[发明专利]均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及其驱动方法

权利要求书

1.一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，包括

整流模块，用于对外部输入的交流电进行整流、并给LED灯串组供电；

LED灯串组，包括N个LED灯串，N个LED灯串之间串联连接；

亮度均衡控制模块，用于在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同；

其中，N为大于等于2的正整数；

所述驱动装置还包括：

尾电流源模块，用于控制LED灯串中的电流、使LED灯串的电流保持恒定；

检测模块，用于实时侦测尾电流源模块上的电压，当尾电流源模块上的电压高于第一阈值电压时，输出过压信号到亮度均衡控制模块；当尾电流源模块上的电压低于第二阈值电压时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块；

所述亮度均衡控制模块，具体用于在一个整流周期内，在接收到第一个过压信号时，点亮发光时间最短的一个LED灯串，在接收到第二个过压信号时，点亮发光时间最短的两个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第三个过压信号时，点亮发光时间最短的三个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，……，在接收到第N-1个过压信号时，点亮发光时间最短的N-1个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第N个过压信号时，点亮所有LED灯串；在接收到第一个欠压信号时，熄灭发光时间最长的一个LED灯串，在接收到第二个欠压信号时，熄灭发光时间最长的两个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第三个欠压信号时，熄灭发光时间最长的三个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，……，在接收到第N-1个欠压信号时，熄灭发光时间最长的N-1个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第N个欠压信号时，熄灭所有LED灯串；使得在一个整流周期内，每个LED灯串点亮的总时间相同；

所述亮度均衡控制模块还用于判断各个LED灯串的发光时间。

2.根据权利要求1所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述线性恒流驱动装置还包括N个用于控制LED灯串点亮和熄灭的开关模块，一个开关模块对应控制一个LED灯串；所述亮度均衡控制模块通过N个开关模块对应控制N个LED灯串。

3.根据权利要求2所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述线性恒流驱动装置还包括N个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的电平移位模块，一个电平移位模块对应一个开关模块，所述亮度均衡控制模块通过N个电平移位模块连接N个开关模块。

4.根据权利要求3所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述开关模块通过自身的通断来控制对应的LED灯串的点亮和熄灭；所述开关模块的输入端连接对应的LED灯串的正极，所述开关模块的输出端连接对应的LED灯串的负极，所述开关模块的控制端连接对应的电平移位模块的输出端。

5.根据权利要求4所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述开关模块包括第一电阻和第一MOS管；所述第一MOS管的源极为开关模块的输入端、连接对应LED灯串的正极、还通过第一电阻连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极为开关模块的输出端、连接对应LED灯串的负极，所述第一MOS管的栅极为开关模块的控制端、连接对应的电平移位模块的输出端。

6.根据权利要求5所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述电平移位模块包括第二电阻和第二MOS管，所述第二MOS管的栅极为电平移位模块的输入端、连接亮度均衡控制模块对应的输出端，所述第二MOS管的漏极为电平移位模块的输出端、连接对应的开关模块的控制端，所述第二MOS管的源极通过第二电阻接地。

7.根据权利要求6所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述尾电流源模块包括第一电源、运算放大器、第三电阻和第三MOS管；所述第三MOS管的漏极为尾电流源模块的输入端、连接LED灯串组的负极，所述第三MOS管的源极连接运算放大器的反相输入端、还通过第三电阻接地，所述第一电源的负极为尾电流源模块的输出端，所述第一电源的负极接地，所述第一电源的正极连接运算放大器的正相输入端，所述运算放大器的输出端连接第三MOS管的栅极。

8.一种采用权利要求1所述均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置的驱动方法，其特征在于，包括：

实时侦测尾电流源模块上的电压，当尾电流源模块上的电压高于第一阈值电压时，输出过压信号到亮度均衡控制模块；当尾电流源模块上的电压低于第二阈值电压时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块；

亮度均衡控制模块在一个整流周期内，在接收到第一个过压信号时，点亮发光时间最短的一个LED灯串，在接收到第二个过压信号时，点亮发光时间最短的两个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第三个过压信号时，点亮发光时间最短的三个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，……，在接收到第N-1个过压信号时，点亮发光时间最短的N-1个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第N个过压信号时，点亮所有LED灯串；在接收到第一个欠压信号时，熄灭发光时间最长的一个LED灯串，在接收到第二个欠压信号时，熄灭发光时间最长的两个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第三个欠压信号时，熄灭发光时间最长的三个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，……，在接收到第N-1个欠压信号时，熄灭发光时间最长的N-1个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第N个欠压信号时，熄灭所有LED灯串；使得在一个整流周期内，每个LED灯串点亮的总时间相同；

其中，N为大于等于2的正整数；

所述亮度均衡控制模块还用于判断各个LED灯串的发光时间。