Led驅(qū)動裝置及其控制器和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了LED驅(qū)動裝置及其控制器和控制方法。該控制方法包括：采樣直流母線電壓，產(chǎn)生電壓采樣信號；基于電壓采樣信號檢測LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器；若LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器，則在電壓采樣信號小于第一閾值電壓時提供第一泄放電流；若LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器，則在電壓采樣信號小于第二閾值電壓時提供第二泄放電流。
【專利說明】LED驅(qū)動裝置及其控制器和控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路，特別地，涉及LED驅(qū)動裝置及其控制器和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，以LED (發(fā)光二極管)取代傳統(tǒng)的白熾燈已成為照明技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢，然而如何使LED驅(qū)動裝置與傳統(tǒng)應用中的調(diào)光器兼容是一個難題。
[0003]常用的調(diào)光器有兩種:前切調(diào)光器(leading edge dimmer)和后切調(diào)光器(trailing edge dimmer) 0在某些情況下，調(diào)光器會被拆除，此時LED驅(qū)動裝置并不連接至任何調(diào)光器。也就是說，存在三種不同的調(diào)光情況:前切調(diào)光、后切調(diào)光和無調(diào)光。
[0004]LED驅(qū)動裝置常采用泄放電路來改善調(diào)光性能。圖1為現(xiàn)有LED驅(qū)動裝置的示意性框圖，其中泄放電路由泄放電阻器Rb和泄放開關(guān)管Sb組成，泄放開關(guān)管Sb在直流母線電壓Vbus小于預設(shè)值時被導通以提供泄放電流。
[0005]由于工作原理不同，后切調(diào)光下所需的泄放電流遠遠大于前切調(diào)光下所需的泄放電流。圖1所示的泄放電阻器Rb通常被設(shè)計得較小，以同時滿足前切調(diào)光和后切調(diào)光所需。然而，這樣的設(shè)計無疑影響了 LED驅(qū)動裝置在前切調(diào)光下的工作效率。在無調(diào)光情形下，這種不利影響更為嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的一個問題或者多個問題，提出了一種簡單高效的LED驅(qū)動裝置及其控制器和控制方法。
[0007]依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于LED驅(qū)動裝置的控制器，該LED驅(qū)動裝置包括在輸出端提供直流母線電壓的整流橋、耦接在整流橋輸出端與參考地之間的母線電容器、為母線電容器提供泄放電流的泄放電路、以及將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED的開關(guān)變換器，該控制電路包括:調(diào)光模式檢測電路，接收代表直流母線電壓的電壓采樣信號，基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號；以及泄放控制電路，耦接至調(diào)光模式檢測電路，基于電壓采樣信號、前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號產(chǎn)生控制信號以控制泄放電路；其中若LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器，泄放電路在電壓采樣信號小于第一閾值電壓時提供第一泄放電流；若LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器，泄放電路在電壓采樣信號小于第二閾值電壓時提供第二泄放電流。
[0008]依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種LED驅(qū)動裝置，包括:整流橋，具有輸出端，在輸出端提供直流母線電壓；母線電容器，耦接在整流橋的輸出端與參考地之間；電壓采樣電路，耦接至整流橋的輸出端，產(chǎn)生代表直流母線電壓的電壓采樣信號；泄放電路，提供泄放電流；開關(guān)變換器，耦接至整流橋的輸出端，將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED ;以及如前所述的用于LED驅(qū)動裝置的控制器。
[0009]依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種LED驅(qū)動裝置，包括:整流橋，具有輸出端，在輸出端提供直流母線電壓；母線電容器，耦接在整流橋的輸出端與參考地之間；電壓采樣電路，耦接至整流橋的輸出端，產(chǎn)生代表直流母線電壓的電壓采樣信號；具有初級繞組和次級繞組的變壓器，其中初級繞組和次級繞組均具有第一端和第二端，初級繞組的第一端耦接至整流橋的輸出端以接收直流母線電壓；第一開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至變壓器初級繞組的第二端；第二開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端，第二端耦接至參考地；續(xù)流開關(guān)管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至變壓器次級繞組的第一端；輸出電容器，耦接在續(xù)流開關(guān)管的第二端和變壓器次級繞組的第二端之間；調(diào)光模式檢測電路，耦接至電壓采樣電路，基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號；泄放控制電路，耦接至電壓采樣電路和調(diào)光模式檢測電路，基于電壓采樣信號、前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號產(chǎn)生第一控制信號和第二控制信號；第一泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；第一泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路以接收第一控制信號；第二泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；以及第二泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路以接收第二控制信號。
[0010]依據(jù)本發(fā)明實施例提出的一種用于LED驅(qū)動裝置的控制方法，該LED驅(qū)動裝置包括在輸出端提供直流母線電壓的整流橋、耦接在整流橋輸出端與參考地之間的母線電容器、提供泄放電流的泄放電路以及將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED的開關(guān)變換器，該控制方法包括:采樣直流母線電壓，產(chǎn)生電壓采樣信號；基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器；若LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器，在電壓采樣信號小于第一閾值電壓時提供第一泄放電流；若LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器，在電壓采樣信號小于第二閾值電壓時提供第二泄放電流。
[0011]在本發(fā)明的實施例中，通過檢測LED驅(qū)動裝置是連接至前切調(diào)光器還是后切調(diào)光器，并在不同調(diào)光情況下提供不同的泄放電流，可以更好地適應各種調(diào)光情形的需要，優(yōu)化LED驅(qū)動裝置的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有LED驅(qū)動裝置的示意圖；
[0013]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置200的示意性框圖；
[0014]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2所示LED驅(qū)動裝置200在連接至前切調(diào)光器時的工作波形圖；
[0015]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2所示LED驅(qū)動裝置200在連接至后切調(diào)光器時的工作波形圖；
[0016]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置500的電路原理圖；
[0017]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)光模式檢測電路604的電路原理圖；
[0018]圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置的工作流程圖?！揪唧w實施方式】
[0019]下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例，應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是:不必采用這些特定細節(jié)來實行本發(fā)明。在其他實例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。
[0020]在整個說明書中，對“ 一個實施例”、“實施例”、“ 一個示例”或“示例”的提及意味著:結(jié)合該實施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。應當理解，當稱元件“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時，不存在中間元件。相同的附圖標記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出的項目的任何和所有組合。
[0021]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置200的示意性框圖。該LED驅(qū)動裝置200包括整流橋、母線電容器Cbus、電壓采樣電路201、泄放電路202、開關(guān)變換器203、調(diào)光模式檢測電路204以及泄放控制電路205。整流橋接收電壓Vdim，在輸出端提供直流母線電壓Vbus。母線電容器Cbus耦接在整流橋的輸出端與參考地之間。在一些實施例中，電壓Vdim為交流輸入電壓Vac經(jīng)調(diào)光器切相后產(chǎn)生的電壓。在另一些實施例中，調(diào)光器被移除，電壓Vdim與交流輸入電壓Vac相等。
[0022]電壓采樣電路201耦接至整流橋的輸出端，采樣直流母線電壓Vbus，并產(chǎn)生代表直流母線電壓Vbus的電壓采樣信號Vmult。在圖2所示的實施例中，電壓采樣電路201包括由電阻器Rl和R2組成的電阻分壓器。泄放電路202提供泄放電流，以保證LED驅(qū)動裝置在連接至前切或后切調(diào)光器時能正常工作。開關(guān)變換器203耦接至整流橋的輸出端，將直流母線電壓Vbus轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED。盡管圖2中僅示出三個串聯(lián)的LED，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，LED驅(qū)動裝置200可驅(qū)動包含任意數(shù)目LED的LED串，也可驅(qū)動多個并聯(lián)連接的LED串。
[0023]調(diào)光模式檢測電路204耦接至電壓采樣電路201以接收電壓采樣信號Vmult，基于電壓采樣信號Vmult判斷LED驅(qū)動裝置200是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，并產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號M0DE_L和后切調(diào)光模式信號M0DE_T。調(diào)光模式檢測電路204可以基于電壓采樣信號Vmult的斜率、有效值等來進行判斷。
[0024]泄放控制電路205耦接至電壓采樣電路201和調(diào)光模式檢測電路204，基于電壓采樣信號Vmult、前切調(diào)光模式信號M0DE_L和后切調(diào)光模式信號M0DE_T產(chǎn)生控制信號CTRL，以控制泄放電路202。
[0025]若LED驅(qū)動裝置200連接至前切調(diào)光器，如圖3所示，泄放電路202在電壓采樣信號Vmult小于第一閾值電壓Vthl時提供第一泄放電流Ibl，使LED驅(qū)動裝置200的輸入電流Iin大于前切調(diào)光器的維持電流，以保證前切調(diào)光器持續(xù)導通，直至交流輸入電壓Vac過零。在一些實施例中，泄放電路202在電壓米樣信號Vmult小于第一閾值電壓Vthl時提供第一泄放電流Ibl，直至電壓采樣信號Vmult下降至零或一略大于零的值。然而，在其他實施例中，泄放電路202可以直至電壓米樣信號Vmult大于第一閾值電壓Vthl方停止提供泄放電流。
[0026]若LED驅(qū)動裝置200連接至后切調(diào)光器，如圖4所示，泄放電路202在電壓采樣信號Vmult小于第二閾值電壓Vth2時提供第二泄放電流Ib2，對母線電容器Cbus進行放電，以使直流母線電壓Vbus快速下降至零。在一些實施例中，泄放電路202在電壓采樣信號Vmult小于第二閾值電壓Vth2時提供第二泄放電流Ib2，直至電壓采樣信號Vmult下降至零或一略大于零的值。然而，在其他實施例中，泄放電路202可以直至電壓采樣信號Vmult大于第二閾值電壓Vth2方停止提供泄放電流。
[0027]第一泄放電流Ibl和第二泄放電流Ib2可以是恒定值，也可以是可變值。通過檢測LED驅(qū)動裝置是連接至前切調(diào)光器還是后切調(diào)光器，并在不同調(diào)光情況下提供不同的泄放電流，可以更好地適應各種調(diào)光情形的需要，優(yōu)化LED驅(qū)動裝置的工作效率。
[0028]在一些實施例中，為了避免不必要的損耗，在LED驅(qū)動裝置200未連接至調(diào)光器時，泄放電路202停止提供泄放電流。也就是說，在無調(diào)光情形下，泄放電流為零。
[0029]在圖2所示的實施例中，泄放電路202與母線電容器Cbus并聯(lián)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，泄放電路202也可耦接在任何其它可有效提供泄放電流的位置。泄放電路202可以包括可控電流源，也可以包括兩個并聯(lián)支路，其中每個支路均包括串聯(lián)連接的泄放電阻器和泄放開關(guān)管。
[0030]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置500的電路原理圖。如圖5所示，開關(guān)變換器采用反激拓撲結(jié)構(gòu)，包括變壓器Tl、開關(guān)管S1、S2、二極管Dl以及輸出電容器Cout。變壓器Tl具有初級繞組和次級繞組，其中初級繞組和次級繞組均具有第一端和第二端，初級繞組的第一端耦接至整流橋的輸出端以接收直流母線電壓Vbus。第一開關(guān)管SI具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至變壓器初級繞組的第二端。第二開關(guān)管S2具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管SI的第二端，第二端耦接至參考地。
[0031]二極管Dl具有陽極和陰極，其中陽極耦接至變壓器次級繞組的第一端。輸出電容器Cout耦接在二極管Dl的陰極與變壓器次級繞組的第二端之間。雖然圖5所示的實施例將二極管Dl用作續(xù)流開關(guān)管來對流過變壓器Tl的電流進行續(xù)流，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，二極管Dl也可由其他可控開關(guān)管(例如M0SFET)代替。
[0032]泄放控制電路505包括比較器C0M1、C0M2以及與門AND1、AND2。第一比較器COMl具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端I禹接至電壓米樣電路501以接收電壓米樣信號Vmult,第二輸入端接收第一閾值電壓Vthl。第一比較器COMl將電壓米樣信號Vmult與第一閾值電壓Vthl進行比較,在輸出端產(chǎn)生第一比較信號COl。第二比較器COM2具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端I禹接至電壓米樣電路501以接收電壓采樣信號Vmult，第二輸入端接收第二閾值電壓Vth2。第二比較器COM2將電壓米樣信號Vmult與第二閾值電壓Vth2進行比較,在輸出端產(chǎn)生第二比較信號C02。第一與門ANDl具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端I禹接至調(diào)光模式檢測電路504以接收前切調(diào)光模式信號M0DE_L，第二輸入端耦接至第一比較器COMl的輸出端以接收第一比較信號COl,輸出端提供第一控制信號CTRLl。第二與門AND2具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至調(diào)光模式檢測電路504以接收后切調(diào)光模式信號M0DE_T，第二輸入端耦接至第二比較器COM2的輸出端以接收第二比較信號C02，輸出端提供第二控制信號CTRL2。
[0033]泄放電路502包括第一泄放電流源CS1、第二泄放電流源CS2、第一泄放開關(guān)管Sbl和第二泄放開關(guān)管Sb2。第一泄放電流源Ibl具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管SI的第二端和第二開關(guān)管S2的第一端。第一泄放開關(guān)管Sbl具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一泄放電流源Ibl的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路505以接收第一控制信號CTRLl。第二泄放電流源CS2具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管SI的第二端和第二開關(guān)管S2的第一端。第二泄放開關(guān)管Sb2具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二泄放電流源CS2的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路505以接收第二控制信號CTRL2。
[0034]當LED驅(qū)動裝置500連接至前切調(diào)光器時，前切調(diào)光模式信號M0DE_L為高電平，后切調(diào)光模式信號M0DE_T為低電平。第一泄放開關(guān)管Sbl在電壓米樣信號Vmult小于第一閾值電壓Vthl時被導通，第一泄放電流源CSl提供第一泄放電流Ibl。當LED驅(qū)動裝置500連接至后切調(diào)光器時，前切調(diào)光模式信號M0DE_L為低電平，后切調(diào)光模式信號M0DE_T為高電平。第二泄放開關(guān)管Sb2在電壓米樣信號Vmult小于第二閾值電壓Vth2時被導通，第二泄放電流源CS2提供第二泄放電流Ib2。當LED驅(qū)動裝置500既未連接至前切調(diào)光器，也未連接至后切調(diào)光器時，前切調(diào)光模式信號M0DE_L和后切調(diào)光模式信號M0DE_T均為低電平。第一泄放開關(guān)管Sbl和第二泄放開關(guān)管Sb2均保持關(guān)斷，泄放電路502停止提供泄放電流。
[0035]在一個實施例中，圖5所示的開關(guān)變換器500還包括電阻器R3、電容器Cl、齊納二極管ZDl和二極管D2。電阻器R3具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流橋的輸出端和變壓器初級繞組的第一端。電容器Cl具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電阻器R3的第二端和第一開關(guān)管SI的控制端，第二端耦接至參考地。齊納二極管ZDl具有陽極和陰極，其中陰極耦接至電容器Cl的第一端，陽極耦接至參考地。二極管D2具有陽極和陰極，其中陽極耦接至第一開關(guān)管SI的第二端，陰極耦接至第一開關(guān)管SI的控制端。
[0036]第一泄放開關(guān)管Sbl、第二泄放開關(guān)管和第二開關(guān)管S2耦接在第一開關(guān)管SI和參考地之間，無需承受高電壓。因此，在一些實施例中，泄放電路502、調(diào)光模式檢測電路504、泄放控制電路505和第二開關(guān)管S2被制作在同一半導體芯片上。
[0037]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)光模式檢測電路604的電路原理圖。調(diào)光模式檢測電路604將電壓采樣信號Vmult自第四閾值電壓Vth3增大至第三閾值電壓Vth3所需的上升時間tr與第一時間閾值TTHl比較，以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器，并將電壓采樣信號Vmult自第五閾值電壓Vth5減小至第六閾值電壓Vth6所需的下降時間tf與第二時間閾值TTH2進行比較，以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至后切調(diào)光器。若調(diào)光模式檢測電路604在預設(shè)時長內(nèi)，均未檢測到LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，則判斷LED驅(qū)動裝置200未連接至調(diào)光器。
[0038]調(diào)光模式檢測電路604包括比較器COM3?C0M6、第一計時比較電路6041、第二計時比較電路6042以及模式信號產(chǎn)生電路6043。第三比較器COM3具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號Vmult,第二輸入端接收第三閾值電壓Vth3。第三比較器COM3將電壓采樣信號Vmult與第三閾值電壓Vth3進行比較，在輸出端產(chǎn)生第三比較信號C03。第四比較器COM4具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端接收電壓采樣信號Vmult，第二輸入端接收第四閾值電壓Vth4。第四比較器COM4將電壓采樣信號Vmult與第四閾值電壓Vth4進行比較，在輸出端產(chǎn)生第四比較信號C04。
[0039]第一計時比較電路6041具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端耦接至第三比較器COM3的輸出端以接收第三比較信號C03，第二輸入端耦接至第四比較器COM4的輸出端以接收第四比較信號C04。第一計時比較電路6041基于第三比較信號C03和第四比較信號C04，計算電壓采樣信號Vmult的上升時間tr，并將上升時間tr與第一時間閾值TTHl進行比較，在輸出端產(chǎn)生前切檢測信號LD。
[0040]第五比較器C0M5具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收第五閾值電壓Vth5,第二輸入端接收電壓米樣信號Vmult。第五比較器C0M5將電壓米樣信號Vmult與第五閾值電壓Vth5進行比較,在輸出端產(chǎn)生第五比較信號C05。第六比較器C0M6具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收第六閾值電壓Vth6,第二輸入端接收電壓米樣信號Vmult。第六比較器C0M6將電壓米樣信號Vmult與第六閾值電壓Vth6進行比較，在輸出端產(chǎn)生第六比較信號C06。
[0041]第二計時比較電路6042具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端,其中第一輸入端耦接至第五比較器C0M5的輸出端以接收第五比較信號C05，第二輸入端耦接至第六比較器C0M6的輸出端以接收第六比較信號C06。第二計時比較電路6042基于第五比較信號C05和第六比較信號C06，計算電壓采樣信號Vmult的下降時間tf，并將下降時間tf與第二時間閾值TTH2進行比較，在輸出端產(chǎn)生后切檢測信號TD。
[0042]模式信號產(chǎn)生電路6043具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中第一輸入端接收啟動信號INT，第二輸入端耦接至第一計時比較電路6041的輸出端以接收前切檢測信號LD，第三輸入端耦接至第二計時比較電路6042的輸出端以接收后切檢測信號TD。模式信號產(chǎn)生電路6043基于啟動信號INT、前切檢測信號LD和后切檢測信號TD，在第一輸出端和第二輸出端分別產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號M0DE_L和后切調(diào)光模式信號M0DE_T。
[0043]圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動裝置的工作流程圖，包括步驟S701?S707。
[0044]在步驟S701，LED驅(qū)動裝置啟動。
[0045]在步驟S702，進入后切調(diào)光模式，在電壓采樣信號Vmult小于第二閾值電壓Vthl時提供第二泄放電流Ib2。
[0046]在步驟S703，將電壓采樣信號Vmult的上升時間tr與第一時間閾值TTHl進行比較，以判斷LED驅(qū)動裝置100是否連接至前切調(diào)光器。若LED驅(qū)動裝置100連接至前切調(diào)光器，則進入步驟S704，否則進入步驟S705。在一個實施例中，若上升時間tr小于第一時間閾值TTH1，則判斷LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器。在另一個實施例中，若上升時間tr在連續(xù)多個(例如連續(xù)4個)母線周期內(nèi)均小于第一時間閾值TTH1，方判斷LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器。其中，母線周期是指直流母線電壓Vbus的周期，等于交流輸入電壓Vac周期的一半。
[0047]在步驟S704，進入前切調(diào)光模式，在電壓采樣信號Vmult小于第一閾值電壓Vthl時提供第一泄放電流Ibl。
[0048]在步驟S705，將電壓采樣信號Vmult的下降時間tf與第二時間閾值TTH2進行比較，以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至后切調(diào)光器。若是，則至步驟S706，否則至步驟S707。在一個實施例中，若下降時間tf小于第二時間閾值TTH2，則判斷LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器。
[0049]在步驟S706，保持后切調(diào)光模式，在電壓采樣信號Vmult小于第二閾值電壓Vth2時提供第二泄放電流Ib2。
[0050]在步驟S707，判斷自啟動起，是否已到達預設(shè)時長(例如32個母線周期)，是，則至步驟S708，否則至步驟S703。
[0051]在步驟S708，進入無調(diào)光模式，并停止提供泄放電流。
[0052]雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應當理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于LED驅(qū)動裝置的控制器，該LED驅(qū)動裝置包括在輸出端提供直流母線電壓的整流橋、耦接在整流橋輸出端與參考地之間的母線電容器、為母線電容器提供泄放電流的泄放電路、以及將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED的開關(guān)變換器，該控制電路包括: 調(diào)光模式檢測電路，接收代表直流母線電壓的電壓采樣信號，基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號；以及 泄放控制電路，耦接至調(diào)光模式檢測電路，基于電壓采樣信號、前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號產(chǎn)生控制信號以控制泄放電路；其中 若LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器，泄放電路在電壓采樣信號小于第一閾值電壓時提供第一泄放電流； 若LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器，泄放電路在電壓采樣信號小于第二閾值電壓時提供第二泄放電流。
2.如權(quán)利要求1所述的控制器，其中調(diào)光模式檢測電路將電壓采樣信號自第四閾值電壓增大至第三閾值電壓所需的上升時間與第一時間閾值比較以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器，并將電壓采樣信號自第五閾值電壓減小至第六閾值電壓所需的下降時間與第二時間閾值進行比較以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至后切調(diào)光器。
3.如權(quán)利要求1所述的控制器，其中若調(diào)光模式檢測電路在預設(shè)時長內(nèi)均未檢測到LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，則判斷LED驅(qū)動裝置未連接至調(diào)光器，泄放電路停止提供泄放電流 。
4.如權(quán)利要求1所述的控制器，其中泄放控制電路包括: 第一比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第一閾值電壓，第一比較器將電壓米樣信號與第一閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第一比較信號； 第二比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第二閾值電壓，第二比較器將電壓采樣信號與第二閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第二比較信號； 第一與門，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端I禹接至調(diào)光模式檢測電路以接收前切調(diào)光模式信號，第二輸入端耦接至第一比較器的輸出端以接收第一比較信號，輸出端提供第一控制信號；以及 第二與門，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端I禹接至調(diào)光模式檢測電路以接收后切調(diào)光模式信號，第二輸入端耦接至第二比較器的輸出端以接收第二比較信號，輸出端提供第二控制信號。
5.如權(quán)利要求1所述的控制器，其中調(diào)光模式檢測電路包括: 第三比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第三閾值電壓，第三比較器將電壓采樣信號與第三閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第三比較信號； 第四比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第四閾值電壓，第四比較器將電壓采樣信號與第四閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第四比較信號； 第一計時比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端稱接至第三比較器的輸出端以接收第三比較信號，第二輸入端耦接至第四比較器的輸出端以接收第四比較信號，第一計時比較電路基于第三比較信號和第四比較信號計算電壓采樣信號的上升時間，并將上升時間與第一時間閾值進行比較，在輸出端產(chǎn)生前切檢測信號； 第五比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收第五閾值電壓，第二輸入端接收電壓采樣信號，第五比較器將電壓采樣信號與第五閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第五比較信號； 第六比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收第六閾值電壓，第二輸入端接收電壓采樣信號，第六比較器將電壓采樣信號與第六閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第六比較信號； 第二計時比較電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第五比較器的輸出端以接收第五比較信號，第二輸入端耦接至第六比較器的輸出端以接收第六比 較信號，第二計時比較電路基于第五比較信號和第六比較信號計算電壓采樣信號的下降時間，并將下降時間與第二時間閾值進行比較，在輸出端產(chǎn)生后切檢測信號； 模式信號產(chǎn)生電路，具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中第一輸入端接收啟動信號，第二輸入端耦接至第一計時比較電路的輸出端以接收前切檢測信號，第三輸入端耦接至第二計時比較電路的輸出端以接收后切檢測信號，模式信號產(chǎn)生電路基于啟動信號、前切檢測信號和后切檢測信號，在第一輸出端和第二輸出端分別產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號。
6.一種LED驅(qū)動裝置，包括: 整流橋，具有輸出端，在輸出端提供直流母線電壓； 母線電容器，耦接在整流橋的輸出端與參考地之間； 電壓采樣電路，耦接至整流橋的輸出端，產(chǎn)生代表直流母線電壓的電壓采樣信號； 泄放電路，提供泄放電流； 開關(guān)變換器，耦接至整流橋的輸出端，將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED ;以及 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的用于LED驅(qū)動裝置的控制器。
7.如權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動裝置，其中開關(guān)變換器包括: 具有初級繞組和次級繞組的變壓器，其中初級繞組和次級繞組均具有第一端和第二端，初級繞組的第一端耦接至整流橋的輸出端以接收直流母線電壓； 第一開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至變壓器初級繞組的第二端; 第二開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端，第二端耦接至參考地； 續(xù)流開關(guān)管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至變壓器次級繞組的第一端；以及 輸出電容器，耦接在續(xù)流開關(guān)管的第二端和變壓器次級繞組的第二端之間。
8.如權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動裝置，其中泄放電路包括: 第一泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端； 第一泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至控制器中的泄放控制電路以接收第一控制信號; 第二泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；以及 第二泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至控制器中的泄放控制電路以接收第二控制信號。
9.如權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動裝置，其中開關(guān)變換器還包括: 電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流橋的輸出端和變壓器初級繞組的第一端； 電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電阻器的第二端和第一開關(guān)管的控制端，第二端耦接至參考地； 齊納二極管，具有陽極和陰極，其中陰極耦接至電容器的第一端，陽極耦接至參考地；以及 二極管，具有陽極和陰極，其中陽極耦接至第一開關(guān)管的第二端，陰極耦接至第一開關(guān)管的控制端。
10.一種LED驅(qū)動裝置，包括: 整流橋，具有輸出端，在輸出端提供直流母線電壓； 母線電容器，耦接在整流橋的輸出端與參考地之間； 電壓采樣電路，耦接至整流橋的輸出端，產(chǎn)生代表直流母線電壓的電壓采樣信號；具有初級繞組和次級繞組的變壓器，其中初級繞組和次級繞組均具有第一端和第二端，初級繞組的第一端耦接至整流橋的輸出端以接收直流母線電壓； 第一開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至變壓器初級繞組的第二端; 第二開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端，第二端耦接至參考地； 續(xù)流開關(guān)管，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至變壓器次級繞組的第一端； 輸出電容器，耦接在續(xù)流開關(guān)管的第二端和變壓器次級繞組的第二端之間； 調(diào)光模式檢測電路，耦接至電壓采樣電路，基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，產(chǎn)生前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號； 泄放控制電路，耦接至電壓采樣電路和調(diào)光模式檢測電路，基于電壓采樣信號、前切調(diào)光模式信號和后切調(diào)光模式信號產(chǎn)生第一控制信號和第二控制信號； 第一泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端； 第一泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路以接收第一控制信號； 第二泄放電流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一開關(guān)管的第二端和第二開關(guān)管的第一端；以及 第二泄放開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二泄放電流源的第二端，第二端耦接至參考地，控制端耦接至泄放控制電路以接收第二控制信號。
11.如權(quán)利要求10所述的LED驅(qū)動裝置，其中泄放控制電路包括: 第一比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第一閾值電壓，第一比較器將電壓米樣信號與第一閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第一比較信號； 第二比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收電壓米樣信號，第二輸入端接收第二閾值電壓，第二比較器將電壓采樣信號與第二閾值電壓進行比較，在輸出端產(chǎn)生第二比較信號； 第一與門，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端I禹接至調(diào)光模式檢測電路以接收前切調(diào)光模式信號，第二輸入端耦接至第一比較器的輸出端以接收第一比較信號，輸出端提供第一控制信號；以及 第二與門，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端I禹接至調(diào)光模式檢測電路以接收后切調(diào)光模式信號，第二輸入端耦接至第二比較器的輸出端以接收第二比較信號，輸出端提供第二控制信號。
12.如權(quán)利要求10所述的LED驅(qū)動裝置，其中開關(guān)變換器還包括: 電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流橋的輸出端和變壓器初級繞組的第一端； 電容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電阻器的第二端和第一開關(guān)管的控制端，第二端耦接至參考地； 齊納二極管，具有陽極和陰極，其中陰極耦接至電容器的第一端，陽極耦接至參考地；以及 二極管，具有陽極和陰極，其中陽極耦接至第一開關(guān)管的第二端，陰極耦接至第一開關(guān)管的控制端。
13.一種用于LED驅(qū)動裝置的控制方法，該LED驅(qū)動裝置包括在輸出端提供直流母線電壓的整流橋、耦接在整流橋輸出端與參考地之間的母線電容器、提供泄放電流的泄放電路以及將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號以驅(qū)動LED的開關(guān)變換器，該控制方法包括: 采樣直流母線電壓，產(chǎn)生電壓采樣信號； 基于電壓采樣信號判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器； 若LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器，在電壓采樣信號小于第一閾值電壓時提供第一泄放電流； 若LED驅(qū)動裝置連接至后切調(diào)光器，在電壓采樣信號小于第二閾值電壓時提供第二泄放電流。
14.如權(quán)利要求13所述的控制方法，其中檢測LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器的步驟包括: 將電壓采樣信號自第四閾值電壓增大至第三閾值電壓所需的上升時間與第一時間閾值比較，以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至前切調(diào)光器；以及 將電壓采樣信號自第五閾值電壓減小至第六閾值電壓所需的下降時間與第二時間閾值進行比較，以判斷LED驅(qū)動裝置是否連接至后切調(diào)光器。
15.如 權(quán)利要求13所述的控制方法，其中若在預設(shè)時長內(nèi)，均未檢測到LED驅(qū)動裝置連接至前切調(diào)光器或后切調(diào)光器，則判斷LED驅(qū)動裝置未連接至調(diào)光器，并停止提供泄放電流。
【文檔編號】H05B37/02GK104010422SQ201410261980
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】鄺乃興, 蔡家利, 馮林 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司