[發(fā)明專利]一種電壓調(diào)節(jié)電路及其LED驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110359055.8
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN103108433A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉強;鐘燕;應(yīng)建平
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達電子企業(yè)管理（上海）有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 曾紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED燈串的驅(qū)動技術(shù)，尤其涉及針對LED驅(qū)動裝置中的電流調(diào)節(jié)器所承載電壓進行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)LED燈串連接到直流電壓源進行工作時，通常需要在該LED燈串上串聯(lián)連接一電流調(diào)節(jié)器，并通過該電流調(diào)節(jié)器的恒流特性來穩(wěn)定LED燈串的工作電流。例如，可利用一電壓轉(zhuǎn)換模塊將交流或直流的輸入電壓轉(zhuǎn)換為一恒定的直流電壓，再將該直流電壓電性連接至電流調(diào)節(jié)器，以提供LED燈串工作所需的工作電壓。

在LED燈串的多種實際應(yīng)用場合，往往會采用多個LED驅(qū)動回路并聯(lián)連接至該直流電壓(即，電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓)，每一LED驅(qū)動回路包括彼此串聯(lián)連接的一電流調(diào)節(jié)器和一LED燈串。由于不同LED之間的特性差異，即使LED數(shù)目相同的兩個LED燈串，其工作電壓也可能不一樣。因此，為了使每一LED燈串中的LED保持正常工作狀態(tài)，電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓應(yīng)當(dāng)設(shè)定為相較于LED燈串中的最大工作電壓稍高的一電壓值，亦即，該輸出電壓必須提供相對于該最大工作電壓的一安全裕量。

此外，每一LED驅(qū)動回路中的電流調(diào)節(jié)器和LED燈串采用串聯(lián)連接，該電流調(diào)節(jié)器需要承載輸出電壓V_O與LED燈串工作電壓V_F之間的差值電壓。該差值電壓越大，電流調(diào)節(jié)器上的損耗越大，系統(tǒng)中的能耗也將隨之增加。舉例來說，若電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓固定為24V直流電壓，LED燈串上具有6個LED，每個LED正常工作時的壓降為3V，則與該LED燈串串接的電流調(diào)節(jié)器所承受的壓降為6V(24V-6*3V)，并且流經(jīng)電流調(diào)節(jié)器的電流等于LED燈串的燈電流，因此，電流調(diào)節(jié)器上的損耗較大，系統(tǒng)的效率較低。

有鑒于此，如何設(shè)計一種電壓調(diào)節(jié)電路，以便電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓可根據(jù)流經(jīng)LED燈串的電流進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，在不影響LED燈串的亮度的情況的同時，降低電流調(diào)節(jié)器上的損耗，提升系統(tǒng)的效率，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的LED驅(qū)動裝置在電路設(shè)計時所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種電壓調(diào)節(jié)電路以及包含該電壓調(diào)節(jié)電路的LED驅(qū)動裝置。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于LED驅(qū)動器的電壓調(diào)節(jié)電路，包括：

一電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于接收一第一電壓，并將該第一電壓轉(zhuǎn)換為一第二電壓，其中，第一電壓為一直流電或一交流電，第二電壓為一直流電；

一LED驅(qū)動模塊，包括至少一LED驅(qū)動回路，并且每一LED驅(qū)動回路具有：

一電流調(diào)節(jié)器，電性連接至電壓轉(zhuǎn)換模塊所輸出的第二電壓；以及

一LED燈串，與該電流調(diào)節(jié)器串聯(lián)連接；以及

一控制模塊，用于接收一輸入信號，并根據(jù)該輸入信號來輸出一控制信號至電壓轉(zhuǎn)換模塊，其中，該輸入信號反映流經(jīng)LED驅(qū)動模塊的電流，

其中，該電壓轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)該控制信號來調(diào)節(jié)第二電壓，以便調(diào)節(jié)后的第二電壓仍然維持每一LED驅(qū)動回路中的LED燈串的燈亮度不變。

該控制模塊包括：一比較器，具有一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，第一輸入端用于接收與第二電壓相對應(yīng)的一參考電壓，第二輸入端用于接收與第二電壓相對應(yīng)的一反饋電壓，以及該輸出端輸出一比較信號；以及一控制單元，電性連接至比較器的輸出端，用于接收該比較信號，并根據(jù)該比較信號來輸出該控制信號。在一具體實施例中，該輸入信號疊加于比較器的第一輸入端的參考電壓。在另一具體實施例中，該輸入信號疊加于比較器的第二輸入端的反饋電壓。在又一具體實施例中，該比較器還包括一第三輸入端，用于接收所述輸入信號以便所述輸出端輸出所述比較信號。

所述電流調(diào)節(jié)器為一線性調(diào)節(jié)器。

當(dāng)流經(jīng)該LED驅(qū)動模塊的電流大于一第一參考電流時，該控制模塊輸出一第一控制信號，并且該電壓轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)該第一控制信號來降低第二電壓。

第一參考電流為流經(jīng)該LED驅(qū)動模塊額定電流的80％～100％。進一步，該第一參考電流為流經(jīng)該LED驅(qū)動模塊額定電流的95％。

當(dāng)流經(jīng)LED驅(qū)動模塊的電流小于一第二參考電流時，控制模塊輸出一第二控制信號，并且電壓轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)第二控制信號來增加第二電壓。當(dāng)基于所述第二控制信號所得到的所述第二電壓小于一額定電壓時，繼續(xù)采樣流經(jīng)所述LED驅(qū)動模塊的電流。

該第二參考電流為所述第一參考電流的80％～100％。進一步，該第二參考電流為所述第一參考電流的95％。