[发明专利]一种发光二极管光源的驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及光源驱动技术领域，特别涉及一种发光二极管(Light-EmittingDiode，简称LED)光源的驱动电路。

背景技术

图1是一种现有的LED光源的驱动电路的电路图。参见图1，LED光源包括m个灯串11～1m，每个灯串1i均包括n个串联耦接的发光二极管D1～Dn，其中m、n均为正整数，i为1～m中任一正整数。LED光源的驱动电路包括直流至直流(DC/DC)转换器21及LED控制器22。DC/DC转换器21为降压或升压转换器，用于将常见的5V、12V或24V等规格的直流电压Vdc1转换为足够驱动灯串11～1m的直流电压Vdc2。每个灯串1i的第一端均耦接至DC/DC转换器21以接收直流电压Vdc2来获得所需的电压，每个灯串1i的第二端则耦接至LED控制器22相应的通道端CHi。LED控制器22检测每个灯串1i的电流，并利用内部定电流源或可变电阻等方式使每个灯串1i的电流相等或在一定误差范围内(即达到电流平衡)，使灯串11～1m可以提供均匀的亮度。为了维持每个灯串1i的电流平衡且获得所需电压，LED控制器22还可从反馈控制端FB输出脉宽调制(Pulse-Width Modulation，简称PWM)信号，以控制DC/DC转换器21调整输出的直流电压Vdc2的大小，优化LED光源及LED控制器22的操作。当然，LED控制器22也可不输出PWM信号，使DC/DC转换器21输出恒定的直流电压Vdc2，而LED控制器22仅用于使每个灯串1i的电流达到平衡。

当LED光源的灯串11～1m数量太多或采用具有大电流的高亮发光二极管D1～Dn时，为了避免LED控制器22因接收的电流太大而过热或烧毁，需要采用如图2所示的外部控制方式。参见图2，每个灯串1i的第二端需要外加相应的晶体管Mi及电阻器Ri，其中晶体管Mi为场效应晶体管且工作在线性区以作为可变电阻来调整落在灯串1i上的电压大小，使每个灯串1i的电流达到平衡。LED控制器220从电流检测端ISi检测灯串1i的电流在流过电阻器Ri时所产生的与电流大小成正比的电压值，并根据这个电压值从通道端CHi输出信号控制晶体管Mi改变其在线性区的工作点位置，以改变晶体管Mi提供的可变电阻的大小。LED控制器220从电压检测端VDi检测灯串1i的第二端上的电压，当灯串1i的第二端上的电压过高时，表示灯串1i中有发光二极管发生短路，因此从通道端CHi输出信号控制晶体管Mi截止以保护电路。

不管是图1还是图2所示的现有的LED光源的驱动电路，通常都采用市售的已集成化的LED控制器22或220。然而，市售的LED控制器可支持LED光源的灯串的数量是固定的，随着灯串11～1m数量的增加，需要采用多个LED控制器并联使用，这些并联使用的LED控制器之间的沟通及控制会使得设计成本上升且会使得电路变得复杂。另外，图2所示的LED光源的驱动电路还必需外加晶体管Mi和电阻器Ri，其数量也会随着灯串11～1m数量的增加而增加，同样会使得设计成本上升且会使得电路更为复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发光二极管(LED)光源的驱动电路，不需要采用专用的LED控制器，且驱动电路架构相当简单，可以大幅降低成本。

为了达到上述目的及其它目的，本发明实施例提供了一种发光二极管(LED)光源的驱动电路，LED光源包括多个灯串，每个灯串均包括多个串联耦接的发光二极管，每个灯串均具有第一端及第二端，每个灯串的第一端均耦接至定电压；LED光源的驱动电路包括定电流源、电流镜、短路保护电路以及调光电路，其中电流镜耦接至定电流源及每个灯串的第二端，短路保护电路耦接至每个灯串的第二端，调光电路耦接至电流镜及短路保护电路；定电流源用于提供定电流；电流镜用于在开启时根据定电流产生多个吸取电流(sink currents)，每个吸取电流提供至一相应的灯串的第二端，使流过每个灯串的电流达到平衡，并在关闭时使流过每个灯串的电流为零；短路保护电路用于在检测到任一灯串的第二端的电压超过临界值时输出短路信号；调光电路用于接收脉宽调制(PWM)调光信号，在收到短路信号时关闭电流镜，并在未收到短路信号时根据PWM调光信号交替地开启及关闭电流镜。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实施例所述的LED光源的驱动电路，通过电流镜使流过LED光源的每个灯串的电流达到平衡，并交替地开启及关闭电流镜以PWM调光方式实现调整LED光源亮度的功能，另外还可通过设定电流镜提供的定电流大小来改变流过灯串的电流大小，且可检测灯串是否有短路以便在灯串发生短路时通过关闭电流镜来保护电路。

附图说明