[發(fā)明專利]LED恒流驅(qū)動(dòng)電路及輸出電壓可調(diào)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010188568.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN102264173A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛良安;姚曉莉;華桂潮;任麗君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛特電子（杭州）有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙景平;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED(Light?Emitting?Diode，發(fā)光二極管)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路及一種輸出電壓可調(diào)電路。

背景技術(shù)

LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接將電轉(zhuǎn)化為光。LED的內(nèi)在特征決定了它是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源的最理想光源，有著廣泛的用途。

LED驅(qū)動(dòng)電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應(yīng)有兩個(gè)方面：一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發(fā)生±15％的變動(dòng)時(shí)，仍應(yīng)能保持輸出電流在±10％的范圍內(nèi)變動(dòng)。二是驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)保持較低的自身功耗，這樣才能使LED的系統(tǒng)效率保持在較高水平。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于LED多路恒流控制驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，最常用的方案有以下兩種：

1.恒壓電源+多路非隔離DC/DC恒流控制電路，如BUCK電路(降壓式變換電路)。

如圖1所示，恒壓電源的輸出作為多路恒流電路的輸入，每路DC/DC變換電路單獨(dú)做恒流控制，很容易保證多路LED電流的恒流驅(qū)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器的效率比較高。當(dāng)每路DC/DC恒流控制電路和每路LED燈共同構(gòu)成恒壓電源的多路負(fù)載時(shí)，前級(jí)恒壓電源只需要兩根輸出線和后級(jí)多路負(fù)載連接，接線簡單。

但這種方案的缺點(diǎn)是多路DC/DC恒流控制變換器的電路復(fù)雜、成本高。

2.輸出電壓可調(diào)電壓源+多路線路調(diào)整限流電路。

如圖2所示，使用調(diào)整管MOS管Q1，Q2，......，Qn做線性調(diào)整來實(shí)現(xiàn)多路LED恒流驅(qū)動(dòng)。其中，前級(jí)輸出電壓可調(diào)電壓源201通過最小值采樣電路202，采樣后級(jí)的多路線性調(diào)整限流電路203中調(diào)整管漏極電壓的最小值，并通過輸出電壓控制電路204將此最小值做反饋控制，使該最小值始終保持一個(gè)很低的電壓值，從而使輸出電壓可調(diào)電壓源201的輸出電壓Vo始終比多路LED中電壓最高的一路LED燈電壓略高，使線性調(diào)整限流電路203在保證每路LED按限流點(diǎn)恒流驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，功耗始終接近最小。

這種方案的每路線性調(diào)整限流電路成本低，在多路LED的壓差較小時(shí)，可以保持較高的效率。但該方案同時(shí)還存在以下缺點(diǎn)：前級(jí)輸出電壓可調(diào)電壓源201的輸出電壓控制電路204需要從每路LED和線性調(diào)整限流電路203共同構(gòu)成的后級(jí)電路中采樣電壓，使前級(jí)輸出電壓可調(diào)電壓源201和后級(jí)電路間接線復(fù)雜。而且，在這種方案中，為了方便輸出電壓可調(diào)電壓源從后級(jí)電路電壓采樣，線性調(diào)整限流電路203通常需要和輸出電壓可調(diào)電壓源201一起放在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部，多路LED間壓差較大時(shí)調(diào)整管損耗較大，驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱嚴(yán)重，影響驅(qū)動(dòng)器壽命及可靠性；某路LED負(fù)載出現(xiàn)開路故障時(shí)該路線性調(diào)整管漏極電壓為零，需要額外增加開路保護(hù)才能維持其它路負(fù)載的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，提供一種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路及一種輸出電壓可調(diào)電路，在實(shí)現(xiàn)對(duì)LED恒流控制的基礎(chǔ)上降低接線的復(fù)雜度及功耗。

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，包括輸出電壓可調(diào)電路和至少一路LED負(fù)載，所述每路LED負(fù)載包括：一個(gè)或多個(gè)LED燈，以及與所述LED燈相串聯(lián)的限流電路；所述限流電路用于限定與其相連的一路LED燈電流的最大值，所述輸出電壓可調(diào)電路具有兩個(gè)端子，所述每路LED負(fù)載通過所述兩個(gè)端子與所述輸出電壓可調(diào)電路連接，各LED負(fù)載之間相互獨(dú)立；

所述輸出電壓可調(diào)電路包括：

開關(guān)變換主電路，用于接入供電電源，并向所述LED負(fù)載輸出可調(diào)電壓；

輸出電流采樣電路，用于對(duì)所述開關(guān)變換主電路輸出的電流進(jìn)行采樣，并輸出采樣信號(hào)；

輸出電壓控制器，用于根據(jù)所述輸出電流采樣電路輸出的采樣信號(hào)調(diào)節(jié)所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓，在調(diào)節(jié)所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓時(shí)，根據(jù)所述采樣信號(hào)的變化確定所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓大小的調(diào)整方向，并按照預(yù)先設(shè)定的步長調(diào)節(jié)所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓的大小，最終使所述輸出電壓等于電壓最高的一路LED燈電壓或與所述最高的一路LED燈的電壓相差在預(yù)定值內(nèi)。

可選地，所述的開關(guān)變換主電路為：AC-DC變換器，或DC-DC變換器。

優(yōu)選地，所述輸出電壓控制器，具體用于根據(jù)所述輸出電流采樣電路輸出的采樣信號(hào)，采用數(shù)字控制方式調(diào)節(jié)所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓。

優(yōu)選地，所述輸出電壓控制器采用數(shù)字控制方式調(diào)節(jié)所述開關(guān)變換主電路的輸出電壓的過程包括：

(1)輸出電壓控制器控制輸出電壓可調(diào)電路在前一輸出電壓基礎(chǔ)上以設(shè)定步長升高其輸出電壓；