Led驱动电路及恒定电流驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关电源技术，尤其涉及一种LED驱动电路及恒定电流驱动器。
【背景技术】
[0002]参考图1，传统的源极驱动的降压结构的LED驱动电路主要包括恒定电流驱动器100、电阻R1、续流二极管D1、输出负载电容Cl、输入电容C2、电感L1、第一功率开关Ml以及采样电阻Rcs，其中，恒定电流驱动器100包括过零检测电路101、逻辑和驱动电路102、比较器电路103、RS触发器电路104以及第二功率开关M2。当第一功率开关Ml导通，第二功率开关M2也导通时，输入电流流经输出负载电容Cl和输出端、电感L1、第二功率开关M2、第一功率开关Ml、采样电阻Rcs，电感LI上的电流增加，电感LI存储能量。此时，流经输出负载电容Cl和输出端的电流与流过采样电阻Rcs的电流相同，第一功率开关Ml和第二功率开关M2的导通时间由峰值限流比较器电路103控制，当流过采样电阻Rcs的电流达到设定值Vrl/Rcs时，峰值限流比较器电路103翻转，经RS触发器电路104、逻辑和驱动电路102产生关断第一功率开关Ml和第二功率开关M2的驱动信号GT。其中，Vrl为峰值限流比较器电路103接收到的参考电压Vrl的电压值，Rcs为采样电阻Rcs的电阻值。
[0003]第一功率开关Ml和第二功率开关M2关断后，电感LI上的电流经续流二极管Dl续流，电感LI上的电流减小，电感LI释放能量到输出负载电容Cl和输出端。当电感LI上的电流降为零时，过零检测电路101检测出电感LI电流的过零，产生过零检测信号ZCD给RS触发器电路104，经逻辑和驱动电路102产生开通第一功率开关M1、第二功率开关M2的驱动信号GT。
[0004]第一功率开关Ml和第二功率开关M2重复上面的开关动作，电路持续工作，始终处于电感电流临界导通状态。
[0005]结合图1和图2，电感电流临界导通模式下，输出平均电流基本上是电感LI的峰值电流的一半。而电感LI的峰值电流固定为Vrl/Rcs，这样就可以控制输出到负载LED上的电流恒定，从而达到恒流目的。
[0006]图1所示电路实现了输出电流控制，电路简单，成本便宜。由于输出平均电流基本上是电感LI电流峰值的一半，当输出电流很小时，峰值电流也很小。为了控制导通时间不至于太小，一般要求电感LI的电感量要足够大，否则电路将无法正常工作，这时电感LI的体积就会变得非常大，导致成本升高，也不利于整个LED驱动电路的小型化。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的问题是提供一种LED驱动电路及恒定电流驱动器，在输出电流很小的情况下，依然可以使用较小的电感实现恒流控制，有利于实现LED驱动电路的小型化。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED驱动电路的恒定电流驱动器，包括:
[0009]功率开关，其输入端连接电压输入端以接收输入电压，其输出端连接采样电阻接入端;
[0010]误差放大器，直接或间接地连接至所述采样电阻接入端以接收采样电压，将该采样电压与预设的第一参考电压比较以产生误差信号，该采样电压对应于所述LED驱动电路的输出电流；
[0011]峰值电流比较器，其第一输入端接收导通电压，其第二输入端接收预设的第二参考电压，其输出端响应于该导通电压达到该第二参考电压而产生关断信号，所述导通电压对应于所述功率开关导通期间流过该功率开关的导通电流；
[0012]关断时间控制电路，接收所述误差信号，根据该误差信号确定关断时间，响应于定时达到所述关断时间，产生开通信号；
[0013]逻辑和驱动电路，响应于所述开通信号而开通所述功率开关，响应于所述关断信号而关断所述功率开关。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关包括:
[0015]第一功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述峰值电流比较器的第一输入端以传输所述导通电压，其栅极配置为经由第一电阻连接所述电压输入端；
[0016]第二功率管，其漏极连接所述第一功率管的源极，其源极连接所述采样电阻接入端，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关包括:
[0018]第三功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述峰值电流比较器的第一输入端以传输所述导通电压，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端；
[0019]内置采样电阻，其第一端连接所述第三功率管的源极，其第二端连接所述采样电阻接入端；
[0020]第四功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述采样电阻接入端，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端。
[0021]为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种LED驱动电路，包括恒定电流驱动器和输出电流采样电路，所述恒定电流驱动器包括:
[0022]功率开关，其输入端连接电压输入端以接收输入电压，其输出端连接采样电阻接入端;
[0023]误差放大器，直接或间接地连接至所述采样电阻接入端以接收采样电压，将该采样电压与预设的第一参考电压比较以产生误差信号，该采样电压对应于所述LED驱动电路的输出电流；
[0024]峰值电流比较器，其第一输入端接收导通电压，其第二输入端接收预设的第二参考电压，其输出端响应于该导通电压达到该第二参考电压而产生关断信号，所述导通电压对应于所述功率开关导通期间流过该功率开关的导通电流；
[0025]关断时间控制电路，接收所述误差信号，根据该误差信号确定关断时间，响应于定时达到所述关断时间，产生开通信号；
[0026]逻辑和驱动电路，响应于所述开通信号而开通所述功率开关，响应于所述关断信号而关断所述功率开关；
[0027]所述输出电流采样电路的第一端连接所述采样电阻接入端，所述输出电流采样电路的第二端直接或间接地与所述LED驱动电路的输出端连接，所述输出电流采样电路包括并联的采样电阻和滤波电容。
[0028]根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关包括:
[0029]第一功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述峰值电流比较器的第一输入端以传输所述导通电压，其栅极配置为经由第一电阻连接所述电压输入端；
[0030]第二功率管，其漏极连接所述第一功率管的源极，其源极连接所述采样电阻接入端，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端。
[0031]根据本实用新型的一个实施例，所述功率开关包括:
[0032]第三功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述峰值电流比较器的第一输入端以传输所述导通电压，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端；
[0033]内置采样电阻，其第一端连接所述第三功率管的源极，其第二端连接所述采样电阻接入端；
[0034]第四功率管，其漏极连接所述电压输入端，其源极连接所述采样电阻接入端，其栅极连接所述逻辑和驱动电路的输出端。
[0035]根据本实用新型的一个实施例，所述LED驱动电路还包括:
[0036]电感，其第一端连接所述输出电流采样电路的第二端，其第二端连接所述LED驱动电路的输出端；
[0037]输出电容，其第一端连接所述LED驱动电路的输出端，其第二端连接所述LED驱动电路的参考地，所述输出电容配置为与负载并联；
[0038]续流二极管，其负极连接所述输出电流采样电路的第一端，其正极连接LED驱动电路的参考地。
[0039]根据本实用新型的一个实施例，所述输出电流采样电路的第一端连接所述恒定电流驱动器的参考地，所述采样电压经由正负电平转换电路传输至所述误差放大器。
[0040]根据本实用新型的一个实施例，所述输出电流采样电路的第二端连接所述恒定电流驱动器的参考地，所述采样电压直接传输至所述误差放大器。
[0041]根据本实用新型的一个实施例，所述LED驱动电路还包括:
[0042]电感，其第一端连接所述输出电流采样电路的第一端，其第二端连接所述LED驱动电路的参考地；
[0043]输出电容，其第一端连接输出电流采样电路的第二端以及所述LED驱动电路的输出端，所述输出电容配置为与负载并联；
[0044]续流二极管，其正极连接所述电感的第二端，其负极连接输出电容的第二端。
[0045]根据本实用新型的一个实施例，所述输出电流采样电路的第一端连接所述恒定电流驱动器的参考地，所述采样电压直接传输至所述误差放大器。
[0046]根据本实用新型的一个实施例，所述LED驱动电路还包括:补偿电容，其第一端连接所述误差放大器的输出端，其第二端连接至所述恒定电流驱动器的参考地。
[0047]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0048]本实用新型实施例的LED驱动电路直接采样输出电流，输出采样电路采用并联的采样电阻和滤波电容来得到平均输出电流，经过误差放大器来控制功率开关的关断时间，峰值电流比较器直接采样流经功率开关的电流，功率开关的导通时间由峰值电流比较器输出的关断信号确定，该LED驱动电路无需检测电感电流过零，只需设定电感峰值