CN111787665A - 一种led驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED驱动电路，包括：模式控制模块，用于采样电池正极电压并基于第一、第二基准电压对该电压进行比较处理产生模式控制信号以控制LED驱动电路工作于不同模式下；使能信号产生模块，用于在LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号并在LED开关控制信号有效时产生使能信号以开启驱动控制模块，在LED驱动电路工作于过放保护模式时关闭驱动控制模块以控制开关管关断；驱动控制模块，用于在LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于使能信号产生驱动信号以控制开关管导通；调控模块，用于在使能信号有效时，基于电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流以此来调控驱动信号的大小。

Description

一种LED驱动电路
技术领域
本发明涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种LED驱动电路。
背景技术
目前市场上出现了很多用电池作为电源、LED灯珠作为光源的便携式照明驱动电器，如应急灯、手电、地摊照明灯等等。而照明驱动电器在使用过程中，电池电量彻底耗尽对电池的寿命会产生很大的影响，甚至损坏电池；因此，通常会在电池两极之间连接一个电池过放保护电路。当电池过放保护电路检测到电池电压低于过放保护阈值后，会断开放电通路使电池停止放电；对于4.3V的锂电池，其过放保护阈值电压一般为2.7V，而对于3.7V的锂电池，其过放保护阈值电压一般为2.2V。
图1为现有的一种带有过放保护功能的LED驱动电路，以电池作为电源来进行LED驱动；但由于LED灯珠负载的导通电压值与电池过放保护阈值非常接近，当电池电量接近耗尽开启过放保护时，可能会造成LED灯闪烁，给使用者带来不好的使用体验，甚至会造成使用者误认为LED灯出现故障的问题。
下面对图1所示带有过放保护功能的LED驱动电路造成LED灯闪烁的原因进行分析，具体如下：
电池本身是有内阻的，实际应用中的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池芯BAT和一个阻值一定的电阻R1串联而成。理想电池芯的电压为Vbat，电阻R1为电池的等效串联电阻，当电池进行放电时，会在电阻R1上产生一定的电压降。
迟滞比较器A的同相输入端连接电池正极，用于检测电池正极电压Vbatp，其第一、第二反相输入端分别接入第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2，其中Vref1<Vref2。当电池放电，电池正极电压Vbatp由高于Vref2下降到低于Vref1时，迟滞比较器A的输出信号OD由高电平变为低电平，LED驱动电路进入过放保护模式；当电池充电，电池正极电压Vbatp由低于Vref1上升到高于Vref2时，迟滞比较器A的输出信号OD由低电平变为高电平，LED驱动电路退出过放保护模式。通常情况下，为了保证电池具有较宽的工作电压范围，Vref2只比Vref1高约500mV左右。
当迟滞比较器A的输出信号OD为低电平时，与门AND的输出信号EN为低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极电压VG被拉低而关断，此时无电流通过LED灯，LED灯不发光；当迟滞比较器A的输出信号OD为高电平且信号Switch为低电平时，与门AND的输出信号EN为低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极电压VG被拉低而关断，此时无电流通过LED灯，LED灯不发光；当迟滞比较器A的输出信号OD为高电平且信号Switch为高电平时，与门AND的输出信号EN为高电平，电荷泵工作，NMOS管N1因栅极和源极之间的电压差被抬至高于其开启阈值而导通，此时电池通过NMOS管N1对LED灯供电，有电流通过LED灯，LED灯发光；其中，信号Switch是由外部控制电路输出的逻辑信号，作为LED灯的开关控制信号。
LED灯发光时会消耗电池电量，电池芯电压Vbat持续下降，电池正极电压Vbatp跟随下降，假设NMOS管N1导通时通过LED灯的电流为ILED；
当电池正极电压Vbatp下降到低于Vref1后，迟滞比较器A的输出信号OD由高电平变为低电平，LED驱动电路进入过放保护模式；此时，可以得到进入过放保护模式前瞬间电池正极电压Vbatp为：Vbatp_before＝Vref1＝Vbat-ILED*R1；
当LED驱动电路进入过放保护模式后，NMOS管N1关断，通过LED灯的电流由ILED变为0；此时，可以得到进入过放保护模式后瞬间电池正极电压Vbatp为：Vbatp_after＝Vbat。
由以上等式可以看到，LED驱动电路进入过放保护模式后，通过LED灯的电流下降为0，电池正极电压Vbatp上升了，其上升幅度为ILED*R1；如果ILED*R1>Vref2-Vref1，则会导致LED驱动电路进入过放保护模式后瞬间电池正极电压Vbatp＝Vbatp_after>Vref2，从而使得迟滞比较器A的输出信号OD由低电平变为高电平，LED驱动电路又退出过放保护模式。
LED驱动电路退出过放保护模式后，NMOS管N1再次由关断变为导通，通过LED灯的电流由0变为ILED，电池正极电压Vbatp又由Vbatp_after变为Vbatp_before，使得LED驱动电路再次进入过放保护模式。如此反复进入和退出过放保护模式，会造成LED灯反复关闭和点亮，这在使用者看来就是LED灯出现了闪烁现象。
而且，由于市面上的电池品质参差不齐，品质越差的电池，其等效串联电阻越大，出现上述LED闪烁现象的可能性越大；并且通过LED灯的电流越大，出现上述LED闪烁现象的可能性也越大。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED驱动电路，用于解决现有LED驱动电路因反复进入和退出过放保护模式而造成LED闪烁的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，所述LED驱动电路包括：模式控制模块、使能信号产生模块、驱动控制模块、调控模块及开关管，其中，
所述模式控制模块用于采样电池正极电压，并基于第一基准电压和第二基准电压对所述电池正极电压进行比较处理产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；
所述使能信号产生模块连接于所述模式控制模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号，并在所述LED开关控制信号有效时产生使能信号，以开启所述驱动控制模块；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块以控制所述开关管关断；
所述驱动控制模块连接于所述使能信号产生模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号产生驱动信号以控制所述开关管导通；
所述调控模块连接于所述使能信号产生模块的输出端及所述驱动控制模块的输出端，用于在所述使能信号有效时，基于所述电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流，以此来调控所述驱动信号的大小；其中，所述第三基准电压大于所述第一基准电压。
可选地，所述调控模块包括：放大器，所述放大器的控制端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述放大器的第一输入端接入所述电池正极电压，所述放大器的第二输入端接入所述第三基准电压，所述放大器的输出端作为所述调控模块的输出端。
可选地，所述模式控制模块包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述第二基准电压，所述迟滞比较器的输出端作为所述模式控制模块的输出端。
可选地，所述模式控制模块包括：
采样比较单元，用于采样电池正极电压，并基于所述第一基准电压和所述第二基准电压对所述电池正极电压进行比较产生初始控制信号；
辅助控制单元，连接于所述采样比较单元的输出端，用于根据所述初始控制信号及充电状态检测信号产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式。
可选地，所述采样比较单元包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述第二基准电压，所述迟滞比较器的输出端作为所述采样比较单元的输出端。
可选地，所述辅助控制单元包括：反相器及RS触发器，所述反相器的输入端连接于所述采样比较单元的输出端，所述反相器的输出端连接于所述RS触发器的清零端，所述RS触发器的置位端接入所述充电状态检测信号，所述RS触发器的输出端作为所述模式控制模块的输出端；其中，所述RS触发器由两个与非门构成。
可选地，所述使能信号产生模块包括：与门，所述与门的第一输入端接入所述LED开关控制信号，所述与门的第二输入端连接于所述模式控制模块的输出端，所述与门的输出端作为所述使能信号产生模块的输出端。
可选地，所述驱动控制模块包括：电荷泵，所述电荷泵的输入端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述电荷泵的输出端作为所述驱动控制模块的输出端。
如上所述，本发明的一种LED驱动电路，通过调控模块的设计，使得流经LED的电流跟随电池正极电压而变化并在电池进入过放保护模式时接近为0，从而降低LED关闭后电池正极电压的回升幅度，使得LED关闭后电池不会因其正极电压回升而退出过放保护模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。同时，还通过模式控制模块的设计，实现电池在进入过放保护模式后即被锁定，只有当电池处于充电状态且电量充足时才能够退出过放保护模式进入常规驱动模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。
附图说明
图1显示为现有带有过放保护功能的LED驱动电路的电路图。
图2显示为本发明LED驱动电路的一种电路图。
图3中(a)显示为本发明LED驱动电路应用时放大器输出沉电流随电池正极电压变化曲线示意图，(b)显示为本发明LED驱动电路应用时流经LED的电流随电池正极电压变化曲线示意图。
图4显示为本发明LED驱动电路的另一种电路图。
元件标号说明
100 模式控制模块
101 采样比较单元
102 辅助控制单元
200 使能信号产生模块
300 驱动控制模块
400 调节模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图2至4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例一
如图2所示，本实施例提供一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，所述LED驱动电路包括：模式控制模块100、使能信号产生模块200、驱动控制模块300、调控模块400及开关管500，其中，
所述模式控制模块100用于采样电池正极电压Vbatp，并基于第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2对所述电池正极电压Vbatp进行比较处理产生模式控制信号pro，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压Vref1小于所述第二基准电压Vref2；
所述使能信号产生模块200连接于所述模式控制模块100的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号switch，并在所述LED开关控制信号switch有效时产生使能信号EN，以开启所述驱动控制模块300；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块300以控制所述开关管500关断；
所述驱动控制模块300连接于所述使能信号产生模块200的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号EN产生驱动信号VG以控制所述开关管500导通；
所述调控模块400连接于所述使能信号产生模块200的输出端及所述驱动控制模块300的输出端，用于在所述使能信号EN有效时，基于所述电池正极电压Vbatp和第三基准电压Vref3的差值产生输出沉电流Iout，以此来调控所述驱动信号VG的大小，从而实现调控流经所述LED的电流ILED；其中，所述第三基准电压Vref3大于所述第一基准电压Vref1。
作为示例，如图2所示，所述模式控制模块100包括：迟滞比较器A，所述迟滞比较器A的同相输入端接入所述电池正极电压Vbatp，所述迟滞比较器A的第一反相输入端接入所述第一基准电压Vref1，所述迟滞比较器A的第二反相输入端接入所述第二基准电压Vref2，所述迟滞比较器A的输出端作为所述模式控制模块100的输出端。本示例中，当电池处于放电状态，若电池正极电压Vbatp由高于第二基准电压Vref2下降到低于第一基准电压Vref1时，迟滞比较器A输出的模式控制信号pro由高电平变为低电平，此时电池进入过放保护模式，LED驱动电路工作在过放保护模式；当电池处于充电状态，若电池正极电压Vbatp由低于第一基准电压Vref1上升到高于第二基准电压Vref2时，迟滞比较器A输出的模式控制信号pro由低电平变为高电平，此时电池退出过放保护模式并进入常规驱动模式，LED驱动电路工作在常规驱动模式。
作为示例，如图2所示，所述使能信号产生模块200包括：与门AND，所述与门AND的第一输入端接入所述LED开关控制信号switch，所述与门AND的第二输入端连接于所述模式控制模块100的输出端，所述与门AND的输出端作为所述使能信号产生模块200的输出端。本示例中，在LED驱动电路工作于常规驱动模式时，模式控制模块100输出的模式控制信号pro为高电平，此时，使能信号产生模块200基于LED开关控制信号switch控制所述驱动控制模块300的开启或关闭；如在LED开关控制信号switch为高电平时，与门AND对LED开关控制信号switch和模式控制信号pro进行与操作后输出高电平的使能信号以开启所述驱动控制模块300，在LED开关控制信号switch为低电平时，与门AND对LED开关控制信号switch和模式控制信号pro进行与操作后输出低电平以关闭所述驱动控制模块300。而在LED驱动电路工作于过放保护模式时，模式控制模块100输出的模式控制信号pro为低电平，此时，与门AND的输出为低电平，故直接关闭所述驱动控制模块300。需要注意的是，LED开关控制信号switch是由外部电路产生的逻辑信号，其为高电平时表明使用者选择打开LED，其为低电平时表明使用者选择关闭LED。
作为示例，如图2所示，所述驱动控制模块300包括：电荷泵，所述电荷泵的输入端连接于所述使能信号产生模块200的输出端，所述电荷泵的输出端作为所述驱动控制模块300的输出端。本示例中，电荷泵在使能信号产生模块200输出高电平(即产生使能信号)时开启以产生驱动信号控制所述开关管500导通，在使能信号产生模块200输出低电平时关闭，此时电荷泵因不工作使得所述开关管500关断。
作为示例，如图2所示，所述调控模块400包括：放大器OP，所述放大器OP的控制端连接于所述使能信号产生模块200的输出端，所述放大器OP的第一输入端接入所述电池正极电压Vbatp，所述放大器OP的第二输入端接入所述第三基准电压Vref3，所述放大器OP的输出端作为所述调控模块400的输出端。具体的，所述放大器OP为低增益放大器，以使其输出沉电流Iout随电池正极电压Vbatp下降而缓慢增大，从而使得流经LED的电流缓慢减小，避免LED因亮度快速变化而造成闪烁的问题。本示例中，放大器OP受控于使能信号产生模块200的输出，在使能信号产生模块200的输出为低电平时，放大器OP的输出沉电流Iout为0；而在使能信号产生模块200的输出为高电平(即使能信号EN有效)时，放大器OP的输出沉电流Iout由其两个输入信号(即电池正极电压Vbatp和第三基准电压Vref3)的差值决定，以此基于输出沉电流Iout对驱动控制模块300的输出电流进行泄放，实现调控驱动信号VG的大小，从而实现调控流经LED的电流ILED。本示例通过输出沉电流Iout来调控流经LED的电流ILED，使得流经LED的电流ILED跟随电池正极电压Vbatp而变化并在电池进入过放保护模式时接近为0，从而降低LED关闭后电池正极电压Vbatp的回升幅度，使得LED关闭后电池不会因其正极电压回升而退出过放保护模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。
作为示例，如图2所示，所述开关管500为NMOS管N1，所述NMOS管N1的栅极端连接于所述驱动控制模块300的输出端，所述NMOS管N1的漏极端接入所述电池正极电压Vbatp，所述NMOS管N1的源极端连接于所述LED的阳极端；当然，在其它示例中，所述开关管500也可以为PMOS管，此时所述PMOS管的栅极端连接于所述驱动控制模块300的输出端，所述PMOS管的源极端接入所述电池正极电压Vbatp，所述PMOS管的漏极端连接于所述LED的阳极端。
下面请参阅图2和图3对本实施例所述LED驱动电路的工作原理进行说明。
当电池处于放电状态，若电池正极电压Vbatp由高于第二基准电压Vref2下降到低于第一基准电压Vref1时，所述迟滞比较器A输出的模式控制信号pro由高电平变为低电平，电池进入过放保护模式；此时，与门AND输出低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极端被拉低为零而关断，LED因无电流流过而不发光。
当电池处于充电状态，若电池正极电压Vbatp由低于第一基准电压Vref1上升到高于第二基准电压Vref2时，所述迟滞比较器A输出的模式控制信号pro由低电平变为高电平，电池退出过放保护模式并进入常规驱动模式；此时，若LED开关控制信号switch为低电平，与门AND输出低电平，电荷泵不工作，NMOS管N1因栅极端被拉低为零而关断，LED因无电流流过而不发光；若LED开关控制信号switch为高电平，与门AND输出高电平，电荷泵工作，NMOS管N1因栅极端和源极端之间的电压差被抬高至大于开启阈值而导通，电池通过NMOS管N1为LED供电，LED因电流流过而发光；
LED发光时会消耗电池电量，电池芯电压Vbat持续下降，电池正极电压Vbatp跟随下降，此时，假设NMOS管N1导通时流过LED的电流为ILED；
当电池正极电压Vbatp远高于第三基准电压vref3时，放大器OP的输出沉电流Iout为0，此时NMOS管N1的栅极端电压只由电荷泵的输出电流能力决定；而由于此时NMOS管N1的栅极端无泄流通路，故NMOS管N1的栅极端电压很高，从而使得NMOS管N1的导通电阻Rdson较小，流经LED的电流ILED最大，即此时电池电量充足，可正常驱动LED照明；
随着电池电量减少，当电池正极电压Vbatp下降到接近第三基准电压vref3时，放大器OP的输出沉电流Iout逐渐增大，此时电荷泵输出电流的一部分被放大器OP的输出沉电流Iout泄放，故NMOS管N1的栅极端电压降低，从而使得NMOS管N1的导通电阻Rdson增大，流经LED的电流ILED减小；
随着电池电量继续减少，当电池电池正极电压Vbatp下降到低于第三基准电压vref3并等于第一基准电压vref1时，放大器OP的输出沉电流Iout很大，此时电荷泵输出电流的大部分被放大器OP的输出沉电流Iout泄放，故NMOS管N1的栅极端电压很低，从而使得NMOS管N1的导通电阻Rdson很大，流经LED的电流ILED减小到接近0。
当电池正极电压Vbatp下降到低于第一基准电压vref1后，迟滞比较器A的输出由高电平变为低电平，此时电池进入到过放保护模式；
电池进入过放保护模式前瞬间电池正极电压值Vbatp_before＝Vref1＝Vbat-ILED*R1；电池进入过放保护模式后，由于NMOS管N1关断，流经LED的电流由ILED变为0，即电池进入过放保护模式后瞬间电池正极电压值Vbatp_after＝Vbat；
由以上等式可以看到，电池进入过放保护模式后，因流经LED的电流ILED下降为0，电池正极电压Vbatp反而上升了，其上升幅度为ILED*R1；但由于放大器OP的调控作用，随着电池正极电压Vbatp下降到第一基准电压vref1，流经LED的电流ILED也下降到接近于0，此时ILED*R1很小，满足ILED*R1<Vref2-Vref1；可见，即使在电池进入过放保护模式后，电池正极电压Vbatp有所回升，但该电压因回升幅度很小，故其仍然满足Vbatp<Vref2，从而使得迟滞比较器A的输出始终维持低电平，即电池始终处于过放保护模式。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于模式控制模块，其中，本实施例所述模式控制模块包括：
采样比较单元101，用于采样电池正极电压Vbatp，并基于所述第一基准电压Vref1和所述第二基准电压Vref2对所述电池正极电压Vbatp进行比较产生初始控制信号OD；
辅助控制单元102，连接于所述采样比较单元101的输出端，用于根据所述初始控制信号OD及充电状态检测信号recharge产生模式控制信号pro，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式。
具体的，如图3所示，所述采样比较单元101包括：迟滞比较器A，所述迟滞比较器A的同相输入端接入所述电池正极电压Vbatp，所述迟滞比较器A的第一反相输入端接入所述第一基准电压Vref1，所述迟滞比较器A的第二反相输入端接入所述第二基准电压Vref2，所述迟滞比较器A的输出端作为所述采样比较单元101的输出端。所述辅助控制单元102包括：反相器inv及RS触发器，所述反相器inv的输入端连接于所述采样比较单元101的输出端，所述反相器inv的输出端连接于所述RS触发器的清零端，所述RS触发器的置位端接入所述充电状态检测信号recharge，所述RS触发器的输出端作为所述模式控制模块100的输出端；其中，所述RS触发器由两个与非门NAND1、NAND2构成。本示例中，当电池处于放电状态，若电池正极电压Vbatp由高于第二基准电压Vref2下降到低于第一基准电压Vref1时，迟滞比较器A输出的初始控制信号OD由高电平变为低电平，反相器inv的输出变为高电平，此时由于充电状态检测信号recharge为低电平，故RS触发器清零，RS触发器的输出信号由高电平变为低电平，此时电池进入过放保护模式，LED驱动电路工作在过放保护模式；当电池处于充电状态，若电池正极电压Vbatp由低于第一基准电压Vref1上升到高于第二基准电压Vref2时，迟滞比较器A输出的初始控制信号OD由低电平变为高电平，反相器inv的输出则变为低电平，此时由于充电状态检测信号recharge为高电平，故RS触发器置位，RS触发器的输出信号由低电平变为高电平，此时电池退出过放保护模式并进入常规驱动模式，LED驱动电路工作在常规驱动模式。本示例通过辅助控制模块102的设计，利用初始控制信号OD和充电状态检测信号recharge共同作用产生模式控制信号，实现电池进入过放保护模式后即被锁定，只有当电池处于充电状态且电量充足时才能够退出过放保护模式进入常规驱动模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。需要注意的是，充电状态检测信号recharge是由外部电路产生的逻辑信号，用于标识电池是否被充电；当电池处于充电状态时充电状态检测信号recharge为高电平，否则充电状态检测信号recharge为低电平。
综上所述，本发明的一种LED驱动电路，通过调控模块的设计，使得流经LED的电流跟随电池正极电压而变化并在电池进入过放保护模式时接近为0，从而降低LED关闭后电池正极电压的回升幅度，使得LED关闭后电池不会因其正极电压回升而退出过放保护模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。同时，还通过模式控制模块的设计，实现电池在进入过放保护模式后即被锁定，只有当电池处于充电状态且电量充足时才能够退出过放保护模式进入常规驱动模式，避免了电池因反复进入和退出过放保护模式而造成LED反复关闭和点亮，即避免了LED出现闪烁问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种LED驱动电路，连接于电池和LED之间，其特征在于，所述LED驱动电路包括：模式控制模块、使能信号产生模块、驱动控制模块、调控模块及开关管，其中，
所述模式控制模块用于采样电池正极电压，并基于第一基准电压和第二基准电压对所述电池正极电压进行比较处理产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式；其中，所述第一基准电压小于所述第二基准电压；
所述使能信号产生模块连接于所述模式控制模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，受控于LED开关控制信号，并在所述LED开关控制信号有效时产生使能信号，以开启所述驱动控制模块；在所述LED驱动电路工作于过放保护模式时，关闭所述驱动控制模块以控制所述开关管关断；
所述驱动控制模块连接于所述使能信号产生模块的输出端，用于在所述LED驱动电路工作于常规驱动模式时，基于所述使能信号产生驱动信号以控制所述开关管导通；
所述调控模块连接于所述使能信号产生模块的输出端及所述驱动控制模块的输出端，用于在所述使能信号有效时，基于所述电池正极电压和第三基准电压的差值产生输出沉电流，以此来调控所述驱动信号的大小；其中，所述第三基准电压大于所述第一基准电压。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述调控模块包括：放大器，所述放大器的控制端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述放大器的第一输入端接入所述电池正极电压，所述放大器的第二输入端接入所述第三基准电压，所述放大器的输出端作为所述调控模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述模式控制模块包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述第二基准电压，所述迟滞比较器的输出端作为所述模式控制模块的输出端。
4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述模式控制模块包括：
采样比较单元，用于采样电池正极电压，并基于所述第一基准电压和所述第二基准电压对所述电池正极电压进行比较产生初始控制信号；
辅助控制单元，连接于所述采样比较单元的输出端，用于根据所述初始控制信号及充电状态检测信号产生模式控制信号，以控制所述LED驱动电路工作于常规驱动模式或过放保护模式。
5.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述采样比较单元包括：迟滞比较器，所述迟滞比较器的同相输入端接入所述电池正极电压，所述迟滞比较器的第一反相输入端接入所述第一基准电压，所述迟滞比较器的第二反相输入端接入所述第二基准电压，所述迟滞比较器的输出端作为所述采样比较单元的输出端。
6.根据权利要求4所述的LED驱动电路，其特征在于，所述辅助控制单元包括：反相器及RS触发器，所述反相器的输入端连接于所述采样比较单元的输出端，所述反相器的输出端连接于所述RS触发器的清零端，所述RS触发器的置位端接入所述充电状态检测信号，所述RS触发器的输出端作为所述模式控制模块的输出端；其中，所述RS触发器由两个与非门构成。
7.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述使能信号产生模块包括：与门，所述与门的第一输入端接入所述LED开关控制信号，所述与门的第二输入端连接于所述模式控制模块的输出端，所述与门的输出端作为所述使能信号产生模块的输出端。
8.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述驱动控制模块包括：电荷泵，所述电荷泵的输入端连接于所述使能信号产生模块的输出端，所述电荷泵的输出端作为所述驱动控制模块的输出端。
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