基于電壓記憶與分段限流的led驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，所述電路包括整流電路、分壓電路、電壓上升下降檢測模塊、電壓記憶模塊、比較器組、控制邏輯模塊、高壓開關(guān)電路、檢流電阻、檢流比較器以及LED燈串；其驅(qū)動方式是根據(jù)直接整流后的直流脈動電壓的上升下降特性，對LED燈串負載采用分段式點亮的控制方式。本實用新型的驅(qū)動電路解決了實際應(yīng)用中燈串所使用的LED芯片伏安特性的差異對驅(qū)動電流影響的問題，使LED燈串在整個工作周期內(nèi)的工作電流限制在設(shè)計的最大電流值Imax內(nèi)，避免出現(xiàn)欠流所造成的亮度偏暗和過流所造成的LED芯片損害的問題，在提高LED燈具發(fā)光效率的同時，更好地對LED器件進行過流保護。
【專利說明】基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種LED驅(qū)動電路，尤其是一種利用交流市電直接整流后的直流脈動電壓進行供電的，使用電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，屬于LED驅(qū)動【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]LED照明驅(qū)動電路，就是能夠使采用LED作為發(fā)光器件的照明設(shè)備能夠正常工作所需要的電源電路，能 夠為LED器件的正常工作提供所需的電壓和電流。LED照明驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)框架如圖1所示，主要由整流電路、輔助電源電路、電源變換電路以及反饋回路構(gòu)成。輸入的交流市電經(jīng)過整流電路轉(zhuǎn)變成為直流高壓，直流高壓由輔助電源電路產(chǎn)生穩(wěn)定的直流低壓供電源變換電路使用，電源變換電路把直流高壓轉(zhuǎn)換成為LED器件工作所需的電壓和電流，反饋回路對LED的工作狀態(tài)進行檢測，通過反饋控制使LED器件的工作電壓和電流穩(wěn)定在設(shè)計點上。
[0003]目前，由于LED比傳統(tǒng)光源在節(jié)能方面具有較高的效率，其應(yīng)用越來越廣泛，各種LED照明產(chǎn)品中所使用的驅(qū)動電源結(jié)構(gòu)也越來越豐富?，F(xiàn)有的LED分段式電源如圖2所示，其工作過程是如下:當整流電路輸出電壓低于Ul時，NMOS管Q1、Q2、Q3、Q4導通，LI段LED工作；整流電路輸出電壓高于Ul低于U2時，NMOS管Ql關(guān)斷，Q2、Q3、Q4導通，L1、L2段LED工作；整流電路輸出電壓高于U2低于U3時，NMOS管Q1、Q2關(guān)斷，Q3、Q4導通，L1、L2、L3段LED工作；整流電路輸出電壓高于U3低于U4時，NMOS管Ql、Q2、Q3關(guān)斷，Q4導通，L1、L2、L3、L4段LED工作；當整流電路輸出電壓高于U4時,NMOS管Q1、Q2、Q3、Q4關(guān)斷，L1、L2、L3、L4段LED不工作。
[0004]以上所描述LED分段式驅(qū)動電路無需電解電容進行電壓儲能，功率因素較高，整燈壽命也不會受制于電容，但此驅(qū)動方式也有不足之處，由LED器件的伏安特性可知，在其正常工作電壓條件下，電壓的細小差異會導致電流的明顯波動，而LED的光強主要和流過LED的電流有關(guān)；在實際應(yīng)用中，即使同一廠家同一批次生產(chǎn)的LED芯片，其伏安特性曲線也會存在著差異，因此依據(jù)固定分壓比進行分段的驅(qū)動方式，由于用于比較的參考電壓精度以及LED芯片伏安特性差異的原因，使得燈串中LED的工作電流不可精確預(yù)測和設(shè)計，出現(xiàn)欠流或者過流的驅(qū)動狀態(tài)。欠流會造成燈串的亮度偏暗，而過流則會對LED芯片造成損害。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，既不需要采用感性器件，也無須電解電容的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路。
[0006]本實用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到:
[0007]基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，包括整流電路、分壓電路、比較器組、高壓開關(guān)電路和LED燈串，所述整流電路與分壓電路連接，所述高壓開關(guān)電路與LED燈串連接，所述LED燈串與整流電路連接，其特征在于:還包括電壓上升下降檢測模塊、電壓記憶模塊、控制邏輯模塊、檢流電阻以及檢流比較器，所述電壓記憶模塊、比較器組、控制邏輯模塊、高壓開關(guān)電路和LED燈串依次連接；所述分壓電路分別與電壓上升下降檢測模塊和電壓記憶模塊連接，所述電壓上升下降檢測模塊分別與電壓記憶模塊和控制邏輯模塊連接，所述控制邏輯模塊與電壓記憶模塊連接；所述高壓開關(guān)電路通過檢流電阻與電源共地端連接，所述檢流比較器的一個輸入端接檢流電阻與高壓開關(guān)電路的公共連接點，另一個輸入端接參考電壓，所述檢流比較器的輸出端與控制邏輯模塊連接。
[0008]優(yōu)選的，所述電壓記憶模塊由多個電壓保持器構(gòu)成，所述每個電壓保持器的輸出端分別與比較器組連接。
[0009]優(yōu)選的，所述每個電壓保持器由電容和運算放大器組成。
[0010]優(yōu)選的，所述比較器組由多個電壓比較器組成，所述每個電壓比較器的一個輸入端與每個電壓保持器的輸出端 對應(yīng)連接，另一個輸入端相接在一起后與分壓電路連接，所述每個電壓比較器的輸出端分別與控制邏輯模塊連接。
[0011]優(yōu)選的，所述控制邏輯模塊由多個D觸發(fā)器和完成功能所需的組合數(shù)字邏輯構(gòu)成，所述控制邏輯模塊以比較器組內(nèi)每個電壓比較器的輸出、電壓上升下降檢測模塊的輸出以及檢流比較器的輸出作為輸入信號。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓上升下降檢測模塊由微分單元電路和電壓比較器組成，輸出指示直流脈動電壓上升下降狀態(tài)的方波信號。
[0013]優(yōu)選的，所述高壓開關(guān)電路由多個高壓NMOS管組成，所述每個D觸發(fā)器的存儲狀態(tài)和每個高壓NMOS管的開關(guān)狀態(tài)一一對應(yīng)；所述每個高壓NMOS管的源極相接在一起后經(jīng)過檢流電阻與電源共地端連接，所述檢流比較器的一個輸入端接檢流電阻與每個高壓NMOS管的源極的公共連接點，另一個輸入端接參考電壓；所述每個高壓NMOS管的漏極與LED燈串連接。
[0014]優(yōu)選的，所述LED燈串由多個LED燈段串聯(lián)組成，所述LED燈段的數(shù)量與高壓NMOS
管的數(shù)量相一致。
[0015]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果:
[0016]本實用新型基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路根據(jù)直接整流后的直流脈動電壓的上升下降特性，對LED燈串負載采用分段式點亮的控制方式，解決了實際應(yīng)用中燈串所使用的LED芯片伏安特性的差異對驅(qū)動電流影響的問題，使LED燈串在整個工作周期內(nèi)的工作電流限制在設(shè)計的最大電流值Imax內(nèi)，避免出現(xiàn)欠流所造成的亮度偏暗和過流所造成的LED芯片損害的問題，在提高LED燈具發(fā)光效率的同時，更好地對LED器件進行過流保護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)框架圖。
[0018]圖2為現(xiàn)有線性分段式LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0019]圖3為本實用新型基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0020]圖4為本實用新型基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路的驅(qū)動方法工作波形圖?！揪唧w實施方式】
[0021]實施例1:
[0022]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0023]如圖3所示，本實施例基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路包括整流電路1、分壓電路2、電壓上升下降檢測模塊3、電壓記憶模塊4、比較器組5、控制邏輯模塊6、高壓開關(guān)電路7、檢流電阻8 (Ris)、檢流比較器9 (Icomp)以及LED燈串10 ;所述電壓上升下降檢測模塊3由微分單元電路和電壓比較器組成；所述電壓記憶模塊4由4個電壓保持器構(gòu)成，編號從上至下分別為H1、H2、H3和H4，所述每個電壓保持器由電容和運算放大器組成；所述比較器組5由4個電壓比較器組成,編號從上至下分別為Compl、Comp2、Comp3和Comp4 ;所述控制邏輯模塊6由4個D觸發(fā)器和完成功能所需的組合數(shù)字邏輯構(gòu)成；所述高壓開關(guān)電路7由4個高壓NMOS管組成，編號從上至下分別為Q1、Q2、Q3和Q4 ;所述LED燈串10由4個LED燈段組成，編號從上至下分別為L1、L2、L3和L4，其中:
[0024]交流市電在經(jīng)過所述整流電路I整流后，輸出具有周期性的高壓直流脈動電壓(簡稱為HVDCP)，在HVDCP的一個周期內(nèi)，電壓從谷值變化到峰值的過程為上升過程，電壓從峰值變化到谷值的過程為下降過程；
[0025]所述分壓電路2對整流電路I整流后的HVDCP按一定的比例進行線性分壓，得到低壓直流脈動電壓(簡稱為LVDCP)，作為電壓上升下降檢測模塊3、電壓記憶模塊4和比較器組5的輸入信號，和整流后的HVDCP相比，LVDCP的相位與周期與其相同，在電壓值大小上與其成正比例關(guān)系；
[0026]所述電壓上升下降檢測模塊3把分壓電路2分壓后的LVDCP轉(zhuǎn)換成只有高低兩種電平的方波信號RFC，該方波信號RFC的兩種不同電平分別指示LVDCP的上升和下降過程，如高電平指示上升過程，低電平則指示下降過程，把該信號反相后，可以得到與原信號相反的指示方式；工作時需要用到RFC信號的電路模塊有電壓記憶模塊4和控制邏輯模塊6 ；
[0027]所述電壓記憶模塊4在直流脈動電壓(HVDCP或LVDCP)的上升過程中，依次記下LED燈串10的驅(qū)動電流每次達到限流值時LVDCP的瞬時值，由于分壓電路2的線性比例關(guān)系，所記錄的LVDCP的電壓瞬時值與此刻的HVDCP的電壓瞬時值也成——對應(yīng)的線性比例關(guān)系，其采用模擬的方式進行電壓記憶，所使用的電壓保持器的個數(shù)為在直流脈動電壓(HVDCP或LVDCP)的一個電壓上升過程中所需要記憶電壓瞬時值的個數(shù)，也即LED燈串10的分段數(shù)量(均為4個)；所述電壓記憶模塊4在直流脈動電壓(HVDCP或LVDCP)的下降過程中，其記憶的電壓值保持不變，輸入到比較器組5中進行比較處理；
[0028]所述比較器組5中，所述電壓比較器Compl、Comp2、Comp3和Comp4的一個輸入端分別與電壓保持器H1、H2、H3和H4的輸出端一一對應(yīng)連接，另一個輸入端相接在一起后與分壓電路2連接，即LVDCP作為該輸入端的輸入信號；所述比較器組5在直流脈動電壓(HVDCP或LVDCP)的下降過程中，把電壓記憶模塊4的輸出和LVDCP進行比較，輸出與電壓比較器Comp1、Comp2>Comp3和Comp4對應(yīng)的方波序列，每一個輸出的方波，其高低電平的變化指示LVDCP是否已經(jīng)下降到了對應(yīng)的電壓比較器所輸入的記憶電壓值，該方波序列反向重現(xiàn)了電壓上升過程中LED燈串10每次達到電流限定值時各個控制節(jié)點，并輸入到控制邏輯模塊6進行處理；[0029]所述控制邏輯模塊6中，所述每個D觸發(fā)器的存儲狀態(tài)和高壓開關(guān)電路7中的高壓NMOS管的開關(guān)狀態(tài) 對應(yīng)，即控制邏輯模塊6可輸出開關(guān)信號對高壓開關(guān)電路7的高壓NMOS管Q1、Q2、Q3和Q4進行開關(guān)控制；所述LED燈段LI的正極與整流電路I輸出的HVDCP連接，連接點為NO ;所述LED燈段LI的負極與LED燈段L2的正極連接，連接點為NI，連接點NI與高壓NMOS管Ql的漏極連接；所述LED燈段L2的負極與LED燈段L3的正極連接，連接點為N2，連接點N2與高壓NMOS管Q2的漏極連接；所述LED燈段L3的負極與LED燈段L4的正極連接，連接點為N3，連接點N3與高壓NMOS管Q3的漏極連接；所述LED燈段L4的負極與高壓NMOS管Q4的漏極連接，連接點為N4 ;所述高壓NMOS管Q1、Q2、Q3和Q4的源極相接在一起后與檢流電阻Ris的一端連接，連接點為N5，檢流電阻Ris的另一端接電源的共地端；所述檢流比較器Icomp的一個輸入端接檢流電阻Ris與高壓NMOS管Ql、Q2、Q3和Q4的源極的公共連接點N5，另一個輸入端接參考電壓Vref ；
[0030]如圖4所示，為本實施例基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路的工作波形圖，上半部分虛線為低壓直流脈動電壓信號LVDCP的波形，粗實線為電壓上升下降檢測電路的輸出信號RFC的方波波形，Umax為LCDCP的峰值；下半部分虛線為低壓直流脈動電壓信號LVDCP的波形，Umax為IXDCP的峰值，粗實線為流過LED燈串的電流Im波形圖，Imax為Im的峰值(即限流值)，由輸入到檢流比較器Icomp的參考電壓Vref和檢流電阻Ris決定，ILED=Vref / Ris0
[0031]如圖3和圖4所示，本實施例基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路的驅(qū)動方法，包括以下步驟:
[0032]I)交流市電經(jīng)過整流電路I整流后，輸出HVDCP ；
[0033]2)分壓電路2對整流電路I整流后的HVDCP按一定的比例進行分壓，輸出LVDCP ；
[0034]3)電壓上升下降檢測模塊3把分壓后的低壓直流脈動電壓轉(zhuǎn)換成只有高低兩種電平的方波信號RFC，在LVDCP的一個上升下降周期內(nèi)，上升過程中電壓上升下降檢測模塊3的輸出信號RFC為高電平,下降過程中電壓上升下降檢測模塊3的輸出信號RFC為低電平，控制邏輯模塊6根據(jù)RFC的高低電平狀態(tài)決定其控制模式，以下分別對LVDCP的上升過程和下降過程的控制流程進行描述:
[0035]4)在LVDCP的上升過程中，電壓處于谷值時，每個高壓NMOS管Q1、Q2、Q3和Q4都處于導通狀態(tài)，對應(yīng)圖4中的時間點tO ;在時間段tO到tl的過程中，高壓NMOS管Ql、Q2、Q3和Q4處于導通狀態(tài)，連接點N1、N2、N3和N4均被Ql、Q2、Q3和Q4的導通狀態(tài)短接到連接點N5，LED燈段L2、L3和L4無效，LED燈段LI被接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動；在時間點tl，流過LED燈串10中已被接入的LED燈段的驅(qū)動電流Imi到達限流值Imax，檢流比較器Icomp的輸出狀態(tài)發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)，控制邏輯模塊6檢測到過流翻轉(zhuǎn)，輸出信號控制電壓記憶模塊4由電壓保持器Hl記住此時LVDCP的瞬時電壓值Ua，使高壓NMOS管Ql處于關(guān)斷狀態(tài)，高壓NMOS管Q2、Q3和Q4保持導通狀態(tài)；在時間段tl到t2的過程中，高壓NMOS管Ql處于關(guān)斷狀態(tài)，高壓NMOS管Q2、Q3和Q4保持導通狀態(tài)，連接點N2、N3和N4均被高壓NMOS管Q2、Q3和Q4的導通狀態(tài)短接到連接點N5，LED燈段L3和L4無效，LED燈段LI和L2被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動；在Ql被關(guān)斷后，Imi重新下降到Imax以下,檢流比較器Icomp的輸出恢復(fù)到發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。在時間點t2,流過LED燈串10中已被接入的LED燈段的驅(qū)動電流Im到達限流值Imax，檢流比較器Icomp的輸出狀態(tài)發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)，控制邏輯模塊6檢測到過流翻轉(zhuǎn)，輸出信號控制電壓記憶模塊4由電壓保持器H2記住此時LVDCP的瞬時電壓值Ub,使高壓NMOS管Ql和Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，高壓NMOS管Q3和Q4保持導通狀態(tài)；在時間段t2到t3的過程中，高壓NMOS管Q1、Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，Q3、Q4保持導通狀態(tài)，連接點N3、N4均被Q3、Q4的導通狀態(tài)短接到N5，LED燈段L4無效，LED燈段L1、L2和L3被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動；在Ql和Q2被關(guān)斷后，Iled重新下降到Imax以下，檢流比較器Icomp的輸出恢復(fù)到發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)；在時間點t3，流過LED燈串10中已被接入的LED燈段的驅(qū)動電流Im到達限流值Imax，檢流比較器Icomp的輸出狀態(tài)發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)，控制邏輯模塊6檢測到過流翻轉(zhuǎn)，輸出信號控制電壓記憶模塊4由電壓保持器H3記住此時LVDCP的瞬時電壓值Uc，使高壓NMOS管Ql、Q2和Q3處于關(guān)斷狀態(tài)，高壓NMOS管Q4保持導通狀態(tài)；在時間段t3到t4的過程中，高壓NMOS管Ql、Q2和Q3處于關(guān)斷狀態(tài)，高壓NMOS管Q4保持導通狀態(tài)，連接點N4均被高壓NMOS管Q4的導通狀態(tài)短接到連接點N5，LED燈段L1、L2、L3和L4被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動；在Ql、Q2和Q3被關(guān)斷后，Iu5d重新下降到Imax以下,檢流比較器Icomp的輸出恢復(fù)到發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)；在時間點t4，流過LED燈串10中已被接入的LED燈段的驅(qū)動電流U到達限流值Imax，檢流比較器Icomp的輸出狀態(tài)發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)，控制邏輯模塊6檢測到過流翻轉(zhuǎn)，輸出信號控制電壓記憶模塊4由電壓保持器H4記住此時LVDCP的瞬時電壓值Ud,使高壓NMOS管Ql、Q2、Q3和Q4處于關(guān)斷狀態(tài)；在時間段t4到IXDCP達到峰值的過程中，高壓NMOS管Ql、Q2、Q3和Q4處于關(guān)斷狀態(tài)，LED燈段L1、L2、L3和L4從有效輸出端口斷開，的值為0，避免電壓的繼續(xù)上升導致LED燈串10過流而受到損害；在Q1、Q2、Q3和Q4被關(guān)斷后，Iled重新下降到Imax以下,檢流比較器Icomp的輸出恢復(fù)到發(fā)生過流翻轉(zhuǎn)前的狀態(tài)；
[0036]5)在LVDCP的下降過程中，控制邏輯模塊6根據(jù)比較器組5的輸出信號決定高壓NMOS管Q1、Q2、Q3和Q4的開關(guān)狀態(tài)；在LVDCP的峰值點到t5的過程中，此時LVDCP的電壓值ULV>Ud>Uc>Ub>Ua,比較器組5中的電壓比較器Compl、Comp2、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)保持不變，高壓NMOS管Ql、Q2、Q3和Q4保持關(guān)斷狀態(tài)，LED燈段L1、L2、L3和L4從有效輸出端口斷開，Iled的值為O ;在時間點t5到t6的過程中，Ud>ULV>Uc>Ub>Ua,電壓比較器Compl的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，電壓比較器C0mp2、C0mp3和Comp4的輸出狀態(tài)保持不變，這時控制邏輯模塊6根據(jù)Compl、Comp2、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)使高壓NMOS管Q4導通，高壓NMOS管Ql、Q2和Q3保持關(guān)斷狀態(tài)，LED燈段L1、L2、L3和L4被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動；在時間點t5，由于LVDCP的電壓與t4時間點時LVDCP的電壓值相等，而接入的LED燈段相同，因此t5與t4時間點Iled的值相等，并且等于Imax,從時間點t5到t6的過程中，電流Imi隨電壓下降而減小；在時間點t6到t7的過程中，Ud>Uc>ULV>Ub>Ua,電壓比較器Comp2的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，電壓比較器Compl、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)保持不變，這時控制邏輯模塊6根據(jù)電壓比較器Compl、Comp2、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)使高壓NMOS管Q3和Q4導通，高壓NMOS管Ql和Q2保持關(guān)斷狀態(tài)，LED燈段L1、L2和L3被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動，LED燈段L4無效；在時間點t6，由于LVDCP的電壓與t3時間點時LVDCP的電壓值相等，而接入的LED燈段相同，因此t6與t3時間點Im的值相等，并且等于Imax，從時間點t6到t7的過程中，電流ILED隨電壓下降而減小。在時間點t7到t8的過程中，Ud>Uc>Ub>ULV>Ua,電壓比較器Comp3的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，電壓比較器Compl、Comp2和Comp4的輸出狀態(tài)保持不變，這時控制邏輯模塊6根據(jù)電壓比較器Compl、Comp2、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)使高壓NMOS管Q2、Q3和Q4導通，高壓NMOS管Ql保持關(guān)斷狀態(tài)，LED燈段LI和L2被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動，LED燈段L3和L4無效；在時間點t7，由于LVDCP的電壓與t2時間點時LVDCP的電壓值相等，而接入的LED燈段相同，因此t7與t2時間點Im的值相等，并且等于Imax，從時間點t7到t8的過程中，電流ILED隨電壓下降而減小。在時間點t8到t9的過程中，Ud>Uc>Ub>Ua>ULV,電壓比較器Comp4的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，電壓比較器Compl、Comp2和Comp3的輸出狀態(tài)保持不變，這時控制邏輯模塊6根據(jù)電壓比較器Compl、Comp2、Comp3和Comp4的輸出狀態(tài)使高壓NMOS管Q1、Q2、Q3和Q4導通，LED燈段LI被串聯(lián)接入HVDCP與連接點N5之間被有效驅(qū)動，LED燈段L2、L3和L4無效；在時間點t8，由于LVDCP的電壓與11時間點時LVDCP的電壓值相等，而接入的LED燈段相同，因此t8與tl時間點Im的值相等，并且等于Imax，從時間點t8到t9的過程中，電流ILED隨電壓下降而減小，到此完成一個IXDCP周期內(nèi)的LED驅(qū)動控制流程。
[0037]以上所述，僅為本實用新型專利較佳的實施例，但本實用新型專利的保護范圍并不局限于此，例如可以改變電壓保持器、電壓比較器、高壓NMOS管等的數(shù)量，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型專利的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型專利的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，包括整流電路、分壓電路、比較器組、高壓開關(guān)電路和LED燈串，所述整流電路與分壓電路連接，所述高壓開關(guān)電路與LED燈串連接，所述LED燈串與整流電路連接，其特征在于:還包括電壓上升下降檢測模塊、電壓記憶模塊、控制邏輯模塊、檢流電阻以及檢流比較器，所述電壓記憶模塊、比較器組、控制邏輯模塊、高壓開關(guān)電路和LED燈串依次連接；所述分壓電路分別與電壓上升下降檢測模塊和電壓記憶模塊連接，所述電壓上升下降檢測模塊分別與電壓記憶模塊和控制邏輯模塊連接，所述控制邏輯模塊與電壓記憶模塊連接；所述高壓開關(guān)電路通過檢流電阻與電源共地端連接，所述檢流比較器的一個輸入端接檢流電阻與高壓開關(guān)電路的公共連接點，另一個輸入端接參考電壓，所述檢流比較器的輸出端與控制邏輯模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述電壓記憶模塊由多個電壓保持器構(gòu)成，所述每個電壓保持器的輸出端分別與比較器組連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述每個電壓保持器由電容和運算放大器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述比較器組由多個電壓比較器組成，所述每個電壓比較器的一個輸入端與每個電壓保持器的輸出端一一對應(yīng)連接，另一個輸入端相接在一起后與分壓電路連接，所述每個電壓比較器的輸出端分別與控制邏輯模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述控制邏輯模塊由多個D觸發(fā)器和完成功能所需的組合數(shù)字邏輯構(gòu)成，所述控制邏輯模塊以比較器組內(nèi)每個電壓比較器的輸出、電壓上升下降檢測模塊的輸出以及檢流比較器的輸出作為輸入信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述電壓上升下降檢測模塊由微分單元電路和電壓比較器組成，輸出指示直流脈動電壓上升下降狀態(tài)的方波信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述高壓開關(guān)電路由多個高壓NMOS管組成，所述每個D觸發(fā)器的存儲狀態(tài)和每個高壓NMOS管的開關(guān)狀態(tài)一一對應(yīng)；所述每個高壓NMOS管的源極相接在一起后經(jīng)過檢流電阻與電源共地端連接，所述檢流比較器的一個輸入端接檢流電阻與每個高壓NMOS管的源極的公共連接點，另一個輸入端接參考電壓；所述每個高壓NMOS管的漏極與LED燈串連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于電壓記憶與分段限流的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述LED燈串由多個LED燈段串聯(lián)組成，所述LED燈段的數(shù)量與高壓NMOS管的數(shù)量相一致。
【文檔編號】H05B37/02GK203748074SQ201420095601
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】梁志明, 詹建新, 李國元, 吳朝暉 申請人:華南理工大學