CN113518489A - 控制器、光源驱动系统及光源驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控制器、光源驱动系统及光源驱动方法。该控制器包括电压检测端、电流检测端及电压感应端。电压检测端感应第二输出电压。电流检测端感应流过光源的光源电流。第二输出电压先于光源电流被感应到。电压感应端接收指示第一输出电压的电压感应信号。控制器根据第二输出电压调节电压感应信号并产生调节后的电压感应信号,以使第二输出电压处于预设电压范围内。当第二输出电压处于预设电压范围内时,控制器根据光源电流与目标电流值的差值调节调节后的电压感应信号,以使光源电流保持为目标电流值。该控制器可使光源工作在最佳状态,提高功率效率,还可兼容多种显示器,设计更简单。
Description
技术领域
本发明涉及光源供电技术领域,尤其涉及一种控制器、光源驱动系统及方法。
背景技术
目前,LED光源已应用于各种各样的环境中。为了满足不同环境的需求,LED光源的亮度需要被调节。一般来说,光源驱动系统需要不断调节为光源供电的输出电压,以将流经光源的电流调节至目标电流值。但是,这种做法会增加光源驱动系统的功耗,从而降低功率效率。
发明内容
本发明提供了一种控制器。该控制器用于控制电能转换器产生的为光源供电的第一输出电压及为光源以外的元件供电的第二输出电压。该控制器包括:电压检测端,用于感应第二输出电压;耦合于光源的电流检测端,用于感应流过光源的光源电流,其中,第二输出电压先于光源电流被感应到;及电压感应端,经由电压感应电路与电能转换器耦合,用于接收指示第一输出电压的电压感应信号,其中电压感应信号由电压感应电路产生;其中,控制器根据第二输出电压调节电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,并根据调节后的电压感应信号产生第一控制电流,以使电能转换器根据第一控制电流控制第二输出电压处于预设电压范围内;当第二输出电压处于预设电压范围内时,控制器再根据光源电流与目标电流值之间的差值调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,并根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制电流,以使电能转换器根据第二控制电流控制光源电流保持为目标电流值。
本发明还提供了一种光源驱动系统。该系统包括:电能转换器,用于将输入电能转换成为光源供电的第一输出电压及为系统中除光源以外的元件供电的第二输出电压;控制电路,耦合于电能转换器及光源,用于感应第一输出电压、第二输出电压及流过光源的光源电流;其中,第一输出电压及第二输出电压均先于光源电流被感应到,其中,控制电路根据第一输出电压产生电压感应信号,并根据第二输出电压调节电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,再根据调节后的电压感应信号产生第一控制信号,以使电能转换器根据第一控制信号控制第二输出电压处于预设电压范围内;其中,当第二输出电压处于预设电压范围内时,控制电路根据光源电流调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,再根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制信号,以使电能转换器根据第二控制信号控制光源电流保持为目标电流值。
本发明还提供了一种光源驱动方法。该方法包括:电能转换器将输入电能转换成为光源供电的第一输出电压及为光源以外的元件供电的第二输出电压;控制电路感应第一输出电压、第二输出电压及流过光源的光源电流;其中第一输出电压及第二输出电压均先于光源电流被感应到;控制电路产生指示第一输出电压的电压感应信号;控制电路根据第二输出电压调节电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,再根据调节后的电压感应信号产生第一控制信号;电能转换器根据第一控制信号调节第二输出电压,以使第二输出电压处于预设电压范围内;当第二输出电压处于预设电压范围内时,控制电路根据光源电流调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,再根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制信号;及电能转换器根据第二控制信号调节第一输出电压,以使光源电流保持为目标电流值。
本发明通过优先根据第一输出电压及第二输出电压调节第二输出电压以使第二输出电压处于预设电压范围内。当第二输出电压处于预设电压范围内时,再根据第一输出电压和光源电流调节第一输出电压以使光源电流保持为目标电流值。本发明通过调节第一输出电压和第二输出电压,一方面可使光源工作在最佳状态(光源电流保持为目标电流值),减少功耗,提高功率效率,另一方面还可兼容多种显示器而无需任何更改,设计更简易。
附图说明
以下通过结合本发明的一些实施例及其附图的描述,可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
图1所示为根据本发明一个实施例的光源驱动系统的电路图;
图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动系统的电路图;
图3所示为根据本发明一个实施例的控制器的电路图;
图4所示为根据本发明一个实施例的电能转换器的电路图;
图5所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图;及
图6所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细。描述,以便于凸显本发明的主旨。
图1所示为根据本发明一个实施例的光源驱动系统100的电路图。该系统100包括电源VAC、整流器102、电能转换器103、光源104及控制电路105。在一实施例中,光源104包括多个并联的发光二极管(Light Emitting Diode,LED)串(如LED串S1、S2、……、SN,见图2)。其中,每个LED串包括多个串联的LED。第一输出电压VOUT为每一个LED串供电,从而产生流过每一个LED串的光源电流Ij,j=1,2,……,N。在其他实施例中,光源104也可以包括一个LED或者一个LED串。
该整流器102耦合于电源VAC和电能转换器103之间,接收并整流电源VAC提供的电能(例如:220V电能、110V电能等)从而提供整流电能给电能转换器103。该整流电能可视为电能转换器103的输入电能。在本实施例中,整流器102为全桥整流器。
该电能转换器103分别耦合于光源104和控制电路105,将输入电能转换成为光源104供电的第一输出电压VOUT和为该系统100中除光源104以外的元件供电的第二输出电压VS。在本实施例中,该电能转换器103为AC/DC(Alternating Current/Direct Current,交流/直流)转换器。
该控制电路105耦合于光源104和电能转换器103,感应第一输出电压VOUT、第二输出电压VS及流过光源104的光源电流I1、I2、……、IN。其中,第一输出电压VOUT及第二输出电压VS均先于光源电流I1、I2、……、IN被感应到。控制电路105根据第一输出电压VOUT产生电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN),并根据第二输出电压VS调节该电压感应信号VSEN以产生调节后的电压感应信号VSEN,再根据调节后的电压感应信号VSEN(图1中未示出)产生第一控制信号S1,以使电能转换器103根据该第一控制信号S1控制第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,控制电路105根据光源电流I1、I2、……、IN调节该调节后的电压感应信号VSEN以产生二次调节后的电压感应信号VSEN,再根据二次调节后的电压感应信号VSEN(图1中未示出)产生第二控制信号S2,以使电能转换器103根据该第二控制信号S2控制光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。在本文中,“二次调节后的”这一术语是指信号被调节且调节后的信号随后又被调节,该术语并不一定指信号只被调节了两次。目标电流值和预设电压范围是由用户设定或设计者指定。在一实施例中,预设电压范围为7V~25V。
可见,该系统100可通过电能转换器103调节第一输出电压VOUT,以使流过光源104的光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值,减少功耗,提高功率效率。该系统100还可通过电能转换器103调节第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内,以兼容多种显示器。
图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动系统200的电路图。在一实施例中,图2为图1的实际应用电路图。为简化起见,光源驱动系统200中的一些元件没有显示在图2中。在本实施例中,该系统200包括电源VAC、整流器102、电能转换器103、光源104、控制电路105、负载单元250及过压保护单元260。其中,该控制电路105包括电压监测电路210、控制器220、电压感应电路230及光耦合器240。
该电压监测电路210耦合于电能转换器103,感应第二输出电压VS并产生指示第二输出电压VS的第一监测电压V1和第二监测电压V2。在一实施例中,电压监测电路210包括相互串联的电阻R5、电阻R6及电阻R7。电阻R5的一端连接电能转换器103,以接收第二输出电压VS,另一端连接电阻R6的一端并形成节点N1,从而在节点N1上产生第一监测电压V1。电阻R6的另一端连接电阻R7并形成节点N2,从而在节点N2上产生第二监测电压V2。在本实施例中,V1=VS(R6+R7)/(R5+R6+R7),V2=VSR7/(R5+R6+R7),其中R5表示电阻R5的电阻值,R6表示电阻R6的电阻值,R7表示电阻R7的电阻值。
控制器220分别耦合于光源104及电压监测电路210,接收第一监测电压V1、第二监测电压V2及光源电流I1、I2、……、IN。第一监测电压V1及第二监测电压V2先于光源电流I1、I2、……、IN被接收到。控制器220产生指示第一监测电压V1及第二监测电压V2的第一调节电流IADJF1,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,控制器220产生指示光源电流I1、I2、……、IN与目标电流值之间差值的第二调节电流IADJF2,以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。
该电压感应电路230分别耦合于控制器220和电能转换器103,并根据第一输出电压VOUT产生指示第一输出电压VOUT的电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)。第一调节电流IADJF1调节该电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)以产生调节后的电压感应信号VSEN。第二调节电流IADJF2调节该调节后的电压感应信号VSEN以产生二次调节后的电压感应信号VSEN。如前所述,第一调节电流IADJF1指示第二输出电压VS及电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)指示第一输出电压VOUT。因此,第一调节电流IADJF1(IADJF1≠0)调节电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)之后,该调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT与第二输出电压VS的结合。第一调节电流IADJF1(IADJF1=0)调节电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)之后,该调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT。
第二调节电流IADJF2指示光源电流I1、I2、……、IN及调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT与第二输出电压VS的结合。因此,第二调节电流IADJF2(IADJF1≠0,IADJF2≠0)调节该调节后的电压感应信号VSEN之后,该二次调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT、第二输出电压VS与光源电流I1、I2、……、IN的结合。第二调节电流IADJF2(IADJF1≠0,IADJF2=0)调节该调节后的电压感应信号VSEN之后,该二次调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT与第二输出电压VS的结合。第二调节电流IADJF2指示光源电流I1、I2、……、IN及调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT。因此,第二调节电流IADJF2(IADJF1=0,IADJF2≠0)调节该调节后的电压感应信号VSEN之后,该二次调节后的电压感应信号VSEN指示第一输出电压VOUT与光源电流I1、I2、……、IN的结合。第二调节电流IADJF2(IADJF1=0,IADJF2=0)调节该调节后的电压感应信号VSEN之后,该二次调节后的电压感应信号VSEN指示指示第一输出电压VOUT。
在一实施例中,电压感应电路230为电阻R2和电阻R8组成的分压器。电阻R8的一端连接电能转换器103,以接收第一输出电压VOUT,另一端连接电阻R2并形成连接节点。在该连接节点上产生的电压感应信号VSEN为电阻R2上的电压值。第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2分别流入该连接节点或从该连接节点流出,从而引起电阻R2上的电压值的变化。例如,在无第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2(IADJF1=0且IADJF2=0)时,电阻R2上的电压值与第一输出电压VOUT成正比,例如,VSEN=VOUT·R2/(R2+R8),其中R2表示电阻R2的电阻值,R8表示电阻R8的电阻值。在第一调节电流IADJF1或第二调节电流IADJF2流入该连接节点时,电阻R2上的电压值增加。在第一调节电流IADJF1或第二调节电流IADJF2从该连接节点流出时,电阻R2上的电压值减小。
控制器220还根据电压感应信号VSEN(可能是未经调节的电压感应信号VSEN、调节后的电压感应信号VSEN或二次调节后的电压感应信号VSEN,本段下同)与电压基准信号VREF(见图3)的比较结果产生控制电流ICMPO(可能是第一控制电流ICMPO1、第二控制电流ICMPO2或第三控制电流ICMPO3,本段下同)。该控制电流ICMPO流入控制器220中。具体地,当电压感应信号VSEN大于电压基准信号VREF时,控制器220产生的控制电流ICMPO减小;当电压感应信号VSEN小于电压基准信号VREF时,控制器220产生的控制电流ICMPO增加。
光耦合器240耦合于电能转换器103,并根据控制电流ICMPO(可能是第一控制电流ICMPO1、第二控制电流ICMPO2或第三控制电流ICMPO3,本段下同)产生控制信号S(可能是第一控制信号S1、第二控制信号S2或第三控制信号S3,本段下同)。具体地,光耦合器240根据第一控制电流ICMPO1产生第一控制信号S1,根据第二控制电流ICMPO2产生第二控制信号S2,还根据第三控制电流ICMPO3产生第三控制信号S3。其中,电能转换器103根据该第一控制信号S1调节第二输出电压VS以使第二输出电压VS处于预设电压范围内,或者根据该第二控制信号S2调节第一输出电压VOUT以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。电能转换器103根据该第三控制信号S3调节第一输出电压VOUT以使第一输出电压VOUT等于电压基准信号VREF所确定的目标电压值VTARGET(具体情况将在下文详细描述)。在一实施例中,光耦合器240是一种以光为媒介在两个隔离电路之间传输电信号的元件。光耦合器240的等效电路包括LED和光电晶体管。LED的正极通过电阻R4连接第二输出电压VS,负极连接控制端CMPO。光电晶体管的发射极接地,集电极连接电能转换器103,基极接收LED的光能。流过LED的控制电流ICMPO可使LED发光。光电晶体管接收LED发射的光并产生电信号。其中,该电信号可以是集射极电压VCE或集电极电流IC。光电晶体管根据LED的发光强度的变化控制其自身阻抗,进而改变集射极电压VCE或集电极电流IC。例如,当控制电流ICMPO增加,LED的发光强度增加,光电晶体管的阻抗减小,集射极电压VCE增加而产生处于第二状态的控制信号S(如,高电平)。当控制电流ICMPO减小时,LED的发光强度减小,光电晶体管的阻抗增加,集射极电压VCE减小而产生处于第一状态的控制信号S(如,低电平)。
电能转换器103根据该处于第一状态的控制信号S(如,低电平)减小第二输出电压VS和第一输出电压VOUT。或者电能转换器103根据该处于第二状态的控制信号S(如,高电平)增加第二输出电压VS和第一输出电压VOUT。
负载单元250连接于电能转换器103和控制器220之间。该负载单元250在控制器220的控制下导通预设时间段,以减小第一输出电压VOUT。在一实施例中,负载单元250包括电阻R1和MOS(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)管M1。电阻R1的一端连接电能转换器103,另一端连接MOS管M1的漏极。MOS管M1的源极接地,栅极连接控制器220。控制器220侦测到光源104被点亮时,控制MOS管M1导通预设时间段,则在该预设时间段内,第一输出电压VOUT经电阻R1分压后而减小。此时减小后的第一输出电压VOUT不会导致光源104闪烁甚至烧坏。其中预设时间段是由设计者指定或用户设定。
过压保护单元260连接电能转换器103,感应指示第一输出电压VOUT的第三监测电压V3。控制器220根据该第三监测电压V3执行保护操作,具体情况将在下文详细描述。
在一实施例中,过压保护单元260包括电阻R0和电阻R9。电阻R0的一端连接电能转换器103,另一端连接电阻R9并形成节点N3。电阻R9的另一端接地。在节点N3上产生的第三监测电压V3为电阻R9上的电压值。在本实施例中,V3=VOUT·R9/(R0+R9),其中R0表示电阻R0的电阻值,R9表示电阻R9的电阻值。
图3所示为根据本发明一个实施例的控制器220的电路图。在一实施例中,控制器220包括电压检测端311、电流检测端312、调节端ADJF、电压感应端VSEN、控制端CMPO、过压保护端OVP、脉冲宽度调制端PWM、使能端ENA、负载端LOAD、比较与反馈电路310、电流感应与均衡电路320、并联调节器330及驱动器340。
该电压检测端311耦合于该系统200中的电压监测电路210。该电压检测端311感应该电能转换器103产生的对该系统200中除光源104以外的元件供电的第二输出电压VS。
在一实施例中,该电压检测端311包括高钳位端HCP及低钳位端LCP。低钳位端LCP连接电压监测电路210中的节点N1,以接收指示第二输出电压VS的第一监测电压V1。高钳位端HCP连接电压监测电路210中的节点N2,以接收指示第二输出电压VS的第二监测电压V2。
该电流检测端312耦合于光源104,感应流过光源104的光源电流I1、I2、……、IN。在一实施例中,该电流检测端312包括电流检测端ISEN1、ISEN2、……、ISENN。电流检测端ISENj(j=1,2,……,N)耦合于LED串Sj。电流检测端ISENj感应流过LED串Sj的光源电流Ij,j=1,2,……,N。其中,该电压检测端311的优先级高于电流检测端312。也就是说,第二输出电压VS先于光源电流I1、I2、……、IN被感应到。控制器220先根据第二输出电压VS产生指示第二输出电压VS的第一调节电流IADJF1,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,电流检测端312再感应到光源电流I1、I2、……、IN。
该脉冲宽度调制端PWM接收指示光源104预设亮度的调光信号。在一实施例中,调光信号包括具有高电平和低电平的矩形波信号。例如,预设亮度为总亮度的100%时,调光信号呈高电平。预设亮度为总亮度的0%时,调光信号呈低电平。预设亮度处于总亮度的0%至100%之间时,调光信号由高低电平组成的矩形波信号。
电流感应与均衡电路320耦合于电流检测端ISEN1、ISEN2、……、ISENN和脉冲宽度调制端PWM。电流感应与均衡电路320根据指示光源104预设亮度的调光信号控制与光源104耦合的多个MOS管(如,图3中的MOS管Q1、Q2、……、QN)的工作模式并均衡光源电流I1、I2、……、IN,还根据光源电流I1、I2、……、IN产生电流反馈信号SISEN。
其中,多个MOS管(如,图3中的MOS管Q1、Q2、……、QN)的工作模式包括线性模式和开关模式。当预设亮度处于第一亮度范围时,电流感应与均衡电路320控制多个MOS管工作在线性模式。当预设亮度处于第二亮度范围时,电流感应与均衡电路320控制多个MOS管工作在开关模式。其中,第一亮度范围和第二亮度范围均由用户或设计者设计或指定。具体情况将在下文详细描述。这种根据预设亮度控制多个MOS管的工作模式可最大程度上减少在该多个MOS管(如,MOS管Q1、Q2、……、QN)上的功耗,提高功率效率。
在一实施例中,该电流感应与均衡电路320包括选择器321、开关控制单元322、积分电路323、比较器EA6等(具体电路及连接关系请参考图3)。在图3中,感应电阻RS1、RS2、……、RSN的电阻值均相同。根据图3可得到:流过每个LED串的光源电流Ij=(VOUT-VFj)/RS(1),其中,VFj表示LED串Sj上的光源电压,RS表示感应电阻RSj上的电阻值。由于每个LED串的情况(如LED数量、阻值、环境温度等)不同,LED串S1、S2、……、SN上的光源电压VF1、VF2、……、VFN的大小也不同。可见,流过每一个LED串的光源电流Ij的大小可能均不相同甚至相差较大。于是,该电流感应与均衡电路320根据指示光源104预设亮度的调光信号控制多个MOS管(如,MOS管Q1、Q2、……、QN)的工作模式并均衡各光源电流I1、I2、……、IN,以使各光源电流I1、I2、……、IN的大小基本相同。
在一实施例中,当预设亮度处于第一亮度范围(比如总亮度的60%~100%)时,积分电路323对该调光信号进行积分而产生电压信号V5。其中,在一实施例中,调光信号所指示的预设亮度为总亮度的60%时,电压信号V5的电压值为1.8V;调光信号所指示的预设亮度为总亮度的100%时,电压信号V5的电压值为3V。换句话说,调光信号所指示的预设亮度为总亮度的60%到100%时,电压信号V5的电压值介于1.8V到3V之间。如果比较器EA6比较出电压信号V5的电压值大于等于预设电压值V4(例如,V4=1.8V)后,则可确定调光信号所指示的预设亮度介于总亮度的60%到100%之间,于是开关控制单元322控制开关S11、S12、……、S1N导通,开关S21、S22、……、S2N断开。在本段所描述的情况下,MOS管Q1、Q2、……、QN工作在线性模式。
线性模式下,MOS管Q1、Q2、……、QN的阻抗连续可调。缓冲器BFj一端连接感应电阻RSj,以接收感应电阻RSj上的感应电压VSj(j=1,2,……,N),另一端连接基准信号发生器(图中未标出),以接收基准信号发生器产生的均衡基准电压。当感应电压VSj大于均衡基准电压时,缓冲器BFj施加在MOS管Qj栅极上的电压减小,MOS管Qj上的阻抗RQj增加,从而减小光源电流Ij,j=1,2,……,N。当感应电压VSj小于均衡基准电压时,缓冲器BFj施加在MOS管Qj栅极上的电压增加,MOS管Qj上的阻抗RQj减小,从而增加光源电流Ij。其中均衡基准电压可以是指示光源电流I1、I2、……、IN的平均电流值,本发明不做限定。
另外,选择器321根据指示均衡后的光源电流I′1、I′2、……、I′N对应的指示电压VIN1、VIN2、……、VINN选择电流反馈信号SISEN。其中,指示电压VINj=Ij′(RS+RQj)(j=1,2,……,N)(2)。从(1)(2)两式可得到指示电压VINj越小,对应的光源电流Ij也越小。在一实施例中,电流反馈信号SISEN为指示电压VIN1、IIN2、……、IINN中的最小值。
在一实施例中,当预设亮度处于第二亮度范围(比如总亮度的10%~60%)时,积分电路323对该调光信号进行积分而产生电压信号V5。其中,在一实施例中,调光信号所指示的预设亮度为总亮度的60%时,电压信号V5的电压值为1.8V;调光信号所指示的预设亮度为总亮度的10%时,电压信号V5的电压值为0.3V。换句话说,调光信号所指示的预设亮度为总亮度的10%到60%时,电压信号V5的电压值介于0.3V到1.8V之间。如果比较器EA6比较出电压信号V5的电压值小于预设电压值V4(例如,V4=1.8V)后,则可确定调光信号所指示的预设亮度介于总亮度的10%到60%之间,于是开关控制单元322控制开关S11、S12、……、S1N断开,开关S21、S22、……、S2N导通。在本段所描述的情况下,MOS管Q1、Q2、……、QN工作在开关模式。
开关模式下,MOS管Q1、Q2、……、QN可被完全导通或断开。当感应电压VSj大于均衡基准电压时,信号发生器PWMj减小信号PWMj′的占空比,MOS管Qj被完全导通的时长减小,从而减小光源电流Ij,j=1,2,……,N。当感应电压VSj小于均衡基准电压时,信号发生器PWMj增加信号PWMj′的占空比,MOS管Qj被完全导通的时长增加,从而增加光源电流Ij。信号PWMj′的占空比是指在一个周期内,高电平持续的时长与该周期时长的比率。其中,该高电平持续的时长为MOS管Qj被完全导通的时长。其中均衡基准电压可以是指示光源电流I1、I2、……、IN的平均电流值,本发明不做限定。
另外,该光源电流I1、I2、……、IN在均衡前,选择器321根据感应电阻RS1、RS2、……、RSN上的感应电压VS1、VS2、……、VSN选择电流反馈信号SISEN。在一实施例中,电流反馈信号SISEN为感应电压VS1、VS2、……、VSN中的最小值。
该比较与反馈电路310耦合于电压检测端311和电流感应与均衡电路320。该比较与反馈电路310先产生指示第二输出电压VS的第一调节电流IADJF1,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,该比较与反馈电路310再根据光源电流I1、I2、……、IN与目标电流值之间的差值产生第二调节电流IADJF2,以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。第一调节电流IADJF1先于第二调节电流IADJF2产生。
具体地,比较与反馈电路310分别耦合于高钳位端HCP、低钳位端LCP及电流感应与均衡电路320。由于第一监测电压V1和第二监测电压V2均先于光源电流I1、I2、……、IN被接收到,因此该比较与反馈电路310先根据第一监测电压V1与低电压阈值VSL的关系及第二监测电压V2与高电压阈值VSH的关系产生第一调节电流IADJF1,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,该比较与反馈电路310再根据指示光源电流I1、I2、……、IN的电流反馈信号SISEN与指示目标电流值的电流基准信号SADJ之间的差值产生第二调节电流IADJF2,以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。其中,低电压阈值VSL和高电压阈值VSH由基准信号发生器(图中未示出)产生。
在一实施例中,VSL=VTH1·(R6+R7)/(R5+R6+R7),VSH=VTH2·R7/(R5+R6+R7),其中,VTH1为第二输出电压VS的预设电压范围中的最小电压值,VTH2为第二输出电压VS的预设电压范围中的最大电压值。低电压阈值VSL和高电压阈值VSH的取值并不限于本发明公开的实施例,只要根据第一监测电压V1与低电压阈值VSL的关系及第二监测电压V2与高电压阈值VSH的关系能够确定第二输出电压VS所处的电压范围即可。
在一实施例中,比较与反馈电路310包括比较器EA1、比较器EA2、比较器EA3、比较器EA4、第一逻辑电路313、第二逻辑电路314及转换单元315。比较器EA1的同相输入端接收低电压阈值VSL,反相输入端耦合于低钳位端LCP,以接收第一监测电压V1,输出端输出比较器EA1根据第一监测电压V1和低电压阈值VSL产生的第一比较结果。当第一监测电压V1不低于低电压阈值VSL时,第一比较结果为低电平;当第一监测电压V1低于低电压阈值VSL时,第一比较结果为高电平。
比较器EA2的同相输入端耦合于高钳位端HCP,以接收第二监测电压V2,反相输入端接收高电压阈值VSH,输出端输出比较器EA2根据第二监测电压V2和高电压阈值VSH产生的第二比较结果。当第二监测电压V2不高于高电压阈值VSH时,第二比较结果为低电平;当第二监测电压V2高于高电压阈值VSH,第二比较结果为高电平。
比较器EA3的同相输入端设置有电流基准信号SADJ(基准信号发生器(图中未示出)产生的),反相输入端耦合于电流感应与均衡电路320,以接收电流反馈信号SISEN,输出端输出比较器EA3根据电流基准信号SADJ和电流反馈信号SISEN产生的第三比较结果。例如,当电流基准信号SADJ大于电流反馈信号SISEN时,第三比较结果为高电平。当电流基准信号SADJ不大于电流反馈信号SISEN时,第三比较结果为低电平。在一实施例中,电流基准信号SADJ指示光源电流I1、I2、……、IN的目标电流值。
比较器EA4的同相输入端耦合于电流感应与均衡电路320,以接收电流反馈信号SISEN,反相输入端设置有电流基准信号SADJ,输出端输出比较器EA4根据电流基准信号SADJ和电流反馈信号SISEN产生的第四比较结果。例如,当电流反馈信号SISEN大于电流基准信号SADJ时,第四比较结果为高电平。当电流反馈信号SISEN不大于电流基准信号SADJ时,第四比较结果为低电平。
第一逻辑电路313耦合于比较器EA1的输出端,接收第一比较结果并选择性地输出第一加法信号。例如,当第一比较结果为高电平时,第一逻辑电路313输出第一加法信号。第一逻辑电路313还耦合于比较器EA3的输出端,接收第三比较结果并选择性地输出第二加法信号。例如,当第三比较结果为高电平时,第一逻辑电路313输出第二加法信号。由于第一监测电压V1先于光源电流I1、I2、……、IN被接收,则第一比较结果先于第三比较结果被输出。也就是说,第一比较结果先于第三比较结果被接收。于是,第一逻辑电路313优先接收第一比较结果并根据第一比较结果选择性地输出第一加法信号,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,第一逻辑电路313再接收第三比较结果并根据第三比较结果选择性地输出第二加法信号。
第二逻辑电路314耦合于比较器EA2的输出端,接收第二比较结果并选择性地输出第一减法信号。例如,当第二比较结果为高电平时,第二逻辑电路314输出第一减法信号。第二逻辑电路314还耦合于比较器EA4的输出端,接收第四比较结果并选择性地输出第二减法信号。例如,当第四比较结果为高电平时,第二逻辑电路314输出第二减法信号。由于第二监测电压V2先于光源电流I1、I2、……、IN被接收,则第二比较结果先于第四比较结果被输出。也就是说,第二比较结果先于第四比较结果被接收。于是,第二逻辑电路314优先接收第二比较结果并根据第二比较结果选择性地输出第一减法信号,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,第二逻辑电路314再接收第四比较结果并根据第四比较结果选择性地输出第二减法信号。
转换单元315耦合于第一逻辑电路313和第二逻辑电路314。由于第一监测电压V1和第二监测电压V2均先于光源电流I1、I2、……、IN被接收,则第一加法信号和第一减法信号均先于第二加法信号和第二减法信号被输出。于是,转换单元315先根据第一加法信号或第一减法信号产生第一调节电流IADJF1,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,转换单元315再根据第二加法信号或第二减法信号产生第二调节电流IADJF2,以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。根据第一加法信号,第一调节电流IADJF1从电压感应电路230流入转换单元315以减小电压感应信号VSEN。根据第一减法信号,第一调节电流IADJF1从转换单元315流入电压感应电路230以增加电压感应信号VSEN。根据第二加法信号,第二调节电流IADJF2从电压感应电路230流入转换单元315以减小调节后的电压感应信号VSEN。根据第二减法信号,第二调节电流IADJF2从转换单元315流入电压感应电路230以增加调节后的电压感应信号VSEN。在一实施例中,该第二调节电流IADJF2指示电流反馈信号SISEN与电流基准信号SADJ之间的差值。
在一实施例中,转换单元315包括寄存器和数模转换器。寄存器以数字信号的形式存储该第一加法信号、第二加法信号、第一减法信号及第二减法信号。数模转换器根据该数字信号形式的第一加法信号或第一减法信号产生第一调节电流IADJF1。数模转换器还根据该数字信号形式的第二加法信号或第二减法信号产生第二调节电流IADJF2。
下面将详细介绍如何根据第一监测电压V1与低电压阈值VSL的关系及第二监测电压V2与高电压阈值VSH的关系确定第二输出电压VS是否处于预设电压范围内,具体如下:
第一种情况:当比较器EA1判断出第一监测电压V1不低于低电压阈值VSL(如,比较器EA1输出低电平)且比较器EA2判断出第二监测电压V2不高于高电压阈值VSH(如,比较器EA2输出低电平)时,第一逻辑电路313不输出第一加法信号且第二逻辑电路314不输出第一减法信号。此时,转换单元315不产生第一调节电流IADJF1,即IADJF1=0。在一实施例中,V1=VS·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(3),VSL=VTH1·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(4),V2=VS·R7/(R5+R6+R7)(5),VSH=VTH2·R7/(R5+R6+R7)(6),其中VTH1为第二输出电压VS的预设电压范围中的最小电压值,VTH2为第二输出电压VS的预设电压范围中的最大电压值。当V1≥VSL,V2≤VSH时,利用(3)(4)(5)(6)式可得到VS≥VTH1,VS≤VTH2。由于VTH1≤VTH2时,必然有VTH1≤VS≤VTH2。可见,当V1≥VSL,V2≤VSH时,必然有VTH1≤VS≤VTH2。
第二种情况:当比较器EA1判断出第一监测电压V1低于低电压阈值VSL(如,比较器EA1输出高电平)且比较器EA2判断出第二监测电压V2不高于高电压阈值VSH(如,比较器EA2输出低电平)时,第一逻辑电路313输出第一加法信号且第二逻辑电路314不输出第一减法信号。此时,转换单元315产生的第一调节电流IADJF1(IADJF1<0)从电压感应电路230流入转换单元315,以增加第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。在一实施例中,V1=VS·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(7),VSL=VTH1·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(8),V2=VS·R7/(R5+R6+R7)(9),VSH=VTH2·R7/(R5+R6+R7)(10),其中VTH1为第二输出电压VS的预设电压范围中的最小电压值,VTH2为第二输出电压VS的预设电压范围中的最大电压值。当V1<VSL,V2≤VSH时,利用(7)(8)(9)(10)可得到VS<VTH1,VS≤VTH2。由于VTH1≤VTH2时,必然有VS<VTH1。可见,当V1<VSL,V2≤VSH时,必然有VS<VTH1。由于第一调节电流IADJF1从电压感应电路230流入转换单元315中,第二输出电压VS增加,直至增加后的第二输出电压VS处于预设电压范围内。
第三种情况:当比较器EA1判断出第一监测电压V1不低于低电压阈值VSL(如,比较器EA1输出低电平)且比较器EA2判断出第二监测电压V2高于高电压阈值VSH(如,比较器EA2输出高电平)时,第一逻辑电路313不输出第一加法信号且第二逻辑电路314输出第一减法信号。此时,转换单元315产生的第一调节电流IADJF1(IADJF1>0)从转换单元315流入电压感应电路230,以减小第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。在一实施例中,V1=VS·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(11),VSL=VTH1·(R6+R7)/(R5+R6+R7)(12),V2=VS·R7/(R5+R6+R7)(13),VSH=VTH2·R7/(R5+R6+R7)(14),其中VTH1为第二输出电压VS的预设电压范围中的最小电压值,VTH2为第二输出电压VS的预设电压范围中的最大电压值。当V1≥VSL,V2>VSH时,利用(11)(12)(13)(14)可得到VS≥VTH1,VS>VTH2。由于VTH1≤VTH2时,必然有VS>VTH2。可见,当V1≥VSL,V2>VSH时,必然有VS>VTH2。由于第一调节电流IADJF1从转换单元315流入电压感应电路230中,则第二输出电压VS减小直至减小后的第二输出电压VS处于预设电压范围内。
当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,再根据指示光源电流I1、I2、……、IN的电流反馈信号SISEN与指示目标电流值的电流基准信号SADJ的关系确定光源电流I1、I2、……、IN是否为目标电流值,具体情况如下:
如果电流反馈信号SISEN大于电流基准信号SADJ,比较器EA3输出低电平且比较器EA4输出高电平。此时,第一逻辑电路313不输出第二加法信号且第二逻辑电路314输出第二减法信号。转换单元315根据第二减法信号产生第二调节电流IADJF2。其中第二调节电流IADJF2(IADJF2>0)从转换单元315流入电压感应电路230,以减小第一输出电压VOUT,进而减小光源电流I1、I2、……、IN,最终使光源电流I1、I2、……、IN减小为目标电流值。
如果电流反馈信号SISEN小于电流基准信号SADJ,比较器EA3输出高电平且比较器EA4输出低电平。此时,第一逻辑电路313输出第二加法信号且第二逻辑电路314不输出第二减法信号。转换单元315根据第二加法信号产生第二调节电流IADJF2。其中第二调节电流IADJF2(IADJF2<0)从电压感应电路230流入转换单元315,以增加第一输出电压VOUT,进而增加光源电流I1、I2、……、IN,最终使光源电流I1、I2、……、IN增加为目标电流值。
如果电流反馈信号SISEN等于电流基准信号SADJ,比较器EA3输出低电平且比较器EA4输出低电平。此时,第一逻辑电路313不输出第二加法信号且第二逻辑电路314不输出第二减法信号。转换单元315不产生第二调节电流IADJF2(IADJF2=0)。这说明光源电流I1、I2、……、IN已经为目标电流值。
该调节端ADJF耦合于电压感应电路230,传输第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2。该调节端ADJF为输入/输出端(如,双向端),既可以将第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2从控制器220输出至电压感应电路230,又可以将第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2从电压感应电路230输出至控制器220中。
并联调节器330通过电压感应端VSEN连接电压感应电路230,以接收电压感应信号VSEN(可能是未经调节的电压感应信号VSEN、调节后的电压感应信号VSEN或二次调节后的电压感应信号VSEN,本段下同),通过控制端CMPO连接光耦合器240,以输出控制电流ICMPO(可能是第一控制电流ICMPO1、第二控制电流ICMPO2或第三控制电流ICMPO3,本段下同)。该并联调节器330根据电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值产生控制电流ICMPO。具体地,该并联调节器330根据调节后的电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值产生第一控制电流ICMPO1。该并联调节器330根据二次调节后的电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值产生第二控制电流ICMPO2。该并联调节器330根据未经调节的电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值产生第三控制电流ICMPO3。
在一实施例中,并联调节器330包括误差放大器EA5和MOS管M2。误差放大器EA5的同相输入端耦合于电压感应端VSEN,以接收电压感应信号VSEN(可能是未经调节的电压感应信号VSEN、调节后的电压感应信号VSEN或二次调节后的电压感应信号VSEN,本段下同),反相输入端接收基准信号发生器(图中未示出)产生的电压基准信号VREF,输出端输出该误差放大器EA5根据电压感应信号VSEN和电压基准信号VREF产生的误差信号。MOS管M2的栅极耦合于误差放大器EA5的输出端,以接收该误差信号,源极接地,漏极连接控制器220中的控制端CMPO,以产生控制电流ICMPO(可能是第一控制电流ICMPO1、第二控制电流ICMPO2或第三控制电流ICMPO3,本段下同)。由于MOS管M2工作在可变电阻区,则施加在MOS管M2栅极上的电压越大,MOS管M2的阻抗越小。在本实施例中,当电压感应信号VSEN小于电压基准信号VREF时,误差信号的电压值增加,MOS管M2的阻抗减小,因此流过MOS管M2的控制电流ICMPO增加。当电压感应信号VSEN大于电压基准信号VREF时,误差信号的电压值减小,MOS管M2的阻抗增加,因此流过MOS管M2的控制电流ICMPO减小。其中该控制电流ICMPO从光耦合器240流经MOS管M2至地。在本实施例中,该误差放大器EA5为运算放大器。
具体地,在第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2均未调节电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)之前,该未经调节的电压感应信号VSEN与第一输出电压VOUT成正比。例如,VSEN=VOUT·R2/(R2+R8),其中R2表示电阻R2的电阻值,R8表示电阻R8的电阻值。并联调节器330根据该未经调节的电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值产生第三控制电流ICMPO3。光耦合器240根据该第三控制电流ICMPO3产生第三控制信号S3,以使电能转换器103通过增加或减小第一输出电压VOUT的方式来减小该未经调节的电压感应信号VSEN与电压基准信号VREF之间的差值。因此,在第一调节电流IADJF1和第二调节电流IADJF2均未调节电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)之前,未经调节的电压感应信号VSEN可被调节至电压基准信号VREF,如VSEN=VREF,第一输出电压VOUT可被调节为电压基准信号VREF所确定的目标电压值VTARGET,如VOUT=VTARGET=VREF·(R2+R8)/R2。如果第一监测电压V1不低于低电压阈值VSL且第二监测电压V2高于高电压阈值VSH,第一调节电流IADJF1(IADJF1>0)被输出至电压感应电路230,以增加电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)。根据增加后的电压感应信号VSEN(调节后的电压感应信号VSEN),并联调节器330产生的第一控制电流ICMPO1减小。光耦合器240根据该减小后的第一控制电流ICMPO1产生处于第一状态(如,低电平)的第一控制信号S1。电能转换器103根据该第一状态(如,低电平)的第一控制信号S1减小第二输出电压VS继而使第二输出电压VS处于预设电压范围内。如果第一监测电压V1低于低电压阈值VSL且第二监测电压V2不高于高电压阈值VSH,第一调节电流IADJF1(IADJF1<0)流入控制器220中,以减小电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)。根据减小后的电压感应信号VSEN(调节后的电压感应信号VSEN),并联调节器330产生的第一控制电流ICMPO1增加。光耦合器240根据该增加后的第一控制电流ICMPO1产生处于第二状态(如,高电平)的第一控制信号S1。电能转换器103根据该第二状态(如,高电平)的第一控制信号S1增加第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。如果第一监测电压V1不低于低电压阈值VSL且第二监测电压V2不高于高电压阈值VSH时,第一调节电流IADJF1不产生(即IADJF1=0)。此时,第二输出电压VS已处于预设电压范围内,无需任何改变。可见,处于预设电压范围内的第二输出电压VS可兼容多种显示器,无需再根据显示器的型号而设计匹配电路,实现通用化,设计更简易。
当第二输出电压VS处于预设电压范围时,如果电流反馈信号SISEN大于电流基准信号SADJ,第二调节电流IADJF2(IADJF2>0)被输出至电压感应电路230,以增加调节后的电压感应信号VSEN。在调节后的电压感应信号VSEN增加后(二次调节后的电压感应信号VSEN),并联调节器330产生的第二控制电流ICMPO2减小。光耦合器240根据该减小后的第二控制电流ICMPO2产生处于第一状态(如,低电平)的第二控制信号S2。电能转换器103根据该第一状态(如,低电平)的第二控制信号S2减小第一输出电压VOUT(如,使第一输出电压VOUT低于上述目标电压值),继而减小光源电流I1、I2、……、IN以使光源电流I1、I2、……、IN减小为目标电流值。如果电流反馈信号SISEN小于电流基准信号SADJ,第二调节电流IADJF2(IADJF2<0)流入控制器220中,以减小调节后的电压感应信号VSEN。在调节后的电压感应信号VSEN减小后(二次调节后的电压感应信号VSEN),并联调节器330产生的第二控制电流ICMPO2增加。光耦合器240根据该增加后的第二控制电流ICMPO2产生处于第二状态(如,高电平)的第二控制信号S2。电能转换器103根据该第二状态(如,高电平)的第二控制信号S2增加第一输出电压VOUT(如,使第一输出电压VOUT高于上述目标电压值),继而增加光源电流I1、I2、……、IN,以使光源电流I1、I2、……、IN增加为目标电流值。如果电流反馈信号SISEN等于电流基准信号SADJ,控制器220产生的第二调节电流IADJF2为零(IADJF2=0)。这说明该光源电流I1、I2、……、IN已均为目标电流值,无需任何调节。以上情况均可最大程度的减少光源104的功耗,提高功率效率。
该驱动器340耦合于控制器220中的使能端ENA,根据电压信号产生驱动信号。其中,使能端ENA在光源104被点亮时产生电压信号。负载单元250根据该驱动信号导通预设时间段,以减小第一输出电压VOUT。在一实施例中,当光源104被点亮时,使能端ENA产生电压信号(如,高电平)。驱动器340根据该电压信号产生处于第一状态的驱动信号(如,高电平)。MOS管M1接收到该处于第一状态的驱动信号并导通预设时间段。在该预设时间段内,第一输出电压VOUT经电阻R1分压后减小。此时减小后的第一输出电压VOUT不会导致光源104闪烁甚至烧坏。当MOS管M1持续导通预设时间段后,驱动器340产生处于第二状态的驱动信号(如,低电平),MOS管M1断开。由于光源104点亮后,控制器220可调节第一输出电压VOUT,不会再发生第一输出电压VOUT过高的情况。因此该系统200在光源104点亮后的预设时间段内断开MOS管M1的做法可保护光源104,还可减少额外电能的消耗,提高功率效率。
该电压保护端OVP耦合于过压保护单元260,以接收第三监测电压V3。驱动器340根据该第三监测电压V3执行保护操作。其中驱动器340还连接选择器321(图3未显示该连接关系)。具体地,如果LED串S1、S2、……、SN中某些LED串处于开路状态,则处于开路状态的LED串Sj(j=1,2,……,N)的光源电流Ij最小(例如,为零),那么指示该光源电流Ij的指示电压VINj或感应电压VSj也最小。选择器321选择该指示电压VINj或感应电压VSj作为电流反馈信号SISEN,从而导致第一输出电压VOUT持续增加。当第三监测电压V3不小于第一预设电压VSET1而小于第二预设电压VSET2(VSET1≤V3<VSET2)时,在驱动器340的控制下,选择器321不选择该指示电压VINj或感应电压VSj作为电流反馈信号SISEN,从而阻止第一输出电压VOUT持续增加。如果LED串S1、S2、……、SN均处于开路状态,则选择器321只能选择该指示电压VINj或感应电压VSj作为电流反馈信号SISEN,从而导致第一输出电压VOUT持续增加。当第三监测电压V3不小于第二预设电压VSET2而小于第三预设电压VSET3(VSET2≤V3<VSET3)时,驱动器340控制MOS管M1导通,以减小第一输出电压VOUT。当第三监测电压V3不小于第三预设电压VSET3(V3≥VSET3)时,驱动器340控制所有端口(电压检测端311、电流检测端312、调节端ADJF、控制端CMPO、脉冲宽度调制端PWM、过压保护端OVP、使能端ENA及负载端LOAD)均断开,以防止烧坏控制器220。其中第一预设电压VSET1小于第二预设电压VSET2,第二预设电压VSET2小于第三预设电压VSET3。在本实施例中,第一预设电压VSET1为2.5V,第二预设电压VSET2为2.8V,第三预设电压VSET3为3.5V。
图4所示为根据本发明一个实施例的电能转换器103的电路图。电能转换器103包括脉宽调制(Pulse-Width Modulation,PWM)信号发生器410和开关式变压器电路420。PWM信号发生器410根据控制信号S(可能是第一控制信号S1、第二控制信号S2或第三控制信号S3,本段下同)改变PWM信号的占空比,从而控制变压器电路420调节第一输出电压VOUT和第二输出电压VS。其中,PWM信号的占空比是指在一个周期内,一种状态(如,高电平)所持续的时长与该周期时长的比率。在一实施例中,根据处于第一状态的控制信号S,PWM信号发生器410减小PWM信号的占空比,以减小第一输出电压VOUT和第二输出电压VS。根据处于第二状态的控制信号S,PWM信号发生器410增加PWM信号的占空比,以增加第一输出电压VOUT和第二输出电压VS。
开关式变压器电路420包括初级绕组电路421、次级绕组电路W1、次级绕组电路W2以及开关422。初级绕组电路421的一端连接整流器102,另一端连接开关422,以在开关422导通时,接收来自电源VAC的电能。开关422还连接PWM信号发生器410,以根据PWM信号导通或断开。次级绕组电路W1的一端连接光源104,以输出第一输出电压VOUT,另一端接地。次级绕组电路W2的一端连接电压监测电路210,以输出第二输出电压VS,另一端接地。
在一实施例中,当PWM信号处于第一状态(如,高电平)时,开关422导通,初级绕组电路421接收来自电源VAC的电能,变压器电路420的磁芯存储磁能,初级绕组电路421上产生初级电流IP。当PWM信号处于第二状态(如,低电平)时,开关422断开,初级绕组电路421不再接收来自电源VAC的电能,变压器电路420中的磁芯向次级绕组电路W1、W2释放磁能,次级绕组电路W1、W2上有次级电流IS1、IS2产生。该次级电流IS1流向图1及图2中的光源104,次级电流IS2流向电压监测电路210。可见,PWM信号可控制开关422交替地使能和禁止初级绕组电路421与电源VAC之间的电能传输。PWM信号发生器410可通过改变PWM信号中某种状态(如,高电平)的占空比来改变第一输出电压VOUT和第二输出电压VS。如增加第一状态(如,高电平)的占空比,第一输出电压VOUT和第二输出电压VS增加。在其他实施例中,变压器电路420也可以包括中心抽头转换器拓扑结构、反激式变压器拓扑结构、前向转换器拓扑结构等等。
图5所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图500。图5将结合图1及图2进行描述。
步骤501,电能转换器103将输入电能转换成为光源104供电的第一输出电压VOUT和为系统100中除光源104以外的元件供电的第二输出电压VS。
步骤502,控制电路105感应第一输出电压VOUT、第二输出电压VS及流过光源104的光源电流I1、I2、……、IN。其中,第一输出电压VOUT及第二输出电压VS均先于光源电流I1、I2、……、IN被感应到。
步骤503,控制电路105根据第一输出电压VOUT产生指示第一输出电压VOUT的电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)。
步骤504,控制电路105根据第二输出电压VS调节电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)以产生调节后的电压感应信号VSEN。
步骤505,控制电路105根据调节后的电压感应信号VSEN产生第一控制信号S1。
步骤506,电能转换器103根据该第一控制信号S1调节第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。
步骤507,当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,控制电路105根据光源电流I1、I2、……、IN调节该调节后的电压感应信号VSEN以产生二次调节后的电压感应信号VSEN。
步骤508,当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,控制电路105根据二次调节后的电压感应信号VSEN产生第二控制信号S2。步骤509,电能转换器103根据该第二控制信号S2调节第一输出电压VOUT,以使光源电流I1、I2、……、IN保持为目标电流值。
图6所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图600。图6将结合图2及图3进行描述。
步骤601,该光源驱动系统200上电。
步骤602,电能转换器103产生第一输出电压VOUT和第二输出电压VS。
步骤603,电压监测电路210产生指示第二输出电压VS的第一监测电压V1和第二监测电压V2。
步骤604,控制器220中的高钳位端HCP接收第二监测电压V2和控制器220中的低钳位端LCP接收第一监测电压V1。
步骤605,如果第二监测电压V2大于高电压阈值VSH且第一监测电压V1大于低电压阈值VSL,即比较器EA2输出高电平且比较器EA1输出低电平,步骤605转至步骤606。否则步骤605转至步骤609。
步骤606,第一逻辑电路313不输出第一加法信号;第二逻辑电路314输出第一减法信号。
步骤607,转换单元315根据该第一减法信号产生第一调节电流IADJF1并输出至电压感应电路230,以增加电压感应电路230产生的电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)并产生调节后的电压感应信号VSEN。
步骤608,此时,该调节后的电压感应信号VSEN大于电压基准信号VREF,第一控制电流ICMPO1减小。光耦合器240根据该减小后的第一控制电流ICMPO1输出处于第一状态的第一控制信号S1。电能转换器103根据该处于第一状态的第一控制信号S1减小第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。随后,步骤608转至步骤604。
步骤609,如果第二监测电压V2小于高电压阈值VSH且第一监测电压V1小于低电压阈值VSL,即比较器EA2输出低电平且比较器EA1输出高电平,步骤609转至步骤610。否则步骤609转至步骤613。
步骤610,第一逻辑电路313输出第一加法信号;第二逻辑电路314不输出第一减法信号。
步骤611,转换单元315根据第一加法信号产生第一调节电流IADJF1并将第一调节电流IADJF1从电压感应电路230流入转换单元315,以减小电压感应电路230产生的电压感应信号VSEN(未经调节的电压感应信号VSEN)并产生调节后的电压感应信号VSEN。
步骤612,此时,该调节后的电压感应信号VSEN小于电压基准信号VREF,第一控制电流ICMPO1增加。光耦合器240根据该增加后的第一控制电流ICMPO1输出处于第二状态的第一控制信号S1。电能转换器103根据该处于第二状态的第一控制信号S1增加第二输出电压VS,以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。随后,步骤612转至步骤604。
步骤613,如果第二监测电压V2小于高电压阈值VSH且第一监测电压V1大于低电压阈值VSL,即比较器EA2输出低电平且比较器EA1输出低电平,步骤613转至步骤614。否则,步骤613转至步骤604。
步骤614,电流检测端ISEN1、ISEN2、……、ISENN感应光源电流I1、I2、……、IN。
步骤615,电流感应与均衡电路320均衡光源电流I1、I2、……、IN,并产生电流反馈信号SISEN。
步骤616,如果电流基准信号SADJ大于电流反馈信号SISEN,比较器EA3输出高电平且比较器EA4输出低电平,步骤616转至步骤617。否则,比较器EA3输出低电平且比较器EA4输出高电平,步骤616转至步骤620。
步骤617,第一逻辑电路313接收该高电平并输出第二加法信号,第二逻辑电路314接收该低电平但不输出第二减法信号。
步骤618,转换单元315根据该第二加法信号产生第二调节电流IADJF2并将第二调节电流IADJF2从电压感应电路230拉入转换单元315,以减小调节后的电压感应信号VSEN并产生二次调节后的电压感应信号VSEN。
步骤619,此时,该二次调节后的电压感应信号VSEN小于电压基准信号VREF,第二控制电流ICMPO2增加。光耦合器240根据该增加后的第二控制电流ICMPO2输出处于第二状态的第二控制信号S2。电能转换器103根据该处于第二状态的第二控制信号S2增加第一输出电压VOUT,以使光源电流I1、I2、……、IN增加为目标电流值。随后,步骤619转至步骤604。
步骤620,第一逻辑电路313接收低电平但不输出第二加法信号,第二逻辑电路314接收高电平并输出第二减法信号。
步骤621,转换单元315根据该第二减法信号产生第二调节电流IADJF2并输出至电压感应电路230,以增加调节后的电压感应信号VSEN并产生二次调节后的电压感应信号VSEN。
步骤622,此时,该二次调节后的电压感应信号VSEN大于电压基准信号VREF,第二控制电流ICMPO2减小。光耦合器240根据该减小后的第二控制电流ICMPO2输出处于第一状态的第二控制信号S2。电能转换器103根据该处于第一状态的第二控制信号S2减小第一输出电压VOUT,以使光源电流I1、I2、……、IN减小为目标电流值。随后,步骤622转至步骤604。
如前所述,本发明披露了一种控制器、光源驱动系统及方法。该光源驱动系统优先根据第一输出电压VOUT及第二输出电压VS调节第二输出电压VS以使第二输出电压VS处于预设电压范围内。当第二输出电压VS处于预设电压范围内时,该光源驱动系统再根据第一输出电压VOUT和光源电流调节第一输出电压VOUT以使光源电流保持为目标电流值。该光源驱动系统通过调节第一输出电压VOUT和第二输出电压VS,一方面可使光源工作在最佳状态(光源电流保持为目标电流值),减少功耗,提高功率效率,另一方面还可兼容多种显示器而无需任何更改,设计更简易。
上文具体实施方式和附图仅为本发明的常用实施例。显然,在不脱离权利要求书所界定的本发明精神和发明范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解,本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此,在此披露的实施例仅用于说明而非限制,本发明的范围由所附权利要求及其合法等同物界定,而不限于此前的描述。
Claims (37)
1.一种控制器,用于控制电能转换器产生的为光源供电的第一输出电压及为所述光源以外的元件供电的第二输出电压,所述控制器包括:
电压检测端,用于感应所述第二输出电压;
耦合于所述光源的电流检测端,用于感应流过所述光源的光源电流,其中,所述第二输出电压先于所述光源电流被感应到;及
电压感应端,经由电压感应电路与所述电能转换器耦合,用于接收指示所述第一输出电压的电压感应信号,其中所述电压感应信号由所述电压感应电路产生;
其中,所述控制器根据所述第二输出电压调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,并根据调节后的电压感应信号产生第一控制电流,以使所述电能转换器根据所述第一控制电流控制所述第二输出电压处于预设电压范围内;以及
其中,当所述第二输出电压处于所述预设电压范围内时,所述控制器再根据所述光源电流与目标电流值之间的差值调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,并根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制电流,以使所述电能转换器根据所述第二控制电流控制所述光源电流保持为所述目标电流值。
2.根据权利要求1所述的控制器,还包括:
调节端,耦合于所述电压感应电路,用于传输指示所述第二输出电压的第一调节电流以调节所述电压感应信号,进而使所述第二输出电压处于所述预设电压范围内;其中,所述第一调节电流由所述控制器中的比较与反馈电路产生;
其中,当所述第二输出电压处于所述预设电压范围内时,所述调节端传输指示所述光源电流与所述目标电流值之间的差值的第二调节电流以调节调节后的电压感应信号,进而使所述光源电流保持为所述目标电流值;其中,所述第二调节电流由所述比较与反馈电路产生。
3.根据权利要求2所述的控制器,其中,如果所述光源电流大于所述目标电流值,所述比较与反馈电路产生所述第二调节电流以增加调节后的电压感应信号;如果所述光源电流小于所述目标电流值,所述比较与反馈电路产生所述第二调节电流以减小调节后的电压感应信号。
4.根据权利要求2所述的控制器,其中,所述电压检测端包括:
低钳位端,耦合于电压监测电路,用于接收指示所述第二输出电压的第一监测电压;及
高钳位端,耦合于所述电压监测电路,用于接收指示所述第二输出电压的第二监测电压;其中,所述第一监测电压和所述第二监测电压由所述电压监测电路根据所述第二输出电压产生;
其中,根据所述第一监测电压与低电压阈值的第一比较结果且根据所述第二监测电压与高电压阈值的第二比较结果,所述比较与反馈电路产生所述第一调节电流。
5.根据权利要求4所述的控制器,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压不高于所述高电压阈值时,所述第一调节电流流入所述控制器以减小所述电压感应信号。
6.根据权利要求4所述的控制器,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压不低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压高于所述高电压阈值时,所述第一调节电流从所述控制器流出以增加所述电压感应信号。
7.根据权利要求4所述的控制器,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压不低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压不高于所述高电压阈值时,所述调节端传输所述第二调节电流以使所述光源电流保持为所述目标电流值。
8.根据权利要求4所述的控制器,其中,所述比较与反馈电路包括:
第一比较器,所述第一比较器的同相输入端设置有所述低电压阈值,所述第一比较器的反相输入端耦合于所述低钳位端,以接收所述第一监测电压,所述第一比较器的输出端输出所述第一比较器根据所述第一监测电压和所述低电压阈值产生的所述第一比较结果;
第二比较器,所述第二比较器的同相输入端耦合于所述高钳位端,以接收所述第二监测电压,所述第二比较器的反相输入端设置有所述高电压阈值,所述第二比较器的输出端输出所述第二比较器根据所述第二监测电压和所述高电压阈值产生的所述第二比较结果。
9.根据权利要求8所述的控制器,其中,所述比较与反馈电路还包括:
第一逻辑电路,耦合于所述第一比较器,用于根据所述第一比较结果输出第一加法信号;
第二逻辑电路,耦合于所述第二比较器,用于根据所述第二比较结果输出第一减法信号;及
转换单元,耦合于所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路,用于根据所述第一加法信号产生所述第一调节电流以减小所述电压感应信号,并且还用于根据所述第一减法信号产生所述第一调节电流以增加所述电压感应信号。
10.根据权利要求9所述的控制器,其中,如果所述光源电流大于所述目标电流值,所述第二逻辑电路输出第二减法信号,所述转换单元根据所述第二减法信号产生所述第二调节电流以增加调节后的电压感应信号;如果所述光源电流小于所述目标电流值,所述第一逻辑电路输出第二加法信号,所述转换单元根据所述第二加法信号产生所述第二调节电流以减小调节后的电压感应信号。
11.根据权利要求1所述的控制器,还包括:
驱动器,耦合于所述控制器中的使能端,用于根据电压信号产生驱动信号;其中,所述使能端在所述光源被点亮时产生所述电压信号;
其中,耦合于所述电能转换器的负载单元根据所述驱动信号导通并持续导通预设时间段,以减小所述第一输出电压。
12.根据权利要求1所述的控制器,还包括:
脉冲宽度调制端,用于接收指示所述光源的预设亮度的调光信号;及
电流感应与均衡电路,用于根据所述调光信号控制与所述光源耦合的多个MOS管的工作模式并均衡所述光源电流;其中所述电流感应与均衡电路包括所述多个MOS管。
13.根据权利要求12所述的控制器,其中,所述工作模式包括线性模式和开关模式;当所述预设亮度处于第一亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述线性模式;当所述预设亮度处于第二亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述开关模式。
14.一种光源驱动系统,包括:
电能转换器,用于将输入电能转换成为光源供电的第一输出电压及为所述系统中除所述光源以外的元件供电的第二输出电压;
控制电路,耦合于所述电能转换器及所述光源,用于感应所述第一输出电压、所述第二输出电压及流过所述光源的光源电流,其中,所述第一输出电压和所述第二输出电压均先于所述光源电流被感应到,
其中,所述控制电路根据所述第一输出电压产生电压感应信号,并根据所述第二输出电压调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,再根据调节后的电压感应信号产生第一控制信号,以使所述电能转换器根据所述第一控制信号控制所述第二输出电压处于预设电压范围内;以及
其中,当所述第二输出电压处于所述预设电压范围内时,所述控制电路根据所述光源电流调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,再根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制信号,以使所述电能转换器根据所述第二控制信号控制所述光源电流保持为目标电流值。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述控制电路包括:
电压监测电路,耦合于所述电能转换器,用于感应所述第二输出电压并产生指示所述第二输出电压的第一监测电压和第二监测电压;
控制器,耦合于所述光源和所述电压监测电路,用于产生第一调节电流和第二调节电流;其中所述第一调节电流先于所述第二调节电流产生,其中所述第一调节电流指示所述第一监测电压和所述第二监测电压,所述第二调节电流指示所述光源电流与所述目标电流值之间的差值;及
电压感应电路,耦合于所述电能转换器,用于产生指示所述第一输出电压的所述电压感应信号,其中,所述第一调节电流调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号;
其中,所述控制器根据调节后的电压感应信号和电压基准信号的比较结果产生第一控制电流;所述系统中的光耦合器根据所述第一控制电流产生所述第一控制信号,以使所述电能转换器根据所述第一控制信号控制所述第二输出电压处于所述预设电压范围内;当所述第二输出电压处于所述预设电压范围内时,所述控制器产生所述第二调节电流,以使所述光源电流保持为所述目标电流值。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,当所述第一监测电压低于低电压阈值且所述第二监测电压不高于高电压阈值时,所述第一调节电流流入所述控制器以减小所述电压感应信号。
17.根据权利要求15所述的系统,其中,当所述第一监测电压不低于低电压阈值且所述第二监测电压高于高电压阈值时,所述第一调节电流从所述控制器流出以增加所述电压感应信号。
18.根据权利要求15所述的系统,其中,当所述第一监测电压不低于低电压阈值且所述第二监测电压不高于高电压阈值时,所述控制器产生所述第二调节电流以使所述光源电流保持为所述目标电流值。
19.根据权利要求15所述的系统,其中,如果所述光源电流大于所述目标电流值,所述控制器产生所述第二调节电流以增加调节后的电压感应信号;如果所述光源电流小于所述目标电流值,所述控制器产生所述第二调节电流以减小调节后的电压感应信号。
20.根据权利要求15所述的系统,其中,所述控制器包括:
第一比较器,所述第一比较器的同相输入端设置有低电压阈值,所述第一比较器的反相输入端耦合于所述电压监测电路,以接收所述第一监测电压,所述第一比较器的输出端输出所述第一比较器根据所述第一监测电压和所述低电压阈值产生的第一比较结果;及
第二比较器,所述第二比较器的同相输入端耦合于所述电压监测电路,以接收所述第二监测电压,所述第二比较器的反相输入端设置有高电压阈值,所述第二比较器的输出端输出所述第二比较器根据所述第二监测电压和所述高电压阈值产生的第二比较结果。
21.根据权利要求20所述的系统,其中,所述控制器还包括:
第一逻辑电路,耦合于所述第一比较器,用于根据所述第一比较结果输出第一加法信号;
第二逻辑电路,耦合于所述第二比较器,用于根据所述第二比较结果输出第一减法信号;及
转换单元,耦合于所述第一逻辑电路和所述第二逻辑电路,用于根据所述第一加法信号产生所述第一调节电流以减小所述电压感应信号,并且还用于根据所述第一减法信号产生所述第一调节电流以增加所述电压感应信号。
22.根据权利要求21所述的系统,其中,如果所述光源电流大于所述目标电流值,所述第二逻辑电路输出第二减法信号,所述转换单元根据所述第二减法信号产生所述第二调节电流以增加调节后的电压感应信号;如果所述光源电流小于所述目标电流值,所述第一逻辑电路输出第二加法信号,所述转换单元根据所述第二加法信号产生所述第二调节电流以减小调节后的电压感应信号。
23.根据权利要求15所述的系统,其中,所述控制器包括:
驱动器,耦合于所述系统中的负载单元,用于根据电压信号控制所述负载单元导通并持续导通预设时间段,以减小所述第一输出电压;其中所述电压信号是由所述控制器在所述光源被点亮时产生。
24.根据权利要求15所述的系统,其中,所述控制器包括:
电流感应与均衡电路,用于根据指示所述光源的预设亮度的调光信号控制与所述光源耦合的多个MOS管的工作模式并均衡所述光源电流;其中所述电流感应与均衡电路包括所述多个MOS管。
25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述工作模式包括线性模式和开关模式;当所述预设亮度处于第一亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述线性模式;当所述预设亮度处于第二亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述开关模式。
26.一种光源驱动方法,包括:
电能转换器将输入电能转换成为光源供电的第一输出电压及为所述光源以外的元件供电的第二输出电压;
控制电路感应所述第一输出电压、所述第二输出电压及流过所述光源的光源电流;其中所述第一输出电压及所述第二输出电压均先于所述光源电流被感应到;
所述控制电路产生指示所述第一输出电压的电压感应信号;
所述控制电路根据所述第二输出电压调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,再根据调节后的电压感应信号产生第一控制信号;
所述电能转换器根据所述第一控制信号调节所述第二输出电压,以使所述第二输出电压处于预设电压范围内;
当所述第二输出电压处于所述预设电压范围内时,所述控制电路根据所述光源电流调节调节后的电压感应信号以产生二次调节后的电压感应信号,再根据二次调节后的电压感应信号产生第二控制信号;及
所述电能转换器根据所述第二控制信号调节所述第一输出电压,以使所述光源电流保持为目标电流值。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述控制电路根据所述第二输出电压调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号,再根据调节后的电压感应信号产生第一控制信号的步骤包括:
所述控制电路中的电压监测电路感应所述第二输出电压并产生指示所述第二输出电压的第一监测电压和第二监测电压;
控制器根据所述第一监测电压与低电压阈值产生第一比较结果,根据所述第二监测电压与高电压阈值产生第二比较结果;
所述控制器还根据所述第一比较结果和所述第二比较结果产生第一调节电流;
所述第一调节电流调节所述电压感应信号以产生调节后的电压感应信号;
所述控制器中的并联调节器根据调节后的电压感应信号与电压基准信号的比较结果产生第一控制电流;及
所述控制电路中的光耦合器根据所述第一控制电流产生所述第一控制信号。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压不高于所述高电压阈值时,所述第一调节电流流入所述控制器以减小所述电压感应信号。
29.根据权利要求27所述的方法,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压不低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压高于所述高电压阈值时,所述第一调节电流从所述控制器流出以增加所述电压感应信号。
30.根据权利要求27所述的方法,其中,当所述第一比较结果为所述第一监测电压不低于所述低电压阈值且所述第二比较结果为所述第二监测电压不高于所述高电压阈值时,所述控制器根据所述光源电流与所述目标电流值之间的差值产生第二调节电流,以使所述光源电流保持为所述目标电流值。
31.根据权利要求27所述的方法,还包括:
所述控制器中的第二比较器根据所述第二监测电压与所述高电压阈值产生所述第二比较结果;
所述控制器中的第二逻辑电路根据所述第二比较结果输出第一减法信号;及
所述控制器中的转换单元根据所述第一减法信号产生所述第一调节电流以增加所述电压感应信号。
32.根据权利要求27所述的方法,还包括:
所述控制器中的第一比较器根据所述第一监测电压和所述低电压阈值产生所述第一比较结果;
所述控制器中的第一逻辑电路根据所述第一比较结果输出第一加法信号;及
所述控制器中的转换单元根据所述第一加法信号产生所述第一调节电流以减小所述电压感应信号。
33.根据权利要求27所述的方法,还包括:
所述控制器中的第三比较器根据指示所述光源电流的电流反馈信号和指示所述目标电流值的电流基准信号产生第三比较结果;
所述控制器中的第一逻辑电路根据所述第三比较结果输出第二加法信号;及
所述控制器中的转换单元根据所述第二加法信号产生第二调节电流以减小调节后的电压感应信号。
34.根据权利要求27所述的方法,还包括:
所述控制器中的第四比较器根据指示所述光源电流的电流反馈信号和指示所述目标电流值的电流基准信号产生第四比较结果;
所述控制器中的第二逻辑电路根据所述第四比较结果输出第二减法信号;及
所述控制器中的转换单元根据所述第二减法信号产生第二调节电流以增加调节后的电压感应信号。
35.根据权利要求26所述的方法,还包括:
当所述光源被点亮时,所述控制器产生电压信号;及
所述控制器中的驱动器根据所述电压信号控制负载单元导通预设时间段,以减小所述第一输出电压。
36.根据权利要求26所述的方法,还包括:
所述控制器根据指示所述光源的预设亮度的调光信号控制电流感应与均衡电路中多个MOS管的工作模式并均衡所述光源电流。
37.根据权利要求36所述的方法,其中,所述工作模式包括线性模式和开关模式;当所述预设亮度处于第一亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述线性模式;当所述预设亮度处于第二亮度范围时,所述电流感应与均衡电路控制所述多个MOS管工作在所述开关模式。
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