[实用新型]线性恒流控制器、芯片及驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及线性恒流控制器电路，具体而言，涉及一种用于驱动恒流源负载的高电压线性恒流控制器，以及包含该控制器的芯片与驱动装置。

背景技术

由于具有光效高、寿命长、无辐射与低功耗等特点，发光二极管(LED)在照明工业中的应用日益广泛。作为恒流源负载中的一种，LED需要与恒压源负载不同的控制器。目前，工业界主要有两大类驱动LED的控制器。一类是开关恒流控制器，主要特点在于需要电感和变压器，在各种条件下效率一般都实现得较高，但同时成本也高。另一类是线性恒流控制器，它不需要电感和变压器，虽然在某些条件下效率很难实现得高，但是成本很低。

参照图1，图1示出了现有技术的线性恒流方案。其中，经整流桥180整流后，由全球照明电网提供的交流110V或交流220V转换为直流输入电压VIN。LED负载190和高压MOS管101以及恒流控制器100串接在一起。恒流控制器100用于实现恒流控制，高压MOS管101承担多余的电压和功率耗散，也就是散热。电阻103、稳压二极管104用以实现电压钳位，向高压MOS管101的栅极提供合适的直流电压。

然而，上述线性恒流方案无法实现开关调光功能。开关调光意味着，通过LED灯具的开和关来实现LED灯的亮度控制。例如，一个完整的三段开关调光过程可设计如下：第一次开灯，LED灯以10W点亮；关掉灯，灯不亮了；在3秒钟以内再次把灯打开，LED灯的亮度变成5W，亮度减少一半，也就节能一半；再关掉灯，灯不亮了；在3秒钟以内又一次把灯打开，LED灯的亮度变成2.5W，这样，亮度只有1/4，就可节能3/4；再关掉灯，灯不亮了；在3秒钟以内再一次把灯打开，LED灯的亮度又变成10W，亮度达到最大。而无论灯亮度处于什么状态，只要关灯时间超过3秒钟，再次开灯后都将回到最大亮度状态，这就是LED灯亮度状态的复位。当然，开关调光不仅可以做成三段，还可以做成其他任意段，比如两段、四段、五段、六段等等，甚至做成无极的调光。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有线性恒流方案无法实现开关调光功能的缺陷，提供一种以低成本实现线性恒流开关调光功能的解决机制，从而有效地节约能源。无疑，这对目前全球能源短缺的现状有着现实的意义。

本实用新型的上述目的通过提供线性恒流控制器、芯片以及驱动恒流源负载的装置而实现。

根据第一方面，提供一种线性恒流控制器，在其电源端与参考地之间连接一电容器，用以在掉电状态下为所述控制器供电，所述控制器包括：高压MOS管，其漏极经恒流源负载连接至输入电压源，其源极经一检测电阻连接至参考地；误差放大器，其一输入端接收流经所述恒流源负载电流的检测信号，另一输入端接收一调光信号，其输出端连接所述高压MOS管的栅极；以及调光电路，用以根据所述电流检测信号，在上电时产生所述调光信号。

在第一方面中，优选的是，所述调光电路包括掉电判断及亮度调整电路，所述掉电判断及亮度调整电路包括：第一比较器，用以将所述电流检测信号与近似为零的参考信号进行比较，并产生第一输出信号；计时器，用以在一预定时间到时，将所述第一输出信号送出；以及亮度状态寄存器及译码器，基于计时器送出的第一输出信号调整亮度状态寄存器，在上电时改变所述调光信号。

优选的是，所述预定时间至少为10毫秒。

优选的是，所述调光电路还包括复位电路，所述复位电路包括：与所述控制器电源端连接的第一电阻；与所述第一电阻串联连接的第二电阻，所述第一、第二电阻与所述电容器并联；以及第二比较器，用以将在所述第二电阻上产生的分压与一复位阈值进行比较，并产生第二输出信号，基于所述第二输出信号，所述亮度状态寄存器及译码器复位。

优选的是，所述掉电判断及亮度调整电路还包括：第三比较器，用以将在所述第二电阻上产生的分压与一掉电阈值进行比较，并产生第三输出信号；以及或门，其一输入端接收所述第三输出信号，另一输入端接收所述计时器送出的第一输出信号，其输出端连接至所述亮度状态寄存器及译码器，提供信号以调整亮度状态寄存器。

优选的是，所述调光信号采用直流信号或PWM信号。

优选的是，所述高压MOS管的漏极击穿电压大于输入电压源的最大电压值。

优选的是，所述恒流源负载为LED负载。

根据第二方面，提供一种芯片，所述芯片包括上述第一方面中的控制器。