CN112913329B - 驱动电路及相关联的灯 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例提供一种驱动电路以及包括该驱动电路的灯。该驱动电路包括输入端，其连接到市电源；输出端，其连接到LED负载；输出电容器，其与LED负载并联连接；LED驱动电流源，其连接到输出端并且被配置为在照明模式下将输入处的市电源转换为输出端处的电流，使得电流流过LED负载并为输出电容器充电；以及控制电路，其被配置为接收待机信号以启用待机模式并且控制市电源以在待机模式下为输出电容器线性充电，使得输出端处的输出电压可以低于LED负载的接通电压并且高于预设最低电压。通过该驱动电路，有利地减小了从待机模式到最低发光水平的延迟，并且同时通过经过市电源为输出电容器线性充电，可以实现较低的功率损失。

Description

驱动电路及相关联的灯

技术领域

本公开的各实施方式涉及用于LED灯的驱动电路，以及包括该驱动电路的LED灯。

背景技术

由于LED的轻负载且负温度的特性，通常需要专用于LED负载的驱动电路以对LED负载进行驱动。

一般来说，用于LED负载的驱动方案有两种:开关模式驱动和线性驱动。开关模式驱动可以获得良好的电流控制精度和较高的总体效率。作为示例，CN104427721B示出了一种开关模式LED驱动电路，其提供了一种能够在不点亮LED的待机时向微型计算机供给功率的LED驱动电路，其在被输入待机信号时，能够通过恒压控制信号控制成比所述LED的点亮电压低的输出电压。

而线性驱动则是一种最为简单和最为直接的驱动方式，其优点是结构简单且成本低廉。常见的用于LED负载的线性驱动电路通常是低侧驱动，并且为了实现较高的功率因素，LED负载所并联的电容器通常较大。此外，在该线性驱动的方案中，专用于辅助负载电路的VDD供电源通常需要经由一个二极管和一个电容器而连接至市电的输出。

US2012229045A1公开了一种开关电源的控制电路，其用于驱动发光元件，并且该控制电路具有待机功能。

发明内容

本公开的目的之一在于至少克服现有技术的驱动电路中存在的问题，即，例如线性驱动电路或开关模式电源驱动电路的从待机模式到最低发光水平的长延迟。优选地，还可以解决线性驱动电路的待机功耗高的问题。本发明的基本思想在于，在待机模式下，线性电源直接从市电源为输出电容器充电，以使得输出电容器的电压低于LED的接通电压但高于最低电压，使得当从待机模式切换到照明模式时，可以快速对输出电容器充电以点亮LED。应当理解，本文中所使用的词语“直接”意指电容器经由线性驱动器连接到市电源，并且由市电以其频率进行充电，而非经由高频开关模式电源连接到市电源。

根据本申请的第一方面，其提供了一种驱动电路。该驱动电路包括输入端，其连接到市电源；输出端，其连接到LED负载；输出电容器(C1)，其与LED负载并联连接；LED驱动电流源，其连接到输出端并且被配置为在照明模式下将输入端处的市电源转换为输出端处的电流，使得电流流过LED负载并且为输出电容器(C1)充电；以及控制电路，其被配置为接收待机信号以启用待机模式并且控制市电源以在待机模式下为输出电容器(C1)线性充电，其中输出端处的输出电压低于LED负载的接通电压并且高于预设最低电压。

在第一方面中，输出端处的输出电压被控制为低于LED负载的接通电压并且高于预设最低电压，其使得输出电容器当从待机模式切换到最低发光水平时，能够被快速充电到LED的接通电压。这大大减少了从待机模式切换到最低发光水平的延迟。在驱动电路直接通过市电源为输出电容器线性充电的情况下，该原理的应用具有新颖性。

在一些实施例中，LED驱动电流源包括线性电流源，该线性电流源在照明模式下利用受控阻抗将输入端处的市电源转换为在输出端处的电流，使得电流流过LED负载并且为输出电容器充电。在本实施例中，线性电流源是LED的驱动电流源，同时在待机模式下(在LED停止照明的情况下)分别为输出电容器充电。当LED驱动电路处于待机模式时，如果市电源的幅度等于输出端处的输出电压，则控制电路被配置为使得线性电流源能够操作以为输出电容器充电，否则，控制线性电流源关断。在实施例中，线性电流源中的开关元件可以在零或较低压降下操作并且在压降为高时停止操作，从而大大降低了LED驱动电路的待机功耗。

在一些实施例中，线性电流源还包括PNP晶体管，其中PNP晶体管的发射极连接到整流桥的正输出端，PNP晶体管的集电极连接到驱动器的正输出端。在实施例中，通过PNP晶体管，可以大大降低驱动电路的成本。

在一些实施例中，线性电流源还包括NPN晶体管，其中NPN晶体管的集电极连接到PNP晶体管的基极，并且NPN晶体管的发射极连接到整流桥的负输出端。NPN晶体管的基极连接到控制电路。在实施例中，NPN晶体管可以与PNP晶体管级联用作线性电流源，从而有效地降低了驱动电路的成本。

在一个备选实施例中，LED驱动电流源包括开关模式电源，驱动电路还包括与开关模式电源不同的待机线性电流源。在照明模式下，开关模式电源将输入端处的市电源转换为输出端处的电流，使得电流流过LED负载并且为输出电容器充电，待机线性电流源被关断；并且在待机模式下，关断开关模式电源，待机线性电流源将输出电容器连接到输入端，并且输出电容器和开关模式电源被解耦，待机线性电流源控制市电源以为输出电容器线性充电。

该实施例提供了一个备选实施例，其中在待机模式下禁用对LED供电的常用开关模式电源(诸如AC/DC PFC转换器)，而不为输出电容器充电，这降低了开关模式电源的损耗。输出电容器的电压直接依据市电源由不同的线性电流源维持，从而降低了成本和功耗。

进一步地，输出电容器的阳极连接到提供正电压的输入端，而阴极连接到待机线性功率源的电流端子，待机线性功率源的另一电流端子连接到提供负电压的输入端。这提供了整个电路中输出电容器与待机线性电源之间的连接。

进一步地，开关模式电源包括降压转换器、升压转换器、降压-升压转换器或反激转换器，其中其输入连接到输入端，并且其输出端连接到输出电容器。应当领会，本发明的概念还可适用于其他类型的开关电源。

进一步地，驱动电路还包括电压检测电路，其用于检测输出电容器上的电压，当输出电容器上的电压高于LED负载的接通电压时，关断待机线性电源，并且当输出电容器上的电压低于最低电压时，启用待机线性电源。该实施例可以使为输出电容器充电时的功率损耗最小，并且提高待机效率。

电压检测电路包括齐纳二极管，其连接到输出电容器的阴极，该齐纳二极管被反向偏置并连接到待机线性电源的控制电极，待机线性电源的电流端子经由输入端处的充电电阻器与输出电容器串联连接。本实施例提供了由多个基本电子部件组成的电压检测电路，其无需复杂微控制器、集成比较器等，因此实现了低成本。

在一些实施例中，驱动电路还包括辅助负载电路，其根据驱动电路的正输出端处的电压进行操作并且被配置为基于用户的输入来生成待机信号或调光信号。在一些实施例中，驱动电路的正输出端处的电压可以直接用作辅助负载电路的VDD电源电压，其中重复使用输出电压，而无需从市电源直接生成VDD电源电压的附加电路系统。这使得辅助负载电路的电源结构更加紧凑。

在一些实施例中，辅助负载电路包括电源电路和射频电路，其中电源电路从输出电压生成电源电压，射频电路被配置为从电源电路接收电源电压并且将待机信号或调光信号发送到控制电路。在这些实施例中，RF电路可以保持在较低功耗下运行，并且RF电路可以接收来自用户的遥控信号，其使得驱动电路的控制装置更加丰富，这对于智能家居设计而言是有利的。

在一些实施例中，驱动电路还包括电流感测设备，该电流感测设备与LED负载串联连接并且被配置为感测流过LED负载的电流。在这些实施例中，驱动电路从而可以基于所感测的电流信号来对LED负载的光输出执行恒定电流控制。

在一些实施例中，整流桥的正输出端经由感测电阻器连接到控制电路，以向控制电路供应功率并且同时检测整流桥的正输出端处的电压幅度的改变。

在一些实施例中，驱动电路的正输出端电连接到控制电路，以检测驱动电路的正输出端处的输出电压。在这些实施例中，控制电路可以监测驱动电路的输出端处的电压改变，以使可以在待机模式下实现输出端处的恒定电压输出。

根据本申请的第二方面，提供了一种灯，其包括上述第一方面中的实施例中所描述的驱动电路。

附图说明

在附图中，相似/相同的附图标记通常贯穿不同视图而指代相似/相同的部分。附图并不必按比例绘制，而是通常强调对本公开的原理的图示。在附图中：

图1示出了现有技术中常见的一种线性驱动电路的示意图；以及

图2示出了根据本发明的实施例的线性驱动电路的示意图；以及

图3示出了根据本发明的另一实施例的包括开关模式电源和线性电源的电路。

具体实施方式

以下将参考附图对本公开的各个实施例进行详细描述。实施例的一个或多个示例由附图所示出。实施例通过本公开的阐述所提供，并且不旨在作为对本公开的限制。例如，作为一个实施例的一部分所示出或描述的特征可能在另一个实施例中被使用以生成进一步的实施例。这些修改和变化或其他修改和变化旨在被包括在本公开的范围和精神之内。

为了更加清楚地理解本公开的线性驱动电路的优点，下面将首先介绍现有技术中的一种常见的线性驱动电路的结构。

图1示出了现有技术中常见的一种示例性线性驱动电路的示意图。如图1所示，该示例性的线性驱动电路100’包括输入端11’、12’和输出端21’、22’,其中输入端11’、12’连接到交流的市电源10’，输出端21’、22’经由整流桥20’向LED负载70’供电。

作为示例，图1中，LED负载70’包括三个串联的LED。然而，在其他实施例中，LED负载70’可以包括更多或更少的串联或并联的LED。

线性驱动电路100’还可以包括整流桥20’，其包括四个二极管D1’-D4’)，用于对从输入端11’、12’接收的市电输入进行整流，以产生经整流的直流输出。

输出电容C1’与LED负载70’并联连接，以平滑对LED负载70’的输入。此外，控制电路30’还经由电阻R1’连接至整流桥20’的正输出端，由此实现对控制电路30’的供电。

线性驱动电路100’还可以包括辅助负载电路80’。辅助负载电路80’可以经由二极管D5’、电阻R2’和电容器C2’连接至整流桥20’的正输出端，从而实现对辅助负载电路80’的Vdd供电。该辅助负载电路80’可以根据用户的输入向控制电路30’生成诸如待机信号或者调光信号的工作信号，其中待机信号可以用于使得LED负载停止发光；而调光信号可以用于对LED负载进行调光，以输出期望特性的光。在一些实施例中，当调光信号的占空比为零时，调光信号可以用作待机信号。

在一些实施例中，辅助负载电路80’可以包括开关模式电源电路81’以及射频电路82’，其中开关模式电源电路81’可以用于向射频电路82’供电，而射频电路82’可以用于根据用户的输入(例如遥控信号)向控制电路30’发送诸如待机信号或调光信号的工作信号，并且控制电路30’可以至少基于该待机信号或调光信号向线性电流源60’发送控制信号，从而控制线性电流源60’的导通和截止。

在一些实施例中，线性电流源60’可以由两个低侧开关元件Q1’、Q2’级联构成，并且线性电流源60’的一侧连接至LED负载70’的负极端，以用于对通过LED负载70’的电流进行控制，另一侧经由电流感测电阻R3’连接至整流桥20’的负输出端。电流感测电阻R3’和线性电流源60’之间的节点还耦合至控制电路，其感测流过LED负载70’的电流，并且将所感测的电流信号反馈给控制电路30’。

在图1中，仅作为示例，两个低侧开关元件Q1’、Q2’均为NPN晶体管，其中Q1’的基极由控制电路30’输出的控制信号控制，并且Q1’的发射极连接到Q2’的基极，Q1’的集电极连接至Q2’的集电极；Q2’的集电极连接至电流感测电阻R3’。

在工作状态下，驱动电路100’可以基于辅助负载电路80’所产生的工作信号(诸如待机信号或调光信号)，使得驱动电路100’进入正常工作模式、待机工作模式或者关断模式。

在正常工作模式下，控制电路30’可以根据来自辅助负载电路80’的调制信号(例如调光信号)和来自电流感测电阻R3’的电流反馈信号，产生用于开关元件Q1’的开关控制信号，从而实现对LED负载70’的调光控制

在待机工作模式下，控制电路30’被配置成响应于待机信号关断两个低侧开关元件Q1’、Q2’。在该待机模式下，LED负载70’停止发光。

在实际生活中，常常存在着从上述待机工作模式切换至LED负载70’的最低发光水平的需求。然而，在上面描述的驱动电路100’中，当用户要求从上述待机工作模式切换至LED负载70’的最低发光水平时，该驱动电路100’可能会存在一些问题。

具体地，为了实现了高功率因子，电容器C1一般较大。当驱动电路100’进入长时间的待机工作模式时，由于漏电流的存在，电容器C1通常会完全放电。这导致的结果是当从上述待机工作模式切换至LED负载70’的最低发光水平时，由于线性电流源60’的作用，电容器C1可能需要相当长的时间才能充电至LED负载70’所需的接通电压。也就是说，在上面描述的驱动电路100’的情形下，从上述待机工作模式切换至LED负载70’的最低发光水平可能需要相当长的延迟，这是用户非常不期望的。另一方面，如果为了缩短上述延迟，则要求驱动电路100’在待机工作模式期间维持开关元件Q2’处于工作状态，以使得保持对电容器C1的充电电流，这无形中又导致待机功耗的增加，这也是不期望的。

因此，本公开的目的之一即在于提供一种线性驱动电路，其能够克服上述驱动电路100’的技术问题，同时不会增加线性驱动电路的成本。

图2示出了根据本发明的实施例的线性驱动电路100的示意图。类似于上面描述的线性驱动电路100’，该线性驱动电路100也包括输入端11、12和输出端21、22，其中输入端11、12连接到市电10，并且输出端21、22经由整流桥20向LED负载70供电。

仅作为示例，图2中所示出的LED负载70也包括三个串联的LED。然而，在其他实施例中，LED负载70可以包括更多或更少的串联或并联的LED。

同样地，输出电容C1与LED负载70并联连接，以平滑对LED负载70的输入。此外，控制电路30还经由电阻R1连接至整流桥20的正输出端，从而实现对控制电路30的供电。

然而，与图1的驱动电路100’不同，驱动电路100包括位于高侧的线性电流源60，其一侧连接至整流桥20的正输出端，另一侧连接至LED负载70的正极端。此外，线性电流源部件60还连接至控制电路30，以便通过该控制电路30控制该线性电流源部件60。该线性电流源60的作用是经由可变的阻抗来控制线性电流源60的输出电流。

仅作为示例，在一些实施例中，线性电流源60可以由两个双极型晶体管开关元件Q1、Q2构成放大器，其中Q1可以为NPN晶体管、Q2可以为PNP晶体管，并且Q2的发射极连接至整流桥20的正输出端，Q2的集电极连接到驱动电路100的正输出端21，Q2的基极连接至Q1的集电极，以及Q1的基极连接到控制电路30，Q1的发射极连接至整流桥20的负输出端。因此，可以通过控制电路30来控制晶体管开关元件Q1的基极电流，由此控制晶体管开关元件Q1的集电极-发射极电流，该集电极-发射极电流转而为晶体管Q2的基极电流，进而最终控制晶体管开关元件Q2的集电极-发射极电流。例如，当工作在线性模式中时，晶体管Q2的集电极-发射极电流是其基极电流的β倍。在该些实施例中，采用晶体管开关元件可以有效地降低线性驱动电路的成本。然而，将会理解，在其他实施例中，也可以采用其他的线性电流源。例如，可以使用MOSFET来替换双极结型晶体管。

此外，驱动电路100还可以包括电流感测装置。在图2的示例中，该电流感测装置可以包括电流感测电阻R3，其与LED负载70串联连接，用于感测流过LED负载的电流，并且将所感测的电流信号反馈给控制电路30。控制电路30可以在正常工作模式下根据该反馈的感测电流信号对流过LED的电流进行控制。

在一些实施例中，控制电路30可以是线性控制电路，这可以进一步降低驱动电路的成本。

在一些实施例中，控制电路30还可以经由电连接线32连接至驱动电路的输出端，从而可以实现对驱动电路的输出端21的电压的监测。将会理解，由于电容器C1与LED负载70并联，并且电容器C1的负极端也经由电阻R3接地，因此在待机模式下，所检测的驱动电路的输出端21(或者电容器C1的正极端)的电压V2可以认为等于C1两端的电压。

在一些实施例中，该线性驱动电路100还可以包括辅助负载电路80。作为辅助负载电路80的示例，辅助负载电路80例如可以包括电源电路81以及射频电路82，其中电源电路81可以用于向射频电路82供电，特别地，电源电路81是开关模式电源电路，例如可以是降压转换器电路。作为替代，电源电路81也可以是一个进一步的线性电路，如LDO(Low DropOut)电路，等。射频电路82可以用于根据用户的输入(例如遥控信号)向控制电路30发送诸如待机信号或调光信号的工作信号。具体的射频信号可以使用蓝牙、WiFi或Zigbee等发送。待机信号的作用是使得LED负载停止发光，并且使得驱动电路处于待机模式；而调光信号是用于在LED正常工作/发光的模式下对LED负载进行调光，以输出期望特性的光。注意：尽管在上面的描述中，对待机信号和调光信号进行了区分，将会理解，在一些实施例中，当调光信号的占空比为零时，调光信号也可以用作待机信号。

然而，与图1中的辅助负载电路80’不同的是:辅助负载电路80可以不经由任何的二极管元件或电容元件而直接连接至驱动电路100的正输出端21，并且根据该正输出端21的电压进行工作。该辅助负载电路80的这种连接方式的原因是辅助负载电路80可以共享电容元件C1，从而使得辅助负载电路80无需专用于其的电容元件。

下面介绍本公开的实施例的驱动电路100的工作原理。

在正常工作模式下，控制电路30控制线性电流源60中的开关元件Q1和Q2导通，并且正常的工作电流可以流过LED负载70，由此使得LED负载70发光。此时，电容器C1两端电压维持在LED负载70的接通电压以上。电流感测电阻R3可以感测流过LED负载70的电流，并且可以将所感测电流信号反馈给控制电路30。由此，控制电路可以根据所反馈的感测电流信号对线性电流源60进行控制，使得线性电流源60能够以可变的阻抗对输出电流进行调整，以实现LED负载70的恒定光输出。

在该正常工作模式下，控制电路30可以进一步根据来自辅助负载电路80的调光信号对从线性电流源60汲取的电流进行控制，从而实现LED负载70的调光。

在该正常工作模式下，电源电路81也从线性电流源60的输出端汲取功率。由于线性电流源60的控制是基于LED电流的感测，所以电源电路81并不会影响线性电流源60向LED提供的恒定电流。

然而，一旦控制电路30接收到来自辅助负载电路80的待机信号，控制电路30将控制驱动电路100进入待机模式。

在待机模式下，控制电路30将首先关断线性电流源60，或增大其阻抗以使得输入电流变小，这使得电容器C1的电压下降至LED负载70的接通电压以下，并且LED负载70随后不再发任何的光。

如前所述的，对于现有技术的驱动电路100’，如果该驱动电路100’长时间待在待机模式下，电容器C1两端电压可能被放电至相当低的电压(甚至是0)，这导致从待机模式切换至LED负载的最低发光水平可能要相当长的启动时间(也称为“延迟”)的问题。为了避免该问题，本公开的控制电路30被配置成在该待机模式下控制线性电流源60的阻抗，以使得所述输出端21的输出电压低于所述LED负载70的接通电压，但高于一设定的最低电压。

仅作为示例，在一些实施例中，最低电压可以预设为在LED负载70的接通电压的50％-90％的范围内，例如，60％、70％、80％。在另一些实施例中，最低电压有可能比50％更低，或者比90％略微更高。因此，最低电压是可选择的，这使得可以针对驱动电路的待机功耗进行调整。

为了实现在上述驱动电路100在输出端21处所要求的期望输出电压，连接线32可以检测输出电压，并相应控制线性电流源60的阻抗，使得输出电压处于所要求的范围。

在一些优选的实施例中，为了降低线性电流源60的损耗，应将线性电流源60的压降控制在较低值。控制电路30可以比较经由电阻R1所检测的整流桥20的正输出端处的来自整流的市电输入的周期电压幅值V1和经由电连接线32所获得的驱动电路的输出端21(或者电容器C1的正极端)的电压V2，然后仅在上述电压幅值V1等于输出电压V2时才控制所述线性电流源工作，否则，控制所述线性电流源关断。在该些实施例中，由于控制电路30仅在周期电压幅值V1等于输出电压V2时才工作，这因此使得线性电压源60中的开关元件Q2可以以零压降或低电压启动，这显著地降低了在待机模式下的功耗。这里所说的“等于”包括电压幅值V1稍大于输出电压V2的情形，以允许输入电压对输出电容器C1进行充电，且被施加在线性电流源60上的两者之间的电压差较小，例如小于20V。

在一些备选实施例中，在待机模式下，控制电路30也可以仅在检测到输出端的电压V2下降到预设的最低电压或以下时，才启动线性电流源60，以使得线性电流源60对电容器C1进行充电，从而使得驱动电路的输出端21的电压V2能够升高至预设的最低电压以上。接着，可以在预定时间之后关断线性电流源60，以使得驱动电路的输出端21的电压V2不会高于或者等于LED负载70的接通电压，从而保持LED负载70处于不发光的待机状态。在该些实施例中，线性电流源60中的开关元件Q2仍然可以以较小的压降启动，这显著降低了在待机模式下的功耗。

在又一些备选实施例中，在待机模式下，控制电路30也可以仅在经由电阻R1所检测的整流桥20的正输出端的电压幅值V1等于预设的最低电压的情况下，才控制所述线性电流源工作，从而对电容器C1进行充电，否则，控制所述线性电流源关断。同样地，在该些实施例中，线性电流源60中的开关元件Q2也可以以较小的压降启动，这也显著降低了在待机模式下的功耗。注意：在这种情况下，用于检测驱动电路的输出端21(或者电容器C1的正极端)的电压V2的电连接线32可以省略。

通过对上述待机模式下的工作状态的描述可知，控制电路30均可以以类似打嗝/突发的方式反复地开启和关断线性电流源60，并且使得驱动电路的输出端21的输出端的电压V2基本上稳定地保持低于所述LED负载70的接通电压，但高于预设的最低电压。换句话说，在该待机模式下，驱动电路的输出端21的电压V2可以处于基本上的恒压状态。

进一步地，将会理解，本公开的驱动电路100可以具有以下的有益效果。

第一、在待机模式下，驱动电路100的输出端的电压V2可以基本上保持处于略低于LED负载70的接通电压的恒压状态，当用户从待机模式切换至LED负载的最低发光水平时，在开启线性电流源60后，电容器C1两端的电压可以快速地达到LED负载70的接通电压，从而实现LED负载70的最低发光水平。因此，与现有技术的驱动电路100’相比，从待机模式切换至LED负载的最低发光水平的延迟大大缩短，这显著地提高了线性驱动电路的性能。

第二，在待机模式下，线性电流源60中的开关元件Q2可以在较小的压降的情况下，甚至是零压降的情况下工作，这也显著地降低了驱动电路的待机功耗。

第三，在待机模式下，上述驱动电路100的输出端的基本上恒定的电压V2，显然非常适合作为辅助负载电路的VDD供电源，并且有助于简化电路，并降低成本。

第四，辅助负载电路80直接连接至驱动电路100的输出端，这使得辅助负载电路80可以共享LED负载70的电容C1。因此，与现有技术的驱动电路100’相比，这省却了二极管D5’、电阻R2’和电容器C2’。这显然也进一步简化了电路，并降低了成本。

在上述实施例中，在待机期间，线性电源被用于直接从市电源对输出电容器进行充电，而在照明期间，线性电路仍然被使用。在下文要描述的一个备选实施例中，当与工业上常见的开关模式电源一起使用时，在照明模式期间，可以通过开关模式电源关断线性电源；并且可以在待机期间关断开关模式电源本身，从而避免了在输出功率极低的情况下开关模式电源的效率低下，但使得与开关模式电源不同的专用待机线性电源能够直接从市电源对输出电容器进行线性充电。

具体参考图3，驱动电路耦合到市电源38。该驱动电路包括整流桥32、开关模式电源34、输出电容器C1和待机线性电流源36。开关模式电源34为降压转换器，其包括如结合附图所示的开关S1、电感器L和续流二极管D。将会理解，其他类型的开关电源/转换器也是可适用的。

驱动电路还包括待机线性电流源36，其基本包括线性晶体管Q2，该线性晶体管Q2与开关模式电源34不同。

在照明模式下，开关模式电源34将其输入处的市电源转换为其输出处的电流，使得电流流过LED负载70并且对输出电容器C1进行充电，待机线性电流源36被关断。

在待机模式下，开关模式电源34被关断，例如，通过关断开关S1。待机线性电流源36将输出电容器C1连接到输入端，并且输出电容器C1与开关模式电源34解耦(由于开关S1已经被关断，所以不再操作开关模式电源以对输出电容器C1进行充电)，待机线性电流源36控制市电源以对输出电容器C1线性充电。

具体而言，输出电容器C1的阳极连接到提供正电压的所述输入端，并且阴极连接到待机线性电源的晶体管Q2的电流端子。待机线性电源的晶体管Q2的另一电流端子耦合到提供负电压的所述输入端。

待机线性电流源的操作由电压检测电路实现，该电压检测电路被配置为检测输出电容器C1的电压。如果输出电容器C1的电压高于LED负载的接通电压(这意味着开关模式电源正在操作)，则关断待机线性电源36，并且关断晶体管Q2；如果输出电容器C1的电压低于最低电压(这意味着进入待机状态)，则启用待机线性电源36。开关模式电源34的操作可以由未示出的微控制器控制。

更具体地，电压检测电路包括齐纳二极管X1，该齐纳二极管X1连接到输出电容器C1的阴极，并且该齐纳二极管X1被反向偏置并连接到待机线性功率源34的晶体管Q2的控制电极/基极，待机线性电源的晶体管Q2的集电极和发射极通过充电电阻器R2与输出电容器C1串联连接到所述输入端。

当输出电容器C1的电压低于最小值时，齐纳二极管X1上的分压电压将变大并击穿，并且晶体管Q2的基极将获得高电压，所以接通该晶体管Q2，市电源因此经由整流桥32、电容器C1、电阻器R2和晶体管Q2为电容器C1充电，直至电容器C1被充电到最小值以上。此后，齐纳二极管X1关断，从而暂停充电，直至由电容器C1所供电的其他辅助模块使电容器C1放电，或通过其自身或通过R1使其缓慢放电至最小值以下，然后重复上述过程。

以上已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本公开。这些说明和描述应被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本公开不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所请求保护的发明中，通过研究附图、公开和所附权利要求，可以理解并且实践所公开的实施例的其它变体。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其它单元可以满足在权利要求中阐述的多项的功能。仅在互不相同的实施例或从属权利要求中记载某些特征的仅有事实，并不意味着不能有利地使用这些特征的组合。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本申请的保护范围涵盖在各个实施例或从属权利要求中记载的各个特征的任何可能组合。

在权利要求中的任何参考标记不应被理解为限制本发明的范围。

Claims (13)

1.一种驱动电路(100)，包括：

输入端(11、12)，适于连接到市电源；

输出端(21、22)，适于连接到LED负载(70)；

输出电容器(C1)，与所述LED负载(70)并联连接；

LED驱动电流源，连接到所述输出端，并且被配置为在照明模式下将所述输入端处的所述市电源转换为所述输出端处的电流，以流过所述LED负载(70)并为所述输出电容器(C1)充电；以及

控制电路(30)，被配置为接收待机信号以启用待机模式，并且在所述待机模式下控制所述输出电容器(C1)以经由线性电流源的在线性模式下操作的晶体管而被所述市电源线性充电，使得所述输出端(21)处的输出电压能够低于所述LED负载(70)的接通电压、并高于预设最低电压。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述LED驱动电流源包括所述线性电流源(60)，所述线性电流源(60)在所述照明模式下利用在线性模式下操作的晶体管的受控阻抗将所述输入端处的所述市电源转换为所述输出端处的电流，使得所述电流流过所述LED负载(70)并为所述输出电容器(C1)充电，以及

当所述LED驱动电路(100)处于所述待机模式时，所述控制电路(30)被配置为响应于所述市电源的幅度等于所述输出端处的输出电压而操作所述线性电流源(60)，以为所述输出电容器(C1)充电；以及响应于所述市电源的所述幅度不等于所述输出端处的所述输出电压而控制所述线性电流源(60)关断。

3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中所述线性电流源(60)包括PNP晶体管(Q2)，其中所述PNP晶体管(Q2)的发射极连接到整流桥(20)的正输出端，并且所述PNP晶体管的集电极连接到所述驱动电路的正输出端(21)。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中所述线性电流源(60)还包括NPN晶体管(Q1)，其中所述NPN晶体管(Q1)的集电极连接到所述PNP晶体管(Q2)的基极，所述NPN晶体管的发射极连接到所述整流桥(20)的负输出端，并且所述NPN晶体管的基极连接到所述控制电路(30)。

5.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述LED驱动电流源包括开关模式电源，

所述驱动电路还包括所述线性电流源，以作为与所述开关模式电源不同的待机线性电流源(36)，

在所述照明模式下，所述开关模式电源被配置为将所述输入端处的所述市电源转换为所述输出端处的电流，以流过所述LED负载(70)并为所述输出电容器(C1)充电，并且所述待机线性电流源(36)被配置为关断；以及

在所述待机模式下，所述开关模式电源被配置为关断，所述待机线性电流源(36)被配置为将所述输出电容器(C1)连接到所述输入端，所述输出电容器(C1)和所述开关模式电源被解耦，并且所述待机线性电流源(36)被配置为控制所述市电源以为所述输出电容器(C1)线性充电。

6.根据权利要求5所述的驱动电路，其中所述输出电容器(C1)的阳极连接到提供正电压的所述输入端，所述输出电容器(C1)的阴极连接到所述待机线性电流源(36)的电流端子，并且所述待机线性电流源的另一电流端子连接到提供负电压的所述输入端，

所述开关模式电源包括降压转换器、升压转换器、降压-升压转换器或反激转换器，其中其输入端连接到所述输入端，并且其输出端连接到所述输出电容器，以及

所述驱动电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述输出电容器(C1)上的电压，所述待机线性电流源(36)被配置为响应于所述输出电容器(C1)的所述电压高于所述LED负载的所述接通电压而被关断，并且所述待机线性电流源(36)被配置为响应于所述输出电容器(C1)上的所述电压低于所述最低电压而被启用。

7.根据权利要求6所述的驱动电路，其中所述电压检测电路包括齐纳二极管(X1)，所述齐纳二极管(X1)连接到所述输出电容器(C1)的阴极，所述齐纳二极管(X1)还被反向偏置并连接到所述待机线性电流源(36)的控制电极，所述待机线性电流源的所述电流端子经由充电电阻器(R2)与所述输出电容器(C1)串联连接到所述输入端。

8.根据权利要求1或2所述的驱动电路，还包括辅助负载电路(80)，所述辅助负载电路(80)连接到所述驱动电路的正输出端(21)，并且被配置为基于用户的输入来生成待机信号或调光信号。

9.根据权利要求8所述的驱动电路，其中所述辅助负载电路(80)包括电源电路(81)和射频电路(82)，

其中所述电源电路(81)被配置为从所述输出端(21、22)汲取功率，并且在待机模式或非待机模式下生成供电电压，

其中所述射频电路(82)被配置为从所述电源电路(81)接收所述供电电压，并且将所述待机信号或所述调光信号传输到所述控制电路(30)。

10.根据权利要求1所述的驱动电路，还包括电流感测设备(R3)，所述电流感测设备(R3)适于与所述LED负载(70)串联连接，并且被配置为感测流过所述LED负载(70)的电流。

11.根据权利要求3所述的驱动电路，其中所述整流桥(20)的正输出端经由感测电阻器(R1)连接到所述控制电路(30)，以向所述控制电路(30)供应功率，并且在所述整流桥(20)的所述正输出端处的电压幅度的改变同时被检测。

12.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述驱动电路(100)的正输出端(21)经由电连接线(32)连接到所述控制电路，以检测所述驱动电路的所述正输出端(21)处的所述输出电压。

13.一种灯，包括根据权利要求1至12中任一项所述的驱动电路(100)。