[发明专利]LED驱动电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种LED驱动电路及其控制方法。

背景技术

发光二极管(LED)具备节能、高效、无污染、长寿命以及体积小等特点，被广泛应用于各种场合，例如手机背光照明、大屏幕背光照明、汽车车灯照明和景观照明等。现有的LED驱动电路是通常采用开关式变换器来实现，开关式变换器包括开关管、储能元件等器件。例如，采用反激式变换器实现的LED驱动电路通常包括开关管、二极管、变压器和电容，其体积较大，不利于放在LED灯罩内部。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种LED驱动电路及其控制方法，以减小LED驱动电路的体积。

第一方面，提供一种LED驱动电路，包括功率开关和控制电路；

所述功率开关用于控制驱动LED负载的驱动电流通路的导通和关断；

所述控制电路包括充电电容，所述控制电路根据预定时钟信号控制所述功率开关导通，并利用驱动电流采样信号对所述充电电容充电，在充电电容电压上升到关断阈值时控制所述功率开关关断。

优选地，所述控制电路还包括驱动电流采样电路、放电开关、比较器、脉冲生成电路和RS触发器；

所述驱动电流采样电路用于对流过所述LED负载的驱动电流采样，生成所述驱动电流采样信号；

所述放电开关和充电电容并联连接在所述比较器的第一输入端和接地端之间，同时，所述第一输入端与所述驱动电流采样电路的输出端连接；

所述比较器的第二输入端输入所述关断阈值；

所述脉冲生成电路与所述比较器的输出端连接，用于在所述比较器输出信号跳变时生成脉冲信号，所述脉冲生成电路的输出端连接到所述RS触发器的复位端和所述放电开关的控制端；

所述RS触发器的置位端输入所述预定时钟信号，所述RS触发器的输出端连接到功率开关控制信号输出端；

所述功率开关控制信号输出端输出功率开关控制信号，所述功率开关控制信号用于控制所述功率开关的导通和关断。

优选地，所述功率开关为功率晶体管，所述控制电路还包括驱动减缓电路和延迟电路；

所述驱动减缓电路连接在所述RS触发器的输出端和所述功率开关控制信号输出端之间，用于在所述RS触发器的输出信号跳变时输出逐渐变化的所述功率开关控制信号，以使得所述功率晶体管逐渐导通或关断；

所述延迟电路连接在所述脉冲信号生成电路输出端和所述放电开关的控制端之间，用于将所述脉冲信号延迟预定时间，以使得所述放电开关在所述功率晶体管完全关断后导通。

优选地，所述驱动减缓电路包括减缓电阻和减缓电容，所述减缓电阻连接在所述RS触发器的输出端和所述功率开关控制信号输出端之间，所述减缓电容连接在所述功率开关控制信号输出端和所述接地端之间。

优选地，所述关断阈值为预定电压值；或者

所述关断阈值为跟随所述充电电容的峰值电压变化的电压值。

优选地，所述控制电路还包括阈值调整电路，用于根据上一个周期的所述充电电容的峰值电压和第一预定阈值的关系，以调整所述关断阈值，使得当前周期的所述充电电容的峰值电压等于所述第一预定阈值或相对于上一个周期的所述充电电容的峰值电压更接近所述第一预定阈值，所述周期等于所述预定时钟信号的周期。

优选地，所述阈值调整电路包括峰值采样保持电路、跨导放大器、补偿电容和加法器；

所述峰值采样保持电路输入所述充电电容电压，用于获取上一个所述周期中所述充电电容的峰值电压并保持，以在当前所述周期内输出；

所述跨导放大器的反相输入端与所述峰值采样保持电路输出端连接，所述跨导放大器的同相输入端输入所述第一预定阈值；

所述补偿电容连接在所述跨导放大器的输出端和所述接地端之间；

所述加法器的第一输入端与所述跨导放大器的输出端连接，第二输入端输入第二预定阈值，所述加法器的输出端向所述比较器的同相输入端输出所述关断阈值。

第二方面，提供一种LED驱动电路控制方法，所述LED驱动电路通过功率开关控制驱动LED负载的驱动电流通路的导通和关断，所述方法包括：

根据预定时钟信号控制所述功率开关导通；

采样所述驱动电流生成驱动电流采样信号；

利用所述驱动电流采样信号对充电电容充电，在充电电容电压上升到关断阈值时控制所述功率开关关断。

优选地，所述在充电电容电压上升到关断阈值时控制所述功率开关关断包括：