[发明专利]一种可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，特别涉及一种可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置。

背景技术

图1和图2为现有线性恒流芯片的应用电路及工作过程中的波形图。电容上的电压最高值为整流桥的最大输出电压，最小值比灯串中灯芯VF值之和要高，这样对灯芯的数量要求较高，通常对于220V应用灯珠数量要求在80左右。当输入电压升高/降低时，电容上的电压随之升高/降低，这样系统的效率会随着输入电压的变化而变化。当输入电压非常高时，芯片上的功耗会急剧升高，系统的稳定性和可靠性变差。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置，使灯串灯芯的VF值之和不用与整流桥输出电压最大值相匹配，灯芯的数量可以极大的降低，与此同时可以保持很高的驱动效率。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置，包括整流模块、储能元件、开关模块、恒流源模块、检测模块和控制模块；

所述整流模块对外部输入的交流电进行整流、并给所述储能元件和LED灯串供电；所述开关模块通过自身的通断来控制所述储能元件的充放电和LED灯串的供电；所述恒流源模块使LED灯串的电流保持恒定；所述检测模块检测恒流源模块两端的电压差，并将检测的电压差输出给所述控制模块；所述控制模块在开关模块两端的电压差低于第一阈值电压、且恒流源模块两端的电压差低于第二阈值电压时，控制开关模块导通使整流模块给储能元件充电、及给LED灯串供电；在开关模块两端的电压差高于第一阈值电压，或者恒流源模块两端的电压差高于第二阈值电压时，控制开关模块断开使储能元件给LED灯串供电。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述驱动装置还包括单向导通模块，所述单向导通模块用于正向导通，防止储能元件漏电；所述开关模块通过单向导通模块连接储能元件的一端和LED灯串的正极。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述第一阈值电压为所述开关模块开启时两端能承受的最高电压。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述控制模块包括：

电平移位单元，用于将检测模块输出的电压进行电平移位，使检测模块输出的电压平移到开关模块的电压域；

开关电压检测单元，用于检测开关模块两端的电压差，比较开关模块两端的电压差与第一阈值电压的大小；

开关控制单元，用于在开关模块两端的电压差低于第一阈值电压、且恒流源模块两端的电压差低于第二阈值电压时，控制开关模块导通使储能元件充电；在开关模块两端的电压差高于第一阈值电压，或者恒流源模块两端的电压差高于第二阈值电压时，控制开关模块断开使储能元件停止充电。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述开关模块包括第一MOS管，所述第一MOS管的漏极连接整流模块的输出端，所述第一MOS管的源极连接单向导通模块的正极，所述第一MOS管的栅极为所述开关模块的控制信号输入端、连接所述开关控制单元。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述电平移位单元包括电源、第一电阻和反相器；所述电源的负极接地，所述电源的正极连接第一电阻的一端和反相器的电源正端，所述第一电阻的另一端为所述电平移位单元的输入端、连接检测模块的输出端和反相器的输入端，所述反相器的电源负端接地，所述反相器的输出端为所述电平移位单元的输出端、连接第一MOS管的栅极。

所述的可降低灯芯数量的线性恒流LED驱动装置中，所述检测模块包括第二电阻、第三电阻、第一参考电压源、第二MOS管和比较器；所述第二电阻的一端为检测模块的输入端、连接恒流源模块的输入端和LED灯串的负极，所述第二电阻的另一端连接比较器的正相输入端、还通过第三电阻接地；所述第一参考电压源的正极连接比较器的反相输入端，所述第一参考电压源的负极接地，所述比较器的输出端连接第二MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极为所述检测模块的输出端、连接所述开关控制单元。