[發(fā)明專利]一種恒流驅(qū)動電路及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310286269.6
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103347338A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 鄭儒富
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭儒富
• 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

技術領域

本發(fā)明涉及恒流驅(qū)動領域，尤其涉及一種恒流驅(qū)動電路及其控制方法?。

背景技術

LED（發(fā)光二極管）的電流-電壓關系與常規(guī)的二極管都是指數(shù)型關系，當施加以較小dV/dt變化率的正向電壓時，會導致較大di/dt變化率的正向電流。因此，要求采用恒流驅(qū)動。圖1是一種傳統(tǒng)恒流驅(qū)動電路100的應用示意圖，其包括提供輸入電壓VIN的輸入電壓源，比例取樣電路107、第一恒流控制電路108和恒流驅(qū)動負載106。比例取樣電路107包括取樣電阻101和102，比例取樣輸入電壓VIN，輸出取樣信號Vin1做為第一恒流控制電路108的參考電壓，用于設定恒流驅(qū)動負載106的電流。第一恒流控制電路108為一低壓差電流調(diào)節(jié)器，包括第一誤差放大器104，功率晶體管105和電流檢測電阻103。第一恒流控制電路108接收所述取樣信號Vin1，通過第一誤差放大器104，使取樣電阻Rcs103上流過的電流為Vin1/Rcs。該電流也為恒流驅(qū)動負載106的電流。

如果輸入電壓VIN具有恒定平均值，那么該恒流驅(qū)動負載106將能夠?qū)崿F(xiàn)恒定的電流驅(qū)動。但這給恒流驅(qū)動電路的前級電路提出了太嚴格的要求和限制。因為日常的220V交流電壓可能會在176VAC-264VAC之間波動，所以不管前級電路采用何種交流-直流轉(zhuǎn)換芯片，也很難能夠確保在各種條件下，傳統(tǒng)恒流驅(qū)動電路100都能夠得到具有恒定平均值的輸入電壓VIN。VIN平均值的波動，不僅會造成恒流驅(qū)動負載106上的電流發(fā)生變化，而且還可能會損壞恒流驅(qū)動負載106，或使其壽命顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有恒流驅(qū)動電路的缺點，本發(fā)明提出一種恒流驅(qū)動電路及其控制方法，采用本發(fā)明的恒流驅(qū)動電路能夠讓恒流驅(qū)動負載在各種輸入電壓下都能夠?qū)崿F(xiàn)恒定電流驅(qū)動。

依據(jù)本發(fā)明的一種恒流驅(qū)動電路，包括：提供輸入電壓的輸入電壓源、恒流驅(qū)動負載和電壓取樣電路，與輸入電壓和第一參考電壓耦接，輸出一具有恒定平均值的第二參考電壓；恒流控制電路，與輸入電壓和所述第二參考電壓耦接，輸出一平均值恒定的電流給恒流驅(qū)動負載。

可選地，所述輸入電壓源提供的輸入電壓包括：交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、直流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、或是交流電壓直接經(jīng)過整流橋以后的直流電壓。

可選地，所述第二參考電壓的平均值和第一參考電壓的平均值成比例關系。

可選地，所述電壓取樣電路包括：比例取樣電路，與輸入電壓和地耦接，并輸出一和輸入電壓相關的輸入電壓取樣信號；平均值電路，與所述輸入電壓取樣信號和第一參考電壓耦接，輸出一具有恒定平均值的第二參考電壓。

可選地，所述比例取樣電路至少包括：電阻分壓取樣電路、電容分壓取樣電路、或二極管分壓取樣電路。

可選地，所述平均值電路包括：低通濾波電路，與所述的輸入電壓取樣信號耦接，并輸出第二參考電壓；誤差放大電路，與第一參考電壓和第二參考電壓耦接，并輸出誤差電壓信號，用于實現(xiàn)第二參考電壓具有恒定的平均值。

可選地，所述誤差放大電路輸出的誤差電壓信號和第二參考電壓耦接。

可選地，所述誤差放大電路包括具有兩輸入端和一輸出端的第二誤差放大器，其第一輸入端與第一參考電壓耦接，第二輸入端與第二參考電壓耦接，輸出端與第二輸入端耦接。

可選地，所述低通濾波電路至少包括：一電阻和一電容構(gòu)成的一階RC濾波器、兩電阻和兩電容構(gòu)成的二階RC濾波器、一電阻兩電容構(gòu)成的π型濾波器。

可選地，所述恒流控制電路為低壓差線性調(diào)節(jié)器（LDO）。

可選地，所述恒流控制電路為開關型電流調(diào)節(jié)器，至少包括降壓調(diào)節(jié)器Buck、升壓調(diào)節(jié)器Boost、升降壓調(diào)節(jié)器Buck-Boost、反激式調(diào)節(jié)器flyback。

一種恒流驅(qū)動電路的控制方法，采樣所述控制方法的恒流驅(qū)動電路包括：提供輸入電壓的輸入電壓源、恒流驅(qū)動負載、電壓取樣電路和恒流控制電路；所述電壓取樣電路包括比例取樣電路和平均值電路；所述控制方法包括以下步驟：

A．輸入電壓取樣步驟：提取反映輸入電壓（VIN）狀態(tài)的輸入電壓取樣信號（Vin1）；

B.?平均值運算步驟：對所述輸入電壓取樣信號和第一參考電壓進行平均值運算，產(chǎn)生具有恒定平均值的第二參考電壓；

C．恒流驅(qū)動步驟：恒流控制電路與所述第二參考電壓和輸入電壓耦接，為恒流驅(qū)動負載提供平均值恒定的電流驅(qū)動；

D.?步驟A-C構(gòu)成運行周期，在所述恒流驅(qū)動電路工作期間，步驟A-C重復循環(huán)運行，為恒流驅(qū)動負載提供平均值恒定的電流驅(qū)動。