[發明專利]自適應開關模式LED驅動器

有效

• 申請號: 201010160505.6
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN102026442A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 金學成;張玉成;李揚;蘭茂豐;J·W·克斯特森;王曉艷;潘正宏
• 申請（專利權）人: 艾沃特有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;黃耀鈞

1.一種用于驅動一個或更多LED串的發光二極管(LED)驅動器，該LED驅動器包括：

功率轉換器，被配置用以接收輸入電壓并產生應用在第一LED串的輸出電壓；

第一通道開關，被配置用以根據應用在第一通道開關的第一占空比信號開啟或關閉第一LED串；

第一通道調節器，被配置用以接收第一編程的電流水平信號并基于第一編程的電流水平信號調節通過第一LED串的電流；以及

照度控制器，被配置用以為第一LED串產生對應于可編程電流水平的有限集合之一的第一編程的電流水平信號，并產生作為第一編程的電流水平信號的函數的用以驅動第一通道開關的第一占空比信號。

2.權利要求1中的LED驅動器，其中第一通道開關與第一LED串串接。

3.權利要求1中的LED驅動器，其中第一通道開關在第一通道調節器和第一LED串之間串接。

4.權利要求1中的LED驅動器，其中照度控制器產生使得通過第一LED串的電流能夠在應用于第一LED串的輸出電壓下，由第一通道調節器調節的可編程的電流水平的有限集合中的最高一個的第一編程的電流水平。

5.權利要求1中的LED驅動器，其中產生第一占空比信號包括：

確定第一編程的電流水平信號與基線電流水平的比例；以及

將此比例與基線占空比相乘。

6.權利要求1中的LED驅動器，進一步包括：

第二通道開關，被配置用以根據應用在第二通道開關的第二占空比信號開啟或關閉第二LED串，第二LED串具有與第一LED串不同的電流-電壓特性；

第二通道調節器，被配置用以接收來自照度控制器的第二編程的電流水平信號并基于第二編程的電流水平信號而調節通過第二LED串的電流，其中第一和第二編程的電流水平信號對應于不同的編程的電流水平；并且

其中照度控制器被進一步配置用以為第二LED串產生對應于可編程的電流水平的有限集合中的另外一個的第二編程的電流水平信號，并確定作為第二編程的電流水平信號的函數的用以驅動第二通道開關的第二占空比信號。

7.權利要求6中的LED驅動器，其中第一和第二LED串根據不同的編程電流水平以及不同的占空比被開啟和關閉，但是具有基本相同的平均電流水平。

8.權利要求1中的LED驅動器，其中第一通道調節器包括：

傳輸晶體管，與第一LED串和第一通道開關串接；以及

反饋回路，被配置用以感測通過第一LED串的電流，將感測到的電流與一個模擬電流參照進行比較，并響應于感測到的電流超過模擬電流參照，控制傳輸晶體管以降低感測到的電流。

9.權利要求8中的LED驅動器，其中反饋回路包括：

感測電阻器，與傳輸晶體管的源極串接；以及

運算放大器，具有一個與傳輸晶體管的源極連接的負輸入端子，一個連接以接收模擬電流參照的正輸入端子，以及一個與傳輸晶體管的柵極連接的輸出端子。

10.權利要求9中的LED驅動器，進一步包括：

比較器，被配置用以將運算放大器的輸出與一個參照電壓進行比較，以檢測感測到的電流何時超過編程的電流水平信號并輸出一個比較信號至照度控制器。

11.權利要求10中的LED驅動器，其中響應于比較信號指示在校準后的LED驅動器的正常運行中感測到的電流超過編程的電流水平信號，照度控制器確定在第一LED串中的一個LED與地電位短路。

12.權利要求9中的LED驅動器，其中第一通道調節器包括一個采樣與保持調節器，其包括：

第一采樣與保持部件用以在第一通道開關關閉之前對運算放大器的輸出電壓采樣，并保持此輸出電壓直到第一通道開關重新開啟；以及

第二采樣與保持部件用以在第一通道開關關閉之前對運算放大器的一個負輸入端子電壓采樣，并保持此被采樣的負輸入端子電壓直到第一通道開關重新打開。

13.權利要求8中的LED驅動器，進一步包括：

數模轉換器(DAC)，被配置用以接收來自照度控制器的數字形式的編程的電流水平信號并輸出模擬電流參照至第一通道調節器。