多led串驱动电路及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED控制领域，特别是一种多LED串驱动电路及其控制方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管(简称LED)在各类产品中的应用非常广泛，利如用作各类电脑液晶显示器中背光灯、大屏幕LED广告屏等。
[0003]在很多应用中，通常将多个LED串联，构成一个LED串联支路，并通过驱动电路来同时或分别驱动若干个LED串联支路(以下简称LED串)工作，由于LED加工制造时的特殊性，导致不同的生产厂家甚至同一个生产厂家在同一批产品中所生产的LED的电流、电压特性均有较大的个体差异。正是由于每个LED的导通电压不同，所以要实现每个LED串的电流都相等，需要对每个LED串进行调整。
[0004]现有技术中，通常是在每个LED串上再串联一个NMOS管或双极晶体管，将输出工作电压W调整到高于LED所需的最低工作电压，然后通过调整每个LED支路上串联的NMOS管或双极晶体管的导通状态进而调整其电压降，并将维持LED设定电流的多余压降通过NMOS管或双极晶体管调整消耗。这种方式的缺点是这些NMOS管或双极晶体管处于半导通状态，将消耗额外的效率，而多个LED串将降耗更多的功率，从而导致系统效率偏低。
【发明内容】
[0005]本发明克服了上述缺点，提供了一种损耗小、效率高，且实现各LED亮度一致的多LED串驱动电路及其控制方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种多LED串驱动电路，用于连接和驱动若干LED串，包括
[0007]若干开关电路，用于接通或关断各LED串所在的串联通道；
[0008]若干反馈电阻，用于分压并获得所在串联通道的反馈电压；
[0009]其中，一个LED串、一个开关电路和一个反馈电阻串联构成一个串联通道；
[0010]还包括，
[0011]电压控制电路，其输出端与各所述串联通道相连接，用于向各串联通道提供工作电压；
[0012]选择模块，其输入端与所述各串联通道中的反馈电阻相连接，输出端直接或间接与所述开关电路的控制端相连接，用于在各串联通道中选择最低的反馈电压，并输出相应的导通信号，控制所述最低反馈电压所在的串联通道中的开关电路始终导通；
[0013]占空比控制电路，其输入端与所述各串联通道中的反馈电阻相连接，其输出端直接或间接与所述开关电路的控制端相连接，用于根据各串联通道中的反馈电压，控制除最低反馈电压串联通道外的其余各串联通道中的所述开关电路间歇导通，使所述其余各串联通道的平均反馈电压与最低反馈电压串联通道的反馈电压相等。
[0014]还可包括第一误差放大器，其输入端连接所述选择模块的最低反馈电压输出端，其输出端与所述电压控制电路相连接，用于将所述选择模块获得的最低反馈电压与基准电压相比较，获得误差电压，并反馈给所述电压控制电路，所述电压控制电路根据所述误差电压调整输出的工作电压；在电路稳定后，使所述最低反馈电压、所述平均反馈与所述基准电压相等。
[0015]所述选择模块可具有与所述串联通道同等个数的输入端和导通信号输出端，通过所述输入端获取各串联通道的反馈电压，并从中获得的最低反馈电压，控制与所述最低反馈电压串联通道相对应的导通信号输出端输出有效信号，其余导通信号输出端输出无效信号;
[0016]所述占空比控制电路可具有与所述串联通道个数相同的若干占空比控制模块，各占空比控制模块的输入端分别与所述各串联通道中的反馈电阻对应连接，每个占空比控制模块的输出端，根据接收到的对应串联通道中的反馈电压，通过其输出端输出相应的占空比信号；
[0017]所述多LED串驱动电路还可包括若干逻辑门电路，分别对应于各串联通道，每个所述逻辑门电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述输出端与对应的串联通道中的开关电路的控制端相连接，所述第一输入端与对应的所述占空比控制模块的输出端相连接，所述第二输出端与对应的所述选择模块的导通信号输出端相连接；
[0018]对于每个逻辑门来说，在其接收到的所述导通信号和所述占空比信号中的任一个为有效时，该逻辑门电路输出控制信号控制对应的开关电路导通，否则，输出控制信号控制对应的开关电路截止。
[0019]所述选择模块还可具有一个初始化信号输出端，所述初始化信号输出端输出的初始化信号为一个持续一个段时间有效的脉冲信号；
[0020]每个所述逻辑门电路还具有第三输入端，所述第三输入端与所述选择模块的初始化信号输出端相连接；对于每个逻辑门电路来说，在所述初始化信号、导通信号和占空比信号中的任一个输出为有效时，该逻辑门电路输出控制信号控制对应的开关电路导通，否则，输出控制信号控制对应的开关电路截止。
[0021]所述选择模块可进一步包括顺次连接的比较模块和输出模块；所述比较模块，用于比较各串联通道的反馈电压，获得最低反馈电压所在的串联通道，所述输出模块，用于根据最低反馈电压所在的串联通道输出相应的导通信号，并将最低反馈电压输出。
[0022]所述选择模块还可包括初始化模块，所述初始化模块用于提供初始化信号，其输出的时钟信号直接或间接连接到所述开关电路的控制端；所述初始化模块输出的初始化信号为一个持续有效的时间段，在所述有效时间段起始时，控制各串联通道中的开关电路导通，并通过所述比较模块比较各串联通道的反馈电压，获得最低反馈电压所在的串联通道，在所述有效时间段结束时，通过所述输出模块根据最低反馈电压所在的通道输出相应的导通信号。
[0023]每个所述占空比控制模块可包括顺次连接的滤波器、第二误差放大器和比较器，所述第二误差放大器一个输入端与所述滤波器的的输出端相连接，另一输入端接入参考电压，输出端连接到所述比较器的一个输入端，所述比较器的另一输入端接入三角波信号，输出端即作为占空比控制电路的输出端。
[0024]每个所述逻辑门电路可为或门，每个或门的输入端分别连接所述选择模块的初始化信号输出端、其中一个导通信号输出端和一个所述占空比控制电路的输出端，所述或门的输出端连接对应的所述串联通道中开关电路的控制端；所述初始化信号为高电平时表示有效，所述占空比信号为高电平时表示有效，所述导通信号为高电平时表示有效，所述或门输出为高电平时，其对应的开关电路导通，所述或门输出为低电平时，其对应的开关电路截止。
[0025]一种多LED串驱动控制方法，包括如下步骤:
[0026]各LED串所在的串联通道全部导通；
[0027]获取各串联通道的反馈电压，比较并选择各串联通道中最低的反馈电压；
[0028]控制反馈电压最小的串联通道始终导通，根据其余各串联通道的反馈电压和参考电压，产生占空比信号，控制对应串联通道间歇导通，且使所述其余各串联通道的平均反馈电压与最低反馈电压串联通道的反馈电压相等。
[0029]所述各LED串所在的串联通道全部导通的步骤，可进一步包括如下步骤:
[0030]当电路上电或被使能时，产生一个初始化信号，
[0031]任选一个串联通道，并获得该串联通道当前的反馈电压，
[0032]当前反馈电压与参考电压进行比较，获得误差电压，并根据所述误差电压产生工作电压，为各串联通道供电；
[0033]在所述获取各串联通道的反馈电压，比较并选择各串联通道中最低的反馈电压步骤之后，还包括初始化信号结束的步骤。
[0034]在所述获取各串联通道的反馈电压，比较并选择各串联通道中最低的反馈电压步骤之后，还可包括根据所述最低反馈电压与参考电压进行比较，获得误差电压，并调整工作电压的步骤。
[0035]本发明通过所述选择模块选择最低反馈电压通道，并输出相应的导通信号，控制所述最低反馈电压所在的串联通道中的开关电路始终导通；再通过所述占空比控制模块，根据各串联通道中的反馈电压，控制除最低反馈电压串联通道外的