CN105120571A - 用于发光二极管照明系统中的电流调节的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于发光二极管照明系统的电流调节的系统和方法。系统和方法在这里被提供用于电流调节。示例系统控制器包括：第一控制器端子，被配置为接收输入电压，第一控制器端子还被配置为响应于一个或多个开关被闭合，至少部分地基于输入电压来允许第一电流流入系统控制器；第二控制器端子被配置为响应于一个或多个开关被闭合，允许第一电流通过第二控制器端子流出系统控制器；第四控制器端子，通过第一电容器被耦合至第三控制器端子，第一电容器不是系统控制器中的任何部分；误差放大器，被配置为至少部分地基于电流感测信号生成补偿信号，误差放大器包括第二电容器。

Description

用于发光二极管照明系统中的电流调节的系统和方法
技术领域
本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于电流调节的系统和方法。仅作为示例，本发明的一些实施例已被应用于发光二极管照明系统。但应认识到，本发明具有更广泛的适用范围。
背景技术
发光二极管(LED)被广泛用于照明应用。图1是示出了传统LED照明系统的简化图。LED照明系统100包括控制器102，电阻器108、116、122、124和128，电容器106、110、112和130，全波整流组件104，二极管114和118，电感组件126(例如，电感器)，和齐纳二极管120。控制器102包括端子(例如，引脚)138、140、142、144、146和148。
交流(AC)输入电压150被应用于系统100。整流组件104输出与AC输入电压150相关联的体电压152(例如，不小于0V的整流后电压)。电容器112(例如，C3)响应于体电压152通过电阻器108(例如，R1)被充电，并且电压154在端子148(例如，端子VDD)处被提供至控制器102。如果电压154在量值(magnitude)上大于阈值电压(例如，欠压锁定阈值)，则控制器102开始运行，并且与端子148(例如，端子VDD)相关联的电压被钳位到预定电压。端子138(例如，端子DRAIN)被连接至内部功率开关的漏级端子。控制器102输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如，脉宽调制信号)来闭合(例如，接通)或断开(例如，关断)内部功率开关，从而使得系统100正常运行。
如果内部功率开关被闭合(例如，被接通)，则控制器102检测通过电阻器122(例如，R2)流经一个或多个LED132的电流。具体地，在与内部功率开关相关联的不同开关周期期间，电阻器122(例如，R2)上的电压156通过端子144(例如，端子CS)被传递到控制器102以用于信号处理。当内部功率开关在每个开关周期期间被断开(例如，被关断)时，其受到电阻器122(例如，R2)上的电压156的峰值的影响。
电感组件126与生成电压158的电阻器124和128相连接。控制器102通过端子142(例如，端子FB)接收电压158以用于检测电感组件126的退磁过程从而确定内部功率开关何时被闭合(例如，被接通)。电容器110(例如，C2)被连接至端子140(例如，端子COMP)，该端子140与内部误差放大器相关联。电容器130(例如，C4)被配置为维持输出电压158以保持针对一个或多个LED132的稳定电流输出。包括电阻器116(例如，R5)、二极管118(例如，D2)和齐纳二极管120(例如，ZD1)的供电网络向控制器102提供电源供应。
LED照明系统100具有一些缺点。例如，系统100包括许多组件，这会使得它难以降低物料清单(BOM)数目以及实现电路最小化，并会由于大电流消耗导致较长的启动时间。
因此，改进LED照明系统中的电流调节的技术是非常需要的。
发明内容
本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于电流调节的系统和方法。仅作为示例，本发明的一些实施例已被应用于发光二极管照明系统。但应认识到，本发明具有更广泛的适用范围。
根据一个实施例，一种系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为接收输入电压，第一控制器端子还被配置为响应于一个或多个开关被闭合，至少部分地基于输入电压来允许第一电流流入系统控制器；第二控制器端子，该第二控制器端子被配置为响应于一个或多个开关被闭合，允许第一电流通过第二控制器端子流出系统控制器，第二控制器端子还被配置为接收至少部分地基于第一电流的电流感测信号；和第三控制器端子，该第三控制器端子被配置为被偏置于第一电压处。系统控制器还包括：第四控制器端子，该第四控制器端子通过第一电容器被耦合至第三控制器端子，第一电容器不是系统控制器中的任何部分；误差放大器，该误差放大器被配置为至少部分地基于电流感测信号生成补偿信号，误差放大器包括第二电容器；以及驱动器，该驱动器被配置为至少部分地基于补偿信号生成驱动信号并且输出驱动信号以影响从第一控制器端子流至第二控制器端子的第一电流。误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子。第一输入端子与第二控制器端子直接或间接地耦合。第二输入端子被配置为接收第二电压。输出端子被不通过任何控制器端子地耦合至第二电容器。
根据另一实施例，提供了一种用于调节从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流的系统控制器。该系统控制器包括：低通滤波器，该低通滤波器被配置为接收与从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流有关的电流感测信号，低通滤波器还被配置为至少部分地基于电流感测信号生成经滤波的信号；误差放大器，该误差放大器被配置为接收经滤波的信号和第一参考信号并至少部分地基于经滤波的信号和第一参考信号生成补偿信号，误差放大器包括电容器；以及驱动器，该驱动器被配置为至少基于与补偿信号相关联的信息生成驱动信号并向一个或多个开关输出驱动信号以影响从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流。误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子。第一输入端子被配置为接收经滤波的信号。第二输入端子被配置为接收参考信号。输出端子被直接耦合至电容器。
根据又一实施例，一种误差放大器包括：跨导放大器，该跨导放大器包括第一输入端子和第二输入端子以及第一输出端子，第一输入端子被配置为接收第一电压信号，第二输入端子被配置为接收第二电压信号，第一输出端子被配置为至少部分地基于第一电压信号和第二电压信号生成电流信号；第一开关，该第一开关包括第一开关端子和第二开关端子并被配置为响应于第一控制信号而闭合或断开，第一开关端子被耦合至第一输出端子；电容器，该电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，第一电容器端子被耦合至第二开关端子；运算放大器，该运算放大器包括第三输入端子、第四输入端子、和第二输出端子，第三输入端子被耦合至第一电容器端子；以及第二开关，该第二开关包括第三开关端子和第四开关端子，第三开关端子被耦合至第二输出端子，第四开关端子被耦合至第一输出端子，第二开关被配置为响应于第二控制信号而闭合或断开。如果第一控制信号处于第一逻辑电平，则第二控制信号处于第二逻辑电平。如果第一控制信号处于第二逻辑电平，则第二控制信号处于第一逻辑电平。第一逻辑电平与第二逻辑电平不同。
在一个实施例中，一种系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为允许第一电流通过第一控制器端子流出系统控制器至电阻器，该电阻器与一电阻相关联，第一控制器端子还被配置为接收至少部分地基于第一电流和电阻的电压信号，电阻器不是系统控制器中的任何部分。系统控制器被配置为处理所接收的电压信号、至少部分地基于电压信号生成与工作频率相关联的时钟信号、并至少部分地基于电阻来改变工作频率。
在另一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器。该系统控制器包括：电压到电流变换器，该电压到电流变换器被配置为接收与第一控制器端子相关联的第一电压并至少部分地基于第一电压生成第一电流，第一控制器端子被配置为提供第二电流至电阻器以用于生成第一电压；振荡器，该振荡器被配置为接收第一电流并至少部分地基于第一电流生成时钟信号，时钟信号与系统控制器的工作频率相关联；以及驱动器，该驱动器被配置为生成与工作频率相关联的驱动信号并输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第三电流。振荡器还被配置为至少部分地基于第一电流来生成与工作频率相关联的斜坡信号，工作频率对应于工作周期，工作周期包括斜升时段和斜降时段。振荡器还被配置为：在斜升时段期间将斜坡信号从第一量值斜升至第二量值并且在斜降时段期间将斜坡信号从第二量值斜降至第一量值，第一量值不同于第二量值；以及响应于电压信号在量值上的改变而调节斜降时段的持续时间。
在又一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器。该系统控制器包括：误差放大器，该误差放大器被配置为接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压并且至少部分地基于第一电压生成第二电压；时钟信号发生器，该时钟信号发生器被配置为接收第二电压并至少部分地基于第二电压生成时钟信号，时钟信号与系统控制器的工作频率相关联；以及驱动器，该驱动器被配置为生成与工作频率相关联的驱动信号并且输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流。系统控制器还被配置为：如果第二电压保持小于第一电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第一频率量值处不变；如果第二电压保持大于第二电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第二频率量值处不变；以及如果第二电压保持大于第一电压量值且小于第二电压量值，则响应于第二电压改变而改变工作频率。第二电压量值大于第一电压量值。
在又一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的方法。该方法包括：接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压；至少部分地基于第一电压生成第二电压；接收第二电压；至少部分地基于第二电压生成时钟信号，时钟信号与工作频率相关联；生成与工作频率相关联的驱动信号；以及输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流。至少部分地基于第二电压生成时钟信号包括：如果第二电压保持小于第一电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第一频率量值处不变；如果第二电压保持大于第二电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第二频率量值处不变；以及如果第二电压保持大于第一电压量值且小于第二电压量值，则响应于第二电压改变而改变工作频率。第二电压量值大于第一电压量值。
取决于实施例，可以实现一个或多个有益效果。参考以下的具体描述和附图能够全面地领会本发明的这些有益效果和各种附加的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是示出了传统LED照明系统的简化图。
图2是示出了根据本发明的实施例的LED照明系统的简化图。
图3是示出了根据本发明的实施例，作为如图2中所示的LED照明系统的一部分的控制器的简化图。
图4是示出了根据本发明的实施例，作为如图2中所示的LED照明系统的一部分的控制器的某些组件的简化图。
图5是根据本发明的另一实施例，如图4中所示作为LED照明系统的一部分的控制器的开关信号的简化时序图。
图6是示出了根据本发明的另一实施例的LED照明系统的简化图。
图7是示出了根据本发明的实施例，作为如图6中所示的LED照明系统的一部分的控制器的简化图。
图8是示出了根据本发明的实施例，如图6中所示的LED照明系统的某些组件的简化图。
图9是示出了根据本发明的实施例，如图8中所示作为LED照明系统的一部分的控制器的信号发生器的振荡器的简化图。
图10是根据本发明的实施例，如图8中所示作为LED照明系统的一部分的控制器的信号发生器的振荡器的简化时序图。
图11是示出了根据本发明的又一实施例的LED照明系统的简化图。
图12是示出了根据本发明的实施例，作为如图11中所示的LED照明系统的一部分的控制器的简化图。
图13是示出了根据本发明的实施例，如图11中所示的LED照明系统的工作频率与作为LED照明系统的一部分的控制器的内部信号之间的关系的简化图。
图14是示出了根据本发明的实施例，如图12中所示作为LED照明系统的一部分的控制器的信号发生器的简化图。
图15是示出了根据本发明的实施例，如图12中所示作为LED照明系统的一部分的控制器的内部信号和内部电流之间的关系的简化图。
具体实施方式
本发明的某些实施例涉及集成电路。更具体地，本发明的一些实施例提供了用于电流调节的系统和方法。仅作为示例，本发明的一些实施例已被应用于发光二极管照明系统。但应认识到，本发明具有更广泛的适用范围。
返回参考图1，AC输入电压150一般具有50Hz或60Hz左右的频率。较大的补偿电容器(例如，具有数百nF或者甚至uF的电容)通常被连接到端子140(例如，端子COMP)以维护系统稳定性，这会导致较高的系统开销并增加了系统电路板的体积。
图2是示出了根据本发明的实施例的LED照明系统的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。LED照明系统200包括控制器202，电阻器208、222、224和228，电容器206、212和230，全波整流组件204，二极管214，电感组件226(例如，电感器)。例如，控制器202包括端子238、242、244、246和248。在一些实施例中，控制器202位于芯片上，并且端子238、242、244、246和248对应于芯片的不同引脚。作为示例，端子246被偏置于芯片地电压。
根据一个实施例，交流(AC)输入电压250被应用于系统200。例如，整流组件204输出与AC输入电压250相关联的体电压252(例如，不小于0V的整流后电压)。在另一示例中，电容器212(例如，C3)响应于体电压252通过电阻器208(例如，R1)被充电，并且电压254在端子248(例如，端子VDD)处被提供至控制器202。在又一示例中，如果电压254在量值上大于阈值电压(例如，欠压锁定阈值)，则控制器202开始运行，并且与端子248(例如，端子VDD)相关联的电压被钳位到预定电压。在又一示例中，端子238(例如，端子DRAIN)被连接至内部功率开关的漏极端子。在又一示例中，控制器202输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如，脉宽调制信号)来闭合(例如，接通)或断开(例如，关断)内部功率开关，从而使得系统200正常运行。
根据另一实施例，如果内部功率开关被闭合(例如，被接通)，则控制器202检测通过电阻器222(例如，R2)流经一个或多个LED232的电流。例如，在与内部功率开关相关联的不同开关周期期间，电阻器222(例如，R2)上生成的感测电压256通过端子244(例如，端子CS)被提供到控制器202以用于信号处理。在另一示例中，当内部功率开关在每个开关周期期间被断开(例如，被关断)时，其受到电阻器222(例如，R2)上的电压256的峰值的影响。在又一示例中，电感组件226与生成反馈电压258的电阻器224和228相连接。在又一示例中，控制器202通过端子242(例如，端子FB)接收反馈电压258以用于检测电感组件226的退磁过程从而确定内部功率开关何时被闭合(例如，被接通)。
根据又一实施例，控制器202包括内部电容器用于补偿以实现高功率因子和高精度恒定LED电流调节。例如，内部电容器被连接至内部误差放大器进行补偿。作为示例，LED照明系统200能够被实现为以准谐振(QR)模式或者以断续导电模式(DCM)运行。在另一示例中，与控制器102相比，控制器202不包括端子COMP(例如，引脚)并且也不包括连接至这样的端子的外部补偿电容器。在又一示例中，系统200不包括供电网络(例如，如图1中所示，该网络包括电阻器116(例如，R5)、二极管118(例如，D2)和齐纳二极管120(例如，ZD1))。
图3是示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统200的一部分的控制器202的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。控制器202包括调制组件312、欠压锁定(UVLO)组件302、驱动器314、感测组件310、斜坡信号发生器320、低通滤波器318、误差放大器316、二极管306、钳位组件(例如，齐纳二极管304)、以及功率开关308和322。例如，功率开关308和322各自包括晶体管。在另一示例中，功率开关308包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在又一示例中，功率开关322包括MOSFET。
根据一个实施例，端子248(例如，端子VDD)被连接到开关308的栅极端子并且UVLO组件302检测电压254。例如，如果电压254在量值上大于预定阈值(例如，UVLO阈值)，则控制器202开始运行。在另一示例中，感测组件310通过端子242(例如，端子FB)检测反馈信号258以确定与电感组件226相关联的退磁过程是否已经完成并输出信号330。在又一示例中，感测组件310确定输出电压258是否超出阈值从而触发过压机制。
根据另一实施例，误差放大器316通过端子244(例如，端子CS)检测流经一个或多个LED232的输出电流260。例如，低通滤波器318接收感测信号256并向误差放大器316输出信号326，该误差放大器还接收参考信号328。在另一示例中，误差放大器316输出信号388(例如，VC)至调制组件312，该调制组件还从感测组件310接收信号330并从斜坡信号发生器320接收斜坡信号324。在又一示例中，调制组件312输出调制信号332至驱动器314，驱动器314向开关322(例如，在栅极端子处)输出驱动信号334。在一些实施例中，系统200的电流消耗通过控制器202的操作被降低至低量值，这可产生快速启动过程。在某些实施例中，误差放大器316未被直接连接到任何控制器端子(例如，芯片上的任何引脚)。
图4是示出了根据本发明的实施例、作为LED照明系统200的一部分的控制器202的某些组件的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。低通滤波器318包括RC滤波器，该RC滤波器包含电阻器402和电容器404。例如，误差放大器316包括跨导放大器406、电阻器408和416、开关410和412、运算放大器414、以及电容器418。在另一示例中，误差放大器316不包括电阻器416。
根据一个实施例，低通滤波器318被配置为滤除信号256的高频成分并输出信号326至跨导放大器406(例如，在反相输入端子“-”处)。例如，开关410(例如，SW1)被连接于跨导放大器406的输出端子和电阻器416(例如，R2)之间。在另一示例中，电阻器416被连接至电容器418(例如，C2)，该电容器418被连接至运算放大器414(例如，在正相输入端子“+”处)。在又一示例中，开关412(例如，SW2)被连接于运算放大器414的输出端子和电阻器408之间，该电阻器408被连接至跨导放大器406的输出端子。在又一示例中，运算放大器414的输出端子被连接至它的反相输入端子“-”。在一些实施例中，电容器418包括端子490和492。例如，端子490未被直接连接至任何控制器端子(例如，芯片上的任何引脚)。
根据另一实施例，开关410(例如，SW1)和开关412(例如，SW2)分别响应于开关信号420(例如，K1)和开关信号422(例如，K2)而操作。例如，开关信号420(例如，K1)和开关信号422(例如，K2)是互补逻辑信号。在另一示例中，开关信号420(例如，K1)和开关信号422(例如，K2)是由控制器202生成的时钟信号，二者均对于同一频率。
图5是根据本发明的另一实施例，作为LED照明系统200的一部分的控制器202的开关信号420和422的简化时序图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。波形502表示开关信号420(例如，K1)作为时间的函数，并且波形504表示开关信号422(例如，K2)作为时间的函数。
根据一个实施例，在第一时段(例如，T1)期间，开关信号420(例如，K1)处于逻辑高电平，并且开关信号422(例如，K2)处于逻辑低电平。例如，在第二时段(例如，T2)期间，开关信号422处于逻辑高电平，并且开关信号420处于逻辑低电平。
参考图4和图5，根据一些实施例，如果开关信号420(例如，K1)在具体时段(例如，T1)期间处于逻辑高电平，则开关410(例如，SW1)闭合(例如，被接通)。例如，跨导放大器406输出信号424来对电容器418(例如，C2)进行充电/放电。作为示例，信号388被提供至调制组件312以影响开关322在此期间闭合(例如，被接通)的接通时段。
根据某些实施例，如果开关信号420(例如，K1)在另一时段(例如，T2)期间处于逻辑低电平，则开关信号410(例如，SW1)断开(例如，被关断)。例如，跨导放大器406未被连接至电容器418(例如，C2)，并且与电容器418(例如，C2)相关联的信号388在开关410(例如，SW1)断开之前保持于一量值处。在一些实施例中，如果系统200运行了一段较长的时间，则误差放大器316的有效跨导被确定如下：
G M ‾ = D × g m (等式1)
其中D表示与开关410(例如，SW1)相关联的占空比，gm表示跨导放大器406的跨导。例如，如果与开关410相关联的占空比远小于1，则误差放大器316的有效跨导降低(例如，成比例地)，并且相应地，电容器418可具有较小的电容。
根据一个实施例，如果开关信号420(例如，K1)在另一时段(例如，T2)期间处于逻辑低电平，则开关信号422(例如，K2)处于逻辑高电平并且开关412(例如，SW2)闭合(例如，被接通)。例如，考虑到运算放大器414(其可充当缓冲器)的特性，信号424被钳位至在量值上等于信号388(例如，电容器418，C2上的电压)，从而将跨导放大器406的输出维持于正常工作范围。作为示例，来自开关信号420(例如，K1)的变化的瞬时效应通过恰当的措施被抑制。
如上所述并且在这里进一步强调的那样，图2、3、4和5仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。例如，如图3和图4中所示的控制器202能够被实现为以准谐振(QR)模式或者以断续导电模式(DCM)运行的LED照明系统200的一部分。
图6是示出了根据本发明的另一实施例的LED照明系统的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。LED照明系统600包括控制器602，电阻器608、610、622、624和628，电容器606、612和630，全波整流组件604，二极管614，电感组件626(例如，电感器)。例如，控制器602包括端子(例如，引脚)638、640、642、644、646和648。在一些实施例中，控制器602位于芯片上，并且端子638、642、644、646和648对应于芯片的不同引脚。作为示例，端子646被偏置于芯片地电压。作为另一示例，端子638、642、644、646和648与端子端子238、242、244、246和248相同。
根据一些实施例，系统600通过连接至端子640(例如，端子Fset)的一个或多个外部组件(例如，电阻器610)来调节工作频率。例如，交流(AC)输入电压650被应用于系统600。作为示例，整流组件604输出与AC输入电压650相关联的体电压652(例如，不小于0V的整流后电压)。在另一示例中，电容器612(例如，C3)响应于体电压652通过电阻器608(例如，R1)被充电，并且电压654在端子648(例如，端子VDD)处被提供至控制器602。在又一示例中，如果电压654在量值上大于阈值电压(例如，欠压锁定阈值)，则控制器602开始运行，并且与端子648(例如，端子VDD)相关联的电压被钳位到预定电压。在又一示例中，端子638(例如，端子DRAIN)被连接至内部功率开关的漏极端子。在又一示例中，控制器602输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如，脉宽调制信号)来闭合(例如，接通)或断开(例如，关断)内部功率开关，从而使得系统600正常运行。
根据另一实施例，如果内部功率开关被闭合(例如，被接通)，则控制器602检测通过电阻器622(例如，R2)流经一个或多个LED632的电流。例如，在与内部功率开关相关联的不同开关周期期间，电阻器622(例如，R2)上生成的感测电压656通过端子644(例如，端子CS)被提供给控制器602以用于信号处理。在另一示例中，当内部功率开关在每个开关周期期间被断开(例如，被关断)时，其受到电阻器622(例如，R2)上的电压656的峰值的影响。在又一示例中，电感组件626与生成反馈电压658的电阻器624和628相连接。在又一示例中，控制器602通过端子642(例如，端子FB)接收反馈电压658以用于检测电感组件626的退磁过程从而确定内部功率开关何时被闭合(例如，被接通)。
根据又一实施例，控制器602包括内部电容器用于补偿以实现高功率因子和高精度恒定LED电流调节。例如，内部电容器被连接至内部误差放大器进行补偿。作为示例，LED照明系统600能够被实现为以准谐振(QR)模式或者以断续导电模式(DCM)运行。在另一示例中，与控制器102相比，控制器602不包括端子COMP(例如，引脚)并且也不包括连接至这样的端子的外部补偿电容器。在又一示例中，系统600不包括供电网络(例如，如图1中所示，该网络包括电阻器116(例如，R5)、二极管118(例如，D2)和齐纳二极管120(例如，ZD1))。
根据又一实施例，电流690流经端子640(例如，端子Fset)并且电压688由电阻器610响应于电流690而生成。例如，电流690从端子640流向电阻器610。在另一示例中，电流690从电阻器610流向端子640。在又一示例中，控制器602使用电压688生成内部时钟信号，并且系统600的工作频率与内部时钟信号相关。在一些实施例中，电阻器610的电阻被改变为使得电压688被改变以影响系统600的工作频率。
图7是示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统600的一部分的控制器602的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。控制器602包括调制组件712、欠压锁定(UVLO)组件702、驱动器714、感测组件710、信号发生器720、低通滤波器718、误差放大器716、二极管706、齐纳二极管704、以及功率开关708和722。例如，功率开关708和722各自包括晶体管。在另一示例中，功率开关708包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在又一示例中，功率开关722包括MOSFET。
在一些实施例中，误差放大器716与误差放大器316相同。在某些实施例中，低通滤波器718与低通滤波器318相同。在具体实施例中，驱动器714与驱动器314相同。
根据一个实施例，端子648(例如，端子VDD)被连接到开关708的栅极端子并且UVLO组件702检测电压754。例如，如果电压754在量值上大于预定阈值(例如，UVLO阈值)，则控制器602开始运行。在另一示例中，感测组件710通过端子642(例如，端子FB)检测反馈信号658以确定与电感组件626相关联的退磁过程是否已经完成并输出信号730。在又一示例中，感测组件710确定输出电压658是否超出阈值从而触发过压机制。
根据另一实施例，误差放大器716通过端子644(例如，端子CS)检测流经一个或多个LED632的输出电流660。例如，低通滤波器718接收感测信号656并向误差放大器716输出信号726，该误差放大器还接收参考信号728。在另一示例中，误差放大器716输出信号788(例如，VC)至调制组件712，该调制组件还从感测组件710接收信号730。在又一示例中，调制组件712从信号发生器720接收时钟信号725和斜坡信号724，该信号发生器720通过端子640(例如，端子Fset)接收电压688。在又一示例中，调制组件712向驱动器714输出调制信号732，该驱动器向开关722(例如，在栅极端子处)输出驱动信号734。作为示例，时钟信号725和斜坡信号724具有与系统600的工作频率有关的同一频率，该工作频率对应于一工作周期。作为另一示例，工作周期包括斜升时段和斜降时段。作为又一示例，斜坡信号在斜升时段期间从第一量值斜升至第二量值并且在斜降时段期间从第二量值斜降至第一量值，第一量值和第二量值不同。在一些实施例中，系统600的电流消耗通过控制器602的操作被降低至低量值，这可产生快速启动过程。
图8是示出了根据本发明的实施例，LED照明系统600的某些组件的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。信号发生器720包括电压到电流变换器802和振荡器804。
根据一个实施例，(例如，由电流源组件860生成的)电流690流经端子640(例如，端子Fset)以生成电压688并且具有预定量值。例如，电流690从端子640流向电阻器610。在另一示例中，电流690从电阻器610流向端子640。在又一示例中，变换器802基于电压688生成电流808(例如，IC)。在又一示例中，振荡器804接收电流808和参考电流806(例如，I0)并输出斜坡信号724和时钟信号725。作为示例，时钟信号725和斜坡信号724具有相同频率。在另一示例中，参考电流806具有预定量值。
图9是示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统600的一部分的控制器602的信号发生器720的振荡器804的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。振荡器804包括比较器902，非(NOT)门904，开关908、912和918，以及电容器916。
根据一个实施例，开关918被连接至比较器902(例如，在正相输入端子“+”处)，并且电容器916被连接至比较器902(例如，在反相输入端子“-”处)。例如，(例如，由电流源(currentsource)组件960生成的)充电电流906在开关908闭合(例如，被接通)时流经开关908来对电容器916充电以生成斜坡信号724，该斜坡信号被比较器902接收(例如，在反相输入端子“-”处)。在另一示例中，开关908和912分别由开关信号910和914控制。在又一示例中，开关信号910和914彼此互补(例如，如图10中所示)。在又一示例中，开关918由开关信号920控制。作为示例，如果开关信号920处于逻辑高电平，则作为响应开关918将电压924(例如，VH)传递至比较器902(例如，在正相输入端子“+”处)。作为另一示例，如果开关信号920处于逻辑低电平，则作为响应，开关918将电压926(例如，VL)传递至比较器902(例如，在正相输入端子“+”处)。作为又一示例，比较器902输出开关信号910，该开关信号910与时钟信号725相同。作为又一示例，非门904输出开关信号914。
图10是根据本发明的实施例，作为LED照明系统600的一部分的控制器602的信号发生器720的振荡器804的简化时序图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。波形980表示斜坡信号724作为时间的函数，波形982表示开关信号910(例如，K1)作为时间的函数，并且波形984表示开关信号914(例如，K2)作为时间的函数。
根据一个实施例，在时间t0处，振荡器804开始工作，并且开关918向比较器902传递电压924(例如，VH)。作为示例，在时间t0和时间t1之间，开关信号910(例如，K1)处于逻辑高电平(例如，如波形982所示)，并且作为响应，开关908闭合(例如，被接通)。在另一示例中，开关信号914(例如，K2)处于逻辑低电平(例如，如波形984所示)，并且作为响应，开关912断开(例如，被关断)。在又一示例中，电容器916响应于流经开关908的电流906而被充电。在又一示例中，在时间t0和时间t1之间，斜坡信号724随时间在量值上(例如，线性地)增加(例如，如波形980所示)。
根据另一实施例，如果斜坡信号724增加至在量值上大于电压924(例如，VH)(例如，在时间t1处)，则开关信号910(例如，K1)变为逻辑低电平(例如，如波形982所示)，并且作为响应，开关908断开(例如，被关断)。例如，开关信号914(例如，K2)变为逻辑高电平(例如，如波形984所示在时间t1处)，并且作为响应，开关912闭合(例如，被接通)。在另一示例中，开关918向比较器902传递电压926(例如，VL)。在又一示例中，至少部分地基于电流808(例如，IC)和电流806(例如，I0)，电容器916开始放电。作为示例，电流808(例如，IC)由电流宿(currentsink)组件962生成，并且电流806(例如，I0)由电流宿组件964生成。作为另一示例，在时间t1和时间t2之间，开关信号910(例如，K1)保持在逻辑低电平(例如，如波形982所示)，并且开关信号914(例如，K2)保持在逻辑高电平(例如，如波形984所示)。在又一示例中，斜坡信号724在量值上(例如，线性地)减小。
根据又一示例，如果斜坡信号724在量值上减小至变得小于电压926(例如，VL)(例如，在时间t2处)，则开关信号910(例如，K1)变为逻辑高电平(例如，如波形982所示)，并且作为响应，开关908闭合(例如，被接通)。例如，开关信号914(例如，K2)变为逻辑低电平(例如，如波形984所示)，并且作为响应，开关912断开(例如，被关断)。在另一示例中，开关918将电压926(例如，VH)传递给比较器902。在另一示例中，电容器916响应于再次流经开关908的电流906而开始被充电。
根据一些实施例，如果电阻器610的电阻改变，则电压688的量值改变，并且作为响应，电流808(例如，IC)的量值改变，这可改变电容器916的充电/放电的持续时间并因而改变系统600的工作频率。例如，如果电流808(例如，IC)的量值减小，则对电容器916放电的持续时间增加(例如，如图10中所示，从T1变为T2)。根据某些实施例，电流808(例如，IC)的量值越小，对电容器916放电的持续时间越长(例如，如图10中所示，进一步增加至T3或T4)。根据一些实施例，对电容器916放电的持续时间越长，则系统600的工作频率越小。
如上所述并且在这里进一步强调的那样，图6-10仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。例如，图6是与图2一起实现的。在另一示例中，图3、图4、和/或图5可作为如图6中所示的控制器602的至少一个或多个部分而被独立地或者组合地实现。
另外，如上所述并且在这里进一步强调的那样，图2-5仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。例如，(例如，在DCM模式中操作的)LED照明系统能够被配置为利用内部误差放大器的输出来改变工作频率，而非具有固定的工作频率。
图11是示出了根据本发明的又一实施例的LED照明系统的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。LED照明系统1100包括控制器1102，电阻器1108、1122、1124和1128，电容器1106、1112和1130，全波整流组件1104，二极管1114，和电感组件1126(例如，电感器)。例如，控制器1102包括端子1138、1142、1144、1146和1148。作为示例，控制器1102，电阻器1108、1122、1124和1128，电容器1106、1112和1130，全波整流组件1104，二极管1114，和电感组件1126分别与控制器202，电阻器208、222、224和228，电容器206、212和230，全波整流组件204，二极管214，和电感组件226相同。在一些实施例中，控制器1102位于芯片上，并且端子1138、1142、1144、1146和1148对应于芯片的不同引脚。作为示例，端子1146被偏置于芯片地电压。
根据一个实施例，交流(AC)输入电压1150被应用于系统1100。例如，整流组件1104输出与AC输入电压1150相关联的体电压1152(例如，不小于0V的整流后电压)。在另一示例中，电容器1112(例如，C3)响应于体电压1152通过电阻器1108(例如，R1)被充电，并且电压1154在端子1148(例如，端子VDD)处被提供至控制器1102。在又一示例中，如果电压1154在量值上大于预定阈值电压(例如，欠压锁定阈值)，则控制器1102开始运行，并且与端子1148(例如，端子VDD)相关联的电压被钳位到预定电压。在又一示例中，端子1138(例如，端子DRAIN)被连接至内部功率开关的漏极端子。在又一示例中，控制器1102输出具有某一频率和某一占空比的驱动信号(例如，脉宽调制信号)来闭合(例如，接通)或断开(例如，关断)内部功率开关，从而使得系统1100正常运行。
根据另一实施例，如果内部功率开关被闭合(例如，被接通)，则控制器1102检测通过电阻器1122(例如，R2)流经一个或多个LED1132的电流。例如，在与内部功率开关相关联的不同开关周期期间，电阻器1122(例如，R2)上生成的感测电压1156通过端子1144(例如，端子CS)被提供给控制器1102以用于信号处理。在另一示例中，当内部功率开关在每个开关周期期间被断开(例如，被关断)时，其受到电阻器1122(例如，R2)上的电压1156的峰值的影响。在又一示例中，电感组件1126与生成反馈电压1158的电阻器1124和1128相连接。在又一示例中，控制器1102通过端子1142(例如，端子FB)接收反馈电压1158以用于检测电感组件1126的退磁过程从而确定内部功率开关何时被闭合(例如，被接通)。
根据又一实施例，控制器1102包括内部电容器用于补偿以实现高功率因子和高精度恒定LED电流调节。例如，内部电容器被连接至内部误差放大器进行补偿。在另一示例中，系统1100的工作频率根据内部误差放大器的输出而改变。在又一示例中，内部误差放大器的输出的量值越小，系统1100的工作频率在量值上越小。作为示例，LED照明系统1100能够被实现为以DCM或者QR模式运行。在另一示例中，与控制器102相比，控制器1102不包括端子COMP(例如，引脚)并且也不包括连接至这样的端子的外部补偿电容器。在又一示例中，系统1100不包括供电网络(例如，如图1中所示，该网络包括电阻器116(例如，R5)、二极管118(例如，D2)和齐纳二极管120(例如，ZD1))。
图12示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统1100的一部分的控制器1102的简化图。该图仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。控制器1102包括调制组件1212、UVLO组件1202、驱动器1214、感测组件1210、信号发生器1220、低通滤波器1218、误差放大器1216、二极管1206、齐纳二极管1204、以及功率开关1208和1222。例如，功率开关1208和1222各自包括晶体管。在另一示例中，功率开关1208包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在又一示例中，功率开关1222包括MOSFET。
在一些实施例中，误差放大器1216与误差放大器316相同。在某些实施例中，低通滤波器1218与低通滤波器318相同。在一些实施例中，驱动器1214与驱动器314相同。在具体实施例中，误差放大器1216与误差放大器716相同。在某些实施例中，低通滤波器1218与低通滤波器718相同。在一些实施例中，调制组件1212与调制组件712相同。在某些实施例中，驱动器1214与驱动器714相同。
根据一个实施例，端子1148(例如，端子VDD)被连接到开关1208的栅极端子并且UVLO组件1202检测电压1254。例如，如果电压1254在量值上大于预定阈值(例如，UVLO阈值)，则控制器1102开始运行。在另一示例中，感测组件1210通过端子1142(例如，端子FB)检测反馈信号1158以确定与电感组件1126相关联的退磁过程是否已经完成并输出信号1230。在又一示例中，感测组件1210确定输出电压1158是否超出阈值从而触发过压机制。
根据另一实施例，误差放大器1216通过端子1144(例如，端子CS)检测流经一个或多个LED1132的输出电流1160。例如，低通滤波器1218接收感测信号1156并向误差放大器1216输出信号1226，该误差放大器还接收参考信号1228。在另一示例中，误差放大器1216输出信号1288(例如，VC)至调制组件1212，该调制组件还从感测组件1210接收信号1230。在又一示例中，调制组件1212从信号发生器1220接收时钟信号1225和斜坡信号1224，该信号发生器接收信号1288(例如，VC)。在又一示例中，调制组件1212输出调制信号1232至驱动器1214，驱动器1214向开关1222(例如，在栅极端子处)输出驱动信号1234。作为示例，时钟信号1225和斜坡信号1224具有与系统1100的工作频率有关的相同频率。在一些实施例中，系统1100的电流消耗通过控制器1102的操作被降低至低量值，这可产生快速启动过程。
图13是示出了根据本发明的实施例，LED照明系统1100的工作频率与作为LED照明系统1100的一部分的控制器1102的信号1288之间的关系的简化图。此图仅仅是示例，其不应不适当地限制权利要求的范围。本领域的技术人员将认识到许多变化、替代和修改。
根据一个实施例，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第一电压(例如，V1)，则系统1100的工作频率保持在量值1304处。例如，如果信号1288(例如，VC)在量值上大于第二电压(例如，V2)，则系统1100的工作频率保持在量值1302处。在另一示例中，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第二电压(例如，V2)但在量值上大于第一电压(例如，V1)，则系统1100的工作频率随信号1288(例如，VC)而改变。作为示例，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第二电压(例如，V2)但在量值上大于第一电压(例如，V1)，则系统1100的工作频率随信号1288(例如，VC)的增加而(例如，线性地或非线性地)增加。
图14是示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统1100的一部分的控制器1102的信号发生器1220的简化图。此图仅仅是示例，其不应不适当地限制权利要求的范围。本领域的技术人员将认识到许多变化、替代和修改。信号发生器1220包括电压到电流变换器1302和振荡器1304。
根据一个实施例，变换器1302接收信号1288(例如，VC)并生成电流1308(例如，IC)。例如，振荡器1304接收电流1308和参考电流1306(例如，I0)并输出斜坡信号1224和时钟信号1225。作为示例，时钟信号1225和斜坡信号1224具有相同的频率。在另一示例中，参考电流1306具有预定的量值。
图15是示出了根据本发明的实施例，作为LED照明系统1100的一部分的控制器1102的信号1288和电流1308(例如，IC)之间的关系的简化图。此图仅仅是示例，其不应不适当地限制权利要求的范围。本领域的技术人员将认识到许多变化、替代和修改。
根据一个实施例，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第一电压(例如，V1)，则电流1308(例如，IC)保持在量值1504处。例如，如果信号1288(例如，VC)在量值上大于第二电压(例如，V2)，则电流1308(例如，IC)保持在量值1502处。在另一示例中，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第二电压(例如，V2)但在量值上大于第一电压(例如，V1)，则电流1308(例如，IC)随信号1288(例如，VC)而改变。作为示例，如果信号1288(例如，VC)在量值上小于第二电压(例如，V2)但在量值上大于第一电压(例如，V1)，则电流1308(例如，IC)随信号1288(例如，VC)的增加而(例如，线性地或非线性地)增加。
如上所述并且在这里进一步强调的那样，图11-15仅仅是示例，其不应该过度地限制权利要求的范围。本领域的普通技术人员将认识到许多变更、替换和修改。在一个实施例，图11是与图2一起实现的。例如，图3、图4、和/或图5可作为如图11中所示的控制器1102的至少一个或多个部分而被独立地或者组合地实现。
在另一实施例中，图11是结合图6一起实现的。例如，图7、图8、图9和/或图10可作为如图11中所示的控制器1102的至少一个或多个部分而被独立地或者组合地实现。在又一实施例中，图11是结合图2和图6二者一起实现的。例如，图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和/或图10可作为如图11中所示的控制器1102的至少一个或多个部分而被独立地或者组合地实现。
根据另一实施例，一种系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为接收输入电压，第一控制器端子还被配置为响应于一个或多个开关被闭合，至少部分地基于输入电压来允许第一电流流入系统控制器；第二控制器端子，该第二控制器端子被配置为响应于一个或多个开关被闭合，允许第一电流通过第二控制器端子流出系统控制器，第二控制器端子还被配置为接收至少部分地基于第一电流的电流感测信号；和第三控制器端子，该第三控制器端子被配置为被偏置于第一电压处。系统控制器还包括：第四控制器端子，该第四控制器端子通过第一电容器被耦合至第三控制器端子，第一电容器不是系统控制器中的任何部分；误差放大器，该误差放大器被配置为至少部分地基于电流感测信号生成补偿信号，误差放大器包括第二电容器；以及驱动器，该驱动器被配置为至少部分地基于补偿信号生成驱动信号并且输出驱动信号以影响从第一控制器端子流至第二控制器端子的第一电流。误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子。第一输入端子与第二控制器端子直接或间接地耦合。第二输入端子被配置为接收第二电压。输出端子被不通过任何控制器端子地耦合至第二电容器。例如，至少根据图2、图3、图4、图11、图12、和/或图14来实现该系统控制器。
根据另一实施例，提供了一种用于调节从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流的系统控制器。该系统控制器包括：低通滤波器，该低通滤波器被配置为接收与从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流有关的电流感测信号，低通滤波器还被配置为至少部分地基于电流感测信号生成经滤波的信号；误差放大器，该误差放大器被配置为接收经滤波的信号和第一参考信号并至少部分地基于经滤波的信号第一参考信号生成补偿信号，误差放大器包括电容器；以及驱动器，该驱动器被配置为至少基于与补偿信号相关联的信息生成驱动信号并向一个或多个开关输出驱动信号以影响从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流。误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子。第一输入端子被配置为接收经滤波的信号。第二输入端子被配置为接收参考信号。输出端子被直接耦合至电容器。例如，至少根据图3、和/或图4来实现该系统控制器。
根据又一实施例，一种误差放大器包括：跨导放大器，该跨导放大器包括第一输入端子和第二输入端子以及第一输出端子，第一输入端子被配置为接收第一电压信号，第二输入端子被配置为接收第二电压信号，第一输出端子被配置为至少部分地基于第一电压信号和第二电压信号生成电流信号；第一开关，该第一开关包括第一开关端子和第二开关端子并被配置为响应于第一控制信号而闭合或断开，第一开关端子被耦合至第一输出端子；电容器，该电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，第一电容器端子被耦合至第二开关端子；运算放大器，该运算放大器包括第三输入端子、第四输入端子、和第二输出端子，第三输入端子被耦合至第一电容器端子；以及第二开关，该第二开关包括第三开关端子和第四开关端子，第三开关端子被耦合至第二输出端子，第四开关端子被耦合至第一输出端子，第二开关被配置为响应于第二控制信号而闭合或断开。如果第一控制信号处于第一逻辑电平，则第二控制信号处于第二逻辑电平。如果第一控制信号处于第二逻辑电平，则第二控制信号处于第一逻辑电平。第一逻辑电平与第二逻辑电平不同。例如，至少根据图4来实现该误差放大器。
在一个实施例中，一种系统控制器包括：第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为允许第一电流通过第一控制器端子流出系统控制器至电阻器，该电阻器与一电阻相关联，第一控制器端子还被配置为接收至少部分地基于第一电流和电阻的电压信号，电阻器不是系统控制器中的任何部分。系统控制器被配置为处理所接收的电压信号、至少部分地基于电压信号生成与工作频率相关联的时钟信号、并至少部分地基于电阻来改变工作频率。例如，至少根据图6、图7、图8、和/或图9来实现该系统控制器。
在另一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器。该系统控制器包括：电压到电流变换器，该电压到电流变换器被配置为接收与第一控制器端子相关联的第一电压并至少部分地基于第一电压生成第一电流，第一控制器端子被配置为提供第二电流至电阻器以用于生成第一电压；振荡器，该振荡器被配置为接收第一电流并至少部分地基于第一电流生成时钟信号，时钟信号与系统控制器的工作频率相关联；以及驱动器，该驱动器被配置为生成与工作频率相关联的驱动信号并输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第三电流。振荡器还被配置为至少部分地基于第一电流来生成与工作频率相关联的斜坡信号，工作频率对应于工作周期，工作周期包括斜升时段和斜降时段。振荡器还被配置为：在斜升时段期间将斜坡信号从第一量值斜升至第二量值并且在斜降时段期间将斜坡信号从第二量值斜降至第一量值，第一量值不同于第二量值；以及响应于电压信号在量值上的改变而调节斜降时段的持续时间。例如，至少根据图7和/或图8来实现该系统控制器。
在又一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器。该系统控制器包括：误差放大器，该误差放大器被配置为接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压并且至少部分地基于第一电压生成第二电压；时钟信号发生器，该时钟信号发生器被配置为接收第二电压并至少部分地基于第二电压生成时钟信号，时钟信号与系统控制器的工作频率相关联；以及驱动器，该驱动器被配置为生成与工作频率相关联的驱动信号并且输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流。系统控制器还被配置为：如果第二电压保持小于第一电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第一频率量值处不变；如果第二电压保持大于第二电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第二频率量值处不变；以及如果第二电压保持大于第一电压量值且小于第二电压量值，则响应于第二电压改变而改变工作频率。第二电压量值大于第一电压量值。例如，至少根据图12和/或图13来实现该系统控制器。
在又一实施例中，提供了一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的方法。该方法包括：接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压；至少部分地基于第一电压生成第二电压；接收第二电压；至少部分地基于第二电压生成时钟信号，时钟信号与工作频率相关联；生成与工作频率相关联的驱动信号；以及输出驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流。至少部分地基于第二电压生成时钟信号包括：如果第二电压保持小于第一电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第一频率量值处不变；如果第二电压保持大于第二电压量值，则响应于第二电压改变，保持工作频率处于第二频率量值处不变；以及如果第二电压保持大于第一电压量值且小于第二电压量值，则响应于第二电压改变而改变工作频率。第二电压量值大于第一电压量值。例如，至少根据图12和/或图13来实现该方法。
例如，本发明的各种实施例的一些或全部组件中的每个都通过使用一个或多个软件组件、一个或多个硬件组件和/或软件和硬件组件的一个或多个组合，单独地和/或与至少另一组件相结合地实现。在另一示例中，本发明的各种实施例的一些或全部组件中的每个都单独地和/或与至少另一组件相结合地实现在一个或多个电路中，该一个或多个电路例如是一个或多个模拟电路和/或一个或多个数字电路。在又一个示例中，能够组合本发明的各种实施例和/或示例。
尽管已经对本发明的特定实施例进行了描述，但是本领域的技术人员将理解的是，存在与所描述的实施例等同的其它实施例。因此，应当理解的是，本发明将不由具体说明的实施例来限制，而是仅由所附权利要求的范围来限制。

Claims (54)

1.一种系统控制器，包括：
第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为接收输入电压，所述第一控制器端子还被配置为响应于一个或多个开关被闭合，至少部分地基于所述输入电压来允许第一电流流入所述系统控制器；
第二控制器端子，该第二控制器端子被配置为响应于所述一个或多个开关被闭合，允许所述第一电流通过所述第二控制器端子流出所述系统控制器，所述第二控制器端子还被配置为接收至少部分地基于所述第一电流的电流感测信号；
第三控制器端子，该第三控制器端子被配置为被偏置于第一电压处；
第四控制器端子，该第四控制器端子通过第一电容器被耦合至所述第三控制器端子，所述第一电容器不是所述系统控制器中的任何部分；
误差放大器，该误差放大器被配置为至少部分地基于所述电流感测信号生成补偿信号，所述误差放大器包括第二电容器；以及
驱动器，该驱动器被配置为至少部分地基于所述补偿信号生成驱动信号并且输出所述驱动信号以影响从所述第一控制器端子流至所述第二控制器端子的第一电流；
其中所述误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子；
其中：
所述第一输入端子与所述第二控制器端子直接或间接地耦合；
所述第二输入端子被配置为接收第二电压；并且
所述输出端子被不通过任何控制器端子地耦合至所述第二电容器。
2.如权利要求1所述的系统控制器，其中所述系统控制器位于芯片上。
3.如权利要求2所述的系统控制器，其中：
所述第一控制器端子是所述芯片的第一引脚；
所述第二控制器端子是所述芯片的第二引脚；
所述第三控制器端子是所述芯片的第三引脚；并且
所述第四控制器端子是所述芯片的第四引脚。
4.如权利要求3所述的系统控制器，其中所述误差放大器和所述驱动器二者均位于所述芯片上。
5.如权利要求4所述的系统控制器，其中：
所述第一电容器位于所述芯片外；并且
所述第二电容器位于所述芯片上。
6.如权利要求5所述的系统控制器，其中所述一个或多个开关位于所述芯片上。
7.如权利要求1所述的系统控制器，其中所述一个或多个开关被耦合于所述第一控制器端子和所述第二控制器端子之间并且被配置为响应于所述驱动信号来闭合或断开。
8.如权利要求1所述的系统控制器，还包括：第五控制器端子，该第五控制器端子被配置为接收反馈信号并至少部分地基于所述反馈信号来检测与电感组件相关联的退磁过程。
9.如权利要求8所述的系统控制器，其中所述系统控制器除了所述第一控制器端子、所述第二控制器端子、所述第三控制器端子、所述第四控制器端子和所述第五控制器端子之外不包括任何控制器端子。
10.如权利要求8所述的系统控制器，其中所述电感组件被直接或间接地耦合至一个或多个发光二极管。
11.如权利要求1所述的系统控制器，其中所述一个或多个开关位于所述系统控制器内。
12.如权利要求1所述的系统控制器，还包括：
时钟信号发生器，该时钟信号发生器被配置为接收所述补偿信号并至少部分地基于所述补偿信号生成时钟信号，所述时钟信号与所述系统控制器的工作频率相关联；
其中所述驱动器还被配置为生成与所述工作频率相关联的驱动信号并且输出所述驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流；
其中所述系统控制器还被配置为：
如果所述补偿信号保持小于第一电压量值，则响应于所述补偿信号改变，保持所述工作频率处于第一频率量值处不变；
如果所述补偿信号保持大于第二电压量值，则响应于所述补偿信号改变，保持所述工作频率处于第二频率量值处不变；以及
如果所述补偿信号保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则响应于所述补偿信号改变而改变所述工作频率；并且
其中所述第二电压量值大于所述第一电压量值。
13.一种用于调节从第一控制器端子流至第二控制器端子的电流的系统控制器，所述系统控制器包括：
低通滤波器，该低通滤波器被配置为接收与从所述第一控制器端子流至所述第二控制器端子的电流有关的电流感测信号，所述低通滤波器还被配置为至少部分地基于所述电流感测信号生成经滤波的信号；
误差放大器，该误差放大器被配置为接收所述经滤波的信号和第一参考信号并至少部分地基于所述经滤波的信号所述第一参考信号生成补偿信号，所述误差放大器包括电容器；以及
驱动器，该驱动器被配置为至少基于与所述补偿信号相关联的信息生成驱动信号并向一个或多个开关输出所述驱动信号以影响从所述第一控制器端子流至所述第二控制器端子的电流；
其中：
所述误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子；
所述第一输入端子被配置为接收所述经滤波的信号；
所述第二输入端子被配置为接收所述参考信号；并且
所述输出端子被直接耦合至所述电容器。
14.如权利要求13所述的系统控制器，其中所述系统控制器位于芯片上。
15.如权利要求14所述的系统控制器，其中：
所述低通滤波器、所述误差放大器和所述驱动器中的每一者位于所述芯片上；并且
所述电容器位于所述芯片上。
16.如权利要求15所述的系统控制器，其中所述一个或多个开关位于所述芯片上。
17.如权利要求13所述的系统控制器，其中所述误差放大器包括：
跨导放大器，该跨导放大器被配置为接收所述经滤波的信号和第二参考信号，并至少部分地基于所述经滤波的信号和所述第二参考信号生成第二电流；并且
其中所述电容器被配置为在一个或多个信号生成时段期间响应于所述第二电流而被充电或放电。
18.如权利要求15所述的系统控制器，其中所述一个或多个开关位于所述芯片上。
19.如权利要求13所述的系统控制器，还包括：反馈感测器，该反馈感测器被配置为接收反馈信号并至少部分地基于所述反馈信号来检测与电感组件相关联的退磁过程。
20.如权利要求19所述的系统控制器，其中所述电感组件被直接或间接地耦合至一个或多个发光二极管。
21.一种误差放大器，包括：
跨导放大器，该跨导放大器包括第一输入端子和第二输入端子以及第一输出端子，所述第一输入端子被配置为接收第一电压信号，所述第二输入端子被配置为接收第二电压信号，所述第一输出端子被配置为至少部分地基于所述第一电压信号和所述第二电压信号生成电流信号；
第一开关，该第一开关包括第一开关端子和第二开关端子并被配置为响应于第一控制信号而闭合或断开，所述第一开关端子被耦合至所述第一输出端子；
电容器，该电容器包括第一电容器端子和第二电容器端子，所述第一电容器端子被耦合至所述第二开关端子；
运算放大器，该运算放大器包括第三输入端子、第四输入端子、和第二输出端子，所述第三输入端子被耦合至所述第一电容器端子；以及
第二开关，该第二开关包括第三开关端子和第四开关端子，所述第三开关端子被耦合至所述第二输出端子，所述第四开关端子被耦合至所述第一输出端子，所述第二开关被配置为响应于第二控制信号而闭合或断开；
其中：
如果所述第一控制信号处于第一逻辑电平，则所述第二控制信号处于第二逻辑电平；
如果所述第一控制信号处于所述第二逻辑电平，则所述第二控制信号处于所述第一逻辑电平；
所述第一逻辑电平与所述第二逻辑电平不同。
22.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第一开关端子被直接耦合至所述第一输出端子。
23.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第二电容器端子被偏置于一电压电平。
24.如权利要求21所述的误差放大器，还包括：
电阻器；
其中所述第一电容器端子通过所述电阻器被耦合至所述第二开关端子。
25.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第三输入端子被直接耦合至所述第一电容器端子。
26.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第四输入端子被直接耦合至所述第二输出端子。
27.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第三开关端子被直接耦合至所述第二输出端子。
28.如权利要求21所述的误差放大器，还包括：
电阻器；
其中所述第四开关端子通过所述电阻器被耦合至所述第一输出端子。
29.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第一开关被配置为响应于所述第一控制信号处于所述第一逻辑电平而断开并且被配置为响应于所述第一控制信号处于所述第二逻辑电平而闭合。
30.如权利要求21所述的误差放大器，其中所述第二开关被配置为响应于所述第二控制信号处于所述第一逻辑电平而断开并且被配置为响应于所述第二控制信号处于所述第二逻辑电平而闭合。
31.一种系统控制器，包括：
第一控制器端子，该第一控制器端子被配置为允许第一电流通过所述第一控制器端子流出所述系统控制器至电阻器，该电阻器与一电阻相关联，所述第一控制器端子还被配置为接收至少部分地基于所述第一电流和所述电阻的电压信号，所述电阻器不是所述系统控制器中的任何部分；
其中所述系统控制器被配置为处理所接收的电压信号、至少部分地基于所述电压信号生成与工作频率相关联的时钟信号、并至少部分地基于所述电阻来改变所述工作频率。
32.如权利要求31所述的系统控制器，还包括斜坡信号发生器，该斜坡信号发生器被配置为接收所述电压信号并至少部分地基于所述电压信号来生成斜坡信号；
其中：
所述斜坡信号与所述工作频率相关联，所述工作频率对应于工作周期；
所述工作周期包括斜升时段和斜降时段；
所述斜坡信号在所述斜升时段期间从第一量值斜升至第二量值并且在所述斜降时段期间从所述第二量值斜降至所述第一量值，所述第一量值不同于所述第二量值；
其中所述斜坡信号发生器还被配置为响应于所述电压信号在量值上的改变而调节所述斜降时段的持续时间。
33.如权利要求32所述的系统控制器，其中所述斜坡信号发生器还被配置为响应于所述电压信号在量值上的改变而改变所述工作周期。
34.如权利要求32所述的系统控制器，其中所述斜坡信号发生器还被配置为响应于所述电压信号在量值上的改变而保持所述斜升时段的持续时间恒定。
35.如权利要求31所述的系统控制器，其中所述系统控制器位于芯片上。
36.如权利要求35所述的系统控制器，其中：
所述第一控制器端子是所述芯片的第一引脚；并且
所述电阻器位于所述芯片外。
37.如权利要求31所述的系统控制器，还包括：
第二控制器端子，该第二控制器端子被配置为接收输入电压，所述第二控制器端子还被配置为响应于一个或多个开关被闭合，至少部分地基于所述输入电压来允许第二电流流入所述系统控制器；
第三控制器端子，该第三控制器端子被配置为响应于所述一个或多个开关被闭合，允许所述第二电流通过所述第三控制器端子流出所述系统控制器，所述第三控制器端子还被配置为接收至少部分地基于所述第二电流的电流感测信号；
第四控制器端子，该第四控制器端子被配置为被偏置于第一电压处；
第五控制器端子，该第五控制器端子通过第一电容器被耦合至所述第四控制器端子，所述第一电容器不是所述系统控制器中的任何部分；
误差放大器，该误差放大器被配置为至少部分地基于所述电流感测信号生成补偿信号，所述误差放大器包括第二电容器；以及
驱动器，该驱动器被配置为至少部分地基于所述补偿信号生成驱动信号并且输出所述驱动信号以影响从所述第二控制器端子流至所述第三控制器端子的第二电流；
其中所述误差放大器还包括第一输入端子、第二输入端子、和输出端子；
其中：
所述第一输入端子与所述第三控制器端子直接或间接地耦合；
所述第二输入端子被配置为接收第二电压；并且
所述输出端子被不通过任何控制器端子地耦合至所述第二电容器。
38.一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器，所述系统控制器包括：
电压到电流变换器，该电压到电流变换器被配置为接收与第一控制器端子相关联的第一电压并至少部分地基于所述第一电压生成第一电流，所述第一控制器端子被配置为提供第二电流至电阻器以用于生成所述第一电压；
振荡器，该振荡器被配置为接收所述第一电流并至少部分地基于所述第一电流生成时钟信号，所述时钟信号与所述系统控制器的工作频率相关联；以及
驱动器，该驱动器被配置为生成与所述工作频率相关联的驱动信号并输出所述驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第三电流；
其中所述振荡器还被配置为至少部分地基于所述第一电流来生成与工作频率相关联的斜坡信号，所述工作频率对应于工作周期，所述工作周期包括斜升时段和斜降时段；
其中所述振荡器还被配置为：
在所述斜升时段期间将所述斜坡信号从第一量值斜升至第二量值并且在所述斜降时段期间将所述斜坡信号从所述第二量值斜降至所述第一量值，所述第一量值不同于所述第二量值；以及
响应于所述电压信号在量值上的改变而调节所述斜降时段的持续时间。
39.如权利要求38所述的系统控制器，还包括：调制组件，该调制组件被配置为接收所述时钟信号并至少部分地基于所述时钟信号来生成调制信号；
其中所述驱动器还被配置为接收所述调制信号并至少部分地基于所述调制信号来生成所述驱动信号。
40.如权利要求38所述的系统控制器，其中所述振荡器还被配置为响应于所述电压信号在量值上的改变而改变所述工作周期。
41.如权利要求38所述的系统控制器，其中所述振荡器还被配置为响应于所述电压信号在量值上的改变而保持所述斜升时段的持续时间恒定。
42.一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的系统控制器，所述系统控制器包括：
误差放大器，该误差放大器被配置为接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压并且至少部分地基于所述第一电压生成第二电压；
时钟信号发生器，该时钟信号发生器被配置为接收所述第二电压并至少部分地基于所述第二电压生成时钟信号，所述时钟信号与所述系统控制器的工作频率相关联；以及
驱动器，该驱动器被配置为生成与所述工作频率相关联的驱动信号并且输出所述驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流；
其中所述系统控制器还被配置为：
如果所述第二电压保持小于第一电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述工作频率处于第一频率量值处不变；
如果所述第二电压保持大于第二电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述工作频率处于第二频率量值处不变；以及
如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变而改变所述工作频率；
其中所述第二电压量值大于所述第一电压量值。
43.如权利要求42所述的系统控制器，其中所述误差放大器还被配置为接收参考信号并至少部分地基于所述第一电压和所述参考信号生成所述第二电压。
44.如权利要求42所述的系统控制器，还包括：
调制组件，该调制组件被配置为接收所述时钟信号并至少部分地基于所述时钟信号和所述第二电压来生成调制信号；
其中所述驱动器还被配置为接收所述调制信号并至少部分地基于所述调制信号来生成所述驱动信号。
45.如权利要求42所述的系统控制器，其中所述第二频率量值大于所述第一频率量值。
46.如权利要求42所述的系统控制器，其中所述系统控制器还被配置为：如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则随着第二电压的增加而线性地增加所述工作频率。
47.如权利要求42所述的系统控制器，其中所述时钟信号发生器包括：
电压到电流变换器，该电压到电流变换器被配置为接收所述第二电压并至少部分地基于所述第二电压生成第三电流；以及
振荡器，该振荡器被配置为接收所述第三电流并至少部分地基于所述第三电流生成所述时钟信号。
48.如权利要求47所述的系统控制器，其中所述电压到电流变换器还被配置为：
如果所述第二电压保持小于所述第一电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述第三电流处于第一电流量值处不变；
如果所述第二电压保持大于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述第三电流处于第二电流量值处不变；以及
如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变而改变所述第三电流。
49.如权利要求48所述的系统控制器，其中所述第二电流量值大于所述第一电流量值。
50.如权利要求48所述的系统控制器，其中所述电压到电流变换器还被配置为：如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则随着第二电压的增加而线性地增加所述第三电流。
51.一种用于调节流经一个或多个发光二极管的电流的方法，所述方法包括：
接收与流出第一控制器端子的第一电流有关的第一电压；
至少部分地基于所述第一电压生成第二电压；
接收所述第二电压；
至少部分地基于所述第二电压生成时钟信号，所述时钟信号与工作频率相关联；
生成与所述工作频率相关联的驱动信号；以及
输出所述驱动信号以影响流经一个或多个发光二极管的第二电流；
其中至少部分地基于所述第二电压生成时钟信号包括：
如果所述第二电压保持小于第一电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述工作频率处于第一频率量值处不变；
如果所述第二电压保持大于第二电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述工作频率处于第二频率量值处不变；以及
如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变而改变所述工作频率；
其中所述第二电压量值大于所述第一电压量值。
52.如权利要求51所述的方法，其中至少部分地基于所述第二电压生成时钟信号包括：
至少部分地基于所述第二电压来生成第三电流；
接收所述第三电流；以及
至少部分地基于所述第三电流生成所述时钟信号。
53.如权利要求52所述的方法，其中至少部分地基于所述第二电压来生成第三电流包括：
如果所述第二电压保持小于所述第一电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述第三电流处于第一电流量值处不变；
如果所述第二电压保持大于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变，保持所述第三电流处于第二电流量值处不变；以及
如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则响应于所述第二电压改变而改变所述第三电流。
54.如权利要求53所述的方法，其中至少部分地基于所述第二电压来生成第三电流包括：
如果所述第二电压保持大于所述第一电压量值且小于所述第二电压量值，则随着第二电压的增加而线性地增加所述第三电流。
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