CN102244964A - 一种复合型多输出电源及其调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合型多输出电源及其调节方法，用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，包括，第一级电压调节电路，第二级电压调节电路和驱动电路，只需要一级电压转换电路来获得支持后续LED所需的驱动电压，实现电路和控制方案相对简单一些，简化了电路结构，同时也减小了实现成本；并且，能够根据LED电流的变化来调节第一调节电压，使其数值能够跟随LED电流的变化，始终保持为满足能够驱动所述LED所有回路的最小电压值，最大程度的提高了功率转换效率。

Description

一种复合型多输出电源及其调节方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，更具体的说，涉及一种应用于LED装置的具有多路输出的电源及其调节方法驱动电路及其驱动方法。
背景技术
随着液晶显示技术的不断创新和应用产品的增加，LED背光由于节能、环保和体积轻薄等优点，而得到迅速的发展。然而，由于LED灯的亮度与光输出强度参数相关，其与它的电流及正向压降成正比，并随温度变化而变化。因此，LED的驱动需要恒流电源，以保证LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。可见，选择正确的LED驱动至关重要。没有好的LED驱动电源的匹配，LED照明的优势无法得以体现。
为了保证LED的正常工作，需要驱动电源能够提供相应的驱动电压和驱动电流。现有技术中，应用于LED的驱动电源通常具有多路输出，其中一路恒流输出给LED提供驱动电路，至少一路恒压输出给系统或者其他负载供电。一般恒流输出的驱动部分通常包括两级驱动电路，第一级驱动电路接收一外部交流电源，并将其转换为与LED所需的驱动电压相一致的第一级电压；然后通过第二级驱动电路的调节作用将所述第一级电压转换为LED所需的驱动电流。实际应用中，为了提供第二级驱动电路的系统电源，所述LED驱动电源还必须包括独立恒压的驱动电路以获得恒定电压作为系统电源。
参考图1，所示为现有技术中一种LED驱动电源的功能原理框图。采用该实现方案的LED驱动电源中，第一级驱动电路采用一反激式电压调节器，外部交流电源AC经过EMI和整流处理后转换为一直流电压VINDC，并输入至该反激式电压调节器的变压器101的原边绕组Np。控制电路102根据误差控制信号FB控制功率开关管Q1的开关动作，周而复始，从而在变压器101的副边绕组产生一方波电压，在该实现方案中，变压器101具有三个副边绕组Ns1，Ns2和Ns3，每一路经过输出二极管和输出电容的滤波后，输出相应的输出电压Vout1，Vout2和Vout3。
其中第三路输出Vout3给控制器102提供系统电源，第二路输出Vout2给系统及其他负载提供精确的恒定电压，第一路输出Vout1一方面提供控制器107的输入电压，另一方面通过一升压型电压调节器106产生一足够高的输出电压VLED，来提供后续多组LED所需的驱动电压。所述升压型电压调节器由功率开关管Q2，电感Lo，二极管D04和电容C03组成
进一步的，外部使能信号EN和控制信号PWM也可以对控制器107进行相应的控制，比如调光或者关闭操作。
通过以上结合图1对现有LED驱动电源的技术方案的描述，可以看出，为了给LED以及各级控制器系统提供驱动电压，需要采用三组副边绕组，以及三组对应的由二极管、电容以及EMI电磁干扰抑制电路组成的整流电路，其实现电路非常复杂，元器件数目较多，电路控制方案也较复杂，实现成本相应的也非常高。
另外，第一路输出Vout1为了给LED负载提供足够的驱动电压，需要再次经过一升压型电压调节器进行升压操作，这样的两级电压的转换，显然增加了转换损耗，降低了工作效率。
并且，实现LED的恒流输出的驱动电路部分的输出功率一般大于实现恒压输出的驱动电路部分输出功率，因此所述LED驱动电源的转换效率较低。同时，实现恒压输出的驱动电路部分的反馈通常采用光耦合器(IC1A和IC1B)传递至控制器102，因此暂态相应较慢。为了达到较好的输出电压的调整精度，需要更多的输出电容，这也导致了成本的增加。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的复合型多路输出电源及其调节方法，其只需要一级电压转换电路既可以获得足够支持后续LED所需的驱动电压；并且，该电压转换电路能够通过LED电流的反馈信息进行调节，使得产生的电压与LED所需的驱动电压保持一致，进而再产生一恒定的电流以提供给后续LED，保证转换效率的最大化。
依据本发明的一种复合型多路输出电源，用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，包括，第一级电压调节电路，第二级电压调节电路和一驱动电路，其中，
所述驱动电路检测所述LED的实时驱动电流，以获得所述LED所需的驱动电压；根据所述LED所需的驱动电压产生一误差控制信号，并传递至所述第一级电压调节电路；
所述第一级电压调节电路接收一输入电压，并根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压数值一致的第一调节电压，然后传递至所述驱动电路和所述LED，以给所述驱动电路提供电源，以及给所述LED提供驱动电压；
所述驱动电路对接收到得所述LED的驱动电流进行调节，以维持所述LED的驱动电流为一恒定值，并且，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致，所述第一调节电压的数值保证能够提供LED所需的驱动电流；
所述第二级电压调节电路，与所述第一级电压调节电路连接，用以接收所述第一调节电压，并产生一基本恒定的第二调节电压，以给所述负载提供电源。
进一步的，所述复合型多路输出电源进一步包括一使能电路，用以给所述驱动电路提供一使能信号；
当所述使能信号处于有效状态时，所述第一级电压调节电路根据所述误差控制信号输出与所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路；
当所述使能信号处于无效状态时，所述第一电压调节电路输出的第一调节电压保持为一第一电压值。
优选的，当所述使能信号处于无效状态时，所述第一电压值与所述第二电压调节电压的差值在一较小的范围内。
进一步的，所述复合型多路输出电源进一步包括一控制电路，用以给所述驱动电路提供一控制信号；
当所述控制信号处于第一状态时，所述误差控制信号根据所述控制信号的变化进行相应的改变，所述第一级电压调节电路根据所述误差控制信号获得与所述控制信号对应的所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路；
当所述控制信号处于第二状态时，所述第一级电压调节电路输出的第一调节电压数值保持为前一工作状态时所述控制信号为第一状态时的电压值。
优选的，所述第一级电压调节电路为一隔离式电压调节器。
优选的，所述第二级电压调节电路为一非隔离式电压调节器。
进一步的，所述驱动电路进一步包括误差控制信号发生电路，其接收所述LED的电流信息，并据以产生表征所述LED所需的驱动电压的所述误差控制信号。
进一步的，所述驱动电路进一步包括一电流控制回路，所述电流控制回路接收所述LED的电流和所述第一调节电压，并进行调节运算，以维持所述LED的驱动电流为所述恒定值所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致。
优选的，所述驱动电路进一步包括第二电压控制回路，其接收表征所述第二调节电压的电压误差控制信号，以据以产生第二控制信号来控制所述第二级电压调节电路，保证所述第二调节电压维持一恒定值。
依据本发明的一种复合型多路输出电源调节方法，用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，包括，
(1)检测所述LED的状态，并获得此时所需的驱动电压的数值；
(2)根据所述LED所需的驱动电压产生一误差控制信号；
(3)接收所述误差控制信号和一输入电压，获得与所述LED所需的驱动电压数值一致的第一调节电压；
(4)对所述LED的驱动电流进行相应调节，使得所述LED的驱动电流为一恒定值，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致；
(5)所述LED接收所述第一调节电压和所述具有恒定值的驱动电流，以维持正常的工作状态；
(6)接收所述第一调节电压，以产生一基本恒定的第二调节电压，以驱动所述负载。
进一步的，依据本发明的复合型多路输出电源调节方法，还包括，
接收一使能信号；
当所述使能信号处于有效状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，然后产生所述恒定的电流以驱动所述LED；
当所述使能信号处于无效状态时，维持所述第一调节电压为一第一电压值。
优选的，当所述使能信号处于无效状态时，所述第一调节电压和所述第二调节电压的差值在一较小的范围内。
进一步的，依据本发明的复合型多路输出电源调节方法，还包括，
接收一控制信号；
当所述控制信号处于第一状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压相一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路，并调节所述LED的驱动电流使之维持恒定，并与所述LED所需的驱动电流相一致；
当所述控制信号处于第二状态时，维持所述第一调节电压数值为前一工作状态时所述控制信号为第一状态时的电压值。
优选的，采用隔离式电压调节方法，获得所述第一调节电压。
优选的，采用非隔离式电压调节方法，获得所述第二调节电压。
优选的，所述步骤(3)为接收所述误差控制信号，以对所述第一调节电压进行调节，使得所述第一调节电压与所述LED所需的驱动电压数值保持一致。优选的，所述步骤(4)为接收所述LED的驱动电流，并通过一调节运算，使得所述LED的驱动电流为一恒定值，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致。
依据本发明的复合型多路输出电源以及调节方法，至少可以实现以下有益效果：
(1)由于其只需要一级电压转换电路来获得支持后续LED所需的驱动电压，实现电路和控制方案相对简单一些，简化了电路结构，同时也减小了实现成本；
(2)通过LED电流的反馈信息对电压转换电路的调节，使得产生的电压与LED所需的驱动电压基本保持一致，进而再产生一恒定的电流以提供给后续LED，保证转换效率的最大化；
(3)对系统或者其他负载的恒压电源的提供可以通过非隔离式的电压转换电路获得，提高了暂态响应，简化了电路结构，并且在需要待机模式的LED电源应用中，可以进一步的减小功率损耗，提高工作效率；
(4)实际工作过程中，由于LED温度的变化或者外加的其它条件如调光要求等，会导致LED的电流发生变化，此时如果仍然保持第一调节电压不变，则会导致功率转换效率的降低。因此，依据本发明的复合型多路输出电源能够根据LED电流的变化产生相应的误差控制信号来调节第一调节电压，使其数值能够跟随LED电流的变化，始终保持为满足能够驱动所述LED所有回路的最小电压值，最大程度的提高了功率转换效率。
附图说明
图1所示为现有技术中一种LED驱动电源的原理框图；
图2所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第一实施例的原理框图；
图3所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第二实施例的原理框图；
图4所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第三实施例的原理框图；
图5所示为所示为依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法的一实施例的流程图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
参考图2，所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第一实施例的原理框图。在该实施例中，所述复合型多路输出电源包括第一级电压调节电路201、第二级电压调节电路202和驱动电路203。
第一级电压调节电路201接收直流输入电压VINDC，并进行电压调节以转换为第一调节电压Vout，所述输出电压Vout分别传递至LED204、驱动电路203和第二级电压调节电路202。
所述驱动电路203接收所述LED204的实时驱动电流ILED，以获得此时LED所需的驱动电压信息；根据所述LED所需的驱动电压和所述第一调节电压Vout产生一误差控制信号Ictrl，然后输入至第一级电压调节电路201；
所述第一级电压调节电路201根据所述误差控制信号Ictrl调节所述第一调节电压Vout，使其数值与所述LED所需的驱动电压保持一致。并且，此时所述第一调节电压Vout保证为能够满足驱动所述LED204所有支路的最小电压，即使其最接近于能够驱动所述LED204所有支路所需的最大驱动电压值。所述LED所需的驱动电压包括该支路上所有LED灯的驱动电压之和以及该支路上电流源的压降。
然后，驱动电路203对接收到的所述LED204的实时驱动电流进行调节，使得所述LED的驱动电流恒定，并与所述LED所需的驱动电流相一致，所述第一调节电压的数值保证能够提供LED所需的驱动电流；
同时，第二级电压调节电路202接收所述第一调节电压，并进行相应的调节，以转换为第二调节电压Vpower，来给所述驱动电路203或者其他负载205提供电源供应。
本领域技术人员可以得知，输入电压VINDC的获得可以为图1所示的现有技术的实现方案，也可以是其他合适的实现方案；第一电压调节电路201和第二电压调节电路202可以为任何合适的拓扑结构的电压型调节器；驱动电路203可以为任何合适形式的电流发生电路；所述LED负载204可以为一组或者多组LED支路；所述复合型多路输出电源还可以包括多路类似于第二级电压调节电路202的电压转换电路。
可见，通过图2所示的依据本发明的复合型多路输出电源，其只需要一级电压转换电路201来获得支持后续LED所需的驱动电压，实现电路和控制方案相对简单一些，简化了电路结构，同时也减小了实现成本；并且，能够根据LED电流的变化来调节第一调节电压，使其数值能够跟随LED电流的变化，始终保持为满足能够驱动所述LED所有回路的最小电压值，最大程度的提高了功率转换效率。
参考图3，所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第二实施例的原理框图。在图2所示的实施例的基础上，驱动电路203进一步包括电流控制回路301、误差控制信号发生电路302，第一级电压调节电路201进一步包括第一电压控制回路303和功率级电路304。
其中，电流控制回路301接收所述LED的实时驱动电流，并进行实时调节以及补偿运算，以所述LED204的驱动电流恒定，并维持LED204的正常工作；
误差控制信号发生电路302，接收所述LED的实时驱动电流，然后根据接收到的所述LED的电流信息计算此时所述LED所需的驱动电压，并与当前驱动电压的数值进行比较，以获得所述误差控制信号Ictrl；
第一电压控制回路303接收所述误差控制信号Ictrl，并据以对所述功率级电路304中的开关器件的动作进行控制，从而使所述第一调节电压Vout的数值与所述LED所需的驱动电压一致。
当所述LED负载具有多组LED支路时，误差控制信号Ictrl根据所有LED支路中需要的LED驱动电压最大的一路的获得，从而第一调节电压的数值与该路LED支路所需的驱动电压保持一致，保证此时第一调节电压足以提供所有LED支路的驱动电压，同时第一调节电压也保证通过所述电流控制回路提供足够的恒定的驱动电流来驱动所述LED。
其他电路组成部分的工作原理与图2所示的依据本发明的复合型多路输出电源中的电路组成部分相同，在此不再赘述。
可见，采用图3所示的依据本发明的复合型多路输出电源，通过对LED实时驱动电流的检测，获得当前所需的驱动电压的信息，然后通过与当前第一调节电压即当前驱动电压的比较，获得表征两者之间差异的误差控制信号；电压控制回路根据该误差控制信号对第一电压调节电路进行相应调节，使得输出的第一调节电压与LED所需的驱动电压保持基本一致，从而最大程度的减小了功率损耗，提高了工作效率。
依据本发明的复合型多路输出电源还可以包括一控制电路，用以给所述驱动电路提供一调光控制信号，以对LED的亮度进行调节。此时，根据所述调光控制信号，获得与LED的亮度对应的LED所需的驱动电压，进而获得所述误差控制信号；电压控制回路根据该误差控制信号对第一级电压调节电路进行相应调节，使得输出的第一调节电压与LED所需的驱动电压保持基本一致。并通过电流控制电路实现对LED驱动电流的恒流控制。第一调节电压能够根据LED的所需的实时驱动电压进行调节，实现了功率效率的最大化。
依据本发明的复合型多路输出电源还可以包括一使能电路，用以给所述驱动电路提供一使能信号，当所述使能信号处于有效状态时，驱动电路对所述LED的驱动电流进行实时调节，所述LED处于工作状态；当所述使能信号处于无效状态时，驱动电路处于不工作状态，所述LED处于不工作状态。此时，第二级电压调节电路仍然处于工作状态，其接收第一级电压调节电路输出的第一调节电压，并进行相应转换以获得一基本恒定的第二调节电压，以给驱动电路或者其他负载提供电源供应。
为了保证效率的最大化，在所述使能信号处于无效状态时，即驱动电路不产生驱动电流时，电压控制回路很据此时的误差控制信号对第一级电压调节电路进行相应调节，使产生的第一调节电压与驱动电路所需的系统电源的电压值之间的差值处于一较小的范围内，使得第二级电压调节电路的输入电压和输出电压之间的转换值较小，从而减小该工作状态下的功率损耗，提高工作效率。
第一调节电压与驱动电路所需的系统电源的电压值之间的大小关系，可以根据第二级电压调节电路的类型来确定。例如，假设驱动电路所需的系统电源电压值为5V，当第二级电压调节电路采用降压型拓扑结构时，第一调节电压的数值可以略高于5V，例如为8V；当第二级电压调节电路采用升压型拓扑结构式，第一调节电压的数值可以略低于5V，例如为3V。
参考图4，所示为依据本发明的复合型多路输出电源的第三优选实施例的原理框图。
复合型多路输出电源的输入电压为外部交流电压，因此第一级电压调节电路采用隔离式电压调节器来实现电隔离。在该实施例中，第一级电压调节电路201采用反激式电压调节器，其包括由功率开关管Q1、变压器101，输出二极管D02和输出电容C02组成的功率级电路和第一电压控制回路303，以在输出端输出第一调节电压Vout。
驱动电路203包括电流控制回路301、误差控制信号发生电路302和第二电压控制回路303，同时接收外部使能电路401产生的使能信号EN和外部控制电路产生的控制信号PWM。
根据使能信号EN和控制信号PWM的状态，以下将依据该优选实施例的复合型多输出电源的工作过程划分为三个工作状态。
(一)第一工作状态
使能信号EN和控制信号PWM均为有效状态，通过改变控制信号PWM实现对LED亮度的调节。驱动电路203接收控制信号PWM，根据控制信号PWM对应的LED的亮度，获得与该亮度对应LED所需的驱动电压，并与当前的驱动电压VLED的数值进行比较获得一误差控制信号Ictrl，通过光耦合器403传递至第一级电压调节电路201中的第一电压控制回路303，进而根据所述误差控制信号Ictrl空制功率开关管Q1的开关动作，使得输出的第一调节电压Vout与LED所需的驱动电压保持基本一致，从而最大程度的减小了功率损耗，提高了工作效率。
电流控制回路301对接收到的所述LED204的实时驱动电流进行调节，使得所述LED的驱动电流恒定。所述恒定的电流与此时控制信号PWM表征的LED的亮度对应的LED所需的驱动电流相一致。第一调节电压Vout保证能够为LED提供足够的驱动电流。
(二)第二工作状态
使能信号EN为有效状态，控制信号PWM为无效状态，即不需要对LED的亮度进行调节时，误差控制信号发生电路302产生的误差控制信号Ictrl保持为前一工作状态的数值，第一电压调节电路输出的第一调节电压保持相应的保持为前一工作状态时的数值，电流控制回路301对接收到的所述LED204的实时驱动电流不进行调节，使得所述LED的驱动电流保持不变，所述LED204的亮度保持为前一工作状态时的亮度，直至控制信号PWM恢复为有效状态即再次进行调光操作时。
(三)第三工作状态
使能信号EN和控制信号PWM均为无效状态，此时驱动电路203处于不工作状态，即电流控制回路301不工作，LED处于不工作状态。此时误差控制信号发生电路302输出的误差控制信号Ictrl，控制第一级电压调节器201，保证第一调节电压Vout的数值保持为一固定值，以给第二级电压调节电路202提供输入电源。
第二级电压调节电路采用非隔离式电压调节器，以减小功率损耗，提高暂态响应速度，减少输出电容的使用和相应的成本。在该实施例中，以第二级电压调节电路202为降压型电压调节器为例，其包括功率开关管Q2，输出电感LO，输出电容CO和稳压管D04。驱动电路203进一步还包括第二电压控制回路304，用以接收表征第二级电压调节电路202输出电压的电压误差控制信号VFB2，然后跟一基准电压进行比较得到一控制信号来控制功率开关管Q2的开关动作，以维持第二级电压调节电路202输出电压保持恒定不变，来给负载供电以及为驱动电路203提供系统电源。假设驱动电路所需的系统电源电压值为5V，则此时第一调节电压的数值可以略高于5V，例如为8V，因此第一级电压调节电路201的输出电压范围可以为8V至由控制信号PWM确定的最大亮度对应的最大驱动电压。
其中，电流控制回路301、误差信号发生电路302可以为任何已知的合适的电路结构来实现相应的电流控制和产生误差信号的功能。
参考图5，所示为电流控制回路301的一优选实施例的原理框图。所述LED204可以为一组或者多组由多个LED灯串联而成的支路。在LED204每一支路的第二端连接对应的一个电流控制支路。所述电流控制回路包括放大器501-1，晶体管502-1和一电阻503-1。这里以晶体管502-1为MOSFET晶体管为例，其中，放大器502-1的同相输入端接收一基准电压VREF1，所述基准电压VREF1表征LED期望的驱动电流；放大器502-1的输出端连接至晶体管502-1的栅极，漏极与LED204的一支路的第二端连接，电阻503-1连接至晶体管502-1的源极和地之间；并且，放大器502-1的反相输入端连接至电阻503-1连接至晶体管502-1的源极之间的公共节点。由于运算放大器的虚短原理，电阻503-1上的电流被强制为基准电压VREF1的电压值和电阻R503-1的电阻值之商，从而保证了每一LED支路的驱动电流维持基本恒定。类似的，其他LED支路的电路结构和工作原理与此相同。
参考图6，所示为误差信号发生电路302的一优选实施例的原理框图。其包括选通电路601，误差运算电路602和信号转换电路603组成。选通电路601与LED204连接，用于选择所需的驱动电压最大的一LED支路的电压信息；然后，与一基准电压VREF2通过误差运算电路602进行误差运算，所述基准电压VREF2表征期望的LED支路第二端的电压，也即期望的驱动电压；再通过信号转换电路603进行信号转换，传递至光耦合器403，从而将期望的误差调整信息传递至第一级电压调节器。
选通电路601为由与LED支路的数目相对应的一组二极管601-1至601-N组成，所需的驱动电压最大的一LED支路的电压信息被传递至误差运算电路602；
误差运算电路602包括运算放大器602-1，以及一补偿电容602-2；运算放大器602-1的反相输入端接收所需的驱动电压最大的一LED支路的电压信息，同相输入端接收一基准电压VREF2，输出端的输出信号经过补偿电路602-2的进行补偿。
信号转换电路603包括运算放大器604，晶体管605和电阻606，经过信号转换后，将所需的驱动电压最大的一LED支路的误差信息通过光耦合器403传递至第一级电压调节器。
本领域技术人员可以得知，驱动电路还包括对接收到的使能信号EN进行相应处理的使能电路，以及对接收到的控制信号PWM进行相应处理的控制电路，两者可以为任何已知的合适的电路结构来实现相应使能和控制操作。
以下结合实施例详细说明依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法。
参考图7，所示为依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法的一实施例的流程图，其用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，包括以下步骤：
S701：检测所述LED的状态，并获得此时所需的驱动电压的数值；
S702：根据所述LED所需的驱动电压产生一误差控制信号；
S703：接收所述误差控制信号和一输入电压，获得与所述LED所需的驱动电压数值一致的第一调节电压；
S704：对所述LED的驱动电流进行相应调节，使得所述LED的驱动电流为一恒定值，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致；
S705：所述LED接收所述第一调节电压和所述具有恒定值的驱动电流，以维持正常的工作状态；
S706：接收所述第一调节电压，以产生一基本恒定的第二调节电压，以驱动所述负载。
周而复始，根据LED的实时状态，对LED提供与所需的驱动电压相一致的驱动电压，以及足够的驱动电流以维持LED的正常工作。
以上依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法，通过对LED实时电流的检测，获得当前所需的驱动电压的信息，然后据以获得表征两者之间差异的误差控制信号；然后根据所述误差控制信号对第一调节电压进行相应调节，使得第一调节电压与LED所需的驱动电压保持基本一致，从而最大程度的减小了功率损耗，提高了工作效率。
进一步的，以上依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法，还可以包括接收一使能信号；
当所述使能信号处于有效状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，然后产生所述恒定的电流以驱动所述LED；
当所述使能信号处于无效状态时，维持所述第一调节电压为一固定电压值，并且保证所述第一调节电压和所述第二调节电压的差值在一较小的范围内。
通过所述使能信号实现对LED的启动和关断操作。
进一步的，以上依据本发明的复合型多路输出电源的调节方法，还可以包括接收一控制信号；
当所述控制信号处于有效状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压的基本一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路，以产生与所述LED所需的驱动电流匹配的所述恒定的电流以驱动所述LED；
当所述控制信号处于无效状态时，维持所述第一调节电压数值为前一工作状态时所述控制信号为有效状态时的电压值。
通过所述控制信号，实现对LED的调光操作。
其中，可以采用隔离式电压调节方法来获得所述第一调节电压，以及采用非隔离式电压调节方法，获得所述第二调节电压。
当LED处于不工作状态时，控制所述第一调节电压和所述第二调节电压两者之间的差值处于一较小的范围内，保证电压转换的损耗最小，最大化的提高工作效率。
对LED驱动的调节进一步包括，接收所述LED的电流，并通过一调节运算维持所述LED的驱动电流恒定，并且所述恒定的电流与所述LED所需的驱动电流相一致。
综上所述，依照本发明所公开的复合型多路输出电源及其调节方法，通过LED电流的反馈信息，只需要一级电压转换电路来获得支持后续LED所需的驱动电压；并且能够根据LED电流的变化产生相应的误差控制信号来调节第一调节电压，使其数值能够跟随LED电流的变化，始终保持为满足能够驱动所述LED所有回路的最小电压值，最大程度的提高了功率转换效率。
以上对依据本发明的优选实施例的复合型多路输出电源及其调节方法进行了详尽描述，本领域普通技术人员据此可以推知其他技术或者结构以及电路布局、元件等均可应用于所述实施例，例如电流控制回路，电压控制回路以及使能电路和控制电路可以为任何合适的电路结构。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (17)

1.一种复合型多路输出电源，用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，其特征在于，包括，第一级电压调节电路，第二级电压调节电路和一驱动电路，其中，
所述驱动电路检测所述LED的实时驱动电流，以获得所述LED所需的驱动电压；根据所述LED所需的驱动电压产生一误差控制信号，并传递至所述第一级电压调节电路；
所述第一级电压调节电路接收一输入电压，并根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压数值一致的第一调节电压，然后传递至所述驱动电路和所述LED，以给所述驱动电路提供电源，以及给所述LED提供驱动电压；
所述驱动电路对接收到得所述LED的驱动电流进行调节，以维持所述LED的驱动电流为一恒定值，并且，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致，所述第一调节电压的数值保证能够提供LED所需的驱动电流；
所述第二级电压调节电路，与所述第一级电压调节电路连接，用以接收所述第一调节电压，并产生一基本恒定的第二调节电压，以给所述负载提供电源。
2.根据权利要求1所述的复合型多路输出电源，其特征在于，进一步包括一使能电路，用以给所述驱动电路提供一使能信号；
当所述使能信号处于有效状态时，所述第一级电压调节电路根据所述误差控制信号输出与所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路；
当所述使能信号处于无效状态时，所述第一电压调节电路输出的第一调节电压变为一恒定值。
3.根据权利要求2所述的复合型多路输出电源，其特征在于，当所述使能信号处于无效状态时，所述第一调节电压的电压值与所述第二调节电压的电压值之间差值在一较小的范围内。
4.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，进一步包括一控制电路，用以给所述驱动电路提供一控制信号；
当所述控制信号处于第一状态时，所述误差控制信号根据所述控制信号的变化进行相应的改变，所述第一级电压调节电路根据所述误差控制信号获得与所述控制信号对应的所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路；
当所述控制信号处于第二状态时，所述第一级电压调节电路输出的第一调节电压数值保持为前一工作状态时所述控制信号为第一状态时的电压值。
5.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，所述第一级电压调节电路为一隔离式电压调节器。
6.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，所述第二级电压调节电路为一非隔离式电压调节器。
7.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，所述驱动电路进一步包括误差控制信号发生电路，其接收所述LED的电流信息，并据以产生表征所述LED所需的驱动电压的所述误差控制信号。
8.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，所述驱动电路进一步包括一电流控制回路，所述电流控制回路接收所述LED的电流和所述第一调节电压，并进行调节运算，以维持所述LED的驱动电流为所述恒定值所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致。
9.根据权利要求1所述的复合型多输出电源，其特征在于，所述驱动电路进一步包括第二电压控制回路，其接收表征所述第二调节电压的电压误差控制信号，以据以产生第二控制信号来控制所述第二级电压调节电路，保证所述第二调节电压维持一恒定值。
10.一种复合型多路输出电源调节方法，用以产生一恒压输出以驱动一负载，以及产生一恒流输出以驱动一LED，其特征在于，包括，
(1)检测所述LED的状态，并获得此时所需的驱动电压的数值；
(2)根据所述LED所需的驱动电压产生一误差控制信号；
(3)接收所述误差控制信号和一输入电压，获得与所述LED所需的驱动电压数值一致的第一调节电压；
(4)对所述LED的驱动电流进行相应调节，使得所述LED的驱动电流为一恒定值，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致；
(5)所述LED接收所述第一调节电压和所述具有恒定值的驱动电流，以维持正常的工作状态；
(6)接收所述第一调节电压，以产生一基本恒定的第二调节电压，以驱动所述负载。
11.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，还包括，
接收一使能信号；
当所述使能信号处于有效状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压一致的第一调节电压，然后产生所述恒定的电流以驱动所述LED；
当所述使能信号处于无效状态时，所述第一调节电压变为一恒定值。
12.根据权利要求11所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，当所述使能信号处于无效状态时，所述第一调节电压和所述第二调节电压的数值之间的差值在一较小的范围内。
13.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，还包括，
接收一控制信号；
当所述控制信号处于第一状态时，根据所述误差控制信号获得与所述LED所需的驱动电压相一致的第一调节电压，并传递至所述驱动电路，并调节所述LED的驱动电流使之维持恒定，并与所述LED所需的驱动电流相一致；
当所述控制信号处于第二状态时，维持所述第一调节电压数值为前一工作状态时所述控制信号为第一状态时的电压值。
14.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，采用隔离式电压调节方法，获得所述第一调节电压。
15.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，采用非隔离式电压调节方法，获得所述第二调节电压。
16.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，进一步包括，接收所述误差控制信号，以对所述第一调节电压进行调节，使得所述第一调节电压与所述LED所需的驱动电压数值保持一致。
17.根据权利要求10所述的复合型多路输出电源调节方法，其特征在于，进一步包括，接收所述LED的驱动电流，并通过一调节运算，使得所述LED的驱动电流为一恒定值，所述恒定值与所述LED所需的驱动电流相一致。
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