[发明专利]一种恒流驱动电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及恒流驱动领域，尤其涉及一种恒流驱动电路及其控制方法 。

背景技术

LED（发光二极管）的电流-电压关系与常规的二极管都是指数型关系，当施加以较小dV/dt变化率的正向电压时，会导致较大di/dt变化率的正向电流。因此，要求采用恒流驱动。图1是一种传统恒流驱动电路100的应用示意图，其包括提供输入电压VIN的输入电压源，比例取样电路107、第一恒流控制电路108和恒流驱动负载106。比例取样电路107包括取样电阻101和102，比例取样输入电压VIN，输出取样信号Vin1做为第一恒流控制电路108的参考电压，用于设定恒流驱动负载106的电流。第一恒流控制电路108为一低压差电流调节器，包括第一误差放大器104，功率晶体管105和电流检测电阻103。第一恒流控制电路108接收所述取样信号Vin1，通过第一误差放大器104，使取样电阻Rcs103上流过的电流为Vin1/Rcs。该电流也为恒流驱动负载106的电流。

如果输入电压VIN具有恒定平均值，那么该恒流驱动负载106将能够实现恒定的电流驱动。但这给恒流驱动电路的前级电路提出了太严格的要求和限制。因为日常的220V交流电压可能会在176VAC-264VAC之间波动，所以不管前级电路采用何种交流-直流转换芯片，也很难能够确保在各种条件下，传统恒流驱动电路100都能够得到具有恒定平均值的输入电压VIN。VIN平均值的波动，不仅会造成恒流驱动负载106上的电流发生变化，而且还可能会损坏恒流驱动负载106，或使其寿命显著降低。

发明内容

为了解决现有恒流驱动电路的缺点，本发明提出一种恒流驱动电路及其控制方法，采用本发明的恒流驱动电路能够让恒流驱动负载在各种输入电压下都能够实现恒定电流驱动。

依据本发明的一种恒流驱动电路，包括：提供输入电压的输入电压源、恒流驱动负载和电压取样电路，与输入电压和第一参考电压耦接，输出一具有恒定平均值的第二参考电压；恒流控制电路，与输入电压和所述第二参考电压耦接，输出一平均值恒定的电流给恒流驱动负载。

可选地，所述输入电压源提供的输入电压包括：交流-直流转换器输出的直流电压、直流-直流转换器输出的直流电压、或是交流电压直接经过整流桥以后的直流电压。

可选地，所述第二参考电压的平均值和第一参考电压的平均值成比例关系。

可选地，所述电压取样电路包括：比例取样电路，与输入电压和地耦接，并输出一和输入电压相关的输入电压取样信号；平均值电路，与所述输入电压取样信号和第一参考电压耦接，输出一具有恒定平均值的第二参考电压。

可选地，所述比例取样电路至少包括：电阻分压取样电路、电容分压取样电路、或二极管分压取样电路。

可选地，所述平均值电路包括：低通滤波电路，与所述的输入电压取样信号耦接，并输出第二参考电压；误差放大电路，与第一参考电压和第二参考电压耦接，并输出误差电压信号，用于实现第二参考电压具有恒定的平均值。

可选地，所述误差放大电路输出的误差电压信号和第二参考电压耦接。

可选地，所述误差放大电路包括具有两输入端和一输出端的第二误差放大器，其第一输入端与第一参考电压耦接，第二输入端与第二参考电压耦接，输出端与第二输入端耦接。

可选地，所述低通滤波电路至少包括：一电阻和一电容构成的一阶RC滤波器、两电阻和两电容构成的二阶RC滤波器、一电阻两电容构成的π型滤波器。

可选地，所述恒流控制电路为低压差线性调节器（LDO）。

可选地，所述恒流控制电路为开关型电流调节器，至少包括降压调节器Buck、升压调节器Boost、升降压调节器Buck-Boost、反激式调节器flyback。

一种恒流驱动电路的控制方法，采样所述控制方法的恒流驱动电路包括：提供输入电压的输入电压源、恒流驱动负载、电压取样电路和恒流控制电路；所述电压取样电路包括比例取样电路和平均值电路；所述控制方法包括以下步骤：

A．输入电压取样步骤：提取反映输入电压（VIN）状态的输入电压取样信号（Vin1）；

B. 平均值运算步骤：对所述输入电压取样信号和第一参考电压进行平均值运算，产生具有恒定平均值的第二参考电压；

C．恒流驱动步骤：恒流控制电路与所述第二参考电压和输入电压耦接，为恒流驱动负载提供平均值恒定的电流驱动；

D. 步骤A-C构成运行周期，在所述恒流驱动电路工作期间，步骤A-C重复循环运行，为恒流驱动负载提供平均值恒定的电流驱动。