第二濾波電容(C2)以及第二整流二極管(D2)，所述控制器(30)包括供電輸入端(Vcc)，所述輔助繞組(L2)與所述功率電感(LI)率禹合; 所述第二電阻(R2)的一端、所述輔助繞組(L2)的一端均與所述第二整流二極管(D2)的正極連接，所述第二電阻(R2)的另一端與所述第三電阻(R3)的一端連接，所述第三電阻(R3)的另一端與所述輔助繞組(L2)的另一端連接并與所述開(kāi)關(guān)單元(4)的輸出端連接，所述第二整流 二極管(D2)的正極與所述供電輸入端(Vcc)連接，所述第四電阻(R4)的一端與所述半波整流電路(2)的輸出端連接，所述第四電阻(R4)的另一端與所述供電輸入端(Vcc)連接，所述第二濾波電容(C2)的一端與所述第二整流二極管(D2)的負(fù)極連接，所述第二濾波電容(C2)的另一端與所述控制器(30)的接地電壓端(VSS)連接，所述過(guò)零檢測(cè)單元(301)的輸入端連接在所述第二電阻(R2)與所述第三電阻(R3)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括第三電容(C3)，所述第三電容(C3)的一端所述開(kāi)關(guān)單元(4)的輸出端連接，另一端與所述誤差放大單元(304)的輸出端連接。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103547041SQ201310528655
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】黃裕泉, 李進(jìn), 張利剛 申請(qǐng)人:輝芒微電子（深圳）有限公司