[发明专利]发光二极管的操作电路和发光二极管的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过用于调整发光二极管(LED)的工作电压的开关调节器来操作发光二极管的电路和方法。

背景技术

使用开关调节器尤其是降压调节器(降压转换器)来控制发光二极管是基本上已知的。此时，一个控制单元控制着带时钟节拍的半导体功率开关，借此在开关导通状态给电感器通电，在这里，电感器电能随后在开关截止状态下通过发光二极管路段被放电。

因此，发光二极管出现了在稳定的平均值左右的波纹变化的电流曲线，其中在开关导通状态出现发光二极管电流的增大斜率，在开关截止状态出现发光二极管电流的降低斜率。

因此，发光二极管电流随时间的平均值可以通过功率开关的相应时钟节拍化来调整。与之相应，为了调整发光二极管的电流平均值，必须也检测流经发光二极管的电流。

图1示意表示用于发光二极管的受控工作的电路的一个例子。在这里根据图1示出的例子中，作为用于LED模块的基本电路示出了第一降压转换器10。为了使至少一个发光二极管7工作，给电路输入一个输入直流电压V₁，其自然也能是经过整流的交变电压。

在一个开关5例如半导体功率开关尤其是MOSFET和一个空程二极管2之间的串联电路通过流经开关5的电流在开关5的导通状态下给电感器3通电。在开关5的截止状态下，存储在电感器3中的能量以流过至少一个发光二极管7的电流形式放电。

流过至少一个发光二极管7的电流可以在并联电阻6上通过相应的传感器来测量。但此时不利的是，在并联电阻6上，只能在开关5的导通阶段中测量电流。在空程阶段，电流流过空程二极管2、至少一个发光二极管7和电感器3，但对于连接在并联电阻6上的传感器来说是无法检测的。

但为了能保持某种波形即发光二极管电流随时间的某个平均值，也需要关于在空程时间内的电流变化曲线的信息。

一个能实现的可行方案在于设置另一个电流传感器，借此能测量空程阶段内的电流。但此时的缺点在于复杂的电路和传感器以及与之相关的故障源。

另一个可能性是，如此布置电路元件，即，不仅在导通状态能检测电流，而且在空程状态也能检测电流。但是，这种电路非常复杂。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种用于至少一个发光二极管的操作电路和用于操作至少一个发光二极管的方法，其通过简单方式实现二极管电流保持稳定，进而实现二极管功率保持稳定。

根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征来完成。从属权利要求以特别有利的方式改进本发明的中心构想。

本发明涉及一种用于至少一个发光二极管的操作电路，该操作电路包括开关调节器电路和电流传感器，该开关调节器电路接受直流电压并且通过由控制单元提供时钟节拍的开关给至少一个发光二极管提供供电电压，该电流传感器与控制单元相连以在开关导通阶段内检测流过该至少一个发光二极管的电流，其中该控制单元根据由电流传感器在导通阶段内检测出的电流来确定开关截止到随后导通之间的持续时间。

本发明还涉及一种用于借助开关调节器电路来操作至少一个发光二极管的方法，该开关调节器电路接受直流电压并且通过被提供时钟节拍的开关给至少一个发光二极管提供供电电压，该方法包括以下步骤：在开关导通阶段内检测流过该至少一个发光二极管(LED)的电流，根据在导通阶段内所检测出的电流来确定开关截止到随后导通之间的持续时间。

有利的是，控制单元基于至少一个由电流传感器检测出的电流值来计算在开关空程阶段结束时的电流值。

有利的是，控制单元将计算出的空程阶段结束时的电流值与一个预定的额定值做比较。

此外，有利的是，如果计算出的空程阶段结束时的电流值对应于额定值，则控制单元不改变开关截止到随后导通之间的持续时间。

有利的是，如果计算出的空程阶段结束时的电流值大于额定值，则控制单元增大开关截止到随后导通之间的持续时间。

另一方面，有利的是，如果计算出的空程阶段结束时的电流值小于额定值，则控制单元增大开关截止到随后导通之间的持续时间。

优选的是，控制单元自开关导通阶段开始起等待一段消隐时间t_blk并且紧接在消隐时间后借助电流传感器测量第一电流值。

根据第一实施方式规定，控制单元根据I_A＝I_B并基于第一电流值来计算空程阶段结束时的电流值，其中I_A为空程阶段结束时的电流值，I_B为第一电流值。