CN110831289B - Led驱动电路及其操作方法和供电控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块，该驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中：LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，供电控制模块用于为芯片进行供电，该控制模块的供电输入端与输出电容的一端共同连接至二极管的阴极，二极管的阳极接收输入电压，其另一端连接至驱动模块的一端，驱动模块的另一端连接至功率晶体管的栅极；输出电容的另一端连接至功率晶体管的漏极；功率晶体管的源极通过电阻接地，电阻的远离地的一端连接至驱动模块。根据本发明实施例，可以利用输入电压或输出电容的电压对芯片进行供电，无需外挂供电电源电容对芯片进行储能供电，在一定程度上减少了外部BOM成本。

Description

LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块

技术领域

本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块。

背景技术

针对传统的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)线性恒流电路，将经过整流桥输出的母线电压VIN输入至恒流控制芯片，当母线电压VIN处于谷底时，输入电压小于LED恒流控制芯片的工作电压，使得LED恒流控制芯片不能进行持续的正常工作。

现有技术中，为了解决上述问题，通常提供一种外挂供电电容，从而在输入电压小于LED恒流控制芯片的工作电压时，利用外挂供电电容对LED恒流控制芯片进行供电。

此外，例如，在双向可控硅(TRIAC)调光应用场景下，在调光器关断(Dimming off，DIM off)阶段，其中在TRIAC调光应用中，调光器将对M波进行切相，被切除的部分TRIAC调光器关断，调光器之后电压由于负载Bleed电流作用被拉至很低的电压，通常也需要利用外挂供电电容对LED恒流控制芯片进行供电。

前述为LED恒流控制芯片进行供电的方式在一定程度上增加了外部物料清单(Bill of Materials，BOM)成本。

发明内容

本发明实施例提供LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块，无需外挂供电电容对LED恒流控制芯片进行供电，在一定程度上减少了外部BOM成本。

第一方面，本发明实施例提供一种LED驱动电路，包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中：LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，供电控制模块用于为LED恒流控制芯片进行供电，供电控制模块的供电输入端与输出电容的一端共同连接至二极管的阴极，二极管的阳极接收输入电压，供电控制模块的另一端连接至驱动模块的一端，驱动模块的另一端连接至功率晶体管的栅极；输出电容的另一端连接至功率晶体管的漏极；功率晶体管的源极通过电阻接地，电阻的远离地的一端连接至驱动模块；其中供电控制模块用于在系统启动时控制功率晶体管导通来对输出电容进行充电，直至输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，利用输入电压或输出电容的电压对LED恒流控制芯片进行储能供电。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中：电压产生子模块和初始控制子模块串联连接在供电输入端和驱动模块的一端之间，驱动模块的另一端连接至功率晶体管的栅极；电压检测子模块和计时子模块串联连接在供电输入端和初始控制子模块之间；其中电压产生子模块和初始控制子模块用于在系统启动时控制功率晶体管导通；电压检测子模块和计时子模块用于判断输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，电压产生子模块和初始控制子模块用于在系统启动时控制功率晶体管导通，包括：初始控制子模块用于基于来自电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向驱动模块提供初态信号，将经过驱动模块处理后的信号提供给功率晶体管使得功率晶体管处于导通状态。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，电压检测子模块和计时子模块用于判断输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：电压检测子模块用于若检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向计时子模块发送第一触发信号；基于第一触发信号，计时子模块用于若检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，电压产生子模块包括低压差线性稳压器或结型场效应晶体管，功率晶体管包括金属氧化物半导体MOS管或双极结型晶体管，其中MOS管用于若来自初始控制子模块的初态信号处于逻辑高电平则MOS管导通以允许电流流过MOS管对输出电容进行充电。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，LED驱动电路还包括整流电路，整流电路的输出端可以连接至所述二极管的阳极。

根据本发明实施例提供的LED驱动电路，利用输入电压或输出电容的电压对LED恒流控制芯片进行供电，包括：若输入电压大于输出电容的电压，则二极管导通进而利用输入电压对LED恒流控制芯片进行供电；或者若输入电压小于输出电容的电压，则二极管截止进而利用输出电容的电压对LED恒流控制芯片进行供电。

第二方面，本发明实施例提供了一种LED驱动电路的操作方法，LED驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，供电控制模块用于为LED恒流控制芯片进行供电，操作方法包括：功率晶体管的初态为导通状态，利用供电控制模块对输出电容进行充电；判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作；如果判断结果为是，则利用输入电压或输出电容的电压对LED恒流控制芯片进行供电；如果判断结果为否，则继续利用供电控制模块对输出电容进行充电，直至输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

根据本发明实施例提供的操作方法，供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中，功率晶体管的初态为导通状态，包括：由电压产生子模块和初始控制子模块在系统启动时控制功率晶体管导通；判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：由电压检测子模块和计时子模块判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

根据本发明实施例提供的操作方法，由电压产生子模块和初始控制子模块在系统启动时控制功率晶体管导通，包括：由初始控制子模块基于来自电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向驱动模块提供初态信号，将经过驱动模块处理后的信号提供给功率晶体管使得功率晶体管处于导通状态。

根据本发明实施例提供的操作方法，由电压检测子模块和计时子模块判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：若电压检测子模块检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向计时子模块发送第一触发信号；基于第一触发信号，若计时子模块检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

第三方面，本发明实施例提供了一种供电控制模块，应用于LED驱动电路，其特征在于，LED驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中，LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，供电控制模块用于为LED恒流控制芯片进行供电，并且其中，供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中：电压产生子模块和初始控制子模块串联连接在供电输入端和驱动模块的一端之间，驱动模块另一端连接至功率晶体管的栅极；电压检测子模块和计时子模块串联连接在供电输入端和初始控制子模块之间；其中电压产生子模块和初始控制子模块用于在系统启动时控制功率晶体管导通；电压检测子模块和计时子模块用于判断输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

根据本发明实施例提供的供电控制模块，电压产生子模块和初始控制子模块用于在系统启动时控制功率晶体管导通，包括：初始控制子模块用于基于来自电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向驱动模块提供初态信号，将经过驱动模块处理后的信号提供给功率晶体管使得功率晶体管处于导通状态。

根据本发明实施例提供的供电控制模块，电压检测子模块和计时子模块用于判断输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：电压检测子模块用于若检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向计时子模块发送第一触发信号；基于第一触发信号，计时子模块用于若检测到供电输入端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

本发明实施例的LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块，能够在芯片进行持续的正常工作时，利用输入电压或输出电容的电压对芯片进行储能供电，无需外置供电电容，减少了BOM成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的LED驱动电路的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的供电控制系统的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的LED驱动电路的结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的用于LED驱动电路的控制时序示意图；

图5是本发明一个实施例提供的LED驱动电路的操作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了LED驱动电路及其操作方法和供电控制模块。下面首先对本发明实施例所提供的LED驱动电路进行介绍。

作为一个示例，参考图1，图1示出了本发明一个实施例提供的LED驱动电路的结构示意图。其中，该LED驱动电路可以包括二极管D1、LED恒流控制芯片110、输出电容Cout、电阻R1和功率晶体管M1。

在一些实施例中，LED恒流控制芯片110可以包括供电控制模块和驱动模块，供电控制模块用于为LED恒流控制芯片进行供电，供电控制模块的供电输入端(例如，高压供电输入端HV)与输出电容Cout的一端可以共同连接至二极管D1的阴极，二极管的阳极接收输入电压(例如，输入电压可以为M波)，供电控制模块的另一端可以连接至驱动模块的一端，驱动模块的另一端可以连接至功率晶体管M1的栅极，并且输出电容Cout的另一端可以连接至功率晶体管M1的漏极，功率晶体管的源极可以通过电阻R1接地，该电阻R1的远离地的一端可以连接至驱动模块，并且功率晶体管M1的源极处的CS电压可以反馈回LED恒流控制芯片(即驱动模块)，以形成负反馈环路。LED恒流控制芯片根据反馈回的CS电压，控制功率晶体管M1的栅极处的电压，进而控制LED电流恒定，实现线性恒流功能。

应该注意的是，在一些情况下，该供电输入端处的电压可以在0至√2倍的市电(例如，市电可以为诸如110V或220V等)之间，并且在本发明的实施例中的高压供电输入端HV仅仅是一个示例，本申请对此不做限制。

此外，LED驱动电路还可以包括LED负载120，其中，LED负载120可以并联连接在输出电容Cout的两端。

在一些实施例中，在系统工作时，可以利用输入母线电压VIN和输出电容Cout两端的电压对LED恒流控制芯片110进行供电，通过这种方式可以省去外置供电电容，在一定程度上减少了BOM成本，使得在母线电压VIN低于芯片正常工作电压时或者DIM off时也可以保证LED恒流控制芯片110进行持续的正常工作。

具体地，由于输出电容Cout的下极板连接至功率晶体管M1的漏极。因此当LED恒流控制芯片110启动时，若功率晶体管M1初态处于断开状态，则输出电容Cout中不存在回流通路，在这种情况下，则无法对输出电容Cout进行充电，进而无法在LED恒流控制芯片110正常工作时利用输出电容Cout对LED恒流控制芯片110进行供电。因此，需要对功率晶体管M1的初态进行控制，使得功率晶体管的初态为导通状态。

作为一个示例，在系统启动时，可以利用母线电压VIN对LED恒流控制芯片110进行供电，并且通过供电控制模块对功率晶体管M1的初态进行控制，使得功率晶体管M1的初态为导通状态，应该注意的是，功率晶体管M1可以处于完全导通状态，也可以处于饱和区状态。此外，可以通过控制流过功率晶体管M1的电流的大小来控制对输出电容Cout进行充电的初始充电电流的大小。

接下来，在功率晶体管M1为导通的状态下，对输出电容Cout进行充电，直至输出电容Cout的电压能够确保LED恒流控制芯片110进行持续的正常工作，可以利用输入电压或输出电容的电压对LED恒流控制芯片110进行供电。

可见，系统的整体工作流程可以分为两个阶段：第一阶段，功率晶体管初态导通控制阶段，在该阶段中，可以利用母线电压VIN对LED恒流控制芯片110进行供电。当输出电容Cout的电压能够确保LED恒流控制芯片110进行持续的正常工作时，初态导通控制阶段解除，芯片进入持续的正常工作状态(即，第二阶段)；第二阶段，芯片持续的正常工作阶段，在该阶段中，可以利用母线电压VIN或输出电容Cout的电压对LED恒流控制芯片110进行供电。

在其他实施例中，LED驱动电路除了包括前述各个组件之外，还可以包括整流电路。其中，二极管D1的阳极连接至整流电路的输出端。整流电路可以对输入其中的交流电进行整流，得到直流母线电压VIN。

以下通过具体示例对供电控制模块进行详细介绍，具体如下：

参见图2，图2示出了本发明实施例提供的供电控制系统的结构示意图。

作为一个示例，该供电控制系统可以包括供电控制模块、驱动模块、功率晶体管M1、输出电容Cout和电阻R1。其中供电控制模块和驱动模块作为LED恒流控制芯片的一部分。

其中，供电控制模块可以包括电压产生子模块1101、初始控制子模块1102、电压检测子模块1103和计时子模块1104。

其中，电压产生子模块1101的输入端为供电输入端(例如，HV端)，电压产生子模块1101的输出端可以连接至初始控制子模块1102的第一输入端，初始控制子模块1102的输出端可以经由驱动模块连接至功率晶体管M1的栅极，电压检测子模块1103的输入端可以为HV端，并且电压检测子模块1103的输出端可以连接至计时子模块1104的输入端，计时子模块1104的输出端可以连接至初始控制子模块1102的第二输入端。

并且，功率晶体管M1的漏极连接至输出电容Cout的一端，并且输出电流的另一端连接至HV端，功率晶体管的源极经由电阻R1接地，并且电阻R1的远离地的一端连接至驱动模块。

在一些实施例中，电压产生子模块1101和初始控制子模块1102可以用于在系统启动时控制功率晶体管导通，并且电压检测子模块1103和计时子模块1104用于判断输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片110进行持续的正常工作。

作为一个示例，电压产生子模块1101可以包括结型场效应晶体管(JunctionField-Effect Transistor，JFET)或者低压差线性稳压器(Low dropout regulator，LDO)。功率晶体管可以包括金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管或双极结型晶体管，其中MOS管用于若初态信号处于逻辑高电平则MOS管导通以允许电流流过MOS管对输出电容进行充电，例如N型金属氧化物半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)。

作为一个示例，电压产生子模块1101可以产生工作电压(即，芯片)，从而为LED恒流控制芯片110中的一个或多个组件进行供电。初始控制子模块1102可以基于来自电压产生子模块1101的工作电压，产生初态信号(即，MOS_ini)，其中该初态信号为数字逻辑电平，并将该初态信号提供给驱动模块，将经过驱动模块处理的初态信号输出给功率晶体管，当功率晶体管为NMOS并且经处理的初态信号处于逻辑高电平时，则功率晶体管导通(晶体管可以处于线性区，也可以处于饱和区)形成Cout充电对地通路，从而对输出电容进行充电。

作为一个示例，电压检测子模块1103用于检测HV端处的电压，若检测到HV端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向计时子模块1104发送第一触发信号(即，UVLO_off)。应该注意的是，此时并不能保证芯片可以进行持续的正常工作，具体原因如下：

在前述实施例中，由于输入母线电压VIN为M波，在输出电容的电压没有被充电至芯片正常工作电压之前，在处于M波的谷底时，HV端处的电压会小于芯片的正常工作电压，此时芯片无法进行持续的正常工作。因此，为了确保即便处于M波的谷底时，芯片仍然可以进行持续的正常工作，需要对HV端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度进行检测。下面对其细节进行详细介绍。

作为一个示例，计时子模块1104接收来自电压检测子模块1103的欠压锁定退出信号(Under Voltage Lock Out off，UVLO_off)，然后计时子模块1104检测到HV端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度，当计时子模块1104检测到HV端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，该预设阈值可以为诸如1个M波周期以上，并且可以通过内部时钟进行计时，或者可以通过M波数据进行计数，本发明对此不做限制，进而认为芯片供电电源VDD处于稳定状态，即得到输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

在这种情况下，计时子模块1104向初始控制子模块1102发出表示供电电源VDD正常的第二触发信号(即，VDD_ok信号)，其中VDD_ok信号为逻辑高，使得系统退出功率晶体管初态导通控制阶段，进入芯片持续的正常工作阶段。

在其他实施例中，LED驱动电路除了包括前述实施例中所述的组件之外，还可以包括整流电路130和伪电阻Rdummy，其中，相同的组件采用相同的附图标记。例如，参考图3，图3示出了本发明另一实施例提供的LED驱动电路的结构示意图。

参见图3，LED驱动电路可以包括LED恒流控制芯片110、LED负载120、整流电路130、输出电容Cout、伪电阻Rdummy、二极管D1、功率晶体管M1、和电阻R1。

其中，LED恒流控制芯片可以包括供电控制模块和驱动模块。

为了简洁起见，与前述实施例中相同的组件在此不再进行介绍。例如，在图3所示的实施例中，整流电路130可以为桥式整流电路，然而，应该注意的是，在其他实施例中，整流电路还可以为全波整流电路、半波整流电路等，本发明对此不做限制。

并且，LED负载可以包括LED灯串。作为一个示例，LED灯串上的灯泡可以为并联连接，作为另一示例，LED灯串上的灯泡可以为串联连接。并且该灯泡可以为直插式或者贴片式的LED灯。

作为一个示例，整流电路130的输出端连接至二极管D1的阳极，供电控制模块的供电输入端(例如，HV端)与输出电容的一端、LED负载120的一端、伪电阻的一端共同连接至二极管D1的阴极，并且输出电容的另一端、LED负载120的另一端、伪电阻的另一端共同连接至功率晶体管M1的漏极，晶体管M1的源极经由电阻R1接地，并且电阻R1的远离地的一端连接至驱动模块。

应该注意的是，在该实施例中，仅示出了一个电阻R1，在其他实施例中，功率晶体管的源极可以经由多个串联连接的电阻连接至地，本发明对此不做限制。

此外，驱动模块连接在供电控制模块和功率晶体管M1的栅极之间，该驱动模块用于利用来自供电控制模块的数字信号控制在不同工作模式中输出不同的模拟信号，并将得到的模拟信号传输至功率晶体管，使得功率晶体管导通。

作为一个示例，当芯片持续的正常工作时，利用输入电压或输出电容的电压对芯片进行供电，可以包括：若输入电压大于输出电容的电压，则二极管D1导通进而利用输入电压对芯片进行供电；或者若输入电压小于输出电容的电压，则二极管D1截止进而利用输出电容的电压对芯片进行供电。

为了更好地理解本发明，结合图4对本发明实施例进行详细介绍，如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的用于LED驱动电路的控制时序示意图。

作为一个示例，从图4可以看出，初始状态下MOS_ini信号处于逻辑高，将该MOS_ini信号输入到驱动模块中，进而通过经驱动模块处理得到的信号来控制功率晶体管M1，使其处于导通状态。

此外，图4中所示的Vcout为输出电容两端的电压，即输出电容的电压，当功率晶体管导通时，随着母线电压VIN对输出电容进行充电，使得Vcout逐渐升高。应该注意的是，由于母线电压VIN电压与HV端电压被二极管D1阻隔(参见图3)，因此当母线电压VIN电压小于HV端电压时，二极管截止，此时无法利用母线电压VIN继续对输出电容进行充电，因此Vcout保持在前一时刻的Vcout值处，直至母线电压VIN电压大于HV端电压时，可以继续对输出电容进行充电，重复上述过程，最终Vcout值趋于稳定。

并且，作为一个示例，当Vcout较低时，例如低于芯片最小工作电压时，在M波谷底处的母线电压VIN和HV端电压均不足以对芯片进行供电，使得芯片内部掉电。

接下来，利用下一M波继续对输出电容进行充电，直至HV端电压高于芯片最小工作电压，此时芯片重启，电压检测子模块(如图2所示的电压检测子模块1103)产生UVLO_off信号并将其输送至计时子模块(如图2所示的计时子模块1104)，使得计时子模块开始计时，直至计时子模块检测到HV端处的电压高于芯片最小工作电压一段时间之后，其中，该时间可以保证当母线电压VIN处于M波谷底处时，HV端处的电压不会低于芯片最小工作电压，换句话说，在母线电压VIN处于M波谷底时，可以利用HV端处的电压对芯片进行供电，在这种情况下，计时子模块输出表示芯片持续的正常工作的信号VDD_ok，并将其输送至初始控制子模块，使得初始控制子模块输出低电平(即，MOS_ini信号为逻辑低)，使得电路退出第一阶段(即，功率晶体管初态导通控制阶段)。芯片切换至第二阶段(即，芯片持续的正常工作阶段)。

此外，图5示出了本发明实施例提供的LED驱动电路的操作方法500的流程示意图。其中，LED驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，并且其中，LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块。该方法包括以下步骤：S510、S520和S530。

S510，功率晶体管的初态为导通状态，利用供电控制模块对输出电容进行充电。

S520，判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

作为一个示例，由于若功率晶体管M1处于断开状态，则输出电容Cout中不存在回流通路，在这种情况下，则无法对输出电容Cout进行充电，进而无法在LED恒流控制芯片110持续的正常工作时利用输出电容Cout对LED恒流控制芯片110进行供电。因此，在系统启动时，需要对功率晶体管的初态进行控制，使得功率晶体管的初态为导通状态。

S530，如果判断结果为是，则利用输入电压或输出电容的电压对LED恒流控制芯片进行供电。

并且，如果判断结果为否，则返回S510，继续利用供电控制模块对输出电容进行充电，直至输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

作为一个示例，当输入电压大于输出电容的电压时，利用输入电压对芯片进行供电，当输出电容的电压大于输入电压时，利用输出电容的电压对芯片进行供电。其中，可以由电压产生子模块和初始控制子模块在系统启动时控制功率晶体管导通。

作为一个示例，由初始控制子模块基于来自电压产生子模块的工作电压来生成初态信号MOS_ini，并向驱动模块提供初态信号MOS_ini，将经过驱动模块处理后的信号提供给功率晶体管使得功率晶体管的初态处于导通状态。

此外，可以由电压检测子模块和计时子模块判断输出电容的电压能否确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

作为一个示例，若电压检测子模块检测到HV端处的电压大于LED恒流控制芯片的正常工作电压，则向计时子模块发送UVLO_off信号；基于UVLO_off信号，若计时子模块检测到HV端处的电压大于芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值，该预设阈值可以为诸如一个M波周期以上，并且可以通过内部时钟进行计时，或者可以通过M波数目进行计数，本发明对此不做限制，进而得到输出电容的电压能够确保LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

通过本发明实施例提供的LED驱动电路的操作方法的其他细节与以上结合图1至图4描述的根据本发明实施例的LED驱动电路相关细节类似，在此将不再赘述。

通过上述方式，使得可以在芯片进入第二阶段后，利用输入电压或输出电容的电压对芯片进行供电。

综上，通过本发明实施例提供的用于LED恒流控制芯片的供电方法及其相应配置，使得可以在系统正常工作时，在输入电压无法使得芯片进行持续的正常工作时，利用输出电容的电压对芯片进行供电，可以省去外置供电电容，减少了BOM成本，在输入电压低于芯片工作电压和DIM off时都可以保证芯片的正常工作。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种LED驱动电路，包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管、LED负载，其中：

所述LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，所述供电控制模块用于为所述LED恒流控制芯片进行供电，所述供电控制模块的供电输入端与所述输出电容的一端共同连接至所述二极管的阴极，所述LED负载的两端连接至所述输出电容的两端，所述二极管的阳极接收输入电压，所述供电控制模块的另一端连接至所述驱动模块的一端，所述驱动模块的另一端连接至所述功率晶体管的栅极；

所述输出电容的另一端连接至所述功率晶体管的漏极；

所述功率晶体管的源极通过所述电阻接地，所述电阻的远离地的一端连接至所述驱动模块；其中

所述供电控制模块用于在系统启动时控制所述功率晶体管导通来对所述输出电容进行充电，直至所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，利用所述输入电压或所述输出电容的电压对所述LED恒流控制芯片进行储能供电。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中：

所述电压产生子模块和所述初始控制子模块串联连接在所述供电输入端和所述驱动模块的一端之间，所述驱动模块的另一端连接至所述功率晶体管的栅极；

所述电压检测子模块和所述计时子模块串联连接在所述供电输入端和所述初始控制子模块之间；其中

所述电压产生子模块和所述初始控制子模块用于在系统启动时控制所述功率晶体管导通；

所述电压检测子模块和所述计时子模块用于判断所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电压产生子模块和所述初始控制子模块用于在系统启动时控制所述功率晶体管导通，包括：

所述初始控制子模块用于基于来自所述电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向所述驱动模块提供所述初态信号，将经过所述驱动模块处理后的信号提供给所述功率晶体管使得所述功率晶体管处于导通状态。

4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电压检测子模块和所述计时子模块用于判断所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：

所述电压检测子模块用于若检测到所述供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向所述计时子模块发送第一触发信号；

基于所述第一触发信号，所述计时子模块用于若检测到所述供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

5.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述电压产生子模块包括低压差线性稳压器或结型场效应晶体管，所述功率晶体管包括金属氧化物半导体MOS管或双极结型晶体管，其中所述MOS管用于若来自所述初始控制子模块的初态信号处于逻辑高电平则所述MOS管导通以允许电流流过所述MOS管对所述输出电容进行充电。

6.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路还包括整流电路，所述整流电路的输出端连接至所述二极管的阳极。

7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，所述利用所述输入电压或所述输出电容的电压对所述LED恒流控制芯片进行供电，包括：

若所述输入电压大于所述输出电容的电压，则所述二极管导通进而利用所述输入电压对所述LED恒流控制芯片进行供电；或者

若所述输入电压小于所述输出电容的电压，则所述二极管截止进而利用所述输出电容的电压对所述LED恒流控制芯片进行供电。

8.一种LED驱动电路的操作方法，其特征在于，所述LED驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中所述LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，所述供电控制模块用于为所述LED恒流控制芯片进行供电，所述操作方法包括：

所述功率晶体管的初态为导通状态，利用所述供电控制模块对所述输出电容进行充电；

判断所述输出电容的电压能否确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作；

如果判断结果为是，则利用输入电压或所述输出电容的电压对所述LED恒流控制芯片进行供电；

如果判断结果为否，则继续利用所述供电控制模块对所述输出电容进行充电，直至所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中，

所述功率晶体管的初态为导通状态，包括：由所述电压产生子模块和所述初始控制子模块在系统启动时控制所述功率晶体管导通；

所述判断所述输出电容的电压能否确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：由所述电压检测子模块和所述计时子模块判断所述输出电容的电压能否确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

10.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，所述由所述电压产生子模块和所述初始控制子模块在系统启动时控制所述功率晶体管导通，包括：

由所述初始控制子模块基于来自所述电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向所述驱动模块提供所述初态信号，将经过所述驱动模块处理后的信号提供给所述功率晶体管使得所述功率晶体管处于导通状态。

11.根据权利要求9所述的操作方法，其特征在于，所述由所述电压检测子模块和所述计时子模块判断所述输出电容的电压能否确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：

若所述电压检测子模块检测到供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向所述计时子模块发送第一触发信号；

基于所述第一触发信号，若所述计时子模块检测到所述供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

12.一种供电控制模块，应用于LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路包括二极管、LED恒流控制芯片、输出电容、电阻和功率晶体管，其中，所述LED恒流控制芯片包括供电控制模块和驱动模块，所述供电控制模块用于为所述LED恒流控制芯片进行供电，并且其中，所述供电控制模块包括电压产生子模块、初始控制子模块、电压检测子模块和计时子模块，其中：

所述电压产生子模块和所述初始控制子模块串联连接在供电输入端和所述驱动模块的一端之间，所述驱动模块另一端连接至功率晶体管的栅极；

所述电压检测子模块和所述计时子模块串联连接在所述供电输入端和所述初始控制子模块之间；其中

所述电压产生子模块和所述初始控制子模块用于在系统启动时控制所述功率晶体管导通；

所述电压检测子模块和所述计时子模块用于判断所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

13.根据权利要求12所述的供电控制模块，其特征在于，所述电压产生子模块和所述初始控制子模块用于在系统启动时控制所述功率晶体管导通，包括：

所述初始控制子模块用于基于来自所述电压产生子模块的工作电压来生成初态信号，并向所述驱动模块提供所述初态信号，将经过所述驱动模块处理后的信号提供给所述功率晶体管使得所述功率晶体管处于导通状态。

14.根据权利要求12所述的供电控制模块，其特征在于，所述电压检测子模块和所述计时子模块用于判断所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作，包括：

所述电压检测子模块用于若检测到所述供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压时，则向所述计时子模块发送第一触发信号；

基于所述第一触发信号，所述计时子模块用于若检测到所述供电输入端处的电压大于所述LED恒流控制芯片的正常工作电压的时间长度大于预设阈值时，则得到所述输出电容的电压能够确保所述LED恒流控制芯片进行持续的正常工作。

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