LED驱动电路的制作方法

led驱动电路
技术领域
[0001]
本实用新型涉及电路领域，更具体地，涉及一种led驱动电路。


背景技术：

[0002]
发光二极管(light emitting diode，led)是一种将电能转化为光能的半导体器件。led的核心部分是pn结，并且led的光通量与流经led的电流成正比。与诸如白炽灯之类的传统照明灯具相比，led具有电光转化率高、工作电压低、体积小、寿命长等优点。
[0003]
然而，目前的可控硅调光led驱动电路存在下述问题：可控硅调光器兼容性差、变压器结构复杂、无法兼容隔离应用和非隔离应用等。因此，需要一种新型的可控硅调光led驱动电路。


技术实现要素：

[0004]
鉴于以上所述的问题，本实用新型提供了一种新颖的led驱动电路。
[0005]
根据本实用新型实施例的led驱动电路，包括交流输入整流滤波电路、检测控制电路、功率转换传输变压器、以及输出整流滤波电路，其中，检测控制电路包括：控制芯片，包括调光信息检测脚、外部开关管门极驱动脚、内部开关管漏极脚、以及输出信息采样脚；调光信号采集电路，调光信号采集电路的第一端和第二端分别连接至交流输入整流滤波电路的第二输出端和第一输出端，调光信号采集电路的第三端连接至调光信息检测脚，调光信号采集电路的第四端接地；启动电路，启动电路的第一端连接至交流输入整流滤波电路的第三输出端以及功率转换传输变压器的第一端，启动电路的第二端接地，启动电路的第三端连接至外部开关管门极驱动脚；开关管，开关管的漏极连接至功率转换传输变压器的第二端，开关管的门极连接至外部开关管门极驱动脚，开关管的源极连接至内部开关管漏极脚；以及输出信息采样电路，输出信息采样电路的第一端连接至功率转换传输变压器的第二端，输出信息采样电路的第二端连接至输出信息采样脚，输出信息采样电路的第三端接地。
[0006]
相对于传统的可控硅调光led驱动电路，根据本实用新型实施例的led驱动电路具有下述优势：实现高可控硅调光器兼容性(可兼容多种可控硅调光器)、实现变压器结构精简化(变压器非隔离单绕组或隔离双绕组应用)、兼容非隔离应用和隔离应用、同时兼容可控硅调光(前沿/后沿调光模式)应用和非调光应用。
附图说明
[0007]
从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中，可以更好地理解本实用新型，其中：
[0008]
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的非隔离应用的结构示意图；
[0009]
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的隔离应用的结构示意
图；
[0010]
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的工作状态波形示意图；
[0011]
图4示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的前沿调光工作模式的波形示意图；以及
[0012]
图5示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的后沿调光工作模式的波形示意图。
具体实施方式
[0013]
下面将参考附图详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。示例实现方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于本文阐述的实现方式；相反，提供这些实现方式以使得本实用新型更全面和完整，并将示例实现方式的构思全面地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清晰，可能夸大了区域和组件的尺寸。此外，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0014]
此外，所描述的特征、结构、或特性可以以任何合适的方式结合在一个或多个实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节以给出对本实用新型的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以在没有所述具体细节中的一个或多个的情况下实施本实用新型的技术方案，或者可以采用其他方法、组件、材料等。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料、或操作，以避免模糊本实用新型的主要技术创意。
[0015]
下面结合附图详细描述本实用新型的示例实施例。
[0016]
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的非隔离应用的结构示意图。如图1所示，led驱动电路100可以包括交流(ac)输入整流滤波电路110、检测控制电路120、功率转换传输变压器130、以及输出整流滤波电路140。
[0017]
下面首先详细描述如图1所示的led驱动电路100中的交流输入整流滤波电路110。具体地，交流输入整流滤波电路110可以包括保险丝、可控硅调光器、整流二极管、以及滤波电容，用于对输入的交流电进行整流和滤波。作为示例，如图1所示，交流输入整流滤波电路110可以包括保险丝f1、可控硅调光器dim1、第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第三整流二极管d3、第四整流二极管d4以及滤波电容c1。第一整流二极管d1和第三整流二极管d3可以串联形成第一串联电路，第二整流二极管d2和第四整流二极管d4可以串联形成第二串联电路，第一串联电路、第二串联电路、以及滤波电容c1可以相互并联。
[0018]
交流输入整流滤波电路110的第一输入端可以连接至交流电源ac的正极、并且可以经由保险丝f1连接至可控硅调光器dim1的第一端，可控硅调光器dim1的第二端可以连接至交流输入整流滤波电路110的第一输出端、以及第一整流二极管d1和第三整流二极管d3的公共端，交流输入整流滤波电路110的第二输入端可以连接至交流电源ac的负极、交流输入整流滤波电路110的第二输出端、以及第二整流二极管d2和第四整流二极管d4的公共端，交流输入整流滤波电路110的第三输出端可以连接至第一整流二极管d1和第二整流二极管d2的负极以及滤波电容c1的第一端，第三整流二极管d3和第四整流二极管d4的正极以及滤波电容c1的第二端接地。
[0019]
应该理解的是，尽管图1示出了led驱动电路100中的交流输入整流滤波电路110可以包括四个整流二极管(d1、d2、d3和d4)，但在其他实施例中，交流输入整流滤波电路110可
以包括任意适当数量的整流二极管(例如，两个整流二极管)。此外，led驱动电路100中的交流输入整流滤波电路110的保险丝f1也可以用保险丝电阻或绕线电阻或电感代替。
[0020]
下面再详细描述如图1所示的led驱动电路100中的检测控制电路120。具体地，检测控制电路120可以包括控制芯片u1、调光信号采集电路1201、启动电路1202、开关管q1、以及输出信息采样电路1203。
[0021]
控制芯片u1可以包括调光信息检测脚dim、外部开关管门极驱动脚gate、内部开关管漏极脚sw、以及输出信息采样脚fb。
[0022]
具体地，调光信息检测脚dim可以用于检测交流输入整流滤波电路110中的可控硅调光器dim1提供的调光信息以进行调光。例如，调光信息检测脚dim可以连接至调光信号采集电路1201，以经由调光信号采集电路1201来检测交流输入整流滤波电路110中的可控硅调光器dim1提供的调光信息。外部开关管门极驱动脚gate可以用于驱动控制芯片u1外部的开关管的门极。例如，外部开关管门极驱动脚gate可以连接至启动电路1202以及控制芯片u1外部的开关管q1的门极，以控制开关管q1的导通与关断。内部开关管漏极脚sw可以是控制芯片u1内部的开关管的漏极。输出信息采样脚fb可以用于对输出信息进行采样。例如，输出信息采样脚fb可以连接至输出信息采样电路1203。
[0023]
调光信号采集电路1201的第一端和第二端可以分别连接至交流输入整流滤波电路110的第二输出端和第一输出端，调光信号采集电路1201的第三端可以连接至控制芯片u1的调光信息检测脚dim，调光信号采集电路1201的第四端可以接地。
[0024]
具体地，调光信号采集电路1201可以包括电阻。作为示例，调光信号采集电路1201可以包括电阻r1、电阻r2以及电阻r3，其中，电阻r1的第一端可以连接至调光信号采集电路1201的第一端，电阻r2的第一端可以连接至调光信号采集电路1201的第二端，电阻r1的第二端可以连接至电阻r2的第二端、电阻r3的第一端以及调光信号采集电路1201的第三端，电阻r3的第二端可以连接至调光信号采集电路1201的第四端。
[0025]
启动电路1202的第一端可以连接至交流输入整流滤波电路110的第三输出端以及功率转换传输变压器130的第一端，启动电路1202的第二端可以接地，启动电路1202的第三端可以连接至控制芯片u1的外部开关管门极驱动脚gate。
[0026]
具体地，启动电路1202可以包括电阻和电容。作为示例，启动电路1202可以包括电阻r4和电容c4，其中，电阻r4的第一端可以连接至启动电路1202的第一端，电阻r4的第二端可以连接至电容c4的第一端以及启动电路1202的第三端，电容c4的第二端可以连接至启动电路1202的第二端。
[0027]
开关管q1的漏极可以连接至功率转换传输变压器130的第二端，开关管q1的门极可以连接至控制芯片u1的外部开关管门极驱动脚gate，开关管q1的源极可以连接至控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw。作为示例，开关管q1可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor，mosfet)。
[0028]
输出信息采样电路1203的第一端可以连接至功率转换传输变压器130的第二端，输出信息采样电路1203的第二端可以连接至控制芯片u1的输出信息采样脚fb，输出信息采样电路1203的第三端可以接地。
[0029]
具体地，输出信息采样电路1203可以包括电阻。作为示例，输出信息采样电路1203可以包括电阻r5和电阻r6，其中，电阻r5的第一端可以连接至输出信息采样电路1203的第
一端，电阻r5的第二端可以连接至输出信息采样电路1203的第二端以及电阻r6的第一端，电阻r6的第二端可以连接至输出信息采样电路1203的第三端。
[0030]
此外，作为示例，控制芯片u1还可以包括内部环路补偿脚comp、芯片供电脚vdd、接地脚gnd、以及输出电流检测脚cs。具体地，内部环路补偿脚comp可以用于进行环路补偿。例如，内部环路补偿脚comp可以经由环路补偿电容c2接地。芯片供电脚vdd可以用于为控制芯片u1供电。例如，芯片供电脚vdd可以经由电容c3接地。接地脚gnd可以用作控制芯片u1的基准地。输出电流设定脚cs可以用于设置输出电流。例如，输出电流设定脚cs可以经由电阻r
cs
接地，控制芯片u1可以通过调整电阻r
cs
的电阻值大小来设置输出电流值。
[0031]
下面再详细描述如图1所示的led驱动电路100中的功率转换传输变压器130。具体地，功率转换传输变压器130可以包括电感。作为示例，功率转换传输变压器130可以包括电感l1。电感l1的第一端可以作为功率转换传输变压器130的第一端，连接至交流输入整流滤波电路110的第三输出端、检测控制电路120中的启动电路1202的第一端以及输出整流滤波电路140的第一端。电感l1的第二端可以作为功率转换传输变压器130的第二端，连接至检测控制电路120中的开关管q1的漏极、检测控制电路120中的输出信息采样电路140的第一端、以及输出整流滤波电路140的第二端。
[0032]
下面再详细描述如图1所示的led驱动电路100中的输出整流滤波电路140。具体地，输出整流滤波电路140可以包括输出整流二极管以及滤波电容。作为示例，输出整流滤波电路140可以包括输出整流二极管d5以及滤波电容c5。输出整流二极管d5的正极可以作为输出整流滤波电路140的第二端，连接至功率转换传输变压器130的第二端即电感l1的第二端。输出整流二极管d5的负极可以连接至滤波电容c5的正极。滤波电容c5的负极可以作为输出整流滤波电路140的第一端，连接至功率转换传输变压器130的第一端即电感l1的第一端。
[0033]
此外，led负载电路可以连接至滤波电容c5的两端。例如，led负载电路的第一端可以连接至滤波电容c5的正极，led负载电路的第二端可以连接至滤波电容c5的负极。
[0034]
led负载电路可以是包括一个或多个led的led灯串。led灯串可以包括任何适当数量的led灯珠。在图1所示的实施例中，led灯串所包括的led灯珠被示出为以串联方式连接在一起，但在其他实施例中，led灯珠也可以并联连接。此外，led灯珠可以是直下式或侧入式led灯珠，本实用新型对此不进行限制。在如图1所示的led驱动电路中，led负载电路的第一端可以连接至led灯串的正极，led负载电路的第二端可以连接至led灯串的负极。
[0035]
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的隔离应用的结构示意图。如图2所示，led驱动电路200可以包括交流(ac)输入整流滤波电路210、检测控制电路220、功率转换传输变压器230、以及输出整流滤波电路240。
[0036]
下面首先详细描述如图2所示的led驱动电路200中的交流输入整流滤波电路210。具体地，交流输入整流滤波电路210可以包括保险丝、可控硅调光器、整流二极管、以及滤波电容，用于对输入的交流电进行整流和滤波。作为示例，如图2所示，交流输入整流滤波电路210可以包括保险丝f1、可控硅调光器dim1、第一整流二极管d1、第二整流二极管d2、第三整流二极管d3、第四整流二极管d4以及滤波电容c1。第一整流二极管d1和第三整流二极管d3可以串联形成第一串联电路，第二整流二极管d2和第四整流二极管d4可以串联形成第二串联电路，第一串联电路、第二串联电路、以及滤波电容c1可以相互并联。
[0037]
交流输入整流滤波电路210的第一输入端可以连接至交流电源ac的正极、并且可以经由保险丝f1连接至可控硅调光器dim1的第一端，可控硅调光器dim1的第二端可以连接至交流输入整流滤波电路210的第一输出端、以及第一整流二极管d1和第三整流二极管d3的公共端，交流输入整流滤波电路210的第二输入端可以连接至交流电源ac的负极、交流输入整流滤波电路210的第二输出端、以及第二整流二极管d2和第四整流二极管d4的公共端，交流输入整流滤波电路210的第三输出端可以连接至第一整流二极管d1和第二整流二极管d2的负极以及滤波电容c1的第一端，第三整流二极管d3和第四整流二极管d4的正极以及滤波电容c1的第二端接地。
[0038]
应该理解的是，尽管图2示出了led驱动电路200中的交流输入整流滤波电路210可以包括四个整流二极管(d1、d2、d3和d4)，但在其他实施例中，交流输入整流滤波电路210可以包括任意适当数量的整流二极管(例如，两个整流二极管)。此外，led驱动电路200中的交流输入整流滤波电路210的保险丝f1也可以用保险丝电阻或绕线电阻或电感代替。
[0039]
下面再详细描述如图2所示的led驱动电路200中的检测控制电路220。具体地，检测控制电路220可以包括控制芯片u1、调光信号采集电路2201、启动电路2202、开关管q1、以及输出信息采样电路2203。
[0040]
控制芯片u1可以包括调光信息检测脚dim、外部开关管门极驱动脚gate、内部开关管漏极脚sw、以及输出信息采样脚fb。
[0041]
具体地，调光信息检测脚dim可以用于检测交流输入整流滤波电路210中的可控硅调光器dim1提供的调光信息以进行调光。例如，调光信息检测脚dim可以连接至调光信号采集电路2201，以经由调光信号采集电路2201来检测交流输入整流滤波电路210中的可控硅调光器dim1提供的调光信息。外部开关管门极驱动脚gate可以用于驱动控制芯片u1外部的开关管的门极。例如，外部开关管门极驱动脚gate可以连接至启动电路2202以及控制芯片u1外部的开关管q1的门极，以控制开关管q1的导通与关断。内部开关管漏极脚sw可以是控制芯片u1内部的开关管的漏极。输出信息采样脚fb可以用于对输出信息进行采样。例如，输出信息采样脚fb可以连接至输出信息采样电路2203。
[0042]
调光信号采集电路2201的第一端和第二端可以分别连接至交流输入整流滤波电路210的第二输出端和第一输出端，调光信号采集电路2201的第三端可以连接至控制芯片u1的调光信息检测脚dim，调光信号采集电路2201的第四端可以接地。
[0043]
具体地，调光信号采集电路2201可以包括电阻。作为示例，调光信号采集电路2201可以包括电阻r1、电阻r2以及电阻r3，其中，电阻r1的第一端可以连接至调光信号采集电路2201的第一端，电阻r2的第一端可以连接至调光信号采集电路2201的第二端，电阻r1的第二端可以连接至电阻r2的第二端、电阻r3的第一端以及调光信号采集电路2201的第三端，电阻r3的第二端可以连接至调光信号采集电路2201的第四端。
[0044]
启动电路2202的第一端可以连接至交流输入整流滤波电路210的第三输出端以及功率转换传输变压器230的第一端，启动电路2202的第二端可以接地，启动电路2202的第三端可以连接至控制芯片u1的外部开关管门极驱动脚gate。
[0045]
具体地，启动电路2202可以包括电阻和电容。作为示例，启动电路2202可以包括电阻r4和电容c4，其中，电阻r4的第一端可以连接至启动电路2202的第一端，电阻r4的第二端可以连接至电容c4的第一端以及启动电路2202的第三端，电容c4的第二端可以连接至启动
电路2202的第二端。
[0046]
开关管q1的漏极可以连接至功率转换传输变压器230的第二端，开关管q1的门极可以连接至控制芯片u1的外部开关管门极驱动脚gate，开关管q1的源极可以连接至控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw。作为示例，开关管q1可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor，mosfet)。
[0047]
输出信息采样电路2203的第一端可以连接至功率转换传输变压器230的第二端以及开关管q1的漏极，输出信息采样电路2203的第二端可以连接至控制芯片u1的输出信息采样脚fb，输出信息采样电路2203的第三端可以接地。
[0048]
具体地，输出信息采样电路2203可以包括电阻。作为示例，输出信息采样电路2203可以包括电阻r5和电阻r6，其中，电阻r5的第一端可以连接至输出信息采样电路2203的第一端，电阻r5的第二端可以连接至输出信息采样电路2203的第二端以及电阻r6的第一端，电阻r6的第二端可以连接至输出信息采样电路2203的第三端。
[0049]
此外，作为示例，控制芯片u1还可以包括内部环路补偿脚comp、芯片供电脚vdd、接地脚gnd、以及输出电流检测脚cs。具体地，内部环路补偿脚comp可以用于进行环路补偿。例如，内部环路补偿脚comp可以经由环路补偿电容c2接地。芯片供电脚vdd可以用于为控制芯片u1供电。例如，芯片供电脚vdd可以经由电容c3接地。接地脚gnd可以用作控制芯片u1的基准地。输出电流设定脚cs可以用于设置输出电流。例如，输出电流设定脚cs可以经由电阻r
cs
接地，控制芯片u1可以通过调整电阻r
cs
的电阻值大小来设置输出电流值。
[0050]
下面再详细描述如图2所示的led驱动电路200中的功率转换传输变压器230。具体地，功率转换传输变压器230可以包括吸收电路2301和变压器t1，其中，变压器t1可以实现输入输出隔离。例如，吸收电路2301可以包括电阻、电容、以及二极管，变压器t1可以包括原边绕组和副边绕组。作为示例，如图2所示，吸收电路2301可以包括电阻r7、电容c6、以及二极管d6，变压器t1可以包括原边绕组n
p
和副边绕组n
s
。
[0051]
电阻r7的第一端以及电容c6的第一端可以作为功率转换传输变压器230的第一端，连接至交流输入整流滤波电路210的第三输出端、启动电路2202的第一端、以及变压器t1的原边绕组n
p
的第一端，电阻r7的第二端可以连接至电容c6的第二端以及二极管d6的负极，二极管d6的正极可以作为功率转换传输变压器230的第二端，连接至开关管q1的漏极、输出信息采样电路2203的第一端、以及变压器t1的原边绕组n
p
的第二端，变压器t1的副边绕组n
s
可以连接至输出整流滤波电路240。
[0052]
下面再详细描述如图2所示的led驱动电路200中的输出整流滤波电路240。具体地，输出整流滤波电路240可以包括输出整流二极管以及滤波电容。作为示例，输出整流滤波电路240可以包括输出整流二极管d5以及滤波电容c5。输出整流二极管d5的正极可以作为输出整流滤波电路240的第一端，连接至变压器t1的副边绕组n
s
的第一端，输出整流二极管d5的负极可以连接至滤波电容c5的正极，滤波电容c5的负极可以作为输出整流滤波电路240的第二端，连接至副边绕组n
s
的第二端。
[0053]
此外，led负载电路可以连接至滤波电容c5的两端。例如，led负载电路的第一端可以连接至滤波电容c5的正极，led负载电路的第二端可以连接至滤波电容c5的负极。
[0054]
led负载电路可以是包括一个或多个led的led灯串。led灯串可以包括任何适当数量的led灯珠。在图2所示的实施例中，led灯串所包括的led灯珠被示出为以串联方式连接
在一起，但在其他实施例中，led灯珠也可以并联连接。此外，led灯珠可以是直下式或侧入式led灯珠，本实用新型对此不进行限制。在如图2所示的led驱动电路中，led负载电路的第一端可以连接至led灯串的正极，led负载电路的第二端可以连接至led灯串的负极。
[0055]
如上参考图1和图2所述的根据本实用新型的实施例的led驱动电路(隔离应用或非隔离应用)的工作状态分为非调光工作模式和调光工作模式。
[0056]
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的非调光工作模式的波形示意图。下面首先描述根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的非调光工作模式的工作过程，其可以分为四个阶段，下面分别详细描述这四个阶段。
[0057]
第一阶段：交流电源ac的交流输入电压经过交流输入整流滤波电路进行整流和滤波后可以成为直流电压(例如，正弦波)vin。随着直流电压vin逐渐升高，能够经由下述回路为电容c4充电：滤波电容c1
→
电阻r4
→
电容c4
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
滤波电容c1。随着逐渐为电容c4充电，开关管q1可以逐渐导通。随着开关管q1逐渐导通，直流电压vin能够经由下述回路为控制芯片u1的芯片供电脚vdd的外接电容c3充电：滤波电容c1
→
电感l1/变压器t1的原边绕组n
p
→
开关管q1的漏极
→
开关管q1的源极
→
控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw
→
控制芯片u1的芯片供电脚vdd
→
电容c3
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
电容c1。例如，当控制芯片u1的芯片供电脚vdd的外接电容c3的电压高于控制芯片u1的开启电压时，控制芯片u1可以开始工作。然后，控制芯片u1可以通过调光信息检测脚dim所连接的调光信号采集电路来检测调光信息(例如，包括电压值和时间值)，然后基于所检测的调光信息来判断led驱动电路是否开启了可控硅调光器dim1，进而根据判断结果相应地进入调光工作模式或者非调光工作模式(在此示例中，进入非调光工作模式)。例如，调光信号采集电路可以为采样电阻分压电路，调光信息中的电压值可以基于下式来计算：(r3
×
vac1)/(r3+r2)和(r3
×
vac2)/(r3+r1)，其中，vac1为可控硅调光器dim1的第二端的电压，vac2为交流输入整流滤波电路的第二输入端的电压，如图1和图2所示。
[0058]
第二阶段：控制芯片u1可以控制其内部的开关管(例如，mosfet)导通，从而直流电压vin能够经由下述回路为电感l1/变压器t1储能：滤波电容c1
→
电感l1/变压器t1的原边绕组n
p
→
开关管q1的漏极
→
开关管q1的源极
→
控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw
→
控制芯片u1的输出电流设定脚cs
→
电阻r
cs
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
滤波电容c1。控制芯片u1可以通过设置输出电流设定脚cs外接的电阻r
cs
的电压阈值，来控制电感l1/变压器t1存储的能量。例如，当控制芯片u1检测到电阻r
cs
两端的电压达到控制芯片u1所设置的电压阈值时，控制芯片u1可以控制其内部的开关管(例如，mosfet)关断，从而使得上述回路断开，进而停止为电感l1/变压器t1储能。此外，通过改变电阻r
cs
的值，可以调整输出电流的大小。
[0059]
第三阶段：控制芯片u1可以控制其内部的开关管(例如，mosfet)断开，从而电感l1/变压器t1存储的能量可以通过下述回路将能量释放到输出端：电感l1/变压器t1的副边绕组n
s
→
输出整流二极管d5
→
滤波电容c5
→
电感l1/变压器t1的副边绕组n
s
。控制芯片u1可以通过输出信息采样脚fb所连接的输出信息采样电路来检测输出信息(例如，能量传输时间(退磁时间)、以及输出电压)，结合基于电阻r
cs
设置的输出电流、环路补偿电容c2提供的环路补偿等信息，通过控制芯片u1内部的控制电路(其可利用任何适当的算法，本实用新型对此不进行限制)来实现输出恒流和输出过压保护等。
[0060]
第四阶段：当交流电源ac关断进而直流电压vin电压下降时，或者当控制芯片u1触
发保护而强制关断芯片供电脚vdd的供电回路时，控制芯片u1的芯片供电脚vdd外接的电容c3的电压随之下降。当电容c3的电压低于控制芯片u1所设置的最低工作电压阈值时，控制芯片u1可以停止工作，直到交流电源ac再次接通或者保护复位解除，控制芯片u1可以重新返回第一阶段工作。
[0061]
控制芯片u1可以在上述第一阶段至第四阶段循环工作。图3中从上至下的两条工作状态波形依次示出了电阻r
cs
两端的电压v
cs
、以及控制芯片u1的输出信息采样脚fb的电压v
fb
的波形。
[0062]
图4示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的前沿调光工作模式的波形示意图，图5示出了根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的后沿调光工作模式的波形示意图。下面首先描述根据本实用新型的一个实施例的led驱动电路的前沿或后沿调光工作模式的工作过程，其可以分为七个阶段，下面分别详细描述这七个阶段。
[0063]
第一阶段：交流电源ac的交流输入电压经过交流输入整流滤波电路进行整流和滤波后可以成为直流电压(例如，正弦波)vin。随着直流电压vin逐渐升高，能够经由下述回路为电容c4充电：滤波电容c1
→
电阻r4
→
电容c4
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
滤波电容c1。随着逐渐为电容c4充电，开关管q1可以逐渐导通。随着开关管q1逐渐导通，直流电压vin能够经由下述回路为控制芯片u1的芯片供电脚vdd的外接电容c3充电：滤波电容c1
→
电感l1/变压器t1的原边绕组n
p
→
开关管q1的漏极
→
开关管q1的源极
→
控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw
→
控制芯片u1的芯片供电脚vdd
→
电容c3
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
电容c1。例如，当控制芯片u1的芯片供电脚vdd的外接电容c3的电压高于控制芯片u1的开启电压时，控制芯片u1可以开始工作。然后，控制芯片u1可以通过调光信息检测脚dim所连接的调光信号采集电路来检测调光信息(例如，包括电压值和时间值)，然后基于所检测的调光信息来判断led驱动电路是否开启了可控硅调光器dim1，进而根据判断结果相应地进入调光工作模式或者非调光工作模式(在此示例中，进入调光工作模式)。例如，调光信号采集电路可以为采样电阻分压电路，调光信息中的电压值可以基于下式来计算：(r3
×
vac1)/(r3+r2)和(r3
×
vac2)/(r3+r1)，其中，vac1为可控硅调光器dim1的第二端的电压，vac2为交流输入整流滤波电路的第二输入端的电压，如图1和图2所示。
[0064]
第二阶段：交流电源ac接通、可控硅调光器dim1导通瞬间，控制芯片u1可以控制其内部的开关管(例如，mosfet)在周期t1内，通过下述回路输出恒定电流：滤波电容c1
→
电感l1/变压器t1的原边绕组n
p
→
开关管q1的漏极
→
开关管q1的源极
→
控制芯片u1的内部开关管漏极脚sw
→
控制芯片u1的接地脚gnd
→
滤波电容c1，从而加快可控硅调光器dim1稳定快速导通。
[0065]
第三阶段：控制芯片u1在周期t2内，可以按照上面参照图4描述的led驱动电路的非调光工作模式的第二阶段和第三阶段进行工作，以将能量传输到输出端。如图4和图5所示，周期t2仅存在于前沿调光工作模式中，后沿调光工作模式中没有周期t2。
[0066]
第四阶段：控制芯片u1在在周期t3内暂停工作。
[0067]
第五阶段：控制芯片u1在周期t4内，按照第三阶段(即按照上面参照图4描述的led驱动电路的非调光工作模式的第二阶段和第三阶段)进行工作。在整个周期t内，控制芯片u1可以通过调光信息检测脚dim所连接的调光信号采集电路来检测调光信息(例如，包括电压值和时间值)，然后基于所检测的调光信息来判断可控硅调光器dim1的当前切相角度。进
一步地，可以基于切相角度的大小来确定周期t2和t4的大小，从而实现调光功能。例如，调光信号采集电路可以为采样电阻分压电路，调光信息中的电压值可以基于下式来计算：(r3
×
vac1)/(r3+r2)和(r3
×
vac2)/(r3+r1)，其中，vac1为可控硅调光器dim1的第二端的电压，vac2为交流输入整流滤波电路的第二输入端的电压，如图1和图2所示。
[0068]
第六阶段：控制芯片u1在周期t5内，按照第二阶段进行工作，确保提供维持可控硅调光器dim1导通的最低电流，直到重新回到第二阶段在周期t1工作。可控硅调光器dim1的高兼容性主要体现在，在整个切相后的正弦波周期t(前沿调光工作模式t＝t1+t2+t3+t4+t5，后沿调光工作模式t＝t1+t3+t4+t5)内，控制芯片u1可以将输出电流对应于输入周期t内的平均电流，并且将输出电流集中到周期t2和t4(前沿调光工作模式)或周期t4(后沿调光工作模式)内输出。这样既能保证周期t内的平均输出电流不变，也增加了周期t2和t4(前沿调光工作模式)或周期t4(后沿调光工作模式)内输入电流的平均值。在周期t2和t4(前沿调光工作模式)或周期t4(后沿调光工作模式)内保证输入平均电流不低于维持可控硅调光器dim1导通所需要的最低电流，从而避免由于可控硅调光器dim1关断而引起的led闪烁。周期t3内的控制可以避免可控硅调光器dim1关断。led驱动电路在上述周期t内的各个阶段循环工作，实现可控硅调光器的高兼容性。
[0069]
第七阶段：当交流电源ac关断进而直流电压vin电压下降时，或者当控制芯片u1触发保护而强制关断芯片供电脚vdd的供电回路时，控制芯片u1的芯片供电脚vdd外接的电容c3的电压随之下降。当电容c3的电压低于控制芯片u1所设置的最低工作电压阈值时，控制芯片u1可以停止工作，直到交流电源ac再次接通或者保护复位解除，控制芯片u1可以重新返回第一阶段工作。
[0070]
图4和图5中从上至下的三条工作状态波形均依次示出了直流电压vin、交流电压v
ac
、以电阻r
cs
两端的电压v
cs
的波形。
[0071]
相对于传统的可控硅调光led驱动电路，根据本实用新型实施例的led驱动电路具有下述优势：实现高可控硅调光器兼容性(可兼容多种可控硅调光器)、实现变压器结构精简化(变压器非隔离单绕组或隔离双绕组应用)、兼容非隔离应用和隔离应用、同时兼容可控硅调光(前沿/后沿调光模式)应用和非调光应用。
[0072]
本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。