CN107241823B - 光源驱动系统以及光源驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光源驱动系统和方法，所述光源驱动系统包括：电能转换器，用于将输入电能转换成输出电压为光源供电；与所述电能转换器耦接的控制电路，用于感应所述输出电压和光源电流，根据指示所述输出电压和所述光源电流的结合的电压反馈信号产生控制信号，并且通过所述控制信号控制所述电能转换器来调节所述输出电压。通过本发明的光源驱动系统和方法，可有效的降低光源系统的功耗以及尺寸，从而节约成本。

Description

光源驱动系统以及光源驱动方法
技术领域
本发明涉及光源供电领域，尤其涉及一种光源驱动系统和光源驱动方法。
背景技术
图1所示为现有的用于驱动光源110的光源驱动系统100。光源驱动系统100包括全桥整流器102、交流/直流转换器104(简称为：AC/DC转换器)、直流/直流转换器150(简称为：DC/DC转换器)、反馈电路108和控制器112。
整流器102将AC电压VAC(例如：220VAC、110VAC，或类似的交流电)进行整流从而提供整流后的电能给AC/DC转换器104。AC/DC转换器104根据反馈电路108的信号106将整流后的电能转换为DC电压VDC。信号106表示DC电压VDC的值，其功能是作为反馈信号用于控制AC/DC转换器104，例如：使得DC电压VDC保持为恒定的目标电压值。DC/DC转换器150包括电感LB、二极管114和开关QSW。当开关QSW导通时，会有一个逐渐增加的电流流经电感LB，并且从AC/DC转换器104流向接地端，此时电感LB存储电能。当开关QSW断开时，电感LB释放电能，电感LB释放的电能结合其它电能转化为输出电流IO流过光源110，例如：结合来自于AC/DC转换器104的DC电压VDC。控制器112感应输出电流IO并且根据输出电流IO产生控制开关QSW的控制信号116，继而调节输出电流IO至目标电流值。
由于控制器112中电子元件的非理想性以及/或者环境温度的变化，尽管DC/DC转换器150的输出电压VO恒定，但输出电流IO会变化。因此，控制器112控制DC/DC转换器150增加或减小输出电压VO，才能保持输出电流IO为目标电流值。另外，可调节亮度的光源，广泛应用在多种环境中。例如：用户可通过旋转开关旋钮增加或减小光源110的亮度。亮度的改变可以通过增加或减小流过光源110的电流IO，或者增加或减小输出电压VO来实现。因此，当输出电流IO的目标电流值改变时(例如：由用户改变)，控制器112可以通过控制DC/DC转换器增加或减小输出电压VO，继而调节输出电流IO为新的目标电流值。
因此，光源驱动系统100除了包括AC/DC转换器104，用于将AC电压VAC转换为恒定的DC电压VDC，还包括DC/DC转换器150，用于将DC电压VDC转换为可调节的输出电压VO。DC/DC转换器150增加或减小输出电压VO来调节输出电流IO至目标电流值。然而，DC/DC转换器150需要消耗电能，这样会增加光源驱动系统100功耗以及降低功率效率。DC/DC转换器150还会在PCB板上占据相当大的区域，这样会增加光源驱动系统100的PCB板的尺寸。DC/DC转换器还增加了光源驱动系统100的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种光源驱动系统和光源驱动方法，用于为光源供电的同时减小功耗。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光源驱动系统，其包括：电能转换器，用于将输入电能转换成输出电压为光源供电；与所述电能转换器耦接的控制电路，用于感应所述输出电压和光源电流，根据指示所述输出电压和所述光源电流的结合的电压反馈信号产生控制信号，并且通过所述控制信号控制所述电能转换器来调节所述输出电压。
本发明还提供了一种驱动光源的方法，其包括：利用电能转换器将输入电能转换为输出电压为光源供电；利用控制电路感应所述输出电压和光源电流；利用所述控制电路根据指示所述输出电压和所述光源电流的结合的电压反馈信号产生控制信号；以及通过所述控制信号控制所述电能转换器调节所述输出电压。
通过本发明公开的光源驱动系统和/或光源驱动方法，可使光源驱动系统保持输出电流为目标值，并且可以省略现有技术中所需要的DC/DC转换器，有效的减小了的光源驱动系统的功耗和PCB板尺寸，从而降低光源驱动系统的成本。
附图说明
以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体特征和优点。
图1所述为现有的光源驱动系统的电路模块图；
图2A所示为根据本发明的一个实施例，光源驱动系统的电路模块图；
图2B所示为根据本发明的一个实施例，光源驱动系统的电路模块图；
图3所示为根据本发明的一个实施例，图2B中电流感应和均衡电路、反馈电路的电路模块图；
图4所示为根据本发明的一个实施例，图2B中AC/DC转换器和电压控制的并联调节器(Shunt Regulator)的电路模块图；
图5所示为根据本发明的一个实施例，驱动光源的方法流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
根据本发明的实施例，光源驱动系统包括控制电路，用于根据指示输出电压和流过光源的输出电流的结合的反馈信号来控制AC/DC转换器的输出电压。这样，光源驱动系统可保持输出电流为目标电流值。根据本发明的实施例公开的光源驱动系统，现有光源驱动系统中的DC/DC转换器可以省略，例如：省略图1所提到的DC/DC转换器150。
图2A所示为根据本发明的实施例，为光源210供电的光源驱动系统200的模块图。光源驱动系统200包括整流器202(例如：全桥整流器)、电能转换器(例如：AC/DC转换器204)和控制电路220。在图2A的实施例中，光源210包括多个并联的发光二极管串(Light-Emitting Diode，简称为：LED)。不过，本发明不限于此。在另一个实施例中,光源210可以包括一个LED、多个并联的LED或者一个LED串。整流器202接收AC电压VAC(例如：220VAC、110VAC或者其他类似的来自电源插座的交流电)从而提供整流电能给AC/DC转换器204，该整流电能亦可视为AC/DC转换器204的输入电能。AC/DC转换器204将所述输入电能转换为输出电压VOUT，其中输出电压VOUT为光源210供电。控制电路220检测输出电压VOUT和流过光源210中LED串的光源电流I1、I2、…、IN，并且根据反馈信号(例如：电压信号)来产生控制信号206，其中所述反馈信号指示输出电压VOUT和光源电流I1、I2、…、IN，或者说指示输出电压VOUT和光源电流I1、I2、…、IN的结合。控制电路220通过控制信号206控制AC/DC转换器204调节输出电压VOUT，继而调节光源电流I1、I2、…、IN至目标电流值。
根据本发明的一个实施例，上述控制电路220具有例如图2B中所示的电路结构。在图2B的举例中，控制电路220包括光耦合器208、电压反馈电路218和控制器212。电压反馈电路218包括由电阻R1和R2组成的分压器。电压反馈电路218与AC/DC转换器204耦合或连接(以下简称为：耦接)并且根据输出电压VOUT产生电压反馈信号VSEN。控制器212中的电流反馈电路224与光源210耦接并产生调节电流IADJF，其中调节电流IADJF指示光源210的电流与目标电流值之间的差值。电流反馈电路224通过调节电流IADJF调节电压反馈信号VSEN。
在一个实施例中，光耦合器208是一种以光为媒介在两个隔离电路之间传输电信号的元件。在一个实施例中，光耦合器208的等效电路包括LED和光电晶体管。流过LED的电流(例如：图2B中的电流ICMPO)可使得LED发光。光电晶体管接收LED发射的光并相应地产生电信号，所述电信号例如包括集电极电流IC和/或集射极电压VCE。在一个实施例中，光耦合器208接收控制电流(例如：来自控制器212的电流ICMPO)并且根据控制电流ICMPO产生控制信号206以控制AC/DC转换器204。举例说明，当光耦合器208关闭时(例如：当控制电流ICMPO为0安培时)，控制信号206具有较高的电压值(例如：代表逻辑高电平)，该电压值由AC/DC转换器204中的偏置电路确定。当控制电流ICMPO产生以导通光耦合器208时，控制信号206可以被拉低至较低的电压值(例如：代表逻辑低电平)。因此，在一个实施例中，光耦合器208产生控制信号206以指示是否有非零安培的控制电流ICMPO产生。
在一个实施例中，控制器212包括电流检测端ISEN1、ISEN2、…、ISENN，其中数字N由光源210中LED串的个数决定。在一个实施例中，N可以为任意的正整数。控制器212还包括电压感应端VSEN、控制端CMPO和调节端ADJF。控制器212分别通过电流感应端ISEN1、ISEN2、…、ISENN感应光源电流I1、I2、…、IN。控制器212根据光源电流I1、I2、…、IN产生调节电流IADJF，并且通过调节端ADJF将调节电流IADJF提供给电压反馈电路218以调节其上的电压反馈信号VSEN(例如：调节VSEN的电压值)。在图2B的举例中，电压反馈信号VSEN是电阻R2两端的电压。这样，电压反馈信号VSEN既指示输出电压VOUT又指示光源电流I1、I2、…、IN，或者说指示输出电压VOUT和光源电流I1、I2、…、IN的结合。另外，控制器212通过电压感应端VSEN感应电压反馈信号VSEN，根据电压反馈信号VSEN产生控制电流ICMPO，并且通过控制端CMPO提供控制电流ICMPO给光耦合器208。
在一个实施例中，控制器212根据指示输出电压VOUT和光源电流I1、I2、…、IN的电压反馈信号VSEN产生控制电流ICMPO控制AC/DC转换器204。举例说明，如果光源电流I1、I2、…、IN的电流值(例如：图3所示的电流反馈信号SISEN代表的值)等于目标电流值(例如：图3所示的电流基准信号SADJ代表的值)，则控制器212不产生调节电流IADJF(例如：IADJF＝0)，这样电压反馈信号VSEN与输出电压VOUT成正比，例如：VSEN＝VOUT*R2/(R1+R2)。控制器212将电压反馈信号VSEN与电压基准信号VREF做比较，并根据电压反馈信号VSEN和电压基准信号VREF之间的差值产生控制电流ICMPO。控制电流ICMPO使控制信号206控制AC/DC转换器204，通过增加或减小输出电压VOUT的方式来减小电压反馈信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值。因此，电压反馈信号VSEN可被调节至电压基准信号VREF，而输出电压VOUT可被调节为电压基准信号VREF所确定的电压值VTARGET，例如：VTARGET＝VREF*(R1+R2)/R2。如果光源电流I1、I2、…、IN的上述电流值大于目标电流值，则控制器212向电阻R1和R2之间的连接节点输入调节电流IADJF以增加流过电阻R2的电流，从而增加了电阻R2两端的电压(也就是增加了电压反馈信号VSEN)。增加后的电压反馈信号VSEN使控制电流ICMPO控制AC/DC转换器204以减小输出电压VOUT(例如：使输出电压VOUT低于上述目标电压值VTARGET)，继而减小光源电流I1、I2、…、IN的电流值。如果光源电流I1、I2、…、IN的上述电流值小于目标电流值，则控制器212从电阻R1和R2连接节点之间拉出调节电流IADJF以减小流过电阻R2的电流，从而减小电阻R2两端的电压(也就是，减小电压反馈信号VSEN)。减小后的电压反馈信号VSEN使控制电流ICMPO控制AC/DC转换器204以增加输出电压VOUT(例如：使输出电压VOUT高于上述目标电压值VTARGET)，继而增加光源电流I1、I2、…、IN的电流值。
换句话说，在一个实施例中，调节端ADJF可以是输入/输出端(例如：双向端)，用于根据光源电流I1、I2、…、IN的状态拉入或输出调节电流IADJF。调节电流IADJF表示光源电流I1、I2、…、IN和目标电流值之间的差值。调节电流IADJF使控制器212和AC/DC转换器204通过增加或减小输出电压VOUT来减小光源电流I1、I2、…、IN和目标电流值之间的差值。因此，光源电流I1、I2、…、IN的电流值可调节至目标电流值。
在一个实施例中，控制器212包括电流感应和均衡电路222、电流反馈电路224以及电压控制的并联调节器230(Shunt Regulator)。电流感应和均衡电路222感应光源电流I1、I2、…、IN来确定光源电流I1、I2、…、IN之间的差值，并通过减小它们之间的差值来均衡光源电流I1、I2、…、IN。电流感应和均衡电路222也根据光源电流I1、I2、…、IN产生电流反馈信号226，并将电流反馈信号226提供给电流反馈电路224。在一个实施例中，电流反馈信号226表示光源电流I1、I2、…、IN的平均电流值。在另一个实施例中，当光源电流I1、I2、…、IN相互之间均衡时，电流反馈信号226代表光源电流I1、I2、…、IN中的其中一个电流(例如：任意选择的一个电流)。在一个实施例中，这里所说的“相互之间均衡”表示光源电流I1、I2、…、IN之间的差值在容许的范围内，也就是说相互间的差值相当小(例如：在一个预设的小范围内)且可以忽略不计。电流反馈电路224接收电流反馈信号226，并根据电流反馈信号226输出或拉入调节电流IADJF。调节电流IADJF控制电压反馈电路218中电阻R1和R2之间的连接节点处的电压反馈信号VSEN。并联调节器230感应电压反馈信号VSEN并根据电压反馈信号VSEN和电压基准信号VREF产生控制电流ICMPO。
因此，在一个实施例中，控制电路220根据指示输出电压VOUT和光源电流I1、I2、…、IN的电压反馈信号VSEN控制AC/DC转换器204以增加或减小输出电压VOUT，继而调节光源电流I1、I2、…、IN至目标电流值。有利的是，现有光源驱动系统中的DC/DC转换器(如上文图1中提到的DC/DC转换器150)将不会出现在光源驱动系统200中。因此，与现有的光源驱动系统相比，光源驱动系统200消耗更少的电能，这样既减小功耗又提高功率效率。光源驱动系统200的印制电路板(Printed Circuit Board)尺寸以及成本均可以减小。另外与现有的光源驱动系统相比，光源驱动系统200包括更少的元件，所以具有更高的稳定性。
图3所示为根据本发明的一个实施例，图2B中电流感应和均衡电路222和电流反馈电路224的电路模块图。为简化起见，光源驱动系统200中一些部件没有显示在图3中。图3中的元件标号S1、S2、…、SN代表图2B中的LED串S1、S2、…、SN。在一个实施例中，电流感应和均衡电路222包括一组开关Q1、Q2、…、QN和均衡控制电路332。如图3所示，开关Q1、Q2、…、QN分别与LED串S1、S2、…、SN和电流传感器(例如：感应电阻RS1、RS2、…、RSN)相串联。感应电阻RS1、RS2、…、RSN提供感应信号VS1、VS2、…、VSN，感应信号VS1、VS2、…、VSN分别指示流过LED串S1、S2、…、SN的光源电流I1、I2、…、IN。当开关Qj(j＝1,2,…,N)导通时，电流Ij产生并流过开关Qj和相应的电流感应电阻RSj，从而使电流感应电阻RSj产生感应信号VSj(例如：电压信号)，该感应信号VSj被相对应的电流感应端ISENj接收。在一个实施例中，均衡控制电路332产生驱动信号SDRVj交替地导通和断开开关Qj。均衡控制电路332通过增加开关Qj的占空比增加电流Ij，或者通过减小开关Qj的占空比减小电流Ij。这里所说的“开关的占空比”表示在一个开关周期内，所述开关导通的时长与开关周期的时长的比率。在一个实施例中，均衡控制电路332接收感应信号VS1、VS2、…、VSN，根据感应信号VS1、VS2、…、VSN产生驱动信号SDRV1、SDRV2、…、SDRVN，并通过驱动信号SDRV1、SDRV2、…、SDRVN控制开关Q1、Q2、…,QN来均衡光源电流I1、I2、…、IN。举例说明，均衡控制电路332将感应信号VS1、VS2、…、VSN与均衡基准做比较产生一组比较结果。如果光源电流IK(K＝1、2、…、N)小于均衡基准，那么比较结果会促使均衡控制电路332增加光源电流IK，例如：通过增加开关QK占空比的方式增加光源电流IK。如果光源电流IL(L＝1、2、…、N)大于均衡基准，那么比较结果会促使均衡控制电路332减小光源电流IL，例如：通过减小开关QL占空比的方式减小光源电流IL。均衡基准可以是一个预设的基准信号或者是一个指示光源电流I1、I2、…、IN平均电流值的基准信号。举另一个例子说明，均衡控制电路332识别光源电流I1、I2、…、IN中的最大电流IMAX，并且识别光源电流I1、I2、…、IN中的最小电流IMIN。如果最大电流IMAX和最小电流IMIN之间的差值大于预设的阈值，则均衡控制电路332减小对应于最大电流IMAX的开关Q1、Q2、…,或QN的占空比，和/或增加对应于最小电流IMIN的开关Q1、Q2、…,或QN的占空比，继而减小最大电流IMAX和最小电流IMIN之间的差值。均衡光源电流I1、I2、…、IN的方法不限于本发明公开的实施例。均衡控制电路332可根据另一种方法均衡光源电流I1、I2、…、IN。有利的是，光源电流I1、I2、…、IN之间可相互均衡并且具有基本相同的电流值。这里提及的“基本相同的电流值”是指光源电流I1、I2、…、IN之间电流差值在容许的范围内，也就是说光源电流I1、I2、…、IN之间的差值相对很小(例如：在一个预设的小范围内)可以忽略不计。
如上所述，在一个实施例中，均衡控制电路332(例如：通过接收感应信号VS1、VS2、…、VSN的方式)感应光源电流I1、I2、…、IN。另外，均衡控制电路332提供指示光源电流I1、I2、…、IN电流值的电流反馈信号SISEN给电流反馈电路224。在一个实施例中，电流反馈信号SISEN表示光源电流I1、I2、…、IN的平均电流值。在另一个实施例中，当光源电流I1、I2、…、IN之间已经均衡时，电流反馈信号SISEN表示光源电流I1、I2、…、IN中的其中一个电流(例如：任意选择的一个电流)。电流反馈电路224根据电流反馈信号SISEN产生调节电流IADJF。在一个实施例中，电流反馈电路224包括一个运算跨导放大器(Operational TransconductanceAmplifier；以下简称为：OTA)，该放大器的同相输入端与均衡控制电路332耦接以接收电流反馈信号SISEN(例如：电压信号)，反相输入端从基准信号发生器(图3中未示出)接收电流基准信号SADJ(例如：电压信号)。在一个实施例中，电流基准信号SADJ指示光源电流I1、I2、…、IN的目标电流值。这样，如果电流反馈信号SISEN大于电流基准信号SADJ(例如：代表着光源电流I1、I2、…、IN的电流值大于目标电流值)，则电流反馈电路224(例如：OTA)输出调节电流IADJF，该调节电流IADJF被输入到电压反馈电路218中。如果电流反馈信号SISEN小于电流基准信号SADJ(例如：代表着光源电流I1、I2、…、IN的电流值小于目标电流值)，则电流反馈电路224(例如：OTA)拉入调节电流IADJF，该调节电流IADJF从电压反馈电路218中被拉出。
在一个实施例中，电流反馈电路224还包括与OTA耦接的一个或多个电路元件(图3未示出)，所述电路元件可能(但不要限于)连接在OTA和图2B所示的电压反馈电路218之间。所述电路元件与OTA结合产生调节电流IADJF。尽管图3显示电流反馈电路224包括一个OTA产生调节电流IADJF，但本发明并不局限于此。在另一个实施例中，电流反馈电路224可以不使用OTA来产生调节电流IADJF。换句话说，电流反馈电路224可以具有不同的电路结构，而在这个电路结构中，如果电流反馈信号SISEN大于电流基准信号SADJ，则电流反馈电路224向电压反馈电路218输入调节电流IADJF，如果电流反馈信号SISEN小于电流基准信号SADJ，则电流反馈电路224从电压反馈电路218拉出调节电流IADJF。
根据本发明的一个实施例，上述图2B中的AC/DC转换器204和并联调节器230具有图4所示电路结构。为了简化起见，光源驱动系统200中的有些元件未在图4中显示。如图4所示，AC/DC转换器204包括脉宽调制(Pulse-Width Modulation；以下简称为：PWM)信号发生器442和开关式变压器电路434。PWM信号发生器442产生PWM信号控制变压器电路434，这样变压器电路将AC电压VAC转换为输出电压VOUT。
更具体地说，在一个实施例中，变压器电路434可以是任何类型的能够将输入信号(例如：AC电压VAC)转换为输出信号(例如：输出电压VOUT)并且将该输出信号控制在预设目标水平的转换器。举例说明，变压器电路434可以包括反激式转换器(Flyback Converter)拓扑结构、前向转换器(Forward Converter)拓扑结构、推挽式转换器(Push-pullConverter)拓扑结构，或者中心抽头转换器(Center-tapped Converter)拓扑结构等等。在一个实施例中，变压器电路434包括初级绕组电路436(例如：包括一个或多个初级绕组)、与初级绕组电路436耦接的开关电路440(例如：包括一种开关、半桥电路、或者全桥电路等等具有开关功能的电路)以及与初级绕组电路436磁耦合的次级绕组电路438(例如：包括一个或多个次级绕组)。在一个实施例中，变压器电路434包括反激式变压器拓扑结构。当PWM信号为第一状态时，例如：逻辑高电平(或逻辑低电平)，开关电路440控制初级绕组电路436接收来自电源VAC的电能并产生初级电流IP，使得变压器电路434的磁芯存储磁能。当PWM信号为第二状态时，例如：逻辑低电平(或逻辑高电平)，开关电路440切断初级绕组电路436和电源VAC之间的电能传输，变压器电路434的磁芯向次级绕组电路438释放磁能，因此在次级绕组电路438上有次级电流IS产生，该次级电流IS流向如图2B所示的光源210。在另一个实施例中，变压器电路434包括中心抽头转换器拓扑结构。当PWM信号为第一状态时，例如：逻辑高电平(或逻辑低电平)，开关电路440控制初级绕组电路436接收来自电源VAC的电能，因此在初级绕组电路436上有初级电流IP产生，并且在次级绕组电路438上有次级电流IS产生，该次级电流IS流向光源210。初级电流IP和次级电流IS产生并逐渐增加，使变压器电路434的磁芯存储磁能。当PWM为第二状态时，例如：逻辑低电平(或逻辑高电平)，开关电路440切断初级绕组电路436和电源VAC之间的电能传输，变压器电路434的磁芯向次级绕组电路438释放磁能，次级电流IS减小。PWM信号发生器442产生PWM信号控制开关电路440交替地使能和禁止初级绕组电路436与电源VAC之间的电能传输。PWM信号发生器442可通过增加开关电路440的占空比来增加输出电压VOUT，或者减小开关电路440的占空比来减小输出电压VOUT。这里所说的“开关电路440的占空比”表示在开关电路440的一个开关周期内，初级绕组电路436从电源VAC接收电能的时长与开关电路440的开关周期时长的比率。
在图4的举例中，并联调节器230包括误差放大器446(例如：一种运算放大器)，该误差放大器446包括与电压感应端VSEN耦接用于接收电压反馈信号VSEN的同相输入端，以及从基准信号发生器(图中未示出)接收电压基准信号VREF的反相输入端。当光源电流I1、I2、…、IN被调节至目标电流值时(例如：IADJF＝0)，电压基准信号VREF表示光源电压VOUT的目标电压值。并联调节器230还包括开关448，例如：一种金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect Transistor)，开关448的控制端(例如：所述晶体管的栅极)与误差放大器446的输出端耦接并受其控制。开关448还与控制端CMPO耦接，在电压反馈信号VSEN的控制下提供控制电流ICMPO。举例说明，如果电压反馈信号VSEN低于电压基准信号VREF，则误差放大器446断开开关448，因此没有电流流过光耦合器208。如果电压反馈信号VSEN高于电压基准信号VREF，则误差放大器446导通开关448使控制电流ICMPO产生以导通耦合器208，该控制电流ICMPO流经光耦合器208和开关448流向地。
在一个实施例中，当电压反馈信号VSEN低于电压基准信号VREF时，光耦合器208被断开，信号线428的状态(例如：电压值)由AC/DC转换器204内的偏置电路444确定。举例说明，当光耦合器208断开时，偏置电路444提供第一电压值给信号线428，该第一电压值可以代表逻辑高电平。这样，控制信号206的电压值被控制为第一电压值(例如：逻辑高电平)。当电压反馈信号VSEN高于电压基准信号VREF时，光耦合器208被导通，控制信号206的电压被控制为第二电压值，例如：被光耦合器208下拉为逻辑低电平。因此，在一个实施例中，当电压反馈信号VSEN低于电压基准信号VREF时，信号线428的状态为第一电压值(例如：逻辑高电平)；当电压反馈信号VSEN高于电压基准信号VREF时，信号线428的状态为第二电压值(例如：逻辑低电平)。在一个实施例中，控制信号206的第一电压值控制PWM信号发生器442增加输出电压VOUT，控制信号206的第二电压值控制PWM信号发生器442减小输出电压VOUT。因此，电压反馈信号VSEN被调节至电压基准信号VREF，并且输出电压VOUT被调节为使得光源电流I1、I2、…、IN保持为目标电流值的电压值。如上所述，控制电流ICMPO是根据电压反馈信号VSEN和电压基准信号VREF的比较结果所产生的。光耦合器208根据控制电流ICMPO提供控制信号206控制AC/DC转换器204以调节输出电压VOUT。
有利的是，在一个实施例中，光耦合器208以光为媒介使得两个隔离电路间传输电信号。光耦合器208可避免AC电压VAC(例如：高电压)对AC/DC转换器从并联调节器230接收反馈的过程产生影响。
图5所示为根据本发明的实施例，驱动光源的方法流程图。图5将结合图2A、图2B、图3和图4进行描述。
在步骤502中，电能转换器(例如：图2A和图2B中的AC/DC转换器204)将输入电能(例如：来自整流器202的电能)转换为输出电压VOUT为光源210供电。
在步骤504中，控制电路220感应输出电压VOUT和感应流过光源210的光源电流。
在步骤506中，控制电路220根据指示输出电压VOUT和光源电流的结合的电压反馈信号VSEN产生控制信号206。
在步骤508中，控制信号206控制电能转换器调节输出电压VOUT。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (13)

1.一种光源驱动系统，其特征在于，所述光源驱动系统包括：
电能转换器，用于将输入电能转换成输出电压为光源供电；
与所述电能转换器耦接的控制电路，用于感应所述输出电压和光源电流，根据指示所述输出电压和所述光源电流的结合的电压反馈信号产生控制信号，并且通过所述控制信号控制所述电能转换器来调节所述输出电压，
其中，所述控制电路包括：
与所述电能转换器耦接的电压反馈电路，所述电压反馈电路根据所述输出电压产生指示所述输出电压的所述电压反馈信号；以及
与所述光源耦接的电流反馈电路，所述电流反馈电路产生指示所述光源电流和目标电流值之间差值的调节电流，并且通过所述调节电流调节所述电压反馈信号，其中，如果所述光源电流大于所述目标电流值，则所述电流反馈电路向所述电压反馈电路输入所述调节电流以增加所述电压反馈信号，如果所述光源电流小于所述目标电流值，则所述电流反馈电路从所述电压反馈电路拉出所述调节电流以减小所述电压反馈信号，
其中，所述控制电路根据所述电压反馈信号和电压基准信号的比较结果产生所述控制信号，并且通过所述控制信号控制所述电能转换器来将所述输出电压调节为使得所述光源电流保持为所述目标电流值的电压值。
2.根据权利要求1所述的光源驱动系统，其特征在于，如果所述光源电流等于所述目标电流值，所述电能转换器调节所述输出电压至目标电压值；如果所述光源电流大于所述目标电流值，所述电能转换器调节所述输出电压低于所述目标电压值；如果所述光源电流小于所述目标电流值，所述电能转换器调节所述输出电压高于所述目标电压值。
3.根据权利要求1所述的光源驱动系统，其特征在于，所述光源包括多个发光二极管串，所述控制电路还包括与所述多个发光二极管串耦接的电流感应和均衡电路，其中所述电流感应和均衡电路均衡所述多个发光二极管串的电流并且根据所述多个发光二极管串的电流产生电流反馈信号，所述电流反馈电路通过比较所述电流反馈信号和指示所述目标电流值的电流基准信号产生所述调节电流。
4.根据权利要求3所述的光源驱动系统，其特征在于，所述电流反馈信号指示所述多个发光二极管串的电流的平均电流值。
5.根据权利要求3所述的光源驱动系统，其特征在于，当所述多个发光二极管串的电流相互均衡时，所述电流反馈信号指示所述多个发光二极管串中一个发光二极管串的电流。
6.根据权利要求1所述的光源驱动系统，其特征在于，所述电压反馈电路包括电阻，其中所述电压反馈信号表示所述电阻的电压，如果所述电流反馈电路向所述电压反馈电路输入所述调节电流，则所述电阻的电压增加，如果所述电流反馈电路从所述电压反馈电路拉出所述调节电流，则所述电阻的电压减小。
7.根据权利要求1所述的光源驱动系统，其特征在于，所述控制电路还包括：
与所述电压反馈电路耦接的调节器，用于根据所述电压反馈信号和所述电压基准信号的比较结果产生控制电流，其中所述电压基准信号指示所述输出电压的目标值；以及
耦接在所述调节器和所述电能转换器之间的光耦合器，用于根据所述控制电流提供所述控制信号。
8.根据权利要求7所述的光源驱动系统，其特征在于，如果所述电压反馈信号低于所述电压基准信号，则所述光耦合器断开，所述控制信号为第一电压值；如果所述电压反馈信号高于所述电压基准信号，则所述光耦合器导通，所述控制信号为第二电压值。
9.根据权利要求8所述的光源驱动系统，其特征在于，如果所述控制信号为所述第一电压值，则所述电能转换器增加所述输出电压；如果所述控制信号为所述第二电压值，则所述电能转换器减小所述输出电压。
10.一种驱动光源的方法，其特征在于，所述方法包括：
利用电能转换器将输入电能转换为输出电压为光源供电；
利用控制电路感应所述输出电压和光源电流；
利用所述控制电路根据指示所述输出电压和所述光源电流的结合的电压反馈信号产生控制信号，其中，所述控制电路包括与所述电能转换器耦接的电压反馈电路以及与所述光源耦接的电流反馈电路，并且产生所述控制信号的步骤包括：
利用所述电压反馈电路根据所述输出电压产生指示所述输出电压的所述电压反馈信号；
利用所述电流反馈电路产生指示所述光源电流和目标电流值之间差值的调节电流，并且通过所述调节电流调节所述电压反馈信号，其中，如果所述光源电流大于所述目标电流值，则所述电流反馈电路向所述电压反馈电路输入所述调节电流以增加所述电压反馈信号，如果所述光源电流小于所述目标电流值，则所述电流反馈电路从所述电压反馈电路拉出所述调节电流以减小所述电压反馈信号；以及
根据所述电压反馈信号和电压基准信号的比较结果产生所述控制信号；以及
通过所述控制信号控制所述电能转换器调节所述输出电压，以将所述输出电压调节为使得所述光源电流保持为所述目标电流值的电压值。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，调节所述输出电压的步骤包括：
如果所述光源电流等于所述目标电流值，调节所述输出电压至目标电压值；
如果所述光源电流大于所述目标电流值，调节所述输出电压低于所述目标电压值；以及
如果所述光源电流小于所述目标电流值，调节所述输出电压高于所述目标电压值。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生所述调节电流的步骤包括：
产生指示所述光源中多个发光二极管串的平均电流的电流反馈信号；以及
通过比较所述电流反馈信号和指示所述目标电流值的电流基准信号产生所述调节电流。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生所述调节电流的步骤包括：
产生指示所述光源中多个发光二极管串中的一个发光二极管串电流的电流反馈信号；以及
通过比较所述电流反馈信号和指示所述目标电流值的电流基准信号产生所述调节电流。
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