多路LED恒流控制模块及驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种多路LED恒流控制模块及驱动电路，包括：电压输入模块；输出稳定电能的电感；多个LED灯串；与各LED灯串一一对应的产生输出电流采样信号的输出电流采样模块；产生输出电压反馈信号的输出电压反馈模块；产生补偿电流，并进行恒流恒压控制的多路LED恒流控制模块；产生补偿电压的环路补偿模块。本实用新型专利技术通过对各电流环路信号及电压环路信号进行处理，共用一路补偿网络，实现具有恒定输出特性的降压转换，使得外围补偿网络的元器件数量较少，节约成本。

Multiple LED constant current control module and driving circuit

The utility model provides a multi-channel LED constant current control module and driving circuit, including: voltage input module, output stable electric inductor, multiple LED lamp string, output current sampling module that produces output current sampling signal corresponding to each LED lamp series, output voltage feedback module of output voltage feedback signal. A multi-channel LED constant current control module which generates compensation current and carries out constant current and constant voltage control, and a loop compensation module which generates compensation voltage. The utility model, through processing each current loop signal and voltage loop signal, shared a compensation network and realized the step-down conversion with constant output characteristics, making the number of components in the peripheral compensation network less and saving the cost.

【技术实现步骤摘要】
多路LED恒流控制模块及驱动电路
本技术涉及开关型降压集成电路驱动及转换技术，特别是涉及一种多路LED恒流控制模块及驱动电路。
技术介绍
多年来，各种降压电源的控制IC(集成电路)已经得到发展和应用，以实现恒流或者恒压输出的控制，其应用包括LED驱动器、充电器和移动设备的备用电源。现有技术通过对输出端进行分压采样获得输出端的电压信息，对每路输出端串联了电流采样电阻并根据电流采样电阻两端的压差获得输出端电流的信息，通过运算放大器对各路信号与校准点进行误差放大，然后控制开关的占空比，利用电感的续流特性来实现恒流输出的控制。各路信号形成的环路控制中，为了使环路稳定，各个环路各自都进行了环路补偿，使得用于补偿网络元器件较多，电路整体体积大，不利于集成化。综上所述，电流环路信号及电压环路信号分别采用一路补偿网络，使得补偿网络的元器件多、电路结构繁琐、体积大等问题，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种共用补偿的多路LED恒流控制模块及驱动电路，用于解决现有技术中补偿网络的元器件多，电路结构繁琐，体积大等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种多路LED恒流控制模块，所述多路LED恒流控制模块至少包括：信号处理单元、电压转电流放大单元、脉宽调制单元、第一开关及第二开关；所述信号处理单元接收多路LED恒流驱动电路的多路输出电流采样信号及输出电压反馈信号，选出位于同一工作电压下的各输出电流采样信号及所述输出电压反馈信号中较大的一个作为输出信号；所述电压转电流放大单元的输入端分别连接所述信号处理单元及一参考信号，将所述信号处理单元的输出信号与所述参考信号进行比较，并将比较结果转化为电流信号后输出补偿电流，所述补偿电流连接外置环路补偿模块并转化为补偿电压；所述脉宽调制单元连接于所述电压转电流放大单元的输出端，根据所述补偿电压调节所述第一开关或所述第二开关的控制信号的占空比；所述第一开关连接于所述多路LED恒流驱动电路的输入电压及所述多路LED恒流驱动电路的电感之间，用于控制所述电感存储及释放电能，进而控制所述多路LED恒流驱动电路的输出电流及输出电压的恒定；所述第二开关的一端连接所述第一开关与所述电感的连接节点、另一端接地，用于控制由地到所述电感的续流通道以降低压降减少损耗。优选地，所述信号处理单元包括多路输出电流采样信号选择子单元、电压转换子单元及信号选择子单元；所述多路输出电流采样信号选择子单元接收各输出电流采样信号，选出各输出电流采样信号中最大的一个；所述电压转换子单元连接所述多路输出电流采样信号选择子单元的输出端，将最大的输出电流采样信号放大或缩小为输出电流转换信号，所述输出电流转换信号的工作电压与所述输出电压反馈信号的工作电压保持一致；所述信号选择子单元连接所述电压转换子单元及所述输出电压反馈信号，选出所述输出电流转换信号及所述输出电压反馈信号中较大的一个作为输出信号。。更优选地，所述多路输出电流采样信号选择子单元包括多个二选一选择器，各二选一选择器依次串联，各输出电流采样信号依次选出较大者以此选出最大的输出电流采样信号。更优选地，所述多路输出电流采样信号选择子单元包括多个二选一选择器，各二选一选择器逐级连接，第一级选择器将各输出电流采样信号两两并行比较，而后各级选择器依次将前级比较结果两两比较以此选出最大的输出电流采样信号。更优选地，所述电压转换子单元包括运算放大器、NMOS管、第一电阻及第二电阻；所述运算放大器的正相输入端连接所述多路输出电流采样信号选择子单元的输出信号、输出端连接所述NMOS管的栅端，所述NMOS管的漏端连接电源、源端与所述第一电阻及所述第二电阻依次串联后接地，所述NMOS管的源端输出所述输出电流转换信号；所述第一电阻及所述第二电阻的连接节点连接所述运算放大器的反相输入端。更优选地，所述信号选择子单元为二选一选择器。更优选地，所述信号处理单元还包括连接于各输出电流采样信号与所述多路输出电流采样信号选择器之间的滤波器。为实现上述目的及其他相关目的，本技术还提供一种多路LED恒流驱动电路，所述多路LED恒流驱动电路至少包括：电压输入模块、上述多路LED恒流控制模块、环路补偿模块、电感、输出电压反馈模块、多路LED灯串及与各所述LED灯串一一对应的输出电流采样模块；所述电压输入模块提供输入电压；所述电感的一端连接于所述多路LED恒流控制模块、另一端作为电压输出端，用于输出稳定的输出电压及输出电流；各LED灯串的一端连接输出电压、另一端经过与各LED灯串一一对应的所述输出电流采样模块后接地，各输出电流采样模块产生多路输出电流采样信号；所述输出电压反馈模块连接于所述输出电压与地之间，用于产生输出电压反馈信号；所述多路LED恒流控制模块连接于所述电压输入模块、所述输出电压反馈模块及各输出电流采样模块的输出端，根据各输出电流采样信号及所述输出电压反馈信号产生补偿电流，并受所述环路补偿模块的控制对所述输出电压及所述输出电流进行恒定控制；所述环路补偿模块连接于所述多路LED恒流控制模块，用于根据所述补偿电流产生相应的补偿电压。优选地，所述输出电压反馈模块包括串联的第一采样电阻及第二采样电阻，所述第一采样电阻及所述第二采样电阻对所述输出电压进行分压进而得到所述输出电压反馈信号。优选地，所述环路补偿模块包括补偿电阻及第一补偿电容，所述补偿电阻的一端连接所述多路LED恒流控制模块、另一端与所述第一补偿电容连接，所述第一补偿电容的另一端接地。优选地，所述环路补偿模块还包括第二补偿电容，所述第二补偿电容的一端连接所述多路LED恒流控制模块、另一端接地。优选地，所述多路LED恒流驱动电路还包括一输出电容，所述输出电容的一端连接所述电压输出端、另一端接地。如上所述，本技术的多路LED恒流控制模块及驱动电路，具有以下有益效果：本技术的多路LED恒流控制模块及驱动电路通过对各电流环路信号及电压环路信号进行处理，而后共用一路补偿网络，实现具有恒流恒压输出特性的降压转换，使得作为外围补偿网络的元器件数量较少，若补偿网络是内置于芯片内的则能较多的缩减芯片面积，从而节省应用成本。附图说明图1显示为本技术的多路LED恒流驱动电路的结构示意图。图2显示为本技术的信号处理单元的一种实施方式。图3显示为本技术的滤波子单元的结构示意图。图4显示为本技术的信号处理单元的另一种实施方式。图5显示为本技术的电压转换子单元的结构示意图。图6显示为本技术的二选一选择器的结构示意图。元件标号说明1多路LED恒流驱动电路11电压输入模块12多路LED恒流控制模块121信号处理单元1211滤波子单元12111滤波电阻12112滤波电容1212多路输出电流采样信号选择子单元1213电压转换子单元12131运算放大器12132NMOS管12133第一电阻12134第二电阻1214信号选择单元12141比较器12142第一传输门12143第二传输门12144反相器122电压转电流放大单元123脉宽调制单元124第一开关125第二开关13电感14输出电压反馈模块141第一采样电阻142第二采样电阻151～153LED灯串161本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述多路LED恒流控制模块至少包括：信号处理单元、电压转电流放大单元、脉宽调制单元、第一开关及第二开关；所述信号处理单元接收多路LED恒流驱动电路的多路输出电流采样信号及输出电压反馈信号，选出位于同一工作电压下的各输出电流采样信号及所述输出电压反馈信号中较大的一个作为输出信号；所述电压转电流放大单元的输入端分别连接所述信号处理单元及一参考信号，将所述信号处理单元的输出信号与所述参考信号进行比较，并将比较结果转化为电流信号后输出补偿电流，所述补偿电流连接外置环路补偿模块并转化为补偿电压；所述脉宽调制单元连接于所述电压转电流放大单元的输出端，根据所述补偿电压调节所述第一开关或所述第二开关的控制信号的占空比；所述第一开关连接于所述多路LED恒流驱动电路的输入电压及所述多路LED恒流驱动电路的电感之间，用于控制所述电感存储及释放电能，进而控制所述多路LED恒流驱动电路的输出电流及输出电压的恒定；所述第二开关的一端连接所述第一开关与所述电感的连接节点、另一端接地，用于控制由地到所述电感的续流通道以降低压降减少损耗。

【技术特征摘要】
1.一种多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述多路LED恒流控制模块至少包括：信号处理单元、电压转电流放大单元、脉宽调制单元、第一开关及第二开关；所述信号处理单元接收多路LED恒流驱动电路的多路输出电流采样信号及输出电压反馈信号，选出位于同一工作电压下的各输出电流采样信号及所述输出电压反馈信号中较大的一个作为输出信号；所述电压转电流放大单元的输入端分别连接所述信号处理单元及一参考信号，将所述信号处理单元的输出信号与所述参考信号进行比较，并将比较结果转化为电流信号后输出补偿电流，所述补偿电流连接外置环路补偿模块并转化为补偿电压；所述脉宽调制单元连接于所述电压转电流放大单元的输出端，根据所述补偿电压调节所述第一开关或所述第二开关的控制信号的占空比；所述第一开关连接于所述多路LED恒流驱动电路的输入电压及所述多路LED恒流驱动电路的电感之间，用于控制所述电感存储及释放电能，进而控制所述多路LED恒流驱动电路的输出电流及输出电压的恒定；所述第二开关的一端连接所述第一开关与所述电感的连接节点、另一端接地，用于控制由地到所述电感的续流通道以降低压降减少损耗。2.根据权利要求1所述的多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述信号处理单元包括多路输出电流采样信号选择子单元、电压转换子单元及信号选择子单元；所述多路输出电流采样信号选择子单元接收各输出电流采样信号，选出各输出电流采样信号中最大的一个；所述电压转换子单元连接所述多路输出电流采样信号选择子单元的输出端，将最大的输出电流采样信号放大或缩小为输出电流转换信号，所述输出电流转换信号的工作电压与所述输出电压反馈信号的工作电压保持一致；所述信号选择子单元连接所述电压转换子单元及所述输出电压反馈信号，选出所述输出电流转换信号及所述输出电压反馈信号中较大的一个作为输出信号。3.根据权利要求2所述的多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述多路输出电流采样信号选择子单元包括多个二选一选择器，各二选一选择器依次串联，各输出电流采样信号依次选出较大者以此选出最大的输出电流采样信号。4.根据权利要求2所述的多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述多路输出电流采样信号选择子单元包括多个二选一选择器，各二选一选择器逐级连接，第一级选择器将各输出电流采样信号两两并行比较，而后各级选择器依次将前级比较结果两两比较以此选出最大的输出电流采样信号。5.根据权利要求2～4任意一项所述的多路LED恒流控制模块，其特征在于：所述电压转换子单元包括运算放大器、NMOS管、第一电阻及第二电阻；所述运算放大器的正相输入端连接所述多路输出电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：班福奎，
申请(专利权)人：上海南麟电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31