專利名稱：一種電容降壓式led驅(qū)動(dòng)器及其電容降壓式led驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用電容降壓模式的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器及其電容降壓LED驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
隨著LED燈的廣泛應(yīng)用，LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)也日漸成熟?，F(xiàn)有技術(shù)中，存在很多種LED驅(qū)動(dòng)方式，例如PWM恒流驅(qū)動(dòng)方式以及電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路。PWM恒流驅(qū)動(dòng)方式能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的恒流控制，因此，市場(chǎng)上存在大量的恒流控制芯片。但是，采用這種驅(qū)動(dòng)方式，其成本非常高，控制方式非常復(fù)雜，電路設(shè)計(jì)也非常困難。電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路控制簡(jiǎn)單，成本低廉，因此廣泛應(yīng)用于低功率LED照明驅(qū)動(dòng)電路。參考圖1，所示為采用現(xiàn)有技術(shù)的一種電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖。利用容抗限流的原理，交流電源Va。經(jīng)過(guò)輸入電容Cin進(jìn)行降壓，然后輸入至整流電路11。輸出電容Cwt對(duì)整流電路11輸出的直流電壓進(jìn)行濾波，濾波后的直流電壓作為輸出電壓輸入至負(fù)載LED燈。電阻R1與輸入電容Cin并聯(lián)，當(dāng)關(guān)斷交流電源時(shí)，為輸入電容Cin提供電荷泄放回路。采用圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路，輸出電流即LED驅(qū)動(dòng)電流會(huì)隨著輸入電容Cin，交流電源Va。有很大的變化，造成LED燈的亮度穩(wěn)定性很差；另一方面，由于LED驅(qū)動(dòng)電流與輸入電容Cin的數(shù)值相關(guān)，因此，隨著輸入電容Cin的容值的減小，LED驅(qū)動(dòng)電流也會(huì)隨之減小，造成LED燈的亮度減弱。同時(shí)，現(xiàn)有的電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方案，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)將導(dǎo)致輸出電壓的顯著降低，影響了負(fù)載LED燈工作的穩(wěn)定性。當(dāng)交流電源發(fā)生過(guò)壓時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致輸出電容Crat的爆炸。另外，由于沒(méi)有浪涌限制，輸出短路保護(hù)以及輸出開(kāi)路保護(hù)等保護(hù)方案，現(xiàn)有的電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路存在諸多安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器以及電容降壓驅(qū)動(dòng)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器穩(wěn)定性差，壽命低，效率低等問(wèn)題。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，用以在輸入側(cè)接收一交流電源，以在輸出側(cè)產(chǎn)生恒定的輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)一 LED燈負(fù)載,包括一控制電路和一開(kāi)關(guān)電路，所述控制電路根據(jù)所述輸出電流以及所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓控制所述開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而控制從所述輸入側(cè)傳遞向所述輸出側(cè)的能量數(shù)值；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述輸出電流大于一期望驅(qū)動(dòng)電流，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)不向所述輸出側(cè)傳遞能量；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述輸出電流小于所述期望驅(qū)動(dòng)電流，并且，所述輸入側(cè)的輸入電壓大于所述輸出電壓，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。進(jìn)一步的，所述開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)與所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電容串聯(lián)，所述第一開(kāi)關(guān)通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)所述輸出電容并聯(lián)；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通。優(yōu)選的，所述第二開(kāi)關(guān)為一單向開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)的第一端的電壓大于其第二端的電壓時(shí)，所述第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。進(jìn)一步的，還包括一浪涌限制電路，以限制所述開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)的浪涌電流。優(yōu)選的，所述浪涌限制電路包括一磁性元件。優(yōu)選的，所述浪涌限制電路可以位于所述交流電源和所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電容之間；或者位于所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸出端。進(jìn)一步的，所述控制電路包括一過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路和一關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路；所述過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)接收到的所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸入電壓產(chǎn)生一過(guò)零信號(hào)；當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，所述開(kāi)關(guān)電路根據(jù)所述過(guò)零信號(hào)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞；所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差以在一時(shí)間區(qū)間后產(chǎn)生一關(guān)斷信號(hào)，以允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。進(jìn)一步的，所述過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路包括一過(guò)零檢測(cè)電路和一單脈沖信號(hào)發(fā)生電路；所述過(guò)零檢測(cè)電路接收所述輸入電壓；所述單脈沖信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)所述過(guò)零檢測(cè)電路的輸出信號(hào)產(chǎn)生一單脈沖信號(hào)，以作為所述過(guò)零信號(hào)。進(jìn)一步的，所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路包括一斜坡信號(hào)發(fā)生電路和一補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路；所述補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路用以根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的
誤差產(chǎn)生一補(bǔ)償信號(hào)；所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路用以在所述時(shí)間區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生一斜坡信號(hào)，所述斜坡信號(hào)由零值持續(xù)上升至所述補(bǔ)償信號(hào)的數(shù)值。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器還包括LED短路保護(hù)電路；當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路，并且當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能
量傳遞。優(yōu)選的，所述LED短路保護(hù)電路接收所述輸出電壓和第一電壓閾值，當(dāng)所述輸出電壓小于所述第一電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生短路，所述LED短路保護(hù)電路產(chǎn)生一短路保護(hù)信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器還包括LED開(kāi)路保護(hù)電路；當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生開(kāi)路時(shí)，并在所述時(shí)間區(qū)間后，允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。優(yōu)選的，所述LED開(kāi)路保護(hù)電路接收所述輸出電壓和第二電壓閾值，當(dāng)所述輸出電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路，所述LED開(kāi)路保護(hù)電路產(chǎn)生一開(kāi)路保護(hù)信號(hào)。進(jìn)一步的，所述控制電路還包括邏輯電路，所述邏輯電路根據(jù)所述過(guò)零信號(hào)和所述關(guān)斷信號(hào)生成一控制信號(hào)，以控制所述開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，用以調(diào)節(jié)電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生一輸出電壓和一輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)一 LED燈負(fù)載,包括以下步驟:步驟1:比較所述輸出電流和一期望驅(qū)動(dòng)電流；步驟2:當(dāng)所述輸出電流大于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量；步驟3:當(dāng)所述輸出電流小于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，比較所述輸入側(cè)的輸入電壓和所述輸出電壓；步驟4:當(dāng)所述輸入電壓小于所述輸出電壓時(shí)，所述輸入側(cè)不向所述輸出側(cè)傳遞倉(cāng);步驟5:當(dāng)所述輸入電壓大于所述輸出電壓時(shí)，所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，利用一磁性元件限制所述輸入側(cè)的浪涌電流。進(jìn)一步的，所述步驟2中禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量的步驟包括:監(jiān)測(cè)所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸入電壓；當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。進(jìn)一步的，所述步驟5中所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量的步驟包括:在一時(shí)間區(qū)間后，允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞；所述時(shí)間區(qū)間表征當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差。進(jìn)一步的，所述時(shí)間區(qū)間的產(chǎn)生步驟包括:根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差產(chǎn)生一補(bǔ)償信號(hào)；在每一開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，從禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞時(shí)刻起，一斜坡信號(hào)從零值持續(xù)上升，所述斜坡信號(hào)上升至所述補(bǔ)償信號(hào)的時(shí)間為所述時(shí)間區(qū)間。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路，并且當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路的判斷方法為，當(dāng)所述輸出電壓小于第一電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生短路。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路時(shí)禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路的判斷方法為，當(dāng)所述輸出電壓大于第二電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器以及電容降壓LED驅(qū)動(dòng)方法，能夠根據(jù)負(fù)載如LED燈的當(dāng)前狀態(tài)，控制所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入端至輸出端的能量傳遞。例如，當(dāng)LED燈的驅(qū)動(dòng)電流大于一期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，控制所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器不再?gòu)妮斎攵讼蜉敵龆藗鬟f能量；當(dāng)LED燈的驅(qū)動(dòng)電流小于一基準(zhǔn)電流值時(shí)，控制所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器從輸入端向輸出端傳遞能量。通過(guò)上述反饋控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)節(jié)，能夠?qū)崟r(shí)控制輸出端的輸出電信號(hào)，在滿足負(fù)載需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電信號(hào)的精確控制。這種反饋控制方式降低了電路的功耗，提高了工作效率。同時(shí)，交流電源和輸入電容的變化不會(huì)影響LED驅(qū)動(dòng)電流，增強(qiáng)了電路的工作穩(wěn)定性，提高了電路的使用壽命。另外，通過(guò)LED開(kāi)路保護(hù)以及LED短路保護(hù)進(jìn)一步的增強(qiáng)了電路的工作穩(wěn)定性，也實(shí)現(xiàn)了輸入電壓(交流電源)的過(guò)壓保護(hù)。


圖1所示為采用現(xiàn)有技術(shù)的一種電容降壓LED驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖；圖2所示為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖；圖3A所示為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖；圖3B所示為圖3A所示的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的工作波形圖；圖4A所示為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖；圖4B所示為圖4A所示的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的工作波形圖；圖5所示為依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖；圖6所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。參考圖2，所示為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖。在該實(shí)施例中，電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載LED燈。在圖1所示的采用現(xiàn)有技術(shù)的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200進(jìn)一步包括一開(kāi)關(guān)電路201和控制電路202，以控制電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200的輸入側(cè)向輸出側(cè)的能量傳遞。當(dāng)電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200的輸出端的輸出電流Im小于期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef時(shí)，控制電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200使之不再?gòu)妮斎攵讼蜉敵龆藗鬟f能量；反之，當(dāng)電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200的輸出電流Imi小于期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef時(shí)，并且，整流電路11的兩個(gè)輸入端的輸入電壓Vin大于輸出端的輸出電壓Vtjut時(shí),控制電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200從輸入端向輸出端傳遞能量。通過(guò)這種反饋控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的實(shí)時(shí)精確調(diào)節(jié)，維持輸出電流Imi與期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef —致。同時(shí)，這種反饋控制方式降低了電路的功耗，提高了工作效率。同時(shí)，交流電源Va。和輸入電容Cin的變化不會(huì)影響輸出電流1_，增強(qiáng)了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的使用壽命。具體的，開(kāi)關(guān)電路201包括可控開(kāi)關(guān)SI和可控開(kāi)關(guān)S2?？煽亻_(kāi)關(guān)S2與輸出電容Cout串聯(lián)，可控開(kāi)關(guān)SI通過(guò)可控開(kāi)關(guān)SI與輸出電容Cwt并聯(lián)?？刂齐娐?02根據(jù)輸出電流Iled，期望驅(qū)動(dòng)電流Iref，輸出電壓Vtjut以及輸入電壓Vin來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的第一控制信號(hào)Vrfril和第二控制信號(hào)火&12。當(dāng)輸出電流Imi小于期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef時(shí)，第一控制信號(hào)Vrtrtl控制可控開(kāi)關(guān)SI關(guān)斷；在輸入電壓Vin大于輸出電壓Vrat的情況下，第二控制信號(hào)Vrfrt2控制可控開(kāi)關(guān)S2閉合，輸入側(cè)開(kāi)始向輸出側(cè)傳遞能量，即位于輸入側(cè)的交流電源Va。通過(guò)整流電路11向位于輸出側(cè)的輸出電容Crat傳遞能量，以增加電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流1_。顯然，這里輸入電壓Vin的數(shù)值與交流電源Va。以及輸入電容兩端的輸入電容電壓Vcdn相關(guān)。
當(dāng)輸出電流Imi大于期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef時(shí)，第一控制信號(hào)Vrtrtl控制可控開(kāi)關(guān)SI閉合。此時(shí)，輸入側(cè)的能量無(wú)法向輸出側(cè)進(jìn)行傳遞，而是在輸入電源Va。、輸入電容Cin和整流電路11組成的環(huán)路中循環(huán)，從而降低電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電流U。另外，在系統(tǒng)工作過(guò)程中，尤其是開(kāi)關(guān)電路201在導(dǎo)通瞬間，可能會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，如果不對(duì)其進(jìn)行限制，可能會(huì)損壞系統(tǒng)中的元器件，造成系統(tǒng)無(wú)法正常工作。因此，需要一定的浪涌限制電路來(lái)避免上述情況的發(fā)生。在該實(shí)施例中，在交流電源Va。和輸入電容Cin之間串聯(lián)一浪涌限制電路開(kāi)限制開(kāi)通時(shí)的浪涌電流。浪涌限制電路可以包括一電感LI。當(dāng)然，浪涌限制電路也可以位于系統(tǒng)的其他位置，例如整流電路11的輸出端和輸出電容Ctjut之間的公共連線上。這里，控制電路202和電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器200的主電路優(yōu)選為共電位。可見(jiàn)，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，輸出電信號(hào)(輸出電流或者輸出電壓)是可控的。根據(jù)當(dāng)前輸出電信號(hào)信息，通過(guò)反饋控制，對(duì)輸出電信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持輸出電信號(hào)恒定，降低了電路的功耗，提高了工作效率。同時(shí)，交流電源和輸入電容的變化不會(huì)影響LED驅(qū)動(dòng)電流，增強(qiáng)了電路的工作穩(wěn)定性，提高了電路的使用壽命。參考圖3A，所示為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖。在該實(shí)施例中，電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器300的可控開(kāi)關(guān)S2為一單向開(kāi)關(guān)，以保證僅在輸入電壓Vin大于輸出電壓Vrat時(shí),可控開(kāi)關(guān)S2可以導(dǎo)通，以允許從輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量。而當(dāng)輸入電壓Vin小于輸出電壓Vtjut時(shí)，可控開(kāi)關(guān)S2維持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，防止輸出側(cè)向輸入側(cè)的能量倒流。這里，可控開(kāi)關(guān)S2包括一二極管D1。另一方面，可控開(kāi)關(guān)SI的頻繁關(guān)斷和導(dǎo)通，會(huì)產(chǎn)生很大的導(dǎo)通損耗，以及很大的電磁干擾(EMI)，因此如果能夠?qū)崿F(xiàn)可控開(kāi)關(guān)SI的零電壓開(kāi)通，導(dǎo)通損耗將會(huì)大大降低。在該實(shí)施例中，控制電路302實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸入電壓Vin。當(dāng)輸入電壓Vin過(guò)零時(shí)，控制可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通，從而使可控開(kāi)關(guān)SI和輸入電壓的相位同步，來(lái)減小可控開(kāi)關(guān)SI的導(dǎo)通損耗和EMI干擾?？煽亻_(kāi)關(guān)SI的關(guān)斷控制通過(guò)一表征當(dāng)前輸出電流Im和期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef之間的誤差的時(shí)間區(qū)間來(lái)控制。所述時(shí)間區(qū)間通過(guò)一斜坡信號(hào)Votp和一表征輸出電流Im和期望驅(qū)動(dòng)電流Iref之間的誤差的補(bǔ)償"[目號(hào)Vcmp來(lái)獲得。結(jié)合圖3B所示的圖3A所示的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器300的工作波形圖，其工作原理為:在可控開(kāi)關(guān)SI關(guān)斷時(shí)，整流電路11的輸入電壓Vin與交流電源Va。成比例關(guān)系，兩者的波形相同。因此，在時(shí)刻V當(dāng)交流電源Va。過(guò)零時(shí)，輸入電壓Vin過(guò)零，此時(shí)控制電路302產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vtj變?yōu)楦唠娖?，以?qū)動(dòng)可控開(kāi)關(guān)SI開(kāi)通。同時(shí)斜坡信號(hào)Veamp由零值開(kāi)始持續(xù)上升，輸入電壓Vin保持為零值。在時(shí)刻h，斜坡信號(hào)Vkamp上升至補(bǔ)償信號(hào)VroMP，驅(qū)動(dòng)信號(hào)\變?yōu)榈碗娖?，以斷開(kāi)可控開(kāi)關(guān)SI，輸入電壓Vin再次跟隨交流電源Va。。周而復(fù)始，可控開(kāi)關(guān)SI根據(jù)當(dāng)前LED驅(qū)動(dòng)電流和期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差信息被周期性的開(kāi)通或者關(guān)斷，以控制LED驅(qū)動(dòng)電流Imi維持恒定。另外，在該實(shí)施例中，浪涌限制電路(包括電感LI’)串聯(lián)連接在整流電路11和輸出電容Ctjut之間。
參考圖4A，所示為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖。在該實(shí)施例中，將詳細(xì)說(shuō)明電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的控制電路的原理框圖以及其工作原理?？刂齐娐钒ㄟ^(guò)零信號(hào)發(fā)生電路401，關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路402和邏輯電路。其中，邏輯電路包括RS觸發(fā)器404。過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路401的輸入端接收輸入電壓Vin，當(dāng)輸入電壓Vin過(guò)零時(shí)，產(chǎn)生過(guò)零信號(hào)SZEffi)。當(dāng)輸入電壓Vin過(guò)零時(shí)，過(guò)零信號(hào)Szekj置位RS觸發(fā)器404，Q端輸出的控制信號(hào)\通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路將可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通，禁止輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量。關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路402用以產(chǎn)生一時(shí)間區(qū)間，以在可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通后的所述時(shí)間區(qū)間后關(guān)斷可控開(kāi)關(guān)SI，以允許輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量。所述時(shí)間區(qū)間表征當(dāng)前輸出電流和期望驅(qū)動(dòng)電流Ikef之間的誤差。在該實(shí)施例中，檢測(cè)電阻Rsense與LED燈負(fù)載串聯(lián)連接，以在檢測(cè)電阻Rsense兩端產(chǎn)生表征輸出電流Iled的檢測(cè)電壓信號(hào)VSENSE?；鶞?zhǔn)電壓Vkefi表征期望驅(qū)動(dòng)電流IKEF。關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路402包括補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路406和斜坡信號(hào)發(fā)生電路405。補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路406根據(jù)檢測(cè)電壓信號(hào)Vsense和基準(zhǔn)電壓Vkefi，產(chǎn)生表征當(dāng)前LED驅(qū)動(dòng)電流和期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差的補(bǔ)償信號(hào)VroMP。具體的，補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路406包括一誤差放大器EAl和一連接至誤差放大器EAl的輸出端的補(bǔ)償電容CroMP。誤差放大器EAl的兩個(gè)輸入端分別接收檢測(cè)電壓信號(hào)Vsense和基準(zhǔn)電壓Vkefi，輸出端的輸出信號(hào)通過(guò)補(bǔ)償電容Cotp進(jìn)行補(bǔ)償后，產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)VroMP。斜坡信號(hào)發(fā)生電路405用以在可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通后，產(chǎn)生一持續(xù)上升的斜坡信號(hào)Vramp。具體的，斜坡信號(hào)發(fā)生電路405包括串聯(lián)連接的電流源Itl和電容Cl，以及與電容Caffi并聯(lián)的開(kāi)關(guān)Q。。開(kāi)關(guān)Q。的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由控制信號(hào)\的非信號(hào)進(jìn)行控制。當(dāng)可控開(kāi)關(guān)SI開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)，電流源Itl對(duì)電容Caie進(jìn)行充電，電流源Itl和電容Caffi的公共連接點(diǎn)A處的斜坡信號(hào)Veamp的數(shù)值持續(xù)上升。比較器408將接收到的斜坡信號(hào)Veamp和補(bǔ)償信號(hào)VCOMP進(jìn)行比較。當(dāng)斜坡信號(hào)Vkamp上升至基準(zhǔn)電壓VKEn時(shí)，比較器408的輸出信號(hào)Sqff復(fù)位RS觸發(fā)器404，從而將可控開(kāi)關(guān)SI關(guān)斷。 參考圖4B，所示為圖4A所示的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的工作波形圖。以下將結(jié)合工作波形圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器400的工作原理。在可控開(kāi)關(guān)SI處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，如時(shí)刻h至?xí)r刻h，輸入電壓Vin大于輸出電壓Vout, 二極管Dl處于正向?qū)顟B(tài)，輸入電容Cin和輸出電容Ctjut串聯(lián)連接在交流電源Va。的兩端。因此，輸入電容電壓Vcdn的波形形狀與交流電源Va。的形狀相同，輸入電容電壓Vcdn的數(shù)值與交流電源\c的數(shù)值成比例關(guān)系，輸入電壓Vin的數(shù)值持續(xù)上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻時(shí)，輸入電容電壓Vcdn的數(shù)值與交流電源va。的數(shù)值到達(dá)峰值。從時(shí)刻至?xí)r刻t2，交流電源Vac開(kāi)始下降，輸入電容電壓Vcdn維持不變。當(dāng)在時(shí)刻t2，交流電源va。的數(shù)值下降至輸入電容電壓Vcdn的數(shù)值時(shí)，輸入電壓Vin快速下降至零值。此時(shí)，控制信號(hào)\變?yōu)楦唠娖?，可控開(kāi)關(guān)SI開(kāi)始導(dǎo)通；并且斜坡信號(hào)Vkamp開(kāi)始由零值持續(xù)上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)刻t3時(shí)，斜坡信號(hào)Vkamp上升至補(bǔ)償信號(hào)VOTP，控制信號(hào)\變?yōu)榈碗娖?，可控開(kāi)關(guān)SI被關(guān)斷。在時(shí)刻t2至?xí)r刻t3時(shí)間區(qū)間內(nèi)，可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通，輸入電容電壓Vcdn跟隨交流電源Va。，因此，輸入電壓Vin數(shù)值保持為零值。在時(shí)刻t3至?xí)r刻t4的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，輸入電壓Vin小于輸出電壓Vtjut, 二極管Dl處于截止?fàn)顟B(tài)，因此輸入電容電壓Vcjin維持不變。至?xí)r刻t4時(shí),輸入電壓Vin大于輸出電壓vwt，二極管Dl開(kāi)始導(dǎo)通，輸入電容電壓Vcdn再次與交流電源Va。的數(shù)值成比例關(guān)系，直至?xí)r刻t5。相同的原理，在交流電源Va。的負(fù)半周期內(nèi)，在時(shí)刻〖6，輸入電壓Vin變?yōu)榱阒担俅螌?dǎo)通可控開(kāi)關(guān)SI，直至?xí)r刻t7。周而復(fù)始，根據(jù)當(dāng)前LED驅(qū)動(dòng)電流和期望LED驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差調(diào)節(jié)可控開(kāi)關(guān)SI的導(dǎo)通時(shí)間，從而維持LED驅(qū)動(dòng)電流始終保持與期望LED驅(qū)動(dòng)電流—致。以上僅僅結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了斜坡信號(hào)發(fā)生電路、補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路，以及表征LED驅(qū)動(dòng)電流的檢測(cè)電壓信號(hào)的一種實(shí)現(xiàn)方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得知，其他合適的實(shí)現(xiàn)方式同樣可以適用于本發(fā)明。參考圖5，所示為依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的原理框圖。在圖4所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，圖5所示的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器500進(jìn)一步包括LED短路保護(hù)電路503和LED開(kāi)路保護(hù)電路505。LED短路保護(hù)電路503接收輸出電壓Vwt和第一電壓閾值Vthl,并產(chǎn)生短路保護(hù)信號(hào)SsroKT。與門(mén)504的兩個(gè)輸入端分別接收過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路輸出的過(guò)零信號(hào)Sz-和短路保護(hù)信號(hào)SsmKT。當(dāng)輸入電壓Vin過(guò)零，并且負(fù)載LED燈沒(méi)有短路時(shí)，與門(mén)504的輸出信號(hào)傳遞至RS觸發(fā)器404的置位端S，從而控制可控開(kāi)關(guān)SI導(dǎo)通。而當(dāng)輸出電壓Vrat小于第一電壓閾值Vthl時(shí)，負(fù)載LED燈發(fā)生短路，即使輸入電壓Vin過(guò)零，可控開(kāi)關(guān)SI也不會(huì)導(dǎo)通。當(dāng)然，在負(fù)載LED燈發(fā)生短路時(shí)，也可以根據(jù)短路保護(hù)信號(hào)SsroKT，不使能控制電路。LED開(kāi)路保護(hù)電路505接收輸出電壓Vwt和第二電壓閾值Vth2，并產(chǎn)生開(kāi)路保護(hù)信號(hào)Sopen。與門(mén)506的兩個(gè)輸入端分別接收比較器408的輸出信號(hào)開(kāi)路保護(hù)信號(hào)SoPEN。當(dāng)斜坡信號(hào)Veamp大于補(bǔ)償信號(hào)Vtomp,并且,負(fù)載LED燈沒(méi)有發(fā)生開(kāi)路時(shí),與門(mén)506的輸出信號(hào)傳遞至RS觸發(fā)器404的復(fù)位端R，從而控制可控開(kāi)關(guān)SI關(guān)斷。當(dāng)輸出電壓Vrat大于第二電壓閾值Vth2時(shí),負(fù)載LED燈發(fā)生開(kāi)路,即使斜坡信號(hào)Vkamp大于補(bǔ)償信號(hào)Votp,可控開(kāi)關(guān)SI也不會(huì)被關(guān)斷，從而保證輸入側(cè)的 能量不會(huì)傳遞至輸出電容Cwt，防止輸出電容Crat能量過(guò)高而發(fā)生爆炸。在該實(shí)施例中，也列舉了過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路的一種實(shí)現(xiàn)方式。過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路包括過(guò)零檢測(cè)電路501和單脈沖信號(hào)發(fā)生電路502。當(dāng)輸入電壓Vin過(guò)零時(shí)，過(guò)零檢測(cè)電路501的輸出信號(hào)通過(guò)單脈沖信號(hào)發(fā)生電路502，輸出一單脈沖信號(hào)，來(lái)作為過(guò)零信號(hào)SZEKQ。其中，依據(jù)一實(shí)施例的LED短路保護(hù)電路503包括一比較器，其兩輸入端分別接收輸出電壓Vrat和表征負(fù)載LED燈短路狀態(tài)的第一電壓閾值,當(dāng)輸出電壓小于所述第一電壓閾值時(shí)，表征負(fù)載LED燈發(fā)生短路。類似的，依據(jù)一實(shí)施例的LED開(kāi)路保護(hù)電路505包括另一比較器，其兩輸入端分別接收輸出電壓Vrat和表征負(fù)載LED燈開(kāi)路狀態(tài)的第二電壓閾值，當(dāng)輸出電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，表征負(fù)載LED燈發(fā)生開(kāi)路。這里，也可以采用一電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，所述電壓閾值進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置即可。以下將結(jié)合具體實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法。參考圖6，所示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。在該實(shí)施例中，電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，用以調(diào)節(jié)電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生一輸出電壓和一輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)一 LED燈負(fù)載,包括以下步驟:S601:比較所述輸出電流和一期望驅(qū)動(dòng)電流；判斷所述電流是否大于所述期望驅(qū)動(dòng)電流；S602:當(dāng)所述輸出電流大于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量；S603:當(dāng)所述輸出電流小于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，比較所述輸入側(cè)的輸入電壓和所述輸出電壓；判斷所述輸入電壓是否大于所述輸出電壓；S604:當(dāng)所述輸入電壓小于所述輸出電壓時(shí),禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞倉(cāng);S605:當(dāng)所述輸入電壓大于所述輸出電壓時(shí)，所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。\進(jìn)一步的，在步驟S6022中禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量的步驟可以包括:監(jiān)測(cè)所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸入電壓；當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。進(jìn)一步的，在步驟S605中所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量的步驟包括:在一時(shí)間區(qū)間后，允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞；所述時(shí)間區(qū)間表征當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的時(shí)間區(qū)間的產(chǎn)生步驟包括:根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差產(chǎn)生一補(bǔ)償信號(hào)；在每一開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，從禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞時(shí)刻起，一斜坡信號(hào)從零值持續(xù)上升，所述斜坡信號(hào)上升至所述補(bǔ)償信號(hào)的時(shí)間為所述時(shí)間區(qū)間。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，利用一磁性元件限制所述輸入側(cè)的浪涌電流，防止開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流損壞電路元器件。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路，并且當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。這里，LED燈負(fù)載發(fā)生短路的判斷步驟包括:比較所述輸出電壓和第一電壓閾值；當(dāng)所述輸出電壓小于所述第一電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生短路。當(dāng)LED燈發(fā)生短路時(shí)，一種保護(hù)措施為不使能電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的控制電路，使之不工作。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路時(shí)禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。這里，LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路的判斷步驟包括:比較所述輸出電壓和第二電壓閾值；當(dāng)所述輸出電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路。當(dāng)所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞，以充分保護(hù)輸出側(cè)的輸出電容，防止超出其耐壓，而發(fā)生爆炸。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例間名稱相同的器件功能也相同，且改進(jìn)行性的實(shí)施例可分別與上述多個(gè)相關(guān)實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合，但說(shuō)明時(shí)僅已在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上舉例說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的上述具體實(shí)施例的基礎(chǔ)上，無(wú)須創(chuàng)造性的勞動(dòng)，可以推知其他合適的電路結(jié)構(gòu)也同樣適用于本發(fā)明，例如，過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路，LED短路保護(hù)電路，LED開(kāi)路保護(hù)電路，斜坡信號(hào)發(fā)生電路以及補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路等。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電路的基礎(chǔ)上所做的相關(guān)的改進(jìn)，也在本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，還需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。依照本發(fā)明的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍 和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，用以在輸入側(cè)接收一交流電源，以在輸出側(cè)產(chǎn)生恒定的輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)一 LED燈負(fù)載，其特征在于，包括一控制電路和一開(kāi)關(guān)電路，其中， 所述控制電路根據(jù)所述輸出電流以及所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓控制所述開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而控制從所述輸入側(cè)傳遞向所述輸出側(cè)的能量數(shù)值； 在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述輸出電流大于一期望驅(qū)動(dòng)電流，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)不向所述輸出側(cè)傳遞能量； 在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述輸出電流小于所述期望驅(qū)動(dòng)電流，并且，所述輸入側(cè)的輸入電壓大于所述輸出電壓，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)與所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電容串聯(lián)，所述第一開(kāi)關(guān)通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)所述輸出電容并聯(lián)； 在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通； 在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第二開(kāi)關(guān)為一單向開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述第二開(kāi)關(guān)的第一端的電壓大于其第二端的電壓時(shí)，所述第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，還包括一浪涌限制電路，以限制所述開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通時(shí)的浪涌電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述浪涌限制電路包括一磁性元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述浪涌限制電路位于所述交流電源和所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入電容之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述浪涌限制電路位于所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制電路包括一過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路和一關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路； 所述過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)接收到的所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸入電壓產(chǎn)生一過(guò)零信號(hào)；當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，所述開(kāi)關(guān)電路根據(jù)所述過(guò)零信號(hào)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞； 所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差以在一時(shí)間區(qū)間后產(chǎn)生一關(guān)斷信號(hào)，以允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述過(guò)零信號(hào)發(fā)生電路包括一過(guò)零檢測(cè)電路和一單脈沖信號(hào)發(fā)生電路；所述過(guò)零檢測(cè)電路接收所述輸入電壓；所述單脈沖信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)所述過(guò)零檢測(cè)電路的輸出信號(hào)產(chǎn)生一單脈沖信號(hào)，以作為所述過(guò)零信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)生電路包括一斜坡信號(hào)發(fā)生電路和一補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路； 所述補(bǔ)償信號(hào)發(fā)生電路用以根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差產(chǎn)生一補(bǔ)償信號(hào)；所述斜坡信號(hào)發(fā)生電路用以在所述時(shí)間區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生一斜坡信號(hào)，所述斜坡信號(hào)由零值持續(xù)上升至所述補(bǔ)償信號(hào)的數(shù)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，還包括LED短路保護(hù)電路；當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路，并且當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述LED短路保護(hù)電路接收所述輸出電壓和第一電壓閾值，當(dāng)所述輸出電壓小于所述第一電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生短路，所述LED短路保護(hù)電路產(chǎn)生一短路保護(hù)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，還包括LED開(kāi)路保護(hù)電路；當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生開(kāi)路時(shí)，并在所述時(shí)間區(qū)間后，允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述LED開(kāi)路保護(hù)電路接收所述輸出電壓和第二電壓閾值，當(dāng)所述輸出電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路，所述LED開(kāi)路 保護(hù)電路產(chǎn)生一開(kāi)路保護(hù)信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述控制電路還包括邏輯電路，所述邏輯電路根據(jù)所述過(guò)零信號(hào)和所述關(guān)斷信號(hào)生成一控制信號(hào)，以控制所述開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
16.一種電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，用以調(diào)節(jié)電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生一輸出電壓和一輸出電流來(lái)驅(qū)動(dòng)一 LED燈負(fù)載,其特征在于,包括， 步驟1:比較所述輸出電流和一期望驅(qū)動(dòng)電流； 步驟2:當(dāng)所述輸出電流大于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量； 步驟3:當(dāng)所述輸出電流小于所述期望驅(qū)動(dòng)電流時(shí)，比較所述輸入側(cè)的輸入電壓和所述輸出電壓； 步驟4:當(dāng)所述輸入電壓小于所述輸出電壓時(shí)，所述輸入側(cè)不向所述輸出側(cè)傳遞能量； 步驟5:當(dāng)所述輸入電壓大于所述輸出電壓時(shí)，所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包括，利用一磁性元件限制所述輸入側(cè)的浪涌電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟2中禁止所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸入側(cè)向輸出側(cè)傳遞能量的步驟包括， 監(jiān)測(cè)所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的整流電路的輸入電壓； 當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述步驟5中所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量的步驟包括: 在一時(shí)間區(qū)間后，允許所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞； 所述時(shí)間區(qū)間表征當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述時(shí)間區(qū)間的產(chǎn)生步驟包括:根據(jù)當(dāng)前所述輸出電流和所述期望驅(qū)動(dòng)電流之間的誤差產(chǎn)生一補(bǔ)償信號(hào)； 在每一開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，從禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞時(shí)刻起，一斜坡信號(hào)從零值持續(xù)上升，所述斜坡信號(hào)上升至所述補(bǔ)償信號(hào)的時(shí)間為所述時(shí)間區(qū)間。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載沒(méi)有發(fā)生短路，并且當(dāng)所述輸入電壓過(guò)零時(shí)，禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)所述輸出電壓小于第一電壓閾值時(shí)，所述LED燈負(fù)載發(fā)生短路。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，還包括，當(dāng)所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路時(shí)禁止所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)的能量傳遞。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)所述輸出電壓大于第二電壓閾值時(shí) ，所述LED燈負(fù)載發(fā)生開(kāi)路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器及其電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)方法。電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器包括一控制電路和一開(kāi)關(guān)電路，其中，所述控制電路根據(jù)所述輸出電流以及所述電容降壓式LED驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓控制所述開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，從而控制從所述輸入側(cè)傳遞向所述輸出側(cè)的能量數(shù)值；在第一工作狀態(tài)時(shí)，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)不向所述輸出側(cè)傳遞能量；在第二工作狀態(tài)時(shí)，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述輸入側(cè)向所述輸出側(cè)傳遞能量，以維持所述輸出電流與所述期望驅(qū)動(dòng)電流一致。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103152949SQ20131007811
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者陳偉 申請(qǐng)人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司