具有精准平均电流的迟滞模式LED驱动器及方法技术

技术编号:5063808 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种迟滞模式LED驱动器,用以提供驱动电流给LED,其特征在于所述迟滞模式LED驱动器包括:功率级,用以提供所述驱动电流;第一传感器耦接所述功率级,感测所述驱动电流产生第一感应信号;第一信号源,提供一第一参考信号;迟滞比较电路连接所述功率级、第一传感器及第一信号源,根据所述第一感应信号及第一参考信号产生控制信号给所述功率级以控制所述驱动电流的峰值及谷值;第二信号源,提供第二参考信号;以及回授回路连接所述第一信号源及第二信号源,根据一与所述驱动电流相关的第二感应信号及所述第二参考信号产生回授信号给所述第一信号源以调整所述第一参考信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED驱动器,具体地说,是一种迟滞模式LED驱动器。
技术介绍
如图1所示,迟滞模式LED驱动器10用来提供驱动电流IL给LED 12。在迟滞模 式LED驱动器10中,功率级13因应控制信号Sc提供驱动电流IL给LED 12,传感器14感 测驱动电流IL而产生感应信号Ic,迟滞比较电路17根据感应信号Ic以及信号源16提供 的参考信号Vrefl控制控制信号Sc的工作周期比(duty),进而控制驱动电流IL的峰值及 谷值以控制驱动电流IL的平均值。功率级13包括电感L、开关丽及二极管D1,其中电感L 连接在LED 12的阴极及开关丽之间,二极管Dl连接在电感L及电源输入端VIN之间。迟 滞比较电路17包括迟滞控制器20因应感应信号Ic产生感应信号Vcomp,比较器18比较感 应信号Vcomp及参考信号Vrefl而产生控制信号Sc切换开关丽,进而控制驱动电流IL的 平均值。迟滞控制器20包括串联的电阻Rl及R2,以及受控制信号Sc控制的开关Ml并联 电阻R1。图2为迟滞模式LED驱动器10的波形图,其中波形22表示驱动电流IL,波形24 表示参考信号Vrefl,波形26表示感应信号Vcomp。参照图1及图2,起初驱动电流IL为0, 感应信号Ic及Vcomp亦为0,此时参考信号Vrefl大于感应信号Vcomp,故控制信号Sc为高 准位,因而打开(turn on)开关丽及Ml,在开关丽闭路期间,驱动电流IL上升,感应信号 Ic及Vcomp也跟着上升。当感应信号Vcomp在时间tl上升到大于参考信号Vrefl,控制信 号Sc转为低准位,因而关闭(turn off)开关丽及Ml。在开关Ml关闭当时,虽然感应信号 Ic没有变化,但迟滞控制器20的阻值由R2变为R1+R2,因此感应信号Vcomp被抬高一个迟 滞区间,因此使控制信号Sc维持在低准位。在开关MN开路期间,驱动电流IL因为流经二 极管Dl而慢慢放电,感应信号Vcomp因此逐渐下降。当感应信号Vcomp在时间t2下降到 小于参考信号Vrefl,控制信号Sc转为高准位,因而打开开关丽及Ml,此时迟滞控制器20 的阻值由R1+R2变为R2,故感应信号Vcomp被下拉一个迟滞区间,而驱动电流IL也慢慢上 升。因为迟滞控制器20的阻值系藉开关Ml切换,所以迟滞区间的大小系由电阻Rl的阻值 决定。基于相同的原理,如图3所示,在另一种迟滞模式LED驱动器30中,控制方式改为 偏移参考信号Vrefl,而非感应信号Vcomp。迟滞模式LED驱动器30除了与图1的迟滞模 式LED驱动器10同样包括功率级13外,还包括传感器32、迟滞比较电路33及信号源36。 传感器32感测驱动电流IL取得感应信号Ic流经电阻R4产生感应信号Vcomp。迟滞比较 电路33包括迟滞控制器20因应信号源36提供的参考信号Iref产生参考信号Vrefl,比 较器18比较感应信号Vcomp及参考信号Vrefl,因而产生控制信号Sc切换开关MN,进而控 制驱动电流IL的平均值,反相器34将控制信号Sc反相而产生控制信号Sc,控制开关M1, 以偏移参考信号Vrefl —个迟滞区间。图4为迟滞模式LED驱动器30的波形图,其中波形 38表示驱动电流IL,波形40表示参考信号Vrefl,波形42表示感应信号Vcomp。参照图3 及图4,在时间t3时,感应信号Vcomp小于参考信号Vrefl,因此比较器18触发控制信号Sc打开开关丽及关闭开关Ml。在开关Ml关闭当时,迟滞控制器20的阻值由R2变为R1+R2, 故参考信号Vrefl被抬高一个迟滞区间,如波形40所示。在开关丽闭路期间,驱动电流IL 上升,感应信号Vcomp也跟着上升,如波形38及42所示。在时间t4时,感应信号Vcomp上 升到大于参考信号Vrefl,因此控制信号Sc回到低准位,因而关闭开关丽及打开开关Ml。 在开关Ml打开当时,迟滞控制器20的阻值由R1+R2变为R2,故参考信号Vrefl被下拉一个 迟滞区间,如波形40所示。在开关MN开路期间,驱动电流IL因为流经二极管Dl放电而慢 慢下降,因此感应信号Vcomp也跟着下降,如波形38及42所示。虽然迟滞模式LED驱动器10及30具有电路简单及反应快速等优点,但在迟滞模 式中,比较器18常常会有延迟,使得电路真正反应的时间点比原来应所述反应的时间点还 要晚,导致驱动电流IL的平均值产生误差,尤其在感应信号Ic的斜率越大的情况下,误差 越严重。这是迟滞模式LED驱动器的天生缺陷。参照图5,波形50表示实际的驱动电流IL, 波形52表示实际的驱动电流IL的平均值,波形54表示参考信号Vrefl,波形56表示实际 的感应信号Vcomp,波形58表示理想的驱动电流IL,波形60表示理想的驱动电流IL的平均 值,波形62表示理想的感应信号Vcomp。在理想情况下,如波形58及62所示,当感应信号 Vcomp上升到大于参考信号Vref 1时,开关丽应立即关闭而使驱动电流IL开始下降;当感 应信号Vcomp下降到小于参考信号Vrefl时,开关丽应立即打开而使驱动电流IL开始上 升。然而,由于比较器18造成的延迟,在感应信号Vcomp上升到大于参考信号Vrefl时,还 需要一段时间开关MN才关闭,如波形56所示,因此实际的驱动电流IL将具有较大的峰值, 如波形50所示,这使得实际的平均电流大于理想情况的平均电流,如波形52及60所示。因此已知的迟滞模式LED驱动器存在着上述种种不便和间题。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提出一种具有精准平均电流的迟滞模式LED驱动器。本专利技术的另一目的,在于提出一种使迟滞模式LED驱动器具有精准平均电流的方法。为实现上述目的,本专利技术的技术解决方案是一种迟滞模式LED驱动器,用以提供驱动电流给LED,其特征在于所述迟滞模式 LED驱动器包括功率级,用以提供所述驱动电流;第一传感器耦接所述功率级,感测所述驱动电流产生第一感应信号;第一信号源,提供一第一参考信号;迟滞比较电路连接所述功率级、第一传感器及第一信号源,根据所述第一感应信 号及第一参考信号产生控制信号给所述功率级以控制所述驱动电流的峰值及谷值;第二信号源,提供第二参考信号;以及回授回路连接所述第一信号源及第二信号源,根据一与所述驱动电流相关的第二 感应信号及所述第二参考信号产生回授信号给所述第一信号源以调整所述第一参考信号。本专利技术的具有精准平均电流的迟滞模式LED驱动器还可以采用以下的技术措施 来进一步实现。 前述的驱动器,其中所述回授回路包括误差放大器连接所述第二信号源,放大所述第二感应信号与所述第二参考信号之 间的差值而产生误差信号;以及低通滤波器连接所述误差放大器,滤波所述误差信号而产生所述回授信号。前述的驱动器,其中所述第二感应信号等于所述第一感应信号。前述的驱动器,其中更包括第二传感器感测所述第一感应信号产生所述第二感应 信号。前述的驱动器,其中所述迟滞比较电路包括迟滞控制器连接所述第一传感器,根据所述第一感应信号产生第三感应信号,并 根据所述控制信号使所述第三感应信号偏移一迟滞区间;以及比较器连接所述第一信号源及迟滞控制器,比较所述第三感应信号及第一参考信 号产生所述控制信号。前述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种迟滞模式LED驱动器,用以提供驱动电流给LED,其特征在于所述迟滞模式LED驱动器包括:  功率级,用以提供所述驱动电流;  第一传感器耦接所述功率级,感测所述驱动电流产生第一感应信号;  第一信号源,提供一第一参考信号;  迟滞比较电路连接所述功率级、第一传感器及第一信号源,根据所述第一感应信号及第一参考信号产生控制信号给所述功率级以控制所述驱动电流的峰值及谷值;  第二信号源,提供第二参考信号;以及  回授回路连接所述第一信号源及第二信号源,根据一与所述驱动电流相关的第二感应信号及所述第二参考信号产生回授信号给所述第一信号源以调整所述第一参考信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈安东杨智皓
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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