一种高效节能LED驱动模块、驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效节能LED驱动模块、驱动电路，本LED驱动模块包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1和电阻Rcs构成；功率开关管，该功率开关管由一控制单元控制其导通或截止；所述控制单元设有分时复用端CS，所述分时复用端CS为整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管；本实用新型专利技术的LED驱动模块以及应用所述LED驱动模块的驱动电路，通过LED驱动模块的分时复用端CS实现了对功率开关管的分时控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED驱动电源领域，尤其涉及一种高效节能LED驱动模块、驱动电路。
技术介绍
随着LED技术的发展，LED灯由于其具有环保节能，耗电量小，使用寿命长等优点，在低亮度照明甚至日常生活中得到越来越广泛的应用，LED等需要工作在低压直流状态，在采用市电供电时，必须整流成直流电，然后通过开关式稳压电源提供LED工作电流、电压。传统的开关式稳压电源采用的LED驱动模块，该LED驱动模块中包括电流采样CS端和过零检测ZCD端以及LED驱动模块的GND端，且三个端口采用独立设置的方式连接相应的电路，这种连接方式并没有实现对LED驱动电路的优化，在某种程度上使电路变得复杂。因此，需要提供高效节能LED驱动模块、驱动电路，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种LED驱动模块，其通过分时复用端CS实现了对功率开关管的分时控制，使LED驱动模块更加简洁，构成的驱动电路更加优化。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种LED驱动模块，包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1和电阻Rcs构成；功率开关管，该功率开关管由一控制单元控制其导通或截止；所述控制单元设有分时复用端CS，所述分时复用端CS为整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管。进一步，所述控制单元包括：适于接入所述下限阈值电压的第一比较器A1、适于接入所述上限阈值电压的第二比较器A2；以及与所述第一比较器A1、第二比较器A2输出端相连的RS触发器A3，该RS触发器A3的输出端与功率开关管的控制端Gate相连；所述第一比较器A1、第二比较器A2的另一输入端分别与LED驱动模块VDD端相连；所述分时复用端CS是整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，所述LED驱动模块各电位均为相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于所述下限阈值电压，则第一比较器A1通过RS触发器关闭功率开关管，所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于所述上限阈值电压，则第二比较器A2通过RS触发器打开功率开关管。进一步，所述LED驱动模块VDD与所述第一比较器A1的反相端、第二比较器A2的同相端相连；且所述第一比较器A1的同相端接入下限阈值电压，所述第二比较器A2的反相端接入上限阈值电压；以及所述第一比较器A1的输出端与RS触发器A3的R端相连，所述第二比较器A2的输出端与RS触发器A3的S端相连；所述RS触发器A3的Q端与所述功率开关管的控制端Gate相连。进一步，所述分时复用端CS是整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管。又一方面，本技术提供了一种应用所述LED驱动模块的驱动电路，包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1和电阻Rcs构成；储能单元，该储能单元由负载RL、电阻Rcs、储能电感L、输出电容C2和续流二极管D1依次连接，且构成一回路；以及所述分时复用端CS与电阻Rcs的一端相连以采集所述分时复用端CS电位，且LED驱动模块VDD端接VDD滤波电容C1后与所述电阻Rcs的另一端相连。进一步，所述分时复用端CS是整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管,使储能单元中的储能电感L对输出电容C2释放能量；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管，使储能单元中的储能电感L存储能量。进一步，所述LED驱动电路通过如下步骤实现（其中a和c点电位分别为Ua 和Uc ，IL为储能电感L上流过的电流，Us为LED驱动模块VDD端接VDD滤波电容C1的电压即Uab=Ua-Ub，a和c点电压差为Uac）：第一步，当LED驱动电路接通，则LED驱动模块Drain端通过高压启动电路到LED驱动模块VDD端给VDD滤波电容C1充电；第二步，当VDD滤波电容C1充至LED驱动模块的开启电压UVLO_ON时，LED驱动模块的功率开关管导通；第三步，当LED驱动模块的功率开关管导通时，a和c点电压差Uac=Ua-Uc=Us-Rcs*IL，此时IL增大，当IL增大至Uac= Us-Uref1时，关闭功率开关管，此时的IL电流记为Ipk， Ipk= Uref1/Rcs；第四步，功率开关管关闭期间，储能电感L储存的能量通过续流二极管D1、电阻Rcs和负载RL进行续流，此时IL减小，当IL减小至Uac=Us-Uref2时，再次打开功率开关管，此时的IL电流记为IL1， IL1= Uref2/Rcs；故负载RL电流为IL=（Ipk + IL1）/2=( Uref1+ Uref2)/(2 Rcs),当Uref2接近0V时，IL= Ipk /2=Uref1/(2 Rcs)。本技术的有益效果是，本技术的LED驱动模块以及应用所述LED驱动模块的驱动电路，通过LED驱动模块的分时复用端CS实现了对功率开关管的分时控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1示出了本技术的LED驱动模块及其驱动电路的原理图。图2示出了本技术的LED驱动模块的原理图。图3示出了本技术的控制端Gate的波形、电感L上电流波形和a点与c点电压差Uac波形的时序图。图中，Us-Uref1为下限阈值电压、Us-Uref2为上限阈值电压、Uref1 和Uref2为固定常量、第一比较器A1、第二比较器A2、RS触发器A3， Us为LED驱动模块VDD端接VDD滤波电容C1的电压即Ua-Ub，Ipk为储能电感L上峰值电流，IL1为LED驱动模块开通时储能电感L上的电流，TON为功率开关管开通时间，TOFF为功率开关管关闭时间，T为功率开关管工作周期。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。实施例1如图1至图3所示，本技术的一种LED驱动模块，该LED驱动模块包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1和电阻Rcs构成；功率开关管，该功率开关管由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动模块，其特征在于，包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1以及电阻Rcs构成；功率开关管，该功率开关管由一控制单元控制其导通或截止；所述控制单元设有分时复用端CS，所述分时复用端CS为整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动模块，其特征在于，包括：启动单元，该启动单元由高压启动电路、VDD滤波电容C1以及电阻Rcs构成；功率开关管，该功率开关管由一控制单元控制其导通或截止；所述控制单元设有分时复用端CS，所述分时复用端CS为整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，LED驱动模块各电位都是相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于一设定下限阈值电压，则关闭功率开关管；所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱动模块VDD端电位高于一设定上限阈值电压，则打开功率开关管。2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，所述控制单元包括：适于接入所述下限阈值电压的第一比较器A1、适于接入所述上限阈值电压的第二比较器A2；以及与所述第一比较器A1、第二比较器A2输出端相连的RS触发器A3，该RS触发器A3的输出端与功率开关管的控制端Gate相连；所述第一比较器A1、第二比较器A2的另一输入端分别与LED驱动模块VDD端相连；所述分时复用端CS是整个LED驱动模块的最低电位，故可作为LED驱动模块的GND端使用，所述LED驱动模块各电位均为相对于所述分时复用端CS的电位；所述分时复用端CS用于检测采样电流时，若LED驱动模块VDD端电位低于所述下限阈值电压，则第一比较器A1通过RS触发器关闭功率开关管，所述分时复用端CS作为过零检测ZCD端时，若LED驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永良，莫燕红，
申请(专利权)人：常州顶芯半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32