CN219740664U - 一种led驱动电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种LED驱动电路，利用检测模块检测输入电压、电流源电压或输出电流，根据检测输入电压、电流源电压或输出电流的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容的放电过程或充电过程。通过设置电容的充放电过程以及电容的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

Description

一种LED驱动电路

技术领域

本申请涉及LED驱动技术领域，具体而言，涉及一种LED驱动电路。

背景技术

LED光源是一种基于发光二极管的光源，具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点。随着LED技术的不断发展，对LED驱动的性能要求也越来越高，现有的行业标准中对LED驱动电路中输入电流最大电流相位角提出了要求，例如新欧标中对输入电流最大电流相位角要求不高于65°。然而，现有的LED驱动电路无法将输入电流最大相位角准确地限制在设定的范围内。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种LED驱动电路，用以解决现有的LED驱动电路无法将输入电流最大相位角准确地限制在设定的范围内的问题。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路，包括：开关模块、电容和检测模块；

开关模块接入电容的放电回路，或开关模块接入电容的充电回路；

检测模块的输出端连接开关模块的受控端，检测模块用于检测输入电压、电流源电压或输出电流，并根据检测输入电压、电流源电压或输出电流输出第一信号或第二信号至开关模块；其中，第一信号用于使开关模块的开关闭合，第二信号用于使开关模块的开关断开。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压、电流源电压或输出电流，根据检测输入电压、电流源电压或输出电流的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容的放电过程或充电过程。通过设置电容的充放电过程以及电容的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

在一些可选的实施方式中，开关模块包括：开关组件和开关速度控制组件，开关速度控制组件用于控制开关组件的开关速度。

上述技术方案中，通过开关速度控制组件来降低开关组件的开关速度，能够改善LED驱动电路的EMI(电磁干扰，Electromagnetic Interference)性能。

在一些可选的实施方式中，还包括：第七二极管和电流源；

第七二极管的输入端用于连接电源正端，第七二极管的输出端连接开关模块的第一端，开关模块的第二端连接电流源的输入端；

电流源的输入端还用于连接电源正端，电流源的第一输出端用于连接LED负载的正端；

第七二极管的输出端还连接电容的第一端，电容的第二端用于连接电源负端，电容的第二端还用于连接LED负载的负端。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压、电流源电压或输出电流，根据检测输入电压、电流源电压或输出电流的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容的放电过程。通过设置电容的放电过程以及电容的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

在一些可选的实施方式中，检测模块的第一输入端用于连接电源正端，检测模块用于：

检测输入电压，若判定输入电压从最大值降至电压设定值，则输出第一信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；

若判定输入电压从0上升至负载电压，则输出第二信号至开关模块。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压，根据输入电压的波形，在输入电压从0上升至负载电压时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电。之后，在输入电压从最大值降至电压设定值时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路开始工作，并且，若输入电压在负载电压与电压设定值之间，则输入电流和电容输出的电流均流过电流源，若输入电压进一步降低至负载电压以下，则仅有电容输出的电流流过电流源。

在一些可选的实施方式中，开关模块包括：第一MOS管；

第五二极管的输入端用于连接电源正端，第五二极管的输出端连接第七二极管的输入端；第七二极管的输出端连接电容的第一端，第六二极管的输出端通过第二电阻连接到电容的第一端；第一MOS管的漏极和源极分别并联到第七二极管的输出端和输入端，第一MOS管的栅极连接到第六二极管的输出端；

检测模块包括：第四电阻、第五电阻、比较器、第二MOS管和第三电阻；

第四电阻的第一端连接第五二极管的输入端，第四电阻的第二端连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端用于连接LED负载的输入端；第四电阻的第二端还连接比较器的第一输入端；比较器的第二输入端用于输入参考电压，比较器的输出端连接第二MOS管的栅极；第二MOS管的源极用于连接LED负载的输入端，第二MOS管的漏极通过第三电阻连接到第六二极管的输出端。

在一些可选的实施方式中，检测模块的第二输入端连接电流源的输入端，检测模块用于：

检测电流源电压；并响应于电流源电压达到电压谷值，输出第一信号或第二信号至开关模块，以进行开关切换。

上述技术方案中，在一个输入电压的半波内，在输入电压从0上升至负载电压的阶段，电流源电压第一次降低至电压谷值。在检测到电流源电压第一次降低至电压谷值时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电，输入电流升高使电流源分压增加，电流源电压开始上升。

之后，在输入电压从最大值降至电压设定值的阶段，电流源电压第二次降低至电压谷值。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路工作，电容输出电流使电流源分压增加，电流源电压开始上升。

在一些可选的实施方式中，检测模块的第一输入端用于连接电流源的第二输出端，检测模块用于：

检测输出电流；并响应于输出电流的下降，输出第一信号或第二信号至开关模块，以进行开关切换。

上述技术方案中，在一个半波内，首先是电容放电阶段，通过设置电容的电容量，在电容储存的能量将耗尽时，电流源的输出电流第一次下降，直到输入电压超过负载电压，输入电流流过电流源，输出电流又回到负载恒流值。在检测到输出电流第一次下降时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电。

之后，输入电压从最大值开始下降，输入电压降至电压设定值时，输入电流迅速减小，导致输出电流出现第二次下降。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路工作，电容输出电流使输出电流又回到负载恒流值。

在一些可选的实施方式中，电容为电解电容，电容的第一端为电解电容的正端，电容的第二端为电解电容的负端。

在一些可选的实施方式中，还包括：整流桥；

整流桥的正输入端用于连接交流电源的正端，整流桥的负输入端用于连接交流电压的负端，整流桥的正输出端连接第五二极管的输入端，整流桥的负输出端用于连接LED负载的输出端。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，应用于如以上的LED驱动电路的检测模块，方法包括：

获取输入电压；

若判定输入电压从最大值降至电压设定值，则输出第一信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；

若判定输入电压从0上升至负载电压，则输出第二信号至开关模块。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压，根据输入电压的波形，在输入电压从0上升至负载电压时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电。之后，在输入电压从最大值降至电压设定值时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路开始工作，并且，若输入电压在负载电压与电压设定值之间，则输入电流和电容输出的电流均流过电流源，若输入电压进一步降低至负载电压以下，则仅有电容输出的电流流过电流源。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，应用于如以上的LED驱动电路的检测模块，方法包括：

获取输出电流；

响应于输出电流的下降，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换；

其中，第一信号用于控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开；第二信号用于控制开关模块的开关闭合，电容进行放电。

上述技术方案中，在一个半波内，首先是电容放电阶段，通过设置电容的电容量，在电容储存的能量将耗尽时，电流源的输出电流第一次下降，直到输入电压超过负载电压，输入电流流过电流源，输出电流又回到负载恒流值。在检测到输出电流第一次下降时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电。

之后，输入电压从最大值开始下降，输入电压降至电压设定值时，输入电流迅速减小，导致输出电流出现第二次下降。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路工作，电容输出电流使输出电流又回到负载恒流值。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，应用于如以上的LED驱动电路的检测模块，方法包括：

获取电流源电压；

响应于电流源电压达到电压谷值，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换；

其中，第一信号用于控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开；第二信号用于控制开关模块的开关闭合，电容进行放电。

上述技术方案中，在一个输入电压的半波内，在输入电压从0上升至负载电压的阶段，电流源电压第一次降低至电压谷值。在检测到电流源电压第一次降低至电压谷值时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容的放电回路断开，电容只充电不放电，输入电流升高使电流源分压增加，电流源电压开始上升。

之后，在输入电压从最大值降至电压设定值的阶段，电流源电压第二次降低至电压谷值。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容的放电回路工作，电容输出电流使电流源分压增加，电流源电压开始上升。

在一些可选的实施方式中，还包括：第七二极管和电流源；

第七二极管的输入端连接电容的第一端，第七二极管的输出端连接电流源的输入端，电流源的输出端用于连接LED负载；

电流源的输入端还用于连接电源正端；开关模块的输入端用于连接电源正端，开关模块的输出端连接电容的第一端，电容的第二端用于连接LED负载。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压等参数，根据检测输入电压等参数的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容的充电过程。通过设置电容的充电过程以及电容的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

在一些可选的实施方式中，检测模块的第一输入端用于连接电源正端，检测模块用于：

检测输入电压，若判定输入电压从0上升至电压设定值，则输出第二信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；

若判定输入电压从最大值下降至负载电压，则输出第一信号至开关模块。

上述技术方案中，利用检测模块检测输入电压，根据检测输入电压的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容的充电过程，本实施例中若判定输入电压从0上升至电压设定值，则输出第二信号至开关模块，停止对电容充电；若判定输入电压从最大值下降至负载电压，则输出第一信号至开关模块，使电容的充电回路导通。通过设置电容的充电过程以及电容的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

在一些可选的实施方式中，开关模块，包括：第一MOS管；

第七二极管的输出端连接电容的第二端，电容的第一端通过第七电阻连接第五二极管的输出端，第五二极管的输入端用于连接电源正端；第七二极管的输入端和输出端分别并联到第一MOS管的源极和漏极；

检测模块，包括：比较器、第四电阻和第五电阻；

第四电阻的第一端连接第五二极管的输入端，第四电阻的第二端连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端用于连接LED负载的输入端；第四电阻的第二端还连接比较器的第二输入端；比较器的第一输入端用于输入参考电压，比较器的输出端连接第一MOS管的栅极。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基于放电控制的一种LED驱动电路示意图；

图2为本申请基于放电控制的第一实施例提供的LED驱动电路结构图；

图3为本申请实施例提供的输入电压和输入电流波形图；

图4为本申请实施例提供的电容电流的波形图；

图5为本申请提供的LED驱动电路的一个具体实施例的电路连接图；

图6为本申请实施例提供的基于放电控制的驱动电路工作时的波形图；

图7为本申请基于放电控制的第二实施例提供的LED驱动电路结构图；

图8为本申请基于放电控制的第三实施例提供的LED驱动电路结构图；

图9为本申请实施例提供的输出电流的波形图；

图10为本申请实施例提供的基于充电控制的LED驱动电路示意图；

图11为本申请提供的基于充电控制的LED驱动电路的一个具体实施例的电路连接图；

图12为本申请实施例提供的基于充电控制的驱动电路工作时的波形图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的基于放电控制的一种LED驱动电路示意图，该LED驱动电路包括：第七二极管D7、开关模块、电流源I1、电容C1和检测模块。

其中，第七二极管D7的输入端用于连接电源正端，第七二极管D7的输出端连接开关模块的第一端，开关模块的第二端连接电流源I1的输入端；电流源I1的输入端还用于连接电源正端，电流源I1的第一输出端用于连接LED负载的正端；第七二极管D7的输出端还连接电容C1的第一端，电容C1的第二端用于连接电源负端，电容C1的第二端还用于连接LED负载的负端。

检测模块的输出端连接开关模块的受控端，检测模块用于检测输入电压、电流源电压或输出电流，并根据检测输入电压、电流源电压或输出电流输出第一信号或第二信号至开关模块；其中，第一信号用于使开关模块的开关闭合，第二信号用于使开关模块的开关断开。

本申请实施例中，LED驱动电路包括：第七二极管D7、开关模块、电流源I1、电容C1和检测模块。利用检测模块检测输入电压、电流源电压或输出电流，根据检测输入电压、电流源电压或输出电流的变化控制开关模块的开关状态，从而控制电容C1的放电过程。通过设置电容C1的放电开始时间以及电容C1的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角低于65°。

请参照图2，图2为本申请基于放电控制的第一实施例提供的LED驱动电路结构图。本实施例中，检测模块的第一输入端用于连接电源正端，检测模块用于：检测输入电压，若判定输入电压从最大值降至电压设定值，则输出第一信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；若判定输入电压从0上升至负载电压，则输出第二信号至开关模块。

本申请实施例中，利用检测模块检测输入电压，根据输入电压的波形，在输入电压从0上升至负载电压时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电。之后，在输入电压从最大值降至电压设定值时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路开始工作，并且，若输入电压在负载电压与电压设定值之间，则输入电流和电容C1输出的电流均流过电流源I1，若输入电压进一步降低至负载电压以下，则仅有电容C1输出的电流流过电流源I1。

具体地，请参照图3，图3为本申请实施例提供的输入电压和输入电流波形图。本实施例中以输入交流电源230Vac，负载电流值为10mA，并以一个半波为例，进行如下说明：

在T1时刻之前，输入电压小于负载电压，开关模块的开关为闭合状态，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流，输入电流为0。电容C1的放电回路为：电容C1输出电流，依次流过开关模块、电流源I1和LED负载，回到电容C1的负端。

直到T1时刻，输入电压上升至负载电压，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开。

T1至T2时刻之间，电容C1只充电不放电，电容C1的充电回路工作，并且输入电流流过电流源I1和LED负载。其中，T2时刻对应相位角为90°，电容C1的充电回路为：输入电流经过第七二极管D7到达电容C1的正端。在T1时刻开始时，输入电流升高到最大电流，再从最大电流下降，直到T2时刻输入电流降至负载电流值，通过设置电容的电容值可以控制最大电流所对应的相位角低于65°，同样的，如图4所示，电容电流从0上升到最大值，再从最大值下降，直到T2时刻电容电流降至0。

其中，设置电容的电容值可以控制最大电流所对应的相位角低于65°，其原因在于：

电容器两级间的电压的有效值Uc与电路中电流的有效值Ic之间的关系为：Ic＝2πf×C×Uc；其中，f为频率，C为电容值；电容器开始充电时(即电压从零开始增大)，电容器的极板上没有电荷，此时存储电容容易，一个很小的电压便能产生很大的电流，此状态充电电流最大。后来极板上电荷积多了，同性电荷相互排斥，并随着电容器所带电荷的增加，要想电容器充电就受到了越来越大的阻力，电压必须继续升高，才能继续存储一些电荷进去，因此电流逐渐减小，到电压升到最大值时，极板上电荷已储满，此时电流减小到零。因此，通过设置电容的电容值可以控制最大电流以及最大电流对应的相位角。

T2至T3时刻之间，电容C1电压达到最大值，停止对电容C1充电，输入电流保持负载电流值不变，输入电流经过电流源I1达到LED负载。直到T3时刻，输入电压从最大值降至电压设定值，此时，控制开关模块闭合，电容C1的放电回路工作，电容C1开始放电。

T3至T4时刻之间，输入电压小于电压设定值且大于负载电压，输入电流仍然经过电流源I1到达LED负载，同时，电容C1输出电容电流，电容电流经过电流源I1到达LED负载。直到T4时刻，输入电压降至负载电压，输入电流降至0，电容C1输出10mA大小的电流经过电流源I1到达LED负载。

T4时刻之后，输入电压小于负载电压，开关模块的开关为闭合状态，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流，输入电流为0。

请参照图5，图5为本申请提供的LED驱动电路的一个具体实施例的电路连接图。基于放电控制的驱动电路，包括：开关模块、检测模块、第七二极管D7、电容C1和电流源I1。开关模块用于控制电容C1进行放电。驱动电路的充电回路始终允许电源对其中的电容C1进行充电，驱动电路的放电回路仅在输入电压低于设定电压时，电容C1进行放电到LED负载。其中，设定电压大于负载电压，且小于输入电压相位角65°时的电压值。因此，通过设置设定电压的值以及电容C1的电容量，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角在60°与65°之间。

具体地，开关模块包括：第一MOS管；

第五二极管的输入端用于连接电源正端，第五二极管的输出端连接第七二极管的输入端；第七二极管的输出端连接电容的第一端，第六二极管的输出端通过第二电阻连接到电容的第一端；第一MOS管的漏极和源极分别并联到第七二极管的输出端和输入端，第一MOS管的栅极连接到第六二极管的输出端。

上述技术方案中，电源正端输出电流，该电流依次通过第五二极管D5、第七二极管后到达电容C1，即驱动电路的充电回路始终允许电源对电容C1进行充电。在第一MOS管M1闭合时，电容C1输出电流，依次通过第一MOS管M1、电流源I1后达到LED负载，电容C1储存的能量释放给LED负载。而，在第一MOS管M1断开时，电容C1停止放电到LED负载。

检测模块，包括采样电路和控制电路；采样电路用于采样输入电压，得到采样信号；控制电路，用于根据采样信号，输出指示放电的信号。

其中，控制电路，又包括：比较器U1、第二MOS管M2和第三电阻R3。比较器U1的第一输入端连接采样电路的输出端，比较器U1的第二输入端连接参考电压，比较器U1的输出端连接第二MOS管M2的栅极。第二MOS管M2的源极用于连接LED负载的输入端，第二MOS管M2的漏极通过第三电阻R3连接到第六二极管D6的输出端。比较器U1的供电正端连接供电电压，比较器U1的供电正端与比较器U1的输出端之间连接有第六电阻R6。

上述技术方案中，采样电路对输入电压进行采样，得到与输入电压相关的采样信号，控制电路根据采样信号与参考电压进行比较判断是否输出指示放电的信号，即：在输入电压小于设定电压时，比较器U1输出0，第二MOS管M2断开，使第一MOS管M1的栅极为高电平，第一MOS管M1闭合，电容C1储存的能量依次通过第一MOS管M1和电流源I1后释放给LED负载。在输入电压高于设定电压时，比较器U1输出1，第二MOS管M2闭合，使第一MOS管M1的栅极为下拉电平，第一MOS管M1断开，电容C1停止放电。

采样电路，包括：第四电阻R4和第五电阻R5；第四电阻R4的第一端连接第五二极管D5的输入端，第四电阻R4的第二端连接第五电阻R5的第一端，第五电阻R5的第二端用于连接LED负载的输入端；第四电阻R4的第二端还连接比较器U1的第一输入端。

上述技术方案中，采样电路为包括第四电阻R4和第五电阻R5的分压电路，并且第四电阻R4和第五电阻R5的串联支路并联到电流源I1的两端，电流源I1两端的电压为输入电压减去固定的负载电压值。

LED驱动电路还包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一电阻R1。

其中，第一二极管D1的输出端连接第三二极管D3的输入端，第二二极管D2的输出端连接第四二极管D4的输入端，第一二极管D1的输出端还用于连接交流电源的正端，第二二极管D2的输出端还用于连接交流电源的负端，第一二极管D1和第三二极管D3并联到第一电阻R1的两端，第二二极管D2和第四二极管D4并联到第一电阻R1的两端，第一电阻R1的第一端连接第五二极管D5的输入端，第一电阻R1的第二端用于连接LED负载的输出端。

请参照图6，图6为本申请实施例提供的基于放电控制的驱动电路工作时的波形图。

在t1时刻之前，输入电压低于设定电压，输入电流I＝0，电容C1进行放电，电容电流Ic＝-Iled；其中，LED负载电流Iled为恒定值。

在t1时刻至t2时刻，输入电压高于设定电压，输入电流开始上升后下降，电容C1开始充电，当输入电压达到最大值后，输入电流I降至I＝Iled，输入电流维持不变，此时电容电流Ic＝0。

在t3时刻之后，输入电压低于设定电压，输入电流I＝0，电容C1进行放电，电容电流Ic＝-Iled。

请参照图7，图7为本申请基于放电控制的第二实施例提供的LED驱动电路结构图。本实施例中，检测模块的第二输入端连接电流源I1的输入端，检测模块用于：检测电流源电压，响应于电流源电压达到电压谷值，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换。

本申请实施例中，在一个输入电压的半波内，在输入电压从0上升至负载电压的阶段，电流源电压第一次降低至电压谷值。在检测到电流源电压第一次降低至电压谷值时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电，输入电流升高使电流源I1分压增加，电流源电压开始上升。

之后，在输入电压从最大值降至电压设定值的阶段，电流源电压第二次降低至电压谷值。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流使电流源I1分压增加，电流源电压开始上升。

请参照图8，图8为本申请基于放电控制的第三实施例提供的LED驱动电路结构图。本实施例中，检测模块的第一输入端用于连接电流源I1的第二输出端，检测模块用于：检测输出电流，响应于输出电流的下降，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换。

本申请实施例中，在一个半波内，首先是电容C1放电阶段，通过设置电容C1的电容量，在电容C1储存的能量将耗尽时，如图9所示，电流源I1的输出电流第一次下降，直到输入电压超过负载电压，输入电流流过电流源I1，输出电流又回到负载恒流值。在检测到输出电流第一次下降时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电。

之后，输入电压从最大值开始下降，输入电压降至电压设定值时，输入电流迅速减小，导致输出电流出现第二次下降。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流使输出电流又回到负载恒流值。

其中，在一些实施例中，也可以通过设置电容C1的电容量来使输出电流不存在第一次下降过程，此时，可以通过增加电压检测功能，在输入电压从0上升至负载电压时，控制开关模块的开关断开，断开电容C1的放电回路。再通过检测输出电流，响应于输出电流的下降，输出控制开关模块的开关闭合，使电容C1开始放电。

在一些可选的实施方式中，开关模块包括：开关组件和开关速度控制组件，开关速度控制组件用于控制开关组件的开关速度。本申请实施例中，通过开关速度控制组件来降低开关组件的开关速度，能够改善LED驱动电路的EMI(电磁干扰，ElectromagneticInterference)性能。

在一些可选的实施方式中，电容C1为电解电容C1，电容C1的第一端为电解电容C1的正端，电容C1的第二端为电解电容C1的负端。

在一些可选的实施方式中，还包括：整流桥DB；整流桥DB的正输入端用于连接交流电源的正端，整流桥DB的负输入端用于连接交流电压的负端，整流桥DB的正输出端连接第七二极管D7的输入端，整流桥DB的负输出端用于连接LED负载的输出端。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，具体包括：获取输入电压；若判定输入电压从最大值降至电压设定值，则输出第一信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；若判定输入电压从0上升至负载电压，则输出第二信号至开关模块。

本申请实施例中，利用检测模块检测输入电压，根据输入电压的波形，在输入电压从0上升至负载电压时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电。之后，在输入电压从最大值降至电压设定值时，检测模块输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路开始工作，并且，若输入电压在负载电压与电压设定值之间，则输入电流和电容C1输出的电流均流过电流源I1，若输入电压进一步降低至负载电压以下，则仅有电容C1输出的电流流过电流源I1。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，具体包括：获取输出电流；响应于输出电流的下降，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换；其中，第一信号用于控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开；第二信号用于控制开关模块的开关闭合，电容C1进行放电。

本申请实施例中，在一个半波内，首先是电容C1放电阶段，通过设置电容C1的电容量，在电容C1储存的能量将耗尽时，电流源I1的输出电流第一次下降，直到输入电压超过负载电压，输入电流流过电流源I1，输出电流又回到负载恒流值。在检测到输出电流第一次下降时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电。

之后，输入电压从最大值开始下降，输入电压降至电压设定值时，输入电流迅速减小，导致输出电流出现第二次下降。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流使输出电流又回到负载恒流值。

本申请实施例提供的一种LED驱动电路的控制方法，具体包括：获取电流源电压；响应于电流源电压达到电压谷值，输出第一信号或第二信号至开关模块，进行开关切换；其中，第一信号用于控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开；第二信号用于控制开关模块的开关闭合，电容C1进行放电。

本申请实施例中，在一个输入电压的半波内，在输入电压从0上升至负载电压的阶段，电流源电压第一次降低至电压谷值。在检测到电流源电压第一次降低至电压谷值时，输出第二信号至开关模块，控制开关模块的开关断开，电容C1的放电回路断开，电容C1只充电不放电，输入电流升高使电流源I1分压增加，电流源电压开始上升。

之后，在输入电压从最大值降至电压设定值的阶段，电流源电压第二次降低至电压谷值。在检测到输出电流第二次下降时，输出第一信号至开关模块，控制开关模块的开关闭合，电容C1的放电回路工作，电容C1输出电流使电流源I1分压增加，电流源电压开始上升。

请参照图10，图10为本申请实施例提供的基于充电控制的LED驱动电路示意图。该LED驱动电路中，第七二极管的输入端连接电容的第一端，第七二极管的输出端连接电流源的输入端，电流源的输出端用于连接LED负载；

电流源的输入端还用于连接电源正端；开关模块的输入端用于连接电源正端，开关模块的输出端连接电容的第一端，电容的第二端用于连接LED负载。

其中，检测模块的第一输入端用于连接电源正端，检测模块用于：检测输入电压，若判定输入电压从0上升至电压设定值，则输出第二信号至开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；若判定输入电压从最大值下降至负载电压，则输出第一信号至开关模块。

具体地，请参照图11，图11为本申请提供的基于充电控制的LED驱动电路的一个具体实施例的电路连接图。基于充电控制的驱动电路，包括：电流源I1、第七二极管D7、开关模块、电容C1和检测模块；驱动电路的放电回路始终允许电容C1对LED负载进行放电，驱动电路的充电回路仅在输入电压小于设定电压且大于负载电压时，对其中的电容C1进行充电。其中，设定电压大于负载电压，且小于输入电压相位角65°时的电压值。因此，通过设置设定电压，能够将输入电流的最大电流相位角限制在规定的范围内，例如输入电流的最大电流相位角在60°与65°之间。

其中，开关模块，包括：第一MOS管；

第七二极管的输出端连接电容的第二端，电容的第一端通过第七电阻连接第五二极管的输出端，第五二极管的输入端用于连接电源正端；第七二极管的输入端和输出端分别并联到第一MOS管的源极和漏极。

上述技术方案中，在第一MOS管M1闭合时，电源正端输出电流，该电流依次通过第五二极管D5、第七电阻R7、电容和第一MOS管M1后回到电源负端，即电源对电容C1进行充电。而，在第一MOS管M1断开时，无法对电容C1进行充电。电容C1正端输出电流，该电流依次通过第七电阻R7、电流源I1、第七二极管D7后回到电容C1负端，即放电回路始终允许电容C1进行放电。

在一些可选的实施方式中，检测模块，具体包括采样电路和控制电路；采样电路用于采样输入电压，得到采样信号；控制电路，用于根据采样信号，输出指示停止充电的第二信号。

其中，控制电路，又包括比较器U1；比较器U1的第二输入端连接采样电路的输出端，比较器U1的第一输入端连接参考电压V3，比较器U1的输出端连接第一MOS管M1的栅极。比较器U1的供电正端连接供电电压V2，比较器U1的供电正端与比较器U1的输出端之间连接有第六电阻R6。

上述技术方案中，采样电路对输入电压进行采样，得到与输入电压相关的采样信号，控制电路根据采样信号与参考电压进行比较判断是否输出指示停止充电的第二信号，即：在输入电压小于设定电压时，比较器U1输出1，第二MOS管M2闭合，电容充电回路工作。在输入电压高于设定电压时，比较器U1输出0，第二MOS管M2断开，电容C1停止充电。

在一些可选的实施方式中，采样电路，具体包括：第四电阻R4和第五电阻R5。

其中，第四电阻R4的第一端连接第五二极管D7的输入端，第四电阻R4的第二端连接第五电阻R5的第一端，第五电阻R5的第二端用于连接LED负载的输入端；第四电阻R4的第二端还连接比较器U1的第二输入端。

上述技术方案中，采样电路为包括第四电阻R4和第五电阻R5的分压电路，并且第四电阻R4和第五电阻R5的串联支路并联到电源的两端，该串联支路两端的电压为输入电压。

在一些可选的实施方式中，基于充电控制的驱动电路还包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一电阻R1。

其中，第一二极管D1的输出端连接第三二极管D3的输入端，第二二极管D2的输出端连接第四二极管D4的输入端，第一二极管D1的输出端还用于连接交流电源的正端，第二二极管D2的输出端还用于连接交流电源的负端，第一二极管D1和第三二极管D3并联到第一电阻R1的两端，第二二极管D2和第四二极管D4并联到第一电阻R1的两端，第一电阻R1的第一端连接第五二极管D5的输入端，第一电阻R1的第二端用于连接LED负载的输出端。

请参照图12，图12为本申请实施例提供的基于充电控制的驱动电路工作时的波形图。

在t3时刻之前，输入电压低于负载电压，输入电流I＝0，电容C1进行放电，电容电流Ic＝-Iled；其中，LED负载电流Iled为恒定值。

在t3时刻至t4时刻，输入电压高于负载电压，输入电流开始上升，直到输入电压上升达到设定电压，此时，停止对电容C1进行充电，输入电流降至I＝Iled，之后输入电流维持不变，且电容电流Ic维持Ic＝0。输入电压从最大电压下降至设定电压时，开始对电容C1进行充电，输入电流和电容电流升高，直到输入电压继续下降至负载电压，输入电流降至0。

在t4时刻之后，输入电压低于负载电压，输入电流I＝0，电容C1进行放电，电容电流Ic＝-Iled。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：开关模块、电容和检测模块；

所述开关模块接入所述电容的放电回路，或所述开关模块接入所述电容的充电回路；

所述检测模块的输出端连接所述开关模块的受控端，所述检测模块用于检测输入电压、电流源电压或输出电流，并根据检测输入电压、电流源电压或输出电流输出第一信号或第二信号至所述开关模块；其中，所述第一信号用于使所述开关模块的开关闭合，所述第二信号用于使所述开关模块的开关断开。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关模块包括：开关组件和开关速度控制组件，所述开关速度控制组件用于控制所述开关组件的开关速度。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：第七二极管和电流源；

所述第七二极管的输入端用于连接电源正端，所述第七二极管的输出端连接所述开关模块的第一端，所述开关模块的第二端连接所述电流源的输入端；

所述电流源的输入端还用于连接电源正端，所述电流源的第一输出端用于连接LED负载的正端；

所述第七二极管的输出端还连接所述电容的第一端，所述电容的第二端用于连接电源负端，所述电容的第二端还用于连接LED负载的负端。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测模块的第一输入端用于连接电源正端，所述检测模块用于：

检测输入电压，若判定输入电压从最大值降至电压设定值，则输出第一信号至所述开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；

若判定输入电压从0上升至负载电压，则输出第二信号至所述开关模块。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述开关模块包括：第一MOS管；

第五二极管的输入端用于连接电源正端，所述第五二极管的输出端连接第七二极管的输入端；所述第七二极管的输出端连接电容的第一端，第六二极管的输出端通过第二电阻连接到所述电容的第一端；所述第一MOS管的漏极和源极分别并联到所述第七二极管的输出端和输入端，所述第一MOS管的栅极连接到所述第六二极管的输出端；

所述检测模块包括：第四电阻、第五电阻、比较器、第二MOS管和第三电阻；

所述第四电阻的第一端连接所述第五二极管的输入端，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端用于连接LED负载的输入端；所述第四电阻的第二端还连接所述比较器的第一输入端；所述比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述比较器的输出端连接所述第二MOS管的栅极；所述第二MOS管的源极用于连接LED负载的输入端，所述第二MOS管的漏极通过所述第三电阻连接到所述第六二极管的输出端。

6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测模块的第二输入端连接电流源的输入端，所述检测模块用于：

检测电流源电压；并响应于电流源电压达到电压谷值，输出所述第一信号或第二信号至所述开关模块，以进行开关切换。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测模块的第一输入端用于连接电流源的第二输出端，所述检测模块用于：

检测输出电流；并响应于输出电流的下降，输出所述第一信号或第二信号至所述开关模块，以进行开关切换。

8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：第七二极管和电流源；

所述第七二极管的输入端连接所述电容的第一端，所述第七二极管的输出端连接所述电流源的输入端，所述电流源的输出端用于连接LED负载；

所述电流源的输入端还用于连接电源正端；所述开关模块的输入端用于连接电源正端，所述开关模块的输出端连接所述电容的第一端，所述电容的第二端用于连接LED负载。

9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，

所述检测模块的第一输入端用于连接电源正端，所述检测模块用于：

检测输入电压，若判定输入电压从0上升至电压设定值，则输出第二信号至所述开关模块；其中，电压设定值大于负载电压；

若判定输入电压从最大值下降至负载电压，则输出第一信号至所述开关模块。

10.如权利要求9所述的电路，其特征在于，所述开关模块，包括：第一MOS管；

所述第七二极管的输出端连接所述电容的第二端，所述电容的第一端通过第七电阻连接第五二极管的输出端，所述第五二极管的输入端用于连接电源正端；所述第七二极管的输入端和输出端分别并联到所述第一MOS管的源极和漏极；

所述检测模块，包括：比较器、第四电阻和第五电阻；

所述第四电阻的第一端连接所述第五二极管的输入端，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端用于连接LED负载的输入端；所述第四电阻的第二端还连接所述比较器的第二输入端；所述比较器的第一输入端用于输入参考电压，所述比较器的输出端连接所述第一MOS管的栅极。