CN103167665B - 用于调整发光二极管电流的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于调整发光二极管电流的系统和方法。该系统包括系统控制器、电感器、第一电阻器、开关和第一二极管。该系统控制器包括第一控制器端子和接地端子,该系统控制器被配置为在第一控制器端子处输出驱动信号。该电感器包括第一电感器端子和第二电感器端子,第一电感器端子被耦接到接地端子,第二电感器端子被耦接到一个或多个发光二极管。该第一电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,第一电阻器端子被耦接到接地端子。该开关被配置为接收驱动信号并且被耦接到第二电阻器端子。第一二极管包括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到第一电阻器。

Description

用于调整发光二极管电流的系统
技术领域
[0001] 本发明涉及集成电路。更具体地,本发明提供了用于调整电流的系统和方法。仅 仅作为示例,本发明已应用来调整流经发光二极管(LED)的电流。但是将认识到,本发明具 有更广泛的应用范围。
背景技术
[0002] 发光二极管(LED)已被广泛应用于各种电子装备中。已公认LED相对于诸如白炽 灯之类的其它光源具有突出的优点。例如,这些优点包括高效率和长寿命。但是,对于低功 耗LED应用来说仍然存在挑战,例如,电流精确度差、光转换效率低以及印刷电路板(PCB) 的尺寸大。差的电流精确度通常会缩短LED的寿命,并且低的光转换效率常常会增加发热, 其也可能缩短LED的寿命。
[0003] 图1是示出用于驱动LED的系统的简化传统示图。系统100包括系统控制器102、 缓冲器电路(snubber circuit) 116、变压器118、整流二极管132、电容器134、一个或多个 LED 136、电源开关138、电流感测电阻器140以及两个电阻器142和144。系统控制器102 包括端子104、106、108、110、112和114。缓冲器电路116包括电阻器120、电容器122和二 极管124。变压器118包括初级绕组126、次级绕组128和辅助绕组130。例如,电源开关 138是晶体管。
[0004] 如果开关138闭合(例如,导通),则初级电流148流经初级绕组126、开关138和 电阻器140,并且变压器118存储能量。电阻器140生成电流感测信号150,电流感测信号 150在端子114(例如,CS)处被检测。如果开关138断开(例如,截止),则存储在变压器 118中的能量被释放以驱动一个或多个LED 136。与一个或多个LED 136所关联的输出电压 152有关的信息通过辅助绕组130被提取。辅助绕组130与电阻器142和144 一起生成反 馈信号146,反馈信号146在端子106 (例如,FB)处被检测。至少基于电流感测信号150和 反馈信号146,系统控制器102通过端子112 (例如,GATE)输出栅极驱动信号152来驱动开 关138,从而调整流经一个或多个LED 136的电流154。
[0005] 但是,系统100在电能传送方面通常具有低的效率,并且这样的低效率通常是由 于变压器118的低效率和/或缓冲器电路116的能耗引起的。另外,系统100的许多外围 设备可能不满足PCB尺寸的某些要求。
[0006] 因此,改善用于驱动LED的技术变得非常重要。
发明内容
[0007] 本发明涉及集成电路。更具体地,本发明提供了用于调整电流的系统和方法。仅 仅作为示例,本发明已应用来调整流经发光二极管(LED)的电流。但是将认识到,本发明具 有更广泛的应用范围。
[0008] 根据一个实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括:系统控制器、电感 器、第一电阻器、开关和第一二极管。系统控制器包括第一控制器端子和接地端子,该系统 控制器被配置为在第一控制器端子处输出驱动信号。电感器包括第一电感器端子和第二电 感器端子,第一电感器端子被耦接到接地端子,第二电感器端子被耦接到一个或多个发光 二极管。第一电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,第一电阻器端子被耦接到接 地端子。开关被配置为接收驱动信号并且被耦接到第二电阻器端子。此外,第一二极管包 括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到第一电阻器,第二二极管端子被耦接到 一个或多个发光二极管。
[0009] 根据另一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括系统控制器、变压器、 第一电阻器、开关和第一二极管。系统控制器包括第一控制器端子和接地端子,该系统控制 器被配置为在第一控制器端子处输出驱动信号。变压器包括初级绕组和初级绕组,初级绕 组包括第一绕组端子和第二绕组端子,次级绕组包括第三绕组端子和第四绕组端子,第一 绕组端子被耦接到接地端子,第二绕组端子被耦接到一个或多个发光二极管,第三绕组端 子被耦接到接地端子。第一电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,第一电阻器端 子被耦接到接地端子。开关被配置为接收驱动信号并且被耦接到第二电阻器端子。另外, 第一二极管包括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到第一电阻器,第二二极管 端子被耦接到一个或多个发光二极管。
[0010] 根据又一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括系统控制器,被配置 为向开关输出驱动信号并从连接到开关和电感器的电阻器接收感测信号,电阻器和电感器 直接地或间接地被连接到一个或多个发光二极管。另外,驱动信号与一个或多个开关周期 相关联,一个或多个开关周期的每个开关周期包括开关的导通时间段和开关的截止时间 段。此外,一个或多个开关周期的每个开关周期等于一系数乘以与电感器相关联的退磁过 程的退磁时段,该系数大于1。此外,流经一个或多个发光二极管的第一电流的平均大小与 一个或多个开关周期的每个开关周期内的感测信号的峰值大小成比例。
[0011] 根据又一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括调制和驱动组件、采 样保持组件、放大组件、误差放大器和比较器。调制和驱动组件被配置为向开关输出驱动信 号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和用 于退磁过程的退磁时段。采样保持组件被配置为接收与流经开关的电流有关的感测信号, 在导通时间段的正中间处对感测信号采样,并且保持采样到的感测信号。放大组件被配置 为在退磁时段期间接收所采样并保持的感测信号并且生成放大信号。另外,误差放大器被 配置为在退磁时段期间接收放大信号并且至少与第一电容器一起生成积分信号。此外,t匕 较器被配置为至少接收积分信号并且至少基于与积分信号相关联的信息向调制和驱动组 件输出比较信号。
[0012] 在另一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的系统包括调制和驱动组件、放 大组件、误差放大器和比较器。调制和驱动组件被配置为向开关输出驱动信号,驱动信号与 至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和用于退磁过程的退 磁时段。放大组件被配置为在退磁时段期间接收感测信号并且生成放大信号,感测信号与 流经开关的第一电流有关。另外,误差放大器被配置为在退磁时段期间接收放大信号并且 至少与第一电容器一起生成积分信号。此外,比较器被配置为至少接收积分信号并且至少 基于与积分信号相关联的信息向调制和驱动组件输出比较信号。
[0013] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括:从连接到开关和电 感器的电阻器接收感测信号,并且处理与感测信号相关联的信息。另外,该方法包括:至少 基于与感测信号相关联的信息生成用于开关的驱动信号;处理与驱动信号相关联的信息; 以及至少基于与驱动信号相关联的信息生成流经一个或多个发光二极管的电流,一个或多 个发光二极管被直接或间接地连接到电阻器和电感器。而且,驱动信号与一个或多个开关 周期相关联,一个或多个开关周期的每个开关周期包括开关的导通时间段和开关的截止时 间段。一个或多个开关周期的每个开关周期等于一系数乘以与电感器相关联的退磁过程的 退磁时段,该系数大于1。此外,电流与一个或多个开关周期的每个开关周期内的感测信号 的峰值大小成比例。
[0014] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括生成用于开关的驱动 信号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和 用于退磁过程的退磁时段。该方法还包括:接收与流经开关的电流有关的感测信号;处理 与感测信号相关联的信息;并且在导通时间段的正中间处对感测信号采样。另外,该方法包 括:保持采样到的感测信号;在退磁时段期间接收所采样并保持的感测信号;以及处理与 接收到的所采样并保持的感测信号相关联的信息。该方法还包括:至少基于与接收到的所 采样并保持的感测信号相关联的信息生成放大信号;接收放大信号;以及处理与放大信号 相关联的信息。此外,该方法包括:至少基于与放大信号相关联的信息生成积分信号;至少 接收积分信号;处理与积分信号相关联的信息;以及至少基于与积分信号相关联的信息生 成比较信号。
[0015] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括生成用于开关的驱动 信号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和 用于退磁过程的退磁时段。另外,该方法包括:在退磁时段期间接收与流经开关的电流有 关的感测信号;处理与所接收的感测信号相关联的信息;以及基于与所接收的感测信号相 关联的信息生成放大信号。该方法还包括:接收放大信号,处理与放大信号相关联的信息; 并且至少基于与放大信号相关联的信息生成积分信号。此外,该方法包括:至少接收积分信 号;处理与积分信号相关联的信息;至少基于与积分信号相关联的信息生成比较信号;以 及接收比较信号。
[0016] 取决于实施例,可以获得一个或多个益处。参考下面的详细描述和附图可以全面 地理解本发明的这些益处以及各个另外的目的、特征和优点。
附图说明
[0017] 图1是示出用于驱动LED的系统的简化传统示图。
[0018] 图2是示出根据本发明一个实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。
[0019] 图3(a)是示出根据本发明一个实施例的用于驱动LED的系统控制器的某些组件 的简化示图。
[0020] 图3(b)是根据本发明一个实施例的系统控制器的简化时序图。
[0021] 图4(a)是示出根据本发明另一实施例的用于驱动LED的系统控制器的某些组件 的简化示图。
[0022] 图4(b)是根据本发明另一实施例的系统控制器的简化时序图。
[0023] 图5是示出根据本发明另一实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。
[0024] 图6是示出根据本发明又一实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。
[0025] 图7是示出根据本发明又一实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。
具体实施方式
[0026] 本发明涉及集成电路。更具体地,本发明提供了用于调整电流的系统和方法。仅 仅作为示例,本发明已应用来调整流经发光二极管(LED)的电流。但是将认识到,本发明具 有更广泛的应用范围。
[0027] 图2是示出根据本发明一个实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。该示图仅 仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换 和修改。
[0028] 系统200包括调整电路201、整流和滤波电路204以及升降压(buck-boost)开关 电路206。整流和滤波电路204包括熔丝(fuse) 208、变阻器210、共模滤波感应器212、两 个X电容器214和216、整流桥218以及滤波电容器220。升降压开关电路206包括升降压 电感器222、开关224、反激式二极管226、滤波电容器228、电流感测电阻器230以及输出虚 拟电阻器232。调整电路201包括系统控制器202,三个电容器234, 236和238、五个电阻器 240, 242, 244, 246和248、两个二极管250和252、以及齐纳二极管254。系统控制器202包 括六个端子 260、262、264、266、268 和 270。
[0029] 例如,系统控制器202的不同端子用于不同目的。作为一个示例,表1示出了对系 统控制器202中的端子的描述。
[0030] 表 1
[0031]
Figure CN103167665BD00071
[0032] 在另一示例中,电阻器230的端子和电感器222的端子均被耦接到芯片地272(例 如,控制器地)。在下面,可将芯片地272称为地。在又示例中,环路补偿在系统控制器202 内部执行。在又一示例中,端子268(例如,C0MP)被省略。在又一示例中,开关224是晶体 管。
[0033] 根据一个实施例,电感器222 (例如,L2)的一个端子耦接到芯片地272并且另一 端子耦接到一个或多个LED 280。例如,电阻器230(例如,R7)的一个端子耦接到芯片地272 并且另一端子耦接到开关224。在另一示例中,二极管226(例如,D1)的一个端子(例如, 阴极端子)耦接到电阻器230,并且另一端子(例如,阳极端子)耦接到一个或多个LED280。 在又一示例中,端子264(例如,CS)通过电容器238(例如,C5)耦接到芯片地272,并且通过 电阻器248 (例如,R5)耦接到电阻器230 (例如,R7)和开关224两者。在又一示例中,端子 270 (例如,FB)通过电阻器246 (例如,R4)耦接到芯片地272,并且通过电阻器244 (例如, R3)和二极管252 (例如,D3)耦接到电感器222 (例如,L2)。在又一示例中,端子262 (例如, GATE)耦接到开关224 (例如,耦接在开关224的栅极端子处)。在又一示例中,端子260 (例 如,GND)耦接到芯片地272。电阻器248(例如,R5)和电容器238(例如,C5)在一些实施 例中被省略。
[0034] 根据另一实施例,AC输入274被施加给整流和滤波电路204,其生成输入信号276。 例如,调整电路201接收输入信号276,并且通过端子262 (例如,GATE)输出栅极驱动信号 288以驱动开关224。在另一示例中,升降压开关电路206接收输入信号276用于驱动一个 或多个LED 280。在又一示例中,系统200的开关周期包括开关224在其期间闭合(例如, 导通)的导通时间段Tm,和开关224在其期间断开(例如,截止)的截止时间段T#
[0035] 根据又一实施例,当开关224闭合(例如,导通)时,电流278流经电阻器230和 电感器222。例如,电感器222存储能量。在另一示例中,由电阻器230生成电压信号290。 在又一示例中,电压信号290的大小与电流278和电阻器230的电阻之积成比例。在又一 示例中,在端子264 (例如,CS)处经由电阻器248来检测该电压信号290。
[0036] 根据一些实施例,当开关224断开(例如,截止)时,截止时间段T#开始,并且电 感器222的退磁过程开始。例如,电流278的至少一部分从电感器222流向一个或多个LED 280并且流经二极管226。在另一示例中,电阻器232具有大电阻,并且流经一个或多个LED 280的电流284在大小上接近于电流278。在又一示例中,在端子270(例如,FB)处经由包 括电阻器244和电阻器246在内的电阻器分压器来检测与一个或多个LED 280相关联的输 出电压信号286。在又一不例中,在电感器222的退磁过程期间电压信号286高于芯片地 272的电压。在又一示例中,在电感器222的退磁过程完成之后,电压信号286的大小下降 为低的值。在又一示例中,系统200在宽范围的输入和输出负载下工作,例如,在AC85V〜 264V的输入范围以及三个或者更多个(三个以上)LED的输出负载下工作。
[0037] 在另一实施例中,通过经由端子264(例如,CS)监控电压信号290来使电流278的 峰值在系统200的每个开关周期中近似保持恒定。例如,通过经由端子270(例如,FB)监 控电压信号286来检测电感器222的退磁时段。在另一示例中,系统200的开关周期是电 感器222的退磁时段的N倍长,其中N是大于1的系数。因此,根据某些实施例,可以基于 下式来确定流经一个或多个LED 280的电流284的平均大小。
[0038]
Figure CN103167665BD00081
[0039] 其中,表示流经一个或多个LED 280的电流284的平均大小,N表示系统200的 开关周期与电感器222的退磁时段之比,VTHJ)C表示电压信号290的峰值,并且R7表示电阻 器230的电阻。
[0040] 图3(a)是示出根据本发明一个实施例的用于驱动LED的系统控制器的某些组件 的简化示图。该示图仅仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员 将认识到许多变体、替换和修改。
[0041] 系统控制器300包括定时组件302、三个开关304、306和308、增益级310 (例如,放 大组件)、放大器312、比较器314、振荡和抖动组件316、触发器318、逻辑控制组件320、栅 极驱动组件322、过流保护(0CP)组件324、前沿消隐(LEB)组件326、参考信号生成器328、 电压信号生成器330、输出过压保护(0VP)组件332、退磁检测器334以及电容器336。另 夕卜,系统控制器300包括端子360、362、364、366、368和370。例如,系统控制器300与系统 控制器202相同。在另一示例中,端子360、362、364、366、368和370分别与端子260、262、 264、266、268和270相同。在又一示例中,放大器312包括运算跨导放大器。在又一示例 中,放大器312和电容器392被包括在积分器中。
[0042] 根据一个实施例,系统控制器300被用来替换作为系统200 -部分的系统控制器 202。例如,与流经电感器222和电阻器230的电流(例如,电流278)相关联的电流感测信 号390在端子364(例如,CS)处被接收。在另一示例中,定时组件302在导通时间段了^期 间生成定时信号338来闭合开关304长达预定时间段,以对信号390进行采样。在又一示 例中,检测信号340被存储在电容器336上。在又一示例中,随着在该预定时间段期间信号 390的大小增大,检测信号340的大小也增大。在又一示例中,开关304在该预定时间段之 后(例如,在导通时间段Ί»的正中间处)立即断开(例如,截止)。因此,根据某些实施例, 电流感测信号390 (例如,在导通时间段Tm的正中间处)被采样,并且所采样的信号随后被 保持(例如,存储)在电容器336上。
[0043] 在另一实施例中,退磁组件334在端子370(例如,FB)处接收与输出电压信号(例 如,信号286)相关联的反馈信号386,该输出电压信号(例如,信号286)与一个或多个LED 280相关联。例如,反馈信号386与电感器222的退磁过程有关。在另一示例中,作为响应, 退磁组件334输出退磁信号342和补偿信号344。在又一不例中,在电感器222的退磁过程 期间,退磁信号342为逻辑高电平并且补偿信号344为逻辑低电平。在又一示例中,在电感 器222的退磁过程结束之后,退磁信号342为逻辑低电平并且补偿信号344为逻辑高电平。
[0044] 根据又一实施例,如果退磁信号342为逻辑高电平并且补偿信号344为逻辑低电 平,则开关306闭合(例如,导通)并且开关308断开(例如,截止)。例如,增益级310通 过开关306接收所存储的检测信号340并且向放大器312输出经放大信号346。在另一示 例中,放大器312从参考信号生成器328接收参考信号348(例如,V raf)。在又一不例中, 作为响应,放大器312与电容器392 -起基于放大信号346和参考信号348生成积分信号 350。在又一示例中,比较器314接收积分信号350并从振荡和抖动组件316接收斜坡信 号352,并且生成比较信号354。在又一示例中,触发器318接收比较信号354并从振荡和 抖动组件316接收时钟信号356,并且向逻辑控制组件320输出调制信号358。在又一示例 中,逻辑控制组件320还从输出0VP组件332接收信号373,从电压信号生成器330接收两 个信号374和376,并从0CP组件324接收信号380。在又一示例中,作为响应,逻辑控制组 件320向栅极驱动组件322输出信号378以影响开关224的导通时间段。在又一示例中, 信号378为脉宽调制(PWM)信号。根据某些实施例,在电感器222的退磁过程期间,一个或 多个LED280的平均电流与电感器222的平均电流成预定比率(例如,该预定比率等于1)。 例如,一个或多个LED 280的平均电流可根据下式来确定。
[0045]
Figure CN103167665BD00091
[0046] 其中,表示流经一个或多个LED 280的平均电流,V,ef表示参考信号348, R7表 示电阻器230的电阻,并且G表示增益级310的增益。在另一示例中,一个或多个LED 280 的平均电流的大小恒定。
[0047] 在另一实施例中,如果退磁信号342为逻辑低电平并且补偿信号344为逻辑高电 平,则开关306断开(例如,截止)并且开关308闭合(例如,导通)。例如,增益级310从 芯片地372接收信号382 (例如,0V)。
[0048] 图3(b)是根据本发明一个实施例的系统控制器300的简化时序图。该示图仅仅 是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和 修改。
[0049] 波形301表示作为时间的函数的反馈信号386,波形303表示作为时间的函数的流 经电感器222的电流,并且波形305表示作为时间的函数的电流感测信号390。另外,波形 307表示作为时间的函数的定时信号338,波形309表示作为时间的函数的调制信号358,并 且波形311表示作为时间的函数的检测信号340。此外,波形313表示作为时间的函数的退 磁信号342,并且波形315表示作为时间的函数的积分信号350。
[0050] 在图3(b)中示出了五个时间段和Tsl。时间段Tml开始于时 刻h并结束于时刻t 2,时间段Thalf开始于时刻h并结束于时刻h,并且时间段Ί;ίη开始于 时刻t 2并结束于时刻t4。时间段Tdemagl开始于时刻t2并结束于时刻t 3,并且时间段Tsl开 始于时刻t(|并结束于时刻例如,t。< tl < h h < h。在另一示例中,tl位于时间 段Tml的正中间处。在又一示例中,Thalf等于Tml的一半(例如,
Figure CN103167665BD00101
)。
[0051] 根据一个实施例,时间段Tml表不开关224闭合(例如,导通)的导通时间段。例 如,时间段表示开关224断开(例如,截止)的截止时间段。在另一示例中,时间段 Tdemagl表示电感器222的退磁时段。在又示例中,时间段Tsl表示系统200的开关周期。在 又一示例中,时间段T sl包括时间段Tml和时间段Tfi。在又一示例中,时间段Tml包括时间 段T half。在又一示例中,时间段IVm包括时间段Tdemagl。
[0052] 根据另一实施例,在时间段Tml的开始处(例如,在、处),开关224闭合(例如, 导通)。例如,流经电感器222的电流(例如,电流278)的大小增大(例如,如波形303所 示)。在另一示例中,电流感测信号390的大小增大(例如,如波形305所示)。在又一示 例中,定时信号338从逻辑低电平变为逻辑高电平(例如,如波形307所示),并且开关304 闭合(例如,导通)。在又一示例中,检测信号340的大小从先前值325降为低值327 (例 如,0),如波形311所示。在又一示例中,反馈信号386降为低值335 (例如,0),如波形301 所示。在又一示例中,退磁信号342为逻辑低电平(例如,如波形313所示),并且开关306 断开(例如,截止)。在又一示例中,调制信号358从逻辑低电平变为逻辑高电平(例如,如 波形309所示)。
[0053] 根据又一实施例,在时间段Thalf期间,流经电感器222的电流的大小持续增大(例 如如波形303所示)。例如,电流感测信号390的大小持续增大(例如,如波形305所示)。 在另一示例中,定时信号338保持逻辑高电平(例如,如波形307所示),并且开关304闭合 (例如,导通)。在又一示例中,检测信号340的大小增加到峰值317 (例如,在h处),如波 形311所示。在又一示例中,反馈信号386保持低值335 (例如,0),如波形301所示。在又 一示例中,退磁信号342保持逻辑低电平(例如,如波形313所示),并且开关306断开(例 如,截止)。在又一示例中,调制信号358在时间段T half期间保持逻辑高电平(例如,如波 形309所示)。在又一示例中,在时间段Thalf的结束处(例如,,定时信号338从逻辑高 电平变为逻辑低电平(例如,如波形307所示),并且开关304断开(例如,截止)。
[0054] 根据又一实施例,在时间段Tml的其余时间期间(例如,在h之后),存储在电容器 336上的检测信号340保持峰值317 (例如,Ves l/2Tm)。例如,反馈信号386保持低值335 (例 如,0),如波形301所示。在另一示例中,退磁信号342保持逻辑低电平(例如,如波形313 所示),并且开关306保持断开(例如,截止)。在又一示例中,调制信号358保持逻辑高电 平(例如,如波形309所示)。在另一示例中,流经电感器222的电流的大小持续增加到峰 值331 (例如,在t2处),如波形303所示。在又一示例中,电流感测信号390的大小持续增 加到值333 (例如,在t2处),如波形305所示。在又一示例中,检测信号340的峰值317等 于电流感测信号390的峰值333的一半。
[0055] 根据又一实施例,在时间段的开始处(例如,在t2处),开关224断开(例如, 截止)。例如,电流(例如,电流278)的至少一部分从电感器222流向一个或多个LED 280。 在另一示例中,反馈信号386从低值335 (例如,0)变为高值329 (例如,t2处),如波形301 所示。在又一示例中,退磁信号342从逻辑低电平变为逻辑高电平(例如,如波形313所 示),其指示电感器222的退磁过程开始。在又一示例中,开关306闭合(例如,导通)。在 另一示例中,增益级310接收所存储的检测信号340,并且向放大器312输出放大信号346, 放大器312输出积分信号350。在又一示例中,调制信号358从逻辑高电平变为逻辑低电平 (例如,如波形309所示)。
[0056] 根据又一实施例,在时间段Tdemagl期间,电感器222退磁。例如,反馈信号386的 大小保持高于低值335,如波形301所示。在另一示例中,流经电感器222和电阻器230的 电流(例如,电流278)的大小降低到低值321 (例如,如波形303所示)。在又一示例中, 电流感测信号390的大小降低为低值323 (例如,如波形305所示)。在又一示例中,定时 信号338保持逻辑低电平,并且开关304保持断开(例如,截止)。在又示例中,检测信号 340保持峰值317 (例如,如波形311所示)。在又一示例中,退磁信号342保持逻辑高电平 (例如,如波形313所示),并且开关306保持闭合(例如,导通)。在又一示例中,积分信号 350在小的波动下近似保持为大小319 (例如,如波形315所示)。在又一示例中,调制信号 358在时间段Tdemagl期间保持逻辑低电平(例如,如波形309所示)。根据某些实施例,在 时间段T d_gl的结束处,反馈信号386的大小急剧下降,如波形301所示。例如,电感器222 的退磁时段是通过监控端子270 (例如,FB)处的反馈信号386而检测的。
[0057] 在另一实施例中,在时间段的其余时间期间(例如,在电感器222的退磁过程 在t3结束之后),流经电感器222的电流保持低值321 (例如,如波形303所示)。例如,电 流感测信号390保持低值323 (例如,如波形305所示)。在另一示例中,定时信号338保持 逻辑低电平(例如,如波形307所示),并且开关304保持断开(例如,截止)。在又一示例 中,检测信号340保持峰值317 (例如,如波形311所示)。在又一示例中,退磁信号342保 持逻辑高电平(例如,如波形313所示)。在又一示例中,积分信号350在小的波动下近似 保持大小319 (例如,如波形315所示)。在又一示例中,调制信号358保持逻辑低电平(例 如,如波形309所示)。
[0058] 根据某些实施例,在下一开关周期的开始处(例如,在14处),新的周期开始。例 如,流经电感器222的电流的大小增大(例如,如波形303所示),并且电流感测信号390的 大小再次增大(例如,在t 4处,如波形305所示)。在另一示例中,定时信号338从逻辑低 电平变为逻辑高电平(例如,在t4处,如波形307所示),并且开关304闭合(例如,导通) 以再次对电流感测信号390采样。在又一示例中,积分信号350(例如,由于非常有限的环 路带宽)在下一开关周期期间在小的波动下近似保持大小319 (例如,如波形315所示)。
[0059] 图4(a)是示出根据本发明另一实施例的用于驱动LED的系统控制器的某些组件 的简化示图。该示图仅仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员 将认识到许多变体、替换和修改。
[0060] 系统控制器400包括两个开关406和408、增益级410 (例如,放大组件)、放大器 412、比较器414、振荡和抖动组件416、触发器418、逻辑控制组件420、栅极驱动组件422、 0CP组件424、LEB组件426、参考信号生成器428、电压信号生成器430、输出0VP组件432、 退磁检测器434以及电容器436。另外,系统控制器400包括端子460、462、464、466、468 和470。例如,系统控制器400与系统控制器202相同。在另一示例中,端子460、462、464、 466、468和470分别与端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中,放大器412 包括运算跨导放大器。在又一示例中,放大器412和电容器492被包括在积分器中。
[0061] 根据一个实施例,系统控制器400被用来替换作为系统200 -部分的系统控制器 202。例如,与流经电感器222和电阻器230的电流(例如,电流278)相关联的电流感测信 号490在端子464(例如,CS)处被接收。在另一示例中,信号490被存储在电容器436上。 退磁组件434在端子470(例如,FB)处接收与输出电压信号(例如,信号286)相关联的反 馈信号486,该输出电压信号(例如,信号286)与一个或多个LED280相关联。在又一不例 中,反馈信号486与电感器222的退磁过程有关。在又一示例中,作为响应,退磁组件434 输出退磁信号442和补偿信号444。在另一不例中,在电感器222的退磁过程期间,退磁信 号442为逻辑高电平并且补偿信号444为逻辑低电平。在又一示例中,在电感器222的退 磁过程结束之后,退磁信号442为逻辑低电平并且补偿信号444为逻辑高电平。在一些实 施例中,电容器436被去除。
[0062] 根据另一实施例,如果退磁信号442为逻辑高电平并且补偿信号444为逻辑低电 平,则开关406闭合(例如,导通)并且开关408断开(例如,截止)。例如,增益级410通 过开关406接收信号490 (或者所存储信号490)并且输出放大信号446。在另一不例中,放 大器412接收放大信号446,并从参考信号生成器428接收参考信号448 (例如,Vief)。在又 一不例中,作为响应,放大器412与电容器492 -起基于放大信号446和参考信号448生成 积分信号450。在又一示例中,比较器414接收积分信号450并从振荡和抖动组件416接收 斜坡信号452。在又一示例中,比较器414输出比较信号454。在又一示例中,触发器418 接收比较信号454并从振荡和抖动组件416接收时钟信号456,并且向逻辑控制组件420输 出调制信号458。在又一示例中,逻辑控制组件420还从输出0VP组件432接收信号473, 从电压信号生成器430接收两个信号474和476,并从0CP组件424接收信号480。在又一 示例中,作为响应,逻辑控制组件420向栅极驱动组件422输出信号478以影响开关224的 导通时间段。在又一不例中,信号478为PWM信号。根据某些实施例,在电感器222的退磁 过程期间,一个或多个LED 280的平均电流与电感器222的平均电流成预定比率(例如,该 预定比率等于1)。例如,一个或多个LED 280的平均电流可根据下式来确定。
[0063]
Figure CN103167665BD00121
[0064] 其中,ΙίΕΒ表不一个或多个LED 280的平均电流,VMf表不参考信号448, R7表不电 阻器230的电阻,并且G表示增益级410的增益。在另一示例中,一个或多个LED 280的平 均电流的大小恒定。在又一示例中,如果G等于1,则增益级410被省略。
[0065] 在另一实施例中,如果补偿信号444为逻辑高电平并且退磁信号442为逻辑低电 平,则开关408闭合(例如,导通)并且开关406断开(例如,截止)。例如,增益级410从 芯片地472接收信号482 (例如,0V)。
[0066] 图4(b)是根据本发明另一实施例的系统控制器400的简化时序图。该示图仅仅 是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换和 修改。
[0067] 波形401表示作为时间的函数的反馈信号486,波形403表示作为时间的函数的 流经电感器222的电流,并且波形405表示作为时间的函数的电流感测信号490。另外,波 形407表示作为时间的函数的调制信号458,并且波形409表示作为时间的函数的退磁信号 442,并且波形411表示作为时间的函数的积分信号450。
[0068] 在图4(b)中示出了四个时间段1'。112、1'。"2、1'(1_ 82和1;2。时间段1'。112开始于时刻&并 结束于时刻t6,时间段Ί;ίί2开始于时刻t6并结束于时亥lj t8,并且时间段Td_g2开始于时刻t6 并结束于时刻t7,并且时间段Ts2开始于时刻t5并结束于时刻t 8。例如,t5 < t6 < t7 < t8。
[0069] 根据一个实施例,时间段Tm2表不开关224闭合(例如,导通)的导通时间段。例 如,时间段Ί; ίί2表示开关224断开(例如,截止)的截止时间段。在另一示例中,时间段Td_g2 表示电感器222的退磁时段。在又一示例中,时间段Ts2表示系统200的开关周期。在又一 示例中,时间段T s2包括时间段和时间段Ί;ίί2。在又一示例中,时间段Ί;ίί2包括时间段 Τ 丄 demag2 〇
[0070] 根据另一实施例,在时间段Tm2的开始处(例如,在t5处),开关224闭合(例如, 导通)。例如,流经电感器222的电流(例如,电流278)的大小增大(例如,如波形403所 示)。在另一示例中,电流感测信号490的大小增大(例如,如波形405所示)。在又一示 例中,反馈信号486降为低值419 (例如,t5处的0),如波形401所示。在又一示例中,退磁 信号442为逻辑低电平(例如,如波形409所示),并且开关406断开(例如,截止)。在又 一示例中,调制信号458从逻辑低电平变为逻辑高电平(例如,如波形407所示)。
[0071] 根据又一实施例,在时间段Tm2期间,流经电感器222的电流(例如,电流278)的 大小持续增大到峰值415 (例如,t6处),如波形403所示。例如,电流感测信号490的大小 持续增大到峰值417 (例如,t6处),如波形405所示。在另一示例中,反馈信号486保持低 值419(例如,0),如波形401所示。在又一示例中,退磁信号442保持逻辑低电平(例如, 如波形409所示),并且开关406保持断开(例如,截止)。在又一示例中,调制信号458保 持逻辑高电平(例如,如波形407所示)。
[0072] 根据又一实施例,在时间段1^2的开始处(例如,在t6处),开关224断开(例如, 截止)。例如,电流(例如,电流278)的至少一部分从电感器222流向一个或多个LED 280。 在另一示例中,反馈信号486从低值419 (例如,0)变为高值413 (例如,t6处),如波形401 所示。在又一示例中,退磁信号442从逻辑低电平变为逻辑高电平(例如,如波形409所 示),其指示电感器222的退磁过程开始。在又一示例中,开关406闭合(例如,导通)。在 另一示例中,增益级410接收所存储的电流感测信号490,并且向放大器412输出放大信号 446,放大器412输出积分信号450。在又一示例中,调制信号458从逻辑高电平变为逻辑低 电平(例如,如波形407所示)。
[0073] 根据又一实施例,在时间段Tdemag2期间,电感器222退磁。例如,反馈信号486的大 小保持高于低值419(如波形401所示)。在另一示例中,流经电感器222和电阻器230的 电流(例如,电流278)的大小降为低值421 (例如,在t7处),如波形403所示。在又一示 例中,电流感测信号490的大小降为低值423(例如,在丨 7处),如波形405所示。在又一示 例中,退磁信号442保持逻辑高电平(例如,如波形409所示),并且开关406保持闭合(例 如,导通)。在又一不例中,积分信号450在小的波动下近似保持为大小425 (例如,如波形 411所示)。在又一示例中,调制信号458在时间段Td_g2期间保持逻辑低电平(例如,如 波形407所示)。根据某些实施例,在时间段T demag2的结束处,反馈信号486的大小急剧下 降,如波形401所示。例如,电感器222的退磁时段是通过监控端子270(例如,FB)处的反 馈信号486而检测的。
[0074] 在另一实施例中,在时间段1^2的其余时间期间(例如,在电感器222的退磁过程 在t 7结束之后),流经电感器222的电流保持低值421 (例如,如波形403所示)。例如,电 流感测信号490保持低值423 (例如,如波形405所示)。在另一示例中,退磁信号442保持 逻辑高电平(例如,如波形409所示)并且开关406保持闭合(例如,导通)。在又一示例 中,积分信号450在小的波动下近似保持大小425 (例如,如波形411所示)。在又一示例 中,调制信号458保持逻辑低电平(例如,如波形407所示)。
[0075] 根据某些实施例,在下一开关周期的开始处(例如,在18处),新的周期开始。例 如,流经电感器222的电流的大小再次增大(例如,如波形403所示),并且电流感测信号 490的大小再次增大(例如,如波形405所不)。在另一不例中,积分信号450(例如,由于 非常有限的环路带宽)在下一开关周期期间在小的波动下近似保持大小425 (例如,如波 形411所示)。
[0076] 图5是示出根据本发明另一实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。该示图仅 仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换 和修改。
[0077] 系统500包括调整电路501、整流和滤波电路504以及升降压开关电路506。整流 和滤波电路504包括熔丝508、变阻器510、共模滤波感应器512、两个X电容器514和516、 整流桥518以及滤波电容器520。升降压开关电路506包括初级绕组522、次级绕组552、开 关524、反激式二极管526、滤波电容器528、电流感测电阻器530以及输出虚拟电阻器532。 调整电路501包括系统控制器502、三个电容器534, 536和538、六个电阻器540, 542, 544, 546, 548和554、以及二极管550。系统控制器502包括六个端子560、562、564、566、568和 570。
[0078] 例如,电阻器530的端子和初级绕组522的端子均被耦接到芯片地572。在另一示 例中,系统控制器502与系统控制器202相同。在又一示例中,端子560、562、564、566、568 和570分别与端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中,环路补偿在系统控 制器502内部执行,并且端子568(例如,C0MP)被省略。在又一示例中,开关524是晶体管。
[0079] 根据一个实施例,初级绕组522的一个端子耦接到芯片地572并且另一端子耦接 到一个或多个LED 580。例如,次级绕组552的一个端子耦接到芯片地572并且另一端子通 过电阻器544耦接到端子570(例如,FB)。在另一示例中,电阻器530(例如,R7)的一个端 子耦接到芯片地572,并且另一端子耦接到开关524。另一示例中,二极管526 (例如,D1) 的一个端子(例如,阴极端子)耦接到电阻器530,并且另一端子(例如,阳极端子)耦接 到一个或多个LED 580。在又一示例中,端子564(例如,CS)通过电容器538(例如,C5)耦 接到芯片地572,并且通过电阻器548 (例如,R5)耦接到电阻器530 (例如,R7)和开关524 两者。在又一示例中,端子570(例如,FB)通过电阻器546(例如,R4)耦接到芯片地572。 在又一示例中,端子562 (例如,GATE)耦接到开关524 (例如,耦接在开关524的栅极端子 处)。在又一示例中,端子560(例如,GND)耦接到芯片地572。电阻器548(例如,R5)和电 容器538 (例如,C5)在一些实施例中被省略。
[0080] 根据另一实施例,AC输入574被施加给整流和滤波电路504,其生成输入信号576。 例如,调整电路501接收输入信号576,并且通过端子562 (例如,GATE)输出栅极驱动信号 588以驱动开关524。在另一不例中,升降压开关电路506接收输入信号576用于驱动一个 或多个LED 580。在又一示例中,系统500的开关周期包括开关524在其期间闭合(例如, 导通)的导通时间段Tm,和开关524在其期间断开(例如,截止)的截止时间段T#
[0081] 根据又一实施例,当开关524闭合(例如,导通)时,电流578流经电阻器530以及 包括初级绕组522和次级绕组552的变压器。例如,包括初级绕组522和次级绕组552的该 变压器存储能量。在另一示例中,由电阻器530生成电压信号590。在又一示例中,电压信 号590的大小与电流578和电阻器530的电阻之积成比例。在又一不例中,在端子564 (例 如,CS)处经由电阻器548来检测该电压信号590。
[0082] 根据一些实施例,当开关524断开(例如,截止)时,截止时间段T#开始,并且初 级绕组522的退磁过程开始。例如,电流578的至少一部分从电阻器530流向一个或多个 LED 580并且流经二极管526。在另一示例中,电阻器532具有大电阻,并且流经一个或多 个LED 580的电流584在大小上接近于电流578。在又一示例中,在端子570 (例如,FB)处 经由包括电阻器544和546在内的电阻器分压器来检测与次级绕组552相关联的电压信号 586。在又一示例中,在初级绕组522的退磁过程期间电压信号586高于芯片地572的电压。 在又一示例中,在初级绕组522的退磁过程完成之后,电压信号586的大小下降为低值。在 又一示例中,系统500在宽范围的输入负载和输出负载(例如,一个或多个LED (例如,一个 LED)的输出负载)下工作。
[0083] 在另一实施例中,通过监控端子564(例如,CS)处的电压信号590来使电流578的 峰值在系统500的每个开关周期中近似保持恒定。例如,通过监控端子570 (例如,FB)处 的电压信号586来检测初级绕组522的退磁时段。在另一示例中,系统500的开关周期是 初级绕组522的退磁时段的N倍长,其中N是大于1的系数。因此,根据某些实施例,可以 基于下式来确定流经一个或多个LED 580的电流584的平均大小。
[0084]
Figure CN103167665BD00151
(等式 4)
[0085] 其中,ΙίΕΙ)表示流经一个或多个LED 580的电流584的平均大小,N表示系统500 的开关周期与初级绕组522的退磁时段之比,VTH %表示电压信号590的峰值,并且R7表示 电阻器530的电阻。例如,系统控制器502与系统控制器300相同,并且系统控制器300被 用来替换系统500的系统控制器502。在又一示例中,系统控制器502与系统控制器400相 同,并且系统控制器400被用来替换作为系统500 -部分的系统控制器502。
[0086] 图6是不出根据本发明又一实施例的用于驱动LED的系统的简化不图。该不图仅 仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换 和修改。
[0087] 系统600包括调整电路601、整流和滤波电路604以及升降压开关电路606。整流 和滤波电路604包括熔丝608、变阻器610、共模滤波感应器612、两个X电容器614和616、 整流桥618以及滤波电容器620。升降压开关电路606包括升降压电感器622、开关624、反 激式二极管626、滤波电容器628、电流感测电阻器630以及输出虚拟电阻器632。调整电 路601包括系统控制器602、三个电容器634,636和638、五个电阻器640,642,644,646和 648、两个二极管650和652、以及齐纳二极管654。系统控制器602包括六个端子660、662、 664、666、668 和 670。
[0088] 例如,电阻器630的端子和电感器622的端子均被耦接到芯片地672在另一示例 中,系统控制器602与系统控制器202相同。在又一示例中,端子660、662、664、666、668和 670分别与端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中,环路补偿在系统控制器 602内部执行。在又一示例中,端子668 (例如,C0MP)被省略。在又一示例中,开关624是 晶体管。
[0089] 根据一个实施例,电感器622(例如,L2)的一个端子耦接到芯片地672并且另一端 子耦接到一个或多个LED 680。例如,电阻器630 (例如,R7)的一个端子耦接到芯片地672 并且另一端子耦接到开关624。在另一示例中,二极管626(例如,D1)的一个端子(例如, 阴极端子)耦接到芯片地672,并且另一端子(例如,阳极端子)耦接到一个或多个LED680。 在又一示例中,端子664(例如,CS)通过电容器638(例如,C5)耦接到芯片地672,并且通过 电阻器648 (例如,R5)耦接到电阻器630 (例如,R7)和开关624两者。在又一示例中,端子 670 (例如,FB)通过电阻器646 (例如,R4)耦接到芯片地672,并且通过电阻器644 (例如, R3)和二极管652 (例如,D3)耦接到电感器622 (例如,L2)。在又一示例中,端子662 (例如, GATE)耦接到开关624 (例如,耦接在开关624的栅极端子处)。在又一示例中,端子660 (例 如,GND)耦接到芯片地672。电阻器648 (例如,R5)和电容器638 (例如,C5)在一些实施 例中被省略。
[0090] 根据另一实施例,AC输入674被施加给整流和滤波电路604,其生成输入信号676。 例如,调整电路601接收输入信号676,并且通过端子662 (例如,GATE)输出栅极驱动信号 688以驱动开关624。在另一不例中,升降压开关电路606接收输入信号676以用于驱动一 个或多个LED 680。在又一示例中,系统600的开关周期包括开关624在其期间闭合(例如, 导通)的导通时间段Tm,和开关624在其期间断开(例如,截止)的截止时间段T#
[0091] 根据又一实施例,当开关624闭合(例如,导通)时,电流678流经电阻器630和 电感器622。例如,电感器622存储能量。在另一示例中,由电阻器630生成电压信号690。 在又一不例中,电压信号690的大小与电流678和电阻器630的电阻之积成比例。在又一 示例中,在端子664 (例如,CS)处经由电阻器648来检测该电压信号690。
[0092] 根据又一实施例,当开关624断开(例如,截止)时,截止时间段T#开始,并且 电感器622的退磁过程开始。例如,电流678的至少一部分从电感器622流向一个或多个 LED 680并且流经二极管626。在另一示例中,电阻器632具有大电阻,并且流经一个或多个 LED 680的电流684在大小上接近于电流678。在又一示例中,在端子670 (例如,FB)处经 由包括电阻器644和电阻器646在内的电阻器分压器来检测与一个或多个LED 680相关联 的输出电压信号686。在又一不例中,在电感器622的退磁过程期间电压信号686高于芯片 地672的电压。在又一不例中,在电感器622的退磁过程完成之后,电压信号686的大小下 降为低值。在又一示例中,系统600在宽范围的输入和输出负载下工作,例如,在AC85V〜 264V的输入范围以及三个以上LED的输出负载下工作。
[0093] 根据又一实施例,通过经由端子664 (例如,CS)监控电压信号690来使电流678的 峰值在系统600的每个开关周期中近似保持恒定。例如,通过经由端子670(例如,FB)监 控电压信号686来检测电感器622的退磁时段。在另一不例中,系统600的开关周期是电 感器622的退磁时段的N倍长,其中N是大于1的系数。因此,根据某些实施例,可以基于 下式来确定流经一个或多个LED 680的电流684的平均大小。
[0094]
Figure CN103167665BD00171
.(等式 5)
[0095] 其中,表示流经一个或多个LED 680的电流684的平均大小,N表示系统600的 开关周期与电感器622的退磁时段之比,VTHJX;表不电压信号690的峰值,并且R7表不电阻 器630的电阻。例如,系统控制器602与系统控制器300相同,并且系统控制器300被用来 替换系统600的系统控制器602。
[0096] 图7是示出根据本发明又一实施例的用于驱动LED的系统的简化示图。该示图仅 仅是示例,其不应当不当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到许多变体、替换 和修改。
[0097] 系统700包括调整电路701、整流和滤波电路704以及升降压开关电路706。整流 和滤波电路704包括熔丝708、变阻器710、共模滤波感应器712、两个X电容器714和716、 整流桥718以及滤波电容器720。升降压开关电路706包括初级绕组722、次级绕组752、开 关724、反激式二极管726、滤波电容器728、电流感测电阻器730以及输出虚拟电阻器732。 调整电路701包括系统控制器702、三个电容器734, 736和738、六个电阻器740, 742, 744, 746, 748和754、以及二极管750。系统控制器702包括六个端子760、762、764、766、768和 770。
[0098] 例如,电阻器730的端子和初级绕组722的端子均被耦接到芯片地772。在另一示 例中,系统控制器702与系统控制器202相同。在又一示例中,端子760、762、764、766、768 和770分别与端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中,环路补偿在系统控 制器702内部执行,并且端子768(例如,C0MP)被省略。在又一示例中,开关724是晶体管。 [0099] 根据一个实施例,初级绕组722的一个端子耦接到芯片地772并且另一端子耦接 到一个或多个LED 780。例如,次级绕组752的一个端子耦接到芯片地772,并且另一端子 通过电阻器744耦接到端子770(例如,FB)。在另一示例中,电阻器730(例如,R7)的一个 端子耦接到芯片地772,并且另一端子耦接到开关724。另一示例中,二极管726 (例如,D1) 的一个端子(例如,阴极端子)耦接到芯片地772,并且另一端子(例如,阳极端子)耦接到 一个或多个LED 780。在又一示例中,端子764 (例如,CS)通过电容器738 (例如,C5)耦接 到芯片地772,并且通过电阻器748 (例如,R5)耦接到电阻器730 (例如,R7)和开关724两 者。在又一示例中,端子770(例如,FB)通过电阻器746(例如,R4)耦接到芯片地772。在 又一示例中,端子762 (例如,GATE)耦接到开关724 (例如,耦接在开关724的栅极端子处)。 在又一示例中,端子760(例如,GND)耦接到芯片地772。在一些实施例中,电阻器748(例 如,R5)和电容器738 (例如,C5)被省略。
[0100] 根据另一实施例,AC输入774被施加给整流和滤波电路704,其生成输入信号776。 例如,调整电路701接收输入信号776,并且通过端子762 (例如,GATE)输出栅极驱动信号 788以驱动开关724。在另一示例中,升降压开关电路706接收输入信号776以用于驱动一 个或多个LED 780。在又一示例中,系统700的开关周期包括开关724在其期间闭合(例如, 导通)的导通时间段Tm,和开关724在其期间断开(例如,截止)的截止时间段Τ'#。
[0101] 根据又一实施例,当开关724闭合(例如,导通)时,电流778流经电阻器730以及 包括初级绕组722和次级绕组752的变压器。例如,包括初级绕组722和次级绕组752的该 变压器存储能量。在另一示例中,由电阻器730生成电压信号790。在又一示例中,电压信 号790的大小与电流778和电阻器730的电阻之积成比例。在又一示例中,在端子764 (例 如,CS)处经由电阻器748来检测电压信号790。
[0102] 根据又一实施例,当开关724断开(例如,截止)时,截止时间段T#开始,并且初 级绕组722的退磁过程开始。例如,电流778的至少一部分从电阻器730流向一个或多个 LED 780并且流经二极管726。在另一示例中,电阻器732具有大电阻,并且流经一个或多 个LED 780的电流784在大小上接近于电流778。在又一示例中,在端子770(例如,FB)处 经由包括电阻器744和746在内的电阻器分压器来检测与次级绕组752相关联的电压信号 786。在又一示例中,在初级绕组722的退磁过程期间电压信号786高于芯片地772的电压。 在又一示例中,在初级绕组722的退磁过程完成之后,电压信号786的大小下降为低值。在 又一示例中,系统700在宽范围的输入负载和输出负载(例如,一个或多个LED (例如,一个 LED)的输出负载)下工作。
[0103] 根据又一实施例,通过监控端子764 (例如,CS)处的电压信号790来使电流778的 峰值在系统700的每个开关周期中近似保持恒定。例如,通过监控端子770 (例如,FB)处 的电压信号786来检测初级绕组722的退磁时段。在另一示例中,系统700的开关周期是 初级绕组722的退磁时段的N倍长,其中N是大于1的系数。因此,根据某些实施例,可以 基于下式来确定流经一个或多个LED 780的电流784的平均大小。
[0104]
Figure CN103167665BD00181
(等式 6)
[0105] 其中,表示流经一个或多个LED 780的电流784的平均大小,N表示系统700的 开关周期与初级绕组722的退磁时段之比,VTHJ)C表示电压信号790的峰值,并且R7表示电 阻器730的电阻。例如,系统控制器702与系统控制器300相同,并且系统控制器300被用 来替换作为系统700 -部分的系统控制器702。
[0106] 根据另一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括:系统控制器、电感 器、第一电阻器、开关和第一二极管。系统控制器包括第一控制器端子和接地端子,该系统 控制器被配置为在第一控制器端子处输出驱动信号。电感器包括第一电感器端子和第二电 感器端子,第一电感器端子被耦接到接地端子,第二电感器端子被耦接到一个或多个发光 二极管。第一电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,第一电阻器端子被耦接到接 地端子。开关被配置为接收驱动信号并且被耦接到第二电阻器端子。此外,第一二极管包 括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到第一电阻器,第二二极管端子被耦接到 一个或多个发光二极管。例如,该系统至少根据图2、图3 (a)、图3 (b)、图4 (a)、图4 (b)和 /或图6来实现。
[0107] 根据另一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括系统控制器、变压器、 第一电阻器、开关和第一二极管。系统控制器包括第一控制器端子和接地端子,该系统控制 器被配置为在第一控制器端子处输出驱动信号。变压器包括初级绕组和初级绕组,初级绕 组包括第一绕组端子和第二绕组端子,次级绕组包括第三绕组端子和第四绕组端子,第一 绕组端子被耦接到接地端子,第二绕组端子被耦接到一个或多个发光二极管,第三绕组端 子被耦接到接地端子。第一电阻器包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,第一电阻器端 子被耦接到接地端子。开关被配置为接收驱动信号并且被耦接到第二电阻器端子。另外, 第一二极管包括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到第一电阻器,第二二极管 端子被耦接到一个或多个发光二极管。例如,该系统至少根据图3 (a)、图3 (b)、图4 (a)、图 4(b)、图5和/或图7来实现。
[0108] 根据又一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括系统控制器,被配置 为向开关输出驱动信号并从连接到开关和电感器的电阻器接收感测信号,电阻器和电感器 直接地或间接地被连接到一个或多个发光二极管。另外,驱动信号与一个或多个开关周期 相关联,一个或多个开关周期的每个开关周期包括开关的导通时间段和开关的截止时间 段。此外,一个或多个开关周期的每个开关周期等于一系数乘以与电感器相关联的退磁过 程的退磁时段,该系数大于1。此外,流经一个或多个发光二极管的第一电流的平均大小与 一个或多个开关周期的每个开关周期内的感测信号的峰值大小成比例。例如,该系统至少 根据图2、图5、图6和/或图7来实现。
[0109] 根据又一实施例,一种用于调整一个或多个电流的系统包括调制和驱动组件、采 样保持组件、放大组件、误差放大器和比较器。调制和驱动组件被配置为向开关输出驱动信 号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和用 于退磁过程的退磁时段。采样保持组件被配置为接收与流经开关的第一电流有关的感测信 号,在导通时间段的正中间处对感测信号采样,并且保持采样到的感测信号。放大组件被配 置为在退磁时段期间接收所采样并保持的感测信号并且生成放大信号。另外,误差放大器 被配置为在退磁时段期间接收放大信号并且至少与第一电容器一起生成积分信号。此外, 比较器被配置为至少接收积分信号并且至少基于与积分信号相关联的信息向调制和驱动 组件输出比较信号。例如,该系统至少根据图2、图3 (a)、图3 (b)、图5、图6和/或图7来 实现。
[0110] 在另一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的系统包括调制和驱动组件、放 大组件、误差放大器和比较器。调制和驱动组件被配置为向开关输出驱动信号,驱动信号与 至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和用于退磁过程的退 磁时段。放大组件被配置为在退磁时段期间接收感测信号并且生成放大信号,感测信号与 流经开关的第一电流有关。另外,误差放大器被配置为在退磁时段期间接收放大信号并且 至少与第一电容器一起生成积分信号。此外,比较器被配置为至少接收积分信号并且至少 基于与积分信号相关联的信息向调制和驱动组件输出比较信号。例如,该系统至少根据图 2、图4 (a)、图4 (b)和/或图5来实现。
[0111] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括:从连接到开关和电 感器的电阻器接收感测信号,并且处理与感测信号相关联的信息。另外,该方法包括:至少 基于与感测信号相关联的信息生成用于开关的驱动信号;处理与驱动信号相关联的信息; 以及至少基于与驱动信号相关联的信息生成流经一个或多个发光二极管的电流,一个或多 个发光二极管被直接或间接地连接到电阻器和电感器。而且,驱动信号与一个或多个开关 周期相关联,一个或多个开关周期的每个开关周期包括开关的导通时间段和开关的截止时 间段。一个或多个开关周期的每个开关周期等于一系数乘以与电感器相关联的退磁过程的 退磁时段,该系数大于1。此外,电流与一个或多个开关周期的每个开关周期内的感测信号 的峰值大小成比例。例如,该系统至少根据图2、图5、图6和/或图7来实现。
[0112] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括生成用于开关的驱动 信号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和 用于退磁过程的退磁时段。该方法还包括:接收与流经开关的电流有关的感测信号;处理 与感测信号相关联的信息;并且在导通时间段的正中间处对感测信号采样。另外,该方法包 括:保持采样到的感测信号;在退磁时段期间接收所采样并保持的感测信号;以及处理与 接收到的所采样并保持的感测信号相关联的信息。该方法还包括:至少基于与接收到的所 采样并保持的感测信号相关联的信息生成放大信号;接收放大信号;以及处理与放大信号 相关联的信息。此外,该方法包括:至少基于与放大信号相关联的信息生成积分信号;至少 接收积分信号;处理与积分信号相关联的信息;以及至少基于与积分信号相关联的信息生 成比较信号。例如,该系统至少根据图2、图3 (a)、图3 (b)、图5、图6和/或图7来实现。
[0113] 在又一实施例中,一种用于调整一个或多个电流的方法包括生成用于开关的驱动 信号,驱动信号与至少一个开关周期相关联,至少一个开关周期包括开关的导通时间段和 用于退磁过程的退磁时段。另外,该方法包括:在退磁时段期间接收与流经开关的电流有关 的感测信号;处理与所接收的感测信号相关联的信息;以及基于与所接收的感测信号相关 联的信息生成放大信号。该方法还包括:接收放大信号,处理与放大信号相关联的信息;并 且至少基于与放大信号相关联的信息生成积分信号。此外,该方法包括:至少接收积分信 号;处理与积分信号相关联的信息;至少基于与积分信号相关联的信息生成比较信号;以 及接收比较信号。例如,该系统至少根据图2、图4 (a)、图4 (b)和/或图5来实现。
[0114] 例如,本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与至少另一组件相组 合地是利用一个或多个软件组件、一个或多个硬件组件和/或软件与硬件组件的一种或多 种组合来实现的。在另一示例中,本发明各个实施例中的一些或所有组件单独地和/或与 至少另一组件相组合地在一个或多个电路中实现,例如在一个或多个模拟电路和/或一个 或多个数字电路中实现。在又一示例中,本发明的各个实施例和/或示例可以相组合。
[0115] 虽然已描述了本发明的具体实施例,然而本领域技术人员将明白,还存在于所述 实施例等同的其它实施例。因此,将明白,本发明不受所示具体实施例的限制,而是仅由权 利要求的范围来限定。

Claims (9)

1. 一种用于调整一个或多个电流的系统,该系统包括: 系统控制器,包括第一控制器端子和接地端子,该系统控制器被配置为在所述第一控 制器端子处输出驱动信号; 电感器,包括第一电感器端子和第二电感器端子,所述第一电感器端子被耦接到所述 接地端子,所述第二电感器端子被耦接到一个或多个发光二极管; 第一电阻器,包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,所述第一电阻器端子被耦接到 所述接地端子; 开关,被配置为接收所述驱动信号并且被耦接到所述第二电阻器端子,所述开关还被 配置为响应于所述驱动信号允许第一电流流经所述第一电阻器和所述电感器;以及 第一二极管,包括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到所述第一电阻器, 所述第二二极管端子被耦接到所述一个或多个发光二极管, 其中所述电感器被配置为至少基于与所述第一电流相关联的信息在所述第二电感器 端子处生成输出电压, 并且其中所述系统控制器还包括第二控制器端子和第三控制器端子,其中所述第二控 制器端子至少经由第二电阻器被间接地耦接到所述接地端子,并且至少经由第三电阻器和 第二二极管被间接地耦接到所述第二电感器端子; 其中所述系统控制器还被配置为在所述第二控制器端子处接收反馈信号并且在所述 第三控制器端子处接收感测信号,所述反馈信号与所述输出电压相关联,所述感测信号与 所述第一电流相关联;以及 其中所述系统控制器还被配置为至少基于与所述反馈信号和所述感测信号相关联的 信息来调节所述驱动信号。
2. 如权利要求1所述的系统,其中,所述第三控制器端子至少经由第一电容器被间接 地耦接到所述接地端子,并且至少经由第四电阻器被间接地耦接到所述第二电阻器端子。
3. 如权利要求2所述的系统,其中: 所述系统控制器还包括第四控制器端子;以及 所述第四控制器端子至少经由第五电阻器被间接地耦接到所述开关,至少经由齐纳二 极管和第三二极管被间接地耦接到所述第二电感器端子,并且至少经由第二电容器被间接 地耦接到所述接地端子。
4. 如权利要求3所述的系统,其中: 所述系统控制器还包括第五控制器端子;以及 所述第五控制器端子至少经由第三电容器被间接地耦接到所述接地端子。
5. 如权利要求1所述的系统,其中: 所述第二电阻器端子被耦接到所述第一二极管端子;以及 所述第一二极管端子被耦接到所述开关。
6. 如权利要求1所述的系统,其中: 所述第一电阻器端子被耦接到所述第一二极管端子;以及 所述第一二极管端子被耦接到所述接地端子。
7. -种用于调整一个或多个电流的系统,该系统包括: 系统控制器,包括第一控制器端子和接地端子,该系统控制器被配置为在所述第一控 制器端子处输出驱动信号; 变压器,包括初级绕组和次级绕组,所述初级绕组包括第一绕组端子和第二绕组端子, 所述次级绕组包括第三绕组端子和第四绕组端子,所述第一绕组端子被耦接到所述接地端 子,所述第二绕组端子被耦接到一个或多个发光二极管,所述第三绕组端子被耦接到所述 接地端子,并且所述第四绕组端子至少经由第二电阻器被间接地耦接到所述接地端子; 第一电阻器,包括第一电阻器端子和第二电阻器端子,所述第一电阻器端子被耦接到 所述接地端子; 开关,被配置为接收所述驱动信号并且被耦接到所述第二电阻器端子;以及 第一二极管,包括第一二极管端子和第二二极管端子并且被耦接到所述第一电阻器, 所述第二二极管端子被耦接到所述一个或多个发光二极管。
8. 如权利要求7所述的系统,其中: 所述第二电阻器端子被耦接到所述第一二极管端子;以及 所述第一二极管端子被耦接到所述开关。
9. 如权利要求7所述的系统,其中: 所述第一电阻器端子被耦接到所述第一二极管端子;以及 所述第一二极管端子被耦接到所述接地端子。
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