小功率LED驱动模块、驱动电路及工作方法技术

本发明专利技术涉及一种小功率LED驱动模块、驱动电路及工作方法，此LED驱动模块包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块。当所述LED驱动模块内部功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端电压，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；若此时所述LED驱动模块内部功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通，并且此种所述LED驱动模块采用高压供电技术，无需辅助绕组的检测和供电，使其外围器件更简单，节约了系统的成本和体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED驱动电源领域，尤其适合小功率LED驱动模块、驱动电路及工作方法。
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CS端（电流采样端）、ZCD端（过零检测端）和GND(接地端)，且两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。但是，在小功率LED驱动模块可以将ZCD端（过零检测端）和GND(接地端)与CS（电流采样端）复用，从而简化所述LED驱动模块外围电路，降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小功率LED驱动模块及其工作方法，其通过检测CS端电压与功率开关管漏Source端磁场来实现对功率开关管的控制，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，本专利技术提供了一种LED驱动模块，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，所述当功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref；所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。进一步，所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。又一方面，本专利技术还提供了一种LED驱动模块的工作方法，当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部信号将功率开关管关断；若所述功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管D正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，当其接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管导通。第三方面，本专利技术还提供了一种应用所述LED驱动模块的驱动电路及其工作方法，以实现在实现LED驱动电路功能的基础上，简化驱动电路结构，降低成本。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种应用所述LED驱动模块的恒流驱动电路，包括：整流桥、储能电感L、储能电容C1、输出电容C2、采样电阻Rcs、LED负载RL和续流二极管D；当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载RL与采样电阻Rcs构成回路；当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载RL与续流二极管D构成回路。第四方面，本专利技术还提供了一种LED恒流驱动电路的工作方法，所述LED驱动电路包括如权利要求1-3任一所述的LED驱动模块；所述LED驱动电路的工作方法通过如下步骤实现：第一步，当所述LED驱动电路接通时，电流会经整流桥后给储能电容C1充电并且电流经Drain端通过高压启动模块到Vcc端给电容C3充电；第二步，当输入电容C3充电（Vcc端电压）至LED驱动模块开启电压UVLO_ON时，LED驱动模块功率开关管导通；第三步，当LED驱动模块中功率开关管导通时，Vcc与CS端电压差值是Vref（即Vref=Vs-Rcs*IL），随着IL的增大，使Vref=Vs-Vref1时（Vref1为常量），关闭功率开关管，此时的IL电流记为Ipk；第四步，当LED驱动模块中功率开关管关闭时，此时储能电感L作为电源并且电流从储能电感右端流出，给负载充电并经过续流二极管D回到储能电感负端，并且LED驱动模块内部检测功率开关管漏Source端磁场，当其接近于零时，关闭LED驱动模块功率开关管。本专利技术的有益效果是，本专利技术的LED驱动模块及其工作方法，以及应用所述LED驱动模块的驱动电路及其工作方法，通过对所述LED驱动模块引脚分时复用实现了对功率开关管的控制，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专利技术进一步说明。图1示出了本专利技术的LED驱动模块及其驱动电路的原理图。图2示出了本专利技术的电路时序图。图中，Vref的值为Vs-Rcs*IL；比较器A1、磁耦合模块、逻辑运算模块，驱动模块，其中Vs为Vcc接电容的电压；Vref1为LED驱动模块内部基准电压值，为一常量；Vdd是功率开关管的开启电压，为一常量；Ics为流过采样电阻Rcs上的电流。具体实施方式现在结合附图对本专利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专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1和图2所示，本专利技术的一种LED驱动模块，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，所述当功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref；所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED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：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，所述当功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动模块，其特征在于，包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，
所述当功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
当所述功率开关管处于关断状态,此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场,实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
所述运算电路模块的输出端与比较器A1的输入正端相连；
所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref；
所述比较器A1的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
3.如权利要求2所述的LED驱动模块，其特征在于，
所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
4.一种LED驱动模块的工作方法，其特征在于，
当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部信号将功...

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