CN103945619A - 可调光led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
公开了一种可调光LED驱动电路,包括可控硅调节器、整流电路、驱动电流产生电路、泄放电路和泄放反馈电路;所述驱动电流产生电路用于生成驱动电流,驱动LED负载;所述泄放反馈电路根据泄放电流与驱动电流的和或所述泄放电流获取反馈参量;所述泄放电路根据反馈参量调节泄放电流,使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。所述LED驱动电路可以配置可控硅调节器进行调光。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术,具体涉及一种可调光LED驱动电路。
背景技术
可控硅调光是目前常用的调光方法,可控硅调节器采用相位控制方法来实现调光,即在正弦波每半个周期控制可控硅调节器导通,获得相同的导通相角。通过调节可控硅调节器的斩波相位,可以改变导通相角大小,实现调光。
可控硅调节器的三端双向可控硅开关元件(Triode forAlternating Current,TRIAC)的工作特性是当其栅极被触发,使得元件由关断切换为导通时,维持元件导通需要一最小电流,其可称为擎住电流IL。在三端双向可控硅开关元件导通后,维持其导通需要的最小电流被称为维持电流IH。通常来说,维持电流IH与结温有关,同时,擎住电流IL比维持电流IH大2-4倍。
图1为现有的发光二极管(LED)驱动电路的电路示意图。如图1所示,交流信号vin经过整流电路11后输出直流信号vg。驱动电流产生电路12接收直流信号vg产生用于驱动LED负载13的驱动电流ILED,并将驱动电流反馈至驱动电流产生电路12以维持驱动电流ILED恒定。
然而,驱动LED负载的驱动电流较小,由此使得从电源输入端输入的电流无法达到可控硅调节器所需的擎住电流和维持电流,进而使得LED驱动电路不能配置可控硅调节器进行调光。
发明内容
有鉴于此,提供一种可调光LED驱动电路,使得LED驱动电路可以配置可控硅调节器进行调光。
所述可控硅调节器用于对输入的交流电信号进行斩波,输出交流斩波信号;
所述整流电路将交流斩波信号转换为直流斩波信号输出到电压母线;
所述驱动电流产生电路用于生成驱动电流,驱动LED负载;
所述泄放反馈电路根据所述泄放电流与驱动电流的和或所述泄放电流获取反馈参量;
所述泄放电路根据反馈参量调节泄放电流,使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。
优选地,所述反馈参量为与所述泄放电流与驱动电流的和成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值成比例。
优选地,所述可调光LED驱动电路包括用于接收流过所述LED负载的驱动电流的回流端;所述回流端与所述LED负载或所述驱动电流产生电路连接;
其中,所述泄放电路连接在电压母线和所述回流端之间;
所述泄放反馈电路连接在所述回流端和接地端之间。
优选地,所述反馈参量为与所述泄放电流成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值成比例。
优选地,所述反馈参量为与所述泄放电流成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值与最小驱动电流的差值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值与最小驱动电流的差值成比例。
优选地,所述可调光LED驱动电路包括用于接收流过所述LED负载的驱动电流的回流端;所述回流端与所述LED负载或所述驱动电流产生电路连接;所述回流端与接地端连接;
所述泄放电路和所述泄放反馈电路串联连接在电压母线和接地端之间,其中,所述泄放电路连接到电压母线。
优选地,所述回流端与所述驱动电流产生电路连接;
所述泄放电路包括输入端、输出端;所述泄放反馈电路包括采样电阻;所述采样电阻连接在所述泄放电路输出端和接地端之间;
所述驱动电流产生电路包括驱动电流采样电阻和恒流电路;所述驱动电流采样电阻连接在所述回流端和所述恒流电路之间。
优选地,所述泄放电路包括输入端、输出端、泄放晶体管和泄放控制电路;
所述泄放晶体管连接在所述输入端和输出端之间;
所述泄放控制电路和所述泄放晶体管的栅极连接,根据所述反馈端电压和所述参考阈值控制流过所述泄放晶体管的泄放电流。
优选地,所述泄放电路还包括泄放电阻,所述泄放电阻和所述泄放晶体管串联连接在所述输入端和输出端之间。
优选地,所述泄放反馈电路包括采样电阻,所述采样电阻连接在所述泄放电路输出端和接地端之间。
优选地,所述第一时间区间包括从可控硅调节器关断开始至可控硅调节器再次导通后经过预定持续时间时结束的时间区间;
所述第二时间区间从所述第一时间区间结束开始至LED的关断时刻结束。
优选地,所述泄放电路在第三时间区间控制泄放电流逐渐下降到零。
优选地,所述可调光LED驱动电路还包括母线电压检测电路和LED结构控制电路;
所述母线电压检测电路检测所述整流电路输出端的电压,输出直流前沿斩波信号的检测值;
所述LED结构控制电路根据直流前沿斩波信号的检测值控制LED负载的大小。
优选地,所述驱动电流产生电路为开关型直流-直流变换器或低压差线性稳压器(LDO)。
通过设置泄放电路,所产生的泄放电流可以使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。由此,LED驱动电路可以配置可控硅调节器进行调光。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是现有的LED驱动电路的电路示意图;
图2是本发明第一实施例的可调光LED驱动电路及其驱动的LED负载的电路示意图;
图3是本发明第一实施例的可调光LED驱动电路的工作波形图;
图4是本发明第一实施例中优选的泄放电路的电路示意图;
图5是本发明第二实施例的可调光LED驱动电路及其驱动的LED负载的电路示意图;
图6A是本发明第三实施例的可调光LED驱动电路及其驱动的LED负载的电路示意图;
图6B是本发明第三实施例的一个优选方式的电路示意图;
图7是本发明第三实施的可调光LED驱动电路的工作波形图;
图8是本发明第三实施例中优选的泄放电路的电路示意图;
图9是本发明第四实施例的可调光LED驱动电路及其驱动的LED负载的电路示意图。
具体实施方式
以下基于优选实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。
在如下描述中(除另有说明),“已知”、“固定”、“给定”和“预定”通常情况下,指的是一个值,数量、参数、约束条件、条件、状态、流程、过程、方法、实施,或各种组合等在理论上是可变的,但是如果提前设定,则在后续使用中是保持不变的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
图2是本发明第一实施例的可调光LED驱动电路的电路示意图。如图2所示,可调光LED驱动电路20包括可控硅调节器21、整流电路22、驱动电流产生电路23、泄放电路24和泄放反馈电路25。
可控硅调节器21用于对输入的交流电信号进行前沿斩波,输出交流前沿斩波信号。
应当理解本实施例仅以前沿斩波信号为例进行说明,本实施例也可以适用其它调光类型的斩波信号。
整流电路22将交流前沿斩波信号转换为直流前沿斩波信号输出到电压母线。整流电路22可以利用整流桥实现,也可以利用其它将交流信号转变为直流信号的电路实现。在本实施例中,电压母线是指与整流电路22相连接,将来自整流电路22的电流传输到后续电路的导线。
驱动电流产生电路23用于生成驱动电流ILED,驱动LED负载30。
在本实施例中,驱动电流产生电路23可以是隔离式直流-直流变换器(例如反激式变换器)、非隔离式直流-直流变换器(例如降压型变换器)或低压差线性稳压器(LDO),只要其能够实现根据整流电路22输出的直流前沿斩波信号输出预定的恒定电流或与该信号的导通相角相匹配的恒定电流即可。
同时,在本实施例中,LED负载30可以为由多个LED构成的LED阵列,当然,本领域技术人员容易理解,LED负载26也可以形成为其它形式。
泄放反馈电路25根据泄放电流IBLD与驱动电流ILED的和获取反馈参量Sfb。
泄放电路24根据反馈参量Sfb调节泄放电流IBLD,使得输入可调光LED驱动电路20的输入电流Iin达到可控硅调节器21的预定擎住电流阈值IL和预定维持电流阈值IH,从而使的可控硅调节器21可以正常工作。
在本实施例中,反馈参量Sfb为与泄放电流IBLD与驱动电流ILED的和成比例的信号。根据图2可知,泄放电流IBLD与驱动电流ILED的和等于流回整流电路22的电流,进而等于进入到可调光LED驱动电路的输入电流Iin,其流过可控硅调节器。通过反馈参量Sfb可以使得泄放电路24获得可调光LED驱动电路的当前输入电流Iin相关信息,由此调节泄放电流IBLD的大小,保证输入电流Iin在可控硅调节器被触发后至第一时间区间结束期间大于等于可控硅调节器的预定擎住电流阈值IL,在第二时间区间大于等于可控硅调节器的预定维持电流阈值IH。同时,在第二时间区间结束至下一第一时间区间开始之间的第三时间区间,泄放电路可以在LED负载被关断的前提下,作为放电路径对电压母线上传输的能量放电,维持电路正常工作。所述预定擎住电流阈值IL和所述预定维持电流阈值IH根据可控硅调节器21的属性设置。
优选地,泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值vref,参考阈值vref在第一时间区间T1与可控硅调节器21的预定擎住电流阈值IL成比例,在第二时间区间T2与可控硅调节器的预定维持电流阈值IH成比例。上述成比例信号之间的比例值均相同。
当然,可以选择将参考阈值vref在任一时间区间都设置得比上述值高,本领域技术人员可以理解,这对于实现调光不会造成影响。
在本实施例中,可调光LED驱动电路20包括用于接收流过LED负载30的驱动电流ILED的回流端b。回流端b与LED负载30或驱动电流产生电路23连接。在本实施例的电路中,驱动电流产生电路23与LED负载30实际上是串联在电压母线和回流端b之间。
泄放电路24连接在电压母线和回流端b之间。
泄放反馈电路25连接在回流端b和接地端之间。
图3是本发明第一实施例的可调光LED驱动电路的工作波形图。其中,第一时间区间T1从上一周期可控硅调节器21被关断的时刻开始(也即,图3中所示的母线电压下降到关断阈值vth的时刻t0),到可控硅调节器被再次触发导通后经过预定持续时间tL时结束,其中,预定持续时间tL可以根据实际情况预先设定。由此,保证可控硅调节器21正常地从关断状态切换为导通状态。在第一时间区间T1内,参考阈值vref被设置为与预定擎住电流阈值IL成比例。因此,在可控硅调节器21被触发导通后并经过预定持续时间tL期间,驱动电流Iin大于等于预定擎住电流阈值IL。
第二时间区间T2由第一时间区间T1结束开始至当前周期LED的关断时刻toff结束。关断时刻toff是指直流前沿斩波信号下降至一定程度后其母线电压不足维持LED负载工作而关断LED的时刻。在第二时间区间T2内,参考阈值vref被设置为与维持电流IH成比例。上述成比例信号之间的比例值均相同。
容易理解,为了实现对于输入电流Iin的控制,上述比例需要为相同的比例。
第二时间区间T2结束后至下一第一时间区间T1开始前的时间区间,也即,关断时刻toff至可控硅调节器21再次被关断的时刻t0之间的时间区间,可以定义为第三时间区间T3。在第三时间区间T3内,参考阈值vref可设置为接近零的值。在第三时间区间T3内,LED负载30已经停止工作,而泄放电路24会进行放电,使得泄放电流IBLD逐渐下降到零,将电压母线上输出的能量消耗完,进而使得输入电流Iin逐渐下降,直到可控硅调节器21关断。
图4是本发明第一实施例中优选的泄放电路和泄放反馈电路的电路示意图。如图4所示,该优选的泄放电路24包括输入端i、输出端o、泄放晶体管M和泄放控制电路CTRL。
泄放晶体管M连接在输入端i和输出端o之间。泄放晶体管M可以采用例如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)。
泄放控制电路CTRL和泄放晶体管M的栅极连接,根据反馈参量Sfb和参考阈值vref控制流过所述泄放晶体管M的泄放电流IBLD,使得反馈参量大于等于参考阈值。例如,在第一时间区间内,在反馈参量Sfb小于参考阈值vref时,通过控制泄放晶体管M栅极电压,使得泄放电流IBLD增大,保持反馈参量Sfb等于参考阈值vth,从而保证泄放电流IBLD和驱动电流ILED的和大于预定擎住电流阈值。
优选地,泄放电路24还包括泄放电阻RBLD,其与泄放晶体管M串联连接在输入端i和输出端o之间,为泄放晶体管M的分担一定的功率。
优选地,泄放反馈电路25包括采样电阻RSEN,其连接在泄放电路24的输出端o和接地端之间。由于泄放电路24的输出端与LED负载26的第二端连接,流过采样电阻RSEN的电流等于泄放电流IBLD和驱动电流ILED的和,进而,采样电阻RSEN两端电压等于流过采样电阻的电流Iin乘以RSEN,也即,与泄放电流IBLD和驱动电流ILED的和成比例。而且,采样电阻RSEN一端接地,泄放电路24的输出端的电压等于采样电阻RSEN两端电压,其可以作为反馈参量Sfb输入泄放控制电路CTRL。
如上所述,驱动电流产生电路23与LED负载30实际上串联在电压母线和回流端b之间。在驱动电流产生电路23连接到电压母线时,回流端b与LED负载30连接。在该情况下,驱动电流产生电路23中反馈驱动电流ILED的采样电路可以较为简化。
在LED负载30连接电压母线时,驱动电流产生电路23连接在LED负载30和回流端b之间,回流端b与驱动电流产生电路23的一端连接。此时,驱动电流产生电路23靠近泄放电路24设置。本实施例通过设置泄放电路,产生泄放电流使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。由此,LED驱动电路可以配置可控硅调节器进行调光。
图5是本发明第二实施例的可调光LED驱动电路的电路示意图。图2所示的可调光LED驱动电路中,由于在整流电路22输出的直流前沿斩波信号的电压随时间周期性地上升和下降,在输出电流恒定时,其瞬时功率不断变化,为了使得功率平均分配到每个周期,需要在电压母线和接地端之间设置电解电容,使得直流前沿斩波信号的电压相对稳定。
如图5所示,本实施例与第一实施例的可调光LED驱动电路的不同在于,可调光LED驱动电路50还包括母线电压检测电路51和LED结构控制电路52。
而且,在本实施例中,LED负载30包括由多个LED构成的LED阵列和至少一个LED控制开关Mn,n=1,2,3……。LED控制开关Mn的导通和关断可以改变LED负载的大小。
母线电压检测电路51检测整流电路输出端的电压,输出直流前沿斩波信号的检测值。
LED结构控制电路52根据直流前沿斩波信号的检测值输出负载控制信号以控制LED负载的大小。
LED结构控制电路根据检测电路检测到的母线电压信号来控制开关Mn的通断状态,使得由于LED负载的大小随母线电压的变化而变化,因此,不需要对母线电压进行平滑操作。由此,可以使得可调光LED驱动电路不使用电解电容,减少电路元器件数量,提高电路集成度。
图6A是本发明第三实施例的可调光LED驱动电路的电路示意图。如图6A所示,可调光LED驱动电路60包括可控硅调节器61、整流电路62、驱动电流产生电路63、泄放电路64和泄放反馈电路65。
可控硅调节器61用于对输入的交流电信号进行前沿斩波,输出交流前沿斩波信号。
整流电路62将交流前沿斩波信号转换为直流前沿斩波信号输出到电压母线。整流电路62可以利用整流桥实现,也可以利用其它将交流信号转变为直流信号的电路实现。
驱动电流产生电路63用于生成驱动电流ILED,驱动LED负载70。
泄放反馈电路65根据泄放电流IBLD获取反馈参量Sfb。
泄放电路64根据反馈参量Sfb调节泄放电流IBLD,使得输入可调光LED驱动电路60的输入电流Iin达到可控硅调节器61的预定擎住电流阈值IL和预定维持电流阈值IH,从而使的可控硅调节器61可以正常工作。
在本实施例中,反馈参量Sfb为与泄放电流IBLD成比例的信号。泄放电路通过采样泄放电流路径上的电流获取上述反馈参量Sfb。由于可调光LED驱动电路60的当前输入电流Iin等于泄放电流IBLD和驱动电流ILED的和,而驱动电流ILED为恒定电流或至少较长的时间区间内恒定,因此通过反馈参量Sfb可以使得泄放电路64获得可调光LED驱动电路的当前输入电流Iin相关信息,由此调节泄放电流IBLD的大小,保证输入电流Iin在可控硅调节器被触发时刻至第一时间区间结束期间大于等于可控硅调节器的预定擎住电流阈值IL,在第二时间区间大于等于可控硅调节器的预定维持电流阈值IH。上述成比例信号之间的比例值均相同。
优选地,泄放电路调节泄放电流IBLD,使得反馈参量Sfb等于参考阈值vref,参考阈值vref在第一时间区间T1与可控硅调节器61的预定擎住电流阈值IL成比例,在第二时间区间T2与可控硅调节器61的预定维持电流阈值IH成比例。在此情况下,由于本实施例中,反馈参量Sfb为与泄放电流IBLD成比例的信号,因此,使得反馈参量Sfb等于参考阈值vref意味着使得泄放电流IBLD本身在第一时间区间等于预定擎住电流阈值IL,在第二时间区间等于可控硅调节器的预定维持电流阈值IH,进而可以充分保证泄放电路调节后得到的输入电流Iin会比所需要的值高。
优选地,参考阈值vref在第一时间区间T1与可控硅调节器61的预定擎住电流阈值IL与最小驱动电流的差值成比例,在第二时间区间T2与可控硅调节器61的预定维持电流阈值IH与最小驱动电流的差值成比例。在此情况下,通过在预定擎住电流阈值中减去最小驱动电流值,并基于该差值来生成参考阈值vref,可以使得参考阈值vref在保证可控硅调节器正常工作的同时,减小系统能耗。
当然,可以选择将参考阈值vref在任一时间区间都设置得比上述值高,本领域技术人员可以理解,这对于实现调光不会造成影响。
在本实施例中,第一时间区间T1和第二时间区间T2与第一实施例相同。
在本实施例中,可调光LED驱动电路60包括用于接收流过所述LED负载的驱动电流的回流端b。回流端b与LED负载70或驱动电流产生电路63连接。泄放电路64和泄放反馈电路65串联连接在电压母线和回流端b之间。
在本实施例的电路中,驱动电流产生电路63与LED负载70实际上是串联在电压母线和回流端b之间。在驱动电流产生电路63连接到电压母线时,回流端b与LED负载70连接。
更优选地,在LED负载30连接电压母线时,驱动电流产生电路63连接在LED负载70和回流端b之间,回流端b与驱动电流产生电路63的一端连接。在该优选方式中,驱动电流产生电路63靠近泄放电路64设置,因此两者可以共地。
而在本优选方式中,如图6B所示,如果泄放反馈电路65为采样电阻RSEN1,同时,驱动电流产生电路63利用电阻RSEN2进行采样,则两者均一端连接到接地端,也即共用接地端。在此前提下,仅需要分别采集两个电阻的另一端电压即可获得两路电流的采样值,因此,不必如第一实施例中对应的方式那样使用差分放大器来获取电阻两端电压,电路结构简单。也即,在驱动电流产生电路63靠近泄放电路64设置时,通过如本实施例所述的利用与泄放电流IBLD成比例的参量作为反馈参量,可以简化电路结构。
图7是本发明第三实施的可调光LED驱动电路的工作波形图。其与第一实施例的工作波形图的区别在于所调节的反馈参量Sfb为与泄放电流IBLD成比例的量。
图8是本发明第三实施例中优选的泄放电路和泄放反馈电路的电路示意图。如图8所示,该优选的泄放电路64包括输入端i、输出端o、泄放晶体管M和泄放控制电路CTRL。
泄放电阻RBLD和泄放晶体管M串联连接在输入端i和输出端o之间。泄放晶体管M可以采用例如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)。
泄放控制电路CTRL和泄放晶体管M的栅极连接,根据反馈参量Sfb和参考阈值vref根据所述反馈端电压和所述参考阈值控制流过所述泄放晶体管的泄放电流,使得反馈参量Sfb等于参考阈值vref。例如,在第一时间区间T1内,在反馈参量Sfb小于参考阈值vref时,通过控制泄放晶体管M的栅极电压,使得泄放电流IBLD增大,保持反馈参量Sfb等于参考阈值vth,从而保证泄放电流IBLD等于预定擎住电流阈值,这一结果导致泄放电路IBLD和驱动电流ILED的和大于预定擎住电流阈值。
优选地,泄放电路64还包括泄放电阻RBLD,其与泄放晶体管M串联连接在输入端i和输出端o之间,为泄放晶体管M的分担一定的功率。
优选地,泄放反馈电路65包括采样电阻RSEN,其连接在泄放电路64的输出端o和接地端之间。由于泄放电路64和泄放反馈电路65串联连接在电压母线和接地端之间,流过采样电阻RSEN的电流等于泄放电流IBLD,进而,采样电阻RSEN两端电压等于流过采样电阻RSEN的电流IBLD乘以RSEN,也即,与泄放电流IBLD和驱动电流ILED的和成比例。而且,采样电阻RSEN一端接地,泄放电路64的输出端的电压等于采样电阻RSEN两端电压,其可以作为反馈参量Sfb输入泄放控制电路CTRL。
本实施例通过设置泄放电路,产生泄放电流使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。由此,LED驱动电路可以配置可控硅调节器进行调光。
图9是本发明第四实施例的可调光LED驱动电路的电路示意图。图6A所示的可调光LED驱动电路中,由于在整流电路62输出的直流前沿斩波信号的电压随时间周期性地上升和下降,在输出电流恒定时,其瞬时功率不断变化,为了使得功率平均分配到每个周期,需要在电压母线和接地端之间设置电解电容,使得直流前沿斩波信号的电压相对稳定。
如图9所示,本实施例与第三实施例的可调光LED驱动电路的不同在于,可调光LED驱动电路还包括母线电压检测电路91和LED结构控制电路92。
而且,在本实施例中,LED负载70包括由多个LED构成的LED阵列和至少一个LED控制开关Mn,n=1,2,3……。LED控制开关Mn的导通和关断可以改变LED负载的大小。
母线电压检测电路91检测整流电路输出端的电压,输出直流前沿斩波信号的检测值。
LED结构控制电路92根据直流前沿斩波信号的检测值
输出负载控制信号以控制LED负载的大小。
LED结构控制电路92根据检测电路检测到的母线电压信号来控制开关Mn的通断状态,使得由于LED负载70的大小随母线电压的变化而变化,因此,不需要对母线电压进行平滑操作。由此,可以使得可调光LED驱动电路不使用电解电容,减少电路元器件数量,提高电路集成度。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种可调光LED驱动电路,包括可控硅调节器、整流电路、驱动电流产生电路、泄放电路和泄放反馈电路;
所述可控硅调节器用于对输入的交流电信号进行斩波,输出交流斩波信号;
所述整流电路将交流斩波信号转换为直流斩波信号输出到电压母线;
所述驱动电流产生电路用于生成驱动电流,驱动LED负载;
所述泄放反馈电路根据泄放电流与驱动电流的和或所述泄放电流获取反馈参量;
所述泄放电路根据反馈参量调节泄放电流,使得输入所述可调光LED驱动电路的输入电流达到所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值和预定维持电流阈值。
2.根据权利要求1所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述反馈参量为与所述泄放电流与驱动电流的和成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值成比例。
3.根据权利要求2所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述可调光LED驱动电路包括用于接收流过所述LED负载的驱动电流的回流端;所述回流端与所述LED负载或所述驱动电流产生电路连接;
其中,所述泄放电路连接在电压母线和所述回流端之间;
所述泄放反馈电路连接在所述回流端和接地端之间。
4.根据权利要求1所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述反馈参量为与所述泄放电流成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值成比例。
5.根据权利要求1所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述反馈参量为与所述泄放电流成比例的信号,所述泄放电路调节泄放电流,使得所述反馈参量等于参考阈值,所述参考阈值在第一时间区间与所述可控硅调节器的预定擎住电流阈值与最小驱动电流的差值成比例,在第二时间区间与所述可控硅调节器的预定维持电流阈值与最小驱动电流的差值成比例。
6.根据权利要求4或5所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述可调光LED驱动电路包括用于接收流过所述LED负载的驱动电流的回流端;所述回流端与所述LED负载或所述驱动电流产生电路连接;所述回流端与接地端连接;
所述泄放电路和所述泄放反馈电路串联连接在电压母线和接地端之间,其中,所述泄放电路连接到电压母线。
7.根据权利要求6所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述回流端与所述驱动电流产生电路连接;
所述泄放电路包括输入端、输出端;所述泄放反馈电路包括采样电阻;所述采样电阻连接在所述泄放电路输出端和接地端之间;
所述驱动电流产生电路包括驱动电流采样电阻和恒流电路;所述驱动电流采样电阻连接在所述回流端和所述恒流电路之间。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述泄放电路包括输入端、输出端、泄放晶体管和泄放控制电路;
所述泄放晶体管连接在所述输入端和输出端之间;
所述泄放控制电路和所述泄放晶体管的栅极连接,根据所述反馈端电压和所述参考阈值控制流过所述泄放晶体管的泄放电流。
9.根据权利要求8所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述泄放电路还包括泄放电阻,所述泄放电阻和所述泄放晶体管串联连接在所述输入端和输出端之间。
10.根据权利要求8所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述泄放反馈电路包括采样电阻,所述采样电阻连接在所述泄放电路输出端和接地端之间。
11.根据权利要求2或4或5所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述第一时间区间包括从可控硅调节器关断开始至可控硅调节器再次导通后经过预定持续时间时结束的时间区间;
所述第二时间区间从所述第一时间区间结束开始至LED的关断时刻结束。
12.根据权利要求2或4或5所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述泄放电路在第三时间区间控制泄放电流逐渐下降到零。
13.根据权利要求1所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述可调光LED驱动电路还包括母线电压检测电路和LED结构控制电路;
所述母线电压检测电路检测所述整流电路输出端的电压,输出直流前沿斩波信号的检测值;
所述LED结构控制电路根据直流前沿斩波信号的检测值控制LED负载的大小。
14.根据权利要求1所述的可调光LED驱动电路,其特征在于,所述驱动电流产生电路为开关型直流-直流变换器或低压差线性稳压器(LDO)。
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