[发明专利]电流控制装置、工作方法、恒流驱动系统及热平衡方法

说明书

本发明提供一种电流控制装置、工作方法、恒流驱动系统及热平衡方法，包括：当工作环境温度在第一设定温度内时，电流控制装置的输出电流能力恒定；当工作环境温度在第一设定温度与第二设定温度之间时，电流控制装置的输出电流能力随工作环境温度的增大逐渐增大；当工作环境温度在第二设定温度与第三设定温度之间时，电流控制装置的输出电流能力随所述工作环境温度的增大逐渐减小。本发明采用电流控制装置串联方式实现恒流驱动，并通过控制各电流控制装置输出电流能力和温度的关系曲线，使不同的电流控制装置发热均衡，降低系统温度，且采用串联的结构使得PCB走线要求降低，无需注意走线阻抗，芯片也可以相距较远。

技术领域

本发明涉及LED控制领域，特别是涉及一种电流控制装置、工作方法、恒流驱动系统及热平衡方法。

背景技术

在一些LED应用中，考虑成本通常会使用恒流二极管来驱动LED，在这种情况下，恒流二极管需要承担电源在LED上消耗后多余的电压，因此，在输入电压高时功耗比较大，发热比较严重，温度的升高影响系统可靠性。

为了降低恒流二极管的温度，一是可以加强散热，如使用大封装或加散热片；二是可通过多个恒流二极管并联或串联使用来分摊发热。对于使用大封装或加散热片来加强散热的方案，大封装和散热片势必会导致成本的增加，而且在很多空间受限的情况下增大封装和增加散热片是无法实现的。对于采用恒流二极管并联实现热量分摊的方案，由于各恒流二极管的电流值是原先的N分之一，而恒流二极管没有这么多的规格可选，因此实现起来容易受限。

对于采用恒流二极管串联实现热量分摊的方案，虽然电流规格容易选择，但是由于不同恒流二极管流过的电流会有差异，从而导致电流大的承担电压低，电流小的承担电压高，往往会出现一个承担最高电压，一个承担最低电压，承担最高电压的温度会最高，发热最大，从而两个恒流二极管没有起到平均分摊功耗的作用，发热大的恒流二极管仍然存在影响系统可靠性的问题。

因此，如何有效解决恒流二极管发热引起的系统可靠性问题，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电流控制装置、工作方法、恒流驱动系统及热平衡方法，用于解决现有技术中恒流二极管发热引起的系统可靠性问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电流控制装置，所述电流控制装置至少包括：

功率开关管、采样单元、温度检测单元、基准控制单元及比较单元；

所述温度检测单元用于检测工作环境温度；

所述基准控制单元连接所述温度检测单元的输出端，基于检测到的工作环境温度产生相应的基准信号；

所述采样单元连接所述功率开关管的输出端，用于检测所述功率开关管的输出电流；

所述比较单元连接所述基准控制单元及所述采样单元的输出端，用于比较所述基准信号及所述采样单元的输出信号，以产生相应的控制信号；

所述功率开关管的栅极连接所述比较单元的输出端，基于所述控制信号调节流经所述功率开关管的电流。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电流控制装置的工作方法，所述电流控制装置的工作方法至少包括：

当所述电流控制装置的工作环境温度在第一设定温度内时，所述电流控制装置的输出电流能力恒定；

当所述电流控制装置的工作环境温度在第一设定温度与第二设定温度之间时，所述电流控制装置的输出电流能力随所述工作环境温度的增大逐渐增大；

当所述电流控制装置的工作环境温度在所述第二设定温度与第三设定温度之间时，所述电流控制装置的输出电流能力随所述工作环境温度的增大逐渐减小；