TWI571169B - A system and method for adjusting the light emitting diode current - Google Patents

A system and method for adjusting the light emitting diode current Download PDF

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Description

用於調整發光二極體電流的系統和方法
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了一種用於調整電流的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來調整流經發光二極體(LED)的電流。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
發光二極體(LED)已被廣泛應用於各種電子裝備中。已公認LED相對於諸如白熾燈之類的其它光源具有突出的優點。例如，這些優點包括高效率和長壽命。但是，對於低功耗LED應用來說仍然存在挑戰，例如，電流精確度差、光轉換效率低以及印刷電路板(PCB)的尺寸大。差的電流精確度通常會縮短LED的壽命，並且低的光轉換效率常常會增加發熱，其也可能縮短LED的壽命。
第1圖是示出用於驅動LED的系統的簡化傳統示圖。系統100包括系統控制器102、緩衝器電路(snubber circuit)116、變壓器118、整流二極體132、電容器134、一個或多個LED 136、電源開關138、電流感測電阻器140以及兩個電阻器142和144。系統控制器102包括端子104、106、108、110、112和114。緩衝器電路116包括電阻器120、電容器122和二極體124。變壓器118包括初級繞組126、次級繞組128和輔助繞組130。例如，電源開關138是電晶體。
如果開關138閉合(例如，導通)，則初級電流148流經初級繞組126、開關138和電阻器140，並且變壓器118儲存能量。電流感測電阻器140產生電流感測信號150，電流感測信號150在端子114(例如，CS)處被檢測。如果開關138斷開(例如，截止)，則儲存在變壓器118中的能量被釋放以驅動一個或多個LED 136。與一個或多個LED 136所關聯的輸出電壓152有關的信息通過輔助繞組130被提取。輔助繞組130與電阻器142和144一起產生反饋信號146，反饋信號146在端子106(例如，FB)處被檢測。至少基於電流感測信號150和反饋信號146，系統控制器102通過端子112(例如，GATE)輸出閘極驅動信號152來驅動開關138，從而調整流經一個或多個LED 136的電流154。
但是，系統100在電能傳送方面通常具有低的效率，並且這樣的低效率通常是由於變壓器118的低效率和/或緩衝器電路116的能耗引起的。另外，系統100的許多外圍設備可能不滿足PCB尺寸的某些要求。
因此，改善用於驅動LED的技術變得非常重要。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了一種用於調整電流的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來調整流經發光二極體(LED)的電流。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
根據一個實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括系統控制器、電感器、第一電阻器、開關以及第一二極體。系統控制器包括第一控制器端子和接地端子，該系統控制器被配置以在第一控制器端子處輸出驅動信號。電感器包括第一電感器端子和第二電感器端子，第一電感器端子被耦接到接地端子，第二電感器端子被耦接到一個或多個發光二極體。第一電阻器包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，第一電阻器端子被耦接到接地端子。開關被配置以接收驅動信號並且被耦接到第二電阻器端子。此外，第一二極體包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到第一電阻器，第二二極體端子被耦接到一個或多個發光二極體。
根據另一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括系統控制器、變壓器、第一電阻器、開關和第一二極體。系統控制器包括第一控制器端子以及接地端子，該系統控制器被配置以在第一控制器端子處輸出驅動信號。變壓器包括初級繞組和初級繞組，初級繞組包括第一繞組端子和第二繞組端子，次級繞組包括第三繞組端子和第四繞組端子，第一繞組端子被耦接到接地端子，第二繞組端子被耦接到一個或多個發光二極體，第三繞組端子被耦接到接地端子。第一電阻器包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，第一電阻器端子被耦接到接地端子。開關被配置以接收驅動信號並且被耦接到第二電阻器端子。另外，第一二極體包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到第一電阻器，第二二極體端子被耦接到一個或多個發光二極體。
根據又一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括系統控制器，被配置以向開關輸出驅動信號並從連接到開關和電感器的電阻器接收感測信號，電阻器和電感器直接地或間接地被連接到一個或多個發光二極體。另外，驅動信號與一個或多個開關週期相關聯，一個或多個開關週期的每個開關週期包括開關的導通時間段和開關的截止時間段。此外，一個或多個開關週期的每個開關週期等於一係數乘以與電感器相關聯的退磁過程的退磁時段，該係數大於1。此外，流經一個或多個發光二極體的第一電流的平均大小與一個或多個開關週期的每個開關週期內的感測信號的峰值大小成比例。
根據又一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括調變和驅動組件、採樣保持組件、放大組件、誤差放大器以及比較器。調變和驅動組件被配置以向開關輸出驅動信號，驅動信號與至少一個開關週期相關聯，至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。採樣保持組件被配置以接收與流經開關的電流有關的感測信號，在導通時間段的正中間處對感測信號採樣，並且保持所採樣到的感測信號。放大組件被配置以在退磁時段期間接收所採樣並保持的感測信號並且產生放大信號。另外，誤差放大器被配置以在退磁時段期間接收放大信號並且至少與第一電容器一起產生積分信號。此外，比較器被配置以至少接收積分信號並且至少基於與積分信號相關聯的信息向調變和驅動組件輸出比較信號。
在另一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的系統包括調變和驅動組件、放大組件、誤差放大器以及比較器。調變和驅動組件被配置以向開關輸出驅動信號，驅動信號與至少一個開關週期相關聯，至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。放大組件被配置以在退磁時段期間接收感測信號並且產生放大信號，感測信號與流經開關的第一電流有關。另外，誤差放大器被配置以在退磁時段期間接收放大信號並且至少與第一電容器一起產生積分信號。此外，比較器被配置以至少接收積分信號並且至少基於與積分信號相關聯的信息向調變和驅動組件輸出比較信號。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括：從連接到開關和電感器的電阻器接收感測信號，並且處理與感測信號相關聯的信息。另外，該方法包括：至少基於與感測信號相關聯的信息產生用於開關的驅動信號；處理與驅動信號相關聯的信息；以及至少基於與驅動信號相關聯的信息產生流經一個或多個發光二極體的電流，一個或多個發光二極體被直接或間接地連接到電阻器和電感器。而且，驅動信號與一個或多個開關週期相關聯，一個或多個開關週期的每個開關週期包括開關的導通時間段和開關的截止時間段。一個或多個開關週期的每個開關週期等於一係數乘以與電感器相關聯的退磁過程的退磁時段，該係數大於1。此外，電流與一個或多個開關週期的每個開關週期內的感測信號的峰值大小成比例。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括產生用於開關的驅動信號，該驅動信號與至少一個開關週期相關聯，該至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。該方法還包括：接收與流經開關的電流有關的感測信號；處理與感測信號相關聯的信息；並且在導通時間段的正中間處對感測信號採樣。另外，該方法包括：保持所採樣到的感測信號；在退磁時段期間接收所採樣並保持的感測信號；以及處理與接收到的所採樣並保持的感測信號相關聯的信息。該方法還包括：至少基於與接收到的所採樣並保持的感測信號相關聯的信息產生放大信號；接收放大信號；以及處理與放大信號相關聯的信息。此外，該方法包括：至少基於與放大信號相關聯的信息產生積分信號；至少接收積分信號；處理與積分信號相關聯的信息；以及至少基於與積分信號相關聯的信息產生比較信號。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括產生用於開關的驅動信號，該驅動信號與至少一個開關週期相關聯，該至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。另外，該方法包括：在退磁時段期間接收與流經開關的電流有關的感測信號；處理與所接收的感測信號相關聯的信息；以及基於與所接收的感測信號相關聯的信息產生放大信號。該方法還包括：接收放大信號，處理與放大信號相關聯的信息；並且至少基於與放大信號相關聯的信息產生積分信號。此外，該方法包括：至少接收積分信號；處理與積分信號相關聯的信息；至少基於與積分信號相關聯的信息產生比較信號；以及接收比較信號。
取決於實施例，可以獲得一個或多個益處。參考下面的詳細描述和附圖可以全面地理解本發明的這些益處以及各個另外的目的、特徵和優點。
本發明涉及積體電路。更具體地，本發明提供了一種用於調整電流的系統和方法。僅僅作為示例，本發明已應用來調整流經發光二極體(LED)的電流。但是將認識到，本發明具有更廣泛的應用範圍。
第2圖是示出根據本發明一個實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統200包括調整電路201、整流和濾波電路204以及升降壓(buck-boost)開關電路206。整流和濾波電路204包括保險絲(fuse)208、變阻器210、共模濾波感應器212、兩個X電容器214和216、整流橋218以及濾波電容器220。升降壓開關電路206包括升降壓電感器222、開關224、返馳式二極體226、濾波電容器228、電流感測電阻器230以及輸出虛擬電阻器232。調整電路201包括系統控制器202，三個電容器234、236和238、五個電阻器240、242、244、246和248、兩個二極體250和252、以及齊納二極體254。系統控制器202包括六個端子260、262、264、266、268和270。
例如，系統控制器202的不同端子用於不同目的。作為一個示例，表1示出了對系統控制器202中端子的描述。
在另一示例中，電流感測電阻器230的端子和升降壓電感器222的端子均被耦接到晶片接地272(例如，控制器地)。在下面，可將晶片接地272稱為地。在又一示例中，環路補償在系統控制器202內部執行。在又一示例中，端子268(例如，COMP)被省略。在又一示例中，開關224是電晶體。
根據一個實施例，升降壓電感器222(例如，L2)的一個端子耦接到晶片接地272並且另一端子耦接到一個或多個LED 280。例如，電流感測電阻器230(例如，R7)的一個端子耦接到晶片接地272並且另一端子耦接到開關224。在另一示例中，返馳式二極體226(例如，D1)的一個端子(例如，陰極端子)耦接到電流感測電阻器230，並且另一端子(例如，陽極端子)耦接到一個或多個LED 280。在又一示例中，端子264(例如，CS)通過電容器238(例如，C5)耦接到晶片接地272，並且通過電阻器248(例如，R5)耦接到電流感測電阻器230(例如，R7)和開關224兩者。在又一示例中，端子270(例如，FB)通過電阻器246(例如，R4)耦接到晶片接地272，並且通過電阻器244(例如，R3)和二極體252(例如，D3)耦接到升降壓電感器222(例如，L2)。在又一示例中，端子262(例如，GATE)耦接到開關224(例如，耦接在開關224的閘極端子處)。在又一示例中，端子260(例如，GND)耦接到晶片接地272。電阻器248(例如，R5)和電容器238(例如，C5)在一些實施例中被省略。
根據另一實施例，AC輸入274施加予整流和濾波電路204，產生輸入信號276。例如，調整電路201接收輸入信號276，並且通過端子262(例如，GATE)輸出閘極驅動信號288以驅動開關224。在另一示例中，升降壓開關電路206接收輸入信號276用於驅動一個或多個LED 280。在又一示例中，系統200的開關週期包括開關224在其期間閉合(例如，導通)的導通時間段Ton，和開關224在其期間斷開(例如，截止)的截止時間段Toff。
根據又一實施例，當開關224閉合(例如，導通)時，電流278流經電流感測電阻器230和升降壓電感器222。例如，升降壓電感器222儲存能量。在另一示例中，由電流感測電阻器230產生電壓信號290。在又一示例中，電壓信號290的大小與電流278和電流感測電阻器230的電阻之積成比例。在又一示例中，在端子264(例如，CS)處經由電阻器248來檢測該電壓信號290。
根據一些實施例，當開關224斷開(例如，截止)時，截止時間段Toff開始，並且升降壓電感器222的退磁過程開始。例如，電流278的至少一部分從升降壓電感器222流向一個或多個LED 280並且流經返馳式二極體226。在另一示例中，電阻器232具有大電阻，並且流經一個或多個LED 280的電流284在大小上接近於電流278。在又一示例中，在端子270(例如，FB)處經由包括電阻器244和電阻器246在內的電阻器分壓器來檢測與一個或多個LED 280相關聯的輸出電壓信號286。在又一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程期間輸出電壓信號286高於晶片接地272的電壓。在又一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程完成之後，輸出電壓信號286的大小下降為低的值。在又一示例中，系統200在寬範圍的輸入和輸出負載下工作，例如，在AC 85V~264V的輸入範圍以及三個或者更多個(三個以上)LED的輸出負載下工作。
在另一實施例中，通過經由端子264(例如，CS)監控電壓信號290來使電流278的峰值在系統200的每個開關週期中近似保持恒定。例如，通過經由端子270(例如，FB)監控輸出電壓信號286來檢測升降壓電感器222的退磁時段。在另一示例中，系統200的開關週期是升降壓電感器222的退磁時段的N倍長，其中N是大於1的係數。因此，根據某些實施例，可以基於下式來確定流經一個或多個LED 280的電流284的平均大小。
其中，ILED表示流經一個或多個LED 280的電流284的平均大小，N表示系統200的開關週期與升降壓電感器222的退磁時段之比，VTH_OC表示電壓信號290的峰值，並且R7表示電流感測電阻器230的電阻。
第3A圖是示出根據本發明一個實施例之用於驅動LED的系統控制器的某些組件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統控制器300包括定時組件302、三個開關304、306和308、增益級310(例如，放大組件)、放大器312、比較器314、振盪和抖動組件316、觸發器318、邏輯控制組件320、閘極驅動組件322、過流保護(OCP)組件324、前緣遮沒(LEB)組件326、參考信號產生器328、電壓信號產生器330、輸出過壓保護(OVP)組件332、退磁檢測器334以及電容器336。另外，系統控制器300包括端子360、362、364、366、368和370。例如，系統控制器300與系統控制器202相同。在另一示例中，端子360、362、364、366、368和370分別與端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中，放大器312包括運算跨導放大器。在又一示例中，放大器312和電容器392包括在積分器中。
根據一個實施例，系統控制器300用來替換作為系統200一部分的系統控制器202。例如，與流經升降壓電感器222和電流感測電阻器230的電流(例如，電流278)相關聯的電流感測信號390在端子364(例如，CS)處被接收。在另一示例中，定時組件302在導通時間段Ton期間產生定時信號338來閉合開關304長達預定時間段，以對電流感測信號390進行採樣。在又一示例中，檢測信號340被儲存在電容器336上。在又一示例中，隨著在該預定時間段期間電流感測信號390的大小增大，檢測信號340的大小也增大。在又一示例中，開關304在該預定時間段之後(例如，在導通時間段Ton的正中間處)立即斷開(例如，截止)。因此，根據某些實施例，電流感測信號390(例如，在導通時間段Ton的正中間處)被採樣，並且所採樣的信號隨後被保持(例如，儲存)在電容器336上。
在另一實施例中，退磁組件334在端子370(例如，FB)處接收與輸出電壓信號(例如，信號286)相關聯的反饋信號386，該輸出電壓信號(例如，信號286)與一個或多個LED 280相關聯。例如，反饋信號386與升降壓電感器222的退磁過程有關。在另一示例中，作為響應，退磁組件334輸出退磁信號342和補償信號344。在又一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程期間，退磁信號342為邏輯高位準並且補償信號344為邏輯低位準。在又一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程結束之後，退磁信號342為邏輯低位準並且補償信號344為邏輯高位準。
根據又一實施例，如果退磁信號342為邏輯高位準並且補償信號344為邏輯低位準，則開關306閉合(例如，導通)並且開關308斷開(例如，截止)。例如，增益級310通過開關306接收所儲存的檢測信號340並且向放大器312輸出經放大信號346。在另一示例中，放大器312從參考信號產生器328接收參考信號348(例如，Vref)。在又一示例中，作為響應，放大器312與電容器392一起基於放大信號346和參考信號348產生積分信號350。在又一示例中，比較器314接收積分信號350並從振盪和抖動組件316接收斜坡信號352，並且產生比較信號354。在又一示例中，觸發器318接收比較信號354並從振盪和抖動組件316接收時鐘信號356，並且向邏輯控制組件320輸出調變信號358。在又一示例中，邏輯控制組件320還從輸出OVP組件332接收信號373，從電壓信號產生器330接收兩個信號374和376，並從OCP組件324接收信號380。在又一示例中，作為響應，邏輯控制組件320向閘極驅動組件322輸出信號378以影響開關224的導通時間段。在又一示例中，信號378為脈寬調變(PWM)信號。根據某些實施例，在升降壓電感器222的退磁過程期間，一個或多個LED 280的平均電流與升降壓電感器222的平均電流成預定比率(例如，該預定比率等於1)。例如，一個或多個LED 280的平均電流可根據下式來確定。
其中，ILED表示流經一個或多個LED 280的平均電流，Vref表示參考信號348，R7表示電流感測電阻器230的電阻，並且G表示增益級310的增益。在另一示例中，一個或多個LED 280的平均電流的大小恒定。
在另一實施例中，如果退磁信號342為邏輯低位準並且補償信號344為邏輯高位準，則開關306斷開(例如，截止)並且開關308閉合(例如，導通)。例如，增益級310從晶片接地372接收信號382(例如，0 V)。
第3B圖是根據本發明一個實施例之系統控制器300的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
波形301表示作為時間的函數的反饋信號386，波形303表示作為時間的函數的流經升降壓電感器222的電流，並且波形305表示作為時間的函數的電流感測信號390。另外，波形307表示作為時間的函數的定時信號338，波形309表示作為時間的函數的調變信號358，並且波形311表示作為時間的函數的檢測信號340。此外，波形313表示作為時間的函數的退磁信號342，並且波形315表示作為時間的函數的積分信號350。
在第3B圖中示出了五個時間段Ton1、Thalf、Toff1、Tdemag1和Ts1。時間段Ton1開始於時刻t0並結束於時刻t2，時間段Thalf開始於時刻t0並結束於時刻t1，並且時間段Toff1開始於時刻t2並結束於時刻t4。時間段Tdemag1開始於時刻t2並結束於時刻t3，並且時間段Ts1開始於時刻t0並結束於時刻t4。例如，t0 t1 t2 t3 t4。在另一示例中，t1位於時間段Ton1的正中間處。在又一示例中，Thalf等於Ton1的一半(例如，T half = T on 1)。
根據一個實施例，時間段Ton1表示開關224閉合(例如，導通)的導通時間段。例如，時間段Toff1表示開關224斷開(例如，截止)的截止時間段。在另一示例中，時間段Tdemag1表示升降壓電感器222的退磁時段。在又一示例中，時間段Ts1表示系統200的開關週期。在又一示例中，時間段Ts1包括時間段Ton1和時間段Toff1。在又一示例中，時間段Ton1包括時間段Thalf。在又一示例中，時間段Toff1包括時間段Tdemag1。
根據另一實施例，在時間段Ton1的開始處(例如，在t0處)，開關224閉合(例如，導通)。例如，流經升降壓電感器222的電流(例如，電流278)的大小增大(例如，如波形303所示)。在另一示例中，電流感測信號390的大小增大(例如，如波形305所示)。在又一示例中，定時信號338從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，如波形307所示)，並且開關304閉合(例如，導通)。在又一示例中，檢測信號340的大小從先前值325降為低值327(例如，0)，如波形311所示。在又一示例中，反饋信號386降為低值335(例如，0)，如波形301所示。在又一示例中，退磁信號342為邏輯低位準(例如，如波形313所示)，並且開關306斷開(例如，截止)。在又一示例中，調變信號358從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，如波形309所示)。
根據又一實施例，在時間段Thalf期間，流經升降壓電感器222的電流的大小持續增大(例如如波形303所示)。例如，電流感測信號390的大小持續增大(例如，如波形305所示)。在另一示例中，定時信號338保持邏輯高位準(例如，如波形307所示)，並且開關304閉合(例如，導通)。在又一示例中，檢測信號340的大小增加到峰值317(例如，在t1處)，如波形311所示。在又一示例中，反饋信號386保持低值335(例如，0)，如波形301所示。在又一示例中，退磁信號342保持邏輯低位準(例如，如波形313所示)，並且開關306斷開(例如，截止)。在又一示例中，調變信號358在時間段Thalf期間保持邏輯高位準(例如，如波形309所示)。在又一示例中，在時間段Thalf的結束處(例如，t1)，定時信號338從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形307所示)，並且開關304斷開(例如，截止)。
根據又一實施例，在時間段Ton1的其餘時間期間(例如，在t1之後)，儲存在電容器336上的檢測信號340保持峰值317(例如，Vcs_1/2Ton)。例如，反饋信號386保持低值335(例如，0)，如波形301所示。在另一示例中，退磁信號342保持邏輯低位準(例如，如波形313所示)，並且開關306保持斷開(例如，截止)。在又一示例中，調變信號358保持邏輯高位準(例如，如波形309所示)。在另一示例中，流經升降壓電感器222的電流的大小持續增加到峰值331(例如，在t2處)，如波形303所示。在又一示例中，電流感測信號390的大小持續增加到峰值333(例如，在t2處)，如波形305所示。在又一示例中，檢測信號340的峰值317等於電流感測信號390的峰值333的一半。
根據又一實施例，在時間段Toff1的開始處(例如，在t2處)，開關224斷開(例如，截止)。例如，電流(例如，電流278)的至少一部分從升降壓電感器222流向一個或多個LED 280。在另一示例中，反饋信號386從低值335(例如，0)變為高值329(例如，t2處)，如波形301所示。在又一示例中，退磁信號342從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，如波形313所示)，其指示升降壓電感器222的退磁過程開始。在又一示例中，開關306閉合(例如，導通)。在另一示例中，增益級310接收所儲存的檢測信號340，並且向放大器312輸出放大信號346，放大器312輸出積分信號350。在又一示例中，調變信號358從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形309所示)。
根據又一實施例，在時間段Tdemag1期間，升降壓電感器222退磁。例如，反饋信號386的大小保持高於低值335，如波形301所示。在另一示例中，流經升降壓電感器222和電流感測電阻器230的電流(例如，電流278)的大小降低到低值321(例如，如波形303所示)。在又一示例中，電流感測信號390的大小降低為低值323(例如，如波形305所示)。在又一示例中，定時信號338保持邏輯低位準，並且開關304保持斷開(例如，截止)。在又一示例中，檢測信號340保持峰值317(例如，如波形311所示)。在又一示例中，退磁信號342保持邏輯高位準(例如，如波形313所示)，並且開關306保持閉合(例如，導通)。在又一示例中，積分信號350在小的波動下近似保持為大小319(例如，如波形315所示)。在又一示例中，調變信號358在時間段Tdemag1期間保持邏輯低位準(例如，如波形309所示)。根據某些實施例，在時間段Tdemag1的結束處，反饋信號386的大小急劇下降，如波形301所示。例如，升降壓電感器222的退磁時段是通過監控端子270(例如，FB)處的反饋信號386來檢測。
在另一實施例中，在時間段Toff1的其餘時間期間(例如，在電感器222的退磁過程在t3結束之後)，流經升降壓電感器222的電流保持低值321(例如，如波形303所示)。例如，電流感測信號390保持低值323(例如，如波形305所示)。在另一示例中，定時信號338保持邏輯低位準(例如，如波形307所示)，並且開關304保持斷開(例如，截止)。在又一示例中，檢測信號340保持峰值317(例如，如波形311所示)。在又一示例中，退磁信號342保持邏輯高位準(例如，如波形313所示)。在又一示例中，積分信號350在小的波動下近似保持大小319(例如，如波形315所示)。在又一示例中，調變信號358保持邏輯低位準(例如，如波形309所示)。
根據某些實施例，在下一開關週期的開始處(例如，在t4處)，新的週期開始。例如，流經升降壓電感器222的電流的大小增大(例如，如波形303所示)，並且電流感測信號390的大小再次增大(例如，在t4處，如波形305所示)。在另一示例中，定時信號338從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，在t4處，如波形307所示)，並且開關304閉合(例如，導通)以再次對電流感測信號390採樣。在又一示例中，積分信號350(例如，由於非常有限的環路帶寬)在下一開關週期期間在小的波動下近似保持大小319(例如，如波形315所示)。
第4A圖是示出根據本發明另一實施例之用於驅動LED的系統控制器的某些組件的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統控制器400包括兩個開關406和408、增益級410(例如，放大組件)、放大器412、比較器414、振盪和抖動組件416、觸發器418、邏輯控制組件420、閘極驅動組件422、OCP組件424、LEB組件426、參考信號產生器428、電壓信號產生器430、輸出OVP組件432、退磁檢測器434以及電容器436。另外，系統控制器400包括端子460、462、464、466、468和470。例如，系統控制器400與系統控制器202相同。在另一示例中，端子460、462、464、466、468和470分別與端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中，放大器412包括運算跨導放大器。在又一示例中，放大器412和電容器492包括在積分器中。
根據一個實施例，系統控制器400用來替換作為系統200一部分的系統控制器202。例如，與流經升降壓電感器222和電流感測電阻器230的電流(例如，電流278)相關聯的電流感測信號490在端子464(例如，CS)處被接收。在另一示例中，電流感測信號490被儲存在電容器436上。退磁檢測器434在端子470(例如，FB)處接收與輸出電壓信號(例如，信號286)相關聯的反饋信號486，該輸出電壓信號(例如，信號286)與一個或多個LED 280相關聯。在又一示例中，反饋信號486與升降壓電感器222的退磁過程有關。在又一示例中，作為響應，退磁檢測器434輸出退磁信號442和補償信號444。在另一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程期間，退磁信號442為邏輯高位準並且補償信號444為邏輯低位準。在又一示例中，在升降壓電感器222的退磁過程結束之後，退磁信號442為邏輯低位準並且補償信號444為邏輯高位準。在一些實施例中，電容器436被去除。
根據另一實施例，如果退磁信號442為邏輯高位準並且補償信號444為邏輯低位準，則開關406閉合(例如，導通)並且開關408斷開(例如，截止)。例如，增益級410通過開關406接收電流感測信號490(或者儲存電流感測信號490)並且輸出放大信號446。在另一示例中，放大器412接收放大信號446，並從參考信號產生器428接收參考信號448(例如，Vref)。在又一示例中，作為響應，放大器412與電容器492一起基於放大信號446和參考信號448產生積分信號450。在又一示例中，比較器414接收積分信號450並從振盪和抖動組件416接收斜坡信號452。在又一示例中，比較器414輸出比較信號454。在又一示例中，觸發器418接收比較信號454並從振盪和抖動組件416接收時鐘信號456，並且向邏輯控制組件420輸出調變信號458。在又一示例中，邏輯控制組件420還從輸出OVP組件432接收信號473，從電壓信號產生器430接收兩個信號474和476，並從OCP組件424接收信號480。在又一示例中，作為響應，邏輯控制組件420向閘極驅動組件422輸出信號478以影響開關224的導通時間段。在又一示例中，信號478為PWM信號。根據某些實施例，在升降壓電感器222的退磁過程期間，一個或多個LED 280的平均電流與升降壓電感器222的平均電流成預定比率(例如，該預定比率等於1)。例如，一個或多個LED 280的平均電流可根據下式來確定。
其中，ILED表示一個或多個LED 280的平均電流，Vref表示參考信號448，R7表示電流感測電阻器230的電阻，並且G表示增益級410的增益。在另一示例中，一個或多個LED 280的平均電流的大小恒定。在又一示例中，如果G等於1，則增益級410被省略。
在另一實施例中，如果補償信號444為邏輯高位準並且退磁信號442為邏輯低位準，則開關408閉合(例如，導通)並且開關406斷開(例如，截止)。例如，增益級410從晶片接地472接收信號482(例如，0 V)。
第4B圖是根據本發明另一實施例之系統控制器400的簡化時序圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
波形401表示作為時間的函數的反饋信號486，波形403表示作為時間的函數的流經升降壓電感器222的電流，並且波形405表示作為時間的函數的電流感測信號490。另外，波形407表示作為時間的函數的調變信號458，並且波形409表示作為時間的函數的退磁信號442，並且波形411表示作為時間的函數的積分信號450。
在第4B圖中示出了四個時間段Ton2、Toff2、Tdemag2和Ts2。時間段Ton2開始於時刻t5並結束於時刻t6，時間段Toff2開始於時刻t6並結束於時刻t8，並且時間段Tdemag2開始於時刻t6並結束於時刻t7，並且時間段Ts2開始於時刻t5並結束於時刻t8。例如，t5 t6 t7 t8。
根據一個實施例，時間段Ton2表示開關224閉合(例如，導通)的導通時間段。例如，時間段Toff2表示開關224斷開(例如，截止)的截止時間段。在另一示例中，時間段Tdemag2表示升降壓電感器222的退磁時段。在又一示例中，時間段Ts2表示系統200的開關週期。在又一示例中，時間段Ts2包括時間段Ton2和時間段Toff2。在又一示例中，時間段Toff2包括時間段Tdemag2。
根據另一實施例，在時間段Ton2的開始處(例如，在t5處)，開關224閉合(例如，導通)。例如，流經升降壓電感器222的電流(例如，電流278)的大小增大(例如，如波形403所示)。在另一示例中，電流感測信號490的大小增大(例如，如波形405所示)。在又一示例中，反饋信號486降為低值419(例如，t5處的0)，如波形401所示。在又一示例中，退磁信號442為邏輯低位準(例如，如波形409所示)，並且開關406斷開(例如，截止)。在又一示例中，調變信號458從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，如波形407所示)。
根據又一實施例，在時間段Ton2期間，流經升降壓電感器222的電流(例如，電流278)的大小持續增大到峰值415(例如，t6處)，如波形403所示。例如，電流感測信號490的大小持續增大到峰值417(例如，t6處)，如波形405所示。在另一示例中，反饋信號486保持低值419(例如，0)，如波形401所示。在又一示例中，退磁信號442保持邏輯低位準(例如，如波形409所示)，並且開關406保持斷開(例如，截止)。在又一示例中，調變信號458保持邏輯高位準(例如，如波形407所示)。
根據又一實施例，在時間段Toff2的開始處(例如，在t6處)，開關224斷開(例如，截止)。例如，電流(例如，電流278)的至少一部分從升降壓電感器222流向一個或多個LED 280。在另一示例中，反饋信號486從低值419(例如，0)變為高值413(例如，t6處)，如波形401所示。在又一示例中，退磁信號442從邏輯低位準變為邏輯高位準(例如，如波形409所示)，其指示升降壓電感器222的退磁過程開始。在又一示例中，開關406閉合(例如，導通)。在另一示例中，增益級410接收所儲存的電流感測信號490，並且向放大器412輸出放大信號446，放大器412輸出積分信號450。在又一示例中，調變信號458從邏輯高位準變為邏輯低位準(例如，如波形407所示)。
根據又一實施例，在時間段Tdemag2期間，升降壓電感器222退磁。例如，反饋信號486的大小保持高於低值419(如波形401所示)。在另一示例中，流經升降壓電感器222和電流感測電阻器230的電流(例如，電流278)的大小降為低值421(例如，在t7處)，如波形403所示。在又一示例中，電流感測信號490的大小降為低值423(例如，在t7處)，如波形405所示。在又一示例中，退磁信號442保持邏輯高位準(例如，如波形409所示)，並且開關406保持閉合(例如，導通)。在又一示例中，積分信號450在小的波動下近似保持為大小425(例如，如波形411所示)。在又一示例中，調變信號458在時間段Tdemag2期間保持邏輯低位準(例如，如波形407所示)。根據某些實施例，在時間段Tdemag2的結束處，反饋信號486的大小急劇下降，如波形401所示。例如，升降壓電感器222的退磁時段是通過監控端子270(例如，FB)處的反饋信號486來檢測。
在另一實施例中，在時間段Toff2的其餘時間期間(例如，在升降壓電感器222的退磁過程在t7結束之後)，流經升降壓電感器222的電流保持低值421(例如，如波形403所示)。例如，電流感測信號490保持低值423(例如，如波形405所示)。在另一示例中，退磁信號442保持邏輯高位準(例如，如波形409所示)並且開關406保持閉合(例如，導通)。在又一示例中，積分信號450在小的波動下近似保持大小425(例如，如波形411所示)。在又一示例中，調變信號458保持邏輯低位準(例如，如波形407所示)。
根據某些實施例，在下一開關週期的開始處(例如，在t8處)，新的週期開始。例如，流經升降壓電感器222的電流的大小再次增大(例如，如波形403所示)，並且電流感測信號490的大小再次增大(例如，如波形405所示)。在另一示例中，積分信號450(例如，由於非常有限的環路帶寬)在下一開關週期期間在小的波動下近似保持大小425(例如，如波形411所示)。
第5圖是示出根據本發明另一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統500包括調整電路501、整流和濾波電路504以及升降壓開關電路506。整流和濾波電路504包括保險絲508、變阻器510、共模濾波感應器512、兩個X電容器514和516、整流橋518以及濾波電容器520。升降壓開關電路506包括初級繞組522、次級繞組552、開關524、返馳式二極體526、濾波電容器528、電流感測電阻器530以及輸出虛擬電阻器532。調整電路501包括系統控制器502、三個電容器534、536和538、六個電阻器540、542、544、546、548和554、以及二極體550。系統控制器502包括六個端子560、562、564、566、568和570。
例如，電阻器530的端子和初級繞組522的端子均被耦接到晶片接地572。在另一示例中，系統控制器502與系統控制器202相同。在又一示例中，端子560、562、564、566、568和570分別與端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中，環路補償在系統控制器502內部執行，並且端子568(例如，COMP)被省略。在又一示例中，開關524是電晶體。
根據一個實施例，初級繞組522的一個端子耦接到晶片接地572並且另一端子耦接到一個或多個LED 580。例如，次級繞組552的一個端子耦接到晶片接地572並且另一端子通過電阻器544耦接到端子570(例如，FB)。在另一示例中，電流感測電阻器530(例如，R7)的一個端子耦接到晶片接地572，並且另一端子耦接到開關524。另一示例中，返馳式二極體526(例如，D1)的一個端子(例如，陰極端子)耦接到電流感測電阻器530，並且另一端子(例如，陽極端子)耦接到一個或多個LED 580。在又一示例中，端子564(例如，CS)通過電容器538(例如，C5)耦接到晶片接地572，並且通過電阻器548(例如，R5)耦接到電流感測電阻器530(例如，R7)和開關524兩者。在又一示例中，端子570(例如，FB)通過電阻器546(例如，R4)耦接到晶片接地572。在又一示例中，端子562(例如，GATE)耦接到開關524(例如，耦接在開關524的閘極端子處)。在又一示例中，端子560(例如，GND)耦接到晶片接地572。電阻器548(例如，R5)和電容器538(例如，C5)在一些實施例中被省略。
根據另一實施例，AC輸入574施加予整流和濾波電路504，產生輸入信號576。例如，調整電路501接收輸入信號576，並且通過端子562(例如，GATE)輸出閘極驅動信號588以驅動開關524。在另一示例中，升降壓開關電路506接收輸入信號576用於驅動一個或多個LED 580。在又一示例中，系統500的開關週期包括開關524在其期間閉合(例如，導通)的導通時間段Ton，和開關524在其期間斷開(例如，截止)的截止時間段Toff。
根據又一實施例，當開關524閉合(例如，導通)時，電流578流經電阻器530以及包括初級繞組522和次級繞組552的變壓器。例如，包括初級繞組522和次級繞組552的該變壓器儲存能量。在另一示例中，由電流感測電阻器530產生電壓信號590。在又一示例中，電壓信號590的大小與電流578和電流感測電阻器530的電阻之積成比例。在又一示例中，在端子564(例如，CS)處經由電阻器548來檢測該電壓信號590。
根據一些實施例，當開關524斷開(例如，截止)時，截止時間段Toff開始，並且初級繞組522的退磁過程開始。例如，電流578的至少一部分從電流感測電阻器530流向一個或多個LED 580並且流經返馳式二極體526。在另一示例中，輸出虛擬電阻器532具有大電阻，並且流經一個或多個LED 580的電流584在大小上接近於電流578。在又一示例中，在端子570(例如，FB)處經由包括電阻器544和546在內的電阻器分壓器來檢測與次級繞組552相關聯的電壓信號586。在又一示例中，在初級繞組522的退磁過程期間電壓信號586高於晶片接地572的電壓。在又一示例中，在初級繞組522的退磁過程完成之後，電壓信號586的大小下降為低值。在又一示例中，系統500在寬範圍的輸入負載和輸出負載(例如，一個或多個LED(例如，一個LED)的輸出負載)下工作。
在另一實施例中，通過監控端子564(例如，CS)處的電壓信號590來使電流578的峰值在系統500的每個開關週期中近似保持恒定。例如，通過監控端子570(例如，FB)處的電壓信號586來檢測初級繞組522的退磁時段。在另一示例中，系統500的開關週期是初級繞組522的退磁時段的N倍長，其中N是大於1的係數。因此，根據某些實施例，可以基於下式來確定流經一個或多個LED 580的電流584的平均大小。
其中，ILED表示流經一個或多個LED 580的電流584的平均大小，N表示系統500的開關週期與初級繞組522的退磁時段之比，VTH_OC表示電壓信號590的峰值，並且R7表示電阻器530的電阻。例如，系統控制器502與系統控制器300相同，並且系統控制器300用來替換系統500的系統控制器502。在又一示例中，系統控制器502與系統控制器400相同，並且系統控制器400用來替換作為系統500一部分的系統控制器502。
第6圖是示出根據本發明又一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統600包括調整電路601、整流和濾波電路604以及升降壓開關電路606。整流和濾波電路604包括保險絲608、變阻器610、共模濾波感應器612、兩個X電容器614和616、整流橋618以及濾波電容器620。升降壓開關電路606包括升降壓電感器622、開關624、返馳式二極體626、濾波電容器628、電流感測電阻器630以及輸出虛擬電阻器632。調整電路601包括系統控制器602、三個電容器634、636和638、五個電阻器640、642、644、646和648、兩個二極體650和652、以及齊納二極體654。系統控制器602包括六個端子660、662、664、666、668和670。
例如，電流感測電阻器630的端子和升降壓電感器622的端子均被耦接到晶片接地672在另一示例中，系統控制器602與系統控制器202相同。在又一示例中，端子660、662、664、666、668和670分別與端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中，環路補償在系統控制器602內部執行。在又一示例中，端子668(例如，COMP)被省略。在又一示例中，開關624是電晶體。
根據一個實施例，升降壓電感器622(例如，L2)的一個端子耦接到晶片接地672並且另一端子耦接到一個或多個LED 680。例如，電流感測電阻器630(例如，R7)的一個端子耦接到晶片接地672並且另一端子耦接到開關624。在另一示例中，返馳式二極體626(例如，D1)的一個端子(例如，陰極端子)耦接到晶片接地672，並且另一端子(例如，陽極端子)耦接到一個或多個LED 680。在又一示例中，端子664(例如，CS)通過電容器638(例如，C5)耦接到晶片接地672，並且通過電阻器648(例如，R5)耦接到電流感測電阻器630(例如，R7)和開關624兩者。在又一示例中，端子670(例如，FB)通過電阻器646(例如，R4)耦接到晶片接地672，並且通過電阻器644(例如，R3)和二極體652(例如，D3)耦接到升降壓電感器622(例如，L2)。在又一示例中，端子662(例如，GATE)耦接到開關624(例如，耦接在開關624的閘極端子處)。在又一示例中，端子660(例如，GND)耦接到晶片接地672。電阻器648(例如，R5)和電容器638(例如，C5)在一些實施例中被省略。
根據另一實施例，AC輸入674施加予整流和濾波電路604，產生輸入信號676。例如，調整電路601接收輸入信號676，並且通過端子662(例如，GATE)輸出閘極驅動信號688以驅動開關624。在另一示例中，升降壓開關電路606接收輸入信號676以用於驅動一個或多個LED 680。在又一示例中，系統600的開關週期包括開關624在其期間閉合(例如，導通)的導通時間段Ton，和開關624在其期間斷開(例如，截止)的截止時間段Toff。
根據又一實施例，當開關624閉合(例如，導通)時，電流678流經電流感測電阻器630和升降壓電感器622。例如，升降壓電感器622儲存能量。在另一示例中，由電流感測電阻器630產生電壓信號690。在又一示例中，電壓信號690的大小與電流678和電流感測電阻器630的電阻之積成比例。在又一示例中，在端子664(例如，CS)處經由電阻器648來檢測該電壓信號690。
根據又一實施例，當開關624斷開(例如，截止)時，截止時間段Toff開始，並且升降壓電感器622的退磁過程開始。例如，電流678的至少一部分從升降壓電感器622流向一個或多個LED 680並且流經返馳式二極體626。在另一示例中，輸出虛擬電阻器632具有大電阻，並且流經一個或多個LED 680的電流684在大小上接近於電流678。在又一示例中，在端子670(例如，FB)處經由包括電阻器644和電阻器646在內的電阻器分壓器來檢測與一個或多個LED 680相關聯的輸出電壓信號686。在又一示例中，在升降壓電感器622的退磁過程期間輸出電壓信號686高於晶片接地672的電壓。在又一示例中，在升降壓電感器622的退磁過程完成之後，輸出電壓信號686的大小下降為低值。在又一示例中，系統600在寬範圍的輸入和輸出負載下工作，例如，在AC 85V~264V的輸入範圍以及三個以上LED的輸出負載下工作。
根據又一實施例，通過經由端子664(例如，CS)監控電壓信號690來使電流678的峰值在系統600的每個開關週期中近似保持恒定。例如，通過經由端子670(例如，FB)監控輸出電壓信號686來檢測升降壓電感器622的退磁時段。在另一示例中，系統600的開關週期是升降壓電感器622的退磁時段的N倍長，其中N是大於1的係數。因此，根據某些實施例，可以基於下式來確定流經一個或多個LED 680的電流684的平均大小。
其中，ILED表示流經一個或多個LED 680的電流684的平均大小，N表示系統600的開關週期與升降壓電感器622的退磁時段之比，VTH_OC表示電壓信號690的峰值，並且R7表示電流感測電阻器630的電阻。例如，系統控制器602與系統控制器300相同，並且系統控制器300用來替換系統600的系統控制器602。
第7圖是示出根據本發明又一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖。該示圖僅僅是示例，其不應當不當地限制申請專利範圍的範疇。熟知該項技術領域之人將認識到許多變體、替換和修改。
系統700包括調整電路701、整流和濾波電路704以及升降壓開關電路706。整流和濾波電路704包括保險絲708、變阻器710、共模濾波感應器712、兩個X電容器714和716、整流橋718以及濾波電容器720。升降壓開關電路706包括初級繞組722、次級繞組752、開關724、返馳式二極體726、濾波電容器728、電流感測電阻器730以及輸出虛擬電阻器732。調整電路701包括系統控制器702、三個電容器734、736和738、六個電阻器740、742、744、746、748和754、以及二極體750。系統控制器702包括六個端子760、762、764、766、768和770。
例如，電阻器730的端子和初級繞組722的端子均被耦接到晶片接地772。在另一示例中，系統控制器702與系統控制器202相同。在又一示例中，端子760、762、764、766、768和770分別與端子260、262、264、266、268和270相同。在又一示例中，環路補償在系統控制器702內部執行，並且端子768(例如，COMP)被省略。在又一示例中，開關724是電晶體。
根據一個實施例，初級繞組722的一個端子耦接到晶片接地772並且另一端子耦接到一個或多個LED 780。例如，次級繞組752的一個端子耦接到晶片接地772，並且另一端子通過電阻器744耦接到端子770(例如，FB)。在另一示例中，電流感測電阻器730(例如，R7)的一個端子耦接到晶片接地772，並且另一端子耦接到開關724。另一示例中，返馳式二極體726(例如，D1)的一個端子(例如，陰極端子)耦接到晶片接地772，並且另一端子(例如，陽極端子)耦接到一個或多個LED 780。在又一示例中，端子764(例如，CS)通過電容器738(例如，C5)耦接到晶片接地772，並且通過電阻器748(例如，R5)耦接到電流感測電阻器730(例如，R7)和開關724兩者。在又一示例中，端子770(例如，FB)通過電阻器746(例如，R4)耦接到晶片接地772。在又一示例中，端子762(例如，GATE)耦接到開關724(例如，耦接在開關724的閘極端子處)。在又一示例中，端子760(例如，GND)耦接到晶片接地772。在一些實施例中，電阻器748(例如，R5)和電容器738(例如，C5)被省略。
根據另一實施例，AC輸入774施加予整流和濾波電路704，產生輸入信號776。例如，調整電路701接收輸入信號776，並且通過端子762(例如，GATE)輸出閘極驅動信號788以驅動開關724。在另一示例中，升降壓開關電路706接收輸入信號776以用於驅動一個或多個LED 780。在又一示例中，系統700的開關週期包括開關724在其期間閉合(例如，導通)的導通時間段Ton和開關724在其期間斷開(例如，截止)的截止時間段Toff。
根據又一實施例，當開關724閉合(例如，導通)時，電流778流經電流感測電阻器730以及包括初級繞組722和次級繞組752的變壓器。例如，包括初級繞組722和次級繞組752的該變壓器儲存能量。在另一示例中，由電流感測電阻器730產生電壓信號790。在又一示例中，電壓信號790的大小與電流778和電流感測電阻器730的電阻之積成比例。在又一示例中，在端子764(例如，CS)處經由電阻器748來檢測電壓信號790。
根據又一實施例，當開關724斷開(例如，截止)時，截止時間段Toff開始，並且初級繞組722的退磁過程開始。例如，電流778的至少一部分從電流感測電阻器730流向一個或多個LED 780並且流經返馳式二極體726。在另一示例中，輸出虛擬電阻器732具有大電阻，並且流經一個或多個LED 780的電流784在大小上接近於電流778。在又一示例中，在端子770(例如，FB)處經由包括電阻器744和746在內的電阻器分壓器來檢測與次級繞組752相關聯的電壓信號786。在又一示例中，在初級繞組722的退磁過程期間電壓信號786高於晶片接地772的電壓。在又一示例中，在初級繞組722的退磁過程完成之後，電壓信號786的大小下降為低值。在又一示例中，系統700在寬範圍的輸入負載和輸出負載(例如，一個或多個LED(例如，一個LED)的輸出負載)下工作。
根據又一實施例，通過監控端子764(例如，CS)處的電壓信號790來使電流778的峰值在系統700的每個開關週期中近似保持恒定。例如，通過監控端子770(例如，FB)處的電壓信號786來檢測初級繞組722的退磁時段。在另一示例中，系統700的開關週期是初級繞組722的退磁時段的N倍長，其中N是大於1的係數。因此，根據某些實施例，可以基於下式來確定流經一個或多個LED 780的電流784的平均大小。
其中，ILED表示流經一個或多個LED 780的電流784的平均大小，N表示系統700的開關週期與初級繞組722的退磁時段之比，VTH_OC表示電壓信號790的峰值，並且R7表示電流感測電阻器730的電阻。例如，系統控制器702與系統控制器300相同，並且系統控制器300用來替換作為系統700一部分的系統控制器702。
根據另一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括：系統控制器、電感器、第一電阻器、開關和第一二極體。系統控制器包括第一控制器端子和接地端子，該系統控制器被配置以在第一控制器端子處輸出驅動信號。電感器包括第一電感器端子和第二電感器端子，第一電感器端子被耦接到接地端子，第二電感器端子被耦接到一個或多個發光二極體。第一電阻器包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，第一電阻器端子被耦接到接地端子。開關被配置以接收驅動信號並且被耦接到第二電阻器端子。此外，第一二極體包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到第一電阻器，第二二極體端子被耦接到一個或多個發光二極體。例如，該系統至少根據第2圖、第3A圖、第3B圖、第4A圖、第4B圖和/或第6圖來實現。
根據另一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括系統控制器、變壓器、第一電阻器、開關和第一二極體。系統控制器包括第一控制器端子和接地端子，該系統控制器被配置以在第一控制器端子處輸出驅動信號。變壓器包括初級繞組和初級繞組，初級繞組包括第一繞組端子和第二繞組端子，次級繞組包括第三繞組端子和第四繞組端子，第一繞組端子被耦接到接地端子，第二繞組端子被耦接到一個或多個發光二極體，第三繞組端子被耦接到接地端子。第一電阻器包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，第一電阻器端子被耦接到接地端子。開關被配置以接收驅動信號並且被耦接到第二電阻器端子。另外，第一二極體包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到第一電阻器，第二二極體端子被耦接到一個或多個發光二極體。例如，該系統至少根據第3A圖、第3B圖、第4A圖、第4B圖、第5圖和/或第7圖來實現。
根據又一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括系統控制器，被配置以向開關輸出驅動信號並從連接到開關和電感器的電阻器接收感測信號，電阻器和電感器直接地或間接地被連接到一個或多個發光二極體。另外，驅動信號與一個或多個開關週期相關聯，一個或多個開關週期的每個開關週期包括開關的導通時間段和開關的截止時間段。此外，一個或多個開關週期的每個開關週期等於一係數乘以與電感器相關聯的退磁過程的退磁時段，該係數大於1。此外，流經一個或多個發光二極體的第一電流的平均大小與一個或多個開關週期的每個開關週期內的感測信號的峰值大小成比例。例如，該系統至少根據第2圖、第5圖、第6圖和/或第7圖來實現。
根據又一實施例，一種用於調整一個或多個電流的系統包括調變和驅動組件、採樣保持組件、放大組件、誤差放大器和比較器。調變和驅動組件被配置以向開關輸出驅動信號，該驅動信號與至少一個開關週期相關聯，該至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。採樣保持組件被配置以接收與流經開關的第一電流有關的感測信號，在導通時間段的正中間處對感測信號採樣，並且保持所採樣到的感測信號。放大組件被配置以在退磁時段期間接收所採樣並保持的感測信號並且產生放大信號。另外，誤差放大器被配置以在退磁時段期間接收放大信號並且至少與第一電容器一起產生積分信號。此外，比較器被配置以至少接收積分信號並且至少基於與積分信號相關聯的信息向調變和驅動組件輸出比較信號。例如，該系統至少根據第2圖、第3A圖、第3B圖、第5圖、第6圖和/或第7圖來實現。
在另一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的系統包括調變和驅動組件、放大組件、誤差放大器和比較器。調變和驅動組件被配置以向開關輸出驅動信號，驅動信號與至少一個開關週期相關聯，至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。放大組件被配置以在退磁時段期間接收感測信號並且產生放大信號，感測信號與流經開關的第一電流有關。另外，誤差放大器被配置以在退磁時段期間接收放大信號並且至少與第一電容器一起產生積分信號。此外，比較器被配置以至少接收積分信號並且至少基於與積分信號相關聯的信息向調變和驅動組件輸出比較信號。例如，該系統至少根據第2圖、第4A圖、第4B圖和/或第5圖來實現。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括：從連接到開關和電感器的電阻器接收感測信號，並且處理與感測信號相關聯的信息。另外，該方法包括：至少基於與感測信號相關聯的信息產生用於開關的驅動信號；處理與驅動信號相關聯的信息；以及至少基於與驅動信號相關聯的信息產生流經一個或多個發光二極體的電流，一個或多個發光二極體被直接或間接地連接到電阻器和電感器。而且，驅動信號與一個或多個開關週期相關聯，一個或多個開關週期的每個開關週期包括開關的導通時間段和開關的截止時間段。一個或多個開關週期的每個開關週期等於一係數乘以與電感器相關聯的退磁過程的退磁時段，該係數大於1。此外，電流與一個或多個開關週期的每個開關週期內的感測信號的峰值大小成比例。例如，該系統至少根據第2圖、第5圖、第6圖和/或第7圖來實現。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括產生用於開關的驅動信號，該驅動信號與至少一個開關週期相關聯，該至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。該方法還包括：接收與流經開關的電流有關的感測信號；處理與感測信號相關聯的信息；並且在導通時間段的正中間處對感測信號採樣。另外，該方法包括：保持所採樣到的感測信號；在退磁時段期間接收所採樣並保持的感測信號；以及處理與接收到的所採樣並保持的感測信號相關聯的信息。該方法還包括：至少基於與接收到的所採樣並保持的感測信號相關聯的信息產生放大信號；接收放大信號；以及處理與放大信號相關聯的信息。此外，該方法包括：至少基於與放大信號相關聯的信息產生積分信號；至少接收積分信號；處理與積分信號相關聯的信息；以及至少基於與積分信號相關聯的信息產生比較信號。例如，該系統至少根據第2圖、第3A圖、第3B圖、第5圖、第6圖和/或第7圖來實現。
在又一實施例中，一種用於調整一個或多個電流的方法包括產生用於開關的驅動信號，該驅動信號與至少一個開關週期相關聯，該至少一個開關週期包括開關的導通時間段和用於退磁過程的退磁時段。另外，該方法包括：在退磁時段期間接收與流經開關的電流有關的感測信號；處理與所接收的感測信號相關聯的信息；以及基於與所接收的感測信號相關聯的信息產生放大信號。該方法還包括：接收放大信號，處理與放大信號相關聯的信息；並且至少基於與放大信號相關聯的信息產生積分信號。此外，該方法包括：至少接收積分信號；處理與積分信號相關聯的信息；至少基於與積分信號相關聯的信息產生比較信號；以及接收比較信號。例如，該系統至少根據第2圖、第4A圖、第4B圖和/或第5圖來實現。
例如，本發明各個實施例中的一些或所有組件單獨地和/或與至少另一組件相組合地是利用一個或多個軟件組件、一個或多個硬件組件和/或軟件與硬件組件的一種或多種組合來實現的。在另一示例中，本發明各個實施例中的一些或所有組件單獨地和/或與至少另一組件相組合地在一個或多個電路中實現，例如在一個或多個類比電路和/或一個或多個數位電路中實現。在又一示例中，本發明的各個實施例和/或示例可以相組合。
雖然已描述了本發明的具體實施例，然而熟知該項技術領域之人將明白，還存在於所述實施例等同的其它實施例。因此，將明白，本發明不受所示具體實施例的限制，而是僅由申請專利範圍的範疇來限定。
100．．．系統
102．．．系統控制器
104、106、108、110、112、114．．．端子
116．．．緩衝器電路(snubber circuit)
118．．．變壓器
120．．．電阻器
122．．．電容器
124．．．二極體
126．．．初級繞組
128．．．次級繞組
130．．．輔助繞組
132．．．整流二極體
134．．．電容器
136．．．LED
138．．．開關
140．．．電流感測電阻器
142、144．．．電阻器
146．．．反饋信號
148．．．初級電流
150．．．電流感測信號
152．．．閘極驅動信號
154．．．電流
200．．．系統
201．．．調整電路
202．．．系統控制器
204．．．整流和濾波電路
206．．．升降壓(buck-boost)開關電路
208．．．保險絲(fuse)
210．．．變阻器
212．．．共模濾波感應器
214、216．．．X電容器
218．．．整流橋
220．．．濾波電容器
222．．．升降壓電感器
224．．．開關
226．．．返馳式二極體
228．．．濾波電容器
230．．．電流感測電阻器
232．．．輸出虛擬電阻器
234、236、238．．．電容器
240、242、244、246、248．．．電阻器
250、252．．．二極體
254．．．齊納二極體
260、262、264、266、268、270．．．端子
272．．．晶片接地
274．．．AC輸入
276．．．輸入信號
278．．．電流
280．．．LED
284．．．電流
286．．．輸出電壓信號
288．．．閘極驅動信號
290．．．電壓信號
300．．．系統控制器
301、303、305、307、309、311、313、315．．．波形
302．．．定時組件
304、306、308．．．開關
310．．．增益級
312．．．放大器
314．．．比較器
316．．．振盪和抖動組件
317．．．峰值
318．．．觸發器
319．．．大小
320．．．邏輯控制組件
321．．．低值
322．．．閘極驅動組件
323．．．低值
324．．．過流保護(OCP)組件
325．．．先前值
326．．．前緣遮沒(LEB)組件
327．．．低值
328．．．參考信號產生器
329．．．高值
330．．．電壓信號產生器
332．．．輸出過壓保護(OVP)組件
331、333．．．峰值
334．．．退磁檢測器
335．．．低值
336．．．電容器
338．．．定時信號
340．．．檢測信號
342．．．退磁信號
344．．．補償信號
346．．．放大信號
348．．．參考信號
350．．．積分信號
352．．．斜坡信號
354．．．比較信號
356．．．時鐘信號
358．．．調變信號
360、362、364、366、368、370．．．端子
372．．．晶片接地
373、374、376、378、380、382．．．信號
386．．．反饋信號
390．．．電流感測信號
392．．．電容器
400．．．系統控制器
401、403、405、407、409、411．．．波形
406、408．．．開關
410．．．增益級
412．．．放大器
413．．．高值
414．．．比較器
415、417．．．峰值
416．．．振盪和抖動組件
418．．．觸發器
419、421、423．．．低值
420．．．邏輯控制組件
422．．．閘極驅動組件
424．．．OCP組件
425．．．大小
426．．．LEB組件
428．．．參考信號產生器
430．．．電壓信號產生器
432．．．輸出OVP組件
434．．．退磁檢測器
436．．．電容器
442．．．退磁信號
444．．．補償信號
446．．．放大信號
448．．．參考信號
450．．．積分信號
452．．．斜坡信號
454．．．比較信號
456．．．時鐘信號
458．．．調變信號
460、462、464、466、468、470．．．端子
472．．．晶片接地
473、474、476、478、480、482．．．信號
486．．．反饋信號
490．．．電流感測信號
492．．．電容器
500．．．系統
501．．．調整電路
502．．．系統控制器
504．．．整流和濾波電路
506．．．升降壓開關電路
508．．．保險絲
510．．．變阻器
512．．．共模濾波感應器
514、516．．．X電容器
518．．．整流橋
520．．．濾波電容器
522．．．初級繞組
524．．．開關
526．．．返馳式二極體
528．．．濾波電容器
530．．．電流感測電阻器
532．．．輸出虛擬電阻器
534、536、538．．．電容器
540、542、544、546、548、554．．．電阻器
550．．．二極體
552．．．次級繞組
560、562、564、566、568、570．．．端子
572．．．晶片接地
574．．．AC輸入
576．．．輸入信號
578、584．．．電流
580．．．LED
586．．．電壓信號
588．．．閘極驅動信號
590．．．電壓信號
600．．．系統
601．．．調整電路
602．．．系統控制器
604．．．整流和濾波電路
606．．．升降壓開關電路
608．．．保險絲
610．．．變阻器
612．．．共模濾波感應器
614、616．．．X電容器
618．．．整流橋
620．．．濾波電容器
622．．．電感器
624．．．驅動開關
626．．．二極體
628．．．濾波電容器
630．．．電流感測電阻器
632．．．輸出虛擬電阻器
634、636、638．．．電容器
640、642、644、646、648．．．電阻器
650、652．．．二極體
654．．．齊納二極體
660、662、664、666、668、670．．．端子
672．．．晶片接地
674．．．AC輸入
676．．．輸入信號
678、684．．．電流
680．．．LED
686．．．輸出電壓信號
688．．．閘極驅動信號
690．．．電壓信號
700．．．系統
701．．．調整電路
702．．．系統控制器
704．．．整流和濾波電路
706．．．升降壓開關電路
708．．．保險絲
710．．．變阻器
712．．．共模濾波感應器
714、716．．．X電容器
718．．．整流橋
720．．．濾波電容器
722．．．初級繞組
724．．．開關
726．．．返馳式二極體
728．．．濾波電容器
730．．．電流感測電阻器
732．．．輸出虛擬電阻器
734、736、738．．．電容器
740、742、744、746、748、754．．．電阻器
750．．．二極體
752．．．次級繞組
760、762、764、766、768、770．．．端子
772．．．晶片接地
774．．．AC輸入
776．．．輸入信號
778、784．．．電流
780．．．LED
786．．．電壓信號
788．．．閘極驅動信號
790．．．電壓信號
第1圖是示出用於驅動LED的系統的簡化傳統示圖；
第2圖是示出根據本發明一個實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖；
第3A圖是示出根據本發明一個實施例之用於驅動LED的系統控制器的某些組件的簡化示圖；
第3B圖是根據本發明一個實施例之系統控制器的簡化時序圖；
第4A圖是示出根據本發明另一實施例之用於驅動LED的系統控制器的某些組件的簡化示圖；
第4B圖是根據本發明另一實施例的之統控制器的簡化時序圖；
第5圖是示出根據本發明另一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖；
第6圖是示出根據本發明又一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖；以及
第7圖是示出根據本發明又一實施例之用於驅動LED的系統的簡化示圖。
200．．．系統
201．．．調整電路
202．．．系統控制器
204．．．整流和濾波電路
206．．．升降壓(buck-boost)開關電路
208．．．保險絲(fuse)
210．．．變阻器
212．．．共模濾波感應器
214、216．．．X電容器
218．．．整流橋
220．．．濾波電容器
222．．．升降壓電感器
224．．．開關
226．．．返馳式二極體
228．．．濾波電容器
230．．．電流感測電阻器
232．．．輸出虛擬電阻器
234、236、238．．．電容器
240、242、244、246、248．．．電阻器
250、252．．．二極體
254．．．齊納二極體
260、262、264、266、268、270．．．端子
272．．．晶片接地
274．．．AC輸入
276．．．輸入信號
278．．．電流
280．．．LED
284．．．電流
286．．．輸出電壓信號
288．．．閘極驅動信號
290．．．電壓信號

Claims (10)

  1. 一種用於調整一個或多個電流的系統，該系統包括：系統控制器，包括第一控制器端子和接地端子，該系統控制器被配置以在所述第一控制器端子處輸出驅動信號；電感器，包括第一電感器端子和第二電感器端子，所述第一電感器端子被耦接到所述接地端子，所述第二電感器端子被耦接到一個或多個發光二極體；第一電阻器，包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，所述第一電阻器端子被耦接到所述接地端子；開關，被配置以接收所述驅動信號並且被耦接到所述第二電阻器端子；以及第一二極體，包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到所述第一電阻器，所述第二二極體端子被耦接到所述一個或多個發光二極體；其中：所述開關還被配置以響應於所述驅動信號允許第一電流流經所述第一電阻器和所述電感器；所述電感器被配置以至少基於與所述第一電流相關聯的信息在所述第二電感器端子處產生輸出電壓；所述系統控制器還包括第二控制器端子和第三控制器端子；所述系統控制器還被配置以在所述第二控制器端子處接收反饋信號並且在所述第三控制器端子處接收感測信號，所述反饋信號與所述輸出電壓相關聯，所述感測信號與所述第一電流相關聯；以及所述系統控制器還被配置以至少基於與所述反饋信號和所述感測信號相關聯的信息調節所述驅動信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中，所述第二控制器端子至少經由第二電阻器被間接地耦接到所述接地端子，並且至少經由第三電阻器和第二二極體被間接地耦接到所述第二電感器端子。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中，所述第三控制器端子至少經由第一電容器被間接地耦接到所述接地端子，並且至少經由第四電阻器被間接地耦接到所述第二電阻器端子。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述系統控制器還包括第四控制器端子；以及所述第四控制器端子至少經由第五電阻器被間接地耦接到所述開關，至少經由齊納二極體和第三二極體被間接地耦接到所述第二電感器端子，並且至少經由第二電容器被間接地耦接到所述接地端子。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述系統控制器還包括第五控制器端子；以及所述第五控制器端子至少經由第三電容器被間接地耦接到所述接地端子。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述第二電阻器端子被耦接到所述第一二極體端子；以及所述第一二極體端子被耦接到所述開關。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述第一電阻器端子被耦接到所述第一二極體端子；以及所述第一二極體端子被耦接到所述接地端子。
  8. 一種用於調整一個或多個電流的系統，該系統包括：系統控制器，包括第一控制器端子和接地端子，該系統控制器被配置以在所述第一控制器端子處輸出驅動信號；變壓器，包括初級繞組和次級繞組，所述初級繞組包括第一繞組端子和第二繞組端子，所述次級繞組包括第三繞組端子和第四繞組端子，所述第一繞組端子被耦接到所述接地端子，所述第二繞組端子被耦接到一個或多個發光二極體，所述第三繞組端子被耦接到所述接地端子；第一電阻器，包括第一電阻器端子和第二電阻器端子，所述第一電阻器端子被耦接到所述接地端子；開關，被配置以接收所述驅動信號並且被耦接到所述第二電阻器端子；以及 第一二極體，包括第一二極體端子和第二二極體端子並且被耦接到所述第一電阻器，所述第二二極體端子被耦接到所述一個或多個發光二極體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述第二電阻器端子被耦接到所述第一二極體端子；以及所述第一二極體端子被耦接到所述開關。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之用於調整一個或多個電流的系統，其中：所述第一電阻器端子被耦接到所述第一二極體端子；以及所述第一二極體端子被耦接到所述接地端子。
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