Led發(fā)光裝置、led驅(qū)動電路及其恒流驅(qū)動控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于LED驅(qū)動【技術(shù)領(lǐng)域】,提供了一種LED發(fā)光裝置、LED驅(qū)動電路及其恒流驅(qū)動控制器。本發(fā)明在LED驅(qū)動電路中采用包括振蕩器模塊、主控模塊、開關(guān)模塊、輸出電流檢測模塊、峰值電流檢測模塊及過壓檢測模塊的恒流驅(qū)動控制器,其電路結(jié)構(gòu)簡單,體積??;由輸出電流檢測模塊對開關(guān)模塊的輸出電流進行檢測,并由主控模塊根據(jù)檢測結(jié)果控制開關(guān)模塊按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流以達到恒流輸出的目的,且在峰值電流檢測模塊檢測到開關(guān)模塊的峰值電流過大或者過壓檢測模塊檢測到LED驅(qū)動電路的輸出級電路的輸出電壓過大時,由主控模塊根據(jù)控制開關(guān)模塊停止輸出直流電以實現(xiàn)過流或過壓保護,提升了驅(qū)動可靠性,且有利于延長LED的使用壽命。
【專利說明】LED發(fā)光裝置、LED驅(qū)動電路及其恒流驅(qū)動控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED驅(qū)動【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種LED發(fā)光裝置、LED驅(qū)動電路及其恒流驅(qū)動控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,由于LED照明光源具有環(huán)保、節(jié)能、壽命長等優(yōu)點,其已被視為二十一世紀最具發(fā)展前景的照明光源。近年來,隨著LED照明技術(shù)的發(fā)展,LED照明光源已開始逐步取代傳統(tǒng)光源在各種照明燈具中得到廣泛的應(yīng)用,而這也使用戶對LED照明光源的要求越來越高,其中,最突出的需求就是追求輕薄,其要求電路小型化和扁平化,而在很多情況下,多數(shù)現(xiàn)有的開關(guān)電源由于變壓器或棒形電感等大體積元器件的限制而無法達到相應(yīng)的體積要求。
[0003]針對上述電路小型化的要求,現(xiàn)有技術(shù)通過在LED驅(qū)動電路中采用結(jié)構(gòu)較為簡單的阻容降壓電路取代常用的開關(guān)電源以達到減小電路體積的目的。雖然采用阻容降壓電路可實現(xiàn)電路小型化,但又會導(dǎo)致LED驅(qū)動電路無法實現(xiàn)電流峰值控制和過壓保護,進而導(dǎo)致電路的可靠性降低,且會使LED的使用壽命縮短而達不到預(yù)期的壽命要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種恒流驅(qū)動控制器,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)體積大、可靠性低且會使LED的使用壽命縮短的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種恒流驅(qū)動控制器,與LED驅(qū)動電路中的輸入級整流濾波電路和輸出級電路連接,所述輸入級整流濾波電路對交流電作整流濾波處理后輸出直流電至所述恒流驅(qū)動控制器,所述輸出級電路根據(jù)所述恒流驅(qū)動控制器輸出的直流電驅(qū)動LED負載工作;所述恒流驅(qū)動控制器包括:
[0006]振蕩器模塊、主控模塊、開關(guān)模塊、輸出電流檢測模塊、峰值電流檢測模塊及過壓檢測模塊;
[0007]所述振蕩器模塊的輸出端與所述主控模塊的輸入端及所述輸出電流檢測模塊的時鐘信號端連接,所述主控模塊的輸出端連接所述開關(guān)模塊的受控端,所述開關(guān)模塊的輸入端和輸出端分別連接所述輸入級整流濾波電路的輸出端和所述輸出級電路的輸入端,所述輸出電流檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述開關(guān)模塊的輸出端和所述主控模塊的電流檢測反饋端,所述峰值電流檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述開關(guān)模塊的采樣電流端和所述主控模塊的峰值檢測反饋端,所述過壓檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述輸出級電路的輸出電壓采樣端和所述主控模塊的過壓檢測反饋端;
[0008]所述振蕩器模塊為所述主控模塊和所述輸出電流檢測模塊提供方波信號;
[0009]所述輸出電流檢測模塊對與所述開關(guān)模塊的輸出電流對應(yīng)的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出電流檢測反饋信號至所述主控模塊;所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測反饋信號控制所述開關(guān)模塊按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流;[0010]所述峰值電流檢測模塊對流過所述開關(guān)模塊的峰值電流所對應(yīng)的峰值電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出峰值檢測反饋信號至所述主控模塊;當所述峰值電壓大于峰值電壓閾值時,所述主控模塊根據(jù)所述峰值檢測反饋信號控制所述開關(guān)模塊停止輸出直流電;
[0011]所述過壓檢測模塊對所述輸出級電路的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出過壓檢測信號至所述主控模塊;當所述輸出級電路的輸出電壓大于過壓閾值時,所述主控模塊根據(jù)所述過壓檢測信號控制所述開關(guān)模塊停止輸出直流電。
[0012]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種LED驅(qū)動電路,其包括輸入級整流濾波電路和輸出級電路,且所述LED驅(qū)動電路還包括上述的恒流驅(qū)動控制器。
[0013]本發(fā)明的又一目的還在于提供一種LED發(fā)光裝置,其包括LED負載,且還包括上述LED驅(qū)動電路。
[0014]本發(fā)明在LED驅(qū)動電路中采用包括振蕩器模塊、主控模塊、開關(guān)模塊、輸出電流檢測模塊、峰值電流檢測模塊及過壓檢測模塊的恒流驅(qū)動控制器,其電路結(jié)構(gòu)簡單,體積??;由輸出電流檢測模塊對開關(guān)模塊的輸出電流進行檢測,并由主控模塊根據(jù)檢測結(jié)果控制開關(guān)模塊按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流以達到恒流輸出的目的,峰值電流檢測模塊在開關(guān)模塊的每個開關(guān)周期對流過開關(guān)模塊的峰值電流進行檢測,過壓檢測模塊對LED驅(qū)動電路的輸出級電路的輸出電壓進行檢測,在峰值電流檢測模塊檢測到開關(guān)模塊的峰值電流過大或者過壓檢測模塊檢測到LED驅(qū)動電路的輸出級電路的輸出電壓過大時,由主控模塊根據(jù)控制開關(guān)模塊停止輸出直流電以實現(xiàn)過流或過壓保護,從而提升了恒流驅(qū)動控制器的工作可靠性,且有利于延長LED的使用壽命,解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)體積大、可靠性低且會使LED的使用壽命縮短的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例提供的恒流驅(qū)動控制器的模塊結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖2是本發(fā)明實施例提供的恒流驅(qū)動控制器的示例電路結(jié)構(gòu)圖;
[0017]圖3是本發(fā)明實施例提供的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4是本發(fā)明實施例提供的LED驅(qū)動電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的恒流驅(qū)動控制器的模塊結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,詳述如下:
[0021 ] 恒流驅(qū)動控制器100與LED驅(qū)動電路中的輸入級整流濾波電路200和輸出級電路300連接,輸入級整流濾波電路200對交流電AC作整流濾波處理后輸出直流電至恒流驅(qū)動控制器100,輸出級電路根據(jù)恒流驅(qū)動控制器100輸出的直流電驅(qū)動LED負載400工作。
[0022]恒流驅(qū)動控制器100包括振蕩器模塊101、主控模塊102、開關(guān)模塊103、輸出電流檢測模塊104、峰值電流檢測模塊105及過壓檢測模塊106。
[0023]振蕩器模塊101的輸出端與主控模塊102的輸入端及輸出電流檢測模塊104的時鐘信號端連接,主控模塊102的輸出端連接開關(guān)模塊103的受控端,開關(guān)模塊103的輸入端和輸出端分別連接輸入級整流濾波電路200的輸出端和輸出級電路300的輸入端,輸出電流檢測模塊104的檢測端和輸出端分別連接開關(guān)模塊103的輸出端和主控模塊102的電流檢測反饋端,峰值電流檢測模塊105的檢測端和輸出端分別連接開關(guān)模塊103的采樣電流端和主控模塊102的峰值檢測反饋端,過壓檢測模塊106的檢測端和輸出端分別連接輸出級電路300的輸出電壓采樣端和主控模塊102的過壓檢測反饋端。
[0024]振蕩器模塊101為主控模塊102和輸出電流檢測模塊104提供方波信號,該方波信號的頻率是可變的;根據(jù)具體應(yīng)用情況,振蕩器模塊101可輸出具有相應(yīng)頻率的方波信號。
[0025]輸出電流檢測模塊104對與開關(guān)模塊103的輸出電流對應(yīng)的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出電流檢測反饋信號至主控模塊102 ;主控模塊102根據(jù)該電流檢測反饋信號控制開關(guān)模塊103按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流。
[0026]峰值電流檢測模塊105對流過開關(guān)模塊103的峰值電流所對應(yīng)的峰值電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出峰值檢測反饋信號至主控模塊102 ;當上述峰值電壓大于峰值電壓閾值時,主控模塊102根據(jù)該峰值檢測反饋信號控制開關(guān)模塊103停止輸出直流電。
[0027]過壓檢測模塊106對輸出級電路300的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出過壓檢測信號至主控模塊103 ;當輸出級電路300的輸出電壓大于過壓閾值時,主控模塊102根據(jù)上述的過壓檢測信號控制開關(guān)模塊103停止輸出直流電。
[0028]圖2示出了圖1所示的恒流驅(qū)動控制器100的示例電路結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,詳述如下:
[0029]振蕩器模塊101為常用的能夠產(chǎn)生具有特定頻率的方波信號的振蕩電路。
[0030]主控模塊102包括:
[0031]第一非門U1、延時電路1021、第二非門U2、第一與門U3、第二與門U4、第三非門U5、第一或非門U6、第四非門U7、第一與非門U8、第二或非門U9、第三與門UlO及第四與門Ull ;
[0032]第一非門Ul的輸入端與第四非門U7的輸入端的共接點為主控模塊102的輸入端,第一非門Ul的輸出端同時連接延時電路1021的輸入端和第一與門U3的第一輸入端I,第二非門U2的輸入端和輸出端分別連接延時電路1021的輸出端和第一與門U3的第二輸入端2,第二與門U4的第一輸入端I為主控模塊102的電流檢測反饋端,第二與門U4的第二輸入端2連接第一與門U3的輸出端3,第二與門U4的輸出端同時連接第三非門U5的輸入端和第一或非門U6的第一輸入端I,第三非門U5的輸出端連接第三與門UlO的第一輸入端I,第四非門U7的輸出端連接第一與非門U8的第一輸入端I,第一與非門U8的第二輸入端2為主控模塊102的峰值檢測反饋端,第二或非門U9的第一輸入端I和第二輸入端2分別連接第一或非門U6的輸出端3和第一與非門U8的輸出端3,第二或非門U9的輸出端3與第一或非門U6的第二輸入端2共接于第三與門UlO的第二輸入端2,第四與門Ull的第一輸入端I和輸出端3分別為主控模塊102的過壓檢測反饋端和輸出端,第四與門Ull的第二輸入端2連接第三與門UlO的輸出端3。其中,延時電路1021是由多個非門構(gòu)成的常規(guī)延時電路,其用于對第一非門Ul輸出的信號進行延時處理。
[0033]開關(guān)模塊103包括:[0034]第一NMOS 管 Q1、第二 NMOS 管 Q2 及第一電阻 Rl ;
[0035]第一 NMOS管Ql的柵極與第二 NMOS管Q2的柵極的共接點為開關(guān)模塊103的受控端,第一 NMOS管Ql的漏極與第二 NMOS管Q2的漏極的共接點為開關(guān)模塊103的輸入端,第一 NMOS管Ql的源極為開關(guān)模塊103的輸出端,第二 NMOS管Q2的源極與第一電阻Rl的第一端的共接點為開關(guān)模塊103的采樣電流端,第一電阻Rl的第二端接等電勢地。
[0036]輸出電流檢測模塊104包括:
[0037]第一基準電壓源1041、第一比較器U12及D觸發(fā)器U13 ;[0038]第一基準電壓源1041的輸出端連接第一比較器U12的反相輸入端,第一比較器U12的同相輸入端為輸出電流檢測模塊104的檢測端,第一比較器U12的輸出端連接D觸發(fā)器U13的輸入端D,D觸發(fā)器U13的時鐘端CLK為輸出電流檢測模塊104的時鐘信號端,
D觸發(fā)器U13的同相輸出端Q空接,D觸發(fā)器U13的反相輸出端^為輸出電流檢測模塊104
的輸出端。其中,第一基準電壓源1041具體可以是常用的以基準電壓源芯片TL431為核心的基準電壓產(chǎn)生電路,其用于提供與上述的預(yù)設(shè)電流值對應(yīng)的基準電壓給第一比較器U12。
[0039]峰值電流檢測模塊105包括第二基準電壓源1051和第二比較器U14,第二基準電壓源1051的輸出端連接第二比較器U14的同相輸入端,第二比較器U14的反相輸入端和輸出端分別為峰值電流檢測模塊105的檢測端和輸出端。其中,第二基準電壓源1051具體可以是常用的以基準電壓源芯片TL431為核心的基準電壓產(chǎn)生電路,其用于提供上述的峰值電壓閾值給第二比較器U14。
[0040]過壓檢測模塊106包括:
[0041]第三基準電壓源1061、第三比較器U15、第一電容Cl、第五非門U16及第六非門U17 ;
[0042]第三基準電壓源1061的輸出端連接第三比較器U15的同相輸入端,第三比較器U15的反相輸入端為過壓檢測模塊106的檢測端,第三比較器U15的輸出端與第一電容Cl的第一端共接于第五非門U16的輸入端,第一電容Cl的第二端接等電勢地,第五非門U16的輸出端連接第六非門U17的輸入端,第六非門U17的輸出端為過壓檢測模塊106的輸出端。其中,第三基準電壓源1061具體可以是常用的以基準電壓源芯片TL431為核心的基準電壓產(chǎn)生電路,其用于提供一個基準電壓(即上述的過壓閾值)給第三比較器U15,該基準電壓視為恒流驅(qū)動控制器100的過壓保護電壓值。
[0043]以下結(jié)合工作原理對上述的恒流驅(qū)動控制器100作進一步說明:
[0044]如果與開關(guān)模塊103的輸出電流峰值對應(yīng)的峰值電壓(即第一電阻Rl的電壓)小于第二基準電壓源1051的輸出電壓(即上述的峰值電壓閾值)時,則第二比較器U14輸出高電平(即上述的峰值檢測反饋信號)至第一與非門U8,且輸出級電路300的輸出電壓(SP輸出級電路300的輸出電壓米樣端的電壓)小于第三基準電壓源1061的輸出電壓時,第三比較器U15輸出高電平,經(jīng)過第五非門U16和第六非門U17后依然輸出高電平(即上述的過壓檢測信號)至第四與門Ull ;此時,若輸出級電路300的輸入端的電壓(即第一 NMOS管Ql的源極的輸出電流所對應(yīng)的輸出電壓)大于第一基準電壓源1041的輸出電壓,第一比較器U12則輸出高電平,則D觸發(fā)器U13在振蕩器模塊101所輸出的方波信號的上升沿米樣該高電平,并輸出低電平信號至第二與門U4的第一輸入端I,且保持一個振蕩周期,第一與門U3在振蕩器模塊101輸出的方波信號的下降沿處產(chǎn)生一個占空比很小(即一個周期內(nèi)的低電平寬度遠大于高電平寬度)的脈沖信號至第二與門U4,則第二與門U4會輸出低電平,第三非門U5隨之輸出高電平至第三與門U10,同時,第四非門U7的輸入為振蕩器模塊101輸出的方波信號中的低電平,則此時第一與非門U8的第一輸入端I的輸入信號為高電平,而且其第二輸入端2的輸入信號也是高電平,則第一與非門U8的輸出信號為低電平,于是由第一或非門U6與第二或非門U9組成的RS觸發(fā)器根據(jù)其前一個狀態(tài)可知第二或非門U9繼續(xù)保持低電平輸出,則第三與門UlO輸出低電平,第四與門UlI也隨之輸出低電平控制第一NMOS管Ql和第二 NMOS管Q2繼續(xù)保持關(guān)閉一個周期,以減小輸出級電路300向LED負載400的電流供給;
[0045]若輸出級電路300的輸入端的電壓(即第一 NMOS管Ql的源極的輸出電流所對應(yīng)的輸出電壓)小于第一基準電壓源1041的輸出電壓,第一比較器U12輸出低電平,則D觸發(fā)器U13在振蕩器模塊101輸出的方波信號的上升沿采樣該低電平,并輸出高電平信號至第二與門U4的第一輸入端I,且保持一個振蕩周期,第一與門U3在振蕩器模塊101輸出的方波信號的下降沿處產(chǎn)生一個占空比很小(即一個周期內(nèi)的低電平寬度遠大于高電平寬度)的脈沖信號至第二與門U4,則第二與門U4會輸出一個占空比很小(即一個周期內(nèi)的低電平寬度遠大于高電平寬度)的脈沖信號,第三非門U5隨之輸出占空比很大(即一個周期內(nèi)的低電平寬度遠小于高電平寬度)的脈沖信號至第三與門U10,同時,第四非門U7的輸入為振蕩器模塊101輸出的方波信號中的低電平,則此時第一與非門U8的第一輸入端I的輸入信號為高電平,而且其第二輸入端2的輸入信號也是高電平,則第一與非門U8的輸出信號為低電平,則由第一或非門U6與第二或非門U9組成的RS觸發(fā)器會改變狀態(tài)使得第二或非門U9輸出高電平,則第三與門UlO輸出高電平,第四與門Ull也隨之輸出高電平控制第一 NMOS管Ql和第二 NMOS管Q2開啟一個周期,以增大輸出級電路300向LED負載400的電流供給。
[0046]假設(shè)第一基準電壓源1041的輸出電壓為Vref,輸出級電路300的輸入端處的米樣電阻為Rcs,則開關(guān)模塊103的輸出電流為Vref/Rcs(Vref和Rcs均為固定值),由此可見,由輸出電流檢測模塊104以第一基準電壓源1041的輸出電壓為基準,并根據(jù)與第一 NMOS管Ql的輸出電壓的波動,通過主控模塊102對第一 NMOS管Ql和第二 NMOS管Q2進行上述的開關(guān)控制,能夠反復(fù)對開關(guān)模塊103的輸出電流進行調(diào)整,從而使輸出電流的平均值保持不變以實現(xiàn)恒流輸出,提升了對LED負載400的驅(qū)動效率。
[0047]當?shù)谒呐c門Ull的輸出端3為高電平時,第一 NMOS管Ql和第二 NMOS管Q2導(dǎo)通,第一 NMOS管Ql與第二 NMOS管Q2之間存在一定的鏡像比例關(guān)系,隨著導(dǎo)通時間的增加,流過第一電阻Rl的電流會逐漸增加,則第一電阻Rl上的電壓也逐漸增大,當該電壓大于第二基準電壓源1051的輸出電壓時,第二比較器U14會輸出低電平(即上述的峰值檢測反饋信號)至第一與非門U8,第一與非門U8隨之輸出高電平,第二或非門U9輸出低電平,第三與門UlO也輸出低電平,所以第四與門Ull輸出低電平控制第一 NMOS管Ql與第二 NMOS管Q2關(guān)斷,從而在開關(guān)模塊13的輸出電流峰值過大時對LED負載400實現(xiàn)過流保護。
[0048]當輸出級電路300的輸出電壓大于第三基準電壓源1061的輸出電壓時,第三比較器U15會輸出低電平,第五非門U16輸出高電平,第六非門U17輸出低電平(即上述的過壓檢測信號)至第四與門UlI,則第四與門Ull隨之輸出低電平控制第一 NMOS管Ql和第二NMOS管Q2關(guān)斷,從而在輸出級電路300的輸出電壓過大時對LED負載400實現(xiàn)過壓保護。[0049]基于上述的恒流驅(qū)動控制器100的實現(xiàn),本發(fā)明實施例還提供了一種LED驅(qū)動電路,如圖3所示,其與上述的LED負載400連接,包括輸入級整流濾波電路200和輸出級電路300 ;此外,該LED驅(qū)動電路還包括上述的恒流驅(qū)動控制器100。
[0050]具體地,如圖4所示,輸入級整流濾波電路200包括整流橋BD和第二電容C2,整流橋BD的第一輸入端I和第二輸入端2接入交流電AC,整流橋BD的輸出端3與第二電容C2的第一端的共接點為輸入級整流濾波電路200的輸出端,整流橋BD的接地端4與第二電容C2的第二端共接于地。
[0051]輸出級電路300包括:
[0052]二極管D1、第二電阻R2、第三電容C3、第三電阻R3、第四電阻R4、電感LI及第四電容C4 ;
[0053]二極管Dl的陰極與第二電阻R2的第一端及第三電容C3的第一端共接所形成的共接點為輸出級電路300的輸入端,第二電阻R2的第二端與第三電容C3的第二端、第三電阻R3的第一端及電感LI的第一端共接于等電勢地,第三電阻R3的第二端與第四電阻R4的第一端的共接點為輸出級電路300的輸出電壓采樣端,第四電阻R4的第二端與電感LI的第二端及第四電容C4的第一端的共接點為輸出級電路300的輸出端,并連接LED負載400的輸入端,二極管Dl的陽極與第四電容C4的第二端及LED負載400的輸出端共接于地。其中,第二電阻R2就相當于上述恒流驅(qū)動控制器100的工作原理中所涉及的輸出級電路300的輸入端處的米樣電阻Res。
[0054]本發(fā)明實施例還提供了一種LED發(fā)光裝置,其包括LED負載400,且還包括上述的LED驅(qū)動電路。
[0055]綜上所述,本發(fā)明實施例在LED驅(qū)動電路中采用包括振蕩器模塊101、主控模塊102、開關(guān)模塊103、輸出電流檢測模塊104、峰值電流檢測模塊105及過壓檢測模塊106的恒流驅(qū)動控制器100,其電路結(jié)構(gòu)簡單,體積?。挥奢敵鲭娏鳈z測模塊104對開關(guān)模塊103的輸出電流進行檢測,并由主控模塊根據(jù)檢測結(jié)果控制開關(guān)模塊按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流以達到恒流輸出的目的,峰值電流檢測模塊105在開關(guān)模塊103的每個開關(guān)周期對流過開關(guān)模塊103的峰值電流進行檢測,過壓檢測模塊106對LED驅(qū)動電路的輸出級電路的輸出電壓進行檢測,在峰值電流檢測模塊105檢測到開關(guān)模塊103的輸出電流峰值過大或者過壓檢測模塊106檢測到LED驅(qū)動電路的輸出級電路的輸出電壓過大時,由主控模塊102根據(jù)控制開關(guān)模塊102停止輸出直流電以實現(xiàn)過流或過壓保護,從而提升了恒流驅(qū)動控制器的工作可靠性,且有利于延長LED的使用壽命,解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)體積大、可靠性低且會使LED的使用壽命縮短的問題。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種恒流驅(qū)動控制器,與LED驅(qū)動電路中的輸入級整流濾波電路和輸出級電路連接,所述輸入級整流濾波電路對交流電作整流濾波處理后輸出直流電至所述恒流驅(qū)動控制器,所述輸出級電路根據(jù)所述恒流驅(qū)動控制器輸出的直流電驅(qū)動LED負載工作;其特征在于,所述恒流驅(qū)動控制器包括: 振蕩器模塊、主控模塊、開關(guān)模塊、輸出電流檢測模塊、峰值電流檢測模塊及過壓檢測模塊; 所述振蕩器模塊的輸出端與所述主控模塊的輸入端及所述輸出電流檢測模塊的時鐘信號端連接,所述主控模塊的輸出端連接所述開關(guān)模塊的受控端,所述開關(guān)模塊的輸入端和輸出端分別連接所述輸入級整流濾波電路的輸出端和所述輸出級電路的輸入端,所述輸出電流檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述開關(guān)模塊的輸出端和所述主控模塊的電流檢測反饋端,所述峰值電流檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述開關(guān)模塊的采樣電流端和所述主控模塊的峰值檢測反饋端,所述過壓檢測模塊的檢測端和輸出端分別連接所述輸出級電路的輸出電壓采樣端和所述主控模塊的過壓檢測反饋端; 所述振蕩器模塊為所述主控模塊和所述輸出電流檢測模塊提供方波信號; 所述輸出電流檢測模塊對與所述開關(guān)模塊的輸出電流對應(yīng)的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出電流檢測反饋信號至所述主控模塊;所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測反饋信號控制所述開關(guān)模塊按照預(yù)設(shè)電流值調(diào)整輸出電流; 所述峰值電流檢測模塊對流過所述開關(guān)模塊的峰值電流所對應(yīng)的峰值電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出峰值檢測反饋信號至所述主控模塊;當所述峰值電壓大于峰值電壓閾值時,所述主控模塊根據(jù)所述峰值檢測反饋信號控制所述開關(guān)模塊停止輸出直流電; 所述過壓檢測模塊對所述輸出級電路的輸出電壓進行檢測,并相應(yīng)地輸出過壓檢測信號至所述主控模塊;當所述輸出級電路的輸出電壓大于過壓閾值時,所述主控模塊根據(jù)所述過壓檢測信號控制所述開關(guān)模塊停止輸出直流電。
2.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動控制器,其特征在于,所述主控模塊包括: 第一非門、延時電路、第二非門、第一與門、第二與門、第三非門、第一或非門、第四非門、第一與非門、第二或非門、第三與門及第四與門; 所述第一非門的輸入端與所述第四非門的輸入端的共接點為所述主控模塊的輸入端,所述第一非門的輸出端同時連接所述延時電路的輸入端和所述第一與門的第一輸入端,所述第二非門的輸入端和輸出端分別連接所述延時電路的輸出端和所述第一與門的第二輸入端,所述第二與門的第一輸入端為所述主控模塊的電流檢測反饋端,所述第二與門的第二輸入端連接所述第一與門的輸出端,所述第二與門的輸出端同時連接所述第三非門的輸入端和所述第一或非門的第一輸入端,所述第三非門的輸出端連接所述第三與門的第一輸入端,所述第四非門的輸出端連接所述第一與非門的第一輸入端,所述第一與非門的第二輸入端為所述主控模塊的峰值檢測反饋端,所述第二或非門的第一輸入端和第二輸入端分別連接所述第一或非門的輸出端和所述第一與非門的輸出端,所述第二或非門的輸出端與所述第一或非門的第二輸入端共接于所述第三與門的第二輸入端,所述第四與門的第一輸入端和輸出端分別為所述主控模塊的過壓檢測反饋端和輸出端,所述第四與門的第二輸入端連接所述第三與門的輸出端。
3.如權(quán)利要求1 所述的恒流驅(qū)動控制器,其特征在于,所述開關(guān)模塊包括:第一 NMOS管、第二 NMOS管及第一電阻; 所述第一 NMOS管的柵極與所述第二 NMOS管的柵極的共接點為所述開關(guān)模塊的受控端,所述第一 NMOS管的漏極與所述第二 NMOS管的漏極的共接點為所述開關(guān)模塊的輸入端,所述第一 NMOS管的源極為所述開關(guān)模塊的輸出端,所述第二 NMOS管的源極與所述第一電阻的第一端的共接點為所述開關(guān)模塊的采樣電流端,所述第一電阻的第二端接等電勢地。
4.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動控制器,其特征在于,輸出電流檢測模塊包括: 第一基準電壓源、第一比較器及D觸發(fā)器; 所述第一基準電壓源的輸出端連接所述第一比較器的反相輸入端,所述第一比較器的同相輸入端為所述輸出電流檢測模塊的檢測端,所述第一比較器的輸出端連接所述D觸發(fā)器的輸入端,所述D觸發(fā)器的時鐘端為所述輸出電流檢測模塊的時鐘信號端,所述D觸發(fā)器的同相輸出端空接,所述D觸發(fā)器的反相輸出端為所述輸出電流檢測模塊的輸出端。
5.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動控制器,其特征在于,所述峰值電流檢測模塊包括第二基準電壓源和第二比較器,所述第二基準電壓源的輸出端連接所述第二比較器的同相輸入端,所述第二比較器的反相輸入端和輸出端分別為所述峰值電流檢測模塊的檢測端和輸出端。
6.如權(quán)利要求1所述的恒流驅(qū)動控制器,其特征在于,所述過壓檢測模塊包括: 第三基準電壓源、第三比較器、第一電容、第五非門及第六非門; 所述第三基準電壓源的輸出端連接所述第三比較器的同相輸入端,所述第三比較器的反相輸入端為所述過壓檢測模塊的檢測端,所述第三比較器的輸出端與所述第一電容的第一端共接于所述第五非門 的輸入端,所述第一電容的第二端接等電勢地,所述第五非門的輸出端連接所述第六非門的輸入端,所述第六非門的輸出端為所述過壓檢測模塊的輸出端。
7.—種LED驅(qū)動電路,包括輸入級整流濾波電路和輸出級電路,其特征在于,所述LED驅(qū)動電路還包括如權(quán)利要求1至6任一項所述的恒流驅(qū)動控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述輸入級整流濾波電路包括整流橋和第二電容,所述整流橋的第一輸入端和第二輸入端接入交流電,所述整流橋的輸出端與所述第二電容的第一端的共接點為所述輸入級整流濾波電路的輸出端,所述整流橋的接地端與所述第二電容的第二端共接于地。
9.如權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述輸出級電路包括: 二極管、第二電阻、第三電容、第三電阻、第四電阻、電感及第四電容; 所述二極管的陰極與所述第二電阻的第一端及所述第三電容的第一端共接所形成的共接點為所述輸出級電路的輸入端,所述第二電阻的第二端與所述第三電容的第二端、所述第三電阻的第一端及所述電感的第一端共接于等電勢地,所述第三電阻的第二端與所述第四電阻的第一端的共接點為所述輸出級電路的輸出電壓采樣端,所述第四電阻的第二端與所述電感的第二端及所述第四電容的第一端的共接點為所述輸出級電路的輸出端,并連接LED負載的輸入端,所述二極管的陽極與所述第四電容的第二端及所述LED負載的輸出端共接于地。
10.一種LED發(fā)光裝置,包括LED負載,其特征在于,所述LED發(fā)光裝置還包括如權(quán)利要求7至9任一項所述的LED驅(qū)動電路 。
【文檔編號】H05B37/02GK103889124SQ201410121142
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】付凌云, 李照華, 林道明, 于井亮, 陳樹明, 吳乾煒 申請人:深圳市明微電子股份有限公司