用于閉路電視監(jiān)控的電流反饋型led恒流控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及開關(guān)電源，特別是一種用于閉路電視監(jiān)控的電流反饋型LED恒流控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高壓LED燈珠的發(fā)展和LED驅(qū)動(dòng)電源對(duì)成本和體積的越來(lái)越嚴(yán)苛的要求，低成本的高壓恒流線性驅(qū)動(dòng)方法在過(guò)去幾年取得一定的技術(shù)更新和應(yīng)用。但是目前線性驅(qū)動(dòng)方法始終存在低可靠性，對(duì)輸入電壓和輸出燈珠要求高匹配，無(wú)法承受輸入和輸出電壓大幅波動(dòng)等缺點(diǎn)，阻礙了線性驅(qū)動(dòng)方法真正應(yīng)用于LED照明的大批量生產(chǎn)和安全應(yīng)用中。
[0003]圖1給出目前市面上的常見無(wú)頻閃線性驅(qū)動(dòng)方法。20為恒流線性驅(qū)動(dòng)芯片，芯片的供電由VDD提供，芯片內(nèi)部一個(gè)高壓LDO (線性穩(wěn)壓器)，CS引腳外接電阻設(shè)置LED的電流。這里為300mV/15ohm=20mA。該方法要求輸入電壓必須非常穩(wěn)定，輸出LED的電壓與Vbus電壓接近。本例中Vbus平均電壓約為220V*1.414-5V=306V，那么芯片LDO的損耗則為(306V-250V)*20mA=l.12W，這個(gè)損耗發(fā)熱對(duì)芯片將是非常大的挑戰(zhàn)。如果放進(jìn)高溫環(huán)境老化很容易發(fā)生失效。再加上電網(wǎng)波動(dòng)和LED燈珠的合理變化范圍，這些額外的壓差還會(huì)再LDO上產(chǎn)生更大的損耗。目前有些線性芯片增加了過(guò)功率和過(guò)溫度保護(hù)等，其原理都是通過(guò)降低LED的輸出電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片的保護(hù)，也造成了輸出發(fā)光變暗或閃爍等。所以這種簡(jiǎn)單的線性驅(qū)動(dòng)方法的不具備實(shí)際可行性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)芯片采用線性穩(wěn)壓器降壓控制所存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種用于閉路電視監(jiān)控的電流反饋型LED恒流控制器。
[0005]本實(shí)用新型所述用于閉路電視監(jiān)控的電流反饋型LED恒流控制器，包括交流輸入級(jí)、輸出端、輸出電壓反饋端、根據(jù)輸出電壓反饋端控制功率管開關(guān)占空比的控制環(huán)路和與控制環(huán)路連接的功率管；
[0006]還包括第一基準(zhǔn)電壓、LDO及連接在功率管和負(fù)載LED之間的調(diào)整管，所述調(diào)整管的控制端與LDO輸出端連接，所述LDO的兩個(gè)輸入端分別連接調(diào)整管與負(fù)載LED的公共端和第一基準(zhǔn)電壓；還包括與輸出端連接的輸出電容，所述調(diào)整管與負(fù)載LED的公共端作為輸出電壓反饋端；所述功率管和調(diào)整管之間連接有電流檢測(cè)電阻；
[0007]所述控制環(huán)路包括邏輯驅(qū)動(dòng)電路、PWM比較器、誤差放大器、第二基準(zhǔn)電壓和電流檢測(cè)器，所述誤差放大器的兩個(gè)輸入端分別連接第二基準(zhǔn)電壓和輸出電壓反饋端，所述PWM比較器的兩個(gè)輸入端分別連接誤差放大器和電流檢測(cè)器的輸出端，所述PWM比較器的輸出端連接邏輯驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接功率管控制端，所述電流檢測(cè)器的兩個(gè)輸入端分別連接所述電流檢測(cè)電阻的兩端。
[0008]優(yōu)選的，所述電流檢測(cè)電阻阻值為0.05-2歐姆。
[0009]具體的，所述交流輸入級(jí)為四個(gè)二極管組成的全橋整流電路。
[0010]優(yōu)選的，所述誤差放大器的輸出端和地之間連接有補(bǔ)償電容。
[0011]具體的，所述調(diào)整管為PMOS或PNP管。
[0012]優(yōu)選的，所述第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓由帶隙基準(zhǔn)電壓源輸出電壓分壓產(chǎn)生。
[0013]優(yōu)選的，還包括輸出端與邏輯驅(qū)動(dòng)電路連接的保護(hù)電路。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)結(jié)合開關(guān)電容電路和線性恒流LDO，開關(guān)電容控制輸入對(duì)COUT電容的充電能量路徑導(dǎo)通和關(guān)斷，LDO實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的無(wú)紋波恒流和反饋輸出電壓給開關(guān)電容環(huán)路，實(shí)現(xiàn)了傳輸能量按需供給，采用電流采樣電路對(duì)功率管和調(diào)整管電流采樣，提高了環(huán)路響應(yīng)速度。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為目前現(xiàn)有的高壓線性驅(qū)動(dòng)方案結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2示出本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]本實(shí)用新型所述本實(shí)用新型所述用于閉路電視監(jiān)控的電流反饋型LED恒流控制器，包括交流輸入級(jí)、輸出端、輸出電壓反饋端、根據(jù)輸出電壓反饋端控制功率管開關(guān)占空比的控制環(huán)路和與控制環(huán)路連接的功率管；
[0019]還包括第一基準(zhǔn)電壓、LDO及連接在功率管和負(fù)載LED之間的調(diào)整管，所述調(diào)整管的控制端與LDO輸出端連接，所述LDO的兩個(gè)輸入端分別連接調(diào)整管與負(fù)載LED的公共端和第一基準(zhǔn)電壓；還包括與輸出端連接的輸出電容，所述調(diào)整管與負(fù)載LED的公共端作為輸出電壓反饋端；所述功率管和調(diào)整管之間連接有電流檢測(cè)電阻；
[0020]所述控制環(huán)路包括邏輯驅(qū)動(dòng)電路、PWM比較器、誤差放大器、第二基準(zhǔn)電壓和電流檢測(cè)器，所述誤差放大器的兩個(gè)輸入端分別連接第二基準(zhǔn)電壓和輸出電壓反饋端，所述PWM比較器的兩個(gè)輸入端分別連接誤差放大器和電流檢測(cè)器的輸出端，所述PWM比較器的輸出端連接邏輯驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接功率管控制端，所述電流檢測(cè)器的兩個(gè)輸入端分別連接所述電流檢測(cè)電阻的兩端。
[0021]如圖2所示，系統(tǒng)分為兩大部分，高壓功率開關(guān)管麗I和輸出電容COUT形成開關(guān)電容控制VBUS傳輸?shù)紺OUT能量通路的導(dǎo)通和關(guān)斷。LDO和調(diào)整管MPl為控制LED輸出電流，它與輸出LED燈串串聯(lián)，LDO和LED導(dǎo)通的能量來(lái)自COUT。MPl的漏端連接負(fù)載LED串的正端LED+，LED+可實(shí)時(shí)反映COUT電容上能量的大小，LDO的正向輸入端與第一基準(zhǔn)電壓連接。調(diào)整管可以為PMOS或PNP管。
[0022]采用上述LDO和調(diào)整管的控制方式，消除了由于輸出電壓波動(dòng)造成的負(fù)載LED上的壓降波動(dòng)，使LED輸出電流更加穩(wěn)定，同時(shí)使輸入到內(nèi)部控制環(huán)路的輸出電壓反饋端電壓恒定，降低了控制環(huán)路的功率損耗。
[0023]這種閉環(huán)能量控制實(shí)現(xiàn)了控制電路的損耗不再與輸入電壓，輸出電壓有關(guān)，以輸入電壓為220V市電，輸出電壓用于驅(qū)動(dòng)2-10個(gè)LED發(fā)光二極管，輸出電壓在6-30V的變化范圍內(nèi)為例進(jìn)行測(cè)試，控制環(huán)路的效率隨輸出電壓變化只有約3%的變化，控制環(huán)路的損耗僅僅變化0.2W左右。可以認(rèn)為損耗與輸出電壓基本無(wú)關(guān)。
[0024]所述控制環(huán)路包括邏輯驅(qū)動(dòng)電路、PWM比較器、誤差放大器、第二基準(zhǔn)電壓和電流檢測(cè)器，所述誤差放大器的兩個(gè)輸入端分別連接第二基準(zhǔn)電壓和輸出電壓反饋端，所述PWM比較器的兩個(gè)輸入端分別連接誤差放大器和電流檢測(cè)器的輸出端，所述PWM比較器的輸出端連接邏輯驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯驅(qū)動(dòng)