一种多路LED恒流驱动电路、驱动方法及LED驱动电源技术

技术编号:10824346 阅读:82 留言:0更新日期:2014-12-26 12:50
本发明专利技术公开了一种多路LED恒流驱动电路、驱动方法及LED驱动电源,通过一个驱动电路就可驱动多路LED灯串,如由功率开关管、第一电感和二极管组成的降压型驱动电路,实现对多路LED的恒流驱动,然后通过多路调光信号控制相应的LED灯串的亮度,满足对多路LED灯串光亮度不同的控制要求。本发明专利技术的控制方案整体结构大大简化,器件少,成本和体积都减小,并且提高了电源转换效率,同时能做成更大的输出功率,满足广泛的市场应用需求。

【技术实现步骤摘要】
—种多路LED恒流驱动电路、驱动方法及LED驱动电源
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、驱动方法及LED驱动电源。
技术介绍
现有技术中,应用于LED背光的驱动电源通常具有多路输出,由于LED的发光强度由流过LED的电流确定,因此,稳定的发光强度需要恒定的电流驱动,多路LED负载的驱动则需要控制每路LED负载的电流恒定,现有的多路LED恒流驱动方案大多采用一对一的驱动模式,即一路LED负载对应一路恒流驱动电路。 如图1所示,为现有技术的一种多路LED恒流驱动方案,其采用PWM驱动方式,每路LED负载需单独一路PWM驱动电路,如图1所示,如多路LED的驱动则需要多个电感、多个二极管以及多个电阻等器件,整体方案外围器件复杂,体积大。 如图2所示,为现有技术的另一种多路LED恒流驱动方案,其采用线性调光方案,由于多路LED并联连接,因此每路都需要单独的线性调节电路进行恒流驱动,整体效率低,对功率限制大。 上述的两种多路LED驱动方案成本高,芯片体积大,不利于大范围的利用和推广。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出了一种新型的多路LED恒流驱动电路,其只需采用一个恒流驱动电路可实现多路LED的驱动,外围器件少,并且效率高,输出功率限制小。 依据本专利技术的一种多路LED恒流驱动电路,用以驱动多路LED灯串,包括: 功率级电路,包括有功率开关管、第一电感和整流管,所述功率级电路接收一直流母线电压,以输出恒定信号来驱动所述多路LED灯串; 电流控制单元,接收表征所述多路LED灯串的电流反馈信号并据此控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路的输出信号维持恒定,并且,所述电流控制单元接收多路调光信号,根据所述多路调光信号控制所述多路LED灯串的电流平均值,以获得与所述调光信号相对应的亮度;其中,所述多路调光信号与所述多路LED灯串一一对应。 优选的,所述多路调光信号为多路PWM调光信号或者为可以转换为多路占空比信号的通信协议信号。 进一步的,还包括多路开关电路,所述多路开关电路与所述多路LED灯串对应并联连接,所述电流控制单元根据所述多路调光信号控制所述多路开关电路的开关状态,以周期性的点亮和关断所述多路LED灯串。 进一步的,所述电流控制单元还接收一 PWM控制信号,所述PWM控制信号用以调节电流参考信号的值,所述电流控制单元根据所述电流参考信号和所述电流反馈信号控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路的输出信号。 优选的,所述功率开关管、第一电感和一整流管构成一降压型拓扑结构,并且,所述功率开关管、第一电感和所述多路LED灯串依次串联连接在直流母线电压两端之间; 所述整流管连接在所述功率开关管和直流母线电压的一端之间。 进一步的,还包括一电流采样电路,所述电流采样电路与所述多路LED灯串串联连接,所述电流采样电路与所述多路LED灯串的共接点处的信号作为所述多路LED灯串的电流反馈信号。 优选的,所述多路开关电路与所述电流控制单元集成在一个芯片之中。 优选的,所述多路开关电路、所述功率开关管与所述电流控制单元集成在一个芯片之中。 优选的,所述多路开关电路、所述功率开关管、所述整流管与所述电流控制单元集成在一个芯片之中。 依据本专利技术的一种多路LED恒流驱动方法,应用于多路LED恒流驱动电路中,以驱动多路LED灯串,包括功率级电路,包括有功率开关管、第一电感和整流管,所述功率级电路接收一直流母线电压,以驱动所述多路LED灯串; 包括以下步骤: 接收所述多路LED灯串的电流反馈信号并据此控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路输出恒定信号来驱动所述多路LED灯串; 接收多路调光信号,以根据所述多路调光信号控制所述多路LED灯串的电流平均值,以获得与所述调光信号相对应的亮度,其中,所述多路调光信号与所述多路LED灯串 --对应。 依据本专利技术的一种LED驱动电源,用以驱动多路LED灯串,包括功率转换电路和上述的恒流驱动电路, 所述功率转换电路接收一外部电源电压,并输出一直流母线电压传输给所述恒流驱动电路, 所述恒流驱动电路接收所述直流母线电压以输出恒定电流信号来驱动所述多路LED灯串。 根据上述的多路LED恒流驱动电路,只需采用一个恒流驱动电路可实现多路LED的驱动,功率级电路只需一个功率开关管、一个电感和整流管即可,成本低,体积小,并且采用PWM调光信号控制所述多路LED灯串的驱动电流,输出光特性好,效率高,功率限制较小。 【附图说明】 图1所示为现有技术的一种多路LED恒流驱动电路; 图2所示为现有技术的另一种多路LED恒流驱动电路; 图3A所示为依据本专利技术的第一实施例的一种多路LED恒流驱动电路; 图3A’所示为依据本专利技术的第一实施例的供电电路的一种【具体实施方式】; 图3B所示为依据本专利技术的第三实施例的一种多路LED恒流驱动电路; 图3C所示为依据本专利技术的第一实施例的工作波形图; 图4A所示为依据本专利技术的第三实施例的一种多路LED恒流驱动电路; 图4B所示为依据本专利技术的第三实施例的工作波形图; 图5所示为依据本专利技术的一种LED驱动电路; 【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述,但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解,在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。 此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。 同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,意味着两者不存在中间元件。 除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。 在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。 实施例一 参考图3A,所示为据本专利技术的第一实施例的一种多路LED恒流驱动电路,在本实施例中,所述多路LED负载以两路为例,如图3A所示,所述两路LED灯串串联连接。所述恒流驱动电路接收一直流母线电压VBUS,以驱动多路LED负载稳定工作,如图3A所示,所述恒流驱动电路包括功率级电路,所述功率级电路包括有功率开关管Qm、第一电感LI和整流管,这里,所述整流管具体为整流开关管QK,所述功率开关管QM、第一电感LI和整流开关管Qk构成一降压型拓扑结构,并且,在本实施方式中,所述功率开关管Qm和第一电感LI依次串联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路LED恒流驱动电路,用以驱动多路LED灯串,其特征在于,包括:功率级电路,包括有功率开关管、第一电感和整流管,所述功率级电路接收一直流母线电压,以输出恒定信号来驱动所述多路LED灯串;电流控制单元,接收表征所述多路LED灯串的电流反馈信号并据此控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路的输出信号维持恒定,并且,所述电流控制单元接收多路调光信号,根据所述多路调光信号控制所述多路LED灯串的电流平均值,以获得与所述调光信号相对应的亮度;其中,所述多路调光信号与所述多路LED灯串一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种多路LED恒流驱动电路,用以驱动多路LED灯串,其特征在于,包括: 功率级电路,包括有功率开关管、第一电感和整流管,所述功率级电路接收一直流母线电压,以输出恒定信号来驱动所述多路LED灯串; 电流控制单元,接收表征所述多路LED灯串的电流反馈信号并据此控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路的输出信号维持恒定,并且,所述电流控制单元接收多路调光信号,根据所述多路调光信号控制所述多路LED灯串的电流平均值,以获得与所述调光信号相对应的亮度;其中,所述多路调光信号与所述多路LED灯串一一对应。2.根据权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述多路调光信号为多路PWM调光信号或者为可以转换为多路占空比信号的通信协议信号。3.根据权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,还包括多路开关电路,所述多路开关电路与所述多路LED灯串对应并联连接,所述电流控制单元根据所述多路调光信号控制所述多路开关电路的开关状态,以周期性的点売和关断所述多路LED灯串。4.根据权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述电流控制单元还接收一PWM控制信号,所述PWM控制信号用以调节电流参考信号的值,所述电流控制单元根据所述电流参考信号和所述电流反馈信号控制所述功率开关管的开关状态,以控制所述功率级电路的输出信号。5.根据权利要求1所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述功率开关管、第一电感和一整流管构成一降压型拓扑结构,并且, 所述功率开关管、第一电感和所述多路LED灯串依次串联连接在直流母线电压两端之间; 所述整流管连接在所述功率开关管和直流母线电压的一端之间。6.根据权利要求5所述的恒流驱动电路,其特征在于,还包括一电流采样电路,所述电流采样电路与所述多路LED灯串串联连接,所述电流采样电路与所述多路LED灯串的共接点处的信号作为所述多路LED灯串的电流反馈信号。7.根据权利要求3所述的恒流驱动电路,其特征在于,所述多路开关电路与所述电流控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐立刚王建新赖洪斌
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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