CN108024417B - 高压线性分段式led驱动电路 - Google Patents

高压线性分段式led驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN108024417B
CN108024417B CN201711405315.4A CN201711405315A CN108024417B CN 108024417 B CN108024417 B CN 108024417B CN 201711405315 A CN201711405315 A CN 201711405315A CN 108024417 B CN108024417 B CN 108024417B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
led
resistor
mos tube
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711405315.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108024417A (zh
Inventor
吴玉强
黄朝刚
李伟华
李剑
毛晓峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QX MICRO DEVICES CO Ltd
Original Assignee
QX MICRO DEVICES CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QX MICRO DEVICES CO Ltd filed Critical QX MICRO DEVICES CO Ltd
Priority to CN201711405315.4A priority Critical patent/CN108024417B/zh
Publication of CN108024417A publication Critical patent/CN108024417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108024417B publication Critical patent/CN108024417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高压线性分段式LED驱动电路。该高压线性分段式LED驱动电路通过对检测R0电阻上的电流进行积分后产生误差电压VEA,再根据误差电压的大小调整动态基准电压的值,从而改变各子LED串的导通电流。通过误差电压VEA产生动态基准电压,动态基准电压的大小会随着误差电压VEA的改变而改变,实现环路的动态调整;所述线性分段式LED驱动电路采用闭环控制模式来实现LED的恒流。

Description

高压线性分段式LED驱动电路
技术领域
本发明涉及一种LED驱动电路,特别涉及一种高压线性分段式LED驱动电路。
背景技术
分段线性LED驱动器相比开关电源型LED驱动器具有PF值高、电效率高、体积小、成本低、无高频EMI问题和无需电解电容等优点,已逐步成为LED照明的主流。但是现有高压线性分段式LED驱动器的PF值、线性调整率等都会随着输入电压的变化而变化,从而导致LED的输出亮度变化。
图1所示为常见线性三段分段式LED驱动电路图。其中VREFL、VREFM和VREFH为基准电压,且VREFL<VREFM<VREFH。AC为交流输入电压,经过整流桥后得到一个半波信号VIN,当VIN大于第一串LED1串的正向压降VLED1时,则第一串LED1开始导通,MOS管M1和检测电阻R0上有电流流过,随着VIN的变大,流过R0的电流也变大,直到检测电阻R0上的压降等于VREFL时,LED1进入恒流区,LED1流过的电流为ILED1=VREFL/R0。随着VIN的继续变大,LED1保持恒流直到VIN大于VLED1加VLED2,此时LED2导通,MOS管M2有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP1的负反馈作用使得AMP1的输出为低电压从而关断MOS管M1。VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFM时,LED1和LED2进入恒流区,LED1和LED2流过的电流为ILED12=VREFM/R0。随着VIN的继续变大,LED1和LED2保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2+VLED3,此时LED3导通,MOS管M3有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP2的负反馈作用使得放大器AMP3的输出为低电压从而关断MOS管M2。VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFH时LED1、LED2和LED3进入恒流区,此时LED1、LED2和LED3流过的电流为ILED123=VREFH/R0。VIN继续增大达到峰值后开始降低。同样的原理,LED3、LED2、LED1随着VIN的减小依次关断。技术要点:在整个周期内,根据输入电压的大小,将分段的LED逐级导通和逐级关断,一定程度上提高了LED驱动器的PF值和LED灯的利用率。其不足之处在于,由于整个电路工作在开环状态下,当输入电压变化时,输出LED的电流会跟随输入电压的变化而变化,从而导致LED的亮度变化,恒流效果较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种保持原分段线性驱动器的优点,同时又具有良好恒流效果和高PF值,有效地解决现有技术存在的恒流的问题的高压线性分段式LED驱动电路。本发明的另一目的是提供一种采用闭环控制模式,且基准电压VREF固定,从而使LED的输出电流恒定的高压线性分段式LED驱动电路。本发明的再一目的是提供一种通过对检测电阻R0上的电流进行积分,产生电流误差电压VEA,然后根据误差电压VEA的大小产生一组动态基准电压,调整流过检测电阻R0上的平均电流,从而达到恒流目的的高压线性分段式LED驱动电路。
本发明的技术解决方案是所述高压线性分段式LED驱动电路,所述LED驱动电路的交流输入电压AC经过整流桥后串联第一串LED1、第二串LED2、第三串LED3接入MOS管M3的漏极,经MOS管M3的源极经检测电阻R0接地,第一串LED1与第二串LED2的公共端连接MOS管M1的漏极,MOS管M1的栅极接入放大器AMP1的输出端,放大器AMP1的反向输入端与MOS管M1的源极的连线汇集后顺序接入放大器AMP2的反向输入端与MOS管M2的源极和放大器AMP3的反向输入端与MOS管M3的源极,放大器AMP2的输出端接入MOS管M2的栅极,MOS管M2的漏极接入第二串LED2与第三串LED3的公共端,放大器AMP3的输出端接入MOS管M3的栅极;所述交流输入电压AC经整流桥后得到一个半波信号VIN,当VIN大于第一串LED1串的正向压降VLED1时,则第一串LED1开始导通,MOS管M1和检测电阻R0上有电流流过,随着VIN的变大,流过检测电阻R0的电流也变大,直到检测电阻R0上的压降等于VREFL时,LED1进入恒流区,LED1流过的电流为ILED1=VREFL/R0;随着VIN的继续变大,LED1保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2,此时LED2导通,MOS管M2有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP1的负反馈作用使得放大器AMP1的输出为低电压从而关断MOS管M1;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFM时,LED1和LED2进入恒流区,LED1和LED2流过的电流为ILED12=VREFM/R0;随着VIN的继续变大,LED1和LED2保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2+VLED3,此时LED3导通,MOS管M3有电流流过,从而导致检测电阻R0上的电压升高,由于检测电阻R0上的电压升高,放大器AMP2的负反馈作用使得放大器AMP2的输出为低电压从而关断MOS管M2;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFH时,LED1、LED2和LED3进入恒流区,此时LED1、LED2和LED3流过的电流为ILED123=VREFH/R0;VIN继续增大达到峰值后开始降低,其特征在于,所述MOS管M3的源极与检测电阻R0的公共端接入积分器,通过对所述检测电阻R0上的电流进行积分,积分器产生电流误差电压VEA,根据误差电压VEA的大小产生一组动态基准电压,调整流过检测电阻R0上的平均电流。
作为优选:所述积分器包括放大器和积分比较电平,所述积分比较电平为一基准参考电平VREF、积分电阻Rc和积分电容Cc,所述基准参考电平VREF接入放大器的同相输入端,检测电阻RO的一端连接积分电阻Rc后接入放大器的反相输入端,积分电阻Rc与放大器反相输入端的公共端连接积分电容Cc至放大器输出端;当流过负载LEDs的电流流过取样电阻R0,通过对取样电阻R0上的电压进行积分;当取样电阻R0上的平均电压比基准电压VREF高时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行放电;当取样电阻R0上的电压比比基准电压VREF低时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行充电;当取样电阻R0上的电压平均值与基准参考电压VREF一致时,系统处于稳定状态;稳定时,电容Cc上的电压保持不变,从而得到了一个稳定的误差电压VEA,此电压用于产生动态基准电压;
系统稳定时的输出电流为ILED=VREF/R0
其中VREF为芯片内部基准参考电平,输出电流仅与外部设置的电流取样电阻R0有关,与负载和输入电压VIN无关。
作为优选:所述动态基准电压包括MOS管、误差电压VEA和电阻R,所述误差电压VEA接入MOS管MN的栅极,MOS管MN的源极串联电阻R1、电阻R2、电阻R3后接地;其中,MOS管MN的源极与电阻R1的公共端形成高基准参考电压VREFH,电阻R1与电阻R2的公共端形成中等基准参考电压VREFM,电阻R2与电阻R3的公共端形成低基准参考电压VREFL;当取样电阻R0上的平均电压由于输入电压VIN的变化而发生变化时,积分器检测到取样电阻R0上的平均电压发生了变化,从而改变误差电压VEA,误差电压的变化就会使得动态基准电压的改变,从而调节子段LED的导通电流,最终使得取样电阻R0上的平均电压与基准电压VREF相等。
作为优选:通过所述误差电压产生动态的基准电压,动态基准电压的大小会随着误差电压的改变而改变,实现环路的动态调整。
作为优选:所述LED驱动电路还包括MOS管MA、MOS管MB和MOS管MC,所述MOS管M1的漏极与第一串LED1和第二串LED2的公共端之间设有MOS管MA,所述MOS管M2的漏极与第二串LED2和第三串LED3的公共端之间设有MOS管MB,所述MOS管M3与第三串LED3之间设有MOS管MC
作为优选:所述驱动电路采用闭环控制模式来实现LED的恒流;通过对检测R0电阻上的电流进行积分后产生误差电压VEA,再根据误差电压的大小调整动态基准电压的值,从而改变各子LED串的导通电流。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
⑴本发明利用闭环控制模式,通过对检测电阻R0上的电流进行积分放大误差,从而动态调整流过LED的电流实现恒流。该闭环恒流驱动器保持了原来分段线性驱动器的优点,同时又具有良好的恒流效果和高的PF值,有效地解决了现有技术存在的恒流问题。
⑵本发明的线性分段式LED恒流源驱动器,在保持低成本的同时,解决了常见线性分段式不恒流的问题。
附图说明
图1是常见的线性分段式LED驱动电路图;
图2是图1中输入电压Vin和输入电流Iin波形图;
图3是本发明的高压分段线性LED驱动器框图;
图4是本发明积分器的电路框图;
图5是本发明动态基准电压模块的电路框图;
图6是本发明源极驱动的电路框图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述:
图3、图4、图5示出了本发明的第一个实施例。
请参阅图3所示,所述高压线性分段式LED驱动电路,包括线性三段分段式LED驱动电路,其交流输入电压AC经过整流桥后串联第一串LED1、第二串LED2、第三串LED3接入MOS管M3的漏极,经MOS管M3的源极经检测电阻R0接地,第一串LED1与第二串LED2的公共端连接MOS管M1的漏极,MOS管M1的栅极接入放大器AMP1的输出端,放大器AMP1的反向输入端与MOS管M1的源极的连线汇集后顺序接入放大器AMP2的反向输入端与MOS管M2的源极和放大器AMP3的反向输入端与MOS管M3的源极,放大器AMP2的输出端接入MOS管M2的栅极,MOS管M2的漏极接入第二串LED2与第三串LED3的公共端,放大器AMP3的输出端接入MOS管M3的栅极;所述交流输入电压AC经整流桥后得到一个半波信号VIN,当VIN大于第一串LED1串的正向压降VLED1时,则第一串LED1开始导通,MOS管M1和检测电阻R0上有电流流过,随着VIN的变大,流过检测电阻R0的电流也变大,直到检测电阻R0上的压降等于VREFL时,LED1进入恒流区,LED1流过的电流为ILED1=VREFL/R0;随着VIN的继续变大,LED1保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2,此时LED2导通,MOS管M2有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP1的负反馈作用使得放大器AMP1的输出为低电压从而关断MOS管M1;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFM时,LED1和LED2进入恒流区,LED1和LED2流过的电流为ILED12=VREFM/R0;随着VIN的继续变大,LED1和LED2保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2+VLED3,此时LED3导通,MOS管M3有电流流过,从而导致检测电阻R0上的电压升高,由于检测电阻R0上的电压升高,放大器AMP2的负反馈作用使得放大器AMP2的输出为低电压从而关断MOS管M2;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFH时,LED1、LED2和LED3进入恒流区,此时LED1、LED2和LED3流过的电流为ILED123=VREFH/R0;VIN继续增大达到峰值后开始降低,所述MOS管M3的源极与检测电阻R0的公共端接入积分器,通过对所述检测电阻R0上的电流进行积分,积分器产生电流误差电压VEA,根据误差电压VEA的大小产生一组动态基准电压,调整流过检测电阻R0上的平均电流。
请参阅图4所示,所述积分器包括放大器和积分比较电平,所述积分比较电平为一基准参考电平VREF、积分电阻Rc和积分电容Cc,所述基准参考电平VREF接入放大器的同相输入端,检测电阻RO的一端连接积分电阻Rc后接入放大器的反相输入端,积分电阻Rc与放大器反相输入端的公共端连接积分电容Cc至放大器输出端;当流过负载LEDs的电流流过取样电阻R0,通过对取样电阻R0上的电压进行积分;当取样电阻R0上的平均电压比基准电压VREF高时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行放电;当取样电阻R0上的电压比基准电压VREF低时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行充电;当取样电阻R0上的电压平均值与基准参考电压VREF一致时,系统处于稳定状态;稳定时,电容Cc上的电压保持不变,从而得到了一个稳定的误差电压VEA,此电压用于产生动态基准电压;
系统稳定时的输出电流为ILED=VREF/R0
其中VREF为芯片内部基准参考电平,输出电流仅与外部设置的电流取样电阻R0有关,与负载和输入电压VIN无关。
请参阅图5所示,所述动态基准电压模块包括MOS管、误差电压VEA、基准参考电压VREF和电阻R,所述误差电压VEA接入MOS管MN的栅极,MOS管MN的源极串联电阻R1、电阻R2、电阻R3后接地;其中,MOS管MN的源极与电阻R1的公共端形成高基准参考电压VREFH,电阻R1与电阻R2的公共端形成中等基准参考电压VREFM,电阻R2与电阻R3的公共端形成低基准参考电压VREFL;当取样电阻R0上的平均电压由于输入电压VIN的变化而发生变化时,积分器检测到取样电阻R0上的平均电压发生了变化,从而改变误差电压VEA,误差电压的变化就会使得动态基准电压的改变,从而调节子段LED的导通电流,最终使得取样电阻R0上的平均电压与基准电压VREF相等。
本发明所述的高压线性分段式LED驱动电路,通过对检测R0电阻上的电流进行积分后产生误差电压VEA,再根据误差电压的大小调整动态基准电压的值,从而改变各子LED串的导通电流。
本发明所述的高压线性分段式LED驱动电路,通过误差电压VEA产生动态基准电压,动态基准电压的大小会随着误差电压VEA的改变而改变,实现环路的动态调整;所述线性分段式LED驱动电路采用闭环控制模式来实现LED的恒流。
图4、图5、图6示出了本发明的第二个实施例。
请参阅图6所示,所述高压线性分段式LED驱动电路,其交流输入电压AC经过整流桥后串联第一串LED1、第二串LED2、第三串LED3接入MOS管MC的漏极,MOS管MC的源极接入MOS管M3的漏极,MOS管M3的源极经检测电阻R0接地,第一串LED1与第二串LED2的公共端顺序连接MOS管MA漏极,MOS管MA的源极接入MOS管M1的漏极,MOS管M1的栅极接入放大器AMP1的输出端,放大器AMP1的反向输入端与MOS管M1的源极的连线汇集后顺序接入放大器AMP2的反向输入端与MOS管M2的源极和放大器AMP3的反向输入端与MOS管M3的源极,放大器AMP2的输出端接入MOS管M2的栅极,MOS管MA、MOS管MB和MOS管MC的栅极均接至内部电压VCC;所述交流输入电压AC经整流桥后得到一个半波信号VIN,当VIN大于第一串LED1串的正向压降VLED1时,则第一串LED1开始导通,MOS管MA、MOS管M1和检测电阻R0上有电流流过,随着VIN的变大,流过检测电阻R0的电流也变大,直到检测电阻R0上的压降等于VREFL时,LED1进入恒流区,LED1流过的电流为ILED1=VREFL/R0;随着VIN的继续变大,LED1保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2,此时LED2导通,MOS管MB、MOS管M2有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP1的负反馈作用使得放大器AMP1的输出为低电压从而关断MOS管M1;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFM时,LED1和LED2进入恒流区,LED1和LED2流过的电流为ILED12=VREFM/R0;随着VIN的继续变大,LED1和LED2保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2+VLED3,此时LED3导通,MOS管MC、MOS管M3有电流流过,从而导致检测电阻R0上的电压升高,由于检测电阻R0上的电压升高,放大器AMP2的负反馈作用使得放大器AMP2的输出为低电压从而关断MOS管M2;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFH时,LED1、LED2和LED3进入恒流区,此时LED1、LED2和LED3流过的电流为ILED123=VREFH/R0;VIN继续增大达到峰值后开始降低,所述MOS管M3的源极与检测电阻R0的公共端接入积分器,通过对所述检测电阻R0上的电流进行积分,积分器产生电流误差电压VEA,根据误差电压VEA的大小产生一组动态基准电压,调整流过检测电阻R0上的平均电流。
请参阅图4所示,所述积分器包括放大器和积分比较电平,所述积分比较电平为一基准参考电平VREF、积分电阻Rc和积分电容Cc,所述基准参考电平VREF接入放大器的同相输入端,检测电阻R0的一端连接积分电阻Rc后接入放大器的反相输入端,积分电阻Rc与放大器反相输入端的公共端连接积分电容Cc至放大器输出端;当流过负载LEDs的电流流过取样电阻R0,通过对取样电阻R0上的电压进行积分;当取样电阻R0上的平均电压比基准电压VREF高时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行放电;当取样电阻R0上的电压比基准电压VREF低时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行充电;当取样电阻R0上的电压平均值与基准参考电压VREF一致时,系统处于稳定状态;稳定时,电容Cc上的电压保持不变,从而得到了一个稳定的误差电压VEA,此电压用于产生动态基准电压;
系统稳定时的输出电流为ILED=VREF/R0
其中VREF为芯片内部基准参考电平,输出电流仅与外部设置的电流取样电阻R0有关,与负载和输入电压VIN无关。
请参阅图5所示,所述动态基准电压模块包括MOS管、误差电压VEA、基准参考电压VREF和电阻R,所述误差电压VEA接入MOS管MN的栅极,MOS管MN的源极串联电阻R1、电阻R2、电阻R3后接地;其中,MOS管MN的源极与电阻R1的公共端形成高基准参考电压VREFH,电阻R1与电阻R2的公共端形成基准参考电压VREFM,电阻R2与电阻R3的公共端形成低基准参考电压VREFL;当取样电阻R0上的平均电压由于输入电压VIN的变化而发生变化时,积分器检测到取样电阻R0上的平均电压发生了变化,从而改变误差电压VEA,误差电压的变化就会使得动态基准电压的改变,从而调节子段LED的导通电流,最终使得取样电阻R0上的平均电压与基准电压VREF相等。
本发明所述的高压线性分段式LED驱动电路,通过对检测R0电阻上的电流进行积分后产生误差电压VEA,再根据误差电压的大小调整动态基准电压的值,从而改变各子LED串的导通电流。
本发明所述的高压线性分段式LED驱动电路,通过误差电压VEA产生动态基准电压,动态基准电压的大小会随着误差电压VEA的改变而改变,实现环路的动态调整;所述线性分段式LED驱动电路采用闭环控制模式来实现LED的恒流。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种高压线性分段式LED驱动电路,所述LED驱动电路的交流输入电压AC经过整流桥后串联第一串LED1、第二串LED2、第三串LED3接入MOS管M3的漏极,经MOS管M3的源极经检测电阻R0接地,第一串LED1与第二串LED2的公共端连接MOS管M1的漏极,MOS管M1的栅极接入放大器AMP1的输出端,放大器AMP1的反向输入端与MOS管M1的源极的连线汇集后顺序接入放大器AMP2的反向输入端与MOS管M2的源极和放大器AMP3的反向输入端与MOS管M3的源极,放大器AMP2的输出端接入MOS管M2的栅极,MOS管M2的漏极接入第二串LED2与第三串LED3的公共端,放大器AMP3的输出端接入MOS管M3的栅极;所述交流输入电压AC经整流桥后得到一个半波信号VIN,当VIN大于第一串 LED1串的正向压降VLED1时,则第一串LED1开始导通,MOS管M1和检测电阻R0上有电流流过,随着VIN的变大,流过检测电阻R0的电流也变大,直到检测电阻R0上的压降等于VREFL时,LED1进入恒流区,LED1流过的电流为ILED1=VREFL/R0;随着VIN的继续变大,LED1 保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2,此时LED2导通,MOS管M2有电流流过,从而导致R0上的电压升高,由于R0上的电压升高,放大器AMP1的负反馈作用使得放大器AMP1的输出为低电压从而关断MOS管M1;VIN继续变大,当检测电阻R0上的压降等于VREFM时,LED1和LED2进入恒流区,LED1和LED2流过的电流为 ILED12=VREFM/R0;随着VIN的继续变大,LED1和 LED2保持恒流直到VIN大于VLED1+VLED2+VLED3,此时LED3导通,MOS管M3有电流流过, 从而导致检测电阻R0上的电压升高,由于检测电阻R0上的电压升高,放大器AMP2的负反馈作用使得放大器AMP2的输出为低电压从而关断MOS管M2;VIN继续变大,当检测电阻 R0上的压降等于VREFH时,LED1、LED2和 LED3进入恒流区,此时 LED1、LED2和 LED3流过的电流为ILED123=VREFH/R0;VIN继续增大达到峰值后开始降低,其特征在于,所述MOS管M3的源极与检测电阻R0的公共端接入积分器,通过对所述检测电阻R0上的电流进行积分,积分器产生电流误差电压VEA,根据误差电压VEA的大小产生一组动态基准电压,调整流过检测电阻R0上的平均电流;
所述积分器包括放大器和积分比较电平,所述积分比较电平为一基准参考电平VREF、积分电阻Rc和积分电容Cc,所述基准参考电平VREF接入放大器的同相输入端,检测电阻RO的一端连接积分电阻Rc后接入放大器的反相输入端,积分电阻Rc与放大器反相输入端的公共端连接积分电容Cc至放大器输出端;当流过负载LEDs的电流流过取样电阻R0,通过对取样电阻R0上的电压进行积分;当取样电阻R0上的平均电压比基准电压VREF高时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行放电;当取样电阻R0上的电压比比基准电压VREF低时,其取样电压与基准参考电平VREF的差值通过电阻Rc对电容Cc进行充电;当取样电阻R0上的电压平均值与基准参考电压VREF一致时,系统处于稳定状态;稳定时,电容Cc上的电压保持不变,从而得到了一个稳定的误差电压VEA,此电压用于产生动态基准电压;
系统稳定时的输出电流为 ILED=VREF/R0
其中VREF为芯片内部基准参考电平,输出电流仅与外部设置的电流取样电阻R0有关,与负载和输入电压 VIN 无关;
动态基准电压模块包括MOS管、误差电压VEA和电阻R,所述误差电压VEA接入MOS管MN的栅极,MOS管MN的源极串联电阻R1、电阻R2、电阻R3后接地;其中,MOS管MN的源极与电阻R1的公共端形成高基准参考电压VREFH,电阻R1与电阻R2的公共端形成中等基准参考电压VREFM,电阻R2与电阻R3的公共端形成低基准参考电压VREFL;当取样电阻R0上的平均电压由于输入电压VIN的变化而发生变化时,积分器检测到取样电阻R0上的平均电压发生了变化,从而改变误差电压VEA,误差电压的变化就会使得动态基准电压的改变,从而调节子段LED的导通电流,最终使得取样电阻R0上的平均电压与基准电压VREF相等。
2.根据权利要求1所述高压线性分段式LED驱动电路,其特征在于,通过所述误差电压产生动态的基准电压,动态基准电压的大小会随着误差电压的改变而改变,实现环路的动态调整。
3.根据权利要求1所述高压线性分段式LED驱动电路,其特征在于,所述LED驱动电路还包括MOS管MA、MOS管MB和MOS 管MC,所述 MOS管M1的漏极与第一串LED1和第二串LED2的公共端之间设有MOS管MA,所述MOS管M2的漏极与第二串LED2和第三串LED3的公共端之间设有MOS管MB,所述MOS管M3与第三串LED3之间设有MOS管MC
4.根据权利要求1或3所述的高压线性分段式LED驱动电路,其特征在于,所述驱动电路采用闭环控制模式来实现 LED 的恒流;通过对检测R0电阻上的电流进行积分后产生误差电压VEA,再根据误差电压的大小调整动态基准电压的值,从而改变各子LED串的导通电流。
CN201711405315.4A 2017-12-22 2017-12-22 高压线性分段式led驱动电路 Active CN108024417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711405315.4A CN108024417B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 高压线性分段式led驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711405315.4A CN108024417B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 高压线性分段式led驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108024417A CN108024417A (zh) 2018-05-11
CN108024417B true CN108024417B (zh) 2024-01-16

Family

ID=62074329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711405315.4A Active CN108024417B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 高压线性分段式led驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108024417B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102192393B1 (ko) * 2019-12-09 2020-12-17 이경연 고효율 및 고신뢰성을 구비한 차량 조명용 led 시스템

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041418A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Fujitsu Semiconductor Ltd 電源回路及び電子機器
CN102479489A (zh) * 2010-11-26 2012-05-30 瑞萨电子株式会社 半导体集成电路及其工作方法
CN102742360A (zh) * 2010-02-05 2012-10-17 申奉燮 Led恒流驱动装置
CN203301820U (zh) * 2013-06-07 2013-11-20 陕西亚成微电子股份有限公司 一种线性高压led驱动电路
CN103917028A (zh) * 2014-04-16 2014-07-09 泉芯电子技术(深圳)有限公司 一种led恒流源及其控制方法
CN203708590U (zh) * 2014-01-26 2014-07-09 深圳市梓晶微科技有限公司 一种具有高功率因数高效率的led线性恒流控制电路
CN104113966A (zh) * 2014-06-13 2014-10-22 佛山市南海赛威科技技术有限公司 平均电流模式控制的恒流源系统及其控制方法
CN204090255U (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 无锡华润矽科微电子有限公司 分段式 led 驱动电路
CN104270874A (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 无锡华润矽科微电子有限公司 分段式led驱动电路
KR101521608B1 (ko) * 2014-06-13 2015-05-19 주식회사 에이디텍 발광 다이오드 조명 장치 및 그 구동회로
CN105282929A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种自动切换模式的全电压分段式线性恒流led驱动电路
CN106231738A (zh) * 2016-09-29 2016-12-14 华南理工大学 一种分段式ac led的驱动照明电路及其驱动方法
KR20170111325A (ko) * 2016-03-28 2017-10-12 주식회사 에이디텍 엘이디 조명 장치
CN107371299A (zh) * 2017-08-29 2017-11-21 无锡麟力科技有限公司 一种高功率因数的线性恒流led驱动电路和驱动方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041418A (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 Fujitsu Semiconductor Ltd 電源回路及び電子機器
CN102742360A (zh) * 2010-02-05 2012-10-17 申奉燮 Led恒流驱动装置
CN102479489A (zh) * 2010-11-26 2012-05-30 瑞萨电子株式会社 半导体集成电路及其工作方法
CN203301820U (zh) * 2013-06-07 2013-11-20 陕西亚成微电子股份有限公司 一种线性高压led驱动电路
CN203708590U (zh) * 2014-01-26 2014-07-09 深圳市梓晶微科技有限公司 一种具有高功率因数高效率的led线性恒流控制电路
CN103917028A (zh) * 2014-04-16 2014-07-09 泉芯电子技术(深圳)有限公司 一种led恒流源及其控制方法
CN104113966A (zh) * 2014-06-13 2014-10-22 佛山市南海赛威科技技术有限公司 平均电流模式控制的恒流源系统及其控制方法
KR101521608B1 (ko) * 2014-06-13 2015-05-19 주식회사 에이디텍 발광 다이오드 조명 장치 및 그 구동회로
CN204090255U (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 无锡华润矽科微电子有限公司 分段式 led 驱动电路
CN104270874A (zh) * 2014-10-27 2015-01-07 无锡华润矽科微电子有限公司 分段式led驱动电路
CN105282929A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 晨辉光宝科技有限公司 一种自动切换模式的全电压分段式线性恒流led驱动电路
KR20170111325A (ko) * 2016-03-28 2017-10-12 주식회사 에이디텍 엘이디 조명 장치
CN106231738A (zh) * 2016-09-29 2016-12-14 华南理工大学 一种分段式ac led的驱动照明电路及其驱动方法
CN107371299A (zh) * 2017-08-29 2017-11-21 无锡麟力科技有限公司 一种高功率因数的线性恒流led驱动电路和驱动方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种LDO线性稳压电路设计;程军;邬小林;周民;杨维明;;现代电子技术(第06期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108024417A (zh) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI492659B (zh) 開關電源及其控制電路和調光方法
CN106455216B (zh) 一种用于led亮度调节的可控硅调光控制系统
US10129946B2 (en) High-efficiency, wide dynamic range dimming for solid-state lighting
CN110505733B (zh) 兼容可控硅调光器的led控制电路、装置和控制方法
TWI514922B (zh) 可調節功耗之led驅動器及利用該驅動器之led照明裝置
US9939117B1 (en) Light emitting diode system with light signals carried via power lines
CN103037597B (zh) 多路led恒流控制电路及led光源控制系统
EP2326145A1 (en) LED lamp and LED lamp module
WO2015074288A1 (zh) Led背光驱动电路以及液晶显示器
US9370056B2 (en) Driving apparatus and method for dimmable LED
CN103260316B (zh) 一种双回路限流驱动电路和双回路限流驱动方法
CN104270874A (zh) 分段式led驱动电路
CN103281834B (zh) 一种应用在交流led驱动系统中的过压保护电路
CN106961768B (zh) 一种主动式填谷电路模式的led线性恒流驱动电路
WO2015010346A1 (zh) Led背光驱动电路以及液晶显示器
CN108024417B (zh) 高压线性分段式led驱动电路
CN109462917B (zh) 一种高效闭环线性led恒流控制电路及控制方法
TWI584673B (zh) 發光元件驅動電路
US10405382B2 (en) System and method for shaping input current in light emitting diode (LED) system
CN203279292U (zh) 一种双回路限流驱动电路
TWI604757B (zh) Line voltage compensation system for LED constant current control
US10470261B2 (en) Method of generating stable direct current signal, silicon controlled switch dimming method and device
WO2022116707A1 (zh) 一种led恒功率电路及装置
CN204090255U (zh) 分段式 led 驱动电路
KR101984927B1 (ko) Led 구동회로 및 이를 포함하는 발광장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant