TWI514918B - High efficiency LED driver circuit and its driving method - Google Patents
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Description
本發明關於電子技術領域,更具體的說,關於一種應用於LED裝置的驅動電路及其驅動方法。
隨著照明行業的不斷創新和迅速發展,加之節能和環保日益重要,LED照明作為一種革命性的節能照明技術,正在飛速發展。然而,由於LED燈的亮度與光輸出強度參數相關,其與它的電流及正向壓降成正比,並隨溫度變化而變化。因此,LED的驅動需要恆流電源,以保證LED使用的安全性,同時達到理想的發光強度。可見,選擇正確的LED驅動至關重要。沒有好的LED驅動電源的匹配,LED照明的優勢無法得以體現。
現有技術中,通常採用兩種類型的功率調節器來作為LED驅動器,一種是線性調節器,另一種是開關型調節器。參考圖1A,所示為現有技術中的一種採用線性調節器的LED驅動器的原理方塊圖,其包括功率開關M1,誤差放大器EA1和檢測電阻Rsense1
。檢測電阻Rsense1
取樣功率開關M1的輸出電流,並與一基準值VREF1
通過該誤差放大器EA1進行誤差放大運算,以得到一誤差信號Verror1
。功率開關M1接收直流母線電壓Vbus
和該誤差信號Verror1
,以產生基本恆定的輸出電壓和輸出電流來驅動LED裝置。可見,採用線性調節器的LED驅動器,電路
結構相對簡單,元器件較少,成本也較小;但是,這種LED驅動器的效率很低。例如,輸入交流電壓的範圍為90-265V,經過整流橋獲得的直流母線電壓的範圍約為120V-375V。因此,該LED裝置的驅動電壓不能大於最小母線電壓(即120V),顯然,對375V的直流母線電壓(交流265V)而言,所產生的功率損耗是非常大的,效率將會低於35%。
參考圖1B,所示為現有技術中的一種採用開關型調節器的LED驅動器的原理方塊圖;其中,功率開關M2,輸出電感L1,輸出二極體D1組成一降壓型拓撲結構;檢測電阻Rsense2
取樣流過該LED裝置的電流,並與一基準值VREF2
進行誤差運算,以得到一誤差信號Verror2
;控制和驅動電路接收該誤差信號Verror2
,以產生相應的驅動信號來驅動功率開關M2,使其周期性的導通或者關斷,從而輸出一基本恆定的輸出電壓和輸出電流來驅動LED裝置。如果不考慮功率開關和磁性元件(電感)上的導通損耗,開關型調節器理論上可以達到接近100%的工作效率。但是,開關型調節器的工作頻率很高,因此EMI濾波電路是必不可少的。因此,相比於線性調節器,開關型調節器的元器件數目較多,尺寸較大,成本也相對較高。
有鑒於此,本發明的目的在於提供一種採用新型的LED驅動器,其只採用一個功率開關;根據輸入電壓與驅
動電壓之間的數值關係,選擇性的輸出相應的輸出電流;當輸入電壓較高時,則在滿足調節要求的情況下盡可能的使輸出電流最小化;當輸入電壓較小時,在導通壓降較小的情況下,輸出電流可以相對大一些。
依據一種高效率的LED驅動方法,用以驅動一LED裝置,包括:接收一直流母線電壓,該直流母線電壓由交流輸入電源經過整流獲得;一功率開關接收該直流母線電壓,並產生一驅動電壓,來驅動該LED裝置;取樣該LED裝置的驅動電壓;比較該直流母線電壓和該驅動電壓與第一基準電壓之和;當該直流母線電壓大於該驅動電壓與第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第一輸出電流;當該直流母線電壓大於該驅動電壓而小於該驅動電壓與第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第二輸出電流;該第一輸出電流和該第二輸出電流的平均電流,與該LED裝置所需的驅動電流相匹配。
進一步的,該第一輸出電流的產生步驟還包括:取樣該功率開關的輸出電流,並獲得一平均電流;比較平均電流和一基準電流值以獲得一誤差控制信號,當該直流母線電壓大於該驅動電壓與第一基準電壓之
和時,根據該誤差控制信號控制該功率開關,以調節該第一輸出電流。
較佳的,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的驅動電流的1%。
較佳的,該第二輸出電流為一恆定值。
較佳的,該第一基準電壓為0.1V-10V。
依據本發明的一種高效率的LED驅動電路,包括一功率開關,以接收一直流母線電壓,並產生驅動電壓和驅動電流來驅動一LED裝置,包括,第一比較電路,用以比較接收到的直流母線電壓、該驅動電壓和第一基準電壓源之和,以產生第一控制信號;控制和驅動電路,與該第一比較電路連接,以接收該第一控制信號;並且接收表徵當前該驅動電流的第二控制信號;當該直流母線電壓大於該驅動電壓並且小於該驅動電壓和第一基準電壓源之和時,該第一控制信號控制該控制和驅動電路工作於第二工作模式,從而驅動該功率開關以產生第二輸出電流;當該直流母線電壓大於該驅動電壓和第一基準電壓源之和時,該第一控制信號控制該控制和驅動電路工作於第一工作模式,從而根據該第二控制信號驅動該功率開關以產生第一輸出電流,並且保證該第一輸出電流和該第二輸出電流的平均電流,與該LED裝置所需的驅動電流相匹配。
進一步的,該控制和驅動電路包括檢測電路、反饋控制電路和驅動電路;其中,該檢測電路連接在該功率開關和該LED裝置之間,用以檢測該功率開關管的輸出電流;該反饋控制電路,分別與該檢測電路和該第一比較電路連接,以根據接收到的表徵當前該驅動電流的第二控制信號和該第一控制信號,以產生相應的反饋電壓信號;當該直流母線電壓大於該驅動電壓並且小於該驅動電壓和第一基準電壓源之和時,該反饋電壓信號為第二輸出電壓;當該直流母線電壓大於該驅動電壓和第一基準電壓源之和時,該反饋電壓信號為第一輸出電壓;該驅動電路,包括第一誤差放大器,以接收該反饋控制電路的反饋電壓信號,以相應的驅動該功率開關以分別產生該第一輸出電流和該第二輸出電流。
進一步的,該反饋控制電路包括第二誤差放大器和選擇開關;其中,該第二誤差放大器的兩個輸入端分別接收與該功率開關的輸出電流的平均值對應的電壓和第二基準電壓源,以對產生第三控制信號,該第二基準電壓源表徵該LED裝置的期望驅動電流;該選擇開關的第一端連接至該第二誤差放大器的輸出端,以接收該第二誤差放大器輸出的第三控制信號,其狀態由該第一控制信號控制;
當處於第一工作模式時,該第一控制信號控制該選擇開關閉合時,該反饋電壓信號為該第二誤差放大器輸出的第三控制信號,以作為該第一輸出電壓;當處於第二工作模式時,該第一控制信號控制該選擇開關斷開時,該反饋電壓信號為第三基準電壓源,以作為該第二輸出電壓。
較佳的,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的驅動電流的1%。
較佳的,該第二輸出電流恆定。
依照本發明所揭示的高效率的LED驅動器和驅動方法,根據輸入電壓與驅動電壓之間的數值關係,選擇性的輸出相應的輸出電流,以實現最大的工作效率;同時,主電路結構相對簡單,不再需要複雜的電磁干擾濾除電路,尺寸和成本相對也得到了較好的優化。
以下結合附圖對本發明的幾個較佳實施例進行詳細描述,但本發明並不僅僅限於這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的瞭解,在以下本發明較佳實施例中詳細說明了具體的細節,而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。
以下結合具體實施例詳細說明依據本發明的LED驅動電路的實現方式。
參考圖2A,所示為依據本發明的第一實施例的高效率的LED驅動電路的原理方塊圖。在該實施例中,該LED驅動電路包括功率開關SM
,輸出電容Cout
,第一比較電路201以及控制和驅動電路202;其中,該功率開關SM
第一功率端耦合至直流母線電壓Vbus
(輸入電壓)的第一端,第二功率端耦合至LED裝置的第一端,該直流母線電壓Vbus
由輸入交流電壓經過整流橋獲得;該輸出電容Cout
與該LED裝置並聯連接,並且其第一端耦合至功率開關SM
的第二功率端,第二端耦合至該直流母線電壓Vbus
的第二端;該第一比較電路201的第一輸入端接收該直流母線電壓Vbus
,第二輸入端接收該LED裝置的驅動電壓VLED
和一第一基準電壓Vref1
的和值;該控制和驅動電路202分別接收該第一比較電路201輸出的第一控制信號Vc1
和表徵當前該LED裝置的驅動電流ILED
的第二控制信號Vsense
,以產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動該功率開關SM
。
以下結合圖2B所示的圖2A所示的LED驅動電路的工作波形圖詳細說明依據本發明的圖2A所示的LED驅動電路的工作過程。
當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
而小於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,該第一比較電路201輸出的第一控制信號Vc1
處於高電平,並傳遞
至控制和驅動電路202;此時,控制和驅動電路202產生的驅動信號Vdrive
控制該功率開關SM
輸出一恆定的第二輸出電流I2
;在半個工作周期T/2內,第二輸出電流I2
的持續時間2×t1
;當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,該第一比較電路201輸出的第一控制信號Vc1
處於低電平,並傳遞至控制和驅動電路202;然後,控制和驅動電路202根據接收到的表徵當前驅動電流ILED
的第二控制信號Vsense
以產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動功率開關SM
,從而使功率開關SM
輸出的第一輸出電流I1
能夠根據該第二控制信號Vsense
進行適應性變化;並且,保證該第一輸出電流I1
和第二輸出電流I2
的平均值與該LED裝置所需的驅動電流ILED
一致;在半個工作周期T/2內,第一輸出電流I1
的持續時間為t2
;當該直流母線電壓Vbus
小於該驅動電壓VLED
時,該LED驅動電路不工作,即此時功率開關SM
的輸出電流為零。
採用圖2A所示的依據本發明的LED驅動電路,在直流母線電壓即輸入電壓較小時,保證功率開關具有最小的電壓降,並且保證功率開關的輸出電流維持一恆定值;而在直流母線電壓較大時,使該功率開關的輸出電流能夠滿足適應當前驅動電流的優化的最小值,因此與現有技術中採用線性調節器的LED驅動器相比,其工作效率大大提升。
為了更好的實現較高的工作效率,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的驅動電流的1%,如可以選擇為小於1mA;該第一基準電壓的數值可以為0.1V-10V。
例如,假設LED裝置的驅動電壓VLED
=120V,直流母線電壓的峰值Vpk
=240V,LED裝置的驅動電流為ILED
=100mA;則對採用線性調節器的LED驅動器而言(如圖1A),其工作效率為:
而對採用本發明的LED驅動方法的LED驅動電路而言,假設第一基準電壓的數值為2.4V,則驅動電流ILED
可以表示為:
由於,第一輸出電流I1
遠遠小於第二輸出電流I2
,所以驅動電流ILED
可以近似表示為:
輸入功率Pin
可以表示為:
所以採用本發明的LED驅動方法的LED驅動電路,其工作效率為:
由於第一基準電壓Vref1
的數值相對於驅動電壓VLED
,所以工作效率近似可以達到100%,獲得了遠遠高於現有技術的LED驅動方法的效率。
參考圖3A,所示為依據本發明的第二實施例的LED驅動電路的原理方塊圖。在圖2A所示的LED驅動電路的結構的基礎上,在該實施例中,該LED驅動電路包括功率開關SM
,輸出電容Cout
,第一比較電路301以及控制和驅動電路302;其中,控制和驅動電路302包括反饋控制電路303,第一誤差放大器304和檢測電路305。
該檢測電路305的A端耦合至功率開關SM
的第二功率端,B端耦合至輸出電容Cout
的第一端;該反饋控制電路303分別接收第一比較電路301輸出的第一控制信號Vc1
和表徵當前驅動電流ILED
資訊的第二控制信號Vsense
,以產生一變化的反饋電壓信號Vfb
;該第一誤差放大器304的第一輸入端接收表徵當前驅動電流ILED
資訊的第二控制信號Vsense
,第二輸入端接收該反饋控制電路303輸出的反饋電壓信號Vfb
。
其工作過程如下:當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
而小於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,第一控制信號Vc1
為高電平信號;此時,反饋控制電路303輸出的反饋電壓信號Vfb
為一固定值;第一誤差放大器304根據接收到的第二控制信號Vsense
和反饋電壓信號Vfb
產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動該功率開關SM
,使得功率開關
SM
的輸出電流為一恆定值,即第二輸出電流I2
;此時,功率開關SM
的導通壓降較小,因此,所產生的功率損耗相對也較小。
當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,第一控制信號Vc1
為低電平信號;此時,反饋控制電路303根據接收到的第二控制信號Vsense
以調節該反饋電壓信號Vfb
;第一誤差放大器304根據接收到的第二控制信號Vsense
和反饋電壓信號Vfb
產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動該功率開關SM
,進而調節功率開關SM
的輸出電流,即第一輸出電流I1
;並且,保證第一輸出電流I1
和第二輸出電流I2
的平均值與該LED裝置所需的驅動電流ILED
相匹配;此時,雖然輸入電壓較高,但是第一輸出電流數值很小,所以功率損耗較小。
其中,為了更好的實現較高的工作效率,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的驅動電流的1%,如可以選擇為小於1mA,遠遠小於第二輸出電流;該第一基準電壓的數值可以為0.1V-10V。
採用圖3A所示的依據本發明的LED驅動電路,檢測電路305可以為電阻或者其他可以具有類似功能的元器件或者電路模組;功率開關SM
可以為MOSFET電晶體或者其他合適的開關管;反饋控制電路303可以為任何合適形式的控制電路結構。本領域技術人員可以輕易獲知,反饋控制電路303也可以包括波形整形電路,以來降低輸入信號的諧波分量。
參考圖3B,所示為圖3A所示的LED驅動電路中反饋控制電路303的一具體實施例的原理方塊圖。在該實施例中,採用檢測電阻Rsense
來實現檢測電路305,該反饋控制電路303包括第二誤差放大器306,選擇開關Q1,第二基準電壓源Vref2
和第三基準電壓源Vref3
;其中,第二誤差放大器306的第一輸入端連接至檢測電阻Rsense
的A端,第二輸入端接收檢測電阻Rsense
的B端電壓和第二基準電壓源Vref2
的電壓之和;第三輸入端連接至檢測電阻Rsense
的B端;該第二基準電壓源Vref2
表徵LED裝置的期望驅動電流ILED
;通過這種實現方式,第二誤差放大器306將數值為ILED
×Rsense
的電壓與第二基準電壓源Vref2
之間的誤差進行放大,以產生表徵當前驅動電流與期望驅動電流之間的差異的第三控制信號Vc2
;該選擇開關Q1的第一端與第二誤差放大器306的輸出端連接,並且,第一控制信號Vc1
的非信號控制選擇開關的狀態;第三基準電壓源Vref3
可以直接或者通過一電阻並聯連接在選擇開關Q1的C端和檢測電阻Rsense
的B端之間;其工作過程如下:當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
而小於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,該第一控制信號Vc1
為高電平信號;此時,選擇開關Q1處於斷開狀態,C端和B端之間的電壓即反饋電壓信號Vfb
為第三
基準電壓源Vref3
;然後,第一誤差放大器304根據接收到的第二控制信號Vsense
和反饋電壓信號Vfb
產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動該功率開關SM
,使得功率開關SM
的輸出電流為一恆定值,即第二輸出電流I2
,其數值可以表示為:
當該直流母線電壓Vbus
大於該驅動電壓VLED
和第一基準電壓Vref1
之和時,第一控制信號Vc1
為低電平信號;此時,選擇開關Q1處於閉合狀態,即C端和B端之間的電壓即反饋電壓信號Vfb
為第三控制信號Vc2
;第一誤差放大器304根據接收到的第二控制信號Vsense
和反饋電壓信號Vfb
產生相應的驅動信號Vdrive
來驅動該功率開關SM
,進而調節功率開關SM
的輸出電流,即第一輸出電流I1
,其數值可以表示為:
通過第三控制信號Vc2
對第一輸出電流I1
的調節,保證第一輸出電流I1
和第二輸出電流I2
的平均值與該LED裝置所需的驅動電流ILED
相匹配。
以下結合實施例詳細說明依據本發明的高效率的LED驅動方法。
參考圖4,所示為依據本發明一較佳實施例的高效率的LED驅動方法的流程圖。在該實施例中,依據本發明的LED驅動方法包括以下步驟:
S401:接收一直流母線電壓,該直流母線電壓由交流輸入電源經過整流獲得;S402:一功率開關接收該直流母線電壓,並產生一驅動電壓和一驅動電流,來驅動該LED裝置;S403:取樣該LED裝置的驅動電壓;S404:比較該直流母線電壓和該驅動電壓與第一基準電壓之和;S405:當該直流母線電壓大於該驅動電壓與第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第一輸出電流;S406:當該直流母線電壓大於該驅動電壓而小於該驅動電壓與第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第二輸出電流;該第一輸出電流和該第二輸出電流的平均電流與該LED裝置所需的驅動電流相匹配。
其中,該第一輸出電流的產生包括以下步驟:取樣該功率開關的輸出電流,並獲得一平均電流;比較平均電流和一基準電流值以獲得一誤差控制信號;當該直流母線電壓大於該驅動電壓與第一基準電壓之和時,根據該誤差控制信號控制該功率開關,以調節該第一輸出電流。
通過上述LED驅動方法,在直流母線電壓即輸入電壓較小時,保證功率開關具有最小的電壓降,並且保證功率開關的輸出電流維持一恆定值;而在直流母線電壓較大
時,使該功率開關的輸出電流能夠滿足適應當前驅動電流的優化的最小值,因此與現有技術中採用線性調節器的LED驅動器相比,其工作效率大大提升。
為了更好的實現較高的工作效率,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的驅動電流的1%,如可以選擇為小於1mA;該第一基準電壓的數值可以為0.1V-10V。
由於第一基準電壓Vref1
的數值相對於驅動電壓VLED
較小,所以工作效率近似可以達到100%,獲得了遠遠高於現有技術的LED驅動方法的效率。
綜上所述,依照本發明所揭示的高效率的LED驅動電路和驅動方法,根據輸入電壓與驅動電壓之間的數值關係,選擇性的輸出相應的輸出電流;當輸入電壓較高時,則在滿足調節要求的情況下盡可能的使輸出電流最小化;當輸入電壓較小時,在導通壓降較小的情況下,輸出電流可以相對大一些,此時的功率損耗相對較小;通過上述兩種相應的控制方案,可以獲得最大的工作效率;同時,主電路結構相對簡單,尺寸和成本相對也得到了較好的優化。
以上對依據本發明的較佳實施例的高效率的LED驅動電路和驅動方法進行了詳盡描述,本領域普通技術人員據此可以推知其他技術或者結構以及電路佈局、元件等均可應用於該實施例。
依照本發明的實施例如上文該,這些實施例並沒有詳盡敍述所有的細節,也不限制該發明僅為該的具體實施
例。顯然,根據以上描述,可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明以及在本發明基礎上的修改使用。本發明僅受申請專利範圍及其全部範圍和等效物的限制。
201‧‧‧第一比較電路
202‧‧‧控制和驅動電路
301‧‧‧第一比較電路
302‧‧‧控制和驅動電路
303‧‧‧反饋控制電路
304‧‧‧第一誤差放大器和
305‧‧‧檢測電路
306‧‧‧第二誤差放大器
圖1A所示為採用現有技術的一種線性調節器的LED驅動器的原理方塊圖;圖1B所示為採用現有技術的一種開關型調節器的LED驅動器的原理方塊圖;圖2A所示為依據本發明一實施例的高效率的LED驅動電路的原理方塊圖;圖2B所示為圖2A所示的依據本發明的LED驅動電路的工作波形圖;圖3A所示為依據本發明另一實施例的高效率的LED驅動電路的原理方塊圖;圖3B所示為圖3A所示的LED驅動電路中的反饋控制電路的一實施例的原理方塊圖;圖4所示為依據本發明的一較佳實施例的高效率的LED驅動方法的流程方塊圖。
201‧‧‧第一比較電路
202‧‧‧控制和驅動電路
Claims (10)
- 一種高效率的LED驅動方法,用以驅動一LED裝置,其特徵在於,該方法包括:接收一直流母線電壓,該直流母線電壓係由交流輸入電源經過整流所獲得;一功率開關接收該直流母線電壓,並產生一驅動電壓,以驅動該LED裝置;取樣該LED裝置的驅動電壓;比較該直流母線電壓和該驅動電壓與第一基準電壓之和;當該直流母線電壓大於該驅動電壓與該第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第一輸出電流;當該直流母線電壓大於該驅動電壓而小於該驅動電壓與該第一基準電壓之和時,控制該功率開關,以產生第二輸出電流;以及該第一輸出電流和該第二輸出電流的第一平均電流,與該LED裝置所需的驅動電流相匹配。
- 根據申請專利範圍第1項所述的LED驅動方法,其中,還包括:取樣該功率開關的輸出電流,並獲得第二平均電流;比較該第二平均電流和一基準電流值以獲得一誤差控制信號,當該直流母線電壓大於該驅動電壓與該第一基準電壓之和時,根據該誤差控制信號控制該功率開關,以調節該第一輸出電流。
- 根據申請專利範圍第1項所述的LED驅動方法,其中,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的該驅動電流的1%。
- 根據申請專利範圍第1項所述的LED驅動方法,其中,該第二輸出電流為一恆定值。
- 根據申請專利範圍第1項所述的LED驅動方法,其中,該第一基準電壓為0.1V-10V。
- 一種高效率的LED驅動電路,包括一功率開關,以接收一直流母線電壓,並產生驅動電壓和驅動電流來驅動一LED裝置,其特徵在於,該LED驅動電路包括,第一比較電路,用以比較接收到的該直流母線電壓、該驅動電壓和第一基準電壓源之和,以產生第一控制信號;控制和驅動電路,與該第一比較電路連接,以接收該第一控制信號;並且接收表徵當前該驅動電流的第二控制信號;當該直流母線電壓大於該驅動電壓並且小於該驅動電壓和該第一基準電壓源之和時,該第一控制信號控制該控制和驅動電路工作於第二工作模式,從而驅動該功率開關以產生第二輸出電流;以及當該直流母線電壓大於該驅動電壓和該第一基準電壓源之和時,該第一控制信號控制該控制和驅動電路工作於第一工作模式,從而根據該第二控制信號驅動該功率開關以產生第一輸出電流,並且保證該第一輸出電流和該第二 輸出電流的平均電流,與該LED裝置所需的驅動電流相匹配。
- 根據申請專利範圍第6項所述的LED驅動電路,其中,該控制和驅動電路包括檢測電路、反饋控制電路和驅動電路;其中,該檢測電路連接在該功率開關和該LED裝置之間,用以檢測該功率開關的輸出電流;該反饋控制電路,分別與該檢測電路和該第一比較電路連接,以根據接收到的表徵當前該驅動電流的該第二控制信號和該第一控制信號,以產生相應的反饋電壓信號;當該直流母線電壓大於該驅動電壓並且小於該驅動電壓和該第一基準電壓源之和時,該反饋電壓信號為第二輸出電壓;當該直流母線電壓大於該驅動電壓和該第一基準電壓源之和時,該反饋電壓信號為第一輸出電壓;以及該驅動電路,包括第一誤差放大器,以接收該反饋控制電路的反饋電壓信號和該第二控制信號,以驅動該功率開關以相應的產生該第一輸出電流和該第二輸出電流。
- 根據申請專利範圍第7項所述的LED驅動電路,其中,該反饋控制電路包括第二誤差放大器和選擇開關;其中,該第二誤差放大器的兩個輸入端分別接收與該功率開關的輸出電流的平均值對應的電壓和第二基準電壓源,以產生第三控制信號,該第二基準電壓源表徵該LED裝置 的期望驅動電流;該選擇開關的第一端連接至該第二誤差放大器的輸出端,以接收該第二誤差放大器輸出的第三控制信號,其狀態係由該第一控制信號所控制;當處於第一工作模式時,該第一控制信號控制該選擇開關閉合時,該反饋電壓信號為該第二誤差放大器輸出的該第三控制信號,以作為該第一輸出電壓;以及當處於第二工作模式時,該第一控制信號控制該選擇開關斷開時,該反饋電壓信號為第三基準電壓源,以作為該第二輸出電壓。
- 根據申請專利範圍第6項所述的LED驅動電路,其中,該第一輸出電流小於該LED裝置所需的該驅動電流的1%。
- 根據申請專利範圍第6項所述的LED驅動電路,其中,該第二輸出電流恆定。
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CN103458579B (zh) | 2013-08-29 | 2015-06-10 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 负载驱动电路以及方法 |
CN104902608B (zh) * | 2014-03-04 | 2018-11-09 | 上海酷蓝电子科技有限公司 | 一种led驱动电路改善谐波的方法 |
CN110769549B (zh) | 2015-11-06 | 2021-08-13 | 南京矽力微电子技术有限公司 | 一种无线led驱动*** |
CN109104783B (zh) * | 2017-06-21 | 2021-01-15 | 卡任特照明解决方案有限公司 | 驱动电路以及包括驱动电路的led灯 |
EP3540703B1 (en) * | 2018-03-16 | 2024-04-24 | Carrier Corporation | Single stage current controller for a notification appliance |
EP3874910A1 (en) * | 2018-10-29 | 2021-09-08 | Signify Holding B.V. | Led lighting driver and drive method |
CN110012575B (zh) * | 2019-05-09 | 2024-04-19 | 杭州必易微电子有限公司 | 驱动控制电路及控制方法 |
CN110461066A (zh) | 2019-08-27 | 2019-11-15 | 杭州必易微电子有限公司 | 用于控制晶体管的控制电路、驱动电路及控制方法 |
CN110446308A (zh) | 2019-09-04 | 2019-11-12 | 杭州必易微电子有限公司 | 用于控制功率晶体管的控制电路、驱动电路、led灯***及控制方法 |
CN114080078B (zh) * | 2020-08-10 | 2024-02-20 | 苏州斯特雷电子有限公司 | Led灯带智能驱动器及驱动方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101505558A (zh) * | 2008-02-04 | 2009-08-12 | 通嘉科技股份有限公司 | 具有补偿机制的发光元件驱动电路 |
US20110068704A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Boca Flasher, Inc. | Adaptive dimmable LED lamp |
CN102076151A (zh) * | 2011-01-10 | 2011-05-25 | 杭州矽力杰半导体技术有限公司 | 一种高效率的led驱动电路和驱动方法 |
CN102202449A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-09-28 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | Led驱动控制电路及方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001326569A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Toshiba Corp | Led駆動回路及び光送信モジュール |
JP5188690B2 (ja) * | 2006-08-29 | 2013-04-24 | アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド | Ledを駆動するための装置及び方法 |
JP4996294B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2012-08-08 | 株式会社リコー | 電源装置、該電源装置を用いたled装置および電子機器 |
CN101669272B (zh) * | 2007-04-27 | 2013-03-13 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用在开关dc-dc变换器中的自振荡开关电路 |
WO2009095836A2 (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Electronic driver circuit and method |
CN102014540B (zh) * | 2010-03-04 | 2011-12-28 | 凹凸电子(武汉)有限公司 | 驱动电路及控制光源的电力的控制器 |
CN101827481B (zh) * | 2009-09-29 | 2013-01-09 | 李云霄 | 分段变换投入的交流供电led光源驱动电路 |
JP5513829B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2014-06-04 | パナソニック株式会社 | 電流駆動回路 |
KR101101473B1 (ko) * | 2010-04-22 | 2012-01-03 | 삼성전기주식회사 | 발광 다이오드 구동용 다중 전원 공급 장치 |
KR20120055284A (ko) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | 삼성전자주식회사 | 발광 다이오드 구동회로, 발광 다이오드 구동방법 및 이를 포함하는 발광 다이오드 시스템 |
CN102035415B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-02-27 | 常州博拓电子科技有限公司 | 一种led照明驱动用隔离式ac/dc转换电源的恒流实现专用装置 |
TW201236499A (en) * | 2011-02-24 | 2012-09-01 | Hanergy Technologies Inc | LED driver circuit |
KR20130015213A (ko) * | 2011-08-02 | 2013-02-13 | 삼성전자주식회사 | Led 구동 회로를 제어하는 제어 장치 및 그 제어 장치를 구비한 led구동 장치와 그 방법들 |
CN102573235B (zh) * | 2012-01-11 | 2013-07-24 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种高效率的led驱动电路及其驱动方法 |
CN102523666B (zh) * | 2012-01-16 | 2013-08-14 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种高效率的led驱动电路及其驱动方法 |
CN102695339B (zh) * | 2012-05-22 | 2014-06-25 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | 一种高效率、高功率因数的led驱动电路 |
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-
2014
- 2014-08-25 US US14/467,344 patent/US9131562B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101505558A (zh) * | 2008-02-04 | 2009-08-12 | 通嘉科技股份有限公司 | 具有补偿机制的发光元件驱动电路 |
US20110068704A1 (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | Boca Flasher, Inc. | Adaptive dimmable LED lamp |
CN102076151A (zh) * | 2011-01-10 | 2011-05-25 | 杭州矽力杰半导体技术有限公司 | 一种高效率的led驱动电路和驱动方法 |
CN102202449A (zh) * | 2011-06-30 | 2011-09-28 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | Led驱动控制电路及方法 |
Also Published As
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