CN205596385U - 小功率led驱动模块、驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小功率LED驱动模块、驱动电路，此LED驱动模块包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块。当所述LED驱动模块内部功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端电压，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；若此时所述LED驱动模块内部功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通，并且此种所述LED驱动模块采用高压供电技术，无需辅助绕组的检测和供电，使其外围器件更简单，节约了系统的成本和体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED驱动电源领域，尤其适合小功率LED驱动模块、驱动电路。
背景技术
随着LED技术的发展，LED灯由于其具有环保节能，耗电量小，使用寿命长等优点，在低亮度照明甚至日常生活中得到越来越广泛的应用，LED等需要工作在低压直流状态，在采用市电供电时，必须整流成直流电，然后通过开关式稳压电源提供LED工作电流、电压。
传统的开关式稳压电源采用的LED驱动模块，该LED驱动模块中包括CS端（电流采样端）、ZCD端（过零检测端）和GND(接地端)，且两个端口采用独立设置的方式连接相应的电路，这种连接方式并没有实现对LED驱动电路的优化，在某种程度上使电路变得复杂。
但是，在小功率LED驱动模块可以将ZCD端（过零检测端）和GND(接地端)与CS（电流采样端）复用，从而简化所述LED驱动模块外围电路，降低成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种小功率LED驱动模块，其通过检测CS端电压与功率开关管漏Source端磁场来实现对功率开关管的控制，使LED驱动模块更加简洁，构成的驱动电路更加优化。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED驱动模块，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，
当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；
所述比较器A1 的输入负端的值为内部基准电压值Vref；
所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
进一步，所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
又一方面，本实用新型还提供了一种应用所述LED驱动模块的驱动电路，以实现在实现LED驱动电路功能的基础上，简化驱动电路结构，降低成本。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应用所述LED驱动模块的恒流驱动电路，包括：
整流桥、储能电感L、储能电容C1、输出电容C2、采样电阻Rcs、LED负载RL和续流二极管D；
当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载RL与采样电阻Rcs构成回路；
当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载RL与续流二极管D构成回路。
所述LED驱动电路通过如下步骤实现：
第一步，当所述LED驱动电路接通时，电流会经整流桥后给储能电容C1充电并且电流经Drain端通过高压启动模块到Vcc端给电容C3充电；
第二步，当输入电容C3充电（Vcc端电压）至LED驱动模块开启电压UVLO_ON时，LED驱动模块功率开关管导通；
第三步，当LED驱动模块中功率开关管导通时， Vcc与CS端电压差值是Vref（即Vref= Vs-Rcs*IL），随着IL的增大，使Vref= Vs-Vref1时（Vref1为常量），关闭功率开关管，此时的IL电流记为Ipk；
第四步，当所述LED驱动模块中功率开关管关闭时，此时储能电感L作为电源并且电流从储能电感右端流出，给负载充电并经过续流二极管D回到储能电感负端，并且所述LED驱动模块内部检测功率开关管漏Source端磁场，当其接近于零时，关闭所述LED驱动模块功率开关管。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的LED驱动模块，以及应用所述LED驱动模块的驱动电路，通过对所述LED驱动模块引脚分时复用实现了对功率开关管的控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1示出了本实用新型的LED驱动模块及其驱动电路的原理图。
图2示出了本实用新型的电路时序图。
图中，Vref的值为Vs- Rcs*IL；比较器A1、磁耦合模块、逻辑运算模块，驱动模块，其中Vs为Vcc接电容的电压；Vref1为LED驱动模块内部基准电压值，为一常量；Vdd是功率开关管的开启电压，为一常量；Ics为流过采样电阻Rcs上的电流。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型的一种LED驱动模块，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，
当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；
所述比较器A1 的输入负端的值为内部基准电压值Vref；
所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
进一步，所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部信号将功率开关管关断；
若所述功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管D正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，当其接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管导通。
实施例2
在实施例1上，本实用新型还提供了一种LED驱动模块的驱动电路，包括：
整流桥、储能电感L、储能电容C1、输出电容C2、采样电阻Rcs、LED负载RL和续流二极管D；
当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载RL与采样电阻Rcs构成回路；
当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载RL与续流二极管D构成回路。
实施例3
在上述实施例基础上，所述LED驱动电路通过如下步骤实现：
第一步，当所述LED驱动电路接通时，电流会经整流桥后给储能电容C1充电并且电流经Drain端通过高压启动模块到Vcc端给电容C3充电；
第二步，当输入电容C3充电（Vcc端电压）至LED驱动模块开启电压UVLO_ON时，LED驱动模块功率开关管导通；
第三步，当所述LED驱动模块中功率开关管导通时， Vcc与CS端电压差值是Vref（即Vref= Vs-Rcs*IL），随着IL的增大，使Vref= Vs-Vref1时（Vref1为常量），关闭功率开关管，此时的IL电流记为Ipk；
第四步，当所述LED驱动模块中功率开关管关闭时，此时储能电感L作为电源并且电流从储能电感右端流出，给负载充电并经过续流二极管D回到储能电感负端，并且所述LED驱动模块内部检测功率开关管漏Source端磁场，当其接近于零时，关闭所述LED驱动模块功率开关管；至此为所述恒流LED驱动工作一个周期，若重复此驱动重复工作运行可维持输出电流恒定,并且输出电流恒定值可以表示为Iled=Ipk/2：
实施例2至实施例3的具体工作过程，可以参见实施例1的相关描述，这里不再重复。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种LED驱动模块，其特征在于，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，其特征在于：
所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连，高压启动模块的输入端与功率开关管Drain端相连，功率开关管Source端与LED驱动模块的CS端相连，功率开关管的Gate端与驱动模块的输出端相连，驱动模块的输入端与逻辑控制模块的输出端相连；
当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；
所述比较器A1 的输入负端的值为内部基准电压值Vref；
所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
3.如权利要求2所述的LED驱动模块，其特征在于，
所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
4.一种应用如权利要求1-3任一所述的LED驱动模块的驱动电路，其特征在于，
包括：整流桥、储能电感L、储能电容C1、输出电容C2、采样电阻Rcs、LED负载RL和续流二极管D；
当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载RL与采样电阻Rcs构成回路；
当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载RL与续流二极管D构成回路。
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| CN201620129549.5U CN205596385U (zh) | 2016-02-21 | 2016-02-21 | 小功率led驱动模块、驱动电路 |
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| CN105611675A (zh) * | 2016-02-21 | 2016-05-25 | 常州顶芯半导体技术有限公司 | 小功率led驱动模块、驱动电路及工作方法 |
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