一种用于可控硅调光的线性LED驱动电路的制作方法

本发明涉及LED驱动电路技术领域，具体涉及一种用于可控硅调光的线性LED驱动电路。

背景技术：

目前已有的用于可控硅调光的线性LED驱动技术，不管是单段LED驱动(如图1)，还是多段LED驱动(如图2)，在可控硅维持电流电路与LED电流通路切换，或者多段LED驱动结构中不同LED段之间切换时，都是通过取样电阻RCS上面的CS电压，与内部参考电压比较，通过OPAMP的反相输入端电压比正相输入端电压高，使其OPAMP自身将驱动的NMOS关闭，从而实现该通道的关闭。

采用这种结构，在可控硅调光过程中，存在闪烁问题。如图1所示的单段LED驱动结构，在可控硅旋转到BLD通道与LED通道切换时，由于母线电压通常会受到干扰不稳定，在这种切换临界点时，母线电压的波动，将导致BLD通道与LED通道反复开启/关闭，LED灯将会出现闪烁现象。同样，在图2所示的多段LED驱动结构中，不同LED通道之间切换时，也面临同样的问题，在切换临界点，会因为干扰的影响，而出现LED灯闪烁的现象。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种用于可控硅调光的线性LED驱动电路，现有技术的母线电压在临界电压附近时，存在由泄放通道反复导通或截止所造成的LED闪烁等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于可控硅调光的线性LED驱动电路，包括

电源、可控硅开关电路和整流桥，构成可控硅驱动电源电路；

所述可控硅驱动电源电路的输出端连接有泄放通道和LED通道；

取样电位点，为所述泄放通道和/或LED通道最低、有电位的电位点，取样电位点可以由相同取样电阻或者不同取样电阻设置；

所述泄放通道和/或LED通道，由所述取样电位点的电压，选择地输出切换信号；

滞回逻辑控制电路，控制所述泄放通道和/或LED通道延时使能输出或延迟输出切换信号；

所述切换信号，控制所述泄放通道和/或LED通道的通道开关导通或截止。

上述方案中，所述的泄放通道，包括

通道开关，其输入端连接至可控硅驱动电源电路的输出端且输出端与取样电位点同电位；

运算放大器，由取样电位点的电压，选择地输出切换信号至通道开关的控制端。

上述方案中，所述的滞回逻辑控制电路，由所述切换信号反馈控制所述运算放大器延迟输出或延时使能输出切换信号。

上述方案中，所述的滞回逻辑控制电路，包括

逻辑控制电路，采集所述切换信号；

信号选择器，其输入端口相对通道切换的临界电压设置有高参考电压和低参考电压，其选择端接收由逻辑控制电路输出的控制时序且其输出端连接至所述运算放大器的同相输入端。

上述方案中，所述临界电压可以根据LED通道的开启阈值电压进行设置，电压值大小关系为高参考电压＞LED通道的开启阈值电压＞低参考电压，以实现在开启LED时让母线电压继续升高一点或者在关闭LED时让母线电压继续降低一点，再进行泄放通道的对应操作；

所述运算放大器的反相输入端与取样电位点同电位；所述信号选择器，由控制时序选择出对应的参考电压并将其输出至所述运算放大器的同相输入端，所述运算放大器由取样电位点电压和参考电压判断是否输出切换信号。

上述方案中，所述的LED通道，包括LED阵列或LED灯串。

上述方案中，还包括

恒流控制通道，其通道开关的输入端连接至LED阵列或LED灯串内的相对中间电位点且输出端与取样电位点同电位；

所述恒流控制通道由所述取样电位点的电压，选择地输出切换信号至其通道开关的控制端。

上述方案中，所述的滞回逻辑控制电路，控制所述恒流控制通道延时使能输出或延迟输出所述切换信号。

上述方案中，还包括第二个滞回逻辑控制电路；所述第二个滞回逻辑控制电路，控制所述恒流控制通道延时使能输出或延迟输出所述切换信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明基于目前已有的驱动结构，不增加外围电路元件，只是在I C内部OPAMP的参考电压上，采用滞回控制技术，从而实现取样电阻上面的取样电位点电压与OPAMP的另一输入端的参考电压，在取样电位点上升和下降时，比较点(或参考电压)是不同的，进而实现母线电压在上升时和下降时，各通道在切换时，所对应的母线电压也不同，可避免因通道反复切换造成的母线电压干扰，而进一步导致的LED闪烁现象。

附图说明

图1为现有技术单段LED驱动电路示意图；

图2为现有技术多段LED驱动电路示意图；

图3为本发明单段LED驱动电路示意图；

图4为本发明信号选择器电路示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明做进一步说明：

实施例1

如图3所示，以单通道LED驱动结构为例，在可控硅维持电流电路和LED恒流控制电路中，都是通过一个参考电压VCS经过运算放大器OPAMP和N沟道场效应管NMOS形成负反馈通路，在取样电阻RCS上面产生可控的电流。本技术基于这种已有的电路，增加逻辑控制电路和信号选择电路，同时增加一个大小不同的参考电压。以图3中(泄放)BLD通道为例说明，选取NMOS0的栅极电压GT0作为逻辑控制信号，逻辑控制电路LOGIC CTR0将模拟信号GT0处理，每次GT0一个变化过程，逻辑控制电路将输出控制时序SEL0的逻辑翻转。输出的SEL0选择信号到选择器MUX0，SEL0不同的逻辑状态，选择不同的参考电压，从而实现OPAMP正相输入端的参考电压在每次GT0变化完时，输入电压变化。

以图3的用于可控硅调光的单段LED驱动应用为例，传统基础电路由可控硅维持电流电路和LED恒流控制电路组成，每个通道的主体控制由一个参考电压和OPAMP、NMOS组成，OPAMP形成的负反馈作用于取样电阻上，从而得到恒定的电流控制。本发明基于以上的主体电路，增加了逻辑控制电路、参考电压选择电路、另一组参考电压。

以一个母线电压上升过程为例，结合图3电路说明电路的工作过程。当母线电压从0V上升时，BLD通道的电流从0mA上升,直到设定值，NMOS0的栅极电压GT0从0V快速上升到VCC(内部供电电压)再降到某一恒定值(高于NMOS的阈值电压)。此过程中，逻辑控制电路的输出SEL0将选择参考电压VCS0A输入到OPAMP的正相输入端。当母线电压升到足够高，LED通道可以导通时，取样电阻上面的CS电压将高于VCS0A，从而使GT0降到0V，NMOS0关闭，BLD通道关闭。在GT0降到0V时，逻辑控制电路的输出SEL0状态改变，信号选择器选择另一个参考电压VCS0B输入到OPAMP的正相输入端。VCS0A>VCS0B，因此在BLD通道关闭后，如果要BLD通道再次开启，母线电压需要低于刚才BLD通道切换到LED通道时的阈值。这样就可以避免在切换临界状态时，由于母线电压的干扰而造成的LED灯闪烁问题。

对于多段LED驱动，采用相同的控制方式，除最后一个通道不需要改变外，其它通道都需加上逻辑控制电路和参考电压选择电路，同时每个通道需要配置两个参考电压，第一次选择的参考电压要高于第二次选择的参考电压。

通过采用本发明控制的电流通道，实现了每次开启时，参考电压改变，结合整体驱动电路的工作时序控制，实现了通道与通道间切换时，在母线电压上升过程的切换点高于母线电压下降过程的切换点，进而避免了因母线电压上面的干扰导致的调光过程中LED灯闪烁问题，本技术在不增加外围驱动电路的元件、成本情况下，可有效解决可控硅调光应用中，线性LED驱动所遇到的调光闪烁问题。

所述的逻辑控制电路，采用施密特触发器，由于逻辑控制电路的输入端信号不是数字信号，是相对缓变的模拟信号，所以需要逻辑输入有滞回功能；所述的信号选择器，如图4，采用二输入MOS开关控制即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。