一种基于低压关闭模式的分段式led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括：误差放大电路OP、欠压控制电路、MOS管M0、限流电阻R0。本实用新型通过改变限流MOS管的控制机制，通过降低栅极电压，避免了MOS管处于不受控制的线性区域，有效的抑制了突变电压导致的LED闪烁问题；在突变大电压输入的时候，有效抑制负载电流，增加了驱动系统的稳定性，以及驱动的抗浪涌能力，降低了LED芯片在恶劣输入电压环境下的压力，增加了驱动可靠性以及产品寿命。
【专利说明】
一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路
技术领域
[0001]本实用新型属于电子显示技术领域，特别涉及一种消除LED等闪烁效应的方法。
【背景技术】
[0002]LED光源以其高效率、高集成度、高寿命在新型节能光源领域得到广泛应用。在LED光源实际应用中，无电感、电容等储能器件的LED光源驱动方案得到了广泛应用，逐步成为主流LED光源驱动方案。在该类驱动方案中，控制IC通过对LED光源通路开关MOS管的栅极电压调节来控制导通电流和LED光源的电流，以弥补LED光源非线性而导致的导通电流对输入电压的过度敏感，从而达到限流目的。
[0003]图1显示一个典型的分段式LED驱动结构，当输入电压较低时，第一段LED首先被点亮。当输入电压逐渐升高，后面几段LED被逐级点亮，直至最后一段LED被点亮。在分段式LED驱动技术中，驱动和可控硅TRIAC调光器的兼容性是用户比较关注的一个性能指标。可控硅调光器通过切除输入交流电的部分相位来调节负载功率的照明调光器，以其简单廉价在欧美市场被广泛的应用。可控硅调光器和白炽灯的兼容性较好，但是由于其前端切相特性，输入电压在切相位置有一个台阶式的升高。由于传统LED驱动电路当输入电压不足以驱动第一段LED时，所有的LED控制MOS管都是处于导通状态，这个输入电压的突然升高，导致负载驱动电路的开关响应产生一个吉布斯振荡。这个振荡是一个不可控的自由振荡，受输入电压和噪音影响，不同周期的振荡导致LED负载功率变化。这种不同输入周期的发光量变化对于用户体验来说，是一种不可控的低频闪烁，这种低频闪烁在某些调光位置特别明显，闪烁周期约在1Hz左右，这样的低频闪烁对于客户来说是不可接受的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是:提供一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，进一步增加了驱动系统的稳定性，以及驱动的抗浪涌能力，降低了 LED芯片在恶劣输入电压环境下的压力。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OP、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO;
[0006]所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压；
[0007]所述欠压控制电路与所述误差放大电路OP配合，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0008]—种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OPl、误差放大电路0P2、MOS管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2;
[0009]所述误差放大电路OPl、所述误差放大电路0P2、所述限流电阻R0、所述分压电阻Rl、所述分压电阻R2，用于检测所述MOS管MO漏极电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的漏极电流，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0010]一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路0P1、误差放大电路0P2、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4，用于检测输入电压，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0011]—种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路0P、延时电路、MOS管MO、限流电阻R0;
[0012]所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压；
[0013]所述延时电路置于所述误差放大电路OP前级，用于增加栅极电压上升时间，稳定负载电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0014]本实用新型利用抑制可控硅切相位置电压突然升高导致的电流振荡来消除LED的闪烁效应，当驱动输入电压较低时，降低MOS栅极电压，直到MOS管处于饱和或者关闭状态；通过检测MOS管漏极电压来控制栅极电压，实现在低输入电压降低栅极电压;通过检测MOS管源极电流来控制栅极电压，以实现在低输入电压降低栅极电压;通过检测输入电压来控制栅极电压，以实现在低输入电压降低栅极电压;通过延迟电路，增加栅极电压上升时间进一步抑制了 LED负载电流的振荡，进一步增加了驱动系统的稳定性，以及驱动的抗浪涌能力，降低了LED芯片在恶劣输入电压环境下的压力，增加了驱动可靠性以及产品寿命。
【附图说明】
[0015]图1为典型的分段式LED驱动结构；
[0016]图2为本实用新型通过检测漏极电压来判断MOS管是否工作在线性区域的电路原理图；
[0017]图3为本实用新型通过检测源端电流来判断MOS管是否工作在线性区域的电路原理图；
[0018]图4为本实用新型通过检测输入电压来判断MOS管是否工作在线性区域的电路原理图；
[0019]图5为本实用新型通过增加延时电路防止LED电流发生振荡电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:参加图2，一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OP、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO ；
[0021]所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压；
[0022]所述欠压控制电路与所述误差放大电路OP配合，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0023]实施例2:参加图3，一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OP1、误差放大电路0P2、MOS管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2;
[0024]所述误差放大电路OPl、所述误差放大电路0P2、所述限流电阻R0、所述分压电阻Rl、所述分压电阻R2，用于检测所述MOS管MO漏极电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的漏极电流，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0025]实施例3:参加图4，一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OP1、误差放大电路0P2、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4，用于检测输入电压，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
[0026]实施例4:参加图5，一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，它包括:误差放大电路OP、延时电路、MOS管MO、限流电阻RO ；
[0027]所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压；
[0028]所述延时电路置于所述误差放大电路OP前级，用于增加栅极电压上升时间，稳定负载电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
【主权项】
1.一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，其特征在于，它包括:误差放大电路OP、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO ； 所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压； 所述欠压控制电路与所述误差放大电路OP配合，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。2.—种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，其特征在于，它包括:误差放大电路OPl、误差放大电路0P2、M0S管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2 ； 所述误差放大电路0P1、所述误差放大电路0P2、所述限流电阻R0、所述分压电阻R1、所述分压电阻R2，用于检测所述MOS管MO漏极电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的漏极电流，直至所述MOS管MO达到饱和状态。3.—种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，其特征在于，它包括:误差放大电路OPl、误差放大电路0P2、欠压控制电路、MOS管MO、限流电阻RO、分压电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4，用于检测输入电压，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。4.一种基于低压关闭模式的分段式LED驱动电路，其特征在于，它包括:误差放大电路OP、延时电路、MOS管MO、限流电阻RO ； 所述误差放大电路OP通过所述限流电阻R0，采集所述MOS管MO的漏极电压，并与参考电压Vref进行差分放大，向所述MOS管MO的栅极提供电压； 所述延时电路置于所述误差放大电路OP前级，用于增加栅极电压上升时间，稳定负载电流，当所述MOS管MO处于线性状态时，持续降低所述MOS管MO的栅极电压，直至所述MOS管MO达到饱和状态。
【文档编号】H05B33/08GK205430706SQ201620271970
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】冯向光, 吕国柱, 孙国喜, 范振灿
【申请人】易美芯光（北京）科技有限公司