[發(fā)明專利]多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610097073.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN105657899B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧甫華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法。

背景技術(shù)

在照明和背光源應(yīng)用中，經(jīng)常將多路LED燈串聯(lián)或并聯(lián)使用，每路LED燈包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的LED燈。由于LED的發(fā)光特性，LED的發(fā)光強(qiáng)度由流過(guò)LED的電流確定。

現(xiàn)有的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路一般獨(dú)立地調(diào)節(jié)各路LED燈的電流，通過(guò)控制每路LED的電流恒定，維持穩(wěn)定的發(fā)光強(qiáng)度。該多路LED恒流驅(qū)動(dòng)方案針對(duì)多路LED燈采用多個(gè)獨(dú)立的直流變換器，結(jié)果導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片的成本高、體積大和效率差。

在另一種多路LED恒流驅(qū)動(dòng)方案中，如圖1所示，將多路LED燈并聯(lián)連接，直流變換器提供用于驅(qū)動(dòng)多路LED燈的公共驅(qū)動(dòng)電壓。每路LED燈分別串聯(lián)各自的恒流控制電路。恒流控制電路調(diào)節(jié)流過(guò)每路LED燈的電流，從而維持每路LED燈的亮度平衡。該多路LED恒流驅(qū)動(dòng)方案針對(duì)多路LED燈共用直流變換器，從而有利地降低了驅(qū)動(dòng)芯片的成本和體積。在該技術(shù)方案中，采用多個(gè)恒流電流源(即所述恒流控制電路)，控制LED燈串的電流，由于LED的壓降有差異，在使用同一母線電壓的條件下，LED壓降越大，該支路的恒流電流源漏極電壓(DRAIN)越低。因而為保證所有路的LED串都能達(dá)到設(shè)置電流，要求DRAIN電壓最低的支路不能太低。

而對(duì)于由LDO構(gòu)成的恒流電流源，一般要求其在最大電流時(shí)的壓差(V_DRAIN-V_SOURCE)高于其導(dǎo)通電阻與電流的乘積。在圖1所示方案中，PWM控制電路采樣恒流電流源的漏極電壓(DRAIN1～DRAINn)，通過(guò)最小電壓選擇模塊，取其最小值，通過(guò)PWM控制電路，將其穩(wěn)定在某個(gè)基準(zhǔn)電壓V_VREF1，該基準(zhǔn)電壓可以保證各路LDO最大電流的輸出。

在該方案中，根據(jù)最大電流能力設(shè)置參考電壓信號(hào)V_VREF1，因而對(duì)于LED壓降(V_LED)最大的支路，其恒流電流源的漏極電壓V_DRAIN＝V_VREF1，對(duì)于其他LED壓降較小的支路，其恒流電流源的漏極電壓V_DRAIN＝V_VREF1+(V_BUS-V_LED)。每路恒流源的損耗不低于V_VREF1*I_LED。

例如：恒流電流源內(nèi)置晶體管的導(dǎo)通電阻為2Ω，最大電流300mA，電流采樣電阻為500mΩ，則在最大電流時(shí)的最小壓降為300mA*(2+0.5)Ω＝0.75V，為了保證恒流電流源有效地工作在放大區(qū)，取V_VREF1＝1V，則每路恒流電流源的最小損耗為1V*300mA＝300mW。在設(shè)置電流為150mA時(shí)，每路恒流電流源的最小損耗為1V*150mA＝150mW。

因此，可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下缺陷：

1.對(duì)于恒流電流源內(nèi)置的多路LED驅(qū)動(dòng)器，總損耗相當(dāng)可觀，會(huì)帶來(lái)驅(qū)動(dòng)IC過(guò)熱，或者效率過(guò)低的問(wèn)題。

2.需要采樣漏極DRAIN電壓，由于在LED短路時(shí)，DRAIN電壓最高可達(dá)到母線電壓V_BUS，對(duì)于恒流電流源外置的LED驅(qū)動(dòng)器，需要采用高壓的工藝設(shè)計(jì)該驅(qū)動(dòng)器，造成成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路的工作損耗較大的問(wèn)題。

第一方面，提供一種多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)輸出通道的多路LED燈，所述多路LED恒流驅(qū)動(dòng)電路包括：

直流變換器，用于接收輸入電壓以向多個(gè)輸出通道提供公共的輸出電壓；

多個(gè)恒流控制電路，與所述多路LED燈一一對(duì)應(yīng)，并且，所述多個(gè)恒流控制電路連接在所述多路LED燈和地之間，所述多個(gè)恒流控制電路根據(jù)相對(duì)應(yīng)的LED燈的電流和基準(zhǔn)電流信號(hào)調(diào)節(jié)所述多路LED燈的電流；

反饋電路，接收所述多個(gè)恒流控制電路中晶體管的控制端電壓，并選擇其中的最大者作為電壓反饋信號(hào)；

PWM控制電路，用于接收所述電壓反饋信號(hào)和基準(zhǔn)電壓信號(hào)，以生成所述直流變換器的開關(guān)控制信號(hào)，所述開關(guān)控制信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述直流變換器的輸出電壓。

優(yōu)選地，所述多個(gè)恒流控制電路中的每個(gè)恒流控制電路包括：

晶體管，所述晶體管包括第一端、第二端和控制端，在所述晶體管導(dǎo)通時(shí)電流從第一端流至第二端；

采樣電阻，所述采樣電阻連接在所述晶體管的第二端和地之間；