专利名称：Led驱动电路及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及LED驱动电路技术，尤其涉及滞环控制模式的LED驱动电路的限流保护技术。
背景技术：
LED驱动电路，特别是大功率LED驱动电路，广泛采用滞环控制模式，其控制环路简单， 无须斜坡补偿和频率补偿，所需外围元器件少，方便客户使用。
目前，普遍采用的滞环控制模式的LED驱动电路的部分结构如图1所示，包括采样与阈值 设定模块IO、比较模块ll、驱动模块12和开关模块13，其中
所述采样与阈值设定模块10的Vin端口和CS端口连接外接LED电路的采样电阻Rsense两 端，采样Rsense的电流，并通过放大电路将Rsense上的电压放大为电压采样信号Vs，同时采 样与阈值设定模块10内部产生设定阈值信号Vt，电压采样信号Vs与设定阈值信号Vt输入比较 模块ll进行比较，所述采样与阈值设定模块10的Vin端口接入外部输入电压，PWM1端口连接 驱动模块12，采样与阈值设定模块接地；
所述比较模块ll产生比较信号Vc，输出给驱动模块12;
所述驱动模块12产生信号PWM和信号PWM1，信号PWM输入开关模块13，信号PWM1 反馈给采样与阈值设定模块IO，从而改变采样与阈值设定模块10的电压采样信号Vs或设定阈 值信号Vt;
所述开关模块13的输出端口SW控制外接LED电路的通断，开关模块13接地。 图1所示的LED驱动电路的工作原理为
(1 )当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端的额定输出电压相差 较大时，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈值设定模块ll的Vs 信号小于信号Vt的值，LED驱动电路的开关模块13的SW端口输出低电平，输入电压Viii经过 外接LED电路的采样电阻Rsense, LED负载，电感L1，开关模块13到地的支路导通，该支路 有电流Iu出现，由于电感L1为储能元件，Iu为一从小到大逐渐增加的电流，当电压采样信号 Vs等于设定阈值信号Vt时，比较模块ll翻转，驱动模块12的输出信号PWM翻转，开关模块13 关断，同时驱动模块12的输出信号PWM1反馈给采样与阈值设定模块10，将电压釆样信号Vs 瞬间增大或者将设定阈值信号Vt由最大值瞬间减小到最小值(一般滞环控制LED驱动电路的 回滞电压为30%左右)，Vs信号瞬间增大或者Vt值瞬间减小反应到外接LED电路，即将电感L1
5电流由最大阈值Imax变到最小阈值Imin，如图3所示，开关模块13关断后，电感L1储存的电能
通过肖特基二极管D1续流，仍然有逐渐减小的电流Iu通过电感Ll、肖特基二极管D1、采样电
阻Rsense和LED负载组成的回路，随着Ll储能的消耗和放电电流Iu的逐渐减小，电压采样信号
Vs减小到设定阈值信号Vt时，比较模块ll再次翻转，驱动模块12的输出信号PWM再次翻转，
开关模块13导通，同时PWMl信号将电压采样信号Vs瞬间减小或者将设定阈值信号Vt由最小
值瞬间增大到最大值，Vs信号瞬间减小或者Vt信号瞬间增大反应到外接LED电路，即将电感
Ll电流的比较阀值由最小阈值Imin变到最大阈值Imax，经过一段时间后，输出波形达到稳定，
输出电流稳定，LED驱动电路系统自动循环上述过程，实现对LED负载的滞环驱动，图3所示
为输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端的额定输出电压相差较大时电感电流Iu波形，
从图中可以看到，外接LED电路的LED负载输出平均电流Ioutl为最大电流阈值Imax与最小电
流阈值Imin的平均值，艮卩
, ,Imox: + Imz'" 2
(2)当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端的额定输出电压相差 较小时，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈值设定模块l 1的电 压采样信号Vs小于设定阈值信号Vt， LED驱动电路的开关模块13的SW端口输出低电平，输入 电压Vin经过外接LED电路的采样电阻Rsense， LED负载，电感L1，开关模块13到地的支路导
通，该支路有电流t2出现，由于电感L1为储能元件，IL2为一个从小到大逐渐增加的电流，因
此时输入电压Vin与外接LED电路的中LED负载两端的额定输出电压接近，IL2电流增大到一定 值时会保持恒定，不能达到最大电流值，此时电压采样信号Vs始终低于设定阈值信号Vt,比 较模块ll不发生翻转，开关模块12—直处于导通状态，sw的lr出始终低，此时I^电流波形如 图4所示，从图中可以看到，外接LED电路中LED负载输出平均电流Iout2大于最大电流阈值与 最小电流阈值的平均值，并且会接近最大电流阈值Imax。
通过上述分析可知，图l、图2所示的滞环控制模式的LED驱动电路缺点为当LED驱动 电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端的额定输出电压相差较小时，电感电流不能 达到外接LED电路电感最大电流Imax,开关模块一直处于开通状态，并且在一定的电压压差 范围内，外接LED电路的LED负载输出电流会接近最大电流值，高于设定的平均电流值(一 般滞环驱动控制的最大电流值要比设定的平均电流大15%左右)，在这种使用状态下，LED负 载上的电流就会比额定工作电流大15%左右。实际测试的结果也证实了此缺点目前采用滞环 控制方法的LED驱动电路， 一般在10 12V输入电压下驱动三颗串连的LED灯(三颗LED压降 9. 6V左右)，电压由10V 12V变化时输出电流会有从设定电流值的1. 15倍电流减小到设定电流值的过程出现，外接LED电路的LED负载输出电流的变化使得LED负载的电流不容易控制， 影响发光的稳定性，同时LED驱动电路的输出电流超过LED的额定电流时会严重影响LED的寿 命。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，提供一种滞环控制模式下，当LED驱动电路的输入电压 Vin与外接LED电路中的LED负载两端的额定输出电压相差较小时，具有限流保护作用的LED 驱动电路。
同时木发明还提供了 LED驱动电路的驱动方法。
LED驱动电路包括采样与阈值设定模块、比较模块、关断控制模块、驱动模块和开关模
块
所述采样与阈值设定模块的Vin端口和CS端口连接外接LED电路的采样电阻Rsense的两 端，釆样Rsense的电流，并通过釆样与阈值设定模块的放大电路将Rsense上的电压放大为电 压采样信号Vs，同吋采样与阈值设定模块内部产生设定阈值信号Vt，电压采样信号Vs与设定 阈值信号Vt输入比较模块进行比较，所述采样与阈值设定模块的Vin端口接入外部输入电压， PWM1端口连接驱动模块，采样与阈值设定模块接地；
所述比较模块产生比较信号Vc输入关断控制模块；
所述关断控制模块同时接受驱动模块的反馈，产生信号S3输入驱动模块；
所述驱动模块产生信号PWM、信号PWM1和信号S1 ，信号PWM输入开关模块，信号PWM1 反馈给采样与阈值设定模块，改变采样与阈值设定模块的电压釆样信号Vs或设定阈值信号Vt， 信号S1反馈给关断控制模块；
所述开关模块的输出端口SW控制外接LED电路的通断，开关模块接地。
如上LED驱动电路的驱动方法为 (1)当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端额定输出电压相差较 小吋，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈值设定模块的电压 采样信号Vs小于设定阈值信号Vt, LED驱动电路的开关模块SW端口输出低电平，输入电压 Vin经过外接LED电路的采样电阻Rsense， LED负载，电感L1，开关模块到地的支路导通，该 支路有电流lL3出现，由于电感L为储能元件，Iu为一从小到大逐渐增加的电流，当LED驱动 电路的关断控制模块检测到驱动模块输出的S1信号的高电平持续时间大于关断控制模块的设 定时间tl时，关断控制模块的信号S3经驱动模块增强后，控制驱动模块输出的PWM信号变低，开关模块关断，关断控制模块将S3信号延时t2时间后，信号S3再次发生翻转，S3经驱动模块 驱动增强后，控制驱动模块的输出PWM信号变高，开关模块导通，SW端口输出低电平，PWM 信号为持续tl时间高电平，持续时间为t2低电平的固定脉宽信号，经过一段时间后，LED驱动 电路输出波形达到稳定，LED负载输出电流稳定，LED驱动电路自动循环上述过程，实现LED 驱动电路对外接LED电路的滞环驱动。
(2)当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端额定输出电压相差较大 时，即正常工作状态下，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈 值设定模块的电压采样信号Vs小于设定阈值信号Vt，LED驱动电路的开关模块的SW端口输出 低电平，输入电压Vin经过外接LED电路的采样电阻Rsense， LED负载，电感L1，开关模块到 地的支路导通，该支路有电流lM出现，由于电感L1为储能元件，Iw为一从小到大逐渐增加的 电流，开关模块的开通时间小于关断控制模块的设定的时间tl，因此，驱动模块输出的S1信 号不会引起关断控制模块输出的S3信号的翻转，S3信号仅由比较模块的输出电压Vc决定，驱 动模块的输出信号PWM翻转，同时驱动模块的输出信号PWMl将采样电压Vs瞬间增大或者将 Vt信号由最大值瞬间减小到最小值，比较模块翻转，驱动模块的输出信号PWM翻转，开关模 块关断，电感L1储存的电能通过肖特基二极管D1续流，仍然有逐渐减小的电流Iu通过电感Ll、 肖特基二极管D1、采样电阻Rsense和LED负载组成的回路，随着Ll储能的消耗和放电电流lL4 的逐渐减小，电压采样信号Vs减小到设定阈值信号Vt时，比较模块再次翻转，驱动模块输出 信号PWM再次翻转，开关模块导通，同时PWMl信号将电压采样信号Vs瞬间减小或者将设定 阈值信号Vt由最小值瞬间增大到最大值，Vs信号瞬间减小或者Vt信号瞬间增大反应到外部电 路，即将电感U电流的比较阈值由最小阈值Imin变到最大阈值Imax，经过一段时间后，输出 波形达到稳定，输出电流稳定，LED驱动电路自动循环上述过程，实现LED驱动电路对外接 LED电路的滞环驱动。
本发明有益效果是加入限流保护电路的滞环LED驱动电路在输入电压Vin与与外接LED 电路的LED负载两端额定输出电压压差较小时，LED驱动电路的开关模块避免了一直导通的现 象，即在每个周期有固定开通时间tl，固定关断时间t2，从而限制了平均输出电流的大小，通 过设置tl和t2时间，使得平均输出电流远远小于最大阈值电流Imax，从而解决了电流过大对LED 寿命的影响以及在一定的工作场合下电流变化带来的LED灯闪烁的问题。
图1为目前滞环控制模式的LED驱动电路部分结构图。
8图2为目前滞环控制模式的LED驱动电路同外接LED电路的电路图。
图3为目前滞环控制模式的LED驱动电路在压差较大时流过电感的实际电流波形图。
图4为目前滞环控制模式的LED驱动电路在压差较小时流过电感的实际电流波形图。
图5为本发明LED驱动电路部分结构图。
图6为本发明LED驱动电路同外接LED电路的电路图A。
图7为本发明LED驱动电路同外接LED电路的电路图B。
图8为本发明LED驱动电路关断控制模块的电路图。
图9为本发明LED驱动电路的信号波形图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明内容进一步说明。
如图5所示，LED驱动电路包括采样与阈值设定模块IO、比较模块ll、关断控制模块14、 驱动模块12和开关模块13:
所述采样与阈值设定模块l 0的Vin端口和CS端口连接外接LED电路的采样电阻Rsense的 两端，采样Rsense的电流，并通过放大电路将Rsense上的电压放大为电压采样信号Vs，同时 采样与阈值设定模块10内部产生设定阈值信号Vt，电压采样信号Vs与设定阈值信号Vt输入比 较模块ll进行比较，所述采样与阈值设定模块10的Vin端口接入外部输入电压，PWM1端口连 接驱动模块12，采样与阈值设定模块接地；
所述比较模块ll产生比较信号Vc，输出给关断控制模块14;
所述关断控制模块14同时接受驱动模块12的反馈，并产生信号S3输入驱动模块12;
所述驱动模块12产生信号PWM、信号PWM1和信号S1，信号PWM输入开关模块13,信 号PWM1反馈给采样与阈值设定模块10，从而改变采样与阈值设定模块的电压采样信号Vs或 设定阈值信号Vt，信号S1反馈给关断控制模块14;
所述开关模块13的输出端口SW控制外接LED电路的通断，开关模块接地。
如图5、图6、图7所示，所述的外接LED电路包括串接的采样电阻Rsense、 LED负载、电 感L1和肖特基二极管D1。
图6为图5所示LED驱动电路的电路图
其中，所述采样与阈值设定模块10的放大电路包括放大器A1、 MOS管M3、 M0S管M2、电 阻R1、电阻R2、电阻R3，所述的Vin端口经过电阻Rl连接比较器Al的负输入端，CS端口连接 比较器A1的正输入端，比较器A1的输出端连接M3的栅极，M3的源极和漏极分别连接电阻R1
9的另一端和电阻R2，电阻R2、 R3串联，R3的另一端接地，M2的漏极连接电阻R2和R3之间， M2的源极连接电阻R3接地端，M2的栅极连接驱动模块12;
其中，所述比较模块11采用的是比较器A2，比较器A2的正输入端连接电压采样信号Vs， 比较器A2的负输入端连接采样与阈值设定模块10输出的设定阈值信号Vt，比较器A2的输出端 产生比较信号Vc;
其中，所述开关模块采用开关管M1， M1的栅极连接驱动模块的驱动器DR1， Ml的源极 接地，M1的漏极作为LED驱动电路的SW输出端；
其中，如图8所示为关断控制模块14的一种具体实现方式，所述的关断控制模块14包括开 关管导通检测延时电路、开关管关闭检测延时电路，RS触发器以及逻辑组合电路，所述的开 关管导通检测延时电路包括MOS管M4，电容Cl,电流源Il，反向器N1、 N2、 N3，所述开关 管关闭检测延时电路包括MOS管M5，电容C2，电流源I2，反向器N4、 N5，信号S1经反向器 N1连接M4的栅极，所述M4的漏极和源极连接电容C2的两端，M4的源极接地，M4的漏极连 接电流源，同时M4的漏极经反向器N2、N3反向输出信号S2，信号S2连接RS触发器的S端，所 述M5、电容C2、反向器N4、 N5的连接与所述的M4、 Cl、 N2、 N3的连接相同，反向器N5的 输出连接RS触发器的R端，RS触发器的Qn端连接M5的栅极，信号S2、触发器的Q端以及Vc 共同作用于逻辑组合电路，输出信号S3，图8所示的逻辑组合电路为S2、 Q连接或非门150并 经反向器反向输入或非门151， Vc经反向器反向输入或非门151,或非门151输出信号S3;
所述的关断控制模块14输出的S3信号经驱动器DR1增强，产生信号PWM、信号PWM1和 信号S1，信号PWM输入开关管M1的栅极，信号PWM1反馈给采样与阈值设定模块10的M2栅 极，改变采样与阈值设定模块10的电压采样信号Vs，信号S1反馈给关断控制模块14。
图6所示LED驱动电路，在输入电压Vin与外接LED电路中的LED负载两端的额定输出电压 相差较小时，其驱动方法为-
LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的釆样与阈值设定模块10的电压产 生器VREFl产生设定阈值信号Vt, LED驱动电路Vin端口和CS端口采样Rsense上的电压，采样 与阈值设定模块10的放大器A1、 M3和电阻R1， R2， R3组成电压放大电路，将Rsense上的电 压进行放大，产生采样电压Vs， Vs电压的大小为
& =-^ x (及2 + / 3)
电压采样信号Vs与设定阈值信号Vt经比较器A2进行比较，比较器A2输出比较信号Vc的 电压为低，关断控制模块输出信号S3为低，信号S3经过驱动器DR1增强后，输出信号PWM的电压为高，开关管M1导通，SW端口输出为低电平，同时信号PWM1为高，M2导通，此时Vs电压变为
R =-^"X/ 2
Vin经过外接LED电路的Rseme， LED负载，Ll，开关管M1到地的支路导通，该支路有电流Iu出现，由于电感L1为储能元件，Iu为一个从小到大逐渐增加的电流，由于输入电压Vin与外接LED电路中的LED负载两端的输出电压压差较小，Iu的最大值始终达不到最大电流Imax的大小，也就是Vs小于Vt，此时开关管M1—直导通，
最大电流Imax为
lm ax =-
最小电流Imin为
Im =
(W2 + i 3) x
驱动器DR1输出的S1信号检测开关管M1开通的时间，开关管导通检测延时电路的工作过程为当开关管M1导通时，Sl信号为高，反相器N1输出低电平，M4不导通，电流源I1向电容C1充电，电流源I1与电容C1之间的A点电位提高，经过tl时间，当A点电位升高到反相器N2的翻转电压V1时，反相器N2， N3翻转，信号S2变为高电平，RS触发器的Q端电平由低变高，Qn端电平由高变低，S2端电平变高以及Q端电平变高控制信号S3端电平变低，PWM信号变低，开关管M1关断，同时S1信号变低，S2信号变低；开关管关闭检测延时电路的工作过程为S2由低变高，Qn端电平由高变低，M5不导通，12给电容C2充电，经过t2时间，当电流源I2与电容C2之间的B点电压升高到反相器N4的翻转电压V2时，反相器N4， N5发生翻转，RS触发器的R端变高，Q端变低，等待Q端电平变低后，与非门150输出高电平，由于Vc电平始终为低，使得S3信号变高，PWM信号变高，开关管M1导通，这样，PWM信号为持续tl时间高电平，持续时间为t2低电平的固定脉宽信号，经过一段时间后，输出波形达到稳定，输出电流稳定，所述tl由Il， C1以及反相器的翻转电压V1的大小决定，t2由I2, C2以及反相器的翻转电压V2
大小决定,计算公式为fl = ^2， ,2 = e2xF2，通过控伟ijtl和t2时间可以控制输出电流
的大小。如上所述的信号波形如图9所示，S1， S3分别为图8中的两个信号，Q为图8中RS触发器的Q端输出信号，Imax为电感电流的最大阈值电流，Imin为电感电流的最小阈值电流，Iu为电感电流波形，1out2为未加关断控制模块的输出平均电流，1out3为增加关断控制模块后的输出平均电流。图6所示LED驱动电路在输入电压Vin与外接LED电路中的LED负载两端的额定输出电压相差较小时，输出电流的平均值远小于最大阈值电流Imax值，从而达到限流的目的，由时序图可以看到，1out3较Iout2有了明显的减小。
如图7所示的LED驱动电路的电路图是图6的一种变化，其中，图7中所述采样与阈值设定模块的放大电路包括放大器A1、 MOS管M3、电阻R1、电阻R2、所述的Vin端口经过电阻Rl连接比较器A1的负输入端，CS端口连接比较器A1的正输入端，比较器A1的输出端连接M3的栅极，M3的源极和漏极分别连接电阻R1的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端接地，图7中的SE1为选择器，VREF2为电压产生器，产生最大电压Vmax和最小电压Vin两种电压，当PWM1信号为高时，选择器SEl将Vmax输出作为Vt，当PWM1的信号为低时，选择器将Vmin输出作为设定阈值信号Vt，相对于图6中PWMl信号改变采样电压值Vs,图7是通过PWM1信号改变设定阈值信号Vt，两者的目的均为产生电感电流的最大阈值和最小阈值，只是具体实现方式不同，其工作原理与图6相同。
本发明公开了LED驱动电路及其驱动方法，并且参照附图描述了本发明的具体实施方式
和效果。应该理解到的是，上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，包括但不限于对关断控制模块的组成方式的修改、对电路的局部构造的变更，如替换本发明中关断控制模块的时间检测电路、增加减少逻辑控制、对元器件的类型或型号的替换，以及其他非实质性的替换或修改等，均落入本发明保护范围之内。
1权利要求
1. LED驱动电路，其特征在于包括采样与阈值设定模块、比较模块、关断控制模块、驱动模块和开关模块所述采样与阈值设定模块的Vin端口和CS端口连接外接LED电路的采样电阻Rsense两端，采样Rsense的电流，并通过采样与阈值设定模块的放大电路将Rsense上的电压放大为电压采样信号Vs，同时采样与阈值设定模块内部产生设定阈值信号Vt，电压采样信号Vs与设定阈值信号Vt输入比较模块进行比较，所述采样与阈值设定模块的Vin端口接入外部输入电压，PWM1端口连接驱动模块，采样与阈值设定模块接地；所述比较模块产生比较信号Vc输入关断控制模块；所述关断控制模块同时接受驱动模块的反馈，产生信号S3输入驱动模块；所述驱动模块产生信号PWM、信号PWM1和信号S1，信号PWM输入开关模块，信号PWM1反馈给采样与阈值设定模块，改变采样与阈值设定模块的电压采样信号Vs或设定阈值信号Vt，信号S1反馈给关断控制模块；所述开关模块的输出端口SW控制外接LED电路的通断，开关模块接地。
2. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述采样与阈值设定模块的放大电路包括 放大器A1、 MOS管M3、 MOS管M2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述的Vin端口经 过电阻R1连接比较器A1的负输入端，CS端口连接比较器A1的正输入端，比较器A1 的输出端连接M3的栅极，M3的源极和漏极分别连接电阻R1的另一端和电阻R2，电阻 R2、 R3串联，R3的另一端接地，M2的漏极连接电阻R2和R3之间，M2的源极连接电 阻R3接地端，M2的栅极连接驱动模块。
3. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述采样与阈值设定模块的放大电路包括 放大器A1、 MOS管M3、电阻R1、电阻R2、所述的Vin端口经过电阻Rl连接比较器 Al的负输入端，CS端口连接比较器A1的正输入端，比较器A1的输出端连接M3的栅 极，M3的源极和漏极分别连接电阻R1的另一端和电阻R2，电阻R2的另一端接地，所 述采样与阈值设定模块还包括电压产生器VREF2以及选择器SE1,电压产生器VREF2 产生的最大电压Vmax、最小电压Vmin提供给选择器SE1，驱动模块输出信号PWM1输 入选择器SE1，控制选择器输出最大电压Vmax或最小电压Vmin，作为设定阈值信号Vt。
4. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述比较模块采用的是比较器A2，比较 器A2的正输入端连接电压采样信号Vs，比较器A2的负输入端连接采样与阈值设定模块 输出的设定阈值信号Vt，比较器A2的输出端产生比较信号Vc。
5. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述开关模块采用开关管Ml， Ml的栅极连接驱动模块的驱动器DR1， Ml的源极接地，Ml的漏极作为LED驱动电路的SW输出端。
6. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述关断控制模块包括开关管导通检测延 时电路、开关管关闭检测延时电路、RS触发器以及逻辑组合电路，所述的开关管导通检 测延时电路在检测到驱动模块输出的Sl信号的高电平时间大于开关管导通检测延时电路 设定时间tl时，同RS触发器以及逻辑组合电路作用，最终关断开关模块；所述的开关 管关闭检测延时电路检测到S3信号低电平延时t2时间后，同RS触发器以及逻辑组合电 路作用，最终导通开关模块。
7. 如权利要求6所述LED驱动电路，其特征在于所述的开关管导通检测延时电路包括MOS 管M4，电容C1，电流源Il，反向器N1、 N2、 N3，所述开关管关闭检测延时电路包括 MOS管M5，电容C2，电流源I2,反向器N4、 N5，信号Sl经反向器Nl连接M4的栅 极，所述M4的漏极和源极连接电容C2的两端，M4的源极接地，M4的漏极连接电流源， 同时M4的漏极经反向器N2、 N3反向输出信号S2，信号S2连接RS触发器的S端，所 述的M5、电容C2、反向器N4、 N5的连接与所述的M4、 Cl、 N2、 N3的连接相同，反 向器N5的输出连接RS触发器的R端，RS触发器的Qn端连接M5的栅极，信号S2、 触发器的Q端以及Vc共同作用于逻辑组合电路，输出信号S3，所述的逻辑组合电路为 S2、Q连接或非门150并经反向器反向输入或非门151, Vc经反向器反向输入或非门151， 或非门151输出信号S3。
8. 如权利要求1所述LED驱动电路，其特征在于所述关断控制模块输出的S3信号经驱动 器DR1增强，产生信号PWM、信号PWM1和信号Sl，信号PWM输出连接开关管Ml 的栅极，信号PWM1反馈给采样与阈值设定模块M2的栅极，改变采样与阈值设定模块 的电压采样信号Vs或设定阈值信号Vt,信号Sl反馈给关断控制模块。
9. LED驱动电路的驱动方法，其特征在于当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端额定输出电压相差 较小时，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈值设定模块 的电压采样信号Vs小于设定阈值信号Vt, LED驱动电路的开关模块SW端口输出低电平， 当LED驱动电路的关断控制模块检测到驱动模块输出的S1信号的高电平时间大于关断控 制模块的设定时间tl时，关断控制模块的输出信号S3经驱动模块增强后，控制驱动模块 输出的PWM信号变低，开关模块关断，关断控制模块将S3信号延时t2时间后，信号S3 再次发生翻转，S3经驱动模块驱动增强后，控制驱动模块的输出PWM信号变高，开关模块导通，SW端口输出低电平，PWM信号为持续tl时间高电平，持续时间为t2低电平 的固定脉宽信号，经过一段时间后，LED驱动电路输出波形达到稳定，LED负载输出电 流稳定，LED驱动电路自动循环上述过程，实现LED驱动电路对外接LED电路的滞环驱动。
10. LED驱动电路的驱动方法，其特征在于当LED驱动电路输入电压Vin与外接LED电路的LED负载两端额定输出电压相差 较大时，LED驱动电路与外接LED电路初始上电，LED驱动电路的采样与阈值设定模块 的电压采样信号Vs小于设定阈值信号Vt， LED驱动电路的开关模块的SW端口输出低电 平，开关模块的开通时间小于关断控制模块的设定的时间tl，驱动模块输出的Sl信号不 会引起关断控制模块输出的S3信号的翻转，S3信号仅由比较模块的输出电压Vc决定， 同时驱动模块的输出信号PWM1将采样电压Vs瞬间增大或者将Vt信号由最大值瞬间减 小到最小值，比较模块翻转，驱动模块的输出信号PWM翻转，开关模块关断，随后电压 采样信号Vs减小到设定阈值信号Vt时，比较模块再次翻转，驱动模块输出信号PWM再 次翻转，开关模块导通，同时PWMl信号将电压采样信号Vs瞬间减小或者将设定阈值信 号Vt由最小值瞬间增大到最大值，经过一段时间后，LED驱动电路的输出波形达到稳定， LED负载输出电流稳定，LED驱动电路自动循环上述过程，实现LED驱动电路对外接 LED电路的滞环驱动。
全文摘要
本发明公开的LED驱动电路及驱动方法，包括采样与阈值设定模块、比较模块、关断控制模块、驱动模块和开关模块，采样与阈值设定模块采样外接LED电路采样电阻两端电压Vs，同时产生设定阈值信号Vt，比较模块比较Vs与Vt，输出比较信号Vc给关断控制模块，关断控制模块输出S3信号给驱动模块，驱动模块产生信号PWM、PWM1和S1，信号PWM1反馈给采样与阈值设定模块，信号S1反馈给关断控制模块，信号PWM输出至开关模块，开关模块控制外接LED电路。本发明在LED驱动电路输入电压Vin与LED负载两端额定输出电压压差较小时，降低平均输出电流，解决了电流过大对LED寿命的影响以及电流变化带来的LED灯闪烁问题。
文档编号H05B37/02GK101489342SQ200910096218
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者吴建兴, 栋 王 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司