双通道LED驱动器及其开路保护方法技术

本申请公开了一种双通道LED驱动器及其开路保护方法。所述双通道LED驱动器用以驱动第一通道LED和第二通道LED，包括功率变换器、功率控制电路、锁存电路、第一调光开关和第二调光开关。当第一通道LED或第二通道LED开路时，锁住开路通道LED的开路状态，保持未开路通道LED长通。所述双通道LED驱动器及其开路保护方法保证了在其中一个通道LED出现开路情况时，可以继续提供照明服务并保障系统安全。

【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双通道LED(发光二极管)驱动器及其开路保护方法。
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。LED需要驱动电路来为其提供受控的电流信号。在某些应用场合，除了受控的LED电流以外，还需要一些诸如12V、5V、3.3V之类的电源电压，用来为其他模块(例如微控制器MCU、无线控制模块RF、路由器等等)供电。现有的双通道LED驱动电路通常采用两个功率级：第一功率级包括诸如反激变换器来提供两个恒定电压，其中一个电压用来驱动LED，另一个电压用来给其他模块供电；第二功率级包括两个恒流降压变换器，来分别控制流过两个通道的LED的电流。若其中一个通道LED发生开路(断路)情况，则现有双通道LED驱动电路关闭相应的功率级，以阻止功率继续提供给该通道LED。美国芯源系统有限公司(MonolithicPowerSystems，MPS)提供不一样的双通道LED解决方案。MPS仅使用一个功率级，即可实现对双通道LED的驱动和对无线模块的供电。无线模块提供两个调光信号，其中一个调光信号控制双通道LED的总亮度，另一个调光信号控制两个通道LED的调光比例。当该双通道LED的其中一个通道发生开路情况时，如何检测该开路情况、保证系统的安全性(不会过压)并且继续提供照明是个挑战。
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，提出一种改进的双通道LED驱动器及其控制方法。根据本专利技术的实施例，提出了一种双通道LED驱动器，驱动第一通道LED和第二通道LED，所述双通道LED驱动器包括：功率变换器，为所述第一和第二通道LED提供驱动电压和驱动电流，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第一和第二通道LED；功率控制电路，接收无线控制模块提供的第一调光信号和表征流过主功率开关的电流的电流采样信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；比较电路，比较表征驱动电压的辅助电压和开路阈值的大小，判断第一通道LED或第二通道LED是否开路，产生开路检测信号；锁存电路，接收无线控制模块提供的第二调光信号和开路检测信号，当开路检测信号指示第一通道LED或第二通道LED开路时，所述锁存电路将第二调光信号的反相信号锁存，产生反相锁存信号；第一调光开关，耦接至第一通道LED，对第一通道LED进行调光；第二调光开关，耦接至第二通道LED，对第二通道LED进行调光，所述第二调光开关与第一调光开关互补导通；其中当第一通道LED或第二通道LED开路时，第一调光开关和第二调光开关由反相锁存信号控制导通与断开；当第一通道LED和第二通道LED均没有开路时，第一调光开关和第二调光开关由第二调光信号控制导通与断开。根据本专利技术的实施例，还提出了一种双通道LED驱动器的开路保护方法，所述双通道LED驱动器用以驱动第一通道LED和第二通道LED，所述方法包括：接收输入电压，产生驱动电流，用以驱动第一和第二通道LED；接收用户输入的第一调光信号和调节信号；将调节信号与输入电压进行同步，得到第二调光信号；根据第一调光信号调节第一和第二通道LED的总电流；监测第一通道LED和第二通道LED的开路情况，当有一通道LED出现开路情况时，保持相应开路通道的开路状态，使另一通道保持点亮；当第一和第二通道LED均没有出现开路情况，根据第二调光信号调节第一通道LED和第二通道LED的调光比例。根据本专利技术各方面的上述双通道LED驱动器及其控制方法，只需要一个功率级即可实现对双通道LED的驱动、对无线模块的供电、并在其中一个通道LED出现开路情况时，保证输出不过压且可以继续提供照明服务；在两个通道LED均处于开路状态时，将功率级关闭，从而降低功耗，保障系统安全。附图说明图1为根据本专利技术实施例的双通道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双通道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61的电路原理示意图；图4为根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器400的电路结构示意图；图5为根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器500的电路结构示意图；图6示意性的示出了根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器的选择电路110的电路结构示意图；图7为根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器700的选择电路110的电路结构示意图；图8示意性的示出了根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器800的逻辑控制及驱动电路64的电路结构示意图；图9为根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器900的电路结构示意图；图10示意性的示出了根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器1000的过压判定电路120的电路结构示意图；图11示意性示出了根据本专利技术实施例的双通道LED驱动器的开路保护方法流程图1100。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双通道LED驱动器100的电路结构示意图。所谓双通道LED，即有两路LED串/LED并联耦接在驱动器的负载端。在图1所示实施例中，所述双通道LED驱动器100驱动第一通道LED1001和第二通道LED1002，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；第一通道LED1001、第二通道LED1002；功率变换器，为所述第一和第二通道LED(1001和1002)提供驱动电压和驱动电流，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第一和第二通道LED；第二绕组104，与功率变换器中的第一绕组31磁耦合，提供供电电压VPS给无线控制模块(RF/MCU)105；功率控制电路106，接收第一调光信号DIM1和表征流过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道LED驱动器，驱动第一通道LED和第二通道LED，所述双通道LED驱动器包括：功率变换器，为所述第一和第二通道LED提供驱动电压和驱动电流，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第一和第二通道LED；功率控制电路，接收无线控制模块提供的第一调光信号和表征流过主功率开关的电流的电流采样信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；比较电路，比较表征驱动电压的辅助电压和开路阈值的大小，判断第一通道LED或第二通道LED是否开路，产生开路检测信号；锁存电路，接收无线控制模块提供的第二调光信号和开路检测信号，当开路检测信号指示第一通道LED或第二通道LED开路时，所述锁存电路将第二调光信号的反相信号锁存，产生反相锁存信号；第一调光开关，耦接至第一通道LED，对第一通道LED进行调光；第二调光开关，耦接至第二通道LED，对第二通道LED进行调光，所述第二调光开关与第一调光开关互补导通；其中当第一通道LED或第二通道LED开路时，第一调光开关和第二调光开关由反相锁存信号控制导通与断开；当第一通道LED和第二通道LED均没有开路时，第一调光开关和第二调光开关由第二调光信号控制导通与断开。...

【技术特征摘要】
1.一种双通道LED驱动器，驱动第一通道LED和第二通道LED，所述双通道LED驱动器包括：功率变换器，为所述第一和第二通道LED提供驱动电压和驱动电流，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第一和第二通道LED；功率控制电路，接收无线控制模块提供的第一调光信号和表征流过主功率开关的电流的电流采样信号，产生驱动控制信号用以控制主功率开关；比较电路，比较表征驱动电压的辅助电压和开路阈值的大小，判断第一通道LED或第二通道LED是否开路，产生开路检测信号；锁存电路，接收无线控制模块提供的第二调光信号和开路检测信号，当开路检测信号指示第一通道LED或第二通道LED开路时，所述锁存电路将第二调光信号的反相信号锁存，产生反相锁存信号；第一调光开关，耦接至第一通道LED，对第一通道LED进行调光；第二调光开关，耦接至第二通道LED，对第二通道LED进行调光，所述第二调光开关与第一调光开关互补导通；其中当第一通道LED或第二通道LED开路时，第一调光开关和第二调光开关由反相锁存信号控制导通与断开；当第一通道LED和第二通道LED均没有开路时，第一调光开关和第二调光开关由第二调光信号控制导通与断开。2.如权利要求1所述的双通道LED驱动器，其中所述功率变换器接收交流输入电压，并基于交流输入电压为所述第一和第二通道LED提供驱动电压和驱动电流，所述无线控制模块包括：用户输入模块，提供用户输入的第一调光信号和调节信号；过零比较器，比较输入采样信号和零值参考信号的大小，产生过零检测信号；同步触发器，产生第二调光信号；其中所述第二调光信号响应过零检测信号被复位、响应调节信号被置位。3.如权利要求1所述的双通道LED驱动器，还包括选择电路，对第二调光信号及其反相锁存信号进行选择，其中当开路检测信号指示第一通道LED或第二通道LED开路时，所述选择电路选择反相锁存信号来控制第一调光开关和第二调光开关；当开路检测信号指示第一通道LED和第二通道LED均没有开路时，所述选择电路选择第二调光信号来控制第一调光开关和第二调光开关。4.如权利要求3所述的双通道LED驱动器，其中选择电路包括：RS锁存器，当开路检测信号指示第一通道LED和第二通道LED的其中一通道出现开路情况时，所述RS锁存器将开路状态锁存，产生开路锁存信号；选择开关，受开路锁存信号的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝乃兴，王凯，
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