多路LED恒流驱动电路及其控制方法技术

公开了一种多路LED恒流驱动电路及其控制方法。所述多路LED恒流驱动电路用于驱动多个输出通道的多路LED灯，包括：电压调节器，用于接收输入电压以及向多个输出通道提供公共的输出电压；多个电流控制模块，分别设置在多个输出通道上，用于分别调节多个输出通道的驱动电流；以及最小电压选择模块，设置在电压调节器的反馈环路上，用于从多个输出通道的采样电压中选择最小采样电压，以及将最小采样电压提供给电压调节器，其中，电压调节器根据最小采样电压调节输出电压，多个电流控制模块分别向最小选择电压模块提供开关信号，用于将采样电压选择性地接入反馈环路。该多路LED恒流驱动电路提高了可靠性和转换效率，并且允许单独更换出现故障的LED灯。

【技术实现步骤摘要】
多路LED恒流驱动电路及其控制方法
本专利技术涉及电源领域，更具体地说，涉及一种多路LED恒流驱动电路及其控制方法。
技术介绍
在照明和背光源应用中，经常将多路LED灯串联或并联使用，每路LED灯包括一个或多个串联连接的LED灯。由于LED的发光特性，LED的发光强度由流过LED的电流确定。现有的LED恒流驱动电路独立地调节各路LED灯的电流，通过控制每路LED的电流恒定，维持稳定的发光强度。在一种多路LED恒流驱动方案中，采用多个独立的电压变换器，向多路LED灯分别提供各自所需的输出电压和恒定的驱动电流。该多路LED恒流驱动方案针对多路LED灯采用多个独立的电压变换器，结果导致驱动芯片的成本高、体积大和效率差。在另一种多路LED恒流驱动方案中，将多路LED灯并联连接，电压变换器提供用于驱动多路LED灯的公共驱动动电压。每路LED灯分别串联各自的电流控制模块。电流控制模块调节流过每路LED灯的电流，从而维持每路LED灯的亮度平衡。该多路LED恒流驱动方案针对多路LED灯共用电压变换器，从而有利地降低了驱动芯片的成本和体积。然而，在上述的共用电压变换器的多路LED恒流驱动方案中，电压变换器根据最大负载调节输出电压。如果某路LED灯发生断路，则电压变换器尽可能地提高输出电压，结果输出电压失控。在输出电压失控的情形下，多路LED恒流驱动电路的损耗大、工作效率低，甚至导致多路LED恒流驱动电路和/或作为负载的LED灯由于输出电压过高而损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多路LED恒流驱动电路及其控制方法，该多路LED恒流驱动电路针对负载断开的情形提供保护功能，从而改善路LED恒流驱动电路的可靠性和转换效率。根据本专利技术的一方面，提供一种多路LED恒流驱动电路，用于驱动多个输出通道的多路LED灯，所述多路LED恒流驱动电路包括：电压调节器，用于接收输入电压以及向多个输出通道提供公共的输出电压；多个电流控制模块，分别设置在所述多个输出通道上，用于分别调节所述多个输出通道的驱动电流；以及最小电压选择模块，设置在所述电压调节器的反馈环路上，用于从所述多个输出通道的采样电压中选择最小采样电压，以及将最小采样电压提供给电压调节器，其中，所述电压调节器根据最小采样电压调节输出电压，所述多个电流控制模块分别向所述最小电压选择模块提供开关信号，使得在LED灯接入输出通道时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压接入反馈环路，在LED灯从输出通道断开时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压从反馈环路断开。优选地，所述最小电压选择模块包括：电压源；多个二极管；以及多个开关，其中，在电压源和所述多个输出通道的每一个输出通道之间，串联连接所述多个二极管中的相应一个二极管和所述多个开关中的相应一个开关。优选地，所述多个二极管中的每一个二极管的阳极连接至电压源。优选地，所述多个电流控制模块中的每个电流控制模块包括恒流控制电路，所述恒流控制电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管包括第一端、第二端和控制端，在所述第一晶体管导通时电流从第一端流至第二端；采样电阻，所述采样电阻与所述第一晶体管串联连接；以及第一运算放大器，所述第一运算放大器的第一输入端接收采样电阻的采样电压，第二输入端接收基准电流，输出端连接至第一晶体管的控制端。优选地，所述恒流控制电路还包括并联连接在第一晶体管的第一端和第二端之间的第一电流源。优选地，所述第一电流源提供的电流为10uA至200uA。优选地，所述恒流控制模块还包括开关信号生成电路，所述开关信号生成电路包括：第二运算放大器，所述第二运算放大器的第一输入端接收第一阈值电压，第二输入端连接至第一晶体管的第一端；第三运算放大器，所述第三运算放大器的第一输入端连接至第一晶体管的第一端，第二输入端接收第二阈值电压；RS触发器，所述RS触发器的复位端接收第二运算放大器的输出信号，置位端连接接收第三运算放大器的输出信号，输出端提供所述开关信号；以及延迟电路，所述延迟电路连接在第二运算放大器的输出端和RS触发的器的复位端之间。优选地，所述第二运算放大器和第三运算放大器的第一输入端为同相端，所述第二运算放大器和第三运算放大器的第二输入端为反相端。优选地，第一阈值电压小于第二阈值电压。优选地，所述恒流控制模块还包括软启动电路，所述软启动电路包括：第二晶体管，所述第二晶体管包括第一端、第二端和控制端，在所述第二晶体管导通时电流从第一端流至第二端；与所述第二晶体管串联连接的第二电流源；以及并联连接在第二晶体管的第一端和第二端之间的电容，其中，所述第二晶体管的控制端分别接收相应的恒流控制模块的开关信号。优选地，所述软启动电路还包括：第三晶体管，所述第三晶体管包括第一端、第二端和控制端，在所述第三晶体管导通时电流从第一端流至第二端；其中，所述第二晶体管和所述第三晶体管的控制端分别接收相应的恒流控制模块的开关信号，所述第三晶体管的第一端连接至所述第一晶体管的控制端，所述第三晶体管的第二端连接至所述第一晶体管的第二端。根据本专利技术的另一方面，提供一种多路LED恒流驱动电路的控制方法，用于驱动多个输出通道的多路LED灯，所述方法包括：向多个输出通道提供公共的输出电压；以及采用多个电流控制模块分别调节所述多个输出通道的驱动电流；其中，在LED灯接入输出通道时，将相应输出通道的采样电压接入反馈环路；以及在LED灯从输出通道断开时，将相应输出通道的采样电压从反馈环路断开。优选地，所述方法还包括根据采样电压判断LED灯接入输出通道，所述判断包括：检测采样电压是否大于第一阈值电压；在采样电压大于第一阈值电压的情形下，经过延迟时间之后，进一步检测采样电压是否大于第二阈值电压，第二阈值电压大于第一阈值电压；在采样电压大于第一阈值电压和第二阈值电压两者的情形下，确认LED灯接入输出通道。优选地，所述方法还包括根据采样电压判断LED灯从输出通道断开，所述判断包括：检测采样电压是否小于第一阈值电压；在采样电压小于第一阈值电压的情形下，经过延迟时间之后，进一步检测采样电压是否小于第二阈值电压，第二阈值电压大于第一阈值电压；在采样电压小于第一阈值电压和第二阈值电压两者的情形下，确认LED灯从输出通道断开。根据本专利技术的实施例的多路LED恒流驱动电路及其控制方法，在LED灯断开时没有永久性地关闭输出通道，而是将相应输出通道的采样电压从反馈环路中断开。在LED灯从断开状态重新接入时，将相应输出通道的采样电压重新接入反馈环路。因此，根据本专利技术的多路LED恒流驱动电路不仅提供了针对LED灯断开的保护功能，而且允许LED灯的重新接入，从而便于单独更换出现故障的LED灯。在优选的实施例中，在电流控制模块的恒流控制电路中，还包括并联连接在第一晶体管的第一端和第二端之间的第一电流源。即使因干扰造成采样电压升高，由于第一电流源的存在，可以将这一干扰电压拉低，从而不会发生错误驱动的问题。在优选的实施例中，在电流控制模块的恒流控制电路中，还包括软启动电路。软启动电路可以采用晶体管与电容连接而成的充放电电路。在检测到LED灯从断开状态重新接入时，重新驱动相应的输出通道中电流控制模块的软启动电路，以免输出的电压过高。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路LED恒流驱动电路，用于驱动多个输出通道的多路LED灯，所述多路LED恒流驱动电路包括：电压调节器，用于接收输入电压以及向多个输出通道提供公共的输出电压；多个电流控制模块，分别设置在所述多个输出通道上，用于分别调节所述多个输出通道的驱动电流；以及最小电压选择模块，设置在所述电压调节器的反馈环路上，用于从所述多个输出通道的采样电压中选择最小采样电压，以及将最小采样电压提供给电压调节器，其中，所述电压调节器根据最小采样电压调节输出电压，所述多个电流控制模块分别向所述最小选择电压模块提供开关信号，使得在LED灯接入输出通道时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压接入反馈环路，在LED灯从输出通道断开时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压从反馈环路断开。

【技术特征摘要】
1.一种多路LED恒流驱动电路，用于驱动多个输出通道的多路LED灯，所述多路LED恒流驱动电路包括：电压调节器，用于接收输入电压以及向多个输出通道提供公共的输出电压；多个电流控制模块，分别设置在所述多个输出通道上，用于分别调节所述多个输出通道的驱动电流，以及根据采样电压判断LED灯是否接入输出通道以产生开关信号；以及最小电压选择模块，设置在所述电压调节器的反馈环路上，用于接收所述多个输出通道的采样电压，并从所述多个输出通道中至少一些输出通道的采样电压中选择最小采样电压提供给电压调节器，其中，所述多个电流控制模块分别向所述最小电压选择模块提供开关信号，使得在LED灯接入输出通道时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压接入反馈环路，在LED灯从输出通道断开时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压从反馈环路断开，在LED灯从断开状态重新接入时，最小电压选择模块将相应输出通道的采样电压重新接入反馈环路，所述电压调节器根据最小采样电压调节所述公共的输出电压。2.根据权利要求1所述的多路LED恒流驱动电路，其中，所述最小电压选择模块包括：电压源；多个二极管；以及多个开关，其中，在电压源和所述多个输出通道的每一个输出通道之间，串联连接所述多个二极管中的相应一个二极管和所述多个开关中的相应一个开关。3.根据权利要求2所述的多路LED恒流驱动电路，其中所述多个二极管中的每一个二极管的阳极连接至电压源。4.根据权利要求1所述的多路LED恒流驱动电路，其中，所述多个电流控制模块中的每个电流控制模块包括恒流控制电路，所述恒流控制电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管包括第一端、第二端和控制端，在所述第一晶体管导通时电流从第一端流至第二端；采样电阻，所述采样电阻与所述第一晶体管串联连接；以及第一运算放大器，所述第一运算放大器的第一输入端接收采样电阻的采样电压，第二输入端接收基准电流，输出端连接至第一晶体管的控制端。5.根据权利要求4所述的多路LED恒流驱动电路，其中，所述恒流控制电路还包括并联连接在第一晶体管的第一端和第二端之间的第一电流源。6.根据权利要求5所述的多路LED恒流驱动电路，其中，所述第一电流源提供的电流为10uA至200uA。7.根据权利要求4所述的多路LED恒流驱动电路，其中，所述恒流控制电路还包括开关信号生成电路，所述开关信号生成电路包括：第二运算放大器，所述第二运算放大器的第一输入端接收第一阈值电压，第二输入端连接至第一晶体管的第一端；第三运算放大器，所述第三运算放大器的第一输入端连接至第一晶体管的第一端，第二输入端接收第二阈值电压；RS触发器，所述RS触发器的复位端接收第二运算放大器的输出信号，置位端连接接收第三运算放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓甫华，毛浪，
申请(专利权)人：南京矽力杰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32