控制电路、led驱动芯片及led恒流驱动控制电路的制作方法_2

文档序号:10301604阅读:来源:国知局
型一实施例的恒流LED驱动控制电路;
[0022]图4是图3所示的恒流LED驱动控制电路中的控制电路的工作时序图;
[0023]图5是本实用新型一实施例LED恒流驱动控制方法的步骤流程示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型提供的控制电路、LED驱动芯片及LED恒流驱动控制电路的【具体实施方式】做详细说明。
[0025]参见图2所示,本实用新型提供一种控制电路,其包括:一高频振荡电路1、一峰值电流检测电路2、一滤波电路3、一误差比较电路4、一逻辑控制电路5以及功率管MP;其中,所述高频振荡电路I与所述逻辑控制电路5电连接,所述高频振荡电路I用于产生一固定频率的时钟信号CLK;所述峰值电流检测电路2分别与所述逻辑控制电路5及所述功率管MP的漏极电连接,所述峰值电流检测电路2用于检测和控制流过所述功率管MP的峰值电流,当流过所述功率管MP的峰值电流达到预设峰值电流时,输出过流控制信号OCP;所述滤波电路3分别与所述功率管MP的源极及与所述控制电路电连接的外部的电流检测电阻Rcs电连接(详见图3),所述滤波电路3用于检测所述电流检测电阻Rcs的电压,同时将瞬时波动的所述电压过滤并产生一近似所述电压的平均值的信号CS_avg;所述误差比较电路4分别与所述滤波电路3和所述逻辑控制电路5电连接,所述误差比较电路4用于接收所述滤波电路3所产生的电压平均值信号CS_avg,并且与内置电平参考信号Vref进行比较,以及输出平均值控制信号C0MP0;所述逻辑控制电路5与所述功率管MP的栅极电连接,所述逻辑控制电路5用于接收所述高频振荡电路I所产生的时钟信号CLK、所述峰值电流检测电路2所产生的过流控制信号OCP及所述误差比较电路4所产生的平均值控制信号C0MP0,并且输出功率管控制信号GATE,以控制所述功率管MP的导通或关断,进而使得与所述控制电路电连接的外部负载的电流达到预设目标电流。需注意的是,本文中所述的外部负载的电流是指流过外部负载的平均电流。
[0026]具体而言,在本实施例中,所述滤波电路3为RC式滤波电路。而在其他实施例中,所述滤波电路3不局限于此,例如可以为RLC式滤波电路等。
[0027]进一步,当所述误差比较电路4所输出的平均值控制信号COMPO为高电平时,与所述控制电路电连接的外部负载上的电流小于预设的目标电流,所述功率管MP被允许开启对外部负载进行充电。
[0028]参见图4所示,所述功率管控制信号GATE在所述时钟信号CLK的上升沿变为高电平,所述功率管MP在所述功率管控制信号GATE变为高电平后导通,所述功率管MP最大的导通时间由所述时钟信号CLK的高电平占空比和振荡频率所决定。也就是说,所述功率管MP的最大导通时间是由振荡器的占空比和高频振荡电路的振荡周期所决定,而占空比和振荡周期的乘积即为振荡信号(即时钟信号)处于高电平所占有的时间,因此改变振荡频率和占空比可以改变最大导通时间。所述功率管控制信号GATE上升至高电平是由所述时钟信号CLK决定的。
[0029]而当流过所述功率管MP上的电流达到所述峰值电流检测电路2所设定的预设峰值电流时,所述峰值电流检测电路2所输出的过流控制信号OCP变为高电平,进而使得所述功率管MP在所述功率管控制信号GATE变为低电平后关断。
[0030]当所述误差比较电路4所输出的平均值控制信号COMPO为低电平时,与所述控制电路电连接的外部负载上的电流大于预设目标电流,所述功率管MP被禁止开启对外部负载进行充电。此时,所述控制电路关闭当前周期导通的功率管MP。或者,所述控制电路通过跳过一个或多个时钟信号周期禁止功率管MP导通,以使流过外部负载的电流等于预设目标电流,即实现控制电路传递的能量等于负载消耗的能量。
[0031]本实用新型还提供一种LED驱动芯片Ul (标注于图3中),其包括例如图2所示的控制电路,所述LED驱动芯片Ul用以控制与所述LED驱动芯片Ul电连接的负载的电流,使所述负载的电流为预设目标电流。
[0032]参见图3所示,本实用新型还提供一种LED恒流驱动控制电路,包括:一输入交流电压源Vac、一整流桥BDl、一输入电容Cin、一电流检测电阻Res、一电感L1、一负载(图中未标注)、一续流二极管Dl以及上述LED驱动芯片Ul;所述输入交流电压源Vac的两端分别电连接至所述整流桥BDl的并联两个整流支路的共同连接点;所述输入电容Cin的一端电连接至所述共同连接点的其中一连接点,所述输入电容Cin的另一端电连接至所述共同连接点的其中另一连接点;所述LED驱动芯片Ul的VCC引脚电连接至一恒压恒流电源Cvcc,所述LED驱动芯片Ul的D引脚(即所述LED驱动芯片Ul内部的功率管MP的Drain引脚)电连接至所述输入电容Cin的一端,所述LED驱动芯片Ul的CS引脚分别电连接至所述电流检测电阻Rcs的一端和所述续流二极管Dl的负极,所述LED驱动芯片Ul的GND引脚接地;所述电流检测电阻Rcs的另一端依次电连接至所述电感LI和所述负载后接地,同时所述电流检测电阻Rcs的另一端电连接至所述LED驱动芯片Ul的GND引脚;所述续流二极管Dl的正极电连接至所述输入电容Cin的另一端且同时接地;其中,所述整流桥BDl和所述输入电容Cin用以将所述输入交流电压源Vac的交流输入电压转变为直流输入电压;所述电流检测电阻Rcs用以检测和设定流过所述负载的平均电流;所述LED驱动芯片Ul用以通过采集所述电流检测电阻Rcs上的电压,控制所转变的直流输入电压向所述电感LI及所述负载传送能量,以至使得流过所述负载的电流为预设目标电流。其中,所述LED驱动芯片Ul与外围电路(包括电流检测电阻Res、电感L1、负载及续流二极管Dl等)构成一闭环控制环路。
[0033]进一步而言,当所述功率管控制信号GATE在所述时钟信号CLK的上升沿变为高电平且所述功率管MP导通后,所述直流输入电压通过所述LED驱动芯片Ul的功率管MP、所述电流检测电阻Rcs和所述负载对所述电感LI进行充电。其中,流过所述电感LI的电流如图4所不O
[0034]当所述峰值电流检测电路2所输出的过流控制信号OCP变为低电平而使得所述功率管MP关断后,所述电感LI通过所述续流二极管Dl进行续流。
[0035]综上,本实用新型所述控制电路、LED驱动芯片及采用所述LED驱动芯片的恒流LED驱动控制电路通过采用全闭环控制技术(所述LED驱动芯片Ul利用CS引脚全周期地采样所述电流检测电阻Rcs上的电压用于控制流过负载的电流,故为全闭环控制),以至输出电流精度高,不随输入电压,输出电压以及电感量变化的影响;而且采用固定频率、固定电流峰值的跳周期控制技术(根据图4所示,所述LED驱动芯片Ul的功率管MP并不是每一个时钟周期均为开启,有部分周期会被跳过;跳过周期的个数是由闭环控制环路加以实现,主要表现为所述平均值控制信号COMPO的电平高低,若所述平均值控制信号COMPO为低电平时,则会跳过振荡周期),以控制电路可工作在断续模式,进而能够使用更小体积的贴片电感;再者,本实用新型不需要辅助绕组进行退磁检测(现有技术中通过退磁检测以判定所述功率管MP是否开启,而本实用新型所述功率管MP的开启是由闭环控制环路所决定的,主要表现为所述平均值控制信号COMPO的电平高低,若所述平均值控制信号COMPO为高电平时,在时钟信号的上升沿会开启所述功率管MP。而所述功率管MP的关闭是由所述过流控制信号OCP和所述平均值控制信号COMPO所决定的),进而降低了成本。此外,本实用新型所使用的元器件较少,控制方式相对简单,可靠
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