用于LED照明的分段恒流控制系统和方法技术方案

本公开提供了用于LED照明的分段恒流控制系统和方法。该分段恒流控制系统包括电流调整管、LED电流感测电阻、电流调整管的栅极电压控制单元、和输入电压检测单元。电流调整管的栅极、漏极和源极分别与栅极电压控制单元的输出端、LED以及LED电流感测电阻相耦接。输入电压检测单元基于所检测到的LED的输入电压的大小产生并输出控制信号，用于控制选通预定参考电压，使得当输入电压越高时，选通越低的预定参考电压。栅极电压控制单元对LED电流感测电阻上的感测电压与所选通的预定参考电压进行误差放大，以输出控制电流调整管的栅极电压。从而对LED照明系统实现输入电压低时输出电流大，输入电压高时输出电流小的分段恒流控制，降低LED照明系统的损耗。

【技术实现步骤摘要】
用于LED照明的分段恒流控制系统和方法
本专利技术涉及发光二极管(LED)照明领域，更具体地涉及用于LED照明的分段恒流控制系统和方法。
技术介绍
线性恒流LED照明系统因结构简单可靠、系统成本低的特点在LED照明领域有广泛应用。图1示出了典型的线性恒流控制的LED照明系统，该系统主要包括桥式整流器BD101、放大器U101、电流调整管M101、输出电容C101、LED电流感测电阻R101等。该系统的工作过程如下：系统上电以后，市电VAC经过桥式整流器BD101整流后产生输入电压VIN；放大器U101在上电后控制电流调整管M101的栅极电压使M101处于导通状态；当输入电压VIN高于LED的最小正向导通电压时，电流通过LED经电流调整管M101流入感测电阻R101，感测电阻R101上的感测电压Vsense的大小对应于LED的电流大小；放大器U101通过侦测感测电阻R101上的感测电压Vsense并将该感测电压Vsense与参考电压Vref进行误差放大，来调节电流调整管M101的栅极电压，从而实现LED的恒流控制。在该系统中，电流调整管M101在进行恒流控制的过程中会产生较大的功率损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于LED照明的分段恒流控制系统，包括：电流调整管、LED电流感测电阻、所述电流调整管的栅极电压控制单元、以及输入电压检测单元，其中：所述电流调整管的栅极、漏极和源极分别与所述栅极电压控制单元的输出端、所述LED以及所述LED电流感测电阻相耦接；所述输入电压检测单元被配置为检测所述LED的输入电压，并基于所检测到的输入电压的大小产生并输出控制信号，用于控制选通多个预定参考电压中的一个预定参考电压，使得当所述输入电压检测单元所检测到的输入电压越高时，选通越低的预定参考电压；并且所述栅极电压控制单元被配置为对所述LED电流感测电阻上的感测电压与所选通的预定参考电压进行误差放大，以输出控制所...

【技术特征摘要】
1.一种用于LED照明的分段恒流控制系统，包括：电流调整管、LED电流感测电阻、所述电流调整管的栅极电压控制单元、以及输入电压检测单元，其中：所述电流调整管的栅极、漏极和源极分别与所述栅极电压控制单元的输出端、所述LED以及所述LED电流感测电阻相耦接；所述输入电压检测单元被配置为检测所述LED的输入电压，并基于所检测到的输入电压的大小产生并输出控制信号，用于控制选通多个预定参考电压中的一个预定参考电压，使得当所述输入电压检测单元所检测到的输入电压越高时，选通越低的预定参考电压；并且所述栅极电压控制单元被配置为对所述LED电流感测电阻上的感测电压与所选通的预定参考电压进行误差放大，以输出控制所述电流调整管的栅极电压。2.根据权利要求1所述的分段恒流控制系统，其中所述栅极电压控制单元包括放大器、参考电压选通开关、以及提供不同的预定参考电压的多个参考电压端，所述参考电压选通开关在所述控制信号的控制下选通所述多个参考电压端中的一个参考电压端与所述放大器的输入端相耦接。3.根据权利要求1所述的分段恒流控制系统，其中所述栅极电压控制单元包括放大器选通开关、以及分别耦接到提供不同的预定参考电压的多个参考电压端的多个放大器，所述放大器选通开关在所述控制信号的控制下选通所述多个放大器中的一个放大器与所述电流调整管的栅极相耦接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的分段恒流控制系统，还包括：电压比较器，用于将所述LED电流感测电阻上的感测电压与预定阈值电压进行比较，其中：所述输入电压检测单元被配置为响应于所述LED电流感测电阻上的感测电压变得高于所述预定阈值电压，来检测所述LED的输入电压，并且基于所检测到的输入电压的大小产生并输出用于选通所述栅极电压控制单元的预定参考电压的控制信号。5.根据权利要求4所述的分段恒流控制系统，其中所述输入电压检测单元被配置为采样并保持所述LED电流感测电阻上的感测电压变得高于所述预定阈值电压时所述LED的输入电压作为基准输入电压，并基于所述LED的输入电压与所述基准输入电压之间的差值产生用于选通所述栅极电压控制单元的预定参考电压的控制信号。6.根据权利要求5所述的分段恒流控制系统，其中所述输入电压检测单元包括采样开关、采样电容、以及多个电压比较器，其中：所述采样开关的一端与所述输入电压耦接并且另一端与所述多个电压比较器的参考电压端耦接，所述采样开关被配置为在所述LED电流感测电阻上的感测电压低于所述预定阈值电压时闭合并且在所述LED电流感测电阻上的感测电压变得高于所述预定阈值电压时断开；所述采样电容与所述采样开关的另一端相耦接，以在所述采样开关断开时保持所采样的输入电压作为所述基准输入电压；并且所述多个电压比较器被配置为分别将所述输入电压与所述基准输入电压进行比较，并基于所述输入电压与所述基准输入电压之间的不同差值产生并输出不同的控制信号以用于选通所述栅极电压控制单元的预定参考电压。7.根据权利要求1所述的分段恒流控制系统，其中所述输入电压检测单元被配置为通过检测所述输入电压经电阻分压后的电压来检测所述输入电压。8.根据权利要求1所述的分段恒流控制系统，还包括第一放大器和补偿电容，其中：所述第一放大器的两个输入端分别与第一预定参考电压和所述LED电流感测电阻上的感测电压相耦接；所述第一放大器的输出端与所述栅极电压控制单元的输入端相耦接；并且所述补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱力强，李卓研，杨吉庆，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31