用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電路領域,更具體地涉及一種用于向一個或多個發光二極管提供輸出 電流的系統。
【背景技術】
[0002] 目前,發光二極管(LED)照明技術已日趨成熟。LED由于具有發光效率高、使用壽 命長等特點,在照明領域被廣泛用以取代傳統的白熾燈。但是,當使用LED取代白熾燈時, 由于LED驅動電路一般不具有過壓保護功能或者過壓保護精度不高,導致LED驅動電路容 易被損壞或者無法被高效利用。為了實現高精度過壓保護,需要在LED驅動電路中增加復 雜的外圍線路,這一方面成本高另一方面會造成其印刷電路尺寸大,無法直接放入燈頭接 口內。
【發明內容】
[0003] 鑒于以上所述的一個或多個問題,本發明提供了一種新穎的用于向一個或多個發 光二極管提供輸出電流的系統、以及控制用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系 統的輸出電壓的方法。
[0004] 根據本發明實施例的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統包括:開 關控制組件,被配置為根據與感測信號、退磁信號、以及參考信號相關聯的信息生成控制信 號,并利用所述控制信號來控制系統功率開關的截止與導通,其中所述系統功率開關被連 接到二極管的第一二極管端子和電感器的第一電感器端子,所述二極管還包括第二二極管 端子,所述電感器還包括第二電感器端子,并且所述一個或多個發光二極管與輸出電容并 聯連接在所述第二二極管端子和所述第二電感器端子之間,所述感測信號是通過感測流過 所述系統功率開關的電流生成的,所述退磁信號是通過感測流過所述電感器的電流生成 的,并且所述參考信號是預定信號。
[0005] 根據本發明實施例的控制用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統的 輸出電壓的方法包括:利用表征所述一個或多個發光二極管是否處于工作狀態的控制信號 生成輸出電壓檢測信號;將所述輸出電壓檢測信號指示的電壓與參考信號指示的電壓進行 比較,并根據比較結果判斷所述系統的輸出電壓是否高于預定電壓值;在所述系統的輸出 電壓高于預定電壓值的情況下,利用所述控制信號關閉所述系統中的系統功率開關。
[0006] 根據本發明實施例的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統、以及控 制用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統的輸出電壓的方法能夠提供高精度 的過壓保護功能。
【附圖說明】
[0007] 從下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】的描述中可以更好地理解本發明,其 中:
[0008] 圖1是傳統的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統(BUCK電路)的 電路圖;
[0009] 圖2是根據本發明實施例的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統 的電路圖;
[0010] 圖3是圖2所示的系統電路中的工作波形圖;
[0011] 圖4是圖2所示的系統電路中的過壓保護(0VP)模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面將詳細描述本發明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述 中,提出了許多具體細節,以便提供對本發明的全面理解。但是,對于本領域技術人員來說 很明顯的是,本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施 例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。本發明決不限 于下面所提出的任何具體配置和算法,而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了元素、 部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中,沒有示出公知的結構和技 術,以便避免對本發明造成不必要的模糊。
[0013] 為了使LED的亮度恒定,通常向LED提供基本恒定的電流。圖1是傳統的用于向 一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統(BUCK電路)的電路圖。
[0014] 如圖1所示,用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統100包括交流整 流組件102、控制器組件104、以及電流輸出組件106。具體地,當一個或多個LED連接在交 流整流組件102的兩個連接端之間時:交流整流組件102接收交流輸入電壓VAe,并將交流 輸入電壓變換為直流電壓VBUU(,以向一個或多個LED提供電流。控制器組件104通過 GATE端子向電流輸出組件106中的系統功率開關1062輸出控制信號,以控制系統功率開 關1062的導通與截止,從而調節流過一個或多個LED的電流(或稱為輸出電流)。當系統 功率開關1062導通時,流過電流輸出組件106中的電感器1064的電流被電流輸出組件106 中的感測電阻器1066感測到,從而使得電流感測信號被控制器組件104通過CS端子接收 至IJ。作為響應,控制器組件104根據電流感測信號生成控制信號,以控制系統功率開關1062 的導通與截止。當系統功率開關1062截止時,在電流輸出組件106中的電感器1064、二極 管1068、以及連接在電流輸出組件106的兩個輸出端之間的一個或多個LED之間形成了電 流回路。
[0015] 在圖1所示的系統中,當LED從電流輸出組件106的兩個輸出端之間斷開時(即, 兩個輸出端開路時)或者LED發生故障不能工作時,電流輸出組件106的兩個輸出端之間 的輸出電壓ν_會過高(例如,等于或者大于連接在電流輸出組件106的兩個輸出端之間 的輸出電容的額定電壓),從而導致電流輸出組件106中的輸出電容C_容易被損壞。
[0016] 所以,需要在圖1所示的系統中提供用于電流輸出組件106的兩個輸出端開路時 的過壓保護(即,保護電流輸出組件106中的輸出電容(:_不會由于LED從電流輸出組件 106的兩個輸出端之間斷開時電流輸出組件106的兩個輸出端之間的輸出電壓VQUT等于或 者大于其額定電壓而被損壞)。但是,在圖1所示的系統中,控制器組件104無法直接測量 到電流輸出組件106的兩個輸出端之間的輸出電壓ν_,因而無法準確地控制電流輸出組 件106的兩個輸出端開路時的輸出電壓。
[0017] 為了解決圖1所示的系統中存在的一個或多個問題,提出了下面參考圖2-4詳細 描述的根據本發明實施例的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統。
[0018] 圖2是根據本發明實施例的用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統 的電路圖。如圖2所示,用于向一個或多個發光二極管提供輸出電流的系統200包括交流整 流組件202、電阻分壓組件204、開關控制組件206、以及電流輸出組件208。交流整流組件 202包括第一、第二、第三、以及第四整流組件端子202-1、202-2、202-3、202-4。電阻分壓組 件204包括第一、第二、以及第三分壓組件端子204-1、204-2、204-3。開關控制組件206包括 第一、第二、第三、第四、以及第五控制組件端子VIN、GATE、CS、GND、VDD。電流輸出組件208 包括第一、第二、第三、第四、以及第五輸出組件端子208-1、208-2、208-3、208-4、208-5。
[0019] 如圖2所示,交流整流組件202的第一和第二整流組件端子202-U202-2分別與 交流電源的兩端連接,第三和第四整流組件端子202-3、202-4分別與電阻分壓組件204的 第一和第二分壓組件端子204-1、204-2連接。電阻分壓組件204的第三分壓組件端子204-3 與開關控制組件206的第一控制組件端子VIN連接。開關控制組件206的第二控制組件端 子GATE與電流輸出組件208的第二輸出組件端子208-2連接,第三控制組件端子CS與電 流輸出組件208的第三輸出組件端子208-3連接,第四控制組件端子GND接地,第五控制組 件端子VDD經由電阻器R3與電阻分壓組件204的第一分壓組件端子204-1連接并且經由 電容器C1接地。電流輸出組件208的第一輸出組件端子208-1與電阻分壓組件204的第 一分壓組件端子204-1連接,第四輸出組件端子208-4接地。電流輸出組件208中