CN203279299U - Led驱动电路系统及控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED驱动电路系统及控制器。在一个实施例中，该系统包括具有主开关管的LED驱动电源转换器，驱动LED负载；感测电路，在输出端产生一个反馈信号；误差放大器和补偿网络，该误差放大器输出端通过向所述补偿网络输出或向内抽取的电流，产生一个补偿信号；控制信号发生器，根据所述补偿信号产生一个控制信号；过冲判断电路，根据LED负载上流过的电流和第二参考信号，输出一个过冲信号；以及逻辑电路，接收过冲信号和控制信号，输出一个开关信号，用于控制所述主开关管的开通和关断；其中，第二参考信号大于第一参考信号。本实用新型所公开的LED驱动电路系统可有效避免现有技术中LED驱动电路系统启动时存在的过流过压保护误触发及损害LED器件的问题。

Description

LED驱动电路系统及控制器

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别是涉及一种LED驱动电路系统。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管，简称LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它可以直接把电转化为光，具有容易控制、低压直流驱动、使用寿命长等优点。目前，LED在各种不同场合获得了非常广泛的应用，例如用于照明、显示屏背光以及显示等。

为了避免LED系统开启时出现电压尖峰损坏LED器件，LED驱动电路通常使用软启动技术，通过对驱动控制器中的一个启动电容进行充电，使得加载在LED两端的电压平缓地上升直至LED顺利开启。

图1示出了现有技术中一个软启动LED驱动电路控制器10的电路示意图。如图1所示，当系统启动时，LED驱动电路控制器10接收来自LED灯条上的反馈信号VFB，误差放大器101根据反馈信号VFB与一个参考信号VREF输出一个补偿信号COMP，该补偿信号COMP由误差放大器101向由补偿电容CCOMP和补偿电阻RCOMP串联而成的补偿网络102输出或抽取电流得到。由于补偿网络102中的补偿电容CCOMP两端的电压不能突变，所以COMP在系统启动后平缓地上升。补偿信号COMP进一步通过一个比较器103与一个斜坡电流感测信号Slope进行比较，输出一个控制信号CTRL来控制LED驱动电路系统104，为LED灯条进行供电。

然而，在软启动完成之后，启动电容CCOMP会进行放电，使得系统回复到稳定工作状态。由于放电的过程需要一定时间，误差放大信号COMP可能不能及时下降到目标值，这就使得LED电路两端的电压在启动完成后系统稳定工作之前会出现一个尖峰。当LED负载较小时，该尖峰可能导致输出电压过冲，使驱动电路系统进入过压保护(OVP)或LED负载进入过流保护状态甚至损害LED器件。

实用新型内容

针对现有技术中的一个或多个问题，本实用新型提供了一种LED驱动电路系统及控制器。

在本实用新型的一个方面，提出了一种LED驱动电路系统，包括具有主开关管的LED驱动电源转换器，将输入电压转换为输出电压驱动LED负载；感测电路，输入端耦接到所述LED负载，用于根据所述LED负载上流过的电流，在输出端产生一个反馈信号；误差放大器，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，所述同相输入端接收一个第一参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号；补偿网络，耦接在所述误差放大器的输出端与系统地之间，所述误差放大器输出端通过向所述补偿网络输出或向内抽取的电流，产生一个补偿信号；控制信号发生器，耦接到所述误差放大器输出端，根据所述补偿信号产生一个控制信号；过冲判断电路，耦接到所述感测电路，并接收一个第二参考信号，根据所述LED负载上流过的电流和所述第二参考信号，输出一个过冲信号，其中，所述第二参考信号大于所述第一参考信号；以及逻辑电路，接收所述过冲信号和所述控制信号，输出一个开关信号，用于控制所述主开关管的开通和关断。

根据一些实施例，所述的LED驱动电路系统进一步包括系统过压保护电路和LED负载过流保护电路，所述系统过压保护电路根据所述输出电压和一个第三参考信号，在所述输出电压过压时通过所述逻辑电路将LED驱动电路系统关断，所述LED负载过流保护电路耦接到所述感测电路，并接收一个第四参考信号，当感测到的所述LED负载过流时，所述LED负载过流保护电路将所述LED负载从所述LED驱动电路系统中断开；所述第二参考信号小于所述第三参考信号和所述第四参考信号。

根据一些实施例，所述LED负载为n个LED灯条，n为正整数。

根据一些实施例，所述反馈信号由n个LED灯条中流过电流的最小值决定，所述过冲判断电路包括一个滞环比较器，所述滞环比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，所述同相输入端接收所述第二参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号，所述输出端输出所述过冲信号。

根据一些实施例，所述感测电路包括n个感测单元，分别耦接于所述n个LED灯条，其中每个所述感测单元包括：感测电阻，所述感测电阻耦接在相应的所述LED灯条和所述系统地之间；二极管，所述二极管的阳极耦接到所述感测电阻和所述LED灯条的公共端，所述二极管的阴极与其它所有所述感测单元中所述二极管的阴极耦接在一起，输出所述反馈信号。

根据一些实施例，所述过冲判断电路包括：

n个滞环比较器，其中每个滞环比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，每个滞环比较器的同相输入端接收所述第二参考信号，每个滞环比较器的反相输入端耦接到一个LED灯条，根据流过该LED灯条的电流和所述第二参考信号，产生该LED灯条的过冲判断信号；以及

与门，具有n个输入端和一个输出端，所述与门的n个输入端分别耦接到所述n个滞环比较器的输出端接收n个LED灯条的过冲判断信号，所述与门的输出端输出所述过冲信号。

根据一些实施例，所述滞环比较器具有一个迟滞电压，所述第二参考信号与所述迟滞电压的差值大于所述第一参考信号。

根据一些实施例，所述逻辑电路包括：

驱动器，具有输入端，输出端，电源端和接地端，所述输入端接收所述控制信号，所述接地端接系统地；

第一开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接到LED驱动电路系统的电源电压，所述第二端耦接到所述驱动器的电源端，所述控制端接收来自所述过冲判断电路的所述过冲判断信号。

根据一些实施例，所述逻辑电路包括：

第一与门，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中所述第一输入端接收所述控制信号，所述第二输入端接收所述过冲信号；

驱动器，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接所述第一与门的输出端，所述输出端耦接主开关管。

根据一些实施例，所述逻辑电路包括：

驱动器，具有输入端和输出端，所述输入端接收所述控制信号

反相器，具有输入端和输出端，所述反相器的输入端接收所述过冲信号；

第二开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接到所述驱动器的输出端，所述第二端耦接到系统地，所述控制端耦接到所述反相器的输出端。

根据一些实施例，所述的LED驱动电路系统进一步包括系统过压保护电路，所述系统过压保护电路根据所述LED驱动电路系统的输出电压和一个第三参考信号，在所述输出电压过压时通过所述逻辑电路将LED驱动电路系统关断，所述逻辑电路进一步包括一个第二与门，具有两个输入端，分别耦接到所述驱动器的输出端和所述系统过压保护电路，输出端耦接到所述主开关管，所述第二参考信号小于所述第三参考信号。

根据一些实施例，所述控制信号发生器使用平均电流控制模式，产生一个脉冲宽度调制(PWM)信号作为控制信号；所述补偿网络包括一个补偿电阻和一个补偿电容，串联耦接于所述误差放大器输出端和所述系统地之间。

在本实用新型的另一方面，提出了一种LED驱动控制器，包括：感测电路，输入端耦接到一LED负载，用于根据所述LED负载上流过的电流，在输出端产生一个反馈信号；误差放大器，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，所述同相输入端接收一个第一参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号；补偿网络，耦接在所述误差放大器的输出端与系统地之间，在所述误差放大器的输出端产生一个补偿信号；控制信号发生器，耦接到所述误差放大器输出端，根据所述补偿信号产生一个控制信号；过冲判断电路，耦接到所述感测电路，并接收一个第二参考信号，根据所述LED负载上流过的电流和所述第二参考信号，输出一个过冲信号，其中，所述第二参考信号大于所述第一参考信号；以及逻辑电路，接收所述过冲信号和所述控制信号，输出一个开关信号。

利用本实用新型实施例，可有效避免现有技术中LED驱动电路系统启动时存在的过流过压保护误触发及损害LED器件的问题。

附图说明

下列附图涉及有关本实用新型非限制性和非穷举性的实施例的描述。除非另有说明，否则同样的数字和符号在整个附图中代表同样或相似的部分。附图无需按比例画出。另外，图中所示相关部分尺寸可能不同于说明书中叙述的尺寸。为更好地理解本实用新型，下述细节描述以及附图将被提供以作为参考。

图1示出了现有技术中一个软启动LED驱动电路控制器10的电路示意图；

图2示出了依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统20的模块示意图；

图3示出了依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统30的电路示意图；

图4A、图4B、和图4C为依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统30的工作波形示意图；

图5A、图5B、和图5C为现有技术中软启动LED驱动电路控制器10控制下的LED驱动电路系统的工作波形示意图；

图6为依据本实用新型的另一实施例的逻辑电路217的电路示意图；

图7为依据本实用新型又一实施例的逻辑电路217的电路示意图；

图8为依据本实用新型另一实施例的过冲判断电路216的电路示意图；

不同附图中相同的标记表示相同或相似的特征。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的电路和材料。

图2示出了依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统20的模块示意图。如图2所示，LED驱动电路系统20包括一个LED驱动电源转换器201。在图示实施例中，LED驱动电源转换器201为一个升压(Boost)转换器，包括主开关管202，输出电感203，输出电容204和整流管205。其中，整流管205可以为一个二极管或一个同步整流管。在其它实施例中LED驱动电源转换器201可能具有其它拓扑结构，如降压(Buck)型电源转换器，反激(fly-back)型电源转换器，谐振半桥(LLC)型电源转换器等等。LED驱动电源转换器201的输入端IN接收输入电压VIN，在输出端OUT将其转换为输出电压VOUT。LED负载211耦接LED驱动电源转换器201的输出端OUT，接收输出电压VOUT。

LED驱动电路系统20进一步包括一个LED驱动控制器。在一个实施例中LED驱动控制器包括感测电路212、误差放大器213和补偿网络214。其中感测电路212的输入端耦接到LED负载211，根据LED负载上流过的电流ILED，在输出端产生反馈信号VFB。在图示实施例中，反馈信号VFB可以为一个电压信号，在其它实施例中，反馈信号可能为电流信号或者其它合适类型的信号。

反馈信号VFB被引入到误差放大器213。误差放大器213具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，同相输入端接收第一参考信号Vref1，反相输入端接收反馈信号VFB。在一个实施例中，误差放大器311为一个跨导放大器。补偿网络214耦接在误差放大器213的输出端和系统地之间，使得误差放大器213的输出端输出一个补偿信号COMP。在一个实施例中，补偿网络214包括串联的补偿电阻RCOMP和补偿电容CCOMP，补偿信号COMP根据误差放大电路向外输出(source)或向内抽取(sink)的电流而形成。在其它实施例中，补偿网络214可能具有其它电路结构。

LED驱动控制器进一步包括控制信号发生器215，过冲判断电路216和逻辑电路217。其中，控制信号发生器215耦接到误差放大器213的输出端接收补偿信号COMP，根据补偿信号COMP输出一个控制信号CTRL。控制信号CTRL可能为脉冲宽度调制(PWM，pulse width modulation)信号、脉冲频率调制(PFM，pulse frequency modulation)信号等等。过冲判断电路216耦接到感测电路212，并接收一个第二参考信号Vref2，根据LED负载211上流过的电流ILED和第二参考信号Vref2，输出一个过冲信号SHOT来判断是否发生输出电压VOUT过冲。在一个实施例中，第二参考信号Vref2大于第一参考信号Vref1。逻辑电路217接收来自于控制信号发生器215的控制信号CTRL和来自过冲判断电路216的SHOT，输出一个开关信号Vsw，用于控制主开关管202的开通和关断。其中，当过冲判断电路判断发生过冲时，生成的过冲信号SHOT不使能开关信号Vsw，之后过冲判断电路判断过冲结束后，过冲信号SHOT使能开关信号Vsw。

在一个实施例中，LED驱动控制器系统还包括可选的过压保护电路。其中过压保护电路包括系统过压保护电路218和LED灯条过压保护电路219。系统过压保护电路218接收系统输出电压VOUT和一个第三参考信号Vref3，并根据这两个信号输出一个过压信号OVP到逻辑电路217。过压信号OVP用于指示是否发生输出电压过压，并在发生过压时彻底关断LED驱动电路系统。在一个实施例中，第三参考信号Vref3大于第二参考信号Vref2。LED负载过压保护电路219耦接到所述感测电路，同时接收一个第四参考信号Vref4，当感测到LED负载发生过流时，LED负载保护电路将LED负载从LED驱动电路系统20中断开。在一个实施例中，第四参考信号Vref4大于第二参考信号Vref2。

图3示出了依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统30的电路示意图。如图3所示，在LED驱动电路系统30中，LED负载211共包括了n个并联的LED灯条LED1，LED2，…，LEDn，n为正整数。本领域内具有一般水平的技术人员能够理解，在其它实施例中，LED负载211可能具有其它形式或数量，例如一个或多个LED阵列或LED显示屏等等。感测电路212包括了n个感测单元U1，U2，…，Un，分别耦接于LED1，LED2，…，LEDn。每个感测单元由一个二极管和一个感测电阻组成，其中感测电阻耦接在相应的LED灯条和系统地GND之间。二极管的阳极耦接到感测电阻和LED灯条的公共端，二极管的阴极与其它所有感测单元中二极管的阴极耦接在一起，输出反馈信号VFB。这样反馈信号VFB＝f[min(V1，V2，…，Vn)]，其中V1，V2，…，Vn分别为LED1，LED2，…，LEDn上的电流流经感侧电阻产生的反馈电压，即反馈信号由各LED灯条上流过的电流中的最小值决定。本领域内具有一般水平的技术人员能够理解，在其它实施例中，根据具体控制方法的不同，感测电路212可能具有不同于图示的其它公知的电路结构，反馈信号VFB也可能代表不同的物理意义。继续见图3所示的实施例，控制信号发生器215采用平均电流控制模式产生控制信号CTRL。控制信号发生器215包括第一比较器312，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，同相输入端接收一个斜坡电流感测信号Slope，反相输入端耦接到误差放大器213的输出端接收补偿信号COMP。斜坡电流感测信号Slope为LED灯条上的平均感测电流和一个锯齿波信号叠加而成。第一比较器312的输出端输出一个PWM信号作为控制信号CTRL。本领域内具有一般水平技术人员能够理解，在其它实施例中，控制信号发生器215可能具有不同的电路结构，以不同的方式来产生控制信号CTRL，例如，在一个实施例中，控制信号发生器可能包括一个比较器和一个触发器，以峰值电流模式控制法来产生CTRL信号。在另一实施例中，控制信号发生器215可能具有一个比较器和一个计时器，以恒定导通时间模式控制法来产生CTRL信号。

在图3中，过冲判断电路216包括一个滞环比较器313，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，其中同相输入端接收第二参考信号Vref2，反相输入端耦接到电压感测电路212的输出端接收反馈信号VFB。过冲判断电路216的输出端输出过冲判断信号SHOT。在一个实施例中，当反馈信号大于第二参考信号Vref2时，过冲判断信号SHOT由高电平跳变到低电平，而当反馈信号VFB小于第二参考信号Vref2与一个滞环电压Voffset之差时，过冲判断信号SHOT由低电平跳变到高电平。在一个实施例中，Vref2-Voffset＞Vref1。

在一个实施例中，逻辑电路217包括一个驱动器314，和一个开关315。驱动器314包括一个输入端，一个电源端，一个接地端和一个输出端，其中，驱动器314的输入端耦接到控制信号发生器，接地端接系统地。第一开关315具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接到一个系统电源电压Vcc，第二端耦接到驱动器314的电源端，控制端接收来自过冲判断电路216的过冲判断信号SHOT。在图示实施例中，当过冲判断信号SHOT为高电平时，第一开关315开通，当过冲判断信号SHOT为低电平时，第一开关315断开。

在本实用新型的又一实施例中，LED驱动电路系统30还具有系统过压保护电路218，包括一个第二比较器316和一个电阻分压器317。电阻分压器317耦接于LED驱动电路系统30的输出端OUT和系统地之间，对LED驱动电路系统30的输出电压VOUT进行分压，在输出端输出分压电压VDIV，VDIV由VOUT决定。第二比较器316具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端。其中同相端接收第三参考信号Vref3，反相端接收分压电压VDIV。在系统电压VOUT过压时，第二比较器316输出由高变低。在一个实施例中，逻辑电路217进一步包括一个第二与门318，具有两个输入端和一个输出端，其中两个输入端分别耦接驱动器314的输出端和第二比较器316的输出端。第二与门318的输出端输出开关信号Vsw，控制主开关管202的开通和关断。

在本实用新型的再一个实施例中，LED驱动电路系统还具有LED灯条过压保护电路219，具有n个单元，每个单元分别耦接到一个LED灯条。其中每个单元包括一个第三比较器319和一个第二开关320。第三比较器319具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，其中同相输入端接收第四参考信号Vref4，反相输入端接收对应支路的LED灯条上的感测电压。第二开关320具有第一端，第二端和控制端，其中第一端和第二端分别耦接对应支路的感测电阻与系统地，控制端耦接到第三比较器319的输出端。当相应支路上的LED灯条的感测电压小于第四参考信号Vref4时，第三比较器319输出低电平，第二开关319导通，提示该支路正常工作。当相应支路上发生短路等情况，LED灯条的感测电压上升大于第四参考信号Vref4，第三比较器319输出低电平以断开第二开关320，使该支路从电路中断开实现过压保护。

本领域内具有一般水平的技术人员应当注意，在其它实施例中，系统过压保护电路218和LED灯条过压保护电路219可能具有其它常见的结构，上述实施例中的相应电路结构仅限于说明本实用新型之目的而非为了限制本实用新型的范围。

图4A、图4B、和图4C为依据本实用新型一个实施例的LED驱动电路系统30的工作波形示意图。下面将结合图4A、图4B、和图4C说明LED驱动电路系统30在轻负载情况下的启动过程。在T1时刻，LED驱动电路系统启动，主开关开始工作，系统输出电压VOUT开始上升，如图4A所示。此时由于VOUT较低，使得LED灯条中的器件没有达到阈值电压进入开通状态，因此n个LED灯条上均无电流流过，使得反馈信号VFB为零，如图4B所示。这样，第一参考信号Vref1与反馈信号VFB的差值较大，在误差放大器的输出端产生一个较大的充电电流对补偿网络214中的补偿电容CCOMP充电，使得补偿信号COMP以一个较大的斜率迅速上升，如图4C所示。在T2时刻，VOUT上升到足够大，使得LED灯条中的器件达到阈值电压导通，LED灯条各支路导通有电流流过并开始发光，反馈信号VFB逐渐上升，如图4B所示。此时反馈信号VFB和第一参考信号Vref1的差值逐渐减小，使得误差放大器输出端对补偿电容的CCOMP的充电电流减小，补偿信号COMP的上升速率减慢，附图4C所示。到T3时刻，VOUT达到稳态电压，VFB＝Vref1，误差放大器停止对补偿电容CCOMP充电。在T3时刻后，由于补偿信号COMP处于较高的位置，使得VOUT继续上升，并带动VFB继续上升，如图4A和图4B所示。此时VFB＞Vref1，使得补偿电容CCOMP开始向误差放大器的输出端灌电流。补偿信号COMP开始逐渐减小，如图4C所示。由于补偿电容CCOMP的存在，补偿信号COMP需要一定的时间才能减小到稳态值。在此期间，VOUT和VFB会继续上升，如图4A所示。到T4时刻，如图4B所示，VFB与第二参考信号Vref2相等时，过冲判断信号SHOT跳变为低电平，使得开关信号Vsw恒为低电平，主开关管关断。这样，由于LED负载的放电，输出电压VOUT和反馈信号VFB均开始以一个较小的速率下降，避免系统过压保护电路218和LED灯条过压保护电路219触发过压保护。而由于反馈电压VFB依然大于Vref1，因此补偿信号COMP继续下降。经过较长的时间后，在T5时刻，如图4B所示，反馈电压VFB跌落到Vref2-Voffset，滞环比较器输出的过冲判断信号SHOT重新跳变到高电平，主开关管恢复正常工作。此时补偿信号COMP已经下降到稳态，系统进入稳定的工作状态。

图5A、图5B、和图5C为现有技术中软启动LED驱动电路控制器10控制下的LED驱动电路系统的工作波形示意图。如图5A、图5B、和图5C所示，在T3时刻之前，该LED驱动电路系统的工作波形与LED驱动电路系统30的工作波形相似。在T3时刻之后，VOUT和VFB同样继续上升，补偿信号COMP逐渐下降。在补偿信号COMP到达下降到稳态之前，由输出电压VOUT决定的分压电压VDIV可能于T6时刻上升到与第三参考信号Vref3相等(如图5A所示)，触发系统过压保护，或者第k(k为小于等于n的正整数)条LED灯条支路的反馈电阻上的反馈电压Vk可能于T7时刻上升到与第四参考电压Vref4相等(如图5B所示)，触发LED灯条过压保护，使得系统无法正常工作，如图5C所示。

图6为依据本实用新型的另一实施例的逻辑电路217的电路示意图。如图6所示，逻辑电路217包括驱动器601和第一与门602，第一与门602具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接到控制信号发生器215的输出端接收控制信号CTRL，第二输入端接收过冲信号SHOT，驱动器601的输入端耦接第一与门602的输出端，驱动器601的输出端输出开关信号Vsw，控制主开关管202。当VFB＞Vref2时，过冲信号SHOT跳变到低电平，无论控制信号CTRL为何，与门602的输出，即开关信号Vsw总为低电平，使得主开关管202关断，避免触发过压保护。

图7为依据本实用新型又一实施例的逻辑电路217的电路示意图。如图7所示，逻辑电路217包括驱动器701，反相器702和第二开关703。驱动器701的输入端接收来自控制信号发生器215的控制信号CTRL，输出端输出开关信号Vsw。反相器702的输入端接收过冲信号SHOT。第二开关703具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接到驱动电路701的输出端，第二端耦接到系统地，控制端耦接到反相器702的输出端。当VFB＞Vref2时，过冲信号SHOT跳变到低电平，使得反相器702输出高电平信号，导通开关703。在一个实施例中，开关703为一个N型金属氧化物半导体场效应管(NMOS管)。此时，开关信号Vsw被箝位于系统地电位，使得住开关管202关断，避免触发过压保护。在另一实施例中，逻辑电路217可能不包括反相器702，而开关703的控制端直接接收过冲信号SHOT，此时开关703为一个P型金属氧化物半导体场效应管(PMOS管)。

本领域内具有一般水平的技术人员能够理解，逻辑电路217并不限于上述实施例中所描述的电路结构。在其它实施例中，逻辑电路217可能具有与上述实施例不同的结构来实现类似的功能。

图8为依据本实用新型另一实施例的过冲判断电路216的电路示意图。在图示实施例中，LED负载211包括n个LED灯条LED1，LED2，…，LEDn。过冲判断电路216包括n个滞环比较器801，其中每个滞环比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，n个比较器的同相输入端均接收第二参考信号Vref2，每个滞环比较器的反相输入端耦接到一个LED灯条，根据流过该LED灯条的电流(在图示实施例中由反馈电阻上的电压V1，V2，...，Vn代表)和第二参考信号Vref2，产生该LED灯条的过冲判断信号SHOT1，SHOT2，…，SHOTn；以及与门802，具有n个输入端和一个输出端，与门802的n个输入端分别耦接到n个滞环比较器801的输出端接收n个LED灯条的过冲判断信号SHOT1，SHOT2，…，SHOTn，与门802的输出端输出过冲信号SHOT。

本领域内具有一般水平的技术人员能够理解，过冲判断电路216并不限于上文所述的结构。在其它实施例中，根据LED驱动电路所采取的控制方式和反馈方式，过冲判断电路216可能具有其它类型的电路结构来输出过冲信号SHOT。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (13)

1.一种LED驱动电路系统，其特征在于，包括：

具有主开关管的LED驱动电源转换器，将输入电压转换为输出电压用于驱动LED负载；

感测电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接到所述LED负载，用于根据所述LED负载上流过的电流，在输出端产生一个反馈信号；

误差放大器，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，所述同相输入端接收一个第一参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号；

补偿网络，耦接在所述误差放大器的输出端与系统地之间，所述误差放大器的输出端通过向所述补偿网络输出或向内抽取的电流，产生一个补偿信号；

控制信号发生器，耦接到所述误差放大器的输出端，根据所述补偿信号产生一个控制信号；

过冲判断电路，耦接到所述感测电路，并接收一个第二参考信号，根据所述LED负载上流过的电流和所述第二参考信号，输出一个过冲信号，其中，所述第二参考信号大于所述第一参考信号；以及

逻辑电路，接收所述过冲信号和所述控制信号，输出一个开关信号用于控制所述主开关管的开通和关断。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于，进一步包括系统过压保护电路和LED负载过流保护电路，所述系统过压保护电路根据所述输出电压和一个第三参考信号，在所述输出电压过压时通过所述逻辑电路将LED驱动电路系统关断，所述LED负载过流保护电路耦接到所述感测电路，并接收一个第四参考信号，当感测到的所述LED负载过流时，所述LED负载过流保护电路将所述LED负载从所述LED驱动电路系统中断开；所述第二参考信号小于所述第三参考信号和所述第四参考信号。

3.根据权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述LED负载为n个LED灯条，n为正整数。

4.根据权利要求3所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述反馈信号由n个LED灯条中流过电流的最小值决定，所述过冲判断电路包括一个滞环比较器，所述滞环比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，所述同相输入端接收所述第二参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号，所述输出端输出所述过冲信号。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述感测电路包括n个感测单元，分别耦接于所述n个LED灯条，其中每个所述感测单元包括：感测电阻，所述感测电阻耦接在相应的所述LED灯条和所述系统地之间；二极管，所述二极管的阳极耦接到所述感测电阻和所述LED灯条的公共端，所述二极管的阴极与其它所有所述感测单元中所述二极管的阴极耦接在一起，输出所述反馈信号。

6.根据权利要求3所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述过冲判断电路包括：

n个滞环比较器，其中每个滞环比较器具有同相输入端，反相输入端和输出端，每个滞环比较器的同相输入端接收所述第二参考信号，每个滞环比较器的反相输入端耦接到一个LED灯条，根据流过该LED灯条的电流和所述第二参考信号，产生该LED灯条的过冲判断信号；以及

与门，具有n个输入端和一个输出端，所述与门的n个输入端分别耦接到所述n个滞环比较器的输出端接收n个LED灯条的过冲判断信号，所述与门的输出端输出所述过冲信号。

7.根据权利要求4或6所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述滞环比较器具有一个迟滞电压，所述第二参考信号与所述迟滞电压的差值大于所述第一参考信号。

8.根据权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述逻辑电路包括：

驱动器，具有输入端，输出端，电源端和接地端，所述输入端接收所述控制信号，所述接地端接系统地；

第一开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接到LED驱动电路系统的电源电压，所述第二端耦接到所述驱动器的电源端，所述控制端接收来自所述过冲判断电路的所述过冲判断信号。

9.根据权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述逻辑电路包括：

第一与门，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中所述第一输入端接收所述控制信号，所述第二输入端接收所述过冲信号；

驱动器，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接所述第一与门的输出端，所述输出端耦接主开关管。

10.根据权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于，所述逻辑电路包括：

驱动器，具有输入端和输出端，所述输入端接收所述控制信号；

反相器，具有输入端和输出端，所述反相器的输入端接收所述过冲信号；

第二开关，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接到所述驱动器的输出端，所述第二端耦接到系统地，所述控制端耦接到所述反相器的输出端。

11.如权利要求8，9，或10所述的LED驱动电路系统，其特征在于，进一步包括系统过压保护电路，所述系统过压保护电路根据所述LED驱动电路系统的输出电压和一个第三参考信号，在所述输出电压过压时通过所述逻辑电路将LED驱动电路系统关断，所述逻辑电路进一步包括一个第二与门，具有两个输入端，分别耦接到所述驱动器的输出端和所述系统过压保护电路，输出端耦接到所述主开关管，所述第二参考信号小于所述第三参考信号。

12.如权利要求1所述的LED驱动电路系统，其特征在于：

所述控制信号发生器使用平均电流控制模式，产生一个脉冲宽度调制(PWM)信号作为控制信号；

所述补偿网络包括一个补偿电阻和一个补偿电容，串联耦接于所述误差放大器输出端和所述系统地之间。

13.一种LED驱动控制器，其特征在于，包括：

感测电路，输入端耦接到一LED负载，用于根据所述LED负载上流过的电流，在输出端产生一个反馈信号；

误差放大器，具有一个同相输入端，一个反相输入端和一个输出端，所述同相输入端接收一个第一参考信号，所述反相输入端接收所述反馈信号；

补偿网络，耦接在所述误差放大器的输出端与系统地之间，在所述误差放大器的输出端产生一个补偿信号；

控制信号发生器，耦接到所述误差放大器输出端，根据所述补偿信号产生一个控制信号；

过冲判断电路，耦接到所述感测电路，并接收一个第二参考信号，根据所述LED负载上流过的电流和所述第二参考信号，输出一个过冲信号，其中，所述第二参考信号大于所述第一参考信号；以及

逻辑电路，接收所述过冲信号和所述控制信号，输出一个开关信号。

Images