控制器、芯片及所适用的LED驱动系统技术方案

本申请提供一种控制器、芯片及所适用的LED驱动系统。其中所述控制器，用于连接一开关装置，所述开关装置用于控制输入源向负载供电，所述控制器包括：检测单元，用于检测并生成反映负载侧供电的第一检测信号；控制单元，与所述检测单元相连，用于基于所述第一检测信号控制所连接的开关装置自断开状态切换至导通状态的时间间隔，其中，所述时间间隔与经检测所述检测信号而确定的负载相关。本申请提高了对动态的LED负载配置多种模式切换的LED驱动系统的效率。 1

Controller, chip and the applicable LED drive system

The application provides a controller, a chip and an applicable LED drive system. The controller is used to connect a switching device for controlling the input source to power the load. The controller includes a detection unit for detecting and generating a first detection signal reflecting power supply on the load side; the control unit is connected with the detection unit and is used for the first detection signal. The switch device connected by the control switches from the disconnect state to the time interval of the on state, in which the time interval is related to the load determined by the detection signal. This application improves the efficiency of the LED driver system for dynamic LED load configuration with multiple modes switching. One

【技术实现步骤摘要】
控制器、芯片及所适用的LED驱动系统
本申请涉及驱动电路领域，尤其涉及一种控制器、芯片及所适用的LED驱动系统。
技术介绍
LED(发光二极管)由于其多种优良的特性在照明、装置、显示、指示等多个领域广泛应用。然而LED器件对驱动系统具有近乎苛刻的要求，例如为了确保LED在应用中反映出相应的特性，LED驱动系统需在效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容等方面具有非常高的要求。其中，效率转换的指标之一反映在功率因数指标上，具有高功率因数指标的LED驱动系统能够提高市电供电利用率。目前应用在高功率因数指标的LED驱动系统架构中，为了能够提供有效的恒流输出，LED驱动系统中包含输出装置，借助电感充放电所产生的电流变化向LED负载提供恒流供电。进一步地，为了向输出装置提供与负载功耗相匹配的电流，LED驱动系统配置对应的工作模式。所述工作模式包括但不限于：BCM(临界连续电流工作模式)、和DCM(断续电流工作模式)等。在不同工作模式下，LED驱动系统所能驱动的负载能力各有不同，例如，BCM模式通常用在驱动较大负载的驱动系统中，DCM模式通常用在驱动较小负载的驱动系统中。随着LED应用领域的扩展和复杂应用场景的需求，为LED负载配置单一模式的LED驱动系统会产生与驱动能力不匹配的情形。
技术实现思路
本申请提供一种控制器、芯片及所适用的LED驱动系统，用于解决LED驱动系统无法自动匹配负载变化的问题。为实现上述目的及其他目的，本申请在第一方面提供一种控制器，用于连接一开关装置，所述开关装置用于控制输入源向负载供电，所述控制器包括：检测单元，用于检测并生成反映负载侧供电的第一检测信号；控制单元，与所述检测单元相连，用于基于所述第一检测信号控制所连接的开关装置自断开状态切换至导通状态的时间间隔，其中，所述时间间隔与经检测所述检测信号而确定的负载相关。在所述第一方面的某些实施方式中，所述检测单元包括误差放大电路，其第一输入端连接第一参考电压，第二输入端接收采集自所述控制器的外围电路中的第一采样信号，以及输出端输出经由所述误差放大电路检测的第一检测信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元包括：退磁结束检测模块，其具有采样端，用于比较自所述采样端所获取的第二采样信号的电压与第二参考电压，并当所获取的电压达到所述第二参考电压时输出第二检测信号；其中，所述采样端用于连接所述开关装置；延时调节模块，与所述检测单元相连，用于当检测到使所述开关装置断开的控制信号时，基于所述第一检测信号设置一延时，并在延时结束时输出第三检测信号；其中，当所述第一检测信号大于等于设定阈值时所述第三检测信号先于第二检测信号被输出，当所述第一检测信号小于所述设定阈值时所述第三检测信号后于第二检测信号被输出；所述第二检测信号和第三检测信号用于产生控制开关装置导通的控制信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述延时调节模块包括：包含电容的计时电路，其中一输入端与所述检测单元相连，用于根据所述第一检测信号在所述计时电路中所产生的电流向所述电容充电进行计时，当所述电容电压达到预设第三参考电压时输出第三检测信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时电路包括：至少一级运算放大器，用于将所述第一检测信号进行放大；电流镜，输入端与所述运算放大器的输出端相连，输出端连接所述电容；比较器，第一输入端连接所述电流镜输出端，第二输入端连接第三参考电压，当基于所述电容充电而产生的电压达到所述第三参考电压时，输出第三检测信号；计时复位器，跨接在所述电容两侧，用于在一次计时结束后泄放所述电容中的电荷以复位所述计时电路。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制器还包括：强制信号发生单元，与所述控制单元相连，用于基于检测到使所连接开关装置断开的控制信号开始进行输出强制信号的计时，以及基于检测到使所连接开关装置导通的控制信号清除当前计时；所述控制单元还用于基于所述强制信号控制所连接的开关装置自断开状态切换至导通状态。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元还用于控制所连接的开关装置自导通状态切换至断开状态。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元包括：导通限制模块，用于当检测到使所述开关装置导通的控制信号时，基于所述第一检测信号计时所述开关装置的导通时长，并在导通计时结束时输出第四检测信号；其中，所述第四检测信号用于产生控制开关装置断开的控制信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述导通限制模块包括：斜波发生电路，与所述控制单元的输出端相连，用于当检测到使所述开关装置导通的控制信号时，产生一斜坡信号；比较电路，其负输入端连接所述检测单元，正输入端连接所述斜波发生电路，以及输出端连接一置位复位电路的其中一个输入端；所述比较电路用于当所述斜坡信号电压达到所述检测信号电压时控制计时结束并输出第四检测信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元包括逻辑模块，包含多个输入端，用于对各所述输入端中的检测信号变化进行逻辑处理，并输出用于控制开关装置导通或断开的控制信号。本申请在第二方面提供一种芯片，包括如上任一所述的控制器。在所述第二方面的某些实施方式中，所述芯片还包括与所述控制器相连的开关装置。本申请在第三方面提供一种LED驱动系统，包括：交直流转换装置；开关装置，具有控制端且与所述交直流转换装置的直流输出端相连；输出驱动装置，与所述开关装置连接，用于基于受控的能量变化向LED负载提供供电；如上任一所述的控制器，连接所述开关装置的控制端，检测并生成反映负载侧供电的第一检测信号，以及基于所述第一检测信号控制所述开关装置自断开状态切换至导通状态的时间间隔，其中，所述时间间隔与经检测所述第一检测信号而确定的负载相关。本申请所提供的控制器、芯片及所适用的LED驱动系统，通过跟随负载变化而调整驱动系统的恒流输出，有效减少了LED驱动系统的内耗，提高了对动态的LED负载配置多种模式切换的LED驱动系统的效率。附图说明图1为本申请控制器在一种实施方式中的框架结构示意图。图2为本申请控制器中的检测单元和控制单元在一实施方式中的结构示意图。图3为本申请控制器在又一实施方式中的结构示意图。图4为本申请控制器中一计时电路在一实施方式中的简化电路示意图。图5为本申请控制器中一计时电路在又一实施方式中的简化电路示意图。图6为图4和图5所示计时电路随负载变化而调整延时时长的波形图。图7为本申请控制器在又一实施方式中的简化电路示意图。图8为图7中信号波形示意图。图9为本申请控制器在又一实施方式中的简化电路结构示意图。图10为图9中包含强制信号的波形图。图11为本申请控制器在又一实施方式中的结构示意图。图12和图13分别为本申请芯片在不同实施方式中的封装示意图。图14为本申请LED驱动系统在一实施方式中的结构示意图。图15为本申请LED驱动系统在一实施方式中的简化电路示意图。图16为本申请开关控制方法在一实施方式中的流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器，用于连接一开关装置，所述开关装置用于控制输入源向负载供电，其特

【技术特征摘要】
1.一种控制器，用于连接一开关装置，所述开关装置用于控制输入源向负载供电，其特征在于，包括：检测单元，用于检测并生成反映负载侧供电的第一检测信号；控制单元，与所述检测单元相连，用于基于所述第一检测信号控制所连接的开关装置自断开状态切换至导通状态的时间间隔，其中，所述时间间隔与经检测所述检测信号而确定的负载相关。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述检测单元包括误差放大电路，其第一输入端连接第一参考电压，第二输入端接收采集自所述控制器的外围电路中的第一采样信号，以及输出端输出经由所述误差放大电路检测的第一检测信号。3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制单元包括：退磁结束检测模块，其具有采样端，用于比较自所述采样端所获取的第二采样信号的电压与第二参考电压，并当所获取的电压达到所述第二参考电压时输出第二检测信号；其中，所述采样端用于连接所述开关装置；延时调节模块，与所述检测单元相连，用于当检测到使所述开关装置断开的控制信号时，基于所述第一检测信号设置一延时，并在延时结束时输出第三检测信号；其中，当所述第一检测信号大于等于设定阈值时所述第三检测信号先于第二检测信号被输出，当所述第一检测信号小于所述设定阈值时所述第三检测信号后于第二检测信号被输出；所述第二检测信号和第三检测信号用于产生控制开关装置导通的控制信号。4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述延时调节模块包括包含电容的计时电路，其中一输入端与所述检测单元相连，用于根据所述第一检测信号在所述计时电路中所产生的电流向所述电容充电进行计时，当所述电容电压达到预设第三参考电压时输出第三检测信号。5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于，所述计时电路包括：至少一级运算放大器，用于将所述第一检测信号进行放大；电流镜，输入端与所述运算放大器的输出端相连，输出端连接所述电容；比较器，第一输入端连接所述电流镜输出端，第二输入端连接第三参考电压，当基于所述电容充电而产生的电压达到所述第三参考电压时，输出第三检测信号；计时复位器，跨接在所述电容两侧，用于在一次计时结束后泄放所述电容中的电荷以复位所述计时电路。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华文，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31