[實用新型]一種LED調光驅動系統

有效

• 申請號: 201020131351.3
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN201839475U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 杜磊;劉白仁;姚凱威;張軍明;任遠程
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

技術領域

本實用新型涉及LED電源，具體涉及LED電源的控制和LED的調光控制。?

背景技術

白光發光二極管（LED）燈條組可作為液晶顯示器（LCD）板的背光，可應用于電腦、電視等場合，其應用越來越廣泛。現有的LED背光電源普遍使用三級式驅動系統，見圖1所示。該驅動系統包括功率因素校正（PFC）級11、隔離式直流-直流（DC-DC）電壓變換器級12和LED升壓驅動級13。PFC級11將交流電如220伏特（V）交流市電整流成400V直流線電壓。隔離式直流-直流變換器級12包含隔離式電壓變換器，將線電壓轉換成另一有效值的直流電壓--如120V的電壓用于給LED升壓驅動級13提供輸入電壓。LED升壓驅動級13包含1至多個非隔離式升壓變換器（boost電路），接收隔離式電壓變換器級12輸出的直流電壓，經升壓變換，用于為LED液晶板背光組14提供穩定的電流，其中每個boost電路為一組串聯的LED—即一個LED燈條提供電源。此外，隔離式直流-直流電壓變換器級12還用于將線電壓變壓成更低有效值的直流電壓如18V直流電壓，經系統電源轉換器15的變換輸出多路直流電壓，如12V、5V直流電壓用于為控制芯片等提供系統電源。該系統包含了多級電壓變換器，同時也額外需要多個控制器分別控制各級電壓變換器，因此，電路元件較多，體積大，成本高，同時耗能也較高。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供用于LED的二級式的調光驅動系統，以更少的元件、更小的體積、更低的能耗和成本為LED提供調光驅動。該調光驅動系統包含功率因數校正級，隔離式電壓變換器驅動級，LED燈條和調光開關。其中隔離式電壓變換器驅動級的輸入端連接功率因數校正級輸出端，所述隔離式電壓變換器驅動級包含隔離式電壓變換器及與隔離式電壓變換器耦接的控制器，其中隔離式電壓變換器包含原邊和副邊，原邊包含串聯的原邊繞組和原邊開關，副邊包含電流反饋電路；LED燈條包含一至多個串聯的LED，所述LED燈條的輸入端連接所述隔離式電壓變換器的輸出端；調光開關和所述LED燈條串聯；所述控制器包括接收調光信號的第一輸入端，耦接至所述電流反饋電路的第二輸入端，耦接至所述調光開關門極的第一輸出端和耦接至所述原邊開關門極的第二輸出端。所述控制器位于所述隔離式電壓變換器的副邊。所述隔離式電壓變換器為反激式電壓變換器。所述隔離式電壓變換器為半橋式或全橋式電壓變換器。?

在一個實施例中，所述控制器包括：驅動模塊，其一個輸入端通過電流反饋電路耦接至所述LED燈條，其輸出端作為控制器第二輸出端耦接至至所述原邊開關的門極；調光控制模塊，其輸入端作為控制器的第一輸入端，接收所述調光信號，其輸出端作為控制器的第一輸出端，耦接至所述調光開關的門極。所述驅動模塊包括：誤差放大器，其第一輸入端耦接電流反饋電路，其第二輸入端耦接參考值，其輸出端耦接PWM發生模塊的輸入端；PWM發生模塊，其輸出端耦接至所述原邊開關的門極。在一個實施例中，所述驅動模塊進一步包含電壓保持模塊，其第一輸入端耦接電流反饋電路，第二輸入端耦接調光控制模塊的輸出端，其輸出端耦接誤差放大器的第一輸入端，當所述調光PWM為高電平時，輸出正比于所述電流反饋信號的信號至所述誤差放大器，當所述調光PWM為低電平時，輸出信號保持不變。?

在一個實施例中，所述原邊開關和所述調光開關為MOSFET器件。所述電流反饋電路包含檢測電阻，該電阻的一端連接所述調光開關的源極端，并作為反饋信號的輸出端，該電阻的另一端接地，所述電流反饋信號為所述檢測電阻兩端的電壓。所述調光信號為PWM信號、直流模擬信號或直流模擬信號與頻率信號的復合信號之中的一種。?

在一個實施例中，調光驅動系統包含過流保護電路，該電路包括過流檢測電阻，其一端和所述隔離式電壓變換器的副邊繞組連接，另一端接副邊地；所述控制器內包含過流保護模塊，該模塊一個輸入端耦接所述過流檢測電阻，另一個輸入端耦接過流參考值。?

在一個實施例中，調光驅動系統包含無負載保護電路，該電路包括電阻分壓器，該分壓器的一端連接所述隔離式電壓變換器的輸出端，另一端接副邊地；所述控制器內包含無負載保護模塊，該模塊一個輸入端耦接所述電阻分壓器，另一個輸入端耦接無負載參考值。?

在一個實施例中，隔離式電壓變換器的原邊包含限流電路，其中所述限流電路包含：第一電阻，一端連接所述原邊開關的源極端，另一端接原邊地；三極管，基極連接所述原邊開關的源極端，集電極連接所述原邊開關的門極，射極通過第二電阻連接原邊地。?