本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)：

1、在led照明應(yīng)用中，有時(shí)候需要把多路輸出的負(fù)載接成共陽(yáng)極以便減少接線端子數(shù)量，例如輸出帶不同顏色的多路led負(fù)載的應(yīng)用。如圖2和3所示，buck電路的電感回路上串聯(lián)電流采樣電阻是一種傳統(tǒng)的采集輸出電流進(jìn)行控制的方法，但是它的缺點(diǎn)是buck中點(diǎn)的電壓快速跳變使得電流采樣容易被干擾，控制精度差，對(duì)ic的耐壓要求高。在有些應(yīng)用中，buck僅工作在臨界模式，用電阻采集mos管電流的峰值來進(jìn)行輸出電流的控制；或者buck僅工作在連續(xù)模式，在mos管導(dǎo)通時(shí)間的中間時(shí)刻采集mos管的電流來控制輸出電流或采集峰-峰值來控制輸出電流。

2、在連續(xù)模式的buck電路中，流過輸出濾波電容的紋波電流小；臨界模式的buck電路中，流過輸出濾波電容的紋波電流較大；斷續(xù)模式的buck電路中，流過輸出濾波電容的紋波電流最大。電解電容的壽命和流過的紋波電流大小有關(guān)，電流越大，壽命越短。另外，對(duì)于連續(xù)模式，工作頻率較高，開關(guān)損耗大；對(duì)于臨界模式和斷續(xù)模式，工作頻率較低，開關(guān)損耗較小。由于led照明常常需要調(diào)光控制，輸出電流的大小是變化的，因此，在大電流輸出時(shí)希望buck能工作在連續(xù)模式，這樣流過輸出濾波電容的紋波電流較小，延長(zhǎng)電容壽命，同時(shí)由于輸出電流幅度大，所以工作頻率不會(huì)很高；在輸出小電流時(shí)希望buck工作在臨界或斷續(xù)模式，由于輸出電流小，所以buck工作頻率不會(huì)太低。

3、可見，在使用時(shí)，根據(jù)需求，許多時(shí)候led照明的buck電路需要在連續(xù)、臨界或斷續(xù)模式下切換工作，需要對(duì)各個(gè)模式電流進(jìn)行采集，而現(xiàn)有的電路對(duì)斷續(xù)模式的電流信號(hào)無法進(jìn)行簡(jiǎn)單有效的處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的問題是如何提供簡(jiǎn)單的電流信號(hào)處理方式，可以使得led驅(qū)動(dòng)在連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式下都可以準(zhǔn)確采樣buck電路中的電感平均電流。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，包括：buck電路、開關(guān)切換電路、多模式采樣模塊、采樣比較電路和控制模塊，所述buck電路的輸入端連接輸入電源，輸出端連接led燈，受控端接所述控制模塊的輸出端，所述多模式采樣模塊經(jīng)所述開關(guān)切換電路接所述buck電路的電流采樣端，所述開關(guān)切換電路用于在所述buck電路的工作模式改變時(shí)進(jìn)行開關(guān)切換，使所述多模式采樣模塊在不同的工作模式下采用對(duì)應(yīng)的采樣方式，所述工作模式包括連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式，所述采樣比較電路的輸出端接所述采樣比較電路的輸入端，所述采樣比較電路的輸出端接所述控制模塊的輸入端。

3、進(jìn)一步的，所述buck電路包括第一mos管、第一二極管、第一電感、第一電阻和第一電容，所述第一mos管的柵極接所述控制模塊的輸出端，以根據(jù)所述控制模塊的信號(hào)，控制所述第一電感進(jìn)行充電，或通過所述第一二極管、第一電容進(jìn)行放電，所述第一電阻為電流采樣電阻，所述第一電阻與所述第一mos管的漏源極串聯(lián)。

4、進(jìn)一步的，所述buck電路還包括第二電容，所述第二電容與輸入電源連接，用于對(duì)輸入電源濾波。

5、進(jìn)一步的，所述多模式采樣模塊包括第一采樣電路和第二采樣電路，所述開關(guān)切換電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第二電阻、第一穩(wěn)壓管和第一非門，所述第一開關(guān)的受控端接所述控制模塊的輸出端，輸入端接所述第一電阻，輸出端經(jīng)所述第一采樣電路接所述第二開關(guān)的輸入端，所述第二開關(guān)和第三開關(guān)的輸出端接所述第二采樣電路的輸入端，所述第二采樣電路的輸出端接所述采樣比較電路的輸入端，所述第三開關(guān)的輸入端接地，所述第一穩(wěn)壓管的第一端接地，第二端分別接所述第二開關(guān)的受控端和第一非門的輸入端，所述第一非門的輸出端接所述第三開關(guān)的受控端，所述第二電阻的第一端接所述第一電感的輔助繞組，第二端接所述第一穩(wěn)壓管的第二端。

6、進(jìn)一步的，所述開關(guān)切換電路還包括第二二極管和第三電阻，所述第二二極管的陽(yáng)極接所述控制模塊的輸出端，陰極經(jīng)所述第三電阻接所述第一穩(wěn)壓管的第二端。

7、進(jìn)一步的，所述第一采樣電路包括第四電阻、第三電容和第一跟隨器，所述第四電阻的第一端接所述第一開關(guān)的輸出端，第二端接所述第一跟隨器的輸入端，所述第三電容的第一端接所述第四電阻的第二端，第二端接地，所述第一跟隨器的輸出端接所述第二開關(guān)的輸入端。

8、進(jìn)一步的，所述第二采樣電路包括第五電阻和第四電容，所述第五電阻的第一端接所述第二開關(guān)的輸出端，第二端接所述采樣比較電路，所述第四電容的第一端接所述第五電阻的第二端，第二端接地。

9、進(jìn)一步的，所述buck電路中，所述第一mos管的源極經(jīng)所述第一電阻接地，漏極接所述第一二極管的陽(yáng)極，所述第一二極管的陰極接輸入電源，所述第一二極管的陰極還分別接所述第一電容的第一端和所述led燈的正極，所述第一電感的第一端接所述第一mos管的漏極，第二端分別接所述第一電容的第二端和所述led燈的負(fù)極。

10、進(jìn)一步的，所述buck電路中，所述第一mos管的漏極接輸入電源，源極分別接所述第一電感的第一端和第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽(yáng)極經(jīng)所述第一電阻接地，所述第一電感的第二端分別接所述第一電容的第一端和所述led燈的正極，所述第一電容的第二端和所述led燈的負(fù)極接所述第一二極管的陽(yáng)極。

11、進(jìn)一步的，所述采樣比較電路包括第一比較器，所述第一比較器的正輸入端接基準(zhǔn)電壓，負(fù)輸入端接所述多模式采樣模塊的輸出端，輸出端接所述控制模塊的輸入端。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、通過開關(guān)切換電路中三個(gè)模擬開關(guān)在buck電路工作在不同模式下的開關(guān)切換，使得在連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式下，多模式采樣模塊采用對(duì)應(yīng)的采樣電路結(jié)構(gòu)和采樣方法，以實(shí)現(xiàn)在連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式下都可以準(zhǔn)確采樣buck電路中的電感平均電流。

技術(shù)特征：

1.一種具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括：buck電路、開關(guān)切換電路、多模式采樣模塊、采樣比較電路和控制模塊，所述buck電路的輸入端連接輸入電源，輸出端連接led燈，受控端接所述控制模塊的輸出端，所述多模式采樣模塊經(jīng)所述開關(guān)切換電路接所述buck電路的電流采樣端，所述開關(guān)切換電路用于在所述buck電路的工作模式改變時(shí)進(jìn)行開關(guān)切換，使所述多模式采樣模塊在不同的工作模式下采用對(duì)應(yīng)的采樣方式，所述工作模式包括連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式，所述采樣比較電路的輸出端接所述采樣比較電路的輸入端，所述采樣比較電路的輸出端接所述控制模塊的輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述buck電路包括第一mos管、第一二極管、第一電感、第一電阻和第一電容，所述第一mos管的柵極接所述控制模塊的輸出端，以根據(jù)所述控制模塊的信號(hào)，控制所述第一電感進(jìn)行充電，或通過所述第一二極管、第一電容進(jìn)行放電，所述第一電阻為電流采樣電阻，所述第一電阻與所述第一mos管的漏源極串聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述buck電路還包括第二電容，所述第二電容與輸入電源連接，用于對(duì)輸入電源濾波。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述多模式采樣模塊包括第一采樣電路和第二采樣電路，所述開關(guān)切換電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第二電阻、第一穩(wěn)壓管和第一非門，所述第一開關(guān)的受控端接所述控制模塊的輸出端，輸入端接所述第一電阻，輸出端經(jīng)所述第一采樣電路接所述第二開關(guān)的輸入端，所述第二開關(guān)和第三開關(guān)的輸出端接所述第二采樣電路的輸入端，所述第二采樣電路的輸出端接所述采樣比較電路的輸入端，所述第三開關(guān)的輸入端接地，所述第一穩(wěn)壓管的第一端接地，第二端分別接所述第二開關(guān)的受控端和第一非門的輸入端，所述第一非門的輸出端接所述第三開關(guān)的受控端，所述第二電阻的第一端接所述第一電感的輔助繞組，第二端接所述第一穩(wěn)壓管的第二端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)切換電路還包括第二二極管和第三電阻，所述第二二極管的陽(yáng)極接所述控制模塊的輸出端，陰極經(jīng)所述第三電阻接所述第一穩(wěn)壓管的第二端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一采樣電路包括第四電阻、第三電容和第一跟隨器，所述第四電阻的第一端接所述第一開關(guān)的輸出端，第二端接所述第一跟隨器的輸入端，所述第三電容的第一端接所述第四電阻的第二端，第二端接地，所述第一跟隨器的輸出端接所述第二開關(guān)的輸入端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二采樣電路包括第五電阻和第四電容，所述第五電阻的第一端接所述第二開關(guān)的輸出端，第二端接所述采樣比較電路，所述第四電容的第一端接所述第五電阻的第二端，第二端接地。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述buck電路中，所述第一mos管的源極經(jīng)所述第一電阻接地，漏極接所述第一二極管的陽(yáng)極，所述第一二極管的陰極接輸入電源，所述第一二極管的陰極還分別接所述第一電容的第一端和所述led燈的正極，所述第一電感的第一端接所述第一mos管的漏極，第二端分別接所述第一電容的第二端和所述led燈的負(fù)極。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述buck電路中，所述第一mos管的漏極接輸入電源，源極分別接所述第一電感的第一端和第一二極管的陰極，所述第一二極管的陽(yáng)極經(jīng)所述第一電阻接地，所述第一電感的第二端分別接所述第一電容的第一端和所述led燈的正極，所述第一電容的第二端和所述led燈的負(fù)極接所述第一二極管的陽(yáng)極。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備多模式電流采樣的新型led驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述采樣比較電路包括第一比較器，所述第一比較器的正輸入端接基準(zhǔn)電壓，負(fù)輸入端接所述多模式采樣模塊的輸出端，輸出端接所述控制模塊的輸入端。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，提供了一種具備多模式電流采樣的新型LED驅(qū)動(dòng)電路，包括BUCK電路、開關(guān)切換電路、多模式采樣模塊、采樣比較電路和控制模塊，所述BUCK電路的輸入端連接輸入電源，輸出端連接LED燈，受控端接所述控制模塊的輸出端，所述多模式采樣模塊經(jīng)所述開關(guān)切換電路接所述BUCK電路的電流采樣端，所述開關(guān)切換電路用于在所述BUCK電路的工作模式改變時(shí)進(jìn)行開關(guān)切換，使所述多模式采樣模塊在不同的工作模式下采用對(duì)應(yīng)的采樣方式，所述采樣比較電路的輸出端接所述采樣比較電路的輸入端，所述采樣比較電路的輸出端接所述控制模塊的輸入端；本發(fā)明在連續(xù)、臨界和斷續(xù)模式下都可以準(zhǔn)確采樣BUCK電路中的電感平均電流。

技術(shù)研發(fā)人員：于紹強(qiáng),丁九良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市諧振電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9