专利名称：一种led驱动装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及LED照明领域，特别涉及一种LED驱动装置及其驱动方法。
背景技术：
当前全球能源短缺的忧虑再度升高，如何节约能源是我们未来面临的重要的问题。在照明领域，LED照明作为一种革命性的节能照明技术，整在飞速发展。LED作为一种新型的绿色光源产品，节能环保，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。而LED驱动是LED产业链发展的保障。现有技术中，LED驱动采用交流(AC)转直流(DC)来驱动LED，但这种驱动方式需要电感及电解电容器件，其中电解电容寿命较短，严重制约了 LED驱动电路的整体寿命。采用上述驱动电路不仅成本较高，而且转换效率低，一般在80%左右，这样严重影响了 LED节能照明效果，使得系统的稳定性较差，制约了 LED照明的大规模应用。 因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种LED驱动装置及其驱动方法，以解决现有技术中的寿命短、效率低和稳定性不闻的缺陷，从而增加广品寿命，提闻驱动效率，节约成本，提闻系统的稳定性。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案
一种LED驱动装置，其中，包括用于对输入信号进行整流的整流桥、至少一 LED灯串、至少一 LED灯组、至少一用于驱动LED灯串的P型开关模块、至少一用于驱动LED灯组的N型驱动模块和用于控制P型开关模块及N型驱动模块的逻辑控制器；所述LED灯串的数量与P型开关模块的数量相同；所述LED灯组的数量与N型驱动模块的数量相同；
所述LED灯串与LED灯组串联连接；所述LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述LED灯串的阴极连接LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过P型开关模块分别连接LED灯串的阳极和阴极；所述逻辑控制器通过N型驱动模块连接LED灯组的阴极；所述逻辑控制器还连接整流桥的负输入端。所述的LED驱动装置，其中，所述LED灯串和LED灯组分别包括至少一颗LED或HVLED。所述的LED驱动装置,其中，所述LED驱动装置包括
2个LED灯串，分别为第一 LED灯串和第二 LED灯串；
2个P型开关模块，分别为第一 P型开关模块和第二 P型开关模块；
4个LED灯组，分别为第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组；
4个N型驱动模块，分别为第一 N型驱动模块、第二 N型驱动模块、第三N型驱动模块和第四N型驱动模块；
所述第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组依次连接；所述第一 LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述逻辑控制器通过第一 P型开关模块分别连接第一 LED灯串的阳极和阴极；所述第一 LED灯串的阴极连接第二 LED灯串的阳极；所述逻辑控制器通过第二 P型开关模块分别连接第二 LED灯串的阳极和阴极；所述第二 LED灯串的阴极连接第一 LED灯组的阳极；所述第一 LED灯组的阴极连接第二 LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第一 N型驱动模块连接第一LED灯组的阴极；所述第二LED灯组的阴极连接第三LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第二 N型驱动模块连接第二 LED灯组的阴极；所述第三LED灯组的阴极连接第四LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第三N型驱动模块连接第三LED灯组的阴极；所述逻辑控制器通过第四N型驱动模块连接第四LED灯组的阴极。所述的LED驱动装置，其中，所述第一 N型驱动模块包括第一 NMOS场效应管、第一电阻、第一比较器和第二比较器；所述第一 NMOS场效应管的漏极连接第一 LED灯组的阴极和第二 LED灯组的阳极；所述第一 NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第一 NMOS场效应管的源极通过第一电阻接地，还连接第一比较器的同相输入端和第二比较器的同相输入端；所述第一比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第·二比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第二 N型驱动模块包括第二 NMOS场效应管、第二电阻、第三比较器和第四比较器；所述第二 NMOS场效应管的漏极连接第二 LED灯组的阴极和第三LED灯组的阳极；所述第二NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第二 NMOS场效应管的源极通过第二电阻接地，还连接第三比较器的同相输入端和第四比较器的同相输入端；所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第四比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第三N型驱动模块包括第三NMOS场效应管、第三电阻、第五比较器和第六比较器；所述第三NMOS场效应管的漏极连接第三LED灯组的阴极和第四LED灯组的阳极；所述第三NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第三NMOS场效应管的源极通过第三电阻接地，还连接第五比较器的同相输入端和第六比较器的同相输入端；所述第五比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第六比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第四N型驱动模块包括第四NMOS场效应管、第四电阻、第七比较器和第八比较器；所述第四NMOS场效应管的漏极连接第四LED灯组的阴极；所述第四NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第四NMOS场效应管的源极通过第四电阻接地，还连接第七比较器的同相输入端和第八比较器的同相输入端；所述第七比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第八比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第一 P型开关模块包括第一 PMOS场效应管、第五NMOS场效应管、第五电阻和第六电阻；所述第一 PMOS场效应管的源极连接第一 LED灯串的阳极；所述第一 PMOS场效应管的漏极连接第一 LED灯串的阴极；所述第一 PMOS场效应管的栅极连接第五NMOS场效应管的漏极，还通过第六电阻连接第一 LED灯串的阳极和整流桥的正输出端；所述第五NMOS场效应管的源极通过第五电阻接地；所述第五NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；
所述第二 P型开关模块包括第二 PMOS场效应管、第六NMOS场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二 PMOS场效应管的源极连接第二 LED灯串的阳极和第一 LED灯串的阴极；所述第二 PMOS场效应管的漏极连接第二 LED灯串的阴极；所述第二 PMOS场效应管的栅极连接第六NMOS场效应管的漏极，还通过第八电阻连接第二 LED灯串的阳极；所述第六NMOS场效应管的源极通过第七电阻接地；所述第六NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器。所述的LED驱动装置，其中，所述第一 N型驱动模块包括第一 NPN三极管、第一电阻、第一比较器和第二比较器；所述第一 NPN三极管的集电极连接第一 LED灯组的阴极和第
二LED灯组的阳极；所述第一NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第一NPN三极管的发射极连接第一比较器的同相输入端和第二比较器的同相输入端，还通过第一电阻接地；所述第一比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第二比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第二 N型驱动模块包括第二 NPN三极管、第二电阻、第三比较器和第四比较器；所述第二 NPN三极管的集电极连接第二 LED灯组的阴极和第三LED灯组的阳极；所述第二 NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第二 NPN三极管的发射极连接第三比较器的同相输入端和第四比较器的同相输入端，还通过第二电阻接地；所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第四比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第三N型驱动模块包括第三NPN三极管、第三电阻、第五比较器和第六比较器；所述第三NPN三极管的集电极连接第三LED灯组的阴极和第四LED灯组的阳极；所述第三NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第三NPN三极管的发射极连接第五比较器的同相输入端和第六比较器的同相输入端，还通过第三电阻接地；所述第五比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第六比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第四N型驱动模块包括第四NPN三极管、第四电阻、第七比较器和第八比较器；所述第四NPN三极管的集电极连接第四LED灯组的阴极；所述第四NPN三极管的基极连接逻·辑控制器；所述第四NPN三极管的发射极连接第七比较器的同相输入端和第八比较器的同相输入端，还通过第四电阻接地；所述第七比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第八比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；
所述第一P型开关模块包括第一PNP三极管、第五NMOS场效应管、第五电阻和第六电阻；所述第一 PNP三极管的发射极连接第一 LED灯串的阳极；所述第一 PNP三极管的集电极连接第一 LED灯串的阴极；所述第一 PNP三极管的基极连接第五NMOS场效应管的漏极，还通过第六电阻连接第一LED灯串的阳极和整流桥的正输出端；所述第五NMOS场效应管的源极通过第五电阻接地；所述第五NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；
所述第二 P型开关模块包括第二 PNP三极管、第六NMOS场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二 PNP三极管的发射极连接第二 LED灯串的阳极和第一 LED灯串的阴极；所述第二 PNP三极管的集电极连接第二 LED灯串的阴极；所述第二 PNP三极管的基极连接第六NMOS场效应管的漏极，还通过第八电阻连接第二 LED灯串的阳极；所述第六NMOS场效应管的源极通过第七电阻接地；所述第六NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器。所述的LED驱动装置，其中，所述第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组分别由多颗LED或多颗HV LED串联构成。所述的LED驱动装置，其中，还包括用于过压保护的过压保护模块、用于过热保护的过温保护模块和稳压器；所述过压保护模块、过温保护模块和稳压器分别连接逻辑控制器。一种采用上述LED驱动装置的驱动方法，其中，包括整流桥输出电压随时间变化，当电压幅度处于增长阶段时，LED亮灯数量相应增加；当电压幅度处于降低阶段时，LED亮灯数量相应减少；
当电压幅度处于增长阶段时，当LED灯串和LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，N型驱动模块控制LED灯组接入电路，随着输出电压继续升高，P型开关模块控制LED灯串接入电路；
当电压幅度处于降低阶段时，当LED灯串和LED灯组均点亮时；随着输出电压降低，P 型开关模块控制LED灯串不接入电路，随着输出电压继续降低，N型驱动模块控制LED灯组不接入电路。所述的驱动方法，其中，所述LED灯串包括第一 LED灯串和第二 LED灯串；所述P型开关模块包括第一 P型开关模块和第二 P型开关模块；所述LED灯组包括第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组；所述N型驱动模块包括第一 N型驱动模块、第二 N型驱动模块、第三N型驱动模块和第四N型驱动模块；
当电压幅度处于增长阶段时，当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，第一 N型驱动模块控制第一 LED灯组点亮，随着输出电压继续升高，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串也点亮；电压继续升高，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯串、第二 LED灯串和第一 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二 LED灯串熄灭，第二 N型驱动模块控制第二 LED灯组点亮，此时第一 LED灯组和第二 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组和第一 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二LED灯串熄灭，第三LED灯组点亮；以此类推至LED灯串和LED灯组全部点亮；
当电压幅度处于降低阶段时，当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态时；随着输出电压降低，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭，随着输出电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态；随着电压继续降低，第四N型驱动模块控制第四LED灯组熄灭，第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续降低，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭；随着输出电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组和第三LED灯组处于点亮状态；以此类推至LED灯串和LED灯组全部熄灭。相较于现有技术，本发明提供的LED驱动装置及其驱动方法，由于采用了整流桥、至少一 LED灯串、至少一 LED灯组、至少一 P型开关模块、至少一 N型驱动模块和逻辑控制器；所述LED灯串与LED灯组串联连接；所述LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述LED灯串的阴极连接LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过P型开关模块分别连接LED灯串的阳极和阴极；所述逻辑控制器通过N型驱动模块连接LED灯组的阴极；所述逻辑控制器还连接整流桥的负输入端；通过逻辑控制器控制N型驱动模块和P型开关模块，使得当经整流桥整流后的输入信号的电压幅度处于增长阶段时，所述LED灯串和LED灯组组成的LED灯长串中点亮的LED灯数量相应增加；当电压值处于下降阶段时，所述LED灯长串中点亮的LED灯数量相应减少，从而提高了驱动装置的效率；并且采用本发明提供的LED驱动装置，易于在芯片内集成，不需要电感和电解电容，节约了成本，提高了系统的稳定性，增加了驱动装置的整体寿命。
图I为本发明LED驱动装置的结构示意图。图2为本发明LED驱动装置第一实施例的结构框图。图3为本发明LED驱动装置第一实施例的电路原理图。图4为本发明LED驱动装置第二实施例中P型开关模块的电路原理图。图5为本发明LED驱动装置第二实施例中N型驱动模块的电路原理图。
具体实施例方式本发明提供一种LED驱动装置及其驱动方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1，图I为本发明LED驱动装置的结构示意图。本发明提供的LED驱动装置包括整流桥110、至少一 LED灯串121、至少一 LED灯组122、至少一 P型开关模块130、至少一 N型驱动模块140和逻辑控制器150。所述LED灯串121与LED灯组122串联连接；所述LED灯串121的阳极连接整流 桥Iio的正输出端，所述整流桥110的负输出端接地；所述LED灯串121的阴极连接LED灯组122的阳极；所述逻辑控制器150通过P型开关模块130分别连接LED灯串121的阳极和阴极；所述逻辑控制器150通过N型驱动模块140连接LED灯组122的阴极；所述逻辑控制器150还连接整流桥110的负输入端。如图I所示,所述LED灯串121的数量为至少一个,所述LED灯组122的数量为至少一个。所述LED灯串121与LED灯组122串联连接，即LED灯串121的阴极连接LED灯组122的阳极，若数量不止一个，则多个LED灯串121串联连接，且多个LED灯组122串联连接，两者也串联连接，以此类推。所述LED灯串121和LED灯组122串联组成LED灯长串120。所述LED灯串121和LED灯组122均包括至少一颗LED或HV LED, 一般来说，LED灯串121和LED灯组122由多颗LED或HV LED串联构成，由于二极管的极性，单个LED灯串121或LED灯组122的极性与单颗二极管一致。所述P型开关模块130并联在LED灯串121的两端，用于驱动LED灯串121通断。所述LED灯串121的数量与P型开关模块130的数量相同，所述P型开关模块130的数量与LED灯串121的数量一一对应。所述N型驱动模块140用于驱动LED灯组122亮与灭。所述LED灯组122的数量与N型驱动模块140的数量相同，所述N型驱动模块140的数量与LED灯组122的数量一一对应。所述逻辑控制器150用于控制P型开关模块130及N型驱动模块140，从而控制LED灯串121的通断和LED灯组122的亮灭，从而控制LED灯长串120的亮灯数量。进一步地，请继续参阅图I，所述LED驱动装置还包括过温保护模块160、过压保护模块170和稳压器180。所述过温保护模块160用于对驱动装置进行过温保护；所述过压保护模块170用于对驱动装置进行过压保护；所述稳压器180用于稳压。这些在现有技术中已广泛应用，此处不做详细说明。进一步地，请参阅图2，图2为本发明LED驱动装置第一实施例的结构框图。所述LED驱动装置包括2个LED灯串，分别为第一 LED灯串12111和第二 LED灯串1212 ;2个P型开关模块，分别为第一 P型开关模块131和第二 P型开关模块132 ；4个LED灯组，分别为第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224 ;4个N型驱动模块，分别为第一 N型驱动模块141、第二 N型驱动模块142、第三N型驱动模块143和第四N型驱动模块144。所述第一LED灯串12111的阳极连接整流桥110的正输出端，所述整流桥110的负·输出端接地；所述逻辑控制器150通过第一 P型开关模块131分别连接第一 LED灯串12111的阳极和阴极。所述第一 P型开关模块131并联在第一 LED灯串12111的两端，用于驱动第一 LED灯串12111通断。所述逻辑控制器150用于控制第一 P型开关模块131的工作状态，从而驱动第一 LED灯串12111的通断。所述第一 LED灯串12111的阴极连接第二 LED灯串1212的阳极；所述逻辑控制器150通过第二 P型开关模块132分别连接第二 LED灯串1212的阳极和阴极。所述第二 P型开关模块132并联在第二 LED灯串1212两端，用于驱动第二 LED灯串1212通断。所述逻辑控制器150用于控制第二 P型开关模块132的工作状态，从而控制第二 LED灯串1212的通断。所述第二 LED灯串1212的阴极连接第一 LED灯组1221的阳极；所述第一 LED灯组1221的阴极连接第二 LED灯组1222的阳极；所述逻辑控制器150通过第一 N型驱动模块141连接第一 LED灯组1221的阴极；所述第二 LED灯组1222的阴极连接第三LED灯组1223的阳极；所述逻辑控制器150还通过第二 N型驱动模块142连接第二 LED灯组1222的阴极；所述第三LED灯组1223的阴极连接第四LED灯组1224的阳极；所述逻辑控制器150还通过第三N型驱动模块143连接第三LED灯组1223的阴极；所述逻辑控制器150通过第四N型驱动模块144连接第四LED灯组1224的阴极。所述第一 N型驱动模块141用于控制第一 LED灯组1221的亮与灭。所述第二 N型驱动模块142用于控制第二 LED灯组1222的亮与灭。所述第三N型驱动模块143用于控制第三LED灯组1223的亮与灭。所述第四N型驱动模块144用于控制第四LED灯组1224的亮与灭。所述逻辑控制器150还连接整流桥110的负输出端。所述逻辑控制器150用于分别控制第一 N型驱动模块141、第二 N型驱动模块142、第三N型驱动模块143和第四N型驱动模块144的工作状态，从而分别控制第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224的亮与灭。所述第一 LED灯串12111、第二 LED灯串1212、第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224依次串联连接，即第一 LED灯串12111的阴极连接第二 LED灯串1212的阳极，第二 LED灯串1212的阴极连接第一 LED灯组1221的阴极，……，以此类推，组成LED灯长串120。由于LED的特性，每个LED灯串串联时的阳极均朝一个方向连接。在本实施例中，所述逻辑控制器150通过控制第一 P型开关模块131、第二 P型开关模块132、第一 N型驱动模块141、第二 N型驱动模块142、第三N型驱动模块143和第四N型驱动模块144的工作状态，使得当经整流桥110整流后的输入信号的电压值处于增长阶段时，即整流桥110的输入端的AC交流输入的相位在0°、0°或180° 270°时，在这样的时间段内，整流桥110的输出电压从O开始升高至最高电压，随着电压的升高，所述LED灯长串120中点亮的LED灯数量相应增加；当电压值处于下降阶段时，即整流桥110的输入端的AC交流输入的相位在90° 180°或270° 360°时，在这样的时间段内，整流桥110的输出电压从最高电压降低至0，随着电压的降低，所述LED灯长串120中点亮的LED灯数量相应减少。在本实施例中，所述第一 LED灯串12111、第二 LED灯串1212、第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224由多颗LED串联或多颗HVLED串联构成。HV LED为高压LED，此处不再详述。
所述第一 LED灯串12111、第二 LED灯串1212、第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224中的LED数量为至少一个，即上述所有LED灯串和LED灯组中的LED数量为一非零值。即所述第一 LED灯串12111和第二 LED灯串1212可由不同或相同数量的LED串联形成。所述第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222、第三LED灯组1223和第四LED灯组1224中的LED数量可以相同，也可以不相同。优选地，合理设置各个LED灯串和LED灯组的LED数量，所述LED驱动装置可实现当电压升高时，所述LED驱动装置以固定的步长增加处于点亮状态的LED的数量；当电压降低时，以固定的步长减少处于点亮状态的LED的数量。所述整流桥110连接交流输入端，用于对输入的交流电进行整流，将输入的交流电压转换为输出的单极性交流电压。此处输入一般为市电，即220V AC。整流桥内部是由四个二极管组成的桥路，此乃现有技术，此处不再详细说明。进一步地，请参阅图3，图3为本发明LED驱动装置第一实施例的电路原理图。所述第一 N型驱动模块141包括第一 NMOS场效应管Ml、第一电阻R1、第一比较器Ql和第二比较器Q2。所述第一 NMOS场效应管Ml的漏极连接第一 LED灯组1221的阴极和第二 LED灯组1222的阳极；所述第一 NMOS场效应管Ml的栅极连接逻辑控制器150的Gl端；所述第一 NMOS场效应管Ml的源极通过第一电阻Rl接地，所述第一 NMOS场效应管Ml的源极还连接第一比较器Ql的同相输入端和第二比较器Q2的同相输入端；所述第一比较器Ql的反相输入端连接第一基准电压VrefJ!，输出端连接逻辑控制器150的0V_H_1端；所述第二比较器Q2的反相输入端连接第二基准电压Vref_l，输出端连接逻辑控制器150的0V_L_1端。所述第二 N型驱动模块142包括第二 NMOS场效应管M2、第二电阻R2、第三比较器Q3和第四比较器Q4。所述第二 NMOS场效应管M2的漏极连接第二 LED灯组1222的阴极和第三LED灯组1223的阳极；所述第二 NMOS场效应管M2的栅极连接逻辑控制器150的G2端；所述第二 NMOS场效应管M2的源极通过第二电阻R2接地，所述第二 NMOS场效应管M2的源极还连接第三比较器Q3的同相输入端和第四比较器Q4的同相输入端；所述第三比较器Q3的反相输入端连接第一基准电压Vref_h，输出端连接逻辑控制器150的0V_H_2端；所述第四比较器Q4的反相输入端连接第二基准电压Vref_l，输出端连接逻辑控制器150的OV_L_2 端。所述第三N型驱动模块143包括第三NMOS场效应管M3、第三电阻R3、第五比较器Q5和第六比较器Q6。所述第三NMOS场效应管M3的漏极连接第三LED灯组1223的阴极和第四LED灯组1224的阳极；所述第三NMOS场效应管M3的栅极连接逻辑控制器150的G3端；所述第三NMOS场效应管M3的源极通过第三电阻R3接地，所述第三NMOS场效应管M3的源极还连接第五比较器Q5的同相输入端和第六比较器Q6的同相输入端；所述第五比较器Q5的反相输入端连接第一基准电压Vref_h，输出端连接逻辑控制器150的0V_H_3端；所述第六比较器Q6的反相输入端连接第二基准电压Vref_l，输出端连接逻辑控制器150的0V_L_3 端。所述第四N型驱动模块144包括第四NMOS场效应管M4、第四电阻R4、第七比较器Q7和第八比较器Q8。所述第四NMOS场效应管M4的漏极连接第四LED灯组1224的阴极； 所述第四NMOS场效应管M4的栅极连接逻辑控制器150的G4端；所述第四NMOS场效应管M4的源极通过第四电阻R4接地，所述第四NMOS场效应管M4的源极还连接第七比较器Q7的同相输入端和第八比较器Q8的同相输入端；所述第七比较器Q7的反相输入端连接第一基准电压VrefJ!，输出端连接逻辑控制器150的0V_H_4端；所述第八比较器Q8的反相输入端连接第二基准电压Vref_l，输出端连接逻辑控制器150的0V_L_4端。显然，所述第一 N型驱动模块141、第二 N型驱动模块142、第三N型驱动模块143和第四N型驱动模块144的电路相同。进一步地，为了驱动更多的LED灯，实现更好的驱动效果和照明效果，所述LED驱动装置还可以对应增加LED灯组和N型驱动模块的数量。此乃简单变换，此处不再进行详细说明。请继续参阅图3。所述第一 P型开关模块131包括第一 PMOS场效应管P1、第五NMOS场效应管M5、第五电阻R5和第六电阻R6 ;所述第一 PMOS场效应管Pl的源极连接第一 LED灯串12111的阳极；所述第一 PMOS场效应管Pl的漏极连接第一 LED灯串12111的阴极；所述第一 PMOS场效应管Pl的栅极连接第五NMOS场效应管M5的漏极，还通过第六电阻R6连接第一 LED灯串12111的阳极和整流桥110的正输出端；所述第五NMOS场效应管M5的源极通过第五电阻R5接地；所述第五NMOS场效应管M5的栅极连接逻辑控制器150的PGl 端。所述第二 P型开关模块132的电路与第一 P型开关模块131的相同。所述第二 P型开关模块132包括第二 PMOS场效应管P2、第六NMOS场效应管M6、第七电阻R7和第八电阻R8 ;所述第二 PMOS场效应管P2的源极连接第二 LED灯串1212的阳极和第一 LED灯串12111的阴极；所述第二 PMOS场效应管P2的漏极连接第二 LED灯串1212的阴极和第一LED灯组1221的阳极；所述第二 PMOS场效应管P2的栅极连接第六NMOS场效应管M6的漏极，还通过第八电阻R8连接第二 LED灯串1212的阳极和第一 LED灯串12111的阴极；所述第六NMOS场效应管M6的源极通过第七电阻R7接地；所述第六NMOS场效应管M6的栅极连接逻辑控制器150的PG2端。显然，第一 P型开关模块131和第二 P型开关模块132的电路相同。进一步地，为了驱动更多的LED灯，实现更好的驱动效果和照明效果，所述LED驱动装置还可以对应增加LED灯串和P型开关模块的数量。此乃简单变换，此处不再进行详细说明。
进一步地，请一并参阅图4和图5，图4本发明LED驱动装置第二实施例中P型开关模块的电路原理图，图5为本发明LED驱动装置第二实施例中N型驱动模块的电路原理图。对比图3和图4可知，上述第一 P型开关模块131中的第一 PMOS场效应管Pl可由PNP三极管P3替代。此时连接方式为PNP三极管P3的发射极代替第一 PMOS场效应管Pl的源极接入电路，PNP三极管P3的集电极代替第一 PMOS场效应管Pl的漏极接入电路，PNP三极管P3的基级代替第一 PMOS场效应管Pl的栅极接入电路。同理，在其他P型开关模块中也可进行类似的替换。这是对具体实施例电路的简单替换，此处不再详细描述。该替换方式即以PNP三极管代替PMOS场效应管，替换后的P型开关模块也可实现同样的功能，属于本发明所附的权利要求的保护范围。对比图3和图5可知，上述第一 N型驱动模块141中的第一 NMOS场效应管Ml由NPN三极管M7替换。NPN三极管M7的集电极代替第一 NMOS场效应管Ml的漏极连接第一LED灯组1221的阴极；所述NPN三极管M7的基极代替第一 NMOS场效应管Ml的栅极连接逻辑控制器150的Gl端；所述NPN三极管M7的发射极代替所述第一 NMOS场效应管Ml的源极接入电路。同理，在其他N型驱动模块中也可进行类似的替换。这是对具体实施例电 路的简单替换，此处不再详细描述。该替换方式即以NPN三极管代替NMOS场效应管，替换后的N型驱动模块也可实现同样的功能，属于本发明所附的权利要求的保护范围。以下结合图3对本发明的原理进行详细说明。在本实施例中，所述第一 PMOS场效应管Pl的最低Vds (漏极和源极电压差)耐受电压为第一 LED灯串12111点亮时两端电压差。以所述第一 LED灯串12111中的LED为HV高压LED为例进行说明，所述HV LED 一般由6颗功率为IW的LED串联构成，那么其压降为18V,最低的Vsb和Vdb也为18V,最低的Vb_sub(衬底端Bulk至基板Substrate的电压)为311V，在实际的工艺中，可取更大的阈值，基于目前的半导体工艺，该MOS管可在芯片内部集成，即驱动电路可进一步进行集成，从而减少了电路布局以及占用的空间，使得所述LED驱动装置可以做的更小，进而使得成品可以做的更小，大大方便了人们的使用。本发明实施例中，所述第一 N型驱动模块141、第二 N型驱动模块142、第三N型驱动模块143和第四N型驱动模块144的电路也相同。所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4均为采样电阻。所述第一比较器Q1、第三比较器Q3、第五比较器Q5和第七比较器Q7用于过流检测，将采样电阻上的电压与其第一基准电压Vref_h进行比较。以第一比较器Ql为例进行说明，当第一电阻Rl的电流超过预先的设定值，即采样电阻的电压高于第一基准电压Vref_h,所述第一比较器Ql的输出端输出高电平，反之则输出低电平。所述第二比较器Q2、第四比较器Q4、第六比较器Q6和第八比较器Q8用于欠流检测，将采样电阻上的电压与第二基准电压Vref_l进行比较。以第二比较器Q2为例，当第二电阻R2的电流低于设定值时，则第二比较器Q2的输出端输出高电平，否则输出低电平。所述逻辑控制器150通过比较器的输出信号，即过流检测和欠流检测的输出结果，来控制各个NMOS场效应管的栅极电平状态，从而实现了控制各个LED灯组的亮与灭。采用本发明提供的LED驱动装置，在上电复位后，所述逻辑控制器150的G1 G4端为高电平，并且PGl端和PG2端也为高电平，第一 NMOS场效应管至第四NMOS场效应管处于开启状态，而第一 PMOS场效应管Pl和第二 PMOS场效应管P2处于关断状态。当交流输入的输入信号的相位处在0°、0°或180° 270°时，整流桥110的输出电压从O开始升高至最高。所述高效LED驱动装置的具体原理流程如下当整流桥110的输出电压较低时，第一 LED灯组1221点亮，电流从第一 LED灯组1221流入第一 NMOS场效应管Ml中。随着整流桥110的输出电压的升高，第一 LED灯组1221中的电流逐渐增大，第一 NMOS场效应管Ml的源极连接的采样电阻即第一电阻Rl的电压逐渐升高，第一比较器Ql将采样电压和第一基准电压Vref_h进行比较后，输出高电平即逻辑控制器150的0V_H_1端为高电平。然后所述逻辑控制器150根据检测到的0V_H_1端为高电平将PGl端置为低电平，使得第一 PMOS场效应管Pl处于关断状态，从而使得第一 LED灯串1211接入电路点亮发光，那么此时点亮的LED包括第一 LED灯串1211和第一 LED灯组1221。随着电压继续升高，LED灯长串120中流过的电流继续增加，当逻辑控制器150的0V_H_1端再次为高电平时，将PG2端置为低电平，使得第二 PMOS场效应管P2处于关断状态，从而使得第二 LED灯串1212点亮发光，那么此时点亮的LED包括第一 LED灯串1211、第二 LED灯串1212和第一 LED灯组1221。随着电压再继续升高，逻辑控制器150的0V_H_1端为高电平时，所述逻辑控制器150将Gl端置为低电平，将PGl端和PG2端置为高电平，则第一 LED灯组1221和第二 LED灯组1222处于点亮的状态而第一 LED灯串1211和第二 LED灯串1212处于灭态。随着电压升高，第一 LED灯组1221和第二 LED灯组1222中的电流逐渐增加，当第二 NMOS场效应管M2的源极的采样电阻即第二电阻R2上的电压超过第一基准电压vrefj!时，逻辑控制器150的0V_H_2端为高电平。逻辑控制器150将PGl端置为低电平，则点亮第一 LED灯串1211，此时由于第一 LED灯串1211的分压作用，使逻辑控制器150的0V_H_2端变为低电平。随着电压继续升高，当0V_H_2端再次变为高电平时，逻辑控制器150将PG2端置为低电平，从而点亮第二 LED灯串1212，此时逻辑控制器150的0V_H_2端再次变为低电平。此时点亮的LED包括第一 LED灯串1211、第二 LED灯串1212、第一 LED灯组1221和第二 LED灯组1222。随着电压继续升高，0V_H_2端第三次变为高电平时，逻辑控制器150将G2端置为低电平，PGl端和PG2端置为高电平，则第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222和第三LED灯组1223处于点亮的状态，而第一 LED灯串1211和第二 LED灯串1212处于灭态。以此类推，依次点亮余下的LED灯组。·
当交流输入的输入信号的相位处在90° 180°或270° 360°时，在这样的时间段内，整流桥110的输出电压从最高电压降至O。当整流桥110的输出电压达到一定电压值时，譬如达到较高电压值后LED灯长串120均点亮，电流从LED灯长串120流入第四N型驱动模块144。随着整流桥110输出电压的降低，输出电流逐渐减小，第四NMOS场效应管M4的源极的采样电阻即第四电阻R4上的电压也逐渐降低，当采样电压小于第七比较器Q7的第二基准电压Vref_l时，所述逻辑控制器150的0V_L_4端为低电平，逻辑控制150根据0V_L_4端为低电平，并将G4端、将PGl端和PG2端置为低电平，则第四LED灯组1224处于灭态，第一 LED灯串1211、第二 LED灯串1212、第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222和第三LED灯组1223处于亮态。由于处于亮态的LED数量减小，逻辑控制器150的0V_L_4端变为高电平。当电压再降低时，0V_L_4端为低电平，所述逻辑控制器150将PGl端置为高电平，使得第一 LED灯串1211处于灭态，同时0V_L_4端恢复到高电平。当电压继续降低时，0V_L_4端输出为低电平，所述逻辑控制器150将PG2端置为高电平，使得第二 LED灯串1212处于灭态，同时0V_L_4恢复到高电平，此时第一 LED灯组1221、第二 LED灯组1222和第三LED灯组1223处于亮态。当电压接着下降时，0V_L_4端为低电平，逻辑控制器150将G3端置为低电平，将PGl端和PG2端置为低电平，则第三LED灯组1223和第四LED灯组1224处于灭态，而第一 LED灯串1211、第二LED灯串1212、第一 LED灯组1221和第二 LED灯组1222处于亮态。以此类推，依次灭掉余下的LED灯。在具体应用时，将与第一基准电压VrefJ!相连的比较器的反相输入端的电流值设定为IOmA,与第二基准电压Vref_l连接的比较器的反相输入端的电流值设定为50mA。在N型驱动模块中的NMOS场效应管和采样电阻构成电流源电路，在具体应用设计中，电流源电路设定的最大电流为60mA,高于第一基准电压Vref_h设定的过流电流50mA。当前第一 LED灯组1221处于点亮状态时，且电压处于升高的时间段时，第一 LED灯组1221中的电流逐渐增加，第一电阻Rl上端的电压也随之升高。当第一电阻Rl上端的电压高于第一基准电压Vref_h时,则第一 LED灯组1221中的电流大于50mA。此时由于恒流源的特性，第一 NMOS场效应管Ml的漏极的电压将非常低，接近于第一电阻Rl上端的电 压，然后第一 LED灯串1211点亮。此时，共有第一 LED灯串1211及第一 LED灯组1221处于点亮的状态。由于接入电路的LED的数量突然增加，所以LED灯长串120中流过的电流减小，通过控制第一 LED灯串1211及第二 LED灯串1212的数量，可以保证LED增加的数量相对于已经处于亮态的LED的数量不超过一定的比例上限，从而保证LED灯长串120的亮度不致过低，譬如可选取的比例的上限为1/3或1/4等。同理，也保证了 LED减少的数量相对于已经处于亮态的LED的数量不超过一定的比例上限，从而保证了 LED灯长串120的亮度不致变化过快，突然变亮。并且，采用本发明提供的高效LED驱动装置，随着电压的升高，LED灯串中的电流增加，采样电阻上端的电压升高。但由于LED灯串中的电流始终小于电流源的最大的电流60mA，所以第一 NMOS场效应管Ml至第六NMOS场效应管M6的漏极的电压始终接近采样电阻上端的电压。设计中采样电阻取为30ohm，则在驱动过程中驱动模块的功耗小于30ohm*50mA*50mA=75mff。同时采用上述方案,在电压从最低到最高、最高到最低的过程，通过合理的控制，可以保证驱动模块的功耗在75mW附近，从而极大提高了驱动装置的效率。基于上述原理，本发明还提供了一种LED驱动方法，包括整流桥输出电压随时间变化，当电压幅度处于增长阶段时，LED亮灯数量相应增加；当电压幅度处于降低阶段时，LED亮灯数量相应减少；当电压幅度处于增长阶段时，譬如当LED灯串和LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，N型驱动模块控制LED灯组接入电路，随着输出电压继续升高，P型开关模块控制LED灯串接入电路；当电压幅度处于降低阶段时，譬如当LED灯串和LED灯组均点亮时；随着输出电压降低，P型开关模块控制LED灯串不接入电路，随着输出电压继续降低，N型驱动模块控制LED灯组不接入电路。进一步地，所述LED灯串包括第一 LED灯串和第二 LED灯串；所述P型开关模块包括第一 P型开关模块和第二 P型开关模块；所述LED灯组包括第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组；所述N型驱动模块包括第一 N型驱动模块、第二 N型驱动模块、第三N型驱动模块和第四N型驱动模块；
当电压幅度处于增长阶段时，譬如当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，第一 N型驱动模块控制第一 LED灯组点亮，随着输出电压继续升高，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串也点亮；电压继续升高，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯串、第二 LED灯串和第一 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二 LED灯串熄灭，第二 N型驱动模块控制第二 LED灯组点亮，此时第一 LED灯组和第二 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组和第一 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二LED灯串熄灭，第三LED灯组点亮；以此类推至LED灯串和LED灯组全部点亮；
当电压幅度处于降低阶段时，譬如当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态时；随着输出电压降低，第二P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭，随着输出电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态；随着电压继续降低，第四N型驱动模块控制第四LED灯组熄灭，第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续降低，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭；随着输出 电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组和第三LED灯组处于点亮状态；以此类推至LED灯串和LED灯组全部熄灭。综上所述，本发明提供的LED驱动装置及其驱动方法，由于采用了整流桥、至少一LED灯串、至少一 LED灯组、至少一 P型开关模块、至少一 N型驱动模块和逻辑控制器；所述LED灯串与LED灯组串联连接；所述LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述LED灯串的阴极连接LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过P型开关模块分别连接LED灯串的阳极和阴极；所述逻辑控制器通过N型驱动模块连接LED灯组的阴极；所述逻辑控制器还连接整流桥的负输入端，使得当经整流桥整流后的输入信号的电压值处于增长阶段时，LED灯长串中点亮的LED灯数量相应增加；当电压值处于下降阶段时，所述LED灯长串中点亮的LED灯数量相应减少，从而提高了驱动装置的效率；并且采用本发明提供的LED驱动装置，易于在芯片内集成，使得驱动装置占用空间小，易于小型化。本发明提供的LED驱动装置不需要电感和电解电容，节约了成本，提高了系统的稳定性，增加了驱动装置的整体寿命。同时，通过特殊的控制方法来提高驱动效率。本发明通过设计不同的LED灯串中的LED数量以及控制方法，使得驱动装置在电压升高的时间段，还可以以一定的步长增加处于亮态的LED的数量；在电压降低的时间段，以一定的步长减小处于亮态的LED的数量。本发明提供的LED驱动装置，随电压的变化而随时调节LED中的电流，保证绝大部分AC交流电压施加在LED灯芯上，大大提高了利用效率，还提高了 LED芯片的使用效率。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种LED驱动装置，其特征在于，包括用于对输入信号进行整流的整流桥、至少一LED灯串、至少一 LED灯组、至少一用于驱动LED灯串的P型开关模块、至少一用于驱动LED灯组的N型驱动模块和用于控制P型开关模块及N型驱动模块的逻辑控制器；所述LED灯串的数量与P型开关模块的数量相同；所述LED灯组的数量与N型驱动模块的数量相同； 所述LED灯串与LED灯组串联连接；所述LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述LED灯串的阴极连接LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过P型开关模块分别连接LED灯串的阳极和阴极；所述逻辑控制器通过N型驱动模块连接LED灯组的阴极；所述逻辑控制器还连接整流桥的负输入端。
2.根据权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述LED灯串和LED灯组分别包括至少一颗LED或HV LED。
3.根据权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，所述LED驱动装置包括 2个LED灯串，分别为第一 LED灯串和第二 LED灯串； 2个P型开关模块，分别为第一 P型开关模块和第二 P型开关模块； 4个LED灯组，分别为第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组； 4个N型驱动模块，分别为第一 N型驱动模块、第二 N型驱动模块、第三N型驱动模块和第四N型驱动模块； 所述第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组依次连接；所述第一 LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述逻辑控制器通过第一P型开关模块分别连接第一LED灯串的阳极和阴极；所述第一 LED灯串的阴极连接第二 LED灯串的阳极；所述逻辑控制器通过第二 P型开关模块分别连接第二 LED灯串的阳极和阴极；所述第二 LED灯串的阴极连接第一 LED灯组的阳极；所述第一 LED灯组的阴极连接第二 LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第一 N型驱动模块连接第一 LED灯组的阴极；所述第二 LED灯组的阴极连接第三LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第二 N型驱动模块连接第二 LED灯组的阴极；所述第三LED灯组的阴极连接第四LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过第三N型驱动模块连接第三LED灯组的阴极；所述逻辑控制器通过第四N型驱动模块连接第四LED灯组的阴极。
4.根据权利要求3所述的LED驱动装置，其特征在于，所述第一N型驱动模块包括第一NMOS场效应管、第一电阻、第一比较器和第二比较器；所述第一 NMOS场效应管的漏极连接第一 LED灯组的阴极和第二 LED灯组的阳极；所述第一 NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第一 NMOS场效应管的源极通过第一电阻接地，还连接第一比较器的同相输入端和第二比较器的同相输入端；所述第一比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第二比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第二 N型驱动模块包括第二 NMOS场效应管、第二电阻、第三比较器和第四比较器；所述第二 NMOS场效应管的漏极连接第二 LED灯组的阴极和第三LED灯组的阳极；所述第二NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第二 NMOS场效应管的源极通过第二电阻接地，还连接第三比较器的同相输入端和第四比较器的同相输入端；所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第四比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第三N型驱动模块包括第三NMOS场效应管、第三电阻、第五比较器和第六比较器；所述第三NMOS场效应管的漏极连接第三LED灯组的阴极和第四LED灯组的阳极；所述第三NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第三NMOS场效应管的源极通过第三电阻接地，还连接第五比较器的同相输入端和第六比较器的同相输入端；所述第五比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第六比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第 四N型驱动模块包括第四NMOS场效应管、第四电阻、第七比较器和第八比较器；所述第四NMOS场效应管的漏极连接第四LED灯组的阴极；所述第四NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器；所述第四NMOS场效应管的源极通过第四电阻接地，还连接第七比较器的同相输入端和第八比较器的同相输入端；所述第七比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第八比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第一 P型开关模块包括第一 PMOS场效应管、第五NMOS场效应管、第五电阻和第六电阻；所述第一PMOS场效应管的源极连接第一LED灯串的阳极；所述第一PMOS场效应管的漏极连接第一 LED灯串的阴极；所述第一 PMOS场效应管的栅极连接第五NMOS场效应管的漏极，还通过第六电阻连接第一 LED灯串的阳极和整流桥的正输出端；所述第五NMOS场效应管的源极通过第五电阻接地；所述第五NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器； 所述第二 P型开关模块包括第二 PMOS场效应管、第六NMOS场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二 PMOS场效应管的源极连接第二 LED灯串的阳极和第一 LED灯串的阴极；所述第二 PMOS场效应管的漏极连接第二 LED灯串的阴极；所述第二 PMOS场效应管的栅极连接第六NMOS场效应管的漏极，还通过第八电阻连接第二 LED灯串的阳极；所述第六NMOS场效应管的源极通过第七电阻接地；所述第六NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器。
5.根据权利要求3所述的LED驱动装置，其特征在于，所述第一 N型驱动模块包括第一NPN三极管、第一电阻、第一比较器和第二比较器；所述第一 NPN三极管的集电极连接第一LED灯组的阴极和第二 LED灯组的阳极；所述第一 NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第一 NPN三极管的发射极连接第一比较器的同相输入端和第二比较器的同相输入端，还通过第一电阻接地；所述第一比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第二比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第二 N型驱动模块包括第二 NPN三极管、第二电阻、第三比较器和第四比较器；所述第二NPN三极管的集电极连接第二LED灯组的阴极和第三LED灯组的阳极；所述第二NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第二 NPN三极管的发射极连接第三比较器的同相输入端和第四比较器的同相输入端，还通过第二电阻接地；所述第三比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第四比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第三N型驱动模块包括第三NPN三极管、第三电阻、第五比较器和第六比较器；所述第三NPN三极管的集电极连接第三LED灯组的阴极和第四LED灯组的阳极；所述第三NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第三NPN三极管的发射极连接第五比较器的同相输入端和第六比较器的同相输入端，还通过第三电阻接地；所述第五比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第六比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第四N型驱动模块包括第四NPN三极管、第四电阻、第七比较器和第八比较器；所述第四NPN三极管的集电极连接第四LED灯组的阴极；所述第四NPN三极管的基极连接逻辑控制器；所述第四NPN三极管的发射极连接第七比较器的同相输入端和第八比较器的同相输入端，还通过第四电阻接地；所述第七比较器的反相输入端连接第一基准电压，输出端连接逻辑控制器；所述第八比较器的反相输入端连接第二基准电压，输出端连接逻辑控制器； 所述第一P型开关模块包括第一PNP三极管、第五NMOS场效应管、第五电阻和第六电阻；所述第一PNP三极管的发射极连接第一LED灯串的阳极；所述第一PNP三极管的集电极连接第一 LED灯串的阴极；所述第一 PNP三极管的基极连接第五NMOS场效应管的漏极，还通过第六电阻连接第一LED灯串的阳极和整流桥的正输出端；所述第五NMOS场效应管的源极通过第五电阻接地；所述第五NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器； 所述第二 P型开关模块包括第二 PNP三极管、第六NMOS场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二 PNP三极管的发射极连接第二 LED灯串的阳极和第一 LED灯串的阴极；所述第二 PNP三极管的集电极连接第二 LED灯串的阴极；所述第二 PNP三极管的基极连接第六NMOS场效应管的漏极，还通过第八电阻连接第二 LED灯串的阳极；所述第六NMOS场效应管的源极通过第七电阻接地；所述第六NMOS场效应管的栅极连接逻辑控制器。
6.根据权利要求3所述的LED驱动装置，其特征在于，所述第一LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组分别由多颗LED或多颗HVLED串联构成。
7.根据权利要求I所述的LED驱动装置，其特征在于，还包括用于过压保护的过压保护模块、用于过热保护的过温保护模块和稳压器；所述过压保护模块、过温保护模块和稳压器分别连接逻辑控制器。
8.一种采用权利要求I所述LED驱动装置的驱动方法，其特征在于，包括整流桥输出电压随时间变化，当电压幅度处于增长阶段时，LED亮灯数量相应增加；当电压幅度处于降低阶段时，LED亮灯数量相应减少； 当电压幅度处于增长阶段时，当LED灯串和LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，N型驱动模块控制LED灯组接入电路，随着输出电压继续升高，P型开关模块控制LED灯串接入电路； 当电压幅度处于降低阶段时，当LED灯串和LED灯组均点亮时；随着输出电压降低，P型开关模块控制LED灯串不接入电路，随着输出电压继续降低，N型驱动模块控制LED灯组不接入电路。
9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述LED灯串包括第一LED灯串和第二 LED灯串；所述P型开关模块包括第一 P型开关模块和第二 P型开关模块；所述LED灯组包括第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组；所述N型驱动模块包括第一 N型驱动模块、第二 N型驱动模块、第三N型驱动模块和第四N型驱动模块； 当电压幅度处于增长阶段时，当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均未点亮时，随着输出电压升高，第一 N型驱动模块控制第一 LED灯组点亮，随着输出电压继续升高，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串也点亮；电压继续升高，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯串、第二 LED灯串和第一 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二 LED灯串熄灭，第二 N型驱动模块控制第二 LED灯组点亮，此时第一 LED灯组和第二 LED灯组处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组和第一 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第二 LED灯串点亮，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续升高，第一 LED灯串和第二LED灯串熄灭，第三LED灯组点亮；以此类推至LED灯串和LED灯组全部点亮； 当电压幅度处于降低阶段时，当第一 LED灯串、第二 LED灯串、第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态时；随着输出电压降低，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭，随着输出电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组、第三LED灯组和第四LED灯组均处于点亮状态；随着电压继续降低，第四N型驱动模块控制第四LED灯组熄灭，第一 LED灯串和第二 LED灯串处于点亮状态；随着电压继续降低，第二 P型开关模块控制第二 LED灯串熄灭；随着输出电压继续降低，第一 P型开关模块控制第一 LED灯串熄灭，此时第一 LED灯组、第二 LED灯组 和第三LED灯组处于点亮状态；以此类推至LED灯串和LED灯组全部熄灭。
全文摘要
本发明公开了LED驱动装置及其驱动方法，包括整流桥、至少一LED灯串、至少一LED灯组、至少一P型开关模块、至少一N型驱动模块和逻辑控制器；所述LED灯串与LED灯组串联连接；所述LED灯串的阳极连接整流桥的正输出端，所述整流桥的负输出端接地；所述LED灯串的阴极连接LED灯组的阳极；所述逻辑控制器通过P型开关模块分别连接LED灯串的阳极和阴极；所述逻辑控制器通过N型驱动模块连接LED灯组的阴极；所述逻辑控制器还连接整流桥的负输入端；通过逻辑控制器控制N型驱动模块和P型开关模块，使得当经整流桥整流后的输入信号的电压值处于增长阶段时，LED灯长串中点亮的LED灯数量相应增加；当电压值处于下降阶段时，LED灯长串中点亮的LED灯数量相应减少，从而提高了驱动装置的效率，易于在芯片内集成。
文档编号H05B37/02GK102932989SQ201210362539
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者陈小雨, 陈博, 邓迅升, 张静, 麦炎全 申请人:深圳市晟碟半导体有限公司