>【附圖說明】
[0041] 圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的多串LED的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0042] 圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的多路LED燈串的電流均衡控制電路的電路圖;
[0043] 圖3所示為圖2中所述參考電壓產(chǎn)生電路的一種實(shí)施方式;
[0044] 圖4所示為圖3的參考電壓產(chǎn)生電路的工作波形圖;
[0045] 圖5a所示為現(xiàn)有技術(shù)的多路L邸燈串的效率等效圖;
[0046] 圖化所示為依據(jù)本發(fā)明的多路LED燈串的效率等效圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述,但本發(fā)明并不僅僅限于 該些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法W及方 案。為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解,在w下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì) 節(jié),而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有該些細(xì)節(jié)的描述也可W完全理解本發(fā)明。
[0048] 參考圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的多路LED燈串的電流均衡控制電路的電路圖,在本 實(shí)施例中,所述多路LED燈串W兩路為例,如圖2中的LED燈串1和LED燈串2。所述電流 均衡控制電路包括有功率級電路,該里功率級電路WBoost升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例,所述功 率級電路包括有串聯(lián)在輸入電源Vin和輸出端之間的電感L1和二極管D1、連接在電感L1 和二極管D1的公共連接點(diǎn)和地之間的功率開關(guān)管Q1。所述功率級電路接收輸入電源Vin W轉(zhuǎn)換為合適的輸出電壓Vo供給所述多路L邸燈串。
[0049] 進(jìn)一步的,所述電流均衡控制電路還包括多路電流調(diào)節(jié)電路和反饋控制電路,所 述多路電流調(diào)節(jié)電路與所述多路L邸燈串一一對應(yīng),并且,所述多路電流調(diào)節(jié)電路連接在 所述多路L邸燈串和地之間,所述多路電流調(diào)節(jié)電路用W調(diào)節(jié)所述多路L邸燈串的電流,如 圖2所示,兩路電流調(diào)節(jié)電路的輸入電壓信號分別為Vxl和Vx2。優(yōu)選的,所述多路LED燈 串的壓降最大的一路所對應(yīng)的電流調(diào)節(jié)電路為線性調(diào)節(jié)模式;除所述壓降最大的一路LED 燈串之外的其余各路LED燈串所對應(yīng)的電流調(diào)節(jié)電路為PWM調(diào)節(jié)模式,在本實(shí)施方式中,W L邸燈串1的壓降最大為例,因此,L邸燈串1為線性調(diào)節(jié)模式,L邸燈串2為PWM調(diào)節(jié)模 式。所述反饋控制電路接收所述多路電流調(diào)節(jié)電路的輸入電壓信號,并選擇最小者作為電 壓反饋信號,所述反饋控制電路根據(jù)所述電壓反饋信號和參考電壓信號控制所述功率級電 路的輸出電壓信號;其中,所述參考電壓信號由參考電壓產(chǎn)生電路提供。
[0050] 具體的,參考圖2,在本發(fā)明實(shí)施方式中,線性調(diào)節(jié)模式的電流調(diào)節(jié)電路為線性調(diào) 節(jié)器LD0,如現(xiàn)有技術(shù)中的由開關(guān)管、采樣電阻和誤差放大電路構(gòu)成的線性調(diào)節(jié)器。PWM調(diào) 節(jié)模式的電流調(diào)節(jié)電路包括第一開關(guān)管Q1、平均值采樣電路201和PWM控制電路202,所述 第一開關(guān)管Q1與L邸燈串2串聯(lián)連接后接地,所述平均值采樣電路201采樣流過所述第一 開關(guān)管Q1的電流信號,W獲得表征該路LED燈串電流的平均電流信號Iw;所述PWM控制電 路202接收所述平均電流信號Iw和表征L邸燈串期望電流的參考電流信號ICW,W產(chǎn)生第 一開關(guān)控制信號,所述第一開關(guān)控制信號控制所述第一開關(guān)管Q1的開關(guān)狀態(tài),W使得該路 LED燈串的電流與期望電流相一致。其中,所述PWM控制電路可為現(xiàn)有技術(shù)中的電路結(jié)構(gòu), 如由比較器和RD觸發(fā)器構(gòu)成的電路。
[0化1] 進(jìn)一步的,在本實(shí)施方式中,所述反饋控制電路包括誤差補(bǔ)償電路、第二比較電路 和邏輯電路,如圖2所示,所示誤差補(bǔ)償電路包括誤差放大器gm和補(bǔ)償電路,誤差放大器gm 的反相輸入端接收電壓反饋信號Vw,正相輸入端接收參考電壓信號化ef,經(jīng)誤差補(bǔ)償處理 后獲得誤差補(bǔ)償信號Vcomp;其中,所述電壓反饋信號為所述多路電流調(diào)節(jié)電路的輸入電 壓信號的最小者,如圖2所示,其可W通過由二極管構(gòu)成的最小電壓選擇電路對輸入電壓 信號Vxl和Vx2進(jìn)行選擇。
[0052] 該里需要補(bǔ)充的是,在功率級電路啟動(dòng)時(shí),由于兩串L邸支路電流都沒有達(dá)到設(shè) 定值,因此兩路中的開關(guān)(LD0控制中開關(guān)和PWM控制中開關(guān))均為全開狀態(tài),該時(shí)輸入電 壓信號Vxl和Vx2均為零。此時(shí),無論選取電壓Vxl還是Vx2,都會(huì)使得功率級電路中的占 空比增加,輸出電壓Vo升高。隨著輸出電壓的逐漸升高,L邸燈串整體壓降較小的一路會(huì) 先有電流,本例中即為LED燈串2-路,因此Vx2電壓上升較快,將大于Vxl,此時(shí)可通過最 小電壓選擇電路將輸入電壓信號Vxl作為反饋控制電路的電壓反饋信號。
[0化3]進(jìn)一步的,第二比較電路為=端接口的比較器Al,第一正相輸入端接收功率級電 路的功率開關(guān)電流信號,第二正相輸入端接收斜坡補(bǔ)償信號,反相輸入端接收所述誤差補(bǔ) 償信號Vcomp,輸出端輸出比較信號;所述邏輯電路包括RS觸發(fā)器和驅(qū)動(dòng)器,所述RS觸發(fā) 器的復(fù)位端接收所述比較信號,置位端接收時(shí)鐘信號,輸出端輸出功率開關(guān)控制信號傳輸 給驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器根據(jù)功率開關(guān)控制信號控制所述功率級電路中的功率開關(guān)的開關(guān)動(dòng) 作。
[0化4]在上述實(shí)施例中,通過將壓降最大的一路L邸燈串采用線性調(diào)節(jié)模式,其余各路 采用PWM控制模式,該樣,采用PWM控制方式的L邸燈串只有在第一開關(guān)管開通時(shí)間有開關(guān) 管的導(dǎo)通壓降,在第一開關(guān)管關(guān)斷時(shí)間損耗降至為零,相比于現(xiàn)有技術(shù)可W提高系統(tǒng)效率。 [0055]但在上述實(shí)施例中,由參考電壓產(chǎn)生電路提供的參考電壓信號一般是固定的,且 要滿足LED燈串1壓降最大情況下的電壓要求,現(xiàn)有技術(shù)參考電壓信號一般由電壓源提供, 該樣的話,在一些L邸燈串壓降較小的場合,就會(huì)使得線性調(diào)節(jié)器承受較大的壓降,同時(shí)功 率級電路的輸出電壓Vo也會(huì)較大,該樣整個(gè)系統(tǒng)的損耗會(huì)較大,由此,在本發(fā)明中,對所述 參考電壓信號進(jìn)行優(yōu)化處理,W使得系統(tǒng)在各種場合下均能實(shí)現(xiàn)效率的最大化。
[0化6] 所述參考電壓產(chǎn)生電路的具體實(shí)現(xiàn)方式如圖3所示,所述參考電壓信號包括第一 比較電路、邏輯電路301、計(jì)數(shù)器302和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路303,在本實(shí)施例中,所述第一比較電 路301具體包括比較器CMP1和比較器CMP2。比較器CMP1的第一輸入端接收所述多路LED 燈串的壓降最大的一路所對應(yīng)的LED燈串電流信號,本實(shí)施例為LED燈串1的電流,記為 luM,第二輸入端接收第二預(yù)設(shè)電流信號Iwt_,輸出端輸出第一比較信號Va,其中,所述第二 預(yù)設(shè)電流信號1%1_小于第一預(yù)設(shè)電流信號Iwt,所述第一預(yù)設(shè)電流信號Iwt與參考電流信號 lew大小相等,具體的,所述第二預(yù)設(shè)電流信號為大于所述第一預(yù)設(shè)電流信號的90%且小于 所述第一預(yù)設(shè)電流信號;比較器CMP2的第一輸入端接收所述多路L邸燈串的壓降最大的一 路所對應(yīng)的LED燈串電流信號1^。1,第二輸入端接收第S預(yù)設(shè)電流信號Iwt+,輸出端輸出第 二比較信號Vc,其中,所述第=預(yù)設(shè)電流信號大于所述第一預(yù)設(shè)電流信號Iwt,具體的, 所述第=預(yù)設(shè)電流信號為小于所述第一預(yù)設(shè)電流信號的110%且大于所述第一預(yù)設(shè)電流信 號。
[0化7] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,上述的第一比較電路301采用兩個(gè)比較器的方式,可W使 得控制方式更加精確,在要求不高的場合,上述第一比較器電路可W為單個(gè)比較器,通過 直接比較L邸燈串電流信號和預(yù)設(shè)電流信號來判斷當(dāng)前L邸燈串電流信號的大小,在此不 再畫圖描述。
[0化引所述邏輯電路301接收所述第一比較信號Va和第二比較信號Ve,W產(chǎn)生增減控制 信號Add/Sub和保持信號化Id。所述計(jì)數(shù)器302接收所述增減控制信號Add/Sub和保持信 號化Id,并儲(chǔ)存初始參考電壓信號化efO,根據(jù)所述增減控制信號和保持信號對所述初始 參考電壓信號進(jìn)行計(jì)算處理,W輸出第一數(shù)字信號,在本實(shí)施例中,所述計(jì)數(shù)器302還接收 時(shí)鐘信號CLK,在時(shí)鐘信號的觸發(fā)沿時(shí)刻對所述初始參考電壓信號進(jìn)行加減處理。
[0化9] 本實(shí)施例中,所述邏輯電路301和計(jì)數(shù)器302具體的控制原理為;即當(dāng)Va= 0且Ve= 0時(shí),(該里0為低電平,1為高電平)表明功率級電路還沒有正常工作或L邸燈串電 流還沒有建立起來,此時(shí)不啟動(dòng)化ef步進(jìn)變化功能;當(dāng)Va= 0且Ve= 1時(shí),為一錯(cuò)誤狀態(tài), 同樣不啟動(dòng)化ef步進(jìn)變化功能;當(dāng)Va= 1且Ve= 0時(shí),表明IIIKH已達(dá)到設(shè)定值,此時(shí)啟動(dòng) 化ef步進(jìn)減小功能,并且化Id保持功