CN114423110B - 一种滞环控制的电路结构 - Google Patents

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CN114423110B CN202210202806.3A CN202210202806A CN114423110B CN 114423110 B CN114423110 B CN 114423110B CN 202210202806 A CN202210202806 A CN 202210202806A CN 114423110 B CN114423110 B CN 114423110B
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Abstract

本申请包括一种滞环控制的电路结构,具体涉及LED驱动电路领域。电路结构包括滞环控制电路以及驱动电路控制芯片;在驱动电路控制芯片中,调光信号引脚通过第二电阻连接至目标节点;目标电压比较器的同相输入端接入目标节点上的电压值;目标电压比较器的输出端与逻辑电路连接;第一比较器的同相输入端与目标节点连接;第一比较器的反相输入端连接基准电压;第一比较器的输出端与第二开关管的栅极连接;第二比较器的同相输入端与目标节点连接;第二比较器的反相输入端接入第二电压;第二比较器的输出端与逻辑电路连接。上述电路,使得驱动电路控制芯片可以同时实现ADJ调光以及PWM调光功能,从而增加了LED驱动电路的应用场合。

Description

一种滞环控制的电路结构
技术领域
本发明涉及LED驱动电路领域,具体涉及一种滞环控制的电路结构。
背景技术
近年来LED应用越来越广泛,在相同工作电压下,LED的正向导通压降因受工艺离散性的影响而呈现出一定的差异,所以恒流驱动是白光LED的最佳选择。
目前的电流控制方式主要有峰值电流控制、滞环控制、平均电流控制和固定导通时间控制等控制方法,其中,在滞环电流控制模式中,LED的平均驱动电流值由内设阈值Imax和Imin决定,无需额外斜坡补偿电路。图1示出了一种常见的滞环控制电路结构,其中D4、D5为LED灯珠,R0为检流电阻,M0为驱动电路主功率MOS管;当PWM信号为高时,MOS管M0导通,给电感L0储能;当PWM信号为低时,MOS管M0关断,电感L0释放能量。
常用的LED调光方式分为ADJ调光和PWM调光,由于调光方式的不同带来的控制方法的差异,LED驱动电路的控制芯片通常根据调光方式进行单独设计,即单款LED驱动电路的控制芯片通常仅能适用于ADJ调光或PWM调光,从而大大限制了LED驱动电路的应用场合。
发明内容
本申请实施例提供一种滞环控制的电路结构,增加了LED驱动电路的应用场合,所述电路结构包括滞环控制电路以及驱动电路控制芯片;所述驱动电路控制芯片中包括电压采样模块以及信号调节模块;
所述电压采样模块用于检测所述滞环控制电路中的第一电阻上的电压,以根据检测结果对应生成第一电压并传输至目标电压比较器的反相输入端;
所述信号调节模块中包括第一比较器与第二比较器;所述驱动电路控制芯片上的调光信号引脚通过第二电阻连接至所述信号调节模块上的目标节点;所述目标电压比较器的同相输入端接入所述目标节点上的电压值;
所述目标电压比较器的输出端与逻辑电路连接,以调节所述电压采样模块的电压放大倍数;
所述逻辑电路还用于根据所述目标电压比较器的输出控制滞环控制电路中的第一开关管,以控制所述滞环控制电路中功率电感的充放电;
所述第一比较器的同相输入端与所述目标节点连接;所述第一比较器的反相输入端连接基准电压;所述第一比较器的输出端与第二开关管的栅极连接;
所述第二比较器的同相输入端与所述目标节点连接;所述第二比较器的反相输入端接入第二电压;所述第二比较器的输出端与逻辑电路连接,以控制所述驱动电路控制芯片的电源状态。
可选的,所述滞环控制电路中还包括LED灯珠以及目标二极管;
所述滞环控制电路的电压输入端依次通过所述第一电阻、所述LED灯珠以及所述功率电感,连接至所述第一开关管的漏极;所述第一开关管的源极接地;
所述第一开关管的漏极还通过所述目标二极管连接至所述电压输入端;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚与所述电压输入端连接;
所述电压输入端还通过所述第一电阻与所述驱动电路控制芯片的采样引脚连接;
所述驱动电路控制芯片的控制引脚与所述第一开关管的栅极连接。
可选的,所述信号调节模块中还包括目标跟随器;
所述目标跟随器的同相输入端连接至所述目标节点;
所述目标跟随器的输出端与接入所述目标电压比较器的同相输入端,以便所述目标电压比较器的同相输入端接入所述目标节点上的电压值。
可选的,所述驱动电路控制芯片包括控制逻辑模块以及驱动放大器;
所述控制逻辑模块中包括电压采样模块、信号调节模块以及所述逻辑电路;
所述控制逻辑模块中的逻辑电路通过所述驱动放大器与所述驱动电路控制芯片的控制引脚连接。
可选的,所述驱动电路控制芯片中还包括供电模块;
所述供电模块接入所述电压输入端的电压,并向所述控制逻辑模块提供基准电压;
所述供电模块还与驱动电路控制芯片上的供电引脚连接;
所述供电引脚接入所述驱动放大器的电源正端;所述驱动放大器的电源负端接地。
可选的,所述供电引脚通过第二电容接地。
可选的,所述电压输入端还通过第一电容接地。
可选的,所述电压采样模块中包含检流放大电路、第三电阻、第四电阻以及第三开关管;
所述检流放大电路的输出节点通过所述第三电阻以及所述第四电阻接地;所述检流放大电路用于检测所述第一电阻上的电压,并通过输出节点对应输出电流;
所述检流放大电路的输出节点还通过所述第三电阻连接至所述第三开关管的漏极;所述第三开关管的源极接地;所述第三开关管的栅极与所述逻辑电路连接。
可选的,所述检流放大电路中包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电流源、第二电流源、第五电阻以及第六电阻;
所述驱动电路控制芯片的采样引脚通过所述第五电阻连接至所述第二三极管的发射极;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚通过所述第六电阻连接至所述第一三极管的发射极;
所述第一三极管与所述第二三极管的基极相连;所述第一三极管的的基极与所述第一三极管的集电极相连;
所述第一三极管的集电极通过所述第一电流源接地;所述第二三极管的集电极通过所述第二电流源接地;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚还通过所述第六电阻连接至所述第三三极管的发射极;
所述第三三极管的基极连接至所述第二三极管的集电极;所述第三三极管的集电极与所述检流放大电路的输出节点连接。
可选的,所述第一电流源与所述第二电流源相同。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在滞环控制的电路结构中,一方面,电压采样模块检测第一电阻上的电压,并根据检测结果生成第一电压传输至目标电压比较器上,另一方面,信号调节模块根据接收到的调光信号,将电压传输至目标电压比较器上,以便逻辑电路根据目标电压比较器的输出结果对滞环控制电路中的第一开关管进行控制。并且进一步地,当输入的调光信号为在第二电压与目标电压之间的电压信号时,可以使得信号调节模块所输出的电压与第一电压通过目标电压比较器进行比较,以对第一开关管进行控制,从而实现ADJ调光;当输入的调光信号为PWM方波,且该PWM方波的低压小于第二电压,高压大于基准电压时,当PWM方波处于高压阶段时,第一比较器、第二开关管以及第二电阻形成负反馈电路,使得目标电压比较器上的正相输入端的电压稳定为基准电压,从而根据目标电压比较器的输出值对第一开关管进行控制,而当PWM方波为低压时,则驱动电路控制芯片关机,故通过控制PWM方波的占空比从而实现LED灯珠亮度的调节,即实现了PWM调光。因此通过上述电路结构,使得驱动电路控制芯片可以同时实现ADJ调光以及PWM调光功能,从而增加了LED驱动电路的应用场合;
并且在本申请所提供的技术方案中,还可以设置由第三开关管以及第四电阻组成的迟滞控制模块,从而使得在同一周期内,切换功率电感的电流控制目标,实现滞环控制;
并且在本申请所提供的技术方案中,还可以通过设置第三电阻与第四电阻之和以及第六电阻之间的比值、以及第三电阻与第六电阻之间的比值,实现对检流电阻的平均压降的设置,即对流过LED灯珠的电流进行限制;
并且在本申请所提供的技术方案中,通过设置第三电阻和第四电阻的比值,即可以方便调节LED灯珠上的电流波纹,从而确保LED灯珠的电流更加平滑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,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示出了一种常见的滞环控制电路结构。
图2是根据本申请一个示例性实施例示出的一种滞环控制的电路结构的结构示意图。
图3示出了本申请实施例涉及的一种功率电感中的电流波形示意图。
图4示出了本申请实施例涉及的一种滞环控制的电路结构中的控制芯片引脚连接示意图。
图5示出了本申请实施例涉及的一种电压采样模块的结构示意图。
图6是根据本申请一个示例性实施例示出的一种滞环控制的电路结构中的控制逻辑模块内部的结构示意图。
图7示出了本申请实施例涉及的一种驱动电路控制芯片拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中,术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系,也可以表示两者之间具有关联关系,也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。
图2是根据本申请一个示例性实施例示出的一种滞环控制的电路结构的结构示意图。
如图2所示,该电路结构包括滞环控制电路210以及驱动电路控制芯片220;该驱动电路控制芯片220中包括电压采样模块221以及信号调节模块222。
该电压采样模块221用于检测该滞环控制电路210中的第一电阻R1上的电压,以根据检测结果对应生成第一电压并传输至目标电压比较器的反相输入端。
该信号调节模块中包括第一比较器U1与第二比较器U3;该驱动电路控制芯片220上的调光信号引脚通过第二电阻R2连接至该信号调节模块上的目标节点;该目标电压比较器U4的同相输入端接入该目标节点上的电压值。
该目标电压比较器U4的输出端与逻辑电路连接,以调节该电压采样模块221的电压放大倍数。
该逻辑电路还用于根据该目标电压比较器U4的输出控制滞环控制电路中的第一开关管M1,以控制该滞环控制电路210中功率电感L1的充放电。
该第一比较器U1的同相输入端与该目标节点连接;该第一比较器U1的反相输入端连接基准电压BG;该第一比较器U1的输出端与第二开关管M2的栅极连接。
该第二比较器U3的同相输入端与该目标节点连接;该第二比较器U3的反相输入端接入第二电压;该第二比较器U3的输出端与逻辑电路连接,以控制该驱动电路控制芯片220的电源状态。
在一种可能的实现方式中,该信号调节模块222中还包括目标跟随器U2;
该目标跟随器U2的同相输入端连接至该目标节点;
该目标跟随器U2的输出端与接入该目标电压比较器U4的同相输入端,以便该目标电压比较器U4的同相输入端接入该目标节点上的电压值。也就是说,在本申请实施例中可以设置目标跟随器U2,将目标电压节点与目标跟随器U2的同相输入端连接,并将目标跟随器U2的输出端连接至目标电压比较器U4的同相输入端,从而实现目标电压比较器U4的同相输入端接入的电压值为目标节点上的电压值。
在一种可能的实现方式中,该滞环控制电路210中还包括LED灯珠以及目标二极管D3,如图2所示,该LED灯珠可以包括第一LED灯珠D1、第二LED灯珠D2;
该滞环控制电路210的电压输入端依次通过该第一电阻R1、该第一LED灯珠D1、该第二LED灯珠D2以及该功率电感L1,连接至该第一开关管M1的漏极;该第一开关管M1的源极接地;
该第一开关管M1的漏极还通过目标二极管D3连接至该电压输入端VIN。
该滞环控制电路210的工作原理如下所示:
其工作过程为:当GATE信号为高时,第一开关管M1导通,给功率电感L1储能,形成VIN-R1-D1-D2-L1-M1-GND-VIN的电流回路,此时D1和D2上的电流为电感储能电流,电感电流增大;当GATE信号为低时,MOS管M1关断,功率电感L1释放能量,电感电流减小,目标二极管D3的正极端电压升高,二极管D3导通,形成R1-D1-D2-L1-D3-R1的电流回路,此时D1和D2上的电流为电感放能回路;
由上述分析可知,D1和D2中的电流与功率电感L1中的电流相同,因此,为了有效的控制D1和D2中的电流,可将第一电阻R1设置在D1的正极端和D3的负极端之间,通过检测第一电阻R1两端的压差来实时控制第一开关管M1的导通和关断,从而有效控制功率电感L1上的电流,即实现D1和D2的亮度控制;
请参考图3,其示出了本申请实施例涉及的一种功率电感中的电流波形示意图。如图3所示,t0-t1和t2-t3期间,GATE信号为高,第一开关管M1导通,电感电流慢慢增大到IH;
t1-t2和t3-t4期间,GATE信号为低,第一开关管M1关断,电感电流慢慢从IH减小到IL。
请参考图4,其示出了本申请实施例涉及的一种滞环控制的电路结构中的控制芯片引脚连接示意图。即图4中示出了与图2对应的滞环控制电路与控制芯片引脚之间的连接示意图。
该驱动电路控制芯片220的电压接入引脚VIN1与该电压输入端VIN连接;
该电压输入端VIN还通过该第一电阻R1与该驱动电路控制芯片220的采样引脚NSENSE连接;
该驱动电路控制芯片220的控制引脚GATE与该第一开关管M1的栅极连接。
因此,该驱动电路控制芯片220的电压接入引脚VIN1上接入了电压输入端VIN的电压值,并且电压输入端通过第一电阻R1接入了该驱动电路控制芯片220的电压采样引脚,因此通过电压接入引脚VIN1以及采样引脚NSENSE,即可以获取到该第一电阻R1上的电压值。且在图4中,该ADJ引脚即为调光信号引脚。
在一种可能的实现方式中,该供电引脚INTVCC通过第二电容C2接地。
在一种可能的实现方式中,该电压输入端VIN还通过第一电容C1接地。
请参考图5,其示出了本申请实施例涉及的一种电压采样模块的结构示意图。如图5所示,在图2中示出的电压采样模块中可以包含检流放大电路、第三电阻R3、第四电阻R4以及第三开关管M3;
该检流放大电路的输出节点通过该第三电阻R3以及该第四电阻R4接地;该检流放大电路用于检测该第一电阻上的电压,并通过输出节点对应输出电流I3;
该检流放大电路的输出节点还通过该第三电阻R3连接至该第三开关管M3的漏极;该第三开关管M3的源极接地;该第三开关管M3的栅极与该逻辑电路连接。
通过上述结构,在本申请实施例中,信号调节模块可以分别接收PWM信号以及ADJ信号,从而通过一种电路结构实现PWM调光功能以及ADJ调光功能,以下对本申请实施例所涉及的电路结构原理进行统一说明。
在本申请实施例中,信号调节模块为PWM&ADJ logic模块,即用于接入PWM调光信号以及ADJ调光信号,从而分别实现PWM调光功能和ADJ调光功能的模块。在该信号调节模块中,调光信号引脚外接电压在V2和BG之间时(V2的电压小于BG的电压),第一比较器U1输出低电平,第二开关管M2关断,第二比较器U3输出高电平,使得控制系统处于正常工作状态,同时,目标跟随器U2的输出电压VC与调光信号引脚外接电压正相关,且目标跟随器U2的输出电压VC与电压采样模块的输出电压(即第一电压)V1进行比较,输出给逻辑电路,产生控制信号传输至GATE引脚,从而对第一开关管M1进行控制,实现ADJ调光;
而当调光信号引脚外接一个PWM方波,且该PWM方波的低压小于V2,高压大于BG时,当PWM方波处于低压阶段时,第一比较器U1输出低电平,第二开关管M2关断,第二比较器U3输出低电平,此时逻辑电路接收到第二比较器U3输出的低电平后控制驱动电路控制芯片220关机;当PWM方波处于高压阶段时,第一比较器U1输出高电平,第二开关管M2导通,此时基准电压BG、第一比较器U1、第二开关管M2和第二电阻R2形成负反馈电路,即PWM方波的高压在第二电阻R2上产生电流,该电流通过第二开关管M2流向大地,之后第一比较器U1的正极端电压降低到低于基准电压BG,第一比较器U1关断,PWM方波的高压到地之间的电流通路被阻断,PWM方波的高压又全部加到第一比较器U1的正极端,第一比较器U1又输出高电平导通第二开关管M2,因此,当该负反馈电路达到稳态时,第一比较器U1正极端的电压即为基准电压BG,且同时,第二比较器U3输出高电平,使得控制系统处于正常工作状态,故此时,目标跟随器U2的输出电压VC即为基准电压BG,故此时:
t0-t1和t2-t3期间,PWM信号为高时,同时导通第三开关管M3,从而短路第四电阻R4,故此时,V1=I3×R3=VC=BG;
t1-t2和t3-t4期间,PWM信号为低时,同时关断第三开关管M3,从而第四电阻R4被接入电压采样模块,V1=I3×(R3+R4)=VC=BG。
并且由图3可知,0-t1和t2-t3期间,PWM信号为高,MOS管M1导通,电感电流慢慢增大到IH;t1-t2和t3-t4期间,PWM信号为低,MOS管M1关断,电感电流慢慢从IH减小到IL,即在t0-t1和t2-t3期间,电感电流的控制目标为IH,在t1-t2和t3-t4期间,电感电流的控制目标为IL。
而通过包含检流放大电路、第三电阻、第四电阻以及第三开关管的电压采样模块,当第三开关管的导通状态发生变化时,电压放大倍数也发生变化,从而实现在一个控制周期内对电感电流的控制目标进行切换。
因此,当PWM方波为高压时,PWM&ADJ logic模块产生控制信号,从而对第一开关管M1进行控制,实现全电流输出状态,当PWM方波为低压时,PWM&ADJ logic模块控制驱动电路控制芯片220关机,故通过控制PWM方波的占空比从而实现LED灯珠(即第一LED灯珠D1以及第二LED灯珠D2)亮度的调节,即实现了PWM调光。
综上所述,在滞环控制的电路结构中,一方面,电压采样模块检测第一电阻上的电压,并根据检测结果生成第一电压传输至目标电压比较器上,另一方面,信号调节模块根据接收到的调光信号,将电压传输至目标电压比较器上,以便逻辑电路根据目标电压比较器的输出结果对滞环控制电路中的第一开关管进行控制。并且进一步地,当输入的调光信号为在第二电压与目标电压之间的电压信号时,可以使得信号调节模块所输出的电压与第一电压通过目标电压比较器进行比较,以对第一开关管进行控制,从而实现ADJ调光;当输入的调光信号为PWM方波,且该PWM方波的低压小于第二电压,高压大于基准电压时,当PWM方波处于高压阶段时,第一比较器、第二开关管以及第二电阻形成负反馈电路,使得目标电压比较器上的正相输入端的电压稳定为基准电压,从而根据目标电压比较器的输出值对第一开关管进行控制,而当PWM方波为低压时,则驱动电路控制芯片关机,故通过控制PWM方波的占空比从而实现LED灯珠亮度的调节,即实现了PWM调光。因此通过上述电路结构,使得驱动电路控制芯片可以同时实现ADJ调光以及PWM调光功能,从而增加了LED驱动电路的应用场合。
图6是根据本申请一个示例性实施例示出的一种滞环控制的电路结构中的控制逻辑模块内部的结构示意图。
在图2所示的实施例中示出了电压采样模块221以及信号调节模块222,图6中的控制逻辑模块为驱动电路控制芯片220中的一部分,且该控制逻辑模块包括了该电压采样模块221以及信号调节模块222。
在图2中示出的电压采样模块221(也就是图6中的VSENSE模块)以及信号调节模块222(也就是图6中的PWM logic以及ADJ logic)的基础上,进一步的,如图6所示,图2涉及的电压采样模块221中的检流放大电路中包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电流源I1、第二电流源I2、第五电阻R5以及第六电阻R6;
该驱动电路控制芯片的采样引脚NSENSE通过该第五电阻R5连接至该第二三极管Q2的发射极;
该驱动电路控制芯片的电压接入引脚VIN1通过该第六电阻R6连接至该第一三极管Q1的发射极;
该第一三极管Q1与该第二三极管Q2的基极相连;该第一三极管Q1的基极与该第一三极管Q1的集电极相连;
该第一三极管Q1的集电极通过该第一电流源I1接地;该第二三极管Q2的集电极通过该第二电流源I2接地;
该驱动电路控制芯片的电压接入引脚VIN1还通过该第六电阻R6连接至该第三三极管Q3的发射极;
该第三三极管Q3的基极连接至该第二三极管Q2的集电极;该第三三极管Q3的集电极与该检流放大电路的输出节点连接。
可选的,该第一电流源I1与该第二电流源I2相同。
VSENSE模块为第一电阻R1的电压采样电路,该电压采样值反映了LED灯珠上的电流大小;
VSENSE模块中第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3构成检流放大电路;
其中,当将第一电流源I1设计为与第二电流源I2相等时,故此时,第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电压也必然需要相等,因此,第一三极管Q1和第二三极管Q2的Veb也相等,即第一三极管Q1和第二三极管Q2的Ve相等,且流入第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极电流也相等,此时,假设第一三极管Q1的发射极电压为Ve1,发射极电流为Ie1,第二三极管Q2的发射极电压为Ve2,发射极电流为Ie2,故Ve1=Ve2,Ie1=Ie2,同时,假设第五电阻R5等于第六电阻R6,假设从第六电阻R6流向第三三极管Q3的电流为I3,因此,
Figure BDA0003530183840000121
其中VIN-NSENSE的电压值即为第一电阻R1上的采样电压VSENSE,因此,
Figure BDA0003530183840000122
VSENSE=I3×R6;
此时,由于第二电流源I2的存在,使得第三三极管Q3的基极始终处于流出电流的状态,因此,第三三极管Q3始终处于导通状态,故当由电压接入引脚通过第六电阻传递至第三三极管的电流I3产生时,该电流I3即可通过第三三极管Q3流向第三电阻R3和第四电阻R4,并将该电流转换为第一电压V1输入到目标电压比较器U4的反相输入端,同时,目标电压比较器U4的正相输入端电压VC为调光器的输入电压信号,因此,最终在比较器U4的作用下,使得V1=VC;
由图3中的功率电感电流波形可知,t0-t1和t2-t3期间,GATE信号为高,MOS管M1导通,功率电感电流慢慢增大到IH;t1-t2和t3-t4期间,GATE信号为低,MOS管M1关断,功率电感电流慢慢从IH减小到IL,即在t0-t1和t2-t3期间,功率电感电流的控制目标为IH,在t1-t2和t3-t4期间,功率电感电流的控制目标为IL,此时,在VSENSE模块中必须设置一个迟滞控制模块(也就是第三开关管M3与第四电阻R4),从而在同一周期内,对控制目标进行切换,具体如下:
t0-t1和t2-t3期间,GATE信号为高时,同时导通第三开关管M3,从而短路第四电阻R4,故此时,
Figure BDA0003530183840000131
因此,
Figure BDA0003530183840000132
t1-t2和t3-t4期间,GATE信号为低时,同时关断第三开关管M3,从而第四电阻R4被接入VSENSE模块,故此时,
Figure BDA0003530183840000133
Figure BDA0003530183840000134
因此,
Figure BDA0003530183840000135
由于VC是调光器的输入电压信号,在LED灯珠同一亮度下,VC是不变的,因此,设置了迟滞控制模块后,t0-t1和t2-t3期间第一电阻R1上的电流控制目标即大于t1-t2和t3-t4期间第一电阻R1上的电流控制目标;
由上述分析可知,通过设置R6与R3+R4的比值及R6与R3的比值,即可设置第一电阻的平均压降,即对流过第一LED灯珠D1和第二LED灯珠D2的电流进行限制;同时,通过设置第三电阻R3和第四电阻R4的比值,即可以方便调节第一LED灯珠D1和第二LED灯珠D2上的电流纹波,从而确保第一LED灯珠D1和第二LED灯珠D2上的电流更加平滑。
请参考图7,其示出了本申请实施例涉及的一种驱动电路控制芯片拓扑结构示意图。如图7所示,
可选的,该驱动电路控制芯片中包括控制逻辑模块PWM/ADJ logic以及驱动放大器driver;
此时控制逻辑模块中PWM/ADJ logic包括电压采样模块、信号调节模块以及该逻辑电路;
该控制逻辑模块PWM/ADJ logic中的逻辑电路通过该驱动放大器与该驱动电路控制芯片的控制引脚连接。
即在本申请实施例中,控制逻辑模块PWM/ADJ logic中的逻辑电路根据采样得到的电压以及调光信号引脚上的调光信号,生成对应的控制信号SWON,并通过驱动放大器driver进行放大,进而传输至控制引脚GATE上。
可选的,该驱动电路控制芯片中还包括供电模块BG/LDO/TSD;
该供电模块BG/LDO/TSD接入该电压输入端VIN的电压,并向该控制逻辑模块提供基准电压BG;
该供电模块BG/LDO/TSD还与驱动电路控制芯片上的供电引脚连接;
该供电引脚INTVCC接入该驱动放大器driver的电源正端;该驱动放大器driver的电源负端接地。
如图7所示,该供电模块BG/LDO/TSD还产生内部驱动供电电源LDO和芯片温度保护信号TSD。
综上所述,在滞环控制的电路结构中,一方面,电压采样模块检测第一电阻上的电压,并根据检测结果生成第一电压传输至目标电压比较器上,另一方面,信号调节模块根据接收到的调光信号,将电压传输至目标电压比较器上,以便逻辑电路根据目标电压比较器的输出结果对滞环控制电路中的第一开关管进行控制。并且进一步地,当输入的调光信号为在第二电压与目标电压之间的电压信号时,可以使得信号调节模块所输出的电压与第一电压通过目标电压比较器进行比较,以对第一开关管进行控制,从而实现ADJ调光;当输入的调光信号为PWM方波,且该PWM方波的低压小于第二电压,高压大于基准电压时,当PWM方波处于高压阶段时,第一比较器、第二开关管以及第二电阻形成负反馈电路,使得目标电压比较器上的正相输入端的电压稳定为基准电压,从而根据目标电压比较器的输出值对第一开关管进行控制,而当PWM方波为低压时,则驱动电路控制芯片关机,故通过控制PWM方波的占空比从而实现LED灯珠亮度的调节,即实现了PWM调光。因此通过上述电路结构,使得驱动电路控制芯片可以同时实现ADJ调光以及PWM调光功能,从而增加了LED驱动电路的应用场合;
并且在本申请所提供的技术方案中,还可以设置由第三开关管以及第四电阻组成的迟滞控制模块,从而使得在同一周期内,切换功率电感的电流控制目标,实现滞环控制;
并且在本申请所提供的技术方案中,还可以通过设置第三电阻与第四电阻之和以及第六电阻之间的比值、以及第三电阻与第六电阻之间的比值,实现对检流电阻的平均压降的设置,即对流过LED灯珠的电流进行限制;
并且在本申请所提供的技术方案中,通过设置第三电阻和第四电阻的比值,即可以方便调节LED灯珠上的电流波纹,从而确保LED灯珠的电流更加平滑。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种用于LED驱动电路的滞环控制的电路结构,其特征在于,所述电路结构包括滞环控制电路以及驱动电路控制芯片;
所述驱动电路控制芯片包括控制逻辑模块以及驱动放大器;
所述控制逻辑模块中包括电压采样模块、信号调节模块以及逻辑电路;
所述电压采样模块用于检测所述滞环控制电路中的第一电阻上的电压,以根据检测结果对应生成第一电压并传输至目标电压比较器的反相输入端;
所述信号调节模块中包括第一比较器与第二比较器;所述驱动电路控制芯片上的调光信号引脚通过第二电阻连接至所述信号调节模块上的目标节点;所述目标电压比较器的同相输入端接入所述目标节点上的电压值;所述信号调节模块用于接收PWM信号以及ADJ信号;
所述目标电压比较器的输出端与逻辑电路连接,以调节所述电压采样模块的电压放大倍数;
所述逻辑电路还用于根据所述目标电压比较器的输出控制滞环控制电路中的第一开关管,以控制所述滞环控制电路中功率电感的充放电;
所述第一比较器的同相输入端与所述目标节点连接;所述第一比较器的反相输入端连接基准电压;所述第一比较器的输出端与第二开关管的栅极连接;所述目标节点连接至所述第二开关管的漏极,所述第二开关管的源极接地;
所述第二比较器的同相输入端与所述目标节点连接;所述第二比较器的反相输入端接入第二电压;所述第二比较器的输出端与逻辑电路连接,以控制所述驱动电路控制芯片的电源状态;所述第二电压小于所述基准电压;
所述滞环控制电路中还包括LED灯珠以及目标二极管;
所述滞环控制电路的电压输入端依次通过所述第一电阻、LED灯珠以及所述功率电感,连接至所述第一开关管的漏极;所述第一开关管的源极接地;
所述第一开关管的漏极还通过所述目标二极管连接至所述电压输入端;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚与所述电压输入端连接;
所述电压输入端还通过所述第一电阻与所述驱动电路控制芯片的采样引脚连接;
所述驱动电路控制芯片的控制引脚与所述第一开关管的栅极连接。
2.根据权利要求1所述的电路结构,其特征在于,所述信号调节模块中还包括目标跟随器;
所述目标跟随器的同相输入端连接至所述目标节点;所述目标跟随器的反相输入端连接至所述目标跟随器的输出端;
所述目标跟随器的输出端接入所述目标电压比较器的同相输入端,以便所述目标电压比较器的同相输入端接入所述目标节点上的电压值。
3.根据权利要求1或2所述的电路结构,其特征在于,
所述控制逻辑模块中的逻辑电路通过所述驱动放大器与所述驱动电路控制芯片的控制引脚连接。
4.根据权利要求3所述的电路结构,其特征在于,所述驱动电路控制芯片中还包括供电模块;
所述供电模块接入所述电压输入端的电压,并向所述控制逻辑模块提供基准电压;
所述供电模块还与驱动电路控制芯片上的供电引脚连接;
所述供电引脚接入所述驱动放大器的电源正端;所述驱动放大器的电源负端接地。
5.根据权利要求4所述的电路结构,其特征在于,所述供电引脚通过第二电容接地。
6.根据权利要求1或2所述的电路结构,其特征在于,所述电压输入端还通过第一电容接地。
7.根据权利要求1或2所述的电路结构,其特征在于,所述电压采样模块中包含检流放大电路、第三电阻、第四电阻以及第三开关管;
所述检流放大电路用于检测所述第一电阻上的电压,并通过输出节点对应输出电流;
所述检流放大电路的输出节点通过所述第三电阻以及所述第四电阻接地;
所述检流放大电路的输出节点还通过所述第三电阻连接至所述第三开关管的漏极;所述第三开关管的源极接地;所述第三开关管的栅极与所述逻辑电路连接。
8.根据权利要求7所述的电路结构,其特征在于,所述检流放大电路中包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一电流源、第二电流源、第五电阻以及第六电阻;
所述驱动电路控制芯片的采样引脚通过所述第五电阻连接至所述第二三极管的发射极;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚通过所述第六电阻连接至所述第一三极管的发射极;
所述第一三极管与所述第二三极管的基极相连;所述第一三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连;
所述第一三极管的集电极通过所述第一电流源接地;所述第二三极管的集电极通过所述第二电流源接地;
所述驱动电路控制芯片的电压接入引脚还通过所述第六电阻连接至所述第三三极管的发射极;
所述第三三极管的基极连接至所述第二三极管的集电极;所述第三三极管的集电极与所述检流放大电路的输出节点连接。
9.根据权利要求8所述的电路结构,其特征在于,所述第一电流源与所述第二电流源相同。
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