[發明專利]一種單電感的LED驅動電路及驅動方法

有效

• 申請號: 201410440951.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104202876A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 王建新;黃秋凱
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及電力電子領域，更具體地說，涉及一種單電感多路LED的驅動 電路及驅動方法。

背景技術

LED燈負載作為新時代的節能環保理想產品，已廣泛應用于照明和裝飾領 域。而LED照明結構特點決定其需要專門的驅動電路來實現恒流控制，一般驅 動電路為集成芯片，如圖1所示，芯片1為LED燈的恒流控制芯片，芯片1接 收直流母線電壓，經開關Q_M1、Q_R1和電感L₁形成的Buck電路處理后以輸出一 恒流信號Vout1來驅動LED燈。當LED光源為多路LED時，需要有調光控制 單元(如圖1MCU)對所述多路LED負載進行調光控制以提供需要的色溫和亮 度，現有技術中，如圖1所示，需要有給所述調光控制單元的供電芯片，一般 而言，所述調光控制單元的供電電壓較低，如3.3V或5V，而從直流母線電壓 中獲得的電壓信號不能滿足直接調光電路控制單元的要求，因此需要有一電壓 調節電路，例如芯片2，芯片2接收所述直流母線電壓，經開關Q_M2、Q_R2和電 感L₂形成的Buck電路處理后以輸出一恒壓信號Vout2傳輸給調光控制單元 MCU。

但從上述電路結構可以看出，現有技術的多路LED驅動電路外圍器件復 雜，至少需要兩個開關管、兩個整流管和兩個電感，芯片數量也需要2個，成 本高，控制也比較復雜。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一個單電感的LED驅動電路及驅動方法，其一方面 可以實現對LED負載的恒流控制，另一方面可以通過恒壓產生電路獲得儲備供 電電壓，以用于給調光控制單元或者USB接口供電，所述的儲備供電電壓通過 功率級電路輸出端的電流信號給恒壓產生電路的電容充電獲得，其無需再增加 另外的芯片，僅需一塊芯片就可以完成LED負載的恒流控制和亮度調節。

依據本發明的一種單電感的LED驅動電路，包括，

功率級電路，接收一直流母線電壓，以輸出恒定信號來驅動LED負載；

恒流控制電路，接收表征所述LED負載的電流反饋信號并據此控制所述功 率級電路中的功率開關管和整流管的工作狀態，以控制所述功率級電路的輸出 信號維持恒定；

恒壓產生電路，串聯連接在所述LED負載和地之間，所述恒壓產生電路接 收所述功率級電路輸出端的電流信號，所述電流信號對所述恒壓產生電路中的 電容充電以獲得一恒壓信號，所述恒壓信號作為LED驅動電路的儲備供電電 壓。

優選的，所述LED驅動電路還包括調光控制單元，

所述調光控制單元接收調光信號以控制所述LED負載的電流平均值，以獲 得與所述調光信號相對應的亮度；

其中，所述儲備供電電壓用于給所述調光控制單元提供供電電壓。

優選的，所述LED驅動電路還包括USB連接口，

所述儲備供電電壓用于給所述USB連接口供電。

進一步的，所述恒壓產生電路包括第一開關、第二開關、電容和電壓控制電 路，所述第一開關和電容串聯連接在所述LED負載的負極和地之間；所述電容 兩端電壓信號作為所述恒壓信號；

所述第二開關連接在所述LED負載的負極和地之間；

所述電壓控制電路接收所述電容兩端電壓信號和一參考電壓信號，并輸出第 一開關控制信號和第二開關控制信號，其中，所述第一開關控制信號控制所述 第一開關的開關狀態，所述第二開關控制信號控制所述第二開關的開關狀態。

進一步的，所述電壓控制電路包括電壓采樣電路、比較器和驅動電路，

所述電壓采樣電路采樣所述電容兩端電壓信號，以獲得一反饋信號；

所述比較器接收所述反饋信號和參考電壓信號，經比較處理后獲得一比較信 號；

所述驅動電路接收所述比較信號以產生所述第一開關控制信號和第二開關 控制信號。

優選的，所述參考電壓信號根據所述儲備供電電壓的供電對象不同而不同。

優選的，所述LED負載為一路或多路LED燈串。

優選的，所述恒壓產生電路中的第一開關、第二開關、電壓控制電路和所述 恒流控制電路集成在一個芯片中。