一种LED恒流驱动系统及其恒流控制电路技术方案

本发明专利技术公开了一种LED恒流驱动系统的恒流控制电路，该恒流控制电路包括：电压控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压，将所述参考电压和反馈电压进行调制输出调节电压信号；驱动信号生成电路，用于根据所述调节电压信号和固定频率的锯齿波信号进行比较得到占空比变化的驱动信号，通过所述驱动信号来控制负载的电压，使负载的电流保持恒定。本发明专利技术克服了传统PWM调光受频率限制的问题，也解决了模拟调光精度低的问题，本发明专利技术负载采样反馈电压为直流电压信号，PWM调光信号的变化体现为负载采样反馈电压的电压值的变化，调节范围更广，调光精度高。

LED constant current drive system and constant current control circuit thereof

The constant current control circuit of the invention discloses a LED constant current drive system, the constant current control circuit includes a voltage control circuit for PWM control according to the control signal and the clock signal, the first reference voltage and the second reference voltage and load voltage in the sampling feedback reference voltage and the feedback voltage. The reference voltage and the feedback voltage output voltage regulating modulation signal; a driving signal generating circuit for adjusting the voltage signal and the fixed frequency of the sawtooth wave signal according to the change of the duty cycle of the drive signal, the drive signal to control the load voltage through the load current is kept constant, the. The invention overcomes the disadvantages of traditional PWM dimming frequency limit problem, but also solve the problem of low precision analog dimming, the load sampling feedback voltage to the DC signal, PWM optical signal changes to reflect the change of the load sampling voltage feedback voltage value, adjusting range, high precision dimming.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED恒流驱动
，尤其涉及一种LED恒流驱动系统及其恒流控制电路。
技术介绍
现在，能源问题与环保成问题成为人类面对的两大主要问题。LED具有高效、低耗、环保、体积小以及寿命长等诸多优点，在照明领域日益受到重视。因为LED受其光学和电学特性的限制，必须要辅以专用恒流驱动电路才可正常工作。目前，在集成电路系统中，LED驱动系统的调光方式有PWM数字调光方式、纯模拟电压调光方式以及同时包括PWM数字调光和模拟调光的方式。但是，同时包括PWM数字调光和模拟调光的模式中，PWM数字调光和模拟调光是独立工作模式。现有调光方式存在以下缺点：1、调光方式单一，PWM数字调光方式和模拟调光方式，控制模式只能选择其一，有一定的局限性；2、PWM调光方式只能调节输出信号的频率或占空比，虽然实现比较简单，但是受频率限制，通常频率过高或过低时调光效果较差，线性度较差；3、模拟调光方式受参考电压影响大，受温度、工艺等因素对参考电压的影响，调光精度低。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED恒流驱动系统及其恒流控制电路，调节范围更广，调光精度高。本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种LED恒流驱动系统的恒流控制电路，包括：电压控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压，将所述参考电压和反馈电压进行调制输出调节电压信号；驱动信号生成电路，用于根据所述调节电压信号和固定频率的锯齿波信号进行比较得到占空比变化的驱动信号，通过所述驱动信号来控制负载的电压，使负载的电流保持恒定。示例性地，所述电压控制电路包括：电压选择电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压；调光控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，对所述参考电压和反馈电压进行调制，输出调节电压信号。进一步地，所述电压控制电路还包括低通滤波器，所述低通滤波器连接于所述调光控制电路的输出侧。示例性地，所述电压选择电路包括第一传输门、第二传输门、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端连接，所述第一传输门的输入端连接第一参考电压，所述第一传输门的控制端连接第一PWM控制信号，所述第二传输门的输入端连接第二参考电压，所述第二传输门的控制端连接第二PWM控制信号，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端的连接点与所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的源极的连接点连接，所述第一MOS管的栅极连接第一时钟信号，所述第一MOS管的源极与所述第三MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与第二时钟信号连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的源极连接，所述第四MOS管的栅极连接第一时钟信号，所述第四MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的栅极连接于第二时钟信号，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的源极的连接点与负载采样反馈电压提供端连接，所述第一MOS管的源极与所述第三MOS管的源极连接点引出第一电压输出端，所述第四MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接点引出第二电压输出端。示例性地，所述调光控制电路包括偏置电流电路、差分输入电路、共栅电路、开关电路和尾电流源电路；所述偏置电流电路包括第一偏置电流电路、第二偏置电流电路和第三偏置电流电路；所述共栅电路包括第一共栅电路和第二共栅电路；所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述尾电流源电路包括第一尾电流源电路和第二尾电流源电路；所述第一偏置电流电路一端与电源提供端连接，另一端与所述差分输入电路连接；所述差分输入电路的第一输入端与所述第一电压输出端连接，所述差分输入电路的第二输入端与第二电压输出端连接，所述差分输入电路的第一输出端与所述第一尾电流源电路连接，所述差分输入电路的第二输出端与所述第二尾电流源电路连接；所述第二偏置电流电路一端连接于所述电源提供端，另一端与所述第一共栅电路的第一连接端连接，所述第一共栅电路的第二连接端与所述差分输入电路的第二连接端连接，所述第一共栅电路的第三连接端与所述差分输入电路的第一连接端连接；所述第三偏置电流电路一端连接于所述电源提供端，另一端与所述第二共栅电路的第一连接端连接，所述第二共栅电路的第二连接端与所述差分输入电路的第一连接端连接，所述第二共栅电路的第三连接端与所述差分输入电路的第二连接端连接；所述开关电路与时钟信号连接。具体地，所述第一偏置电流电路包括第五MOS管和第六MOS管，所述第二偏置电流电路包括第七MOS管和第八MOS管，所述第三偏置电流电路包括第九MOS管和第十MOS管；所述差分输入电路包括第十一MOS管和第十二MOS管；所述第一共栅电路包括第十三MOS管；所述第二共栅电路包括第十四MOS管；所述第一开关电路包括第十五MOS管和第十六MOS管；所述第二开关电路包括第十七MOS管和第十八MOS管；所述第一尾电流源电路包括第十九MOS管；所述第二尾电流源电路包括第二十MOS管；所述第五MOS管的源极连接所述电源提供端，其漏极与所述第六MOS管的源极连接，其栅极连接第一偏置电压；所述第六MOS管的漏极连接所述第十一MOS管和第十二MOS管的源极，其栅极连接第二偏置电压；所述第十一MOS管的漏极与所述第十九MOS管的漏极连接，其栅极连接所述第一电压输出端；所述第十九MOS管的源极接地，其栅极连接第四偏置电压；所述第十二MOS管的漏极与所述第二十MOS管的漏极连接，其栅极连接所述第二电压输出端；所述第二十MOS管的源极接地，其栅极连接所述第四偏置电压；所述第七MOS管的源极连接所述电源提供端，其漏极与所述第八MOS管的源极连接，其栅极连接所述第一偏置电压；所述第八MOS管的漏极与所述第十三MOS管的漏极连接，其栅极连接所述第二偏置电压；所述第十三MOS管的源极连接所述第十五MOS管和第十六MOS管的漏极，其栅极连接第三偏置电压；所述第十五MOS管的源极连接所述第十二MOS管的漏极，其栅极与所述第二时钟信号连接；所述第十六MOS管的源极与所述第十一MOS管的漏极连接，其栅极连接所述第一时钟信号；所述第九MOS管的源极连接所述电源提供端，其漏极与所述第十MOS管的源极连接，其栅极与所述第一偏置电压连接；所述第十MOS管的漏极与所述第十四MOS管的漏极连接，其栅极与所述第二偏置电压连接；所述第十四MOS管的源极与所述第十七MOS管和第十八MOS管的漏极连接，其栅极与所述第三偏置电压连接；所述第十七MOS管的源极与所述第十一MOS管的漏极连接，其栅极与所述第二时钟信号连接；所述第十八MOS管的源极与所述第十二MOS管的漏极连接，其栅极连接所述第一时钟信号；所述第十MOS管的漏极引出调节电压信号输出端。示例性地，所述驱动信号生成电路包括振荡器电路、斜坡补偿电路和PWM比较电路，所述振荡器电路，用于为LED恒流驱动系统提供工作频率，并为所述斜坡补偿电路提供固定频率的锯齿波；所述斜坡补偿电路，用于将LED恒流驱动系统的电感电流采样信号和所述振荡器电路输出的锯齿波进行叠加；所述PWM比较电路，用于将所述电压控制电路输出的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，包括：电压控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压，将所述参考电压和反馈电压进行调制输出调节电压信号；驱动信号生成电路，用于根据所述调节电压信号和固定频率的锯齿波信号进行比较得到占空比变化的驱动信号，通过所述驱动信号来控制负载的电压，使负载的电流保持恒定。

【技术特征摘要】
1.一种LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，包括：电压控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压，将所述参考电压和反馈电压进行调制输出调节电压信号；驱动信号生成电路，用于根据所述调节电压信号和固定频率的锯齿波信号进行比较得到占空比变化的驱动信号，通过所述驱动信号来控制负载的电压，使负载的电流保持恒定。2.根据权利要求1所述的LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，所述电压控制电路包括：电压选择电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，在第一参考电压和第二参考电压及负载采样反馈电压中选择出参考电压和反馈电压；调光控制电路，用于根据PWM控制信号和时钟信号的控制，对所述参考电压和反馈电压进行调制，输出调节电压信号。3.根据权利要求2所述的LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，所述电压控制电路还包括低通滤波器，所述低通滤波器连接于所述调光控制电路的输出侧。4.根据权利要求3所述的LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，所述电压选择电路包括第一传输门、第二传输门、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端连接，所述第一传输门的输入端连接第一参考电压，所述第一传输门的控制端连接第一PWM控制信号，所述第二传输门的输入端连接第二参考电压，所述第二传输门的控制端连接第二PWM控制信号，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端的连接点与所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的源极的连接点连接，所述第一MOS管的栅极连接第一时钟信号，所述第一MOS管的源极与所述第三MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与第二时钟信号连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的源极连接，所述第四MOS管的栅极连接第一时钟信号，所述第四MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的栅极连接于第二时钟信号，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的源极的连接点与负载采样反馈电压提供端连接，所述第一MOS管的源极与所述第三MOS管的源极连接点引出第一电压输出端，所述第四MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接点引出第二电压输出端。5.根据权利要求4所述的LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，所述调光控制电路包括偏置电流电路、差分输入电路、共栅电路、开关电路和尾电流源电路；所述偏置电流电路包括第一偏置电流电路、第二偏置电流电路和第三偏置电流电路；所述共栅电路包括第一共栅电路和第二共栅电路；所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述尾电流源电路包括第一尾电流源电路和第二尾电流源电路；所述第一偏置电流电路一端与电源提供端连接，另一端与所述差分输入电路连接；所述差分输入电路的第一输入端与所述第一电压输出端连接，所述差分输入电路的第二输入端与第二电压输出端连接，所述差分输入电路的第一输出端与所述第一尾电流源电路连接，所述差分输入电路的第二输出端与所述第二尾电流源电路连接；所述第二偏置电流电路一端连接于所述电源提供端，另一端与所述第一共栅电路的第一连接端连接，所述第一共栅电路的第二连接端与所述差分输入电路的第二连接端连接，所述第一共栅电路的第三连接端与所述差分输入电路的第一连接端连接；所述第三偏置电流电路一端连接于所述电源提供端，另一端与所述第二共栅电路的第一连接端连接，所述第二共栅电路的第二连接端与所述差分输入电路的第一连接端连接，所述第二共栅电路的第三连接端与所述差分输入电路的第二连接端连接；所述开关电路与时钟信号连接。6.根据权利要求5所述的LED恒流驱动系统的恒流控制电路，其特征在于，所述第一偏置电流电路包括第五MOS管和第六MOS管，所述第二偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天奇，
申请(专利权)人：深圳创维RGB电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44