小功率led驱动模块、驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种小功率LED驱动模块、驱动电路，此LED驱动模块包括：功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块。当所述LED驱动模块内部功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端电压，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；若此时所述LED驱动模块内部功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通，并且此种所述LED驱动模块采用高压供电技术，无需辅助绕组的检测和供电，使其外围器件更简单，节约了系统的成本和体积。
【专利说明】
小功率LED驱动模块、驱动电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种LED驱动电源领域，尤其适合小功率LED驱动模块、驱动电路。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的发展，LED灯由于其具有环保节能，耗电量小，使用寿命长等优点，在低亮度照明甚至日常生活中得到越来越广泛的应用，LED等需要工作在低压直流状态，在采用市电供电时，必须整流成直流电，然后通过开关式稳压电源提供LED工作电流、电压。[0003 ]传统的开关式稳压电源采用的LED驱动模块，该LED驱动模块中包括CS端(电流采样端)、ZCD端(过零检测端)和GND(接地端)，且两个端口采用独立设置的方式连接相应的电路，这种连接方式并没有实现对LED驱动电路的优化，在某种程度上使电路变得复杂。
[0004]但是，在小功率LED驱动模块可以将ZCD端(过零检测端)和GND (接地端)与CS (电流采样端)复用，从而简化所述LED驱动模块外围电路，降低成本。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种小功率LED驱动模块，其通过检测CS端电压与功率开关管漏Source端磁场来实现对功率开关管的控制，使LED驱动模块更加简洁，构成的驱动电路更加优化。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED驱动模块，包括:功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，
[0007]当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
[0008]当所述功率开关管处于关断状态，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
[0009 ]进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
[0010]所述运算电路模块的输出端与比较器^的输入正端相连；
[0011]所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref;
[0012]所述比较器^的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
[0013]所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
[0014]当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
[0015]进一步，所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
[0016]所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
[0017]又一方面，本实用新型还提供了一种应用所述LED驱动模块的驱动电路，以实现在实现LED驱动电路功能的基础上，简化驱动电路结构，降低成本。
[0018]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应用所述LED驱动模块的恒流驱动电路，包括:
[0019]整流桥、储能电感L、储能电容&、输出电容C2、采样电阻Res、LED负载Rl和续流二极管D;
[0020]当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载Rl与采样电阻Rcs构成回路；
[0021]当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载Rl与续流二极管D构成回路。
[0022]所述LED驱动电路通过如下步骤实现:
[0023]第一步，当所述LED驱动电路接通时，电流会经整流桥后给储能电容C1充电并且电流经Drain端通过高压启动模块到Vcc端给电容C3充电；
[0024]第二步，当输入电容C3充电(Vcc端电压)至LED驱动模块开启电压UVL0_0N时，LED驱动模块功率开关管导通；
[0025]第三步，当LED驱动模块中功率开关管导通时，Vcc与CS端电压差值是Vref ( SPVref= Vs_Rcs*Il)，随着Il的增大，使Vref= Vs-VrrfJf (Vrrfl为常量)，关闭功率开关管，此时的Il电流记为IPk;
[0026]第四步，当所述LED驱动模块中功率开关管关闭时，此时储能电感L作为电源并且电流从储能电感右端流出，给负载充电并经过续流二极管D回到储能电感负端，并且所述LED驱动模块内部检测功率开关管漏Source端磁场，当其接近于零时，关闭所述LED驱动模块功率开关管。
[0027]本实用新型的有益效果是，本实用新型的LED驱动模块，以及应用所述LED驱动模块的驱动电路，通过对所述LED驱动模块引脚分时复用实现了对功率开关管的控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。
【附图说明】
[0028]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0029]图1示出了本实用新型的LED驱动模块及其驱动电路的原理图。
[0030]图2示出了本实用新型的电路时序图。
[0031 ]图中，Vref的值为Vs- Rcs^Il ；比较器Al、磁耦合模块、逻辑运算模块，驱动模块，其中Vs为Vcc接电容的电压;VrrflSLED驱动模块内部基准电压值，为一常量;Vdd是功率开关管的开启电压，为一常量;Ics为流过采样电阻Rcs上的电流。
【具体实施方式】
[0032]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0033]实施例1
[0034]如图1和图2所示，本实用新型的一种LED驱动模块，包括:功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，
[0035]当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断；
[0036]当所述功率开关管处于关断状态，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。
[0037]进一步，所述的LED驱动模块还包括比较器A1，运算电路模块、磁耦合检测模块；
[0038]所述运算电路模块的输出端与比较器^的输入正端相连；
[0039]所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref;
[0040]所述比较器^的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连；
[0041]所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连；
[0042]当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。
[0043]进一步，所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连；
[0044]所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。
[0045]当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，并与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于Vref，则所述LED驱动模块触发内部信号将功率开关管关断；
[0046]若所述功率开关管处于关断状态，电路经续流二极管D正常工作，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，当其接近于零时，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管导通。
[0047]实施例2
[0048]在实施例1上，本实用新型还提供了一种LED驱动模块的驱动电路，包括:
[0049 ]整流桥、储能电感L、储能电容&、输出电容C2、采样电阻Re s、LED负载Rl和续流二极管D;
[0050]当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载Rl与采样电阻Rcs构成回路；
[0051]当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载Rl与续流二极管D构成回路。
[0052]实施例3
[0053]在上述实施例基础上，所述LED驱动电路通过如下步骤实现:
[0054]第一步，当所述LED驱动电路接通时，电流会经整流桥后给储能电容C1充电并且电流经Drain端通过高压启动模块到Vcc端给电容C3充电；
[0055]第二步，当输入电容C3充电(Vcc端电压)至LED驱动模块开启电压UVL0_0N时，LED驱动模块功率开关管导通；
[0056]第三步，当所述LED驱动模块中功率开关管导通时，Vcc与CS端电压差值是Vref(即Vref= Vs-Rcs*Il)，随着Il的增大，使Vref= Vs-VrrfJf (Vrefl为常量)，关闭功率开关管，此时的Il电流记为IPk;
[0057]第四步，当所述LED驱动模块中功率开关管关闭时，此时储能电感L作为电源并且电流从储能电感右端流出，给负载充电并经过续流二极管D回到储能电感负端，并且所述LED驱动模块内部检测功率开关管漏Source端磁场，当其接近于零时，关闭所述LED驱动模块功率开关管;至此为所述恒流LED驱动工作一个周期，若重复此驱动重复工作运行可维持输出电流恒定，并且输出电流恒定值可以表示为Iled=Ipk/2:
[0058]实施例2至实施例3的具体工作过程，可以参见实施例1的相关描述，这里不再重复。
[0059]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种LED驱动模块，其特征在于，包括:功率开关管、逻辑控制模块、驱动模块和高压启动模块，其特征在于: 所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连，高压启动模块的输入端与功率开关管Drain端相连，功率开关管Source端与LED驱动模块的CS端相连，功率开关管的Gate端与驱动模块的输出端相连，驱动模块的输入端与逻辑控制模块的输出端相连； 当所述功率开关管处于导通状态时，CS端将检测到电压值反馈到Vcc端，并进行差值计算，与所述LED驱动模块基准电压Vref比较，若差值小于所述LED驱动模块基准电压Vref，则所述LED驱动模块触发内部功率开关管关断； 当所述功率开关管处于关断状态，此时会采用磁耦合技术检测功率开关管Drain端与Source端的磁场，实现所述LED驱动模块触发内部功率开关管的导通。2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，还包括比较器^，运算电路模块、磁耦合检测模块； 所述运算电路模块的输出端与比较器^的输入正端相连； 所述比较器A1的输入负端的值为内部基准电压值Vref; 所述比较器^的输出端和磁耦检测模块的输出端与逻辑控制模块输入端相连； 所述逻辑控制模块的输出端与驱动模块输入端相连，驱动模块输出端与功率开关管的Gate端相连； 当运算电路输出端的电压差值小于所述LED驱动模块内部基准电压Vref则触发所述LED驱动模块使功率开关管关断，所述磁耦合检测模块会检测功率开关管漏Source端磁场来触发功率开关管开启。3.如权利要求2所述的LED驱动模块，其特征在于， 所述LED驱动模块的Vcc端和CS端与运算电路模块的输入端相连； 所述功率开关管Drain端与高压启动模块的输入端相连，所述高压启动模块的输出端与LED驱动模块的Vcc端相连。4.一种应用如权利要求1-3任一所述的LED驱动模块的驱动电路，其特征在于， 包括:整流桥、储能电感L、储能电容(^、输出电容C2、采样电阻Rcs、LED负载Rl和续流二极管D; 当所述功率开关管导通时，电流经整流桥、储能电感L、LED负载Rl与采样电阻Rcs构成回路； 当所述功率开关管关闭时，电流经储能电感L、LED负载Rl与续流二极管D构成回路。
【文档编号】H05B33/08GK205596385SQ201620129549
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年2月21日
【发明人】张永良, 陶荣
【申请人】常州顶芯半导体技术有限公司