[发明专利]一种电压调节电路及其LED驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED灯串的驱动技术，尤其涉及针对LED驱动装置中的电流调节器所承载电压进行调节的电压调节电路。

背景技术

现有技术中，当LED灯串连接到直流电压源进行工作时，通常需要在该LED灯串上串联连接一电流调节器，并通过该电流调节器的恒流特性来稳定LED灯串的工作电流。例如，可利用一电压转换模块将交流或直流的输入电压转换为一恒定的直流电压，再将该直流电压电性连接至电流调节器，以提供LED灯串工作所需的工作电压。

在LED灯串的多种实际应用场合，往往会采用多个LED驱动回路并联连接至该直流电压(即，电压转换模块的输出电压)，每一LED驱动回路包括彼此串联连接的一电流调节器和一LED灯串。由于不同LED之间的特性差异，即使LED数目相同的两个LED灯串，其工作电压也可能不一样。因此，为了使每一LED灯串中的LED保持正常工作状态，电压转换模块的输出电压应当设定为相较于LED灯串中的最大工作电压稍高的一电压值，亦即，该输出电压必须提供相对于该最大工作电压的一安全裕量。

此外，每一LED驱动回路中的电流调节器和LED灯串采用串联连接，该电流调节器需要承载输出电压V_O与LED灯串工作电压V_F之间的差值电压。该差值电压越大，电流调节器上的损耗越大，系统中的能耗也将随之增加。举例来说，若电压转换模块的输出电压固定为24V直流电压，LED灯串上具有6个LED，每个LED正常工作时的压降为3V，则与该LED灯串串接的电流调节器所承受的压降为6V(24V-6*3V)，并且流经电流调节器的电流等于LED灯串的灯电流，因此，电流调节器上的损耗较大，系统的效率较低。

有鉴于此，如何设计一种电压调节电路，以便电压转换模块的输出电压可根据流经LED灯串的电流进行自适应调节，在不影响LED灯串的亮度的情况的同时，降低电流调节器上的损耗，提升系统的效率，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的LED驱动装置在电路设计时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种电压调节电路以及包含该电压调节电路的LED驱动装置。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于LED驱动器的电压调节电路，包括：

一电压转换模块，用于接收一第一电压，并将该第一电压转换为一第二电压，其中，第一电压为一直流电或一交流电，第二电压为一直流电；

一LED驱动模块，包括至少一LED驱动回路，并且每一LED驱动回路具有：

一电流调节器，电性连接至电压转换模块所输出的第二电压；以及

一LED灯串，与该电流调节器串联连接；以及

一控制模块，用于接收一输入信号，并根据该输入信号来输出一控制信号至电压转换模块，其中，该输入信号反映流经LED驱动模块的电流，

其中，该电压转换模块根据该控制信号来调节第二电压，以便调节后的第二电压仍然维持每一LED驱动回路中的LED灯串的灯亮度不变。

该控制模块包括：一比较器，具有一第一输入端、一第二输入端和一输出端，第一输入端用于接收与第二电压相对应的一参考电压，第二输入端用于接收与第二电压相对应的一反馈电压，以及该输出端输出一比较信号；以及一控制单元，电性连接至比较器的输出端，用于接收该比较信号，并根据该比较信号来输出该控制信号。在一具体实施例中，该输入信号叠加于比较器的第一输入端的参考电压。在另一具体实施例中，该输入信号叠加于比较器的第二输入端的反馈电压。在又一具体实施例中，该比较器还包括一第三输入端，用于接收所述输入信号以便所述输出端输出所述比较信号。

所述电流调节器为一线性调节器。

当流经该LED驱动模块的电流大于一第一参考电流时，该控制模块输出一第一控制信号，并且该电压转换模块根据该第一控制信号来降低第二电压。

第一参考电流为流经该LED驱动模块额定电流的80％～100％。进一步，该第一参考电流为流经该LED驱动模块额定电流的95％。

当流经LED驱动模块的电流小于一第二参考电流时，控制模块输出一第二控制信号，并且电压转换模块根据第二控制信号来增加第二电压。当基于所述第二控制信号所得到的所述第二电压小于一额定电压时，继续采样流经所述LED驱动模块的电流。

该第二参考电流为所述第一参考电流的80％～100％。进一步，该第二参考电流为所述第一参考电流的95％。