Led单段恒流调光驱动电路及方法_2

文档序号:9721186阅读:来源:国知局
为传统LED调光驱动电路的原理图。
[0028]图2a为本发明实施例一所述的LED单段恒流调光驱动电路的一种应用场景示意图。
[0029]图2b为本发明实施例一所述的LED单段恒流调光驱动电路的一种实现结构示意图。
[0030]图3为本发明实施例一所述的电源调整模块的一种应用场景示意图。
[0031]图4为本发明实施例一所述的可调电压设置端口的一种应用场景示意图。
[0032]图5为本发明实施例一所述的功率调整模块的一种应用场景示意图。
[0033]图6为本发明实施例一所述的电流检测模块和功率调整模块的一种具体实现结构示意图。
[0034]图7为本发明实施例一所述的LED单段恒流调光驱动调光电路的第二种实现结构示意图。
[0035]图8为本发明实施例一所述的调光信号采集模块的一种具体实现结构示意图。
[0036]图9为本发明实施例一所述的调光信号端口的一种应用场景示意图。
[0037]图10为本发明实施例一所述的调光信号采集模块和传输门的一种具体实现结构示意图。
[0038]图11为本发明实施例二所述的LED单段恒流调光驱动电路的一种应用场景示意图。
[0039]图12为本发明实施例二所述的LED单段恒流调光驱动电路的一种实现结构示意图。
[0040]图13为本发明实施例二所述的调光信号端口的一种应用场景示意图。
[0041]图14为本发明实施例三所述的LED单段恒流调光驱动方法的一种实现流程示意图。
[0042]图15为本发明实施例四所述的LED单段恒流调光驱动方法的一种实现流程示意图。
[0043]元件标号说明
[0044]110LED 光源
[0045]120可控硅调光器
[0046]130电源
[0047]200,400LED单段恒流调光驱动电路
[0048]210电流检测模块
[0049]211可调电压设置端口
[0050]220功率调整模块
[0051]230,410调光信号采集模块
[0052]231,411积分器
[0053]232,412对数转换模块
[0054]233,413调光信号端口
[0055]240,420传输门
[0056]300电源调整模块
[0057]500第一场效应晶体管
[0058]600第二场效应晶体管
[0059]S101 ?S105 步骤
[0060]S201 ?S202 步骤
【具体实施方式】
[0061]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0062]请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0063]本发明可用于单段LED光源,以达到降低成本、提高调光性能的要求。本发明针对传统的LED驱动电路的缺陷,提供了一种LED单段恒流调光驱动电路,其作为一种新型的LED驱动芯片可以取代传统的LED驱动电路,且所述驱动芯片体积小巧,使用稳定,大大提升了 LED照明装置的性能,同时降低了成本。
[0064]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。
[0065]实施例一
[0066]本实施例提供一种LED单段恒流调光驱动电路,如图2a所示,所述LED单段恒流调光驱动电路200连接于LED光源的驱动线路中,通过闭环控制调节所述LED光源的电流实现所述LED光源的恒流调光。所述LED光源的驱动线路包括LED光源110、可控硅调光器120、电源 130。
[0067]如图2b所示,所述LED单段恒流调光驱动电路200具体包括:电流检测模块210,功率调整模块220。
[0068]所述电流检测模块210比较所述LED单段恒流调光驱动电路的供电电压VDD与一可调的电压VREF获得误差信号,输出所述误差信号与一基准电压VREG的差值作为控制电压 VAR。
[0069]进一步,如图3所示,所述LED单段恒流调光驱动电路的供电电压VDD和所述基准电压VREG通过一与所述LED光源的驱动线路的电源相连的电源调整模块300设置输出。所述电源调整模块300还可以设置输出参考电压UVL0和过压保护0VP等类型的参考电压。所述电源调整模块300内置或外置于所述LED单段恒流调光驱动电路200,即所述电源调整模块300可以是内置于所述LED单段恒流调光驱动电路200中的模块,也可以是外置于所述LED单段恒流调光驱动电路200的模块。本发明的保护范围不限于所述供电电压和所述基准电压的提供方式及实现电路的结构。
[0070]进一步,如图4所示,所述LED单段恒流调光驱动电路200还包括一与所述电流检测模块210相连的可调电压设置端口 211,用于调节设置所述可调的电压,进而实现调节设置所述LED光源的标称功率。通过所述可调电压设置端口 211可以对所述LED光源的标称功率进行灵活设置和调节。因为单段LED光源的电压始终不变,可调的是单段LED光源的电流,所以本发明通过所述可调电压设置端口实现灵活设置单段LED光源的标称功率后,即实现了对单段LED光源的电流的灵活设置。
[0071 ] 所述功率调整模块220与所述LED光源110的负极和电流检测模块210分别相连,采集所述LED光源110的取样电压,比较所述取样电压与所述控制电压输出恒流控制信号,控制流过所述LED光源的电流大小及流过所述LED光源的电流在所述可调的标称功率不变时为恒定电流。
[0072]进一步,如图5所示,所述功率调整模块220通过一外置或内置于所述LED单段恒流调光驱动电路200中的第一场效应晶体管500闭环控制调节所述LED光源110的电流;所述第一场效应晶体管500的漏极与所述LED光源的负极相连,所述LED光源110的正极与所述LED光源的驱动线路的电源130相连;所述第一场效应晶体管500的源极通过一电阻接地;所述功率调整模块220的输入端与所述第一场效应晶体管500的源极相连,接入所述LED光源的取样电压,即将电流在与所述第一场效应晶体管500的源极相连的电阻上的压降作为所述取样电压。所述第一场效应晶体管500的栅极与所述功率调整模块220的输出端相连,接入所述恒流控制信号。所述第一场效应晶体管可优选为N沟道V型槽场效应晶体管V-MOS,以利用V-MOS耐压高,输出电流大等优点。所述第一场效应晶体管500外置于所述LED单段恒流调光驱动电路时,可以扩大负载能力,使其最大的驱动功率达30-45W。本实施例所述的第一场效应晶体管500也可以优选为高压场效应晶体管。本发明的保护范围不限于通过第一场效应晶体管500控制取样电压的采集,凡是通过现有器件实现与所述第一场效应晶体管500相同或近似的控制原理,都包括在本发明的保护范围内。
[0073]具体地,所述电流检测模块210和功率调整模块220的一种具体实现结构参见图6所示,在N-M0S管(即第一场效应晶体管或M0SFET)的S极上的取样信号(即取样电压),反馈到运放,与控制电压VAR比较后的误差信号(即恒流控制信号)加到N-M0S管的G极,形成闭环的控制回路。在线路电压为220-230V时,LED灯串(即LED光源)的总VF约为270V。只要控制电压VAR —定,那么流过N-M0S管的负载(即LED光源)上的电流就是恒定的,此过程即为维持流过LED光源的电流恒定的原理。在维持流过LED光源的电流恒定的过程中,只要控制电压VAR —定就能设定恒定电流,同理,只要调节控制电压VAR,也就能调节流过LED光源的恒定电流。当在可调电压设置端口设定可调的电压VREF时,可调的电压VREF与供电电压VDD的误差信号加到减法器上,其与基准电压VREG的差值即形成了控制电压VAR。只要合理选择图6中VREF、VDD、VREG等参数,就可以使得电路负载(即LED光源)的功率在3-8W的范围内变化。本实施例中,当依靠外部回路设定VREF后,M0SFET的栅极电压成定值,也就是具有VF = 270V的LED灯串的平均电流就会恒定不变,这就是所谓的“恒流”。即本发明保证了在LED光源被点亮的
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