CN111586923A - Led驱动模块和led发光电路 - Google Patents

Led驱动模块和led发光电路 Download PDF

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CN111586923A CN202010327597.6A CN202010327597A CN111586923A CN 111586923 A CN111586923 A CN 111586923A CN 202010327597 A CN202010327597 A CN 202010327597A CN 111586923 A CN111586923 A CN 111586923A
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Abstract

本申请涉及一种LED驱动模块还包含还驱动模块的LED发光电路,其中,该驱动模块包括开关管和对开关管进行控制的控制单元,通过利用第一电压比较器、第一减法器、乘法器和第二减法器采集输入电压Vi并对输入电压进行运算,得到输入控制单元的第四输出电压Vo4=m3*Vo1*(m1*Vi‑m2*Vr1),当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,Vo1取1,此时,第四输出电压Vo4与输入电压Vi成反比,即第四输出电压Vo4随着输入电压Vi的增大而减小,此时,驱动单元随着第四输出电压的减小而减小开关管的占空比,从而实现当输入电压超过一定阈值后,LED的工作电流随着输入电压呈一定比例的线性下降。

Description

LED驱动模块和LED发光电路
技术领域
本发明涉及LED领域,尤其涉及一种LED驱动模块和LED发光电路。
背景技术
LED照明因其环保、节省、发光效率高等诸多优点而得到广泛应用。在实际工作中,将LED接入电网后,虽然大部分地区的电网波动范围均在±10%,电网相对稳定,而在某些特定区域电网在特殊因素诱导下,输入电压却存在100%的超宽范围波动。当输入电压超过正常值的100%以上时,必将带来LED驱动电路中的功率开关管的工作频率过高,从而导致其开关损耗加剧,关键器件温度值极易超过额定值,损坏电路器件。
发明内容
基于此,针对上述输入电压波动对LED影响较大的技术问题,本申请提出一种LED驱动模块和LED发光电路。
为解决上述技术问题,本申请提出的第一种技术方案为:
一种LED驱动模块,所述LED驱动模块具有第一至第三连接端口,所述LED模块包括:
开关管,所述开关管的输入端和输出端分别与所述第二连接端口和第三连接端口连接,所述第二连接端口和所述第三连接端口之间用于接入由供电单元、LED灯珠、电感、采样电阻串联而成的串联支路;
第一电压比较器,所述第一电压比较器的其中一个输入端与所述第一连接端口连接,所述第一连接端口用于与所述供电单元连接以获取所述供电单元所提供的输入电压Vi,其中另一个输入端用于获取阈值电压Vr1,所述第一电压比较器用于比较所述输入电压Vi和所述阈值电压Vr1,输出第一输出电压Vo1,所述第一电压比较器用于当所述输入电压Vi超过所述阈值电压Vr1时输出高电平信号,当所述输入电压Vi未超过所述阈值电压Vr1时输出低电平信号;
第一减法器,分别获取所述输入电压Vi和所述阈值电压Vr1并做减法运算,输出第二输出电压Vo2,Vo2=m1*Vi-m2*Vr1;
乘法器,分别获取所述第一输出电压Vo1和所述第二输出电压Vo2并做乘法运算,输出第三输出电压Vo3,Vo3=Vo1*Vo2;
第二减法器,分别获取第四输出电压Vo4和所述第三输出电压Vo3并做减法运算,输出第四输出电压Vo4,Vo4=Vo4-m3*Vo3,其中,m1、m2和m3均大于0;
驱动单元,与所述第二减法器的输出端连接以获取所述第四输出电压,所述驱动单元随着所述第四输出电压的减小而减小所述开关管的占空比。
在其中一个实施例中,还包括:
峰值保持单元,连接于所述第一端口和所述第一电压比较器之间,用于识别所述输入电压的峰值电压并延长所述峰值电压的保持时间。
在其中一个实施例中,所述峰值保持单元包括运放A11、运放A1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C11、二极管D11和二极管D12,其中,
电阻R14和电阻R15串联于第一连接端口和地之间,运放A11的同相输入端连接至电阻R14和电阻R15的连接端,运放A11的反相输入端通过电阻R11与运放A12的输出端连接,二极管D12的阳极和阴极分别与运放A11的反相输入端和输出端连接,二极管D11的阳极和阴极分别与运放A11的输出端和运放A12的同相输入端连接,运放A12的同相输入端通过电容C11接地,电阻R13与电容C11并联,运放A12的反相输入端与运放A12的输出端连接并通过电阻R12与运放A12的同相输入端连接,运放A12的输出端作为所述峰值保持单元的输出端。
在其中一个实施例中,所述第一电压比较器包括运放A21、电阻R21、电阻R22、电阻R23和稳压二极管D21,其中,
运放A21的同相输入端通过电阻R21与所述第一连接端口连接,运放A21的反相输入端通过电阻R22获取所述阈值电压,运放A21的输出端与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端通过稳压二极管D21接地且作为所述第一电压比较器的输出端输出所述第一输出电压。
在其中一个实施例中,所述第一减法器包括运放A31、电阻R31、电阻R32、电阻R33和电阻R34,其中,
运放A31的同相输入端通过电阻R31与所述第一电压比较器的输出端连接且通过电阻R32与运放A31的输出端连接,运放A31的反相输入端通过电阻R31获取所述阈值电压Vr1且通过电阻R34接地,运放A31的输出端作为所述第一减法器的输出端输出所述第二输出电压。
在其中一个实施例中,所述乘法器包括NPN型三极管T41、NPN型三极管T42、NPN型三极管T43、电阻R41、电阻R42和电阻R43,其中,
三极管T41的发射极和三极管T42的发射极以及三极管T43的集电极相连,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极分别通过电阻R41和电阻R42连接至基准电压,三极管T41的基极和三极管T42的基极分别接入所述第一输出电压的正输出端和负输出端,三极管T43的发射极通过电阻R43接地,三极管T43的基极接入所述第二输出电压,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极作为乘法器的输出端输出所述第三输出电压。
在其中一个实施例中,所述第二减法器包括运放A51、电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54,其中,
运放A51的同相输入端电阻R53与运放A51的输出端连接并通过电阻R54接地,运放A51的反相输入端通过电阻R51获取所述第三输出电压且通过电阻R52与运放A51的输出端连接,运放A51的输出端作为所述第二减法器的输出端输出所述第四输出电压。
在其中一个实施例中,还包括:
误差放大器,所述误差放大器的一个输入端接入参考电压,另一个输入端与所述第三连接端口连接,所述第三连接端口用于与所述采样电阻连接以获取所述采样电阻的采样电压,所述误差放大器的输出端与所述第二减法器的输出端连接。
在其中一个实施例中,所述控制单元包括第二电压比较器,第二电压比较器的两个输入端分别获取锯齿波电压和第四输出电压并进行比较,当锯齿波电压小于第四输出电压时,第二电压比较器输出高电平信号以控制所述开关管导通,当锯齿波电压大于或等于第四输出电压时,第二电压比较器输出低电平信号以控制所述开关管关断。
为解决上述技术问题,本申请提出的第二种技术方案为:
一种LED发光电路,包括:
如上述任一项所述的LED驱动模块;及
形成串联支路的供电单元、LED灯珠、电感、开关管和采样电阻,其中,所述串联支路连接于所述LED驱动模块的第二连接端口和第三连接端口之间,所述第一连接端口与所述供电模块的正输出端连接。
上述LED驱动模块和包含该驱动模块的LED发光电路,通过设置第一电压比较器、第一减法器、乘法器和第二减法器,获取输入电压并进行一系列变换,得到第四输出电压,并将第四输出电压作为驱动单元的输入信号,驱动单元根据第四输出电压的变化调整开关管的占空比。其中,所得到的第四输出电压Vo4=Vo4-m3*Vo3=Vo4-m3*Vo1*Vo2=Vo4-m3*Vo1*(m1*Vi-m2*Vr1),m1、m2和m3为常数。当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,Vo1取0,此时,第四输出电压Vo4不受输入电压的影响;当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,Vo1取1,此时,第四输出电压Vo4与输入电压Vi成反比,即第四输出电压Vo4随着输入电压Vi的增大而减小,以第四输出电压作为驱动单元的输入信号,驱动单元随着第四输出电压的减小而减小开关管的占空比,从而实现当输入电压超过一定阈值后,LED的工作电流随着输入电压呈一定比例的线性下降,达到保护整机系统高可靠性的目的,降低驱动电源复杂性与节约成本。
附图说明
图1为一实施例中LED发光电路的连接关系图;
图2a为一实施例中峰值保持单元的电路图;
图2b为对应图2a中的峰值保持单元所得到的电压波形图;
图3为一实施例中第一电压比较器的电路图;
图4为一实施例中第一减法器的电路图;
图5为一实施例中乘法器的电路图;
图6为一实施例中第二减法器的电路图;
图7为控制单元的电路图;
图8为另一实施例中LED发光电路的连接示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本申请中,LED驱动模块用于对LED灯珠的电流进行调控。如图1所示,LED驱动模块U1具有第一连接端口HV、第二连接端口DRN和第三连接端口ISEN,LED驱动模块U1包括开关管TI、第一电压比较器A2、第一减法器A3、乘法器A4、第二减法器A5和控制单元A7。
其中,开关管T1的输入端和输出端分别与第二连接端口DRN和第三连接端口ISEN连接,第二连接端口DRN和第三连接端口ISEN之间用于接入由供电单元、LED灯珠、电感L1、采样电阻R1串联而成的串联支路,即供电单元、LED灯珠、电感L1、采样电阻R1和开关管T1相互串联形成串联回路,开关管T1用于控制串联回路的通断,从而为LED灯珠提供电流,使LED灯珠发光。其中,供电单元用于提供直流电,具体的,供电单元可以为与电网连接的整流单元,通过整流单元将电网电压VS转换为直流电后提供给串联回路。
第一电压比较器A2的其中一个输入端(第一输入端)与第一连接端口HV连接,第一连接端口HV用于与供电单元连接以获取供电单元所提供的输入电压Vi,第一电压比较器A2的其中另一个输入端(第二输入端)获取阈值电压Vr1,并第一电压比较器A2用于比较输入电压Vi和阈值电压Vr1,并在输出端输出第一输出电压Vo1。当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,第一输出电压Vo1为高电平信号1,当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,第一输出电压为低电平信号0。即,第一电压比较器A2是用于检测供电单元的输入电压Vi是否超过阈值电压。其中,阈值电压Vr1可以根据需要具体设置。
第一减法器A3分别获取输入电压Vi和阈值电压Vr1并做减法运算,输出第二输出电压Vo2,Vo2=m1*Vi-m2*Vr1。具体的,第一减法器A3的第一输入端与第一电压比较器A2的第一输入端连接以获取输入电压Vi,第一减法器A3的第二输入端与第一电压比较器A2的第二输入端连接以获取阈值电压Vr1,第一减法器A3对输入电压Vi和阈值电压Vr1做减法运算并输出第二输出电压Vo2,且Vo2=m1*Vi-m2*Vr1。
乘法器A4分别获取第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2并做乘法运算,输出第三输出电压Vo3,Vo3=Vo1*Vo2。具体的,乘法器A4的第一输入端与第一电压比较器A2的输出端连接以获取第一输出电压Vo1,乘法器A4的第二输入端与第一减法器A3的输出端连接以获取第二输出电压Vo2,乘法器A4对第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2做乘法运算并输出第三输出电压Vo3=Vo1*Vo2。
第二减法器A5分别获取第四输出电压Vo4和第三输出电压Vo3并做减法运算,输出第四输出电压Vo4,Vo4=Vo4-m3*Vo3,其中,m1、m2和m3均大于0。具体的,第二减法器A5的第一输入端与其输出端连接以获取第四输出电压Vo4,第二减法器A5的第二输入端与乘法器A4的输出端连接以获取第三输出电压Vo3,第二乘法器A5对第四输出电压Vo4和第三输出电压Vo3做减法运算并得到新的第四输出电压Vo4=Vo4-m3*Vo3。
驱动单元A7与第二减法器A5的输出端连接以获取第四输出电压Vo4,且驱动单元A7根据第四输出电压Vo4的变化而控制开关管T1的占空比,具体的,驱动单元A7随着第四输出电压Vo4的减小而减小开关管T1的占空比。
上述LED驱动模块,通过设置第一电压比较器、第一减法器、乘法器和第二减法器,获取输入电压并进行一系列变换,得到第四输出电压,并将第四输出电压作为驱动单元的输入信号,驱动单元根据第四输出电压的变化调整开关管的占空比。其中,所得到的第四输出电压Vo4=Vo4-m3*Vo3=Vo4-m3*Vo1*Vo2=Vo4-m3*Vo1*(m1*Vi-m2*Vr1),m1、m2和m3为常数。当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,Vo1取0,此时,第四输出电压Vo4不受输入电压的影响;当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,Vo1取1,此时,第四输出电压Vo4与输入电压Vi成反比,即第四输出电压Vo4随着输入电压Vi的增大而减小,以第四输出电压作为驱动单元的输入信号,驱动单元随着第四输出电压的减小而减小开关管的占空比,从而实现当输入电压超过一定阈值后,LED的工作电流随着输入电压呈一定比例的线性下降,达到保护整机系统高可靠性的目的,降低驱动电源复杂性与节约成本。
在一实施例中,继续参见图1所示,上述LED驱动模块还包括峰值保持单元A1,峰值保持单元连接于第一连接端口HV和第一电压比较器A2之间,具体连接于整流电路的正输出端和第一电压比较器A2的第一输入端之间,用于识别输入电压的峰值并延长峰值电压的保持时间,以保证第一电压比较器能够获取到输入电压的峰值。
具体的,如图2a所示,峰值保持单元A1包括运放A11、运放A1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C11、二极管D11和二极管D12。其中,电阻R14和电阻R15串联于第一连接端口HV和地之间,运放A11的同相输入端连接至电阻R14和电阻R15的连接端,运放A11的反相输入端通过电阻R11与运放A12的输出端连接,二极管D12的阳极和阴极分别与运放A11的反相输入端和输出端连接,二极管D11的阳极和阴极分别与运放A11的输出端和运放A12的同相输入端连接,运放A12的同相输入端通过电容C11接地,电阻R13与电容C11并联,运放A12的反相输入端与运放A12的输出端连接并通过电阻R12与运放A12的同相输入端连接,运放A12的输出端作为峰值保持单元A1的输出端与第一电压比较器A2的第一输入端连接,第一电压比较器A2的第一输入端从峰值保持单元A1的输出端获取输入电压Vi。在本实施例中,结合图2b所示,电阻R14从供电单元的正输出端获取初始电压Vin,经过峰值保持单元A1后为第一电压比较器提供输入电压Vi,相比于初始电压Vin,输入电压Vi的峰值对应的时间延长。
在其他实施例中,第一电压比较器A2的第一输入端也可以直接与第一连接端口HV连接获取输入电压。
在一实施例中,如图3所示,第一电压比较器A2包括运放A21、电阻R21、电阻R22、电阻R23和稳压二极管D21。其中,运放A21的同相输入端通过电阻R21与第一连接端口HV连接以获取输入电压Vi,运放A21的反相输入端通过电阻R22获取阈值电压Vr1,运放A21的输出端与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端通过稳压二极管D21接地且作为第一电压比较器A2的输出端输出第一输出电压Vo1。在本实施例中,利用第一电压比较器A2检测输入电压Vi是否超过阈值电压Vr1时,当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,第一电压比较器A2输出高电平信号,当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,第一电压比较器A2输出低电平信号。
在一实施例中,如图4所示,第一减法器A3包括运放A31、电阻R31、电阻R32、电阻R33和电阻R34。其中,运放A31的同相输入端通过电阻R31与第一电压比较器A2的输出端连接以获取第一输出电压Vo1,且运放A31的同相输入端还通过电阻R32与运放A31的输出端连接,运放A31的反相输入端通过电阻R33获取所述阈值电压Vr1且运放A31的反相输入端还通过电阻R34接地,运放A31的输出端作为第一减法器A3的输出端输出第二输出电压Vo2。在本实施例中,通过第一减法器A3所得到的第二输出电压
Figure BDA0002463777590000101
Figure BDA0002463777590000102
此时,
Figure BDA0002463777590000103
在一实施例中,电阻R32和电阻R31的阻值之比等于电阻R34和电阻R33的阻值之比,即,
Figure BDA0002463777590000104
此时,
Figure BDA0002463777590000105
Figure BDA0002463777590000106
则,Vo2=k*(Vi-Vr1)。进一步的,k=1,则,Vo2=Vi-Vr1。上述关系式可知,第二输出电压Vo2与输入电压Vi成正比关系。
在一实施例中,如图5所示,乘法器A4包括三极管T41、三极管T42、三极管T43、电阻R41、电阻R42和电阻R43,其中,三极管T41、三极管T42和三极管T43均为NPN型三极管。具体的,三极管T41的发射极和三极管T42的发射极以及三极管T43的集电极相连,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极分别通过电阻R41和电阻R42连接至基准电压VCC,三极管T41的基极和三极管T42的基极分别接入第一输出电压Vo1的正输出端和负输出端,三极管T43的发射极通过电阻R43接地,三极管T43的基极接入第二输出电压Vo2,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极分别作为乘法器的正输出端和负输出端输出第三输出电压Vo3。在本实施例中,通过上述乘法器,可以实现运算Vo3=Vo1*Vo2,即,Vo3=Vo1*(m1*Vi-m2*Vr1),具体的,当m1=m2=k时,Vo3=Vo1*k*(Vi-Vr1)。此时,当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,Vo1=1,Vo3=k*(Vi-Vr1),当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,Vo1=0,Vo3=0。
在一实施例中,如图6所示,第二减法器A5包括运放A51、电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54。其中,运放A51的同相输入端电阻R53与运放A51的输出端连接以获取第四输出电压Vo4,同时,运放A51的同相输入端还通过电阻R54接地,运放A51的反相输入端通过电阻R51与乘法器A4的输出端连接以获取第三输出电压Vo3,同时,运放A51的反相输入端还通过电阻R52与运放A51的输出端连接,运放A51的输出端作为第二减法器A5的输出端输出第四输出电压Vo4。在本实施例中,
Figure BDA0002463777590000111
其中,
Figure BDA0002463777590000112
进一步的,R51=R52=R53=R54,Vo4=Vo4-Vo3,当Vo3=Vo1*k*(Vi-Vr1)时,Vo4=Vo4-Vo1*k*(Vi-Vr1)。此时,当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,Vo1=1,第四输出电压Vo4随着输入电压的增大而线性减小,从而通过驱动单元A7减小开关管T1的占空比,降低LED灯珠的电流,启动过压保护;当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,Vo1=0,第四输出电压Vo4则不受输入电压Vi的影响。
在一具体的实施例中,上述LED驱动模块U1还包括误差放大器A6,误差放大器A6的其中一个输入端接入参考电压Vr2,另一个输入端与第三连接端口ISEN连接,第三连接端口ISEN用于与采样电阻R1连接以获取采样电阻R1的采样电压,误差放大器A6的输出端与第二减法器A5的输出端连接。在本实施例中,当输入电压Vi未超过阈值电压Vr1时,仅通过误差放大器A6得到第四输出电压Vo4并调整开关管T1的占空比,具体的,采样电压越大,误差放大器A6输出电压越小,通过驱动单元调控的开关管T1的占空比越小,从而减小LED灯珠电流。当输入电压Vi超过阈值电压Vr1时,通过上述第二减法器A5对误差放大器A6的输出电压进一步减小,从而进一步减小开关管T1的占空比,继而进一步减小LED灯珠电流,对电路进行过压保护。
在一实施例中,参见图7所示,控制单元A7包括第二电压比较器A71,第二电压比较器A71的两个输入端分别获取锯齿波电压Vr3和第四输出电压Vo4并进行比较,当锯齿波电压Vr3小于第四输出电压Vo4时,第二电压比较器A71输出高电平信号以控制开关管T1导通,当锯齿波电压Vr3大于或等于第四输出电压Vo4时,第二电压比较器A71输出低电平信号以控制开关管T1关断,从而实现当第四输出电压Vo4越小,则开关管T1的占空比越小。
具体的,在驱动单元A7中,还包括SR触发器、最大导通时间检测单元、最大关断时间检测单元、消磁检测单元和软驱动单元,其中,最大导通时间检测单元和第二电压比较器的输出端通过一个或门与SR触发器的R端连接,最大关断时间检测单元和消磁检测单元则通过另一个或门与SR触发器的S端连接,SR触发器的Q端通过软驱动单元与开关管T1的控制端连接。在本实施例中,通过最大导通时间检测单元控制开关管T1的持续导通时间上限,通过最大关断时间检测单元控制开关管T1的持续关断时间上限,通过消磁检测控制最小消磁时间,保证驱动信号的稳定。具体的,开关管T1为NMOS管。
本申请还涉及一种LED发光电路,如图1所示,该LED发光电路包括上述LED驱动模块U1,还包括由供电单元、LED灯珠、电感L1和采样电阻R1串联而成的串联支路,该串联支路连接于LED驱动模块U1的第二连接端口DEN和第三连接端口ISEN之间,开关管T1与供电单元、LED灯珠、电感L1、开关管T1和采样电阻R1形成串联回路,具体的,供电单元、LED灯珠、电感L1、开关管T1和采样电阻R1依次串联形成串联回路。LED驱动模块的第一连接端口HV与供电单元连接以获取供电单元所提供的输入电压,具体的,第一连接端口HV与供电单元的正输出端之间还连接有电阻R4。
在一具体的实施例中,可以将LED驱动模块U1做成一封装模块,如图8所示为LED驱动模块做成封装模块后接入LED发光电路中的电路示意图,其中,该LED驱动模块U1除具有上述连接端口之外,还具有NC端口RADJ端口和GND端口,RADJ端口通过电阻R5接地。进一步的,电路还包括与LED灯珠并联的电容C1和电阻R2,电阻R3的一端与电感L1和LED灯珠的连接端相连,另一端接地,电容C2与电阻R3并联。
在一具体的实施例中,如图8所示,供电单元包括整流单元,整流单元可为由四个二极管搭建而成的整流桥,通过整流单元将电网交流电VS转变成直流电。进一步的,在整流桥的正输入端和电网之间还串联有电感L2,电阻R6与电感L2并联,在交流电VS的正负输出端之间还连接有电容C2进行滤波,在整流桥的正负输入端之间连接有可调电阻R3。
上述LED驱动模块和包含该LED驱动模块的LED发光电路,通过LED驱动模块,当输入电压超过阈值电压后,LED的工作电流随着输入电压呈一定比例的线性下降,达到保护整机系统高可靠性的目的,降低驱动电源复杂性与节约成本。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动模块,其特征在于,所述LED驱动模块具有第一至第三连接端口,所述LED模块包括:
开关管,所述开关管的输入端和输出端分别与所述第二连接端口和第三连接端口连接,所述第二连接端口和所述第三连接端口之间用于接入由供电单元、LED灯珠、电感、采样电阻串联而成的串联支路;
第一电压比较器,所述第一电压比较器的其中一个输入端与所述第一连接端口连接,所述第一连接端口用于与所述供电单元连接以获取所述供电单元所提供的输入电压Vi,其中另一个输入端用于获取阈值电压Vr1,所述第一电压比较器用于比较所述输入电压Vi和所述阈值电压Vr1,输出第一输出电压Vo1,所述第一电压比较器用于当所述输入电压Vi超过所述阈值电压Vr1时输出高电平信号,当所述输入电压Vi未超过所述阈值电压Vr1时输出低电平信号;
第一减法器,分别获取所述输入电压Vi和所述阈值电压Vr1并做减法运算,输出第二输出电压Vo2,Vo2=m1*Vi-m2*Vr1;
乘法器,分别获取所述第一输出电压Vo1和所述第二输出电压Vo2并做乘法运算,输出第三输出电压Vo3,Vo3=Vo1*Vo2;
第二减法器,分别获取第四输出电压Vo4和所述第三输出电压Vo3并做减法运算,输出第四输出电压Vo4,Vo4=Vo4-m3*Vo3,其中,m1、m2和m3均大于0;
驱动单元,与所述第二减法器的输出端连接以获取所述第四输出电压,所述驱动单元随着所述第四输出电压的减小而减小所述开关管的占空比。
2.如权利要求1所述的驱动模块,其特征在于,还包括:
峰值保持单元,连接于所述第一端口和所述第一电压比较器之间,用于识别所述输入电压的峰值电压并延长所述峰值电压的保持时间。
3.如权利要求2所述的LED驱动模块,其特征在于,所述峰值保持单元包括运放A11、运放A1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C11、二极管D11和二极管D12,其中,
电阻R14和电阻R15串联于第一连接端口和地之间,运放A11的同相输入端连接至电阻R14和电阻R15的连接端,运放A11的反相输入端通过电阻R11与运放A12的输出端连接,二极管D12的阳极和阴极分别与运放A11的反相输入端和输出端连接,二极管D11的阳极和阴极分别与运放A11的输出端和运放A12的同相输入端连接,运放A12的同相输入端通过电容C11接地,电阻R13与电容C11并联,运放A12的反相输入端与运放A12的输出端连接并通过电阻R12与运放A12的同相输入端连接,运放A12的输出端作为所述峰值保持单元的输出端。
4.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,所述第一电压比较器包括运放A21、电阻R21、电阻R22、电阻R23和稳压二极管D21,其中,
运放A21的同相输入端通过电阻R21与所述第一连接端口连接,运放A21的反相输入端通过电阻R22获取所述阈值电压,运放A21的输出端与电阻R23的一端连接,电阻R23的另一端通过稳压二极管D21接地且作为所述第一电压比较器的输出端输出所述第一输出电压。
5.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,所述第一减法器包括运放A31、电阻R31、电阻R32、电阻R33和电阻R34,其中,
运放A31的同相输入端通过电阻R31与所述第一电压比较器的输出端连接且通过电阻R32与运放A31的输出端连接,运放A31的反相输入端通过电阻R31获取所述阈值电压Vr1且通过电阻R34接地,运放A31的输出端作为所述第一减法器的输出端输出所述第二输出电压。
6.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,所述乘法器包括NPN型三极管T41、NPN型三极管T42、NPN型三极管T43、电阻R41、电阻R42和电阻R43,其中,
三极管T41的发射极和三极管T42的发射极以及三极管T43的集电极相连,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极分别通过电阻R41和电阻R42连接至基准电压,三极管T41的基极和三极管T42的基极分别接入所述第一输出电压的正输出端和负输出端,三极管T43的发射极通过电阻R43接地,三极管T43的基极接入所述第二输出电压,三极管T41的集电极和三极管T42的集电极作为乘法器的输出端输出所述第三输出电压。
7.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,所述第二减法器包括运放A51、电阻R51、电阻R52、电阻R53和电阻R54,其中,
运放A51的同相输入端电阻R53与运放A51的输出端连接并通过电阻R54接地,运放A51的反相输入端通过电阻R51获取所述第三输出电压且通过电阻R52与运放A51的输出端连接,运放A51的输出端作为所述第二减法器的输出端输出所述第四输出电压。
8.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,还包括:
误差放大器,所述误差放大器的一个输入端接入参考电压,另一个输入端与所述第三连接端口连接,所述第三连接端口用于与所述采样电阻连接以获取所述采样电阻的采样电压,所述误差放大器的输出端与所述第二减法器的输出端连接。
9.如权利要求1所述的LED驱动模块,其特征在于,所述控制单元包括第二电压比较器,第二电压比较器的两个输入端分别获取锯齿波电压和第四输出电压并进行比较,当锯齿波电压小于第四输出电压时,第二电压比较器输出高电平信号以控制所述开关管导通,当锯齿波电压大于或等于第四输出电压时,第二电压比较器输出低电平信号以控制所述开关管关断。
10.一种LED发光电路,其特征在于,包括:
如权利要求1至9任一项所述的LED驱动模块;及
形成串联支路的供电单元、LED灯珠、电感和采样电阻,其中,所述串联支路连接于所述LED驱动模块的第二连接端口和第三连接端口之间,所述第一连接端口与所述供电模块的正输出端连接。
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