[发明专利]一种带实时检测的多个串联LED回路并联的驱动装置和恒流驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带实时检测的多个串联LED回路并联的驱动装置和恒流驱动方法。

背景技术

随着LED在照明领域的应用，在一个灯具内需要用到几十个到几百个LED，由于LED是电流器件，所以在工作时需要恒流驱动。在现有的技术中，基本是采用附图1的电路，是将多个LED串联后，再并联在一起，然后用一个恒流电源进行驱动，这个恒流电源输出的电流是恒定的，不会因为LED回路参数的变化而改变。由于LED的Vf值参数是离散的，即使经过挑选，Vf也是有差异的，所以多个回路的电流是有差异的。例如是10个串联20路并联的电路，并联的20个回路的电流是不一样的，如果是以每个串联回路20mA作为恒流电流的参数设计值，有些回路的电流可能超过22mA或者更大，有些回路的电流可能只有17mA，22mA这个回路超过设计电流，这个回路的LED可能会发热更大，衰减更快，甚至造成LED损坏。当其中一个回路由于某种原因造成开路时，这个回路的电流就会分配到其他回路中去，使其他回路电流变大，造成发热更大，衰减更快造成损坏，从形成雪崩效应，其他回路的LED也会更快的出现问题。

现有的恒流驱动电源的采样电路都是在电源内部，采样的电流是流经采样电路的电流，而不是流经LED回路上的电流，更加无法采样每一个回路的电流，不论LED回路是怎么样的，恒流驱动电源的输出电流都是固定的。这种方式，不同并联数量的电路需要不同规格的电源配套，需要多种规格的驱动电源，不利于电源的通用性配套以及标准的统一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保证所有回路的驱动电流都不超过设计值，即使出现一个或多个回路开路时，其余正常回路的驱动电流仍然不超过设计值。同时，在驱动电源的使用参数范围内，多种不同并联回路的电路，都可以采用同一个规格的驱动电源。

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种实时检测所有串联回路的实时电流，并以最大电流所在回路的电流作为恒流驱动电源的采样基准，调整恒流驱动电源的输出电流，保证所有回路的驱动电流不超过设计电流的方法。并提供一种实现这个方法的检测与驱动装置。

一种带实时检测的多个串联LED回路并联的驱动装置和恒流驱动方法，包括一电源的输出端的电压加在多个并联的LED回路上，电源的输出端的电流分配到每一个LED回路在每一个LED回路上串联一个压降补偿电路和一个电流采样电路，在电流采样电路的输出端串联一个输出比较电路；所述压降补偿电路用于补偿LED的Vf的差异，用于保持各个LED回路的电流接近，使保证LED的亮度一致；

所述电流采样电路用于采集每一个LED回路的电流，输出比较电路用于比较每个采样回路的输出电压，只有输出电压最高的回路信号才能反馈到恒流驱动电源的控制输入端，其它回路信号的不能反馈到恒流驱动电源的控制输入端；

所述电流采样电路的采样电阻是相同的电阻值，输出电压最高的回路电流最大，最大电流回路的采样信号才能反馈到恒流驱动电源的控制输入端，恒流驱动电源根据检测到采样电流的大小控制输出总的电流，保证最大电流的LED回路的电流为设计值，其他所有回路的电流都会小于或等于这个回路的电流，从而保证了整个电路所有回路的电流不大于设计值；

驱动电源的控制电路受外部单个回路采样信号控制，输出电流的大小由采样电路的采样电阻决定，根据并联回路的多少自动调整输出电流的大小，同一个规格的电源可以有不同电流大小的恒流输出，保证单个回路的电流值符合设计值的要求，实现驱动电源的自适应输出控制，达到电源的归一化管理，实现电源的通用型。

当有一个或多个LED回路发生开路时，其它LED回路的电流会增大，采样电路的输出值也会增大，反馈到恒流驱动电源的控制端，恒流驱动电源根据控制端收到的采样信号，自动降低总的输出电流，使LED回路的电流重新达到设计值。

优选方案，所述的驱动装置和恒流驱动方法，其中，所述压降补偿电路是在LED回路上串联一个电阻，电阻的的范围是1Ω-10000000Ω，当不同回路的LED的Vf值差异较大时，更换该回路电阻的阻值，使采样电路的电压一致；当不同LED回路的电压差异不大时，取消压降补偿电路。

优选方案，所述的驱动装置和恒流驱动方法，其中，所述电流采样电路是在每一个LED回路和GND之间串联一个采样电阻，电阻阻值的计算公式是R＝(Vfb+Vdf)/Iled，其中Vfb是恒流驱动电源控制电路的基准电压，Vdf是输出比较电路二极管的压降，Iled是每个LED回路的设计电流。