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1、10申请公布号CN104053289A43申请公布日20140917CN104053289A21申请号201410326986122申请日20140709H05B37/0220060171申请人浙江大学常州工业技术研究院地址213022江苏省常州市新北区河海中路85号72发明人张永良唐振宇莫燕红74专利代理机构常州市科谊专利代理事务所32225代理人孙彬54发明名称直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路及工作方法57摘要本发明涉及一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路及工作方法,包括设有开关管的控制模块,该开关管的一端作为电压输出端连接至储能单元的输入端,所述控制模块的电流采样。
2、端从储能单元中续流管的阴极获取电流采样信号,通过判断该电流采样信号的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持;本发明在采样过程中无需通过采样电阻进行电压采样,节约了元器件,降低了生产成本;通过滞回电压比较子单元通过正向阈值电压、负向阈值电压实现了对开关管的控制,实现了对后续储能单元的充放电;通过滞回电压比较子单元使控制模块的结构得到精简,无需内部的脉冲控制单元来实现开关管的通断。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104053289ACN104053289A1/1页21一种直接获取采样电流。
3、的非隔离降压型LED驱动电路,其特征在于包括设有开关管的控制模块,该开关管的一端作为电压输出端连接至储能单元的输入端,所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管的阴极获取电流采样信号,通过判断该电流采样信号的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持。2根据权利要求1所述的非隔离降压型LED驱动电路,其特征在于,所述控制模块还包括比较单元,该比较单元包括适于将电流采样信号转为电压采样信号的采样电阻,该采样电阻的一端与所述电流采样端相连,其另一端接地;所述采样电阻的一端还与滞回电压比较子单元相连;所述滞回电压比较子单元适于通过其同相端输入所述电压采样信号,所述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与。
4、所述开关管的控制端相连,该滞回电压比较子单元适于根据采样电压的变化控制所述开关管的断开、导通或保持。3根据权利要求2所述的非隔离降压型LED驱动电路,其特征在于,所述滞回电压比较子单元包括比较器,该比较器的反相端输入一基准电压,所述电压采样信号通过输入电阻接入比较器的同相端,该同相端还与一反馈电阻的一端相连,所述比较器的输出端与一输出电阻的一端相连,该输出电阻的另一端与所述反馈电阻的另一端以及双向稳压管的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端。4一种根据权利要求1所述的直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路的工作方法,其特征在于包括所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管的阴极。
5、获取电流采样信号,通过判断该电流采样信号的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持;5根据权利要求4所述的工作方法,其特征在于,所述控制模块还包括比较单元,该单元包括适于将电流采样信号转为电压采样信号的采样电阻,以及适于根据所述电压采样信号的变化控制开关管的断开、导通或保持的滞回电压比较子单元;所述滞回电压比较子单元通过其同相端输入所述电压采样信号,所述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与所述开关管的控制端相连。6根据权利要求5所述的工作方法,其特征在于,所述滞回电压比较子单元包括比较器,该比较器的反相端输入一基准电压,所述电压采样信号通过输入电阻接入比较器的同相端,该同相端还与一反馈电阻的。
6、一端相连,所述比较器的输出端与一输出电阻的一端相连,该输出电阻的另一端与所述反馈电阻的另一端以及双向稳压管的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端;设定所述滞回电压比较子单元的正向阈值电压、负向阈值电压;即,所述电压采样信号从负向阈值电压开始升高时,所述滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通,当所述电压采样信号超过正向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出高电平,控制开关管关闭;或,所述电压采样信号从正向阈值电压开始下降时,所述滞回电压比较子单元输出高电平,控制开关管关断,当所述电压采样信号等于负向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通。权利要求书CN104。
7、053289A1/4页3直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路及工作方法技术领域0001本发明涉及一种LED驱动电路,尤其涉及一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路。背景技术0002随着LEDLIGHTEMITTINGDIODE的工艺不断改进,LED作为照明光源已经呈现出光效高、寿命长、响应快和环保等特点,已开始在多个照明领域取代传统光源。虽然单颗LED的功率容量已达10W,但在需要大面积和高照度的照明场合,采用单颗LED的照明方案仍然不能满足要求。为解决这一问题,常将LED采用并联、串联和混联的方式进行连接,通过非隔离降压型LED驱动电路对LED进行驱动,传统的非隔离降压型L。
8、ED驱动电路的采样电压往往是通过采样电阻分压得到,这样的设计使电路生产的成本提高,电路设计也趋于复杂。发明内容0003本发明的目的是提供一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路,该LED驱动电路的结构更加简单,有效降低了制作成本。0004为了解决上述技术问题,本发明提供了一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路,包括设有开关管的控制模块,该开关管的一端作为电压输出端连接至储能单元的输入端,所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管的阴极获取电流采样信号,通过判断该电流采样信号的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持。0005进一步,所述控制模块还包括比较单元,该比较单元包括适于。
9、将电流采样信号转为电压采样信号的采样电阻,该采样电阻的一端与所述电流采样端相连,其另一端接地;所述采样电阻的一端还与滞回电压比较子单元相连,该滞回电压比较子单元适于通过其同相端输入所述电压采样信号,所述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与所述开关管的控制端相连,该滞回电压比较子单元适于根据采样电压的变化控制所述开关管的断开、导通或保持。0006进一步,所述滞回电压比较子单元包括比较器,该比较器的反相端输入一基准电压,所述电压采样信号通过输入电阻接入比较器的同相端,该同相端还与一反馈电阻的一端相连,所述比较器的输出端与一输出电阻的一端相连,该输出电阻的另一端与所述反馈电阻的另一端以及双向稳压。
10、管的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端。0007为了解决上述技术问题,在上述技术方案的基础上,本发明还提供了一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路的工作方法,包括所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管的阴极获取电流采样信号,通过判断该电流采样信号的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持。0008进一步,所述控制模块还包括比较单元,该比较单元包括适于将电流采样信号转为电压采样信号的采样电阻,以及适于根据所述电压采样信号的变化控制开关管的断说明书CN104053289A2/4页4开、导通或保持的滞回电压比较子单元;所述滞回电压比较子单元通过其同相端输入所述电压采样信号,所。
11、述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与所述开关管的控制端相连。0009进一步,所述滞回电压比较子单元包括比较器,该比较器的反相端输入一基准电压,所述电压采样信号通过输入电阻接入比较器的同相端,该同相端还与一反馈电阻的一端相连,所述比较器的输出端与一输出电阻的一端相连,该输出电阻的另一端与所述反馈电阻的另一端以及双向稳压管的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端;设定所述滞回电压比较子单元的正向阈值电压、负向阈值电压;即,所述电压采样信号从负向阈值电压开始升高时,所述滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通,当所述电压采样信号超过正向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出高电平,。
12、控制开关管关闭;或,所述电压采样信号从正向阈值电压开始下降时,所述滞回电压比较子单元输出高电平,控制开关管关断,当所述电压采样信号等于负向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通。0010本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点1本发明优化了控制模块的外围电路,节约了元器件,降低了生产成本;2通过滞回电压比较子单元通过正向阈值电压、负向阈值电压实现了对开关管的控制,实现了对后续储能单元的充放电;3通过滞回电压比较子单元使控制模块的结构得到精简,无需内部的脉冲控制单元来实现开关管的通断。附图说明0011为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据的具体实施例并结合附图,。
13、对本发明作进一步详细的说明,其中0012图1是非隔离降压型LED驱动电路的电路原理图;0013图2是比较单元的电路原理图;0014图3是滞回电压比较子单元的波形图。0015其中,电流采样信号ICS、电压采样信号UCS、采样电阻R5、比较器A1、基准电压UR、输入电阻R2、反馈电阻R3、输出电阻R4、输出电阻R5、双向稳压管Z、正向阈值电压UTH1、负向阈值电压UTH2、续流管VD。具体实施方式0016为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构。
14、和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。0017实施例10018如图1所示,一种直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路,包括设有开关管的控制模块,该开关管的一端作为电压输出端连接至储能单元的输入端,所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管VD的阴极获取电流采样信号ICS,通过判断该电流采样信号ICS的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持。说明书CN104053289A3/4页50019所示控制模块还包括比较单元,该比较单元包括适于将电流采样信号ICS转为电压采样信号UCS的采样电阻R5,该采样电阻R5的一端与所述电流采样端相连,其另一端接地;所述采样电阻R5的一端还与滞回电压比。
15、较子单元相连,该滞回电压比较子单元适于通过其同相端输入所述电压采样信号UCS,所述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与所述开关管的控制端相连,该滞回电压比较子单元适于根据采样电压的变化控制所述开关管的断开、导通或保持。0020所述滞回电压比较子单元包括比较器A1,该比较器A1的反相端输入一基准电压UR,所述电压采样信号UCS通过输入电阻接入比较器A1的同相端,该同相端还与一反馈电阻R3的一端相连,所述比较器A1的输出端与一输出电阻R4的一端相连,该输出电阻R4的另一端与所述反馈电阻R3的另一端以及双向稳压管Z的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端。0021实施例20022在实施例。
16、1基础上,本发明还提供一种所述的直接获取采样电流的非隔离降压型LED驱动电路的工作方法,包括所述控制模块的电流采样端从储能单元中续流管VD的阴极获取电流采样信号ICS,通过判断该电流采样信号ICS的大小以控制所述开关管的断开、导通或保持。0023所述控制模块还包括比较单元,该比较单元包括适于将电流采样信号ICS转为电压采样信号UCS的采样电阻,以及适于根据所述电压采样信号UCS的变化控制开关管的断开、导通或保持的滞回电压比较子单元;所述滞回电压比较子单元通过其同相端输入所述电压采样信号,所述滞回电压比较子单元的输出端通过一反相器与所述开关管的控制端相连。0024所述滞回电压比较子单元包括比较器。
17、A1,该比较器A1的反相端输入一基准电压UR,所述电压采样信号UCS通过输入电阻R2接入比较器A1的同相端,该同相端还与一反馈电阻R3的一端相连,所述比较器A1的输出端与一输出电阻R4的一端相连,该输出电阻R4的另一端与所述反馈电阻R3的另一端以及双向稳压管Z的一端相连,以作为所述滞回电压比较子单元的输出端。0025设定所述滞回电压比较子单元的负向阈值电压UTH2、正向阈值电压UTH1;0026即,所述电压采样信号UCS从负向阈值电压UTH2开始升高时,所述滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通,当所述电压采样信号UCS超过正向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出高电平,控制开关管关闭。
18、;0027或,所述电压采样信号UCS从正向阈值电压UTH1开始下降时,所述滞回电压比较子单元输出高电平,控制开关管关断,当所述电压采样信号UCS等于负向阈值电压值时,该滞回电压比较子单元输出低电平,控制开关管导通。00280029说明书CN104053289A4/4页60030设UOL取0,并设定合适的基准电压UR即能获得正向阈值电压UTH1和负向阈值电压UTH2,如图3所示。0031应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。说明书CN104053289A1/1页7图1图2图3说明书附图CN104053289A。