[实用新型]一种LED恒流源系统

说明书

本实用新型属于电源控制技术领域，具体涉及一种LED恒流源系统。该LED恒流源系统，PWM比较器的输出端以及功率管置位模块的输出端分别接入控制和驱动模块，控制和驱动模块的输出端接开关管M0的栅极，开关管M0的源极分别接输出电流倍增器、输出电流积分器和检测电阻R0，输出电流倍增器另一端接PWM比较器的正极，输出电流积分器另一端接PWM比较器的负极，检测电阻R0接地，开关管M0的漏极接负载。本实用新型利用闭环控制模式，通过对检测电阻R0上的电流进行积分，控制开关管M0的开关状态，从而达到恒流的目的；同时采用电压环和电流环的双环控制模式，使得系统响应速度变快。

技术领域

本实用新型属于电源控制技术领域，具体涉及一种LED恒流源系统。

背景技术

随着LED驱动电源的大量普及和应用，LED也出现了飞速的发展，被应用到众多场合中，如LED台灯、壁灯、射灯和路灯等。由于开关电源电路具有效率高的特点，所以目前市场上大部分的LED驱动电源均为开关电源。其中低边驱动降压结构由于其系统结构简单、成本低而成为主流。在开关电源电路中由于各个功能模块电路的响应速度有限，从而造成在不同的输出负载或不同的母线电压下的恒流效果不一致，导致LED发光亮度的不一致。

图1所示为一种常见的峰值检测恒流控制电路方框图。该峰值检测恒流控制系统，通过在开关管M0导通期间控制流过检测电阻R0上的峰值电流来控制LED负载的电流。可以看出，芯片通过控制流过检测电阻上的电流，然后采用固定关断时间模式来达到恒流控制的效果，其输出电流表达式为：从公式可以发现：输出电流的精度与输出电压VLED、电感L0等因素相关，由于这些因素的作用导致LED的恒流效果不一致。现有技术芯片通过控制流过检测电阻上的电流，然后采用固定关断时间模式来达到恒流控制的效果。其缺点在于：由于整个电路工作在开环状态下，当外部条件变化时，芯片不会形成负反馈的作用去调整输出电流的变化，从而导致恒流效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种LED恒流源系统，利用闭环控制模式，通过对检测电阻R0上的电流进行积分，控制开关管M0的开关状态，从而达到恒流的目的；同时采用电压环和电流环的双环控制模式，使得系统响应速度变快，该闭环恒流系统保持了开关电源的高效率，同时又具有低成本和良好的恒流效果。

一种LED恒流源系统，包括功率管置位模块、控制和驱动模块、开关管M0、输出电流倍增器、输出电流积分器和PWM比较器，所述 PWM比较器的输出端以及所述功率管置位模块的输出端分别接入所述控制和驱动模块，所述控制和驱动模块的输出端接开关管M0的栅极，开关管M0的源极分别接所述输出电流倍增器、所述输出电流积分器和检测电阻R0，所述输出电流倍增器另一端接所述PWM比较器的正极，所述输出电流积分器另一端接所述PWM比较器的负极，所述检测电阻R0接地，所述开关管M0的漏极接负载。

进一步地，所述负载包括若干个LED，所述若干个LED、电感L0 和二极管D0依次连成一个回路，所述电感L0和所述二极管D0之间的位置连接所述开关管M0的漏极，所述二极管D0与所述若干个LED 之间的位置连接Vin。

优选地，所述功率管置位模块为固定Toff模块。

优选地，所述功率管置位模块为固定周期模块。

本实用新型的有益效果为：利用闭环控制模式，通过对检测电阻 R0上的电流进行积分，控制开关管M0的开关状态，从而达到恒流的目的；同时采用电压环和电流环的双环控制模式，使得系统响应速度变快，该闭环恒流系统保持了开关电源的高效率，同时又具有低成本和良好的恒流效果。

附图说明

图1为一种常见的峰值检测恒流控制电路方框图。

图2为本实用新型一种LED恒流源系统方框图。

图3为本实用新型检测电阻电压和基准电压随时间变化图。