[发明专利]一种闭环LED电流控制电路及电源转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种闭环LED电流控制电路及电源转换电路。

背景技术

近年来，全球性的能源短缺和环境污染问题日益突出，节能环保技术越来越受到重视。半导体照明具有寿命长、节能、绿色环保等优点，目前已被广泛应用于工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源以及各种照明等领域。LED的亮度与流过LED的电流成比例关系，若流过LED的电流过小，LED的亮度则不够；若流过LED的电流过大，超过了LED所能承受的最大电流，则会烧毁LED，因此必须严格控制流过LED的电流。目前常用的控制LED驱动电流的方式是采用镜像电流源，镜像电流源为开环控制，电流镜失配会导致输出电流无法实现精确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可精确控制流过LED的电流的闭环LED电流控制电路，及应用该闭环LED电流控制电路的电源转换电路。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种闭环LED电流控制电路包括振荡器电路、RS触发器和误差放大电路，所述振荡器电路的输出端连接RS触发器的S端口，所述误差放大电路的输出端连接比较器的正向输入端，比较器的输出端连接RS触发器的R端口，RS触发器的Q输出端连接驱动控制电路；闭环LED电流控制电路应用于电源转换电路中控制LED灯组的驱动电流，驱动控制电路的输出端连接电源转换电路中MOS管的栅极，所述误差放大电路的正向输入端连接基准电压源，误差放大电路的负向输入端和比较器的负向输入端均接入驱动电流的采样电压，所述振荡器电路的输出信号控制MOS管开通，所述比较器的输出信号控制MOS管关断。

进一步的，所述误差放大电路将采样电压与基准电压之间的电压差值进行放大，得到COMP电压并输入至比较器；比较器将采样电压与COMP电压进行比较，当采样电压高于COMP电压时，比较器的输出信号控制RS触发器复位，RS触发器通过驱动控制电路控制MOS管关断。

当LED灯组的驱动电流增大时，采样电压的尖峰电压增大，误差放大电路输出的COMP电压减小，使COMP电压与采样电压的交点提前，比较器提前输出信号触发RS触发器复位，MOS管的导通时间减小；当LED灯组驱动电流减小时，采样电压的尖峰电压减小，误差放大电路输出的COMP电压增大，使COMP电压与采样电压的交点延迟，比较器延迟输出信号触发RS触发器复位，MOS管的导通时间增大。

本发明还提供了一种应用上述闭环LED电流控制电路的降压型电源转换电路，所述降压型电源转换电路包括主控制器、MOS管和LED灯组，所述主控制器中包括闭环LED电流控制电路和基准电压源，基准电压源与闭环LED电流控制电路中误差放大电路的正向输入端连接，所述MOS管的栅极与闭环LED电流控制电路中驱动控制电路的输出端连接，MOS管的源极连接输入电压，MOS管的漏极与闭环LED电流控制电路中误差放大电路的负向输入端连接，MOS管的漏极还连接有输出整流二极管，输出整流二极管的阳极接地；LED灯组的两端并联有输出电容，LED灯组的阴极接地，LED灯组的阳极连接有电感，所述电感与闭环LED电流控制电路中误差放大电路的负向输入端之间连接有采样电阻。

闭环LED电流控制电路中的振荡器电路控制MOS管导通，在MOS管导通期间，流过电感的电流线性上升，电感电流为输出电容充电，该电感电流流过采样电阻得到采样电压；当采样电压高于误差放大电路输出的COMP电压时，MOS管关断，输出整流二极管导通，电感电流线性下降，输出电容为LED灯组供电。

LED灯组的驱动电流                                                ，其中，表示LED灯组的驱动电流值，V_REF为基准电压值，Rs为采样电阻的阻值。

进一步的，降压型电源转换电路还包括串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接主控制器的GND引脚端，第二电阻的一端与LED灯组的阳极连接，主控制器的FB引脚端连接于第一电阻和第二电阻之间，LED灯组的阳极还连接有二极管，所述二极管的阴极连接第三电阻，所述第三电阻的一端与主控制器的VDD引脚端连接，主控制器的VDD引脚端和GND引脚端之间连接有启动电容，输入电压与主控制器的VDD引脚端之间连接有启动电阻，输出电容的两端并联有输出电阻。