[发明专利]一种多路LED恒流驱动电路及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，更具体的说，涉及一种多路LED恒流驱动电路及驱动方法。

背景技术

在照明和背光源应用中，常将多路LED灯串并联应用，每路LED灯串包括一个或多个串联连接的LED灯，每个LED的发光强度由流过LED灯的电流确定。由于每路LED灯串本身存在特性的差异，实际中每路LED灯串流过相同的电流时，其导通压降会不相同，而现有的多路LED恒流驱动中，流过每路LED灯串的电流由该支路独立的电流调节电路(例如线性调节器LDO)来控制，如图1所示，这样，不同支路的电流调节电路会承受不同的输入电压。在图1中，电压调节器接收外部输入电压Vin，输出端给所述多路LED灯串提供供电电压，一般来说，为了保证所有LED灯串都能正常工作，会选择电流调节电路输入端电压最低的一路的电压信号作为反馈信号来对电压调节器的输出端电压进行调节，这样导致的后果是，其它没有参与反馈的通道，电流调节电路承受的压降将会偏高，这个使得电流源损耗增加，导致驱动芯片的成本高，体积大和效率差，尤其是在多路LED灯串应用的场合。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种多路LED恒流驱动电路及驱动方法，通过调节LED灯串的峰值电流大小，调节LED灯串的压降，以使得每路电流调节电路的压降不会偏高，同时，控制LED灯串的电流平均值与参考电流信号一致，以使LED灯串能保持正常工作。

依据本发明的一种多路LED恒流驱动电路，包括多路LED灯串和电压调节器，所述电压调节器用以给所述多路LED灯串提供供电电压，所述恒流驱动电路包括多路电流调节电路、电压反馈电路和多路信号产生电路，

所述多路电流调节电路与所述多路LED灯串一一对应，并且，所述多路电流调节电路连接在所述多路LED灯串和地之间，所述多路电流调节电路根据当前LED灯串的电流和基准电流信号来调节所述多路LED灯串的电流；

所述电压反馈电路接收所述多路电流调节电路的输入电压信号，并选择最小者作为电压反馈信号，所述电压反馈电路根据所述电压反馈信号和参考电压信号控制所述电压调节器的输出电压信号；

所述多路信号产生电路与所述多路电流调节电路一一对应，所述多路信号产生电路的每一路接收对应一路的电流调节电路的输入电压信号，并根据该路的输入电压信号和所述参考电压信号产生误差放大信号，并且，所述多路信号产生电路根据所述误差放大信号产生所述基准电流信号和占空比调节信号。

进一步的，所述多路信号产生电路的每一路包括误差补偿电路及电流平均值控制电路，

所述误差补偿电路接收对应一路的电流调节电路的输入电压信号，并进行误差补偿处理，以产生误差补偿信号；

所述电流平均值控制电路接收所述误差补偿信号，并将所述误差补偿信号和参考电流信号相叠加以获得所述基准电流信号，以及将所述误差补偿信号和载波信号相比较以获得所述占空比调节信号。

进一步的，所述多路信号产生电路的每一路包括箝位电路，所述箝位电路连接在所述误差补偿电路和所述电流平均值控制电路之间，

所述箝位电路包括有上箝位限值和下箝位限值，所述箝位电路接收所述误差补偿信号，以将其箝位在所述上箝位限值和下箝位限值范围之内。

进一步的，所述电流平均值控制电路具体包括叠加电路和比较电路，

所述叠加电路接收所述误差补偿信号和所述参考电流信号，进行叠加后获得所述基准电流信号；

所述比较电路接收所述误差补偿信号和所述载波信号，进行比较处理后获得所述占空比调节信号；

其中，所述参考电流信号与所述LED灯串的期望工作电流相一致，所述载波信号的峰值与所述参考电流信号和所述误差补偿信号之和的值大小相等。

进一步的，所述多路调节电路的每一路包括晶体管、电阻、跨导运算放大器和开关电路，

所述晶体管的第一极性端与LED灯串连接，第二极性端与所述电阻串联后接地；

所述跨导运算放大器第一输入端连接在所述晶体管和所述电阻的公共连接点，第二输入端接收所述基准电流信号，所述跨导运算放大器的输出端输出误差电流信号，所述误差电流信号经补偿处理后获得误差电压信号；

所述开关电路连接在所述跨导运算放大器的输出端和晶体管的控制端之间，并且所述开关电路由所述占空比调节信号控制其开关状态。

进一步的，所述电压反馈电路包括最小端电压选择电路和误差放大电路，

所述最小端电压选择电路接收所述多路电流调节电路的输入电压信号，并选择最小者作为电压反馈信号；