[發(fā)明專利]基于連續(xù)電流檢測(cè)和浮地的恒流LED驅(qū)動(dòng)器的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210038522.1
• 申請(qǐng)日: 2012-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN102655700A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳龍
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

此披露涉及LED驅(qū)動(dòng)器，更具體的，是控制一個(gè)降壓開關(guān)穩(wěn)壓器采用浮地電流檢測(cè)達(dá)到精確恒流調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)

在許多LED的應(yīng)用中，特別是在AC-DC?LED燈照明的應(yīng)用中，一個(gè)恒定的LED電流是必要的。在AC?-?DC?LED驅(qū)動(dòng)器的現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用中，對(duì)峰值電感電流控制是使用降壓模式配置，參考圖1。1是輸入電容；2是肖特基二極管(續(xù)流二極管)，用于降壓型LED驅(qū)動(dòng)器；3是電容器，用于平滑LED電流；4是電感；5是LED串；6是功率MOSFET，用于降壓型LED驅(qū)動(dòng)器；7是電流檢測(cè)電阻；8是用于對(duì)振蕩頻率進(jìn)行編程的電阻；9是連接VDD的輸出電容；VDD是一個(gè)內(nèi)部產(chǎn)生的且被調(diào)節(jié)的輸出電壓。LD是用作對(duì)LED電流的線性調(diào)光；PWMD是對(duì)于LED電流做脈寬調(diào)制的輸入端；ROSC是用于連接電阻8來(lái)對(duì)開關(guān)頻率進(jìn)行編程；GND是用于接地；CS是用于在開關(guān)（6）源極的電流檢測(cè)；GATE是用于連接到開關(guān)（6）。

峰值電流模式調(diào)節(jié)是用于電感峰值電流調(diào)節(jié)。對(duì)LED電流峰值的調(diào)節(jié)是當(dāng)外部電源MOSFET開啟時(shí)，?CS引腳監(jiān)視在CS端電壓。一旦在CS的電壓水平超過預(yù)先確定的值時(shí)，電源開關(guān)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，直到下一個(gè)時(shí)鐘周期的到來(lái)。這個(gè)時(shí)鐘周期是由振蕩電阻進(jìn)行產(chǎn)生，這就是所謂的PWM峰值電流模式控制，參考圖2。開關(guān)波形（SWITCH?waveform）是在開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓波形，其值取于一個(gè)在開關(guān)（6），二極管（2）和電感（4）的聯(lián)接處。CLOCK是由內(nèi)部產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)。下降沿將觸發(fā)開關(guān)6開啟。IL是電感（4）的電流波形。

該峰值電流PWM降壓模式的LED的調(diào)節(jié)控制的缺點(diǎn)是，調(diào)節(jié)是在電感的峰值電流，而不是平均電流。如果電壓或溫度變化時(shí)，其LED電流會(huì)隨著變化，LED平均電流無(wú)法保持恒定。

在許多應(yīng)用中，需要的是更準(zhǔn)確的平均LED電流。目前的解決方案是在峰值電流達(dá)到所編程的值時(shí)關(guān)閉開關(guān)。而新的發(fā)明是通過一個(gè)檢測(cè)電阻連續(xù)地檢測(cè)電感電流，調(diào)節(jié)流過電阻的平均電流，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的LED電流調(diào)節(jié)。它可以在連續(xù)導(dǎo)通模式和非連續(xù)導(dǎo)通模式下工作。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種基于連續(xù)電流檢測(cè)和浮地的恒流LED驅(qū)動(dòng)器的控制方法，以獲得精確的LED電流調(diào)節(jié)。

技術(shù)方案

基于連續(xù)電流檢測(cè)和浮地的恒流LED驅(qū)動(dòng)器的控制方法，包括利用感應(yīng)流經(jīng)電感的電流并轉(zhuǎn)換為電壓與內(nèi)部控制電壓進(jìn)行比較的步驟。

????電流的感應(yīng)是通過感應(yīng)電阻進(jìn)行的。由于感應(yīng)電阻是與電感串聯(lián)，電阻電流即是電感電流。電感電流通過電阻電壓進(jìn)入誤差放大器。?誤差放大器的輸出電容具有低通濾波器的作用。此誤差放大器的輸出產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部控制電壓。一種實(shí)現(xiàn)方式是感應(yīng)到的電阻電壓與內(nèi)部控制電壓將進(jìn)行比較，一旦感應(yīng)的電壓高于預(yù)定值時(shí)，開關(guān)被關(guān)閉。另外一種實(shí)現(xiàn)方式是振蕩器斜坡信號(hào)與內(nèi)部控制電壓進(jìn)行比較。一旦振蕩器斜坡電壓高于內(nèi)部控制電壓時(shí)，開關(guān)關(guān)閉。兩種實(shí)現(xiàn)方式均利用據(jù)有低通特性的內(nèi)部控制電壓來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)恒流的目的。

有益效果

????本發(fā)明的有益效果在于，保持了恒定的LED電流，從而取得光強(qiáng)度的一致性。它與電壓或穩(wěn)定變化無(wú)關(guān)，即使在LED的數(shù)量很少的情況下。

附圖說(shuō)明

圖1.?現(xiàn)有技術(shù)，采用峰值電流控制的降壓模式LED驅(qū)動(dòng)器；

圖2.?現(xiàn)有技術(shù)，降壓模式峰值電流PWM控制波形；

圖3.?用浮地和PWM平均電流模式控制；

圖4.?采用平均電流模式浮地降壓型LED驅(qū)動(dòng)器的重要波形；

圖5.?實(shí)施例一浮地型PWM平均電流模式框圖；

圖6.實(shí)施例二浮地型PWM平均電流模式框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

現(xiàn)以一個(gè)降壓模式的LED驅(qū)動(dòng)器使用平均電流模式以達(dá)到精準(zhǔn)LED電流調(diào)節(jié)，其中LED驅(qū)動(dòng)器包括以下部分：

一個(gè)電感器件;

?一個(gè)二極管，介于接地端和?SW節(jié)點(diǎn)之間；

?一個(gè)開關(guān)裝置（一個(gè)MOSFET或雙極型晶體管）提供連接VIN到感應(yīng)電阻；

一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)裝置的開關(guān)控制電路，使電源能在降壓型模式下操作對(duì)LED電流調(diào)節(jié)；