CN106341925A - Led驱动芯片、可色温调节的led驱动电源系统及led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED驱动芯片、可色温调节的LED驱动电源系统及LED灯具。所述LED驱动芯片包括：用于根据HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号的状态控制电路；及用于检测HV脚的电平的HV检测电路，其与状态控制电路电连接以将检测得到的HV脚的电平状态信号发送至状态控制电路。本发明的LED驱动芯片根据HV脚的连接方式不同可产生不同逻辑顺序的控制信号，因此在双色温LED系统中，驱动两组LED灯组的两个恒流LED驱动电源可使用同一种芯片通过HV脚的不同连接方式来实现各自的逻辑顺序，从而可降低LED驱动电源的生产管理和库存管理成本。

Description

LED驱动芯片、可色温调节的LED驱动电源系统及LED灯具

技术领域

本发明涉及LED照明领域，更具体地说，涉及一种LED驱动芯片、可色温调节的LED驱动电源系统及可色温调节的LED灯具。

背景技术

随着LED照明应用范围的不断扩大,LED照明也从最早单一的照明功能逐渐向智能化、人性化和节能方向发展。为了满足人们在不同情景下对灯光的要求，具备开关调色温功能的LED照明灯具应运而生。

LED照明色温调节方案目前主要通过遥控或者输入开关进行调节，这两种技术中，通过输入开关调节的成本是最低的，而且无需对现有的线路进行改造，所以开关调色温方式越来越受到人们的接受。

图1所示为一种现有的开关调色温LED驱动电路。如图1所示，双恒流电源系统中的两个电源分别驱动着两种色温的LED 118、128灯珠，输入开关调色温是通过输入开关100的开和关来控制双恒流电源系统中各个电源的开关，从而实现LED灯具的色温转换。输入开关每开关一次，导通的LED灯串的导通状态(即亮和/或熄状态)就会改变一次，LED灯串的导通顺序会随着输入开关的开和关循环变化。由于需要输入开关的动作进行检测，所以需要设计一个专门的检测电路对输入端进行检测。如图1所示，输入检测电路由二极管101、限流电阻102和103、电容106和检测控制芯片105组成。如图2所示，由于输入电压为交流电波形201，其电压是交流的高压，检测电路对这样的电压进行检测时，既要能够承受得住几百伏的高压，又要把交流的输出电压转化成直流电压之后对其进行检测。目前的方案是先用二极管101把交流输入电压转化成直流电压，该直流电压通过由电阻102、103和104组成的分压电路连接到检测控制芯片105的VCC脚。检测控制芯片105的VCC脚的波形202如图2所示，检测控制芯片105根据VCC脚看到的波形进行判断输入开关的动作，并根据输入开关的动作来开启或者关闭芯片105内部与P1和P2脚相连的开关管。由于控制芯片105的P1和P2脚分别与双恒流电源系统中的控制芯片112和122的电源脚VCC相连，如果控制芯片105需要关闭双恒流电源系统中的某个电源，只要把与该电源控制芯片的电源脚的电压拉到地，即开启控制芯片105中与之相应的内部开关管。图2所示中的波形200代表输入开关100开或关，波形200的高电平代表输入开关100闭合的状态，而低电平代表输入开关100断开的状态；波形203和204代表的是双恒流电源系统中的两个恒流源的开关顺序。

另外，图1所示的开关调色温LED驱动电路中，检测控制芯片105需要两个输出脚P1和P2来分别连接控制芯片112和122，即需要输出两个控制信号分别送到控制芯片112和122，使得电路结构及控制逻辑较为复杂。

综上，目前现有的开关调色温方案不管使用MCU还是一种现有的控制芯片实现的调色温方案，都是非常复杂的，都需要一个独立的检测电路对输入开关动作进行检测。由于是对输入端的开关进行检测，该检测电路需要能够承受高压，而且输入是一个交流的电压，还需要对该电压进行整流，所以该检测电路不但要耐高压的原器件而且需要复杂的整流和滤波电路。复杂的电路不但造成驱动电源的成本增加，而且会造成驱动电源的体积增大，这对LED的推广是不利的。即，现有的输入开关调色温的方案中，MCU或控制芯片外围元器件众多，造成LED驱动电源板很难做到小型化，并且会导致成本增加。

因此需要开发一种简化的色温调节电路结构，以降低驱动电源的成本和减小驱动电源的体积。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED驱动芯片、以及包含该芯片的可色温调节的LED驱动电源系统及LED灯具。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED驱动芯片，其上设置有HV脚和VCC脚，所述LED驱动芯片包括：

用于根据所述HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号的状态控制电路；及

用于检测所述HV脚的电平的HV检测电路，其与所述状态控制电路电连接以将检测得到的HV脚的电平状态信号发送至所述状态控制电路。

在本发明所述的LED驱动芯片中，包括：

开关状态检测电路，其输入端与所述VCC脚电连接、输出端与所述状态控制电路电连接，并当所述VCC脚的电压降至低于第一阈值电压时，生成窄脉冲信号发送至所述状态控制电路，以触发状态控制电路中存储的当前逻辑状态依照相应的逻辑顺序转换至下一个逻辑状态；

内部电路，其与所述状态控制电路电连接，用于根据状态控制电路的输出信号，生成并输出接通或断开LED供电的控制信号。

在本发明所述的LED驱动芯片中，包括：

用于钳位所述VCC脚的电平的VCC钳位电路，其连接于所述VCC脚和地之间；及

欠压保护电路，其输入端与所述VCC脚电连接、第一输出端与所述内部电路电连接、第二输出端连接于第一开关器件的控制端，且第一开关器件的一端连接于VCC钳位电路，另一端接地；其中，当VCC脚的电压降至欠压保护电压时，所述欠压保护电路输出高电平，用以关断内部电路、并导通第一开关器件以将VCC脚电压拉低至第二阈值电压。

在本发明所述的LED驱动芯片中，包括：

所述VCC钳位电路包括多个串联的稳压管，其中稳压管串联电路的负极连接于所述VCC脚、正极接地，且第一开关器件为MOSFET晶体管，其源极接地、漏极连接于第一稳压管的正极，第一稳压管的负极连接于所述VCC脚，所述第二阈值电压为一个齐纳二极管的击穿电压。

在本发明所述的LED驱动芯片中，包括：

VCC电容充电电路，连接于所述HV脚和VCC脚之间，用于对连接在VCC脚和地之间的芯片外部的供电滤波电容进行充电；且

所述HV检测电路包括充电控制部分，用以当检测到所述HV脚的电平升达预定值时，控制所述VCC电容充电电路对所述供电滤波电容进行充电。

在本发明所述的LED驱动芯片中，所述VCC电容充电电路包括第二开关器件和多个依次串联的稳压管；其中，所述第二开关器件一端连接所述HV脚、另一端与稳压管串联电路的正极连接，第二开关器件的控制端与所述HV检测电路电连接，稳压管串联电路的负极连接于所述VCC脚。

在本发明所述的LED驱动芯片中，其上设置有VD脚和CS脚，且所述LED驱动芯片包括用于接通或断开LED供电的第三开关器件；其中，所述第三开关器件一端连接于VD脚、另一端连接于CS脚、控制端连接于所述内部电路的输出端。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可色温调节的LED驱动电源系统，包括两个如上所述的LED驱动芯片，其中

第一LED驱动芯片的HV脚通过供电电阻连接于交-直流转换电路输出端；

第二LED驱动芯片的HV脚接地；

第一LED驱动芯片的VCC脚与第二LED驱动芯片的VCC脚相连接，且在所述VCC脚与地之间连接有供电滤波电容；

第一所述LED驱动芯片的VD脚连接于第一续流二极管的阳极与变压器的节点，第一续流二极管的阴极连接于交-直流转换电路输出端；

第二所述LED驱动芯片的VD脚连接于第二续流二极管的阳极与变压器的节点，第二续流二极管的阴极连接于交-直流转换电路输出端。

在本发明所述的可色温调节的LED驱动电源系统中，

第一LED驱动芯片的CS脚通过限流电阻接地；

第二LED驱动芯片的CS脚通过限流电阻接地；且

所述交-直流转换电路包括整流电路和滤波电路，所述交-直流转换电路的输入端通过开关与交流市电连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可色温调节的LED灯具，包括如上所述的可色温调节的LED驱动电源系统及与第一LED驱动芯片相连的第一LED和与第二LED驱动芯片相连的第二LED。

实施本发明，具有以下有益效果：

由于本发明的LED驱动芯片的HV脚的连接方式不同可产生不同逻辑顺序的控制信号，因此在双色温LED系统中，驱动两组LED灯组的两个恒流LED驱动电源可使用同一种芯片通过HV脚的不同连接方式来实现各自的逻辑顺序，从而可降低LED驱动电源的生产管理和库存管理成本。

进一步地，在本发明中，由于在LED驱动芯片中集成有开关状态检测电路，使得使用该LED驱动芯片的LED驱动电源中，无需采用芯片外围的独立的检测电路的实施方式来对输入开关动作进行检测，从而减少了芯片外围的元器件数量，使得电路复杂度降低、驱动电源的成本也下降，并且还可减小驱动电源的体积。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1所示是一种现有的开关调色温LED驱动电路的示意图；

图2所示是图1所示LED驱动电路中的部分节点处的信号波形图；

图3所示是根据本发明一实施例的可色温调节的LED驱动电源系统的示意图；

图4所示是根据本发明一实施例的LED驱动芯片的方框图；

图5所示是根据本发明LED驱动芯片的一操作过程实施例的时序波形图；

图6所示是根据本发明LED驱动芯片的另一操作过程实施例的时序波形图；

图7是根据本发明一实施的LED驱动芯片中的HV检测电路的原理图；

图8是根据本发明一实施的LED驱动芯片中开关状态检测电路的原理图；

图9是根据本发明一实施的LED驱动芯片中欠压保护电路的原理图；

图10a是根据本发明一实施的LED驱动芯片的状态控制电路中状态存储电路的原理图；

图10b是根据本发明一实施的LED驱动芯片的状态控制电路中译码电路的原理图；

图10c是根据本发明一实施的LED驱动芯片的状态控制电路中逻辑电路的原理图；

图11是根据图10a至10c所示的状态控制电路中的部分信号波形图。

具体实施方式

本发明构思一种LED驱动芯片，其可根据HV脚的不同连接方式(例如管脚电平的高或低)分别产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号和第二逻辑顺序控制信号。由于本发明的LED驱动芯片的高压检测脚(HV脚)的连接方式不同可产生不同逻辑顺序的控制信号，因此在双色温LED系统中，驱动两组LED灯组的两个恒流LED驱动电源可使用同一种芯片通过HV脚的不同连接方式来实现各自的逻辑顺序，从而可降低LED驱动电源的生产管理和库存管理成本。

本发明的另一构思在于将开关状态检测电路集成在上述LED驱动芯片中，这样完全不需要芯片外围单独的输入开关检测电路，只通过双恒流电源系统的两个LED驱动芯片内置的检测电路之间的相互配合来实现开关调色温的目的，从而可减少芯片外围的元器件数量，使得电路复杂度降低、驱动电源的成本也下降，并且还可减小驱动电源的体积。

在本发明的一实施例中，可色温调节的LED驱动电源系统(亦称为LED驱动电路)由两个LED驱动电源组成，每个驱动电源都是由本发明的LED驱动芯片驱动控制的降压恒流驱动电源，系统中的两个驱动电源共用一套整流电路和芯片供电电容，而两个控制芯片的HV脚的接法有所不同，如图3所示。

在图3所示的可色温调节的LED驱动电源系统中：

第一LED驱动芯片310的HV脚通过供电电阻303连接于交-直流转换电路输出端，该交-直流转换电路用于把交流的输入电压整流成直流电压；第二LED驱动芯片319的HV脚接地。

第一LED驱动芯片310的VCC脚与第二LED驱动芯片319的VCC脚相连接，且在VCC脚与地之间连接有供电滤波电容318。

第一LED驱动芯片310的VD脚连接于第一二极管304的正极、第一二极管304的负极连接于交-直流转换电路输出端，以通过第一二极管304的导通或截止来断开或接通对第一LED 307的供电；第二LED驱动芯片319的VD脚连接于第二二极管312的正极、第二二极管312的负极连接于交-直流转换电路输出端，以通过第二二极管312的导通或截止来断开或接通对第二LED 315的供电。

优选地，交-直流转换电路包括整流电路301和滤波电路，且交-直流转换电路的输入端通过开关300与交流市电AC连接。作为选择，滤波电路可由电容302实现。

更具体地，该系统中的第一LED驱动电源由LED驱动芯片310、供电电阻303、变压器308、续流二极管304、限流电阻311、假负载305和输出滤波电容306组成，例如，该驱动电源可用于驱动白光LED灯珠307。第一LED驱动电源中的驱动芯片的VD脚与变压器308的一端相连，并与作为降压结构的续流二极管304的阳极相连，变压器的另外一端与假负载电阻305的一端和输出电容306的负极相连，电容306的正极与假负载电阻305的另外一端和电容302的正极相连，续流二极管304的阴极和供电电阻303的一端与电容306的正极相连，供电电阻303的另外一端与驱动芯片310的HV脚相连，驱动芯片310的VCC脚与供电滤波电容318的正极相连，供电滤波电容318的负极与地线相连，驱动芯片310的CS脚与限流电阻311的一端相连，电阻311的另外一端与地线相连。

该系统中的第二LED驱动电源由LED驱动芯片319、变压器316、续流二极管312、限流电阻320、假负载313和输出滤波电容314组成，例如该LED驱动电源可用于驱动黄光LED灯珠315。第二LED驱动电源的电路结构除了LED驱动芯片319的HV脚接地外，其他的电路结构与第一LED驱动电源的电路结构相同。

如上所述，该系统中的两个LED驱动芯片的外围连接方式的区别主要在于HV脚的连接方式，第一驱动芯片310的HV脚通过电阻303连接到电容302的正极，而第二驱动芯片319的HV脚则直接连接到地，两个驱动芯片310和319的VCC脚连接在一起，并与作为滤波电容和储能电容的电容318的正极相连。图3所示的双恒流系统中的两个恒流电源都接成降压恒流电源。LED驱动芯片内置的HV检测电路407通过检测HV脚的连接方式，从而决定驱动芯片的逻辑顺序。

在本发明的一些实施例中，由两个这种驱动芯片组成的LED驱动电源系统无需任何的外围控制电路即可保证逻辑的正确性。

以下结合图4至图6说明本发明LED驱动芯片的电路结构及工作原理。

图4是根据本发明一实施例的LED驱动芯片的示意框图。如图4所示，LED驱动芯片上设置有高压检测脚(HV脚)、VCC脚、VD脚和电流检测脚(CS)脚，并且包括VCC电容充电电路418、VCC钳位电路419、HV检测电路407、开关状态检测电路410、欠压保护电路412、状态控制电路416、内部电路420和第一开关器件413、第三开关器件417。其中，

HV检测电路407用于检测HV脚的电平，其与状态控制电路416电连接以将检测得到的HV脚的电平状态信号发送至状态控制电路416。

状态控制电路416用于根据HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号。状态控制电路416的输出信号是根据逻辑状态来产生的。状态控制电路416的输出信号实际上是一个使能信号，例如，当该信号为高时，内部电路被使能，LED被点亮，反则内部电路不被使能，LED不被点亮。

开关状态检测电路410的输入端与VCC脚电连接、输出端与状态控制电路416电连接，并当VCC脚的电压降至低于第一阈值电压502时，生成窄脉冲信号506发送至状态控制电路416，以触发状态控制电路416中存储的当前逻辑状态依照相应的逻辑顺序转换至下一个逻辑状态；

内部电路420与状态控制电路416电连接，用于根据状态控制电路416的输出信号，生成并输出接通或断开LED供电的控制信号。

VCC钳位电路419用于钳位VCC脚的电平，其连接于VCC脚和地之间。

欠压保护电路412的输入端与VCC脚电连接、第一输出端与内部电路420电连接、第二输出端连接于第一开关器件413的控制端，且第一开关器件413的一端连接于VCC钳位电路419，另一端接地；其中，当VCC脚的电压降至欠压保护电压501时，欠压保护电路412输出高电平，用以关断内部电路420、并导通第一开关器件413以将VCC脚电压拉低至第二阈值电压503。

在该实施例中，VCC钳位电路419包括多个串联的稳压管404、405、406，其中稳压管串联电路的负极连接于VCC脚、正极接地，且第一开关器件413为MOSFET晶体管413，其源极接地、漏极连接于第一稳压管404的正极，第一稳压管404的负极连接于VCC脚，第二阈值电压503为一个齐纳二极管的击穿电压。

内部电路420的两个输入端分别与状态控制电路416和欠压保护电路412连接，输出端与第三开关器件417的控制端连接，用于根据欠压保护电路412的信号关断或启动内部电路(例如高电平关断、低电平启动)，并根据来自状态控制电路416的控制信号向第三开关器件417发送截止或导通信号，以接通或断开LED的供电。

第三开关器件417用于接通或断开LED供电，其一端连接于VD脚、另一端连接于CS脚、控制端连接于内部电路420的输出端。

VCC电容充电电路(418)连接于HV脚和VCC脚之间，用于对连接在VCC脚和地之间的芯片外部的供电滤波电容318进行充电；且HV检测电路407包括充电控制部分，用以当检测到HV脚的电平升达预定值时，控制VCC电容充电电路418对供电滤波电容318进行充电。

在该实施例中，VCC电容充电电路(418)包括第二开关器件400和多个依次串联的稳压管401、402、403；其中，第二开关器件400一端连接HV脚、另一端与稳压管串联电路的正极连接，第二开关器件400的控制端与HV检测电路407电连接，稳压管串联电路的负极连接于VCC脚。第二开关器件400用于接通和断开供电滤波电容318的充电电路。

本发明的LED驱动芯片工作原理如下：

接入交流电后(即输入开关300闭合后)，电容302上的电压很快就上升到交流电的峰值，因为LED驱动芯片310的HV脚通过电阻303与电容302的正极相连，所以HV脚的电压也会随着电容302的电压升高而升高。HV检测电路407主要完成两个任务，第一是判断电容302的电压是否足够高，当电容302的电压足够大时，让第一开关器件(例如MOSFET)400导通给VCC供电滤波电容318充电；第二是检测HV脚的连接方式(是接地还是通过电阻接到电容302的正极)，从而控制该LED驱动芯片的逻辑顺序。LED驱动芯片之所以需要在电容302的电压足够大时，才开始给芯片的VCC供电滤波电容318供电(也即准备启动，当供电滤波电容318上的电压达到内部设定的阈值时，芯片启动)，是因为添加该功能能有效避免由于灯具存在漏电到地的情况下造成的内部状态无法复位或者无法通过开关对LED的色温进行调节。在第一开关器件(例如MOSFET)400导通之前，HV检测电路407内置的放电电阻造成HV脚较大的漏电，如果不是输入开关真正闭合而只是漏电情况，那HV脚电压就无法到HV检测电路设定的阈值，也即MOSFET 400无法导通，VCC供电滤波电容318无法充电，芯片就不会启动。当在内置放电电阻接通的情况下，HV电压超过电路设定的阈值电压，HV检测电路即让MOSFET400导通，给VCC供电滤波电容充电，同时把HV检测电路内部的放电电阻断开。VCC电容充电电路418主要由MOSFET 400和三个稳压管401-403串联组成，VCC电容充电电路418中三个稳压管的串联目的是保证当HV脚接地时不会出现电流倒流到HV脚，因为从VCC钳位电路419中可以看到，VCC脚的电压被钳位在三个稳压管404-406电压。

LED驱动芯片逻辑状态的改变主要发生在VCC脚电压下降过程中，如图5所示，也即发生在输入开关300断开时。当输入开关300断开(如波形500所示)后，VCC脚电压(如波形505所示)会不断下降，当VCC电压降低到欠压保护电压501时，欠压保护电路412输出一个高电平，该高电平用于关断内部电路420，同时输入到MOSFET 413的栅极，MOSFET413导通，VCC脚电压会在短时间内被拉低到一个齐纳二极管的击穿电压503，如图5所示。开关状态检测电路410的阈值电压502，如图5所示，该阈值电压在电平501和电平503之间，在VCC电压从501被拉低到503的过程中，当VCC电压降低过电平502时，开关状态检测电路410的输出端414出现一个窄脉冲506，该脉冲作为状态控制电路416的输入信号使得LED驱动芯片的状态从目前的状态变换到下一个状态，如图5所示。图5中的波形507和波形508分别代表双恒流系统中的LED驱动芯片310和319的逻辑状态，低电平表示该LED驱动芯片被关断，即重新上电后该控制芯片是不会工作的，而高电平则相反。

如图5所示，当VCC电压被拉低到电平503之后，整个LED驱动芯片就进入了待机模式，在该模式下芯片的工作电流非常小，VCC电压下降斜率很小，在VCC电压下降到电平504之前(电平504为内部的逻辑状态复位电平)输入开关100重新闭合，控制芯片内部的逻辑状态就被记忆住。而当输入开关100的重新闭合发生在很长时间(例如Tdl 609)之后，VCC电压就会下降到复位电平504，内部逻辑状态复位，在复位后输入开关100重新闭合，逻辑状态回到初始状态，如图6所示。图6中波形600是开关信号，波形606是开关状态检测电路410的输出端414的窄脉冲，波形607和波形608分别代表双恒流系统中的LED驱动芯片310和319的逻辑状态。

需要说明的是，本发明的LED驱动芯片不限于上述实施方式。作为另一选择，可在上述实施例的基础上，将开关检测电路、VCC钳位电路、VCC电容充电电路放到外围电路中，构成另一种LED驱动芯片，且该芯片还是能够根据其HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号。该芯片包括：用于根据芯片上HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号的状态控制电路；及用于检测HV脚的电平的HV检测电路，其与状态控制电路电连接以将检测得到的HV脚的电平状态信号发送至状态控制电路。在这种实施方案中，外部的开关检测电路只需输出一个控制信号分别发送到两个LED驱动芯片的受控端，无需如图1所示输出两个控制信号，从而可以简化外部电路，降低产品成本。并且在LED驱动电源系统中，采用两个这种LED驱动芯片，同一种驱动芯片可以根据HV脚的不同接法产生不同的逻辑顺序的控制信号，因此可以降低生产管理和库存管理的成本。

图7是根据本发明一实施的LED驱动芯片中的HV检测电路的原理图。如图7所示，由元件700—711组成的电路为MOSFET 400栅极控制电路及HV漏电电路(在HV脚内置一个漏电电路的目的是保证在电容302的电压足够大的情况下才让MOSFET 400的导通)，由元件712—716组成的电路为HV脚连接方式检测电路。

当HV电压未到达所设定的电压(即3个稳压管700、701和702的电压加上MOSFET706的阈值电压)时，稳压管700、701和702未导通，MOSFET 706的栅极为0，MOSFET 706未导通，则MOSFET 705的栅极为HV电压(即为高电平)，MOSFET 705也未导通，而MOSFET 709导通，则会产生一个漏电电流流经电阻708和MOSFET 709到地，同时MOSFET 400的栅极控制信号GC为高电平，所以MOSFET 400未导通。当HV电压达到所设定的电压时，MOSFET 706和MOSFET 705导通，而MOSFET 709截止，所以漏电电流被关闭，同时MOSFET 400的栅极控制信号GC为低电平，MOSFET 400导通，控制芯片开始给VCC电容318充电。

HV脚连接方式的检测电路的输出信号MS，当HV通过电阻303连接到电容302的正极(如控制芯片310的HV脚连接方式)时输出信号MS为低电平(MS＝0)，而当HV脚接地时，输出信号MS为高电平(MS＝1)。HV脚连接方式的检测电路的工作原理：当HV通过电阻303连接到电容302的正极，HV脚电压大于稳压管712和713的电压时，或非门716的输入信号为高电平，所以输出信号MS为低电平。当HV脚接地时(如控制芯片319的HV脚连接方式)，或非门716的输入信号为低电平，所以输出信号MS为高电平。该信号MS输入到状态控制电路416中，作为逻辑顺序的选择信号。

图8是根据本发明一实施的LED驱动芯片中开关状态检测电路的原理图。开关状态检测电路410的功能是通过检测VCC电压的下降沿，即当VCC电压从高电压不断下降低于所设定的阈值时(阈值如图5所示中的电平502)，该电路输出一个窄脉冲(如图5所示的波形506)，该脉冲信号输入到状态控制模块416中，用于驱动逻辑状态的翻转。

当VCC处于高位时，MOSFET 803和805导通，非门806的输入端为低电平，当VCC电压从高位降低并小于所设定的电压及图5所示的502(稳压管801的电压和MOSFET 805的阈值之和)，MOSFET 803和805截止，所以非门807的输出信号从低电平变成高电平，该上升沿输入到模块808中，并输出一个窄脉冲信号PL。

图9是根据本发明一实施的LED驱动芯片中欠压保护电路的原理图。欠压保护电路412的功能是检测VCC电压，当VCC电压从低电平逐渐升高到所设定的阈值时，输出信号UVP从高电平变成低电平，而当VCC电压从高电平逐渐降低并小于所设定的电压时(如图5中所示的电平501)，UVP信号又从低电平变成高定平，该信号一方面用于控制MOSFET 413，把VCC电压迅速从电平501拉低到电平503，另一方面还用于内部电路的使能信号，即当该信号为低时内部电路正常工作，而当该信号为高时内部电路被关闭。

根据图9，信号UVP从高电平变成低电平时的VCC电压为两个稳压管(900和901)的电压加上MOSFET 906的阈值电压，而信号UVP从低电平变成高电平时的VCC电压为一个稳压管(901)电压加MOSFET 906的阈值电压。

图10a至10c是根据本发明一实施的LED驱动芯片中状态控制电路的原理图。如图10a所示，由元件1000—1002组成的电路为控制芯片的状态存储电路，该电路的输入信号为PL，输出信号为S1和S2。从该电路可知，当输入信号PL的上升沿出现时，由D触发器1000和1001组成的循环计数器的输出信号S1和S2的状态就会跳变到下一个逻辑状态。信号S1和S2输入到图10b中的元件1003—1009组成的译码电路，该译码电路根据信号S1和S2，产生信号LG1a、LG1b、LG2a和LG2b，并输入到由图10c所示的1010—1014组成的逻辑电路中，该逻辑电路根据所输入的信号产生一个控制信号EN，该信号输入到内部电路420中，用于控制内部电路的开关，当EN为高时，内部电路正常工作，当EN为低时，内部电路停止工作。由1010—1014组成的逻辑电路的输入信号中有一个信号MS，该信号为HV检测模块407的输出信号，该信号在HV脚通过电阻303接到电容302正极的情况下为低电平，而当HV脚直接接地时则为高电平。在不同的MS电平下，控制信号EN的逻辑顺序如图11所示。

图11是图10a至10c所示状态控制电路的部分信号PL、S1、S2以及EN在MS＝0和MS＝1时的波形图。

需要说明的是，图7至图10a/10b/10c仅是本发明LED驱动芯片中各个组成部分的一个具体实施例，本发明不限于此。

简要地说，本发明提供了一种LED驱动电源系统，用于控制两组LED灯组的亮/灭，该系统包括两个降压型恒流LED驱动电源，该两个降压型恒流LED驱动电源共用一套整流电路。两个降压型恒流LED驱动电源中的第一驱动电源中的控制芯片的高压检测脚(HV)通过电阻连接到整流电源的输出端，而第二驱动电源中的控制芯片的高压检测脚(HV)则直接接地。两个降压型恒流LED驱动电源中的控制芯片的电源脚连接在一起，并与一个滤波电容的正极相连。

本发明还提供了一种降压型恒流LED驱动电源的驱动芯片，主要包括VCC电容充电电路418、HV检测电路407、状态检测电路410、状态控制电路416，欠压保护电路412、内部电路420和VCC钳位电路419。HV检测电路407对HV脚的连接方式进行检测，从而决定该驱动芯片的逻辑顺序。VCC电容充电电路418的输入与HV脚相连，其输出脚与VCC脚相连，其控制脚与HV检测的第一输出脚相连。VCC钳位电路419与VCC脚相连，用于对VCC电压进行钳位。状态检测电路410对VCC电压进行检测，从而判断输入开关的动作，并根据输入开关的动作改变逻辑状态。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种LED驱动芯片，其上设置有HV脚和VCC脚，其特征在于，所述LED驱动芯片包括：

用于根据所述HV脚的电平的高或低产生用以控制LED亮/熄状态的第一逻辑顺序控制信号或第二逻辑顺序控制信号的状态控制电路(416)；及

用于检测所述HV脚的电平的HV检测电路(407)，其与所述状态控制电路(416)电连接以将检测得到的HV脚的电平状态信号发送至所述状态控制电路(416)。

2.根据权利要求1所述的LED驱动芯片，其特征在于，包括：

开关状态检测电路(410)，其输入端与所述VCC脚电连接、输出端与所述状态控制电路(416)电连接，并当所述VCC脚的电压降至低于第一阈值电压(502)时，生成窄脉冲信号(506)发送至所述状态控制电路(416)，以触发状态控制电路(416)中存储的当前逻辑状态依照相应的逻辑顺序转换至下一个逻辑状态；

内部电路(420)，其与所述状态控制电路(416)电连接，用于根据状态控制电路(416)的输出信号，生成并输出接通或断开LED供电的控制信号。

3.根据权利要求2所述的LED驱动芯片，其特征在于，包括：

用于钳位所述VCC脚的电平的VCC钳位电路(419)，其连接于所述VCC脚和地之间；及

欠压保护电路(412)，其输入端与所述VCC脚电连接、第一输出端与所述内部电路(420)电连接、第二输出端连接于第一开关器件(413)的控制端，且第一开关器件(413)的一端连接于VCC钳位电路(419)，另一端接地；其中，当VCC脚的电压降至欠压保护电压(501)时，所述欠压保护电路(412)输出高电平，用以关断内部电路(420)、并导通第一开关器件(413)以将VCC脚电压拉低至第二阈值电压(503)。

4.根据权利要求3所述的LED驱动芯片，其特征在于，包括：

所述VCC钳位电路(419)包括多个串联的稳压管(404、405、406)，其中稳压管串联电路的负极连接于所述VCC脚、正极接地，且第一开关器件(413)为MOSFET晶体管(413)，其源极接地、漏极连接于第一稳压管(404)的正极，第一稳压管(404)的负极连接于所述VCC脚，所述第二阈值电压(503)为一个齐纳二极管的击穿电压。

5.根据权利要求3或4所述的LED驱动芯片，其特征在于，包括：

VCC电容充电电路(418)，连接于所述HV脚和VCC脚之间，用于对连接在VCC脚和地之间的芯片外部的供电滤波电容(318)进行充电；且

所述HV检测电路(407)包括充电控制部分，用以当检测到所述HV脚的电平升达预定值时，控制所述VCC电容充电电路(418)对所述供电滤波电容(318)进行充电。

6.根据权利要求5所述的LED驱动芯片，其特征在于，所述VCC电容充电电路(418)包括第二开关器件(400)和多个依次串联的稳压管(401、402、403)；其中，所述第二开关器件(400)一端连接所述HV脚、另一端与稳压管串联电路的正极连接，第二开关器件(400)的控制端与所述HV检测电路(407)电连接，稳压管串联电路的负极连接于所述VCC脚。

7.根据权利要求5所述的LED驱动芯片，其特征在于，其上设置有VD脚和CS脚，且所述LED驱动芯片包括用于接通或断开LED供电的第三开关器件(417)；其中，所述第三开关器件(417)一端连接于VD脚、另一端连接于CS脚、控制端连接于所述内部电路(420)的输出端。

8.一种可色温调节的LED驱动电源系统，其特征在于，包括两个如权利要求7所述的LED驱动芯片，其中

第一LED驱动芯片(310)的HV脚通过供电电阻(303)连接于交-直流转换电路输出端；

第二LED驱动芯片(319)的HV脚接地；

第一LED驱动芯片的VCC脚与第二LED驱动芯片的VCC脚相连接，且在所述VCC脚与地之间连接有供电滤波电容(318)；

第一所述LED驱动芯片的VD脚连接于第一续流二极管(304)的阳极与变压器(308)的节点，第一续流二极管(304)的阴极连接于交-直流转换电路输出端；

第二所述LED驱动芯片的VD脚连接于第二续流二极管(312)的阳极与变压器(316)的节点，第二续流二极管(312)的阴极连接于交-直流转换电路输出端。

9.根据权利要求8所述的可色温调节的LED驱动电源系统，其特征在于，

第一LED驱动芯片(310)的CS脚通过限流电阻(311)接地；

第二LED驱动芯片(319)的CS脚通过限流电阻(320)接地；且

所述交-直流转换电路包括整流电路(301)和滤波电路，所述交-直流转换电路的输入端通过开关(300)与交流市电连接。

10.一种可色温调节的LED灯具，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的可色温调节的LED驱动电源系统及与第一LED驱动芯片相连的第一LED(307)和与第二LED驱动芯片相连的第二LED(315)。