LED驱动器及驱动方法技术

本申请公开了一种LED驱动器及驱动方法。所述LED驱动器包括：功率变换器、提供第一供电电压的第二绕组、提供第二供电电压的第三绕组、阈值比较器、输出电流计算器、第一误差放大器、第二误差放大器以及逻辑控制及驱动电路。所述LED驱动器接收无线控制模块提供的调光信号，当调光信号小于阈值信号时，第一供电电压和第一误差放大器被屏蔽；当调光信号大于阈值信号时，第二供电电压和第二误差放大器被屏蔽。所述LED驱动器在LED工作时对LED提供恒流驱动、对无线控制器提供供电；在LED被关闭时，依然对无线控制模块提供供电，并降低待机损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子电路，更具体地说，本专利技术涉及一种LED(发光二极管)驱动器及驱动方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，LED由于其体积小、驱动简单且节能环保，正逐渐取代荧光灯在液晶显示背光和普通照明中的应用。在智能LED照明应用中，LED需要驱动电路来为其提供受控的驱动电流，同时系统中还有微控制器MCU、无线模块R/F等智能模块需要诸如3.3V、5V之类的供电电压。此外，在LED关闭时，智能LED应用要求非常小的待机损耗。因此，如何提供两种不同类型的供电以及如何降低待机损耗等都是智能LED照明中面临的问题。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种改进的LED驱动器及驱动方法。根据本专利技术的实施例，提出了一种LED驱动器，包括：功率变换器，接收输入电压，提供驱动电流给负载，其中该开关变换器包括：第一绕组以及耦接至第一绕组的主功率开关，所述第一绕组在主功率开关导通时存储能量、在主功率开关断开时将能量提供至负载；第二绕组，与第一绕组正激磁耦合，提供第一供电电压；第三绕组，与第一绕组反激磁耦合，提供第二供电电压；阈值比较器，接收无线控制模块提供的调光信号和阈值信号，所述阈值比较器比较调光信号和阈值信号的大小，产生检测信号；输出电流计算器，接收表征流过主功率开关电流的电流采样信号，计算流过负载的电流，产生等效输出电流；第一误差放大器，接收受调光信号调节的第一参考信号和等效输出电流，所述第一误差放大器将第一参考信号和等效输出电流的误差放大并进行积分，产生第一补偿信号；第二误差放大器，接收第二参考信号和第二供电电压，所述第二误差放大器将第二参考信号和第二供电电压的误差放大并进行积分，产生第二补偿信号；逻辑控制及驱动电路，接收第一补偿信号或第二补偿信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；其中当调光信号小于阈值信号时，第一供电电压和第一补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第二供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第二补偿信号产生驱动控制信号；当调光信号大于阈值信号时，第二供电电压和第二补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第一供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第一补偿信号产生驱动控制信号。根据本专利技术的实施例，还提出了一种LED驱动方法，所述方法包括：接收输入电压，产生驱动电流，用以驱动LED；接收调光信号；比较调光信号和阈值信号的大小，若调光信号大于阈值信号，则进入恒流模式：通过功率级给LED提供恒定电流、给无线控制模块提供第一供电电压；若调光信号小于阈值信号，则进入恒压模式：通过功率级给无线控制模块提供第二供电电压。根据本专利技术各方面的上述LED驱动器及驱动方法，只需一个功率级，对LED提供恒流驱动、对无线控制器(RF/MCU)等智能模块提供供电电压，且在系统进入待机模式时，减小了待机损耗。附图说明图1为根据本专利技术实施例的LED驱动器100的电路结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的LED驱动器200的电路结构示意图；图3为根据本专利技术实施例的输出电流计算电路108的电路原理示意图；图4示意性的示出了根据本专利技术实施例的LED驱动器400的逻辑控制及驱动电路112的电路结构示意图；图5为根据本专利技术实施例的LED驱动器500的电路结构示意图；图6为根据本专利技术实施例的LED驱动器600的电路结构示意图；图7示意性示出了根据本专利技术实施例的LED驱动方法流程图700。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“耦接到”或“连接到”另一元件时，它可以是直接耦接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1为根据本专利技术实施例的LED驱动器100的电路结构示意图。在图1所示实施例中，所述LED驱动器100包括：输入端口101，接收交流输入电压(如市电)Vin；整流桥102，接收交流输入电压Vin，提供整流信号VDC；功率变换器，为负载(LED 1001)提供驱动电流，其中该开关变换器包括第一绕组31以及耦接至第一绕组31的主功率开关32，所述第一绕组31在主功率开关32导通时存储能量、在主功率开关32断开时将能量提供至负载；第二绕组104，与第一绕组31正激磁耦合，提供第一供电电压VCC；第三绕组105，与第一绕组31反激磁耦合，提供第二供电电压VCV；阈值比较器107，接收无线控制模块(RF/MCU)106提供的调光信号DIM和阈值信号VTH，所述阈值比较器107比较调光信号DIM和阈值信号VTH的大小，产生检测信号DET；输出电流计算器108，接收表征流过主功率开关32电流的电流采样信号ISEN，计算流过负载(LED 1001)的电流，产生等效输出电流IEQ；参考信号产生电路109，接收源参考电压VR0和调光信号DIM，产生受调光信号DIM调节的第一参考信号VRCC；第一误差放大器(EA)110，接收第一参考信号VRCC和等效输出电流IEQ，所述第一误差放大器110将第一参考信号VRCC和等效输出电流IEQ的误差放大并进行积分，产生第一补偿信号CMP1；第二误差放大器(EA)111，接收第二参考信号VRCV和第二供电电压VCV，所述第二误差放大器111将第二参考信号VRCV和第二供电电压VCV的误差放大并进行积分，产生第二补偿信号CMP2；逻辑控制及驱动电路112，接收补偿信号CMP(第一补偿信号CMP1或第二补偿信号CMP2)，产生驱动控制信号Dr用以控制主功率开关32；其中当调光信号DIM小于阈值信号VTH时，检测信号DET指示系统为恒压模式，第一供电电压VCC和第一补偿信号CMP1被屏蔽(被无效)、无线控制模块(RF/MCU)106的供电电压VPS由第二供电电压VCV提供，逻辑控制及驱动电路112根据第二补偿信号CMP2产生驱动控制信号Dr；当调光信号DIM大于阈值信号VTH时，检测信号DET指示系统为恒流模式，第二供电电压VCV和第二补偿信号CMP2被屏蔽(被无效)、无线控制模块(RF/MCU)106的供电电压VPS由第一供电电压VCC提供，逻辑控制及驱动电路112根据第一补偿信号CMP1产生驱动控制信号Dr。在一个实施例中，阈值比较器107为滞环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动器，包括：功率变换器，接收输入电压，提供驱动电流给负载，其中该开关变换器包括：第一绕组以及耦接至第一绕组的主功率开关，所述第一绕组在主功率开关导通时存储能量、在主功率开关断开时将能量提供至负载；第二绕组，与第一绕组正激磁耦合，提供第一供电电压；第三绕组，与第一绕组反激磁耦合，提供第二供电电压；阈值比较器，接收无线控制模块提供的调光信号和阈值信号，所述阈值比较器比较调光信号和阈值信号的大小，产生检测信号；输出电流计算器，接收表征流过主功率开关电流的电流采样信号，计算流过负载的电流，产生等效输出电流；第一误差放大器，接收受调光信号调节的第一参考信号和等效输出电流，所述第一误差放大器将第一参考信号和等效输出电流的误差放大并进行积分，产生第一补偿信号；第二误差放大器，接收第二参考信号和第二供电电压，所述第二误差放大器将第二参考信号和第二供电电压的误差放大并进行积分，产生第二补偿信号；逻辑控制及驱动电路，接收第一补偿信号或第二补偿信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；其中当调光信号小于阈值信号时，第一供电电压和第一补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第二供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第二补偿信号产生驱动控制信号；当调光信号大于阈值信号时，第二供电电压和第二补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第一供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第一补偿信号产生驱动控制信号。...

【技术特征摘要】
1.一种LED驱动器，包括：功率变换器，接收输入电压，提供驱动电流给负载，其中该开关变换器包括：第一绕组以及耦接至第一绕组的主功率开关，所述第一绕组在主功率开关导通时存储能量、在主功率开关断开时将能量提供至负载；第二绕组，与第一绕组正激磁耦合，提供第一供电电压；第三绕组，与第一绕组反激磁耦合，提供第二供电电压；阈值比较器，接收无线控制模块提供的调光信号和阈值信号，所述阈值比较器比较调光信号和阈值信号的大小，产生检测信号；输出电流计算器，接收表征流过主功率开关电流的电流采样信号，计算流过负载的电流，产生等效输出电流；第一误差放大器，接收受调光信号调节的第一参考信号和等效输出电流，所述第一误差放大器将第一参考信号和等效输出电流的误差放大并进行积分，产生第一补偿信号；第二误差放大器，接收第二参考信号和第二供电电压，所述第二误差放大器将第二参考信号和第二供电电压的误差放大并进行积分，产生第二补偿信号；逻辑控制及驱动电路，接收第一补偿信号或第二补偿信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；其中当调光信号小于阈值信号时，第一供电电压和第一补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第二供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第二补偿信号产生驱动控制信号；当调光信号大于阈值信号时，第二供电电压和第二补偿信号被屏蔽、无线控制模块的供电电压由第一供电电压提供，逻辑控制及驱动电路根据第一补偿信号产生驱动控制信号。2.如权利要求1所述的LED驱动器，还包括：乘法器，接收表征交流输入电压的输入采样信号和补偿信号，所述乘法器将输入采样信号与补偿信号相乘，产生乘积信号；其中当调光信号大于阈值信号时，所述补偿信号为第一补偿信号；当调光信号小于阈值信号时，所述补偿信号为第二补偿信号。3.如权利要求2所述的LED驱动器，其中所述功率变换器还包括从功率开关，所述从功率开关在主功率开关导通时断开、在主功率开关断开时续流，所述逻辑控制及驱动电路包括：比较器，接收乘积信号和电流采样信号，所述比较器对所述乘积信号和电流采样信号进行比较，产生比较信号；RS触发器，接收表征从功率开关的电流是否过零的电流过零信号和比较信号，产生逻辑信号，其中所述逻辑信号响应电流过零信号被置位、响应比较信号被复位；驱动单元，接收逻辑信号，产生所述驱动控制信号，用以控制主功率开关的运行。4.如权利要求1所述的LED驱动器，其中所述功率变换器还包括从功率开关，所述从功率开关在主功率开关导通时断开、在主功率开关断开时续流，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，王凯，赵启明，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51