[發明專利]一種恒流LED驅動電路、LED驅動裝置及其控制方法有效
| 申請號： | 201110273978.1 | 申請日： | 2011-09-14 |
| 公開（公告）號： | CN102427638A | 公開（公告）日： | 2012-04-25 |
| 發明（設計）人： | 王棟 | 申請（專利權）人： | 杭州士蘭微電子股份有限公司 |
| 主分類號： | H05B37/02 | 分類號： | H05B37/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 310012*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 led 驅動 電路 裝置 及其 控制 方法 | ||
1.恒流LED驅動電路，其特征在于包括：
選擇器，所述選擇器通過電壓采樣端輸入采樣電壓VCS和基準電壓VREF，所述采樣電壓VCS通過功率管的柵極控制信號GATE控制，基準電壓VREF通過功率管的柵極控制信號的反向信號GATE_N控制，當功率管的柵極控制信號GATE有效時，選擇器的輸出信號VSN為采樣電壓VCS，當功率管關斷時，選擇器的輸出信號VSN為基準電壓VREF；
誤差放大器，所述的誤差放大器對選擇器的輸出信號VSN與基準電壓VREF進行誤差放大，使得選擇器的輸出信號VSN的平均值等于基準電壓VREF，進而使得，當功率管的柵極控制信號GATE有效時，采樣電壓VCS的平均值等于基準電壓VREF，誤差放大器311的輸出提供給比較器；
濾波電容，所述濾波電容連接在誤差放大器的輸出端與地之間，對誤差放大器的輸出進行濾波；
振蕩器，所述振蕩器產生一振蕩信號CLK輸出給觸發器302的一個輸入端，產生一斜波電壓輸出給斜率補償模塊；
斜率補償模塊，所述斜率補償模塊根據振蕩器輸出的斜波電壓對第一電阻上的采樣電壓VCS進行斜率補償后輸入到比較器；
比較器，所述比較器將斜率補償模塊的輸出與所述誤差放大器輸出進行比較，比較器的輸出提供給觸發器的另一個輸入端；
觸發器，所述觸發器在振蕩器輸出的振蕩信號CLK和比較器輸出的觸發控制下，輸出觸發信號；
驅動器，所述驅動器對觸發信號進行信號驅動增強后，產生功率管的柵極控制信號并通過LED驅動電路的柵端輸出。
2.恒流LED驅動裝置，其特征在于包括：
選擇器，所述選擇器通過電壓采樣端輸入第一電阻采樣電壓VCS和基準電壓VREF，所述采樣電壓VCS通過功率管的柵極控制信號GATE控制，基準電壓VREF通過功率管的柵極控制信號的反向信號GATE_N控制，當功率管的柵極控制信號GATE有效時，選擇器的輸出信號VSN為采樣電壓VCS，當功率管關斷時，選擇器的輸出信號VSN為基準電壓VREF；
誤差放大器，所述的誤差放大器對選擇器的輸出信號VSN與基準電壓VREF進行誤差放大，使得選擇器的輸出信號VSN的平均值等于基準電壓VREF，進而使得，當功率管的柵極控制信號GATE有效時，采樣電壓VCS的平均值等于基準電壓VREF，誤差放大器311的輸出提供給比較器；
濾波電容，所述濾波電容連接在誤差放大器的輸出端與地之間，對誤差放大器的輸出進行濾波；
振蕩器，所述振蕩器產生一振蕩信號CLK輸出給觸發器302的一個輸入端，產生一斜波電壓輸出給斜率補償模塊；
斜率補償模塊，所述斜率補償模塊根據振蕩器輸出的斜波電壓對第一電阻上的采樣電壓VCS進行斜率補償后輸入到比較器；
比較器，所述比較器將斜率補償模塊的輸出與所述誤差放大器輸出進行比較，比較器的輸出提供給觸發器的另一個輸入端；
觸發器，所述觸發器在振蕩器輸出的振蕩信號CLK和比較器輸出的觸發控制下，輸出觸發信號；
驅動器，所述驅動器對觸發信號進行信號驅動增強后，產生功率管的柵極控制信號；
NMOS功率管，NMOS功率管的柵極接收所述柵極控制信號，所述NMOS功率管305的源端經過第一電阻連接接地端GND，NMOS功率管的漏極連接第一電感的一端，并且與第一二極管的正端相連；
第一電感、第一二極管及LED負載，所述的第一電感的另一端與LED負載的負端相連，所述的LED負載的正端與所述的第一二極管的負端相連，并且輸入直流輸入電壓VIN。
3.如權利要求1所述恒流LED驅動裝置的控制方法，其特征在于包括如下步驟：
(1)LED驅動裝置穩定后，振蕩器輸出的振蕩信號CLK為高電平脈沖；
(2)觸發器輸出的觸發信號為高電平，觸發信號經驅動電路驅動增強后，使NMOS功率管開通；
(3)直流輸入電壓VIN通過LED負載、第一電感、NMOS功率管、第一電阻到地產生通路，電感上的電流增加，同時第一電阻采樣NMOS功率管上流過的電流并轉換為采樣電壓VCS；
(4)第一電阻上的采樣電壓VCS與振蕩器輸出的斜坡信號經斜率補償模塊進行疊加；
(5)斜率補償模塊的輸出與誤差放大器的輸出信號進行比較；
(6)所述的誤差放大器將對選擇器的輸出電壓VSN的值與基準電壓VREF進行誤差放大，使得選擇器的輸出電壓VSN的平均值等于基準電壓VREF；
(7)NMOS功率管導通期間，電感上的電流持續增大，直到斜率補償模塊的輸出電壓VS1達到誤差放大器的輸出ERR_OUT，比較器輸出高電平脈沖COMP_OUT，觸發器輸出低電平脈沖，觸發器的輸出經驅動電路，使NMOS功率管截止；
(8)直流輸入電壓VIN通過LED負載、第一電感、肖特基二極管及直流輸入電壓VIN產生通路，電感電流下降，當NMOS功率管關斷時，選擇器的輸出電壓信號VSN等于基準電壓VREF；
(9)等待在下一個振蕩CLK信號到來，在下個周期重復步驟(1)～(8)。
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