[发明专利]基于连续电流检测和浮地的恒流LED驱动器的控制方法

说明书

技术领域

此披露涉及LED驱动器，更具体的，是控制一个降压开关稳压器采用浮地电流检测达到精确恒流调节。

背景技术

在许多LED的应用中，特别是在AC-DC LED灯照明的应用中，一个恒定的LED电流是必要的。在AC - DC LED驱动器的现有技术的应用中，对峰值电感电流控制是使用降压模式配置，参考图1。1是输入电容；2是肖特基二极管(续流二极管)，用于降压型LED驱动器；3是电容器，用于平滑LED电流；4是电感；5是LED串；6是功率MOSFET，用于降压型LED驱动器；7是电流检测电阻；8是用于对振荡频率进行编程的电阻；9是连接VDD的输出电容；VDD是一个内部产生的且被调节的输出电压。LD是用作对LED电流的线性调光；PWMD是对于LED电流做脉宽调制的输入端；ROSC是用于连接电阻8来对开关频率进行编程；GND是用于接地；CS是用于在开关（6）源极的电流检测；GATE是用于连接到开关（6）。

峰值电流模式调节是用于电感峰值电流调节。对LED电流峰值的调节是当外部电源MOSFET开启时， CS引脚监视在CS端电压。一旦在CS的电压水平超过预先确定的值时，电源开关会自动关闭，直到下一个时钟周期的到来。这个时钟周期是由振荡电阻进行产生，这就是所谓的PWM峰值电流模式控制，参考图2。开关波形（SWITCH waveform）是在开关节点的电压波形，其值取于一个在开关（6），二极管（2）和电感（4）的联接处。CLOCK是由内部产生的时钟信号。下降沿将触发开关6开启。IL是电感（4）的电流波形。

该峰值电流PWM降压模式的LED的调节控制的缺点是，调节是在电感的峰值电流，而不是平均电流。如果电压或温度变化时，其LED电流会随着变化，LED平均电流无法保持恒定。

在许多应用中，需要的是更准确的平均LED电流。目前的解决方案是在峰值电流达到所编程的值时关闭开关。而新的发明是通过一个检测电阻连续地检测电感电流，调节流过电阻的平均电流，从而实现准确的LED电流调节。它可以在连续导通模式和非连续导通模式下工作。

发明内容

发明目的

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种基于连续电流检测和浮地的恒流LED驱动器的控制方法，以获得精确的LED电流调节。

技术方案

基于连续电流检测和浮地的恒流LED驱动器的控制方法，包括利用感应流经电感的电流并转换为电压与内部控制电压进行比较的步骤。

    电流的感应是通过感应电阻进行的。由于感应电阻是与电感串联，电阻电流即是电感电流。电感电流通过电阻电压进入误差放大器。 误差放大器的输出电容具有低通滤波器的作用。此误差放大器的输出产生一个内部控制电压。一种实现方式是感应到的电阻电压与内部控制电压将进行比较，一旦感应的电压高于预定值时，开关被关闭。另外一种实现方式是振荡器斜坡信号与内部控制电压进行比较。一旦振荡器斜坡电压高于内部控制电压时，开关关闭。两种实现方式均利用据有低通特性的内部控制电压来达到调节恒流的目的。

有益效果

    本发明的有益效果在于，保持了恒定的LED电流，从而取得光强度的一致性。它与电压或稳定变化无关，即使在LED的数量很少的情况下。

附图说明

图1. 现有技术，采用峰值电流控制的降压模式LED驱动器；

图2. 现有技术，降压模式峰值电流PWM控制波形；

图3. 用浮地和PWM平均电流模式控制；

图4. 采用平均电流模式浮地降压型LED驱动器的重要波形；

图5. 实施例一浮地型PWM平均电流模式框图；

图6.实施例二浮地型PWM平均电流模式框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

现以一个降压模式的LED驱动器使用平均电流模式以达到精准LED电流调节，其中LED驱动器包括以下部分：

一个电感器件;

 一个二极管，介于接地端和 SW节点之间；

 一个开关装置（一个MOSFET或双极型晶体管）提供连接VIN到感应电阻；

一个用于驱动开关装置的开关控制电路，使电源能在降压型模式下操作对LED电流调节；