专利名称：光源驱动电路及控制光源亮度的控制器和方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路，尤其是涉及一种光源驱动电路及控制光源亮度的控制 器和方法。
背景技术：
光源，例如发光二极管(LED)，能用于液晶显示器背光、街道照明和家电。相对于其 他光源，发光二极管有许多优点。这些优点包括效率更高和使用寿命更长。图1所示为一种传统的光源驱动电路100的电路图，例如驱动发光二极管串。图 2所示为图1所示发光二极管串的电流的波形图200。如图1所示，用于驱动发光二极管串 108的电路100包括电源102、整流器104、电容106、控制器110和降压转换器111。电源 102提供一个交流输入电压。整流器104和电容106将此交流输入电压转换成一个直流输 入电压Vin。在控制器110的控制下，降压转换器111将直流输入电压Vin进一步转换成发光二 极管串108上的直流输出电压VOTT。基于直流输出电压Vott，电路100生成流经发光二极管 串108的LED电流1_。降压转换器111包括二极管106、电感118和开关112。开关112 是如图1所示的N型沟道晶体管。控制器110的DRV引脚连接至开关112的门极，CS引脚 连接至开关112的源极。电阻114连接于CS引脚和地之间用于生成一个指示LED电流I· 的感应电压。控制器110控制开关112交替断开和闭合。参考图2，当开关112闭合时，LED电流Ι ΕΙ)升高并经电感118、开关112和电阻114 流向地。控制器110通过CS引脚接收指示LED电流I·的感应电压。当LED电流Imi达到 一个峰值LED电流Ipeak时，控制器110断开开关112。当开关112断开时，LED电流Imi从 峰值LED电流Ipeak处下降并流经电感118和二极管106。控制器110能工作在恒定周期模式或者恒定关断时间模式。在恒定周期模式下， 控制器110交替断开和闭合开关112，并维持从DRV引脚输出的控制信号的周期Ts基本恒 定。LED电流的平均值Iavc；为
^AVG = I PEAK - ·^, (1)其中，L是电感118的感抗。在恒定关断时间模式下，控制器110交替断开和闭合 开关112，并维持开关112的断开时间Tqff基本恒定。LED电流Imi的平均值Iatc为Iavg = Ipeak -\ · vOvt^Toff。(2)根据方程⑴和0)，平均LED电流IAve根据函数关系取决于直流输入电压Vin，直 流输出电压Vott和电感118的感抗。换言之，当直流输入电压Vin，直流输出电压Vott和电感 118变化时，平均LED电流IAve随之变化。因此，LED电流I·不能被精确控制，并最终影响LED亮度的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种光源驱动电路及控制光源亮度的控制器 和方法，以稳定流经光源的平均电流，从而改善光源亮度的稳定性。为解决上述技术问题，本发明提供了一种光源驱动电路。该电路包括转换器、传 感器和控制器。转换器根据驱动信号将输入电压转换成光源上的输出电压。流经该光源的 平均电流取决于驱动信号的占空比。传感器根据驱动信号选择性地连接至转换器或与转换 器断开连接。当传感器与转换器连接时，传感器生成指示流经光源的电流的感应电压。控 制器与传感器和转换器连接。控制器比较感应电压和指示流经光源的预设平均电流的参考 电压从而生成补偿信号，根据补偿信号生成驱动信号，其中，根据补偿信号调节驱动信号的 占空比从而调节流经光源的平均电流至预设平均电流。本发明还提供了一种控制光源亮度的控制器。该控制器包括接收流经光源的电 流的第一引脚；根据驱动信号与第一引脚交替连接和断开的第二引脚，当第二引脚与第一 引脚连接时，生成指示流经光源的电流的感应电压，其中，驱动信号的占空比决定流经光源 的平均电流；和根据感应电压和指示流经光源的预设平均电流的参考电压的电压差生成补 偿信号的第三引脚，其中，根据补偿信号调节驱动信号的占空比，从而调节流经光源的平均 电流至预设平均电流。本发明还提供了一种控制光源亮度的方法。该方法包括根据驱动信号，用转换 器将输入电压转换成发光二极管上的输出电压；根据驱动信号的占空比决定流经发光二极 管的平均电流；在根据驱动信号选择性地与转换器连接和断开连接的传感器上生成感应电 压，其中，当传感器与转换器连接时，感应电压指示发光二极管电流；比较感应电压和指示 流经发光二极管预设平均电流的参考电压并生成补偿信号；和根据补偿信号调节驱动信号 的所述占空比，从而将流经发光二极管的平均电流调节至预设平均电流。与现有技术相比，由于流经光源的平均电流能调节至预设平均电流，从而稳定了 流经光源的平均电流，并由此改善了光源亮度的稳定性。以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的 特性和优点更为明显。
图1所示为一种传统的光源驱动电路的电路图。图2所示为图1所示光源的电流的波形图。图3所示为根据本发明一实施例的驱动电路的电路图。图4所示为根据本发明一实施例的图3所示控制器的电路图。图5所示为根据本发明一实施例的图3所示电路的时序图。图6所示为根据本发明另一实施例的驱动电路的电路图。图7所示为根据本发明一实施例的图6所示控制器的电路图。图8所示为根据本发明一实施例的控制光源亮度的方法的流程图。
具体实施例方式以下将对本发明的实施例给出详细的说明。虽然本发明将结合实施例进行阐述， 但应理解为这并非意指将本发明限定于这些实施例。相反，本发明意在涵盖由后附权利要 求项所界定的本发明精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。此外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供针对本发明的完全的理解，阐明了 大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。 在另外的一些实施例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸 显本发明之主旨。在一个实施例中，本发明公开了一种光源驱动电路。该电路包括转换器、传感器 和控制器。转换器根据驱动信号将输入电压转换成光源上的输出电压。流经该光源的平均 电流取决于驱动信号的占空比。传感器根据驱动信号选择性地连接至转换器或与转换器断 开连接。当传感器与转换器连接时，传感器生成指示流经光源的电流的感应电压。控制器 与传感器和转换器连接。控制器比较感应电压和指示流经光源的预设平均电流的参考电压 从而生成补偿信号，并根据补偿信号生成驱动信号，其中，根据补偿信号调节驱动信号的占 空比从而调节流经光源的平均电流至预设平均电流。图3所示为根据本发明一实施例的驱动电路300。在图3的实施例中，驱动电路 300包括电源302、整流器304、电容306、控制器310、转换器311和传感器，例如电阻314。 驱动电路300连接至一个或多个光源，例如发光二极管串308，用于控制光源亮度。在一个 实施例中，电源302提供一个交流电压，整流器304和电容306将此交流电压转换成一个直 流输入电压VIN。转换器311进一步将直流输入电压Vin转换成发光二极管串308上的直流 输出电压VOTT。在一个实施例中，转换器311包括二极管316、开关312和电感318。根据开 关312和二极管316的状态，转换器311交替连接电感318至直流输入电压Vin从而储存能 量至电感318和释放电感318的电能至发光二极管串308。对于一个给定的直流输入电压 VIN，直流输出电压Vott由开关312的占空比决定，即开关闭合时间Tm和周期Ts的比值。开关312的占空比由控制器310控制。在一个实施例中，控制器310包括COMP引 脚、RT引脚、VDD引脚、GND引脚、DRV引脚和SOURCE引脚。在一个实施例中，开关312是N 型沟道晶体管。晶体管312的门极连接至控制器310的DRV引脚。晶体管312的源极连接 至控制器310的SOURCE引脚。晶体管312的源极也和控制器310的SOURCE引脚一起通过 电阻314连接至地。控制器310的COMP引脚通过串联连接的电阻320和储能元件，例如电 容322，连接至地。RT引脚通过电阻3M连接至地。VDD引脚通过电容幻6接地，通过电阻 336与直流输入电压Vin连接，并且通过二极管332和电阻334与线圈338连接。线圈338 与电感318磁性连接。在VDD引脚处生成启动控制器310的启动电压。另外，VDD弓丨脚也 可以连接一个用于提供启动电压的电压源(未示出)。操作中，电阻314根据开关312的状态连接至转换器311或者断开与转换器311 的连接。当开关312闭合时，LED电流I·生成并流经包括发光二极管串308、电感318、开 关312和电阻314的第一电流路径。电阻314上的电压指示LED电流Ι ΕΙ)并经SOURCE引 脚被控制器31当作感应电压接收。当开关312断开时，LED电流I·生成并流经包括发光 二极管串308、电感318和二极管316的第二电流路径，没有电流流经开关312和电阻314。 相应地，在一个实施例中，SOURCE引脚处的感应电压基本为零。
在一个实施例中，控制器310比较感应电压和指示一个预设的平均LED电流Iatcq 的参考电压Vkef并在COMP引脚处生成补偿信号328。根据补偿信号328，控制器310在DRV 引脚处生成驱动信号330用于交替断开和闭合开关312并调节驱动信号330的占空比。从 而，通过调节驱动信号330的占空比，将流经发光二极管串308的平均LED电流I·调节至 预设的平均LED电流ΙΑναι。平均LED电流Imi不再根据函数关系取决于直流输入电压Vin， 直流输出电压Vott和感抗。有利的是，通过引入补偿信号328，直流输入电压Vin，直流输出 电压Vot和感抗对平均LED电流Imi的影响得以减少或消除，从而提高了发光二极管亮度的 稳定性。图4所示为根据本发明一实施例的图3所示控制器310的电路图。图4中与图3 标号相同的元件具有相似功能。图4结合图3进行描述。在图4的实施例中，控制器310 包括启动电路402、振荡器404、信号发生器406、触发器408、比较器410、输出电路(例如 与门)412、保护电路414、放大器416(例如运算跨导放大器)和控制开关418。运算跨导放 大器416、控制开关418和比较器410组成一个反馈电路。启动电路412通过VDD引脚接收一个启动电压。当VDD引脚处的启动电压达到控 制器310的一个预设的启动电压水平时，启动电路420向控制器310内的其他元件提供能 量从而使控制器310工作。在一个实施例中，振荡器404生成一个脉冲信号420而且脉冲 信号420的预设频率取决于电阻324。触发器408通过S引脚接收脉冲信号420。脉冲信 号420也提供给了信号发生器406用来生成与脉冲信号420频率相同的斜坡信号422。如 图3所述，控制器310的SOURCE引脚连接至电阻314并接收指示LED电流I·的感应电压。 感应电压提供给了保护电路414用来向与门412输出一个保护信号424。保护信号4M指 示驱动电路300工作在正常情况下或者异常情况下，例如短路或者过压条件下。而且，感应电压提供给了运算跨导放大器416的输入端，例如反相端。运算跨导放 大器416的另一输入端，例如同相端，接收指示预设平均LED电流Iatoi的参考电压VKEF。运 算跨导放大器416的输出电流是差分输入电压的函数。在一个实施例中，输出电流与感应 电压和参考电压Vkef的差值成正比。输出电流通过包括控制开关418和电阻320的充电路 径向电容322充电，从而在COMP引脚处生成补偿信号328。补偿信号3 提供给了比较器 410的一个输入端，例如反相端。比较器410比较补偿信号3 和斜坡信号422并向触发器 408的R引脚输出重置信号428。在一个实施例中，重置信号4 是脉宽调节信号(PWM)。 经脉冲信号420和重置信号4 触发，触发器408通过输出Q引脚输出控制信号430。在一 个实施例中，控制信号430进一步提供给了与门412和控制开关418。因此，与门412接收了控制信号430和保护信号424。从而，当保护信号4M指示 异常情况发生时，与门412输出的驱动信号330断开开关312以防止驱动电路300在异常情 况下工作。当驱动电路300工作在正常情况下，驱动信号330取决于控制信号430并交替断 开和闭合开关312。换言之，在一个实施例中，当驱动电路300工作在正常情况下，驱动信号 330的波形跟随控制信号430的波形。因此，控制开关418的状态与开关312的状态同步。 参考图3，当开关312断开时，电容322的充电路径也相应切断从而使补偿信号3 钳制在 一个非零值。当开关312闭合时，电容322的充电路径导通，而且控制器310通过SOURCE 引脚接收感应电压并生成补偿信号328。根据补偿信号3 ，DRV引脚处的驱动信号330驱 动开关312使得发光二极管串308的平均LED电流IAve调节至预设平均LED电流ΙΑναι。
有利的是，在一个实施例中，预设平均LED电流I·取决于预设的参考电压Vkef而 和各种电路条件无关，例如直流输入电压Vin、负载情况和电感318。从而，光源亮度稳定性 得到了提高。图5所示为根据本发明一实施例的图3所示驱动电路300的时序图500。图5结 合图3和图4进行描述。波形502表示脉冲信号420。波形504表示斜坡信号422。波形 506表示SOURCE引脚处的感应电压。波形508表示COMP引脚处的补偿信号328。波形510 表示重置信号428。波形512表示DRV引脚处的驱动信号330。在图5的实施例中，当TO时刻脉动信号420从低电平(逻辑0)升至高电平(逻 辑1)并且斜坡信号422开始升高时，驱动信号330被设为逻辑1使得开关312闭合。随着 流经电阻314的LED电流I·增大，SOURCE引脚处的感应电压也增大。随着感应电压的增 大，运算跨导放大器416的输出电流减小，补偿信号3 也同样减小。补偿信号3 减小直 到补偿信号328与斜坡信号422在Tl时刻交叉。由于补偿信号328与斜坡信号422在Tl 时刻的交叉，比较器410输出的重置信号4 从逻辑0变为逻辑1，并且驱动信号330被设 为逻辑0使得开关312断开。由于开关312是断开的，没有电流流经电阻314，因此，在Tl时亥lj，SOURCE引脚处 的感应电压降至基本为零。如图4所示，控制开关418和开关312同时断开，因此在Tl时 刻，电容322的充电路径被切断而且补偿信号3 被钳制在非零值。经历TO时刻后的脉冲 信号420的一个周期Ts，例如T2时刻，脉冲信号420从低电平变成高电平从而送出下一个 脉冲，而与脉冲信号420频率相同的斜坡信号422快速降低并变得小于被钳制至非零值的 补偿信号328。在T2时刻，重置信号4 再次被设为逻辑0并且驱动信号330被设为逻辑 1。从而，从TO时刻至T2时刻的一个循环周期结束。从T2时刻开始，一个新的循环周期开 始。如图5所示，驱动信号330的占空比取决于指示SOURCE引脚处的感应电压和参 考电压Vkef之间电压差的补偿信号328。控制信号330的占空比被用于调节平均LED电流 I·，使其调节至参考电压Vkef所指示的预设平均LED电流IAVTO。换言之，形成了一个将感应 电压反馈给控制器310并与参考电压Vkef相比较的反馈回路，感应电压和参考电压Vkef之间 的电压差用于生成补偿信号328，从而将平均LED电流Iatc调节至预设平均LED电流IATC(1。 因此，即使驱动电路300的电路情况发生变化，由于反馈回路的作用，驱动信号330的占空 比能动态调节从而保持平均LED电流Imi基本等于预设平均LED电流IATO1。例如，当直流输入电压Vin增加时，瞬时LED电流Imi和SOURCE引脚处的瞬时感应 电压相应增加。随着感应电压的增加，补偿信号3 减小，因此驱动信号330的占空比D减 小。当驱动信号330的占空比D减小时，LED电流Imi相应减小，使直流输入电压Vin增加带 来的影响被驱动信号330减小的占空比D抵消，并因此保持平均LED电流Imi基本等于预 设平均LED电流1_。相似地，当其他电路情况改变时，例如负载情况和电感318，由于驱动 信号330占空比D的动态调节作用，平均LED电流被保持在基本等于预设平均LED电 ▲ Iavgoo图6所示为根据本发明另一实施例的驱动电路600的电路图。与图3中元件标号 相同的元件具有相似的功能。除了电源302、整流器304、电容306、二极管316和电感318， 驱动电路600还包括控制器610，而且控制器610包括VDD引脚、DRAIN引脚、SOURCE引脚、GND引脚、HV_GATE引脚、COMP引脚、CLK引脚和RT引脚。HV_GATE引脚通过电阻606连接 至直流输入电压Vin，并通过电容608连接至地。COMP引脚通过串联连接的电阻618和储 能元件，例如电容620，与地连接。CLK引脚通过并联连接的电阻614和电容616与地连接。 CLK引脚也通过电阻612与直流输入电压Vin连接。RT引脚通过电阻拟8与地连接。VDD引 脚通过串联连接的电阻604、开关602和二极管622与HV_GATE引脚连接。在一个实施例 中，开关602是N型沟道晶体管，并且门极与电阻604连接，源极与二极管622的阳极连接， 漏极与电感318连接。VDD引脚也通过电容拟4接地。DRAIN引脚与开关602的源极连接。 SOURCE引脚通过电阻6 接地。GND引脚接地。与驱动电路300不同的是，驱动电路300把用于交替进行电感318充电和放电的 开关312置于控制器310外，而驱动电路600的控制器610集成了使电感318交替充电和 放电的功能。图7所示为根据本发明一实施例的控制器610的电路图。与图4中元件标号相同 的元件具有相似的功能。图7结合图4和图6进行描述。在图7所示的实施例中，控制器 610包括启动电路402、振荡器404、信号发生器406、触发器408、比较器410、与门412、保 护电路414、运算跨导放大器416、开关418、开关702、稳压器704和HV_GATE启用模块706。 开关702使电感318交替充电和放电。当开关702闭合时，LED电流Imi经发光二极管串 308、电感318、开关602、开关702和电阻6 流向地。当开关702断开时，LED电流Imi流 经发光二极管串308、电感318和二极管316。因此，当开关702闭合时，SOURCE引脚处生 成指示LED电流Imi的感应电压。在一个实施例中，开关702是一个N型沟道晶体管，并且门极与与门412连接，漏 极与DRAIN引脚连接，源极与SOURCE引脚连接。稳压器704连接在HV_GATE引脚和地之间。 HV_GATE启用模块706连接在CLK引脚和HV_GATE引脚之间。当驱动电路600由电源302 上电后，响应直流输入电压Vin而在CLK弓丨脚处生成一个使能信号。响应使能信号，HV_GATE 启用模块706使HV_GATE引脚处生成一个由稳压器704决定的恒定电压，例如15V。在HV_ GATE引脚处恒定电压的驱动下，开关602闭合。VDD引脚处获得一个源于开关602源极处 源极电压的启动电压。启动电压使控制器610工作。SOURCE引脚处的感应电压反馈回来 并与指示预定平均LED电流Iatoi的参考电压Vkef比较后生成补偿信号328。根据补偿信号 328确定驱动信号330的占空比D。具有确定占空比D的驱动信号330交替断开和闭合开 关702从而调节平均LED电流IAve至预设平均LED电流Iatcq。采用图6和图7的电路，当驱动电路600上电后，由于CLK引脚处的使能信号、HV_ GATE引脚处的稳定直流电压、和VDD引脚处的启动电压，控制器610能够自动工作。正常 操作模式下，DRAIN引脚接收LED电流I·，SOURCE引脚与DRAIN引脚的连接根据驱动信号 330而交替导通和断开。驱动信号330的占空比D决定平均LED电流IAve。COMP引脚处根 据感应电压和参考电压Vkef之间的电压差而生成补偿信号328。根据补偿信号328，驱动信 号330的占空比D被调节，以调节平均LED电流Iatoi至预设平均LED电流IATC(1。图3、4、6和7所揭示的实施例旨在解释本发明而非限制。示例性的电路可在本发 明精神内做各种变化。例如，只要能够生成代表感应电压和参考电压Vkef之间电压差的补 偿信号328，误差信号放大器或者其他类似元件可以替代运算跨导放大器416。而且，电感 318可以放置在直流输入电压Vin和开关二极管串308之间。
图8所示为根据本发明一实施例的控制光源亮度的方法的流程图800。图8结合 图3和图4进行描述。虽然图8揭示了具体步骤，这些步骤是示例性的。也就是说，本发明 能执行其他步骤或者图8所述步骤演变而来的步骤。在方框802，根据驱动信号，转换器将输入电压转换成光源，例如发光二极管，上的 输出电压。在一个实施例中，根据控制器310的DRV引脚处的驱动信号330，转换器311将 直流输入电压Vin转换成发光二极管串308上的直流输出电压VQUT。在方框804，平均LED电流取决于驱动信号的占空比。在一个实施例中，驱动信号 330的占空比D决定开关312的导通状态从而调节平均LED电流IAV(；。也就是说，平均LED 电流Iatc取决于驱动信号330的占空比D。在方框806，当传感器连接至转换器时，在传感器上生成指示LED电流的感应电 压。根据驱动信号，传感器选择性的连接至转换器或与转换器断开连接。在一个实施例中， 当开关312闭合时，传感器上的电压，例如电阻314上的电压，指示LED电流I·。电阻314 上的电压通过SOURCE引脚被控制器310当作指示LED电流Imi的感应电压接收。当开关 312断开时，电阻314与转换器311断开连接时，开关312的导通状态取决于驱动信号330.在方框808，感应电压与指示预设平均LED电流的参考电压比较并生成补偿信号。 在一个实施例中，运算跨导放大器416比较感应电压和指示预设平均LED电流Ivato的参考 电压并在COMP引脚处生成补偿信号328。在方框810，根据补偿信号调节驱动信号的占空比从而调节平均LED电流IVAe至预 设平均LED电流1_。在一个实施例中，比较器410比较补偿信号3 和斜坡信号422。比 较器410的输出调节驱动信号330的占空比D从而调节平均LED电流IVAe至预设平均LED 电幺丨匕Ivagoo上文具体实施方式
和附图仅为本发明之常用实施例。显然，在不脱离后附权利要 求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术 人员应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前 提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实 施例仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于 此前之描述。
权利要求
1.一种光源驱动电路，其特征在于，所述光源驱动电路包括根据驱动信号将输入电压转换成光源上的输出电压的转换器，流经所述光源的平均电 流取决于所述驱动信号的占空比；根据所述驱动信号选择性地连接至所述转换器或与所述转换器断开连接的传感器，当 所述传感器连接至所述转换器时，生成指示流经所述光源的电流的感应电压；和与所述转换器和传感器相连接的控制器，所述控制器比较所述感应电压和指示流经所 述光源的预设平均电流的参考电压从而生成补偿信号，并且根据所述补偿信号生成所述驱 动信号，其中，根据所述补偿信号调节所述驱动信号的占空比从而调节流经所述光源的所 述平均电流至所述预设平均电流。
2.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述光源是发光二级管。
3.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，还包括与所述传感器相连接的第一开关，所述第一开关根据所述驱动信号交替闭合和断开， 其中，当所述第一开关闭合时，所述传感器感应流经所述光源的所述电流并提供所述感应 电压，当所述第一开关断开时，没有电流流经所述传感器。
4.根据权利要求3所述的光源驱动电路，其特征在于，还包括与所述第一开关相连接的第二开关，所述第二开关将所述电流从所述光源传导到所述 第一开关，所述第二开关与所述控制器相连接用于提供启动电压至所述控制器。
5.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述控制器包括与所述传感器相连接的反馈电路，所述反馈电路比较所述感应电压和所述参考电压并 生成所述补偿信号，并且通过比较所述补偿信号和斜坡信号输出重置信号。
6.根据权利要求5所述的光源驱动电路，其特征在于，所述反馈电路包括比较所述感应电压和所述参考电压并生成输出电流的放大器；与所述放大器连接的充电路径，所述充电路径用所述输出电流充电储能元件并生成所 述补偿信号；和与所述充电路径连接的比较器，所述比较器比较所述补偿信号和所述斜坡信号并生成 所述重置信号。
7.根据权利要求6所述的光源驱动电路，其特征在于，所述充电路径包括与所述反馈电路连接的开关，所述开关根据控制信号交替切断和导通所述充电路径， 其中，所述控制信号根据所述重置信号和脉冲信号生成。
8.根据权利要求6所述的光源驱动电路，其特征在于，所述控制器还包括根据所述感应电压生成保护信号的保护电路；和与所述保护电路连接的输出电路，所述输出电路根据所述保护信号和所述控制信号生 成所述驱动信号。
9.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述转换器包括开关，当所述开 关断开时，所述补偿信号被钳制于非零值。
10.根据权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，流经所述光源的所述平均电流 没有根据函数关系取决于从所述输入电压、所述光源的情况、和所述转换器内的电感所组 成的组中选择的电路参数。
11.一种控制光源亮度的控制器，其特征在于，所述控制器包括接收流经所述光源的电流的第一引脚；根据驱动信号与所述第一引脚交替连接和断开的第二引脚，当所述第二引脚与所述第 一引脚连接时，生成指示所述电流的感应电压，其中，所述驱动信号的占空比决定流经所述 光源的平均电流；和根据所述感应电压和指示流经所述光源的预设平均电流的参考电压的电压差生成补 偿信号的第三引脚，其中，根据所述补偿信号调节所述驱动信号的所述占空比，从而调节所 述平均电流至所述预设平均电流。
12.根据权利要求11所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，当所述第一引脚与 所述第二引脚断开连接时，所述补偿信号被钳制于非零值。
13.根据权利要求11所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，还包括与所述第二引脚连接的放大器，所述放大器接收所述感应电压并比较所述感应电压和 所述参考电压以提供输出电流；和将所述输出电流传导给与所述第三引脚连接的储能元件从而生成所述补偿信号的充 电路径。
14.根据权利要求11所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，还包括 生成脉冲信号的振荡器；与所述振荡器连接并生成斜坡信号的信号发生器；与所述信号发生器连接并且比较所述斜坡信号和所述补偿信号从而生成重置信号的 比较器；和与所述振荡器和所述比较器连接并且根据所述脉冲信号和所述重置信号生成控制信 号的触发器。
15.根据权利要求14所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，还包括 与所述第二引脚连接并且根据所述感应电压生成保护信号的的保护电路；和 与所述触发器和所述保护电路连接并且根据所述保护信号和所述控制信号生成所述驱动信号的输出电路。
16.根据权利要求14所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，还包括 与电阻连接并且决定所述脉冲信号和所述斜坡信号的频率的第四引脚。
17.根据权利要求11所述的控制光源亮度的控制器，其特征在于，还包括 接收使能信号从而启用控制器的第四引脚；响应所述使能信号生成恒定直流电压的第五引脚；和接收源于开关的启动电压的第六引脚，其中所述开关被所述恒定直流电压闭合从而生 成所述启动电压，所述开关将流经所述光源的所述电流传导给所述第一引脚。
18.—种控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，所述方法包括根据驱动信号，转换器将输入电压转换成所述发光二极管上的输出电压； 所述驱动信号的占空比决定流经所述发光二极管的平均电流； 在根据所述驱动信号选择性地与所述转换器连接和断开连接的传感器上生成感应电 压，其中，当所述传感器与所述转换器连接时，所述感应电压指示发光二极管电流；比较所述感应电压和指示流经所述发光二极管的预设平均电流的参考电压并生成补 偿信号；和根据所述补偿信号调节所述驱动信号的所述占空比，从而将流经所述发光二极管的所 述平均电流调节至所述预设平均电流。
19.根据权利要求18所述的控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，还包括 根据所述驱动信号交替断开和闭合开关； 当所述开关闭合时，所述发光二极管电流流经所述传感器； 当所述开关断开时，没有电流流经所述传感器。
20.根据权利要求19所述的控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，还包括 当所述开关断开时，将所述补偿信号钳制于非零值。
21.根据权利要求18所述的控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，还包括 比较所述补偿信号和斜坡信号从而提供重置信号；和根据脉冲信号和所述重置信号生成控制信号。
22.根据权利要求21所述的控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，还包括 根据所述感应电压生成保护信号；根据所述控制信号和所述保护信号生成所述驱动信号。
23.根据权利要求18所述的控制发光二极管亮度的方法，其特征在于，所述比较步骤 包括比较所述感应电压和所述参考电压从而生成输出电流；和 用所述输出电流充电储能元件从而生成所述补偿信号。
全文摘要
本发明公开了一种光源驱动电路及控制光源亮度的控制器和方法。光源驱动电路包括转换器、传感器和控制器。转换器根据驱动信号将输入电压转换成光源上的输出电压。流经该光源的平均电流取决于驱动信号的占空比。传感器根据驱动信号选择性地连接至转换器或与转换器断开连接。当传感器与转换器连接时，传感器生成指示流经光源的电流的感应电压。控制器与传感器和转换器连接。控制器比较感应电压和指示流经光源的预设平均电流的参考电压从而生成补偿信号，并根据补偿信号生成驱动信号，其中，根据补偿信号调节驱动信号的占空比从而调节流经光源的平均电流至预设平均电流。由于流经光源的平均电流被调节至预设平均电流，从而改善了光源亮度的稳定性。
文档编号H05B37/02GK102076149SQ20101054841
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者任俊, 任智谋, 郭清泉, 阎铁生 申请人:凹凸电子(武汉)有限公司