泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统技术方案

技术编号:39038090 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-10 11:51
本发明专利技术提供一种泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统,包括:功率开关管,分别经由第一、二电阻连接输入电压正、负极;第三电阻,连接于LED恒流控制模块与输入电压负极之间;电压转换单元,将第三电阻上的负压转换为正压;第一比较器,比较电压转换单元输出电压与第一参考电压;泄放电流控制单元,反馈功率开关管第二端的电压,并在电压转换单元输出电压大于第一参考电压时输出泄放电流关断控制信号;第一恒流源,连接于电压转换单元与泄放电流控制单元之间;第四电阻,连接于第一恒流源与功率开关管之间;第一运算放大器,基于泄放电流控制单元的输出电压及第二参考电压产生驱动信号。本发明专利技术能确保各部分正常工作,损耗小、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统


[0001]本专利技术涉及集成电路设计领域,特别是涉及一种泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统。

技术介绍

[0002]在可控硅调光的LED驱动应用中,可控硅导通有个维持电流的要求,一旦输入电流小于维持电流可控硅就会关断然后重启,从而会造成LED的闪烁,因此一般需要外加Bleed(泄放)电路来满足可控硅的维持电流要求,使可控硅在工作范围内一直导通,避免LED出现闪烁。
[0003]现有技术的可控硅调光的LED驱动电路中,普遍存在泄放电流影响LED的恒流精度、某些情况下恒流控制功能无法正常实现等问题。因此,如何维持恒流及可控硅正常工作、提高电路性能,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

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统,用于解决现有技术中泄放电流影响LED的恒流精度、恒流控制功能无法正常实现等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种泄放电流控制模块,用于维持可控硅导通,所述泄放电流控制模块至少包括:
[0006]功率开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电压转换单元、第一比较器、泄放电流控制单元、第一恒流源及第一运算放大器;
[0007]所述功率开关管的第一端经由所述第一电阻连接输入电压的正极,第二端经由所述第二电阻连接所述输入电压的负极;
[0008]所述第三电阻的第一端连接LED恒流控制模块的接地端,第二端连接所述输入电压的负极;
[0009]所述电压转换单元的输入端连接所述第三电阻的第二端,将所述第三电阻第二端的负电压转换为正电压;
[0010]所述第一比较器的第一输入端连接所述电压转换单元的输出端,第二输入端接收第一参考电压,输出比较结果;
[0011]所述泄放电流控制单元连接所述功率开关管的第二端,并接收所述比较结果,输出所述功率开关管第二端电压的反馈信号,并在所述电压转换单元的输出电压大于所述第一参考电压时输出泄放电流关断控制信号;
[0012]所述第一恒流源的输入端连接所述电压转换单元的输出端,输出端连接所述泄放电流控制单元的输出端;
[0013]所述第四电阻的一端连接所述第一恒流源的输出端,另一端连接所述功率开关管的第二端;
[0014]所述第一运算放大器的第一输入端连接所述泄放电流控制单元的输出端,第二输入端接收第二参考电压,基于所述泄放电流控制单元的输出电压与所述第二参考电压的差值产生所述功率开关管控制端的驱动信号。
[0015]可选地,所述电压转换单元包括第五电阻、第六电阻、第一二极管及第二运算放大器;
[0016]所述第五电阻及所述第六电阻串联于所述电压转换单元的输入端和输出端之间;
[0017]所述第一二极管的阴极连接所述电压转换单元的输入端,阳极连接所述LED恒流控制模块的接地端;
[0018]所述第二运算放大器的第一输入端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间,第二输入端连接所述第一二极管的阳极,输出端连接所述电压转换单元的输出端。
[0019]更可选地,所述第五电阻与所述第六电阻的阻值相等。
[0020]更可选地,所述第三电阻上的工作电压小于所述第一二极管的正向导通电压。
[0021]更可选地,所述第一二极管采用芯片接口ESD保护器件的寄生二极管实现。
[0022]更可选地,所述泄放电流控制模块还包括泄放时间检测单元,所述泄放时间检测单元连接于所述功率开关管的第一端,对所述输入电压上升时间段内的泄放时间进行检测;所述泄放电流控制单元连接所述泄放时间检测单元的输出端,当所述输入电压上升时间段内的泄放时间大于设定值时,输出泄放电流关断控制信号。
[0023]更可选地,所述泄放电流控制模块还包括输入电压检测单元,所述输入电压检测单元连接于所述功率开关管的第一端,对所述输入电压进行检测;所述泄放电流控制单元连接所述输入电压检测单元的输出端,当所述输入电压在下降阶段的电压值小于LED的导通电压后,维持输出泄放电流关断控制信号。
[0024]更可选地,所述泄放电流控制模块还包括泄放电压钳位单元;所述泄放电压钳位单元连接于所述功率开关管的第一端与所述输入电压的负极之间,输出端连接所述泄放电流控制单元的输出端;当所述功率开关管第一端的电压小于预设电压时基于所述功率开关管第一端的电压值产生补偿信号,其中,所述功率开关管第一端的电压越小所述补偿信号越大。
[0025]更可选地,所述泄放电压钳位单元包括第七电阻、第八电阻、跨导运放器及第二恒流源;
[0026]所述第七电阻与所述第八电阻串联于所述功率开关管的第一端与所述输入电压的负极之间;
[0027]所述跨导运放器的第一输入端连接所述第七电阻与所述第八电阻之间,第二输入端连接第三参考电压,输出端连接所述第二恒流源的输入端;
[0028]所述第二恒流源的输出端连接所述泄放电流控制单元的输出端。
[0029]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种可控硅调光的LED驱动系统,所述可控硅调光的LED驱动系统至少包括:
[0030]电压输入模块、LED恒流控制模块及上述泄放电流控制模块;
[0031]所述电压输入模块接收交流电压,并转换为直流的输入电压;
[0032]所述LED恒流控制模块连接于所述电压输入模块的输出端,基于所述输入电压实现LED的恒流输出;
[0033]所述泄放电流控制模块连接于所述电压输入模块的输出端,根据流经所述LED恒流控制模块的电流提供泄放电流,以维持所述电压输入模块的导通。
[0034]可选地,所述电压输入模块包括整流单元及可控硅;所述整流单元的交流端连接所述交流电压,直流端输出所述输入电压;所述可控硅串联于所述整流单元的交流端。
[0035]更可选地,所述LED恒流控制模块包括第二二极管、第一LED负载、第一电容及恒流控制单元;
[0036]所述第二二极管的阳极连接所述输入电压,阴极连接所述第一LED负载的正极;所述第一电容并联于所述第一LED负载的两端;
[0037]所述恒流控制单元连接于所述第一LED负载的负极,对流经所述第一LED负载的电流进行恒流控制。
[0038]更可选地,所述LED恒流控制模块包括第三二极管、第二LED负载、第二电容及电流控制单元;
[0039]所述第三二极管的阳极连接所述输入电压,阴极连接所述第二电容的上极板及所述第二LED负载的正极;
[0040]所述电流控制单元连接于所述第二电容的下极板及所述第一LED负载的负极,分别对所述第二电容的充电电流及流经所述第二LED负载的电流进行控制,实现所述第二LED负载的恒流及无频闪控制。
[0041]如上所述,本专利技术的泄放电流控制模块及可控硅调光的LED驱动系统,具有以下有益效果:
[0042]1、本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泄放电流控制模块,用于维持可控硅导通,其特征在于,所述泄放电流控制模块至少包括:功率开关管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电压转换单元、第一比较器、泄放电流控制单元、第一恒流源及第一运算放大器;所述功率开关管的第一端经由所述第一电阻连接输入电压的正极,第二端经由所述第二电阻连接所述输入电压的负极;所述第三电阻的第一端连接LED恒流控制模块的接地端,第二端连接所述输入电压的负极;所述电压转换单元的输入端连接所述第三电阻的第二端,将所述第三电阻第二端的负电压转换为正电压;所述第一比较器的第一输入端连接所述电压转换单元的输出端,第二输入端接收第一参考电压,输出比较结果;所述泄放电流控制单元连接所述功率开关管的第二端,并接收所述比较结果,输出所述功率开关管第二端电压的反馈信号,并在所述电压转换单元的输出电压大于所述第一参考电压时输出泄放电流关断控制信号;所述第一恒流源的输入端连接所述电压转换单元的输出端,输出端连接所述泄放电流控制单元的输出端;所述第四电阻的一端连接所述第一恒流源的输出端,另一端连接所述功率开关管的第二端;所述第一运算放大器的第一输入端连接所述泄放电流控制单元的输出端,第二输入端接收第二参考电压,基于所述泄放电流控制单元的输出电压与所述第二参考电压的差值产生所述功率开关管控制端的驱动信号。2.根据权利要求1所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述电压转换单元包括第五电阻、第六电阻、第一二极管及第二运算放大器;所述第五电阻及所述第六电阻串联于所述电压转换单元的输入端和输出端之间;所述第一二极管的阴极连接所述电压转换单元的输入端,阳极连接所述LED恒流控制模块的接地端;所述第二运算放大器的第一输入端连接于所述第五电阻与所述第六电阻之间,第二输入端连接所述第一二极管的阳极,输出端连接所述电压转换单元的输出端。3.根据权利要求2所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述第五电阻与所述第六电阻的阻值相等。4.根据权利要求2所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述第三电阻上的工作电压小于所述第一二极管的正向导通电压。5.根据权利要求2所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述第一二极管采用芯片接口ESD保护器件的寄生二极管实现。6.根据权利要求1

5任意一项所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述泄放电流控制模块还包括泄放时间检测单元,所述泄放时间检测单元连接于所述功率开关管的第一端,对所述输入电压上升时间段内的泄放时间进行检测;所述泄放电流控制单元连接所述泄放时间检测单元的输出端,当所述输入电压上升时间段内的泄放时间大于设定值时,输
出泄放电流关断控制信号。7.根据权利要求1

5任意一项所述的泄放电流控制模块,其特征在于:所述泄放电流控制模块还包括输入电压检测单元,所述输入电压检测单元连接于所述功率开关管的第一端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军李国成吴泉清
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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