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著錄項(xiàng)信息
專利名稱 | LED驅(qū)動(dòng)電路以及降低LED電流紋波的方法 |
申請(qǐng)?zhí)?/td> | CN201410085182.7 | 申請(qǐng)日期 | 2014-03-10 |
法律狀態(tài) | 授權(quán) | 申報(bào)國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2014-05-21 | 公開/公告號(hào) | CN103813596A |
優(yōu)先權(quán) | 暫無 | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無 |
主分類號(hào) | H05B37/02 | IPC分類號(hào) | H;0;5;B;3;7;/;0;2查看分類表>
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申請(qǐng)人 | 杭州士蘭微電子股份有限公司 | 申請(qǐng)人地址 | 浙江省杭州市黃姑山路4號(hào)
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權(quán)利人 | 杭州士蘭微電子股份有限公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 杭州士蘭微電子股份有限公司 |
發(fā)明人 | 姚云龍;吳建興 |
代理機(jī)構(gòu) | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 | 代理人 | 張振軍 |
摘要
本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路以及降低LED電流紋波的方法,該LED驅(qū)動(dòng)電路包括:恒流驅(qū)動(dòng)器,產(chǎn)生平均值保持不變的輸入電流;第一電容,其第一端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端,其第二端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端并接地;線性恒流控制電路,串聯(lián)在LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該LED負(fù)載和線性恒流控制電路與所述第一電容并聯(lián),該線性恒流控制電路提供由預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓控制的電流,并將所述線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的平均電壓控制為與該外部基準(zhǔn)電壓相等。本發(fā)明能夠降低甚至消除LED負(fù)載上的電流紋波。
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包括:
恒流驅(qū)動(dòng)器,產(chǎn)生平均值保持不變的輸入電流;
第一電容,其第一端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端,其第二端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端并接地;
線性恒流控制電路,串聯(lián)在LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該LED負(fù)載和線性恒流控制電路與所述第一電容并聯(lián),該線性恒流控制電路提供由預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓控制的電流,該電流不隨該線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的電壓變化,所述外部基準(zhǔn)電壓的電壓值等于所述輸入電流在所述第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓的平均值加上預(yù)設(shè)的電壓偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,該線性恒流控制電路包括誤差放大器、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和恒流源電路,其中,
所述誤差放大器的第一輸入端接收所述外部基準(zhǔn)電壓,其第二輸入端連接所述線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn),計(jì)算該外部基準(zhǔn)電壓與該串接點(diǎn)的電壓之間的誤差電壓;
所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),其輸入端連接所述誤差放大器的輸出端,對(duì)所述誤差放大器輸出的誤差電壓積分以得到控制電壓;
所述恒流源電路,串聯(lián)在所述串接點(diǎn)與地之間并接收所述控制電壓,根據(jù)所述控制電壓控制所述串接點(diǎn)到地的電流值,使該電流值不隨所述串接點(diǎn)的電壓變化而變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路為電壓控制電流源結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:第一NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極接地,其柵極接收所述控制電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:
放大器,其第一輸入端接收所述控制電壓;
第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;
采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:
電壓疊加電路,其第一輸入端接收所述控制電壓,其第二輸入端接收預(yù)設(shè)的參考電壓,將所述控制電壓與所述參考電壓疊加以得到疊加電壓;
放大器,其第一輸入端接收所述疊加電壓;
第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;
采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:
放大電路,其輸入端接收所述控制電壓,對(duì)所述控制電壓進(jìn)行放大或縮??;
放大器,其第一輸入端連接所述放大電路的輸出端;
第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;
采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述恒流源電路包括:
反相放大電路,其輸入端接收所述控制電壓,對(duì)所述控制電壓進(jìn)行反相;
放大器,其第一輸入端連接所述反相放大電路的輸出端;
第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;
采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述誤差放大器的第二輸入端經(jīng)由第一電阻接地并且經(jīng)由第二電阻與所述串接點(diǎn)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述誤差放大器為跨導(dǎo)型誤差放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)由電容組成,或者由電容和電阻組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括:
第二電容,其第一端連接所述誤差放大器的輸出端,其第二端接地;
第三電阻,其第一端連接所述第二電容的第一端;
第三電容,其第一端連接所述第三電阻的第二端,其第二端接地。
13.一種降低LED電流紋波的方法,其特征在于,包括:
將恒流源電路串聯(lián)在所述LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該恒流源電路和LED負(fù)載與第一電容并聯(lián);
采樣該恒流源電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的電壓,將該電壓與預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行誤差放大得到誤差電壓,對(duì)該誤差電壓積分得到控制電壓;
采用該控制電壓控制所述恒流源電路的電流值,該電流值與所述控制電壓的電壓值一一對(duì)應(yīng)并且不隨所述串接點(diǎn)的電壓變化而變化;
其中,采用如下方式確定所述外部基準(zhǔn)電壓:確定所述第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓的平均值;所述紋波電壓的平均值加上預(yù)設(shè)的電壓偏差得到所述外部基準(zhǔn)電壓。
LED驅(qū)動(dòng)電路以及降低LED電流紋波的方法\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)技術(shù),尤其涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路以及降低LED電流紋波的方法。\n背景技術(shù)\n[0002] 參考圖1,傳統(tǒng)的由交流供電的LED驅(qū)動(dòng)電路包括恒流驅(qū)動(dòng)器101、輸出濾波電容C1和LED負(fù)載。恒流驅(qū)動(dòng)器101的恒流輸出信號(hào)Iin內(nèi)一般含有低頻交流成分,輸出濾波電容C1可以濾除高頻成分和一部分的工頻交流成分。但是,對(duì)于有功率因數(shù)要求的場(chǎng)合,輸出到LED負(fù)載的電流的工頻交流成分就會(huì)比較大。例如,對(duì)于常用的50Hz的電網(wǎng)頻率而言,輸出到LED負(fù)載的電流含有100Hz工頻成分,這樣就會(huì)產(chǎn)生100Hz的頻閃,這種頻閃會(huì)影響LED負(fù)載的壽命,并會(huì)造成使用者的視覺疲勞,容易導(dǎo)致近視。\n[0003] 因此,如何降低LED負(fù)載上的工頻紋波是急需解決的問題。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種LED驅(qū)動(dòng)電路以及降低LED電流紋波的方法,能夠降低甚至消除LED負(fù)載上的電流紋波。\n[0005] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動(dòng)電路,包括:\n[0006] 恒流驅(qū)動(dòng)器,產(chǎn)生平均值保持不變的輸入電流;\n[0007] 第一電容,其第一端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第一輸出端,其第二端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器的第二輸出端并接地;\n[0008] 線性恒流控制電路,串聯(lián)在LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該LED負(fù)載和線性恒流控制電路與所述第一電容并聯(lián),該線性恒流控制電路提供由預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓控制的電流,該電流不隨該線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的電壓變化。\n[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該線性恒流控制電路包括誤差放大器、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)和恒流源電路,其中,\n[0010] 所述誤差放大器的第一輸入端接收所述外部基準(zhǔn)電壓,其第二輸入端連接所述線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn),計(jì)算該外部基準(zhǔn)電壓與該串接點(diǎn)的電壓之間的誤差電壓;\n[0011] 所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),其輸入端連接所述誤差放大器的輸出端,對(duì)所述誤差放大器輸出的誤差電壓積分以得到控制電壓;\n[0012] 所述恒流源電路,串聯(lián)在所述串接點(diǎn)與地之間并接收所述控制電壓,根據(jù)所述控制電壓控制所述串接點(diǎn)到地的電流值,使該電流值不隨所述串接點(diǎn)的電壓變化而變化。\n[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路為電壓控制電流源結(jié)構(gòu)。\n[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路包括:第一NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極接地,其柵極接收所述控制電壓。\n[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路包括:\n[0016] 放大器,其第一輸入端接收所述控制電壓;\n[0017] 第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;\n[0018] 采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。\n[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路包括:\n[0020] 電壓疊加電路,其第一輸入端接收所述控制電壓,其第二輸入端接收預(yù)設(shè)的參考電壓,將所述控制電壓與所述參考電壓疊加以得到疊加電壓;\n[0021] 放大器,其第一輸入端接收所述疊加電壓;\n[0022] 第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;\n[0023] 采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。\n[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路包括:\n[0025] 放大電路,其輸入端接收所述控制電壓,對(duì)所述控制電壓進(jìn)行放大或縮?。籠n[0026] 放大器,其第一輸入端連接所述放大電路的輸出端;\n[0027] 第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;\n[0028] 采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。\n[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述恒流源電路包括:\n[0030] 反相放大電路,其輸入端接收所述控制電壓,對(duì)所述控制電壓進(jìn)行反相;\n[0031] 放大器,其第一輸入端連接所述反相放大電路的輸出端;\n[0032] 第二NMOS晶體管,其漏極連接所述串接點(diǎn),其源極連接所述放大器的第二輸入端,其柵極連接所述放大器的輸出端;\n[0033] 采樣電阻,其第一端連接所述第二NMOS晶體管的源極,其第二端接地。\n[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述誤差放大器的第二輸入端經(jīng)由第一電阻接地并且經(jīng)由第二電阻與所述串接點(diǎn)連接。\n[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述誤差放大器為跨導(dǎo)型誤差放大器。\n[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)由電容組成,或者由電容和電阻組成。\n[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)包括:\n[0038] 第二電容,其第一端連接所述誤差放大器的輸出端,其第二端接地;\n[0039] 第三電阻,其第一端連接所述第二電容的第一端;\n[0040] 第三電容,其第一端連接所述第三電阻的第二端,其第二端接地。\n[0041] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述外部基準(zhǔn)電壓的電壓值等于所述輸入電流在所述第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓的平均值加上預(yù)設(shè)的電壓偏差。\n[0042] 本發(fā)明還提供了一種降低LED電流紋波的方法,包括:\n[0043] 將恒流源電路串聯(lián)在所述LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該恒流源電路和LED負(fù)載與第一電容并聯(lián);\n[0044] 采樣該恒流源電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的電壓,將該電壓與預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行誤差放大得到誤差電壓,對(duì)該誤差電壓積分得到控制電壓;\n[0045] 采用該控制電壓控制所述恒流源電路的電流值,該電流值與所述控制電壓的電壓值一一對(duì)應(yīng)并且不隨所述串接點(diǎn)的電壓變化而變化。\n[0046] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,采用如下方式確定所述外部基準(zhǔn)電壓:\n[0047] 確定所述第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓的平均值;\n[0048] 所述紋波電壓的平均值加上預(yù)設(shè)的電壓偏差得到所述外部基準(zhǔn)電壓。\n[0049] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):\n[0050] 本發(fā)明實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路采用線性恒流控制電路與LED負(fù)載串聯(lián),該線性恒流控制電路提供的電流由該線性恒流控制電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的平均電壓控制,并且該串接點(diǎn)的平均電壓由外部基準(zhǔn)電壓設(shè)定,經(jīng)過環(huán)路補(bǔ)償使得流經(jīng)LED負(fù)載的電流不隨工頻變化,而隨工頻變化的輸入電流的交流部分基本上都流入至濾波電容,從而能夠有效降低甚至消除LED負(fù)載上的電流紋波。\n附圖說明\n[0051] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0052] 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0053] 圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0054] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中一種恒流源電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0055] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中另一種恒流源電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0056] 圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;\n[0057] 圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。\n具體實(shí)施方式\n[0058] 下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。\n[0059] 第一實(shí)施例\n[0060] 參考圖2,第一實(shí)施例中的LED驅(qū)動(dòng)電路包括恒流驅(qū)動(dòng)器101、第一電容C1以及現(xiàn)行恒流控制電路200,其中第一電容C1在本文中又稱為濾波電容。\n[0061] 進(jìn)一步而言,恒流驅(qū)動(dòng)器101用于產(chǎn)生平均值保持不變的輸入電流Iin,該輸入電流Iin可以含有工頻的交流成分。恒流驅(qū)動(dòng)器101可以采用任何適當(dāng)?shù)暮懔黩?qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu),例如圖1所示的恒流驅(qū)動(dòng)器101。\n[0062] 第一電容C1的第一端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器101的第一輸出端,第二端連接該恒流驅(qū)動(dòng)器101的第二輸出端并接地GND,換言之,該第一電容C1并聯(lián)在恒流驅(qū)動(dòng)器101的輸出端口上。第一電容C1用于濾波,其兩端的電壓記作Vin。\n[0063] 線性恒流控制電路200串聯(lián)在LED負(fù)載與地GND之間,串聯(lián)后的線性恒流控制電路200和LED負(fù)載再與第一電容C1并聯(lián),線性恒流控制電路200與LED負(fù)載的串接點(diǎn)記為D點(diǎn)。線性恒流控制電路200向LED負(fù)載提供電流,該電流的電流值由預(yù)設(shè)的外部基準(zhǔn)電壓VREF1控制,該電流的電流值不隨串接點(diǎn)D的電壓的變化而變化。\n[0064] 更進(jìn)一步而言,該線性恒流控制電路200可以包括誤差放大器201、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)202和恒流源電路203。\n[0065] 其中,誤差放大器201的第一輸入端接收外部基準(zhǔn)電壓VREF1,第二輸入端連接串接點(diǎn)D,該誤差放大器201計(jì)算外部基準(zhǔn)電壓VREF1與串接點(diǎn)D的電壓之間的誤差電壓,該誤差電壓由誤差放大器201的輸出端COMP輸出。該誤差放大器例如可以是跨導(dǎo)型誤差放大器或者其他適當(dāng)結(jié)構(gòu)的誤差放大器。\n[0066] 其中,外部基準(zhǔn)電壓VREF1優(yōu)選為采用如下方式設(shè)定:根據(jù)恒流驅(qū)動(dòng)器101產(chǎn)生的輸入電流的紋波大小得到濾波電容C1上產(chǎn)生的紋波電壓V1的電壓值,該紋波電壓V1的大小決定了LED驅(qū)動(dòng)電路降低紋波的效率高低;之后在紋波電壓V1的平均值的基礎(chǔ)上加上預(yù)設(shè)的電壓偏差V2,從而得到外部基準(zhǔn)電壓VREF1的電壓值。該電壓偏差V2越大,消除紋波電流的效果越好,但是效率也就越低。\n[0067] 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)202的輸入端連接誤差放大器201的輸出端COMP,對(duì)誤差放大器201輸出的誤差電壓積分以得到控制電壓Vcomp。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)202可以由電容組成,或者也可以由電容和電阻組成。作為一個(gè)非限制性的例子,該補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)202可以包括第二電容C2,其第一端連接誤差放大器201的輸出端COMP,其第二端接地;第三電阻R3,其第一端連接第二電容C2的第一端;第三電容C3,其第一端連接第三電阻R3的第二端,其第二端接地。\n[0068] 恒流源電路203串聯(lián)在串接點(diǎn)D與地GND之間并接收控制電壓Vcomp,根據(jù)控制電壓Vcomp控制串接點(diǎn)D到地GND的電流值,使該電流值不隨串接點(diǎn)D的電壓變化而變化。\n更加具體而言,在控制電壓Vcomp固定的情況下,接點(diǎn)D到地GND的電流值不隨串接點(diǎn)D的電壓變化而變化,從而能夠?qū)崿F(xiàn)降低LED負(fù)載輸出電流紋波的目的。\n[0069] 該恒流源電路203可以是電壓控制電流源結(jié)構(gòu),具體而言,可以在控制電壓Vcomp的控制下向LED負(fù)載提供相應(yīng)的電流。\n[0070] 該線性恒流控制電路200整體為一環(huán)路結(jié)構(gòu),在工作過程中不斷反饋,誤差放大器201將外部基準(zhǔn)電壓VREF1與串接點(diǎn)D的電壓進(jìn)行誤差放大,再經(jīng)由補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)202積分得到控制電壓Vcomp,該控制電壓Vcomp控制恒流源電路203提供的電流的大小,對(duì)于給定的控制電壓Vcomp可以提供固定的電流值。在環(huán)路穩(wěn)定以后,串接點(diǎn)D的電壓的平均值與外部基準(zhǔn)電壓VREF1的電壓值相等,因此,可以通過設(shè)置外部基準(zhǔn)電壓VREF1的電壓值來設(shè)置串接點(diǎn)D的電壓的平均值。\n[0071] 另外,在環(huán)路穩(wěn)定以后,流過LED負(fù)載的電流等于輸入至恒流驅(qū)動(dòng)器101的輸入交流電流的平均值,紋波電流基本上完全流入到濾波電容C1,從而實(shí)現(xiàn)了降低電流紋波的目的。\n[0072] 第二實(shí)施例\n[0073] 參考圖3,圖3所示第二實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)與圖2所示的電路結(jié)構(gòu)基本類似,也包括恒流驅(qū)動(dòng)器101、第一電容C1以及線性恒流控制電路300。該線性恒流控制電路300包括誤差放大器301、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)302和恒流源電路303。\n[0074] 其中一處差別在于,第二實(shí)施例中,誤差放大器301的第二輸入端經(jīng)由第一電阻R1接地,另外,誤差放大器301的第二輸入端還經(jīng)過第二電阻R2與串接點(diǎn)D連接。\n[0075] 串接點(diǎn)D的電壓經(jīng)由第二電阻R2傳輸至誤差放大器301的第二輸入端的電壓記為采樣電壓VSAMPLE。采樣電壓VSAMPLE可以采用如下公式計(jì)算:VSAMPLE=VD*R1/(R1+R2),其中,VD為串接點(diǎn)D的電壓值,R1和R2分別是第一電阻R1和第二電阻R2的電阻值。\n[0076] 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)302的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同,也包含第二電容C2、第三電容C3以及第三電阻R3。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)302可以濾除工頻信號(hào),得到控制電壓Vcomp,控制電壓Vcomp為直流信號(hào)或近似于直流信號(hào)。\n[0077] 另外一處差別在于,第二實(shí)施例中給出了恒流源電路303的具體結(jié)構(gòu),該恒流源電路303包括:第一NMOS晶體管N1,其漏極連接串接點(diǎn)D,其源極接地GND,其柵極接收控制電壓Vcomp。在控制電壓Vcomp不變的情況下,第一NMOS晶體管N1的源漏電流與第一NMOS晶體管N1的源漏電壓相關(guān),因此,圖3所示的恒流源電路303的特性不是非常理想。\n對(duì)于此問題,可以對(duì)恒流源電路303的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。\n[0078] 參考圖4,圖4示出了一種優(yōu)選的恒流源電路,該恒流源電路包括:放大器AMP1、第二NMOS晶體管N2以及采樣電阻Rcs。其中,放大器AMP1的第一輸入端接收控制電壓Vcomp;第二NMOS晶體管N2的漏極連接串接點(diǎn)D,其源極連接放大器AMP1的第二輸入端,其柵極連接放大器AMP1的輸出端;采樣電阻Rcs的第一端連接第二NMOS晶體管N2的源極,其第二端接地。該結(jié)構(gòu)的恒流源電路提供的電流可以采用如下公式計(jì)算:Vcomp/Rcs,其中Vcomp為控制電壓Vcomp的電壓值,Rcs為采樣電阻Rcs的電阻值。相比圖3中的恒流源電路303,圖4中的恒流源電路具有更好的特性。\n[0079] 參考圖5,圖5示出了另一種優(yōu)選的恒流源電路,該恒流源電路包括:電壓疊加電路51、放大器AMP1、第二NMOS晶體管N2以及采樣電阻Rcs。其中,電壓疊加電路51的第一輸入端接收控制電壓Vcomp,其第二輸入端接收預(yù)設(shè)的參考電壓VREF3,將控制電壓Vcomp與該參考電壓VREF3疊加以得到疊加電壓Vcomp1;放大器AMP1的第一輸入端接收疊加電壓Vcomp1;第二NMOS晶體管N2的漏極連接串接點(diǎn)D,其源極連接放大器AMP1的第二輸入端,其柵極連接放大器AMP1的輸出端;采樣電阻Rcs的第一端連接第二NMOS晶體管N2的源極,其第二端接地GND。\n[0080] 在圖5所示的結(jié)構(gòu)中,恒流值由疊加電壓Vcomp1控制,可以通過如下公式計(jì)算得到:Vcomp1/Rcs。該疊加電壓Vcomp1可以使用加法器得到,也可以采用減法器得到。由于參考電壓VREF3是預(yù)設(shè)的固定值,因此對(duì)于固定的控制電壓Vcomp,有唯一的一個(gè)恒流值Vcomp1/Rcs與之對(duì)應(yīng)。\n[0081] 第三實(shí)施例\n[0082] 參考圖6,圖6所示第三實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)與圖3所示的電路結(jié)構(gòu)基本類似,也包括恒流驅(qū)動(dòng)器101、第一電容C1以及線性恒流控制電路400。該線性恒流控制電路400包括誤差放大器401、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)402和恒流源電路403。\n[0083] 主要差別在于,在第三實(shí)施例中,恒流源電路403采用了另一種優(yōu)選的電路結(jié)構(gòu)。\n該恒流源電路403包括放大電路4031、放大器4032、第二NMOS晶體管N2以及采樣電阻Rcs。\n[0084] 其中,放大電路4031的輸入端接收控制電壓Vcomp,對(duì)控制電壓Vcomp進(jìn)行放大或縮小;放大器4032的第一輸入端連接放大電路4031的輸出端;第二NMOS晶體管N2的漏極連接串接點(diǎn)D,其源極連接放大器4032的第二輸入端,其柵極連接放大器4032的輸出端;采樣電阻Rcs的第一端連接第二NMOS晶體管N2的源極,其第二端接地GND??刂齐妷篤comp經(jīng)由放大電路4031放大或縮小后再去控制恒流值的大小,使得恒流源電路403提供的恒流值仍然是由控制電壓Vcomp控制的。\n[0085] 第四實(shí)施例\n[0086] 參考圖7,圖7所示第四實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)與圖6所示的電路結(jié)構(gòu)基本類似,也包括恒流驅(qū)動(dòng)器101、第一電容C1以及線性恒流控制電路500。該線性恒流控制電路500包括誤差放大器501、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)502和恒流源電路503。\n[0087] 主要差別在于,在第四實(shí)施例中,誤差放大器501的第一輸入端為正輸入端,第二輸入端為負(fù)輸入端,也就是該誤差放大器501的正輸入端接收外部基準(zhǔn)電壓VREF2,其負(fù)輸入端經(jīng)由第一電阻R1接地并經(jīng)由第二電阻R2連接串接點(diǎn)D。相應(yīng)地,恒流源電路503采用了反相放大電路5031,該恒流源電路503包括反相放大電路5031、放大器5032、第二NMOS晶體管N2以及采樣電阻Rcs。\n[0088] 其中,反相放大電路5031的輸入端接收控制電壓Vcomp,對(duì)控制電壓Vcomp進(jìn)行反相;放大器5032的第一輸入端連接反相放大電路5031的輸出端;第二NMOS晶體管N2的漏極連接串接點(diǎn)D,其源極連接放大器5032的第二輸入端,其柵極連接放大器5032的輸出端;采樣電阻Rcs的第一端連接第二NMOS晶體管N2的源極,其第二端接地GND??刂齐妷篤comp經(jīng)由反相放大電路4031反相后,使用反相的控制電壓Vcomp來控制恒流值,能夠?qū)崿F(xiàn)與圖6相同的消除LED紋波電壓的效果。\n[0089] 需要說明的是,無論是上述哪一個(gè)實(shí)施例,誤差放大器接收的外部基準(zhǔn)電壓的電壓值都可以根據(jù)第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓的平均值來確定。具體而言,首先確定第一電容上的紋波電壓V1的電壓值,之后在該紋波電壓V1的平均值的基礎(chǔ)上加上預(yù)設(shè)電壓偏差V2,從而得到外部基準(zhǔn)電壓的電壓值。該電壓偏差V2越大,消除紋波電流的效果越好,但是效率也就越低。\n[0090] 另外,本發(fā)明還提供了一種降低LED電流紋波的方法,該方法包括如下步驟:\n[0091] 將恒流源電路串聯(lián)在LED負(fù)載與地之間,串聯(lián)后的該恒流源電路和LED負(fù)載再與第一電容并聯(lián),該恒流源電路提供的電流的恒流值受環(huán)路控制;\n[0092] 根據(jù)電流交流紋波的大小,得到第一電容上產(chǎn)生的紋波電壓V1的平均值,該紋波電壓V1的平均值決定了降低紋波電壓的效率高低;\n[0093] 在紋波電壓V1的平均值基礎(chǔ)上加上預(yù)設(shè)的電壓偏差V2以得到外部基準(zhǔn)電壓VREF1,該電壓偏差V2越大,消除紋波電流的效果越好,但是效率越低;\n[0094] 采樣得到恒流源電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)上的電壓,也就是得到降落在恒流源電路上的電壓,將該電壓與外部基準(zhǔn)電壓VREF1進(jìn)行誤差放大,積分得到控制電壓Vcomp;\n[0095] 采用該控制電壓Vcomp控制恒流源電路的恒流值,對(duì)于給定的誤差電壓Vcomp得到一個(gè)固定的恒流值,也就是該恒流值與控制電壓Vcomp的電壓值一一對(duì)應(yīng),不隨恒流源電路與LED負(fù)載的串接點(diǎn)的電壓變化而變化,從而使得流過LED負(fù)載的電流保持不變。\n[0096] 當(dāng)環(huán)路穩(wěn)定以后,流過LED負(fù)載的電流等于輸入恒流驅(qū)動(dòng)器的輸入交流電流的平均值,紋波電流基本上完全流入到第一電容上,實(shí)現(xiàn)了降低電流紋波的目的。\n[0097] 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,只是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單的修改、等同的變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
法律信息
- 2016-02-24
- 2014-06-25
實(shí)質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): H05B 37/02
專利申請(qǐng)?zhí)? 201410085182.7
申請(qǐng)日: 2014.03.10
- 2014-05-21
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專利名稱 | 申請(qǐng)人 |
1
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2012-09-12
|
2012-05-09
| | |
2
| |
2007-02-07
|
2006-07-31
| | |
3
| | 暫無 |
2009-02-23
| | |
4
| |
2009-05-13
|
2007-11-05
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請(qǐng)日 | 專利名稱 | 申請(qǐng)人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |