多通道雙模式數(shù)字控制led驅(qū)動電路及l(fā)ed燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域，特別涉及一種多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路及LED 燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代社會中，能源與環(huán)保成為人類面對的主要問題。LED由于其高效、低耗、環(huán)保、 體積小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)在照明領(lǐng)域日益受到重視。受其光學(xué)、電學(xué)特性限制，LED必須要輔 以專用恒流驅(qū)動電路才可正常工作，因此LED驅(qū)動系統(tǒng)重要性不言自明。
[0003] 在集成電路系統(tǒng)中，現(xiàn)有LED驅(qū)動系統(tǒng)多數(shù)采用單一模式控制的工作方式，通常 采用電壓模式或峰值電流模式工作，一般為電流采樣一反饋一控制電路三部分。對于其中 控制電路部分，通常為模擬方式，即通過采樣信號同固定電壓比較來控制占空比變化，進(jìn)一 步控制輸出電壓變化的過程。此類發(fā)明的主要缺點(diǎn)如下：一是工作模式單一，系統(tǒng)穩(wěn)定性一 般，從電流采樣到反饋控制需完全經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程，響應(yīng)速度慢；二是控制電路多為簡單 比較過程，精度相對比較低，導(dǎo)致反饋后輸出電壓范圍偏大，另外受工藝偏差、溫度、濕度等 環(huán)境因素影響，也會導(dǎo)致控制部分精度降低；三是系統(tǒng)的通用性較差，通常驅(qū)動系統(tǒng)專用的 較多，實(shí)際應(yīng)用中換條件應(yīng)用、增減功能等難以實(shí)現(xiàn)。
[0004] 因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種多通道雙模式數(shù)字控 制LED驅(qū)動電路及LED燈，通過數(shù)字控制模塊反饋調(diào)節(jié)負(fù)載的電壓，恒流控制模塊實(shí)時(shí)反饋 調(diào)節(jié)負(fù)載的電流，實(shí)現(xiàn)了雙模式工作，具有廣泛的通用性。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案： 一種多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路，包括：電流采樣模塊、比較檢測模塊、數(shù)字 控制模塊和恒流控制模塊； 所述電流采樣模塊將負(fù)載的電流信號轉(zhuǎn)換為采樣電壓信號，并輸出給比較檢測模塊 和恒流控制模塊；所述比較檢測模塊將采樣電壓同固定電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生 高低電平信號輸出至數(shù)字控制模塊，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)動態(tài)變化的電壓信號輸出至恒流控制模 塊；所述數(shù)字控制模塊根據(jù)比較檢測模塊輸出的高低電平信號，對應(yīng)輸出上升或下降的輸 出信號依次給外部的升壓控制模塊和驅(qū)動模塊，實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的反饋調(diào)節(jié)；所述恒流控制模 塊根據(jù)采樣電壓，對比固定頻率的鋸齒波信號，實(shí)時(shí)產(chǎn)生占空比變化的開關(guān)信號，利用開關(guān) 信號占空比變化控制其內(nèi)部恒流驅(qū)動管的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)時(shí)反饋調(diào)節(jié)負(fù)載的電流。
[0007] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述比較檢測模塊包括： 檢測單元，用于對采樣電壓和固定電壓進(jìn)行比較放大，并將放大信號輸出給比較單元， 固定電壓與采樣電壓的比值越大，輸出的放大信號的電壓越大； 比較單元，用于在檢測單元輸出的放大信號大于第一閾值電壓時(shí)，第一輸出端輸出低 電平、第二輸出端輸出高電平，在檢測單元輸出的放大信號小于第二閾值電壓時(shí)，第一輸出 端輸出高電平、第二輸出端輸出低電平，在檢測單元輸出的放大信號大于第二閾值電壓、且 小于第一閾值電壓時(shí)，第一輸出端和第二輸出端輸出低電平； 所述檢測單元的輸入端連接電流采樣模塊的輸出端，所述檢測單元連接比較單元，所 述比較單元的第一輸出端和第二輸出端連接數(shù)字控制模塊。
[0008] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述數(shù)字控制模塊包括： 邏輯單元，用于將比較單元的兩個(gè)輸出端的信號轉(zhuǎn)化為八位邏輯控制信號，當(dāng)比較單 元的第一輸出端輸出低電平、第二輸出端輸出高電平時(shí)，八位邏輯控制信號從低到高在256 位區(qū)間內(nèi)逐位上升；當(dāng)比較單元的第一輸出端輸出高電平、第二輸出端輸出低電平時(shí)，八位 邏輯控制信號從高到低在256位區(qū)間內(nèi)逐位下降；當(dāng)比較單元的第一輸出端輸出低電平、 第二輸出端輸出低電平時(shí)，八位邏輯控制信號保持不變； 電壓控制單元，用于在八位邏輯控制信號每上升一位時(shí)，輸出電壓減小一個(gè)步進(jìn)電壓， 在八位邏輯控制信號每下降一位時(shí)，輸出電壓增加一個(gè)步進(jìn)電壓； 所述邏輯單元的第一輸入端連接比較單元的第一輸出端，所述邏輯單元的第二輸入端 連接比較單元的第二輸出端，所述邏輯單元通過電壓控制單元連接外部升壓控制模塊。
[0009] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述電壓控制單元包括受八位邏 輯控制信號控制的第一電流開關(guān)子單元、第二電流開關(guān)子單元、第三電流開關(guān)子單元、第四 電流開關(guān)子單元、第五電流開關(guān)子單元、第六電流開關(guān)子單元、第七電流開關(guān)子單元、第八 電流開關(guān)子單元、按二進(jìn)制規(guī)則連接的電阻陣列和鏡像電流子單元； 所述電阻陣列包括第一電阻串、第二電阻串、第三電阻串、第四電阻串、第五電阻串、第 六電阻串、第七電阻串、第八電阻串、第九電阻串、第十電阻串、第十一電阻串、第十二電阻 串、第十三電阻串、第十四電阻串和第十五電阻串； 所述電流開關(guān)子單元，用于根據(jù)八位邏輯控制信號中對應(yīng)的邏輯控制信號，輸出第一 鏡像電流給電阻陣列； 所述鏡像電流子單元，用于輸出第二鏡像電流給電阻陣列； 外部供電端通過第一電流開關(guān)子單元連接第一電阻串的一端和第九電阻串的一端，所 述第一電阻串的另一端接地；外部供電端通過第二電流開關(guān)子單元連接第九電阻串的另 一端、第二電阻串的一端和第十電阻串的一端，所述第二電阻串的另一端接地；外部供電端 通過第三電流開關(guān)子單元連接第十電阻串的另一端、第三電阻串的一端和第十一電阻串的 一端，所述第三電阻串的另一端接地；外部供電端通過第四電流開關(guān)子單元連接第十一電 阻串的另一端、第四電阻串的一端和第十二電阻串的一端，所述第四電阻串的另一端接地； 外部供電端通過第五電流開關(guān)子單元連接第十二電阻串的另一端、第五電阻串的一端和第 十三電阻串的一端，所述第五電阻串的另一端接地；外部供電端通過第六電流開關(guān)子單元 連接第十三電阻串的另一端、第六電阻串的一端和第十四電阻串的一端，所述第六電阻串 的另一端接地；外部供電端通過第七電流開關(guān)子單元連接第十四電阻串的另一端、第七電 阻串的一端和第十五電阻串的一端，所述第七電阻串的另一端接地；外部供電端通過第八 電流開關(guān)子單元和鏡像電流子單元連接第十五電阻串的另一端和第八電阻串的一端，所述 第八電阻串的另一端接地；所述第八電阻串的一端為電壓控制單元的輸出端、連接外部升 壓控制模塊。
[0010] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述電流采樣模塊包括第一電 阻、第二電阻、第一M0S管和第二M0S管；所述第一電阻的一端連接負(fù)載，所述第一電阻的另 一端連接第一M0S管的漏極，所述第一M0S管的源極通過第二電阻連接第二M0S管的漏極， 所述第二M0S管的漏極為電流采樣模塊的輸出端，所述第二M0S管的柵極和源極接地。
[0011] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述檢測單元包括第一運(yùn)算放大 器、第一電容、第二電容、第三電容、第三電阻、第四電阻、第三M0S管、第四M0S管、第五M0S 管和第六M0S管；所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端為檢測單元的輸入端、連接第二M0S管 的漏極，所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端連接固定電壓提供端，所述第一運(yùn)算放大器的 輸出端連接第一電容的一端、第三M0S管的漏極、第二電容的一端和第四M0S管的柵極，所 述第一電容的另一端通過第三電阻連接第三M0S管的源極、第五M0S管的漏極、第二電容的 另一端、第四M0S管的源極和第六M0S管的漏極，所述第三M0S管的柵極連接使能信號，所 述第五M0S管的漏極還連接第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第五M0S管的源極連接第 一運(yùn)算放大器的正相輸入端、還通過第三電容接地，所述第五M0S管的柵極連接PWM反相信 號提供端；所述第四M0S管的漏極通過第四電阻連接外部供電端，所述第四M0S管的源極為 檢測單元的輸出端、連接比較單元的輸入端和恒流控制模塊；所述第六M0S管的源極接地。
[0012] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述比較單元包括第一比較器、 第二比較器、第一緩沖器和第二緩沖器；所述第一比較器的正相輸入端連接第一閾值電壓 提供端，所述第一比較器的反相輸入端和第二比較器的正相輸入端連接第四M0S管的源 極，所述第二比較器的反相輸入端連接第二閾值電壓提供端；所述第一比較器的輸出端連 接第一緩沖器的輸入端，所述第一緩沖器的輸出端為比較單元的第一輸出端，所述第二比 較器的輸出端連接第二緩沖器的輸入端，所述第二緩沖器的輸出端為比較單元的第二輸出 端。
[0013] 所述的多通道雙模式數(shù)字控制LED驅(qū)動電路中，所述第一電流開關(guān)子單元、第二 電流開關(guān)子單元、