用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電路領(lǐng)域,更具體地設(shè)及一種用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出 電流的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,發(fā)光二極管(LED)照明技術(shù)已日趨成熟。LED由于具有發(fā)光效率高、使用壽 命長等特點,在照明領(lǐng)域被廣泛用W取代傳統(tǒng)的白識燈。但是,當(dāng)使用L邸取代白識燈時, 由于L邸驅(qū)動電路一般不具有過壓保護功能或者過壓保護精度不高,導(dǎo)致L邸驅(qū)動電路容 易被損壞或者無法被高效利用。為了實現(xiàn)高精度過壓保護,需要在L邸驅(qū)動電路中增加復(fù) 雜的外圍線路,運一方面成本高另一方面會造成其印刷電路尺寸大,無法直接放入燈頭接 口內(nèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種新穎的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)、W 及控制用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)的輸出電壓的方法。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)包括:開 關(guān)控制組件,被配置為根據(jù)與感測信號、退磁信號、采樣信號、W及參考信號相關(guān)聯(lián)的信息 生成控制信號,并利用所述控制信號來控制系統(tǒng)功率開關(guān)的截止與導(dǎo)通,其中所述系統(tǒng)功 率開關(guān)被連接到二極管的第一二極管端子和電感器的第一電感器端子,所述二極管還包括 第二二極管端子,所述電感器還包括第二電感器端子,并且所述一個或多個發(fā)光二極管與 輸出電容并聯(lián)連接在所述第二二極管端子和所述第二電感器端子之間,所述感測信號是通 過感測流過所述系統(tǒng)功率開關(guān)的電流生成的,所述退磁信號是通過感測流過所述電感器的 電流生成的,所述采樣信號是通過采樣所述第二二極管端子處的電壓生成的,且所述參考 信號是預(yù)定信號。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明實施例的控制用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)的 輸出電壓的方法包括:利用表征所述一個或多個發(fā)光二極管是否處于工作狀態(tài)的控制信號 生成輸出電壓檢測信號;將所述輸出電壓檢測信號指示的電壓與參考信號指示的電壓進行 比較,并根據(jù)比較結(jié)果判斷所述系統(tǒng)的輸出電壓是否高于預(yù)定電壓值;在所述系統(tǒng)的輸出 電壓高于預(yù)定電壓值的情況下,利用所述控制信號關(guān)閉所述系統(tǒng)中的系統(tǒng)功率開關(guān)。其中, 所述控制信號是根據(jù)與感測信號、退磁信號、采樣信號、W及所述參考信號相關(guān)聯(lián)的信息生 成的,所述感測信號是通過感測流過所述系統(tǒng)功率開關(guān)的電流生成的,所述退磁信號是通 過感測流過與所述系統(tǒng)功率開關(guān)串聯(lián)連接的電感器的電流生成的,所述采樣信號是通過采 樣所述一個或多個發(fā)光二極管一端處的電壓生成的,所述參考信號是預(yù)定信號。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)、W及控 制用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)的輸出電壓的方法能夠提供高精度 的過壓保護功能。
【附圖說明】
[0007] 從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】的描述中可W更好地理解本發(fā)明,其 中:
[0008] 圖1是傳統(tǒng)的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 度UCKBOOST電路)的電路圖;
[0009] 圖2a是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng) 的電路圖;
[0010] 圖化是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng) 的另一電路圖;
[0011] 圖3是圖2a和化所示的系統(tǒng)電路中的工作波形圖;
[0012] 圖4是圖2a和化所示的系統(tǒng)電路中的過壓保護(OVP)模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0013] 下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述 中,提出了許多具體細節(jié),W便提供對本發(fā)明的全面理解。但是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說 很明顯的是,本發(fā)明可W在不需要運些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施 例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限 于下面所提出的任何具體配置和算法,而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、 部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中,沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技 術(shù),W便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
[0014] 為了使LED的亮度恒定,通常向LED提供基本恒定的電流。圖1是傳統(tǒng)的用于向 一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)度UCKBOOST電路)的電路圖。
[0015] 如圖1所示,用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)100 包括交流整流組件102、控制器組件104、W及電流輸出組件106。具體地,當(dāng)一個或多個LED 連接在電流輸出組件106的兩個輸出端之間時:交流整流組件102接收交流輸入電壓Vac, 并將交流輸入電壓Vac變換為直流電壓Veuu<,W向一個或多個L邸提供電流??刂破鹘M件104 通過GATE端子向電流輸出組件106中的系統(tǒng)功率開關(guān)1062輸出控制信號,W控制系統(tǒng)功 率開關(guān)1062的導(dǎo)通與截止,從而調(diào)節(jié)流過一個或多個L邸的電流(或稱為輸出電流)。當(dāng) 系統(tǒng)功率開關(guān)1062導(dǎo)通時,流過電流輸出組件106中的電感器1064的電流被電流輸出組 件106中的感測電阻器1066感測到,從而使得電流感測信號被控制器組件104通過CS端子 接收到。作為響應(yīng),控制器組件104根據(jù)電流感測信號生成控制信號,W控制系統(tǒng)功率開關(guān) 1062的導(dǎo)通與截止。當(dāng)系統(tǒng)功率開關(guān)1062截止時,在電流輸出組件106中的電感器1064、 二極管1068、W及連接在電流輸出組件106的兩個輸出端之間的一個或多個L邸之間形成 了電流回路。
[0016] 在圖1所示的系統(tǒng)中,當(dāng)LED從電流輸出組件106的兩個輸出端之間斷開時(即, 兩個輸出端開路時)或者L邸發(fā)生故障不能工作時,電流輸出組件106的兩個輸出端之間 的輸出電壓Vcut會過高(例如,等于或者大于連接在電流輸出組件106的兩個輸出端之間 的輸出電容Cwt的額定電壓),從而導(dǎo)致電流輸出組件106中的輸出電容C。。了容易被損壞。
[0017] 所W,需要在圖I所示的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中提供用于電流輸出組件106的兩個輸 出端開路時的過壓保護(即,保護電流輸出組件106中的輸出電容Cwt不會由于L邸從電 流輸出組件106的兩個輸出端之間斷開時電流輸出組件106的兩個輸出端之間的輸出電壓 Vcut等于或者大于其額定電壓而被損壞)。但是,在圖1所示的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,控制器 組件104無法直接測量到電流輸出組件106的兩個輸出端之間的輸出電壓Vwt,因而無法準 確地控制電流輸出組件106的兩個輸出端開路時的輸出電壓。
[0018] 為了解決圖1所示的升降壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中存在的一個或多個問題,提出了下面參考 圖2a-4詳細描述的根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系 統(tǒng)。
[0019] 圖2a是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng) 的電路圖。如圖2a所示,用于向一個或多個發(fā)光二極管提供輸出電流的系統(tǒng)200包括交 流整流組件202、電阻分壓組件204、開關(guān)控制組件206、W及電流輸出組件208。交流整流 組件202包括第一、第二、第=、W及第四整流組件端子202-1、202-2、202-3、202-4。電阻 分壓組件204包括第一、第二、W及第S分壓組件端子204-1、204-2、204-3。開關(guān)控制組件 206包括第一、第二、第S、第四、W及第五控制組件端子VIN、GATE、CS、GND、VDD。電流輸出 組件208包括第一、第二、第S、第四、W及第五輸出組件端子208-1、208-2、208-3、208-4、 208-5。
[0020] 如圖2a所示,交流整流組件202的第一和第二整流組件端子202-1、202-2分別與 交流電源的兩端連接,第=和第四整流組件端子202-3、202-4分別與電流輸出組件208的 第一輸出組件端子208-1和地(GND)連接。電阻分壓組件204的第一和第二分壓組件端 子204-U204-2分別與電流輸出組件208的第五輸出組件端子208-5(用于獲取采樣電壓 Vsewse)和GND連接。電阻分壓組件204的第=分壓組件端子204-3與開關(guān)控制組件206的 第一控制組件端子VIN連接。開關(guān)控制組件206的第二控制組件端子GATE與電流輸出組 件208的第二輸出組件端子208-2連接,第=控制組件端子CS與電流輸出組件208的第= 輸出組件端子208-3連接,第四控制組件端子GND接地,第五控制組件端子VDD經(jīng)由電阻器 R3與電流輸出組件208的第五輸出組件端子208-5連接并且經(jīng)由電容器C