LED驱动设备的制作方法

文档编号:14478460
研发日期:2018/5/19

本公开涉及光发射器设备(LED)驱动设备。具体地,实施例涉及LED驱动设备,其接收供给到LED串的经整流的AC输入。



背景技术:

LED串包括多个LED元件,并且可以直接连接到AC线路。从AC 输入整流的正弦波供给到AC线路,并且正弦波可以控制LED串中将要接通的LED元件的数量。

在上面描述的这种LED驱动设备中,由于连接到控制多个LED 元件的照明度的引脚的多个电阻器之间的电阻差异、LED驱动设备中放大器的输入偏移等,逆康普顿(IC)散射可能发生。微调处理是必需的,以减小LED驱动设备的IC散射,并且微调处理可能增加生产成本。

另外,当流过LED串的电流的波形具有阶梯状轮廓时,功率因数 (PF)和总谐波失真(THD)可能恶化。



技术实现要素:

本实用新型提供一种LED驱动设备,包括:LED串,包含至少一个LED元件;至少一个通道,连接到所述至少一个LED元件;电流调节器,被配置为根据至少一个相应控制电压调节流过至少一个通道的电流;以及控制信号生成电路,被配置为基于基准电压与比较电压之间的差生成控制信号,所述比较电压基于感测电压,所述感测电压与流过所述LED串的LED电流相对应,其中所述控制信号生成电路还被配置为基于所述控制信号生成所述至少一个相应控制电压。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路包括放大器,所述包括放大器被配置为通过放大所述比较电压与所述基准电压之间的差来生成所述控制信号。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路还包括被配置为生成所述基准电压的基准电压生成器,所述基准电压是DC电压。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路还包括被配置为基于调光信号生成所述基准电压的基准电压生成器,所述调光信号控制所述LED串的调光。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述LED驱动设备基于相位角电压生成所述调光信号,所述相位角电压被确定为与供给到所述LED串的输入电压的相位角成比例,所述相位角电压通过对所述输入电压进行滤波而生成。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路包括被配置为基于反馈电压生成所述基准电压的基准电压生成器,所述反馈电压是通过放大并且补偿所述感测电压与反馈基准电压之间的差而生成的DC电压,所述反馈基准电压具有恒定电平,以及其中所述基准电压生成器包括反馈放大器,所述反馈放大器包括反相输入端子和非反相输入端子,所述感测电压输入到所述反相输入端子,所述反馈基准电压输入到所述非反相输入端子。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述反馈基准电压是用于控制所述LED串的调光的调光信号。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路根据输入检测电压生成所述基准电压,所述输入检测电压通过检测供给到所述LED串的输入电压而获得,并且,其中所述基准电压生成器通过使用彼此串联连接的两个电阻器划分所述输入电压来生成所述输入检测电压,通过检测流过所述输入电压施加到的电阻器的电流来生成所述输入检测电压,或者基于当所述输入电压到达零时的时间点来生成与所述输入电压同步的所述输入检测电压。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路包括基准电压生成器,所述基准电压生成器被配置为通过将调光信号和反馈电压中的一个加到所述输入检测电压来生成所述基准电压,或者通过将所述输入检测电压乘以所述调光信号或所述反馈电压中的一个来生成所述基准电压,所述调光信号控制所述LED 串的调光,所述反馈电压基于所述感测电压与反馈基准电压之间的差而获得,所述反馈基准电压具有恒定电平。

根据上面所述的LED驱动设备的一个实施例,其中所述控制信号生成电路通过放大所述基准电压与所述比较电压之间的差来生成所述控制信号,所述比较电压通过从所述感测电压中减去调光信号和反馈电压中的一个,或者通过将所述感测电压除以所述调光信号和所述反馈电压中的一个而获得,所述调光信号控制所述LED串的调光,所述反馈电压通过放大并且补偿所述感测电压与反馈基准电压之间的差而生成,所述反馈基准电压具有恒定电平。

附图说明

图1例示根据实施例的LED驱动设备。

图2A例示根据实施例的LED驱动设备的一部分。

图2B例示图2A的调光器(dimmer)的操作。

图3A至3C例示用于生成相位角信息的电路配置。

图4例示用于生成反馈电压的配置。

图5A至5C例示用于检测输入电压的配置。

图6A例示根据实施例,使用通过将调光信号加到输入检测电压而生成的基准电压的控制信号生成器。

图6B例示根据实施例,使用通过将输入检测电压乘以调光信号而生成的基准电压的控制信号生成器。

图7A例示根据实施例,使用通过从检测到的电压中减去调光信号而生成的电压的控制信号生成器。

图7B例示根据实施例,使用通过将检测到的电压除以调光信号而生成的电压的控制信号生成器。

图8A例示根据实施例,使用通过将反馈电压加到输入检测电压而生成的基准电压的控制信号生成器。

图8B例示根据实施例,使用通过将输入检测电压乘以反馈电压而生成的基准电压的控制信号生成器。

图9A例示根据实施例,使用通过从检测到的电压中减去反馈电压而获得的电压的控制信号生成器。

图9B例示根据实施例,使用通过将检测到的电压除以反馈电压而获得的电压的控制信号生成器。

具体实施方式

在下面的详细描述中,已经例示并且描述了某些例示性实施例。如本领域技术人员将认识到,可以以各种不同的方式修改这些实施例而不背离本公开的范围。因此,附图和描述实际上看作例示性而不是限制性的。类似的标号在说明书中指定类似的元素。

图1例示根据实施例的LED驱动设备1。图1的LED驱动设备包括LED串2、将正弦波形的输入电压Vin供给到LED串2的整流电路3、电流调节器4、控制信号生成器5以及控制电压生成器6。

图1的LED串2包括彼此串联连接的LED元件LED1-LEDn 的一个或多个。AC输入ACin由整流电路3整流成正弦波,并且根据经整流的AC输入,亦即,正弦波生成输入电压Vin。输入电压Vin 提供到LED串2。图1例示LED串2包括多个LED元件。然而,实施例不局限于此。在另一个实施例中,LED串2可以配置有仅一个 LED元件。

图1的电流调节器4包括多个调节器40_1-40_n,并且控制流过多个通道CH_1-CH_n的每个的电流。多个通道CH_1-CH_n的每个位于多个LED元件LED1-LEDn的相应LED元件与多个调节器 40_1-40_n的相应调节器之间。

一个感测电阻器RCS连接到电流调节器4。根据感测电压VCS 控制流过多个通道CH_1-CH_n的每个的电流。流过多个通道CH_1-CH_n的一个的电流可以流到感测电阻器RCS。因此,流过感测电阻器RCS的电流对应于流过一个通道的电流。

图1的电流调节器4包括分别连接到多个通道CH_1-CH_n的多个调节器40_1-40_n。可以根据具有正弦波形的输入电压Vin启用多个调节器40_1-40_n的一个。多个调节器40_1-40_n中被启用的一个可以控制流过连接到多个调节器40_1-40_n中被启用的一个的通道的电流。在实施例中,多个调节器40_1-40_n可以控制流过多个调节器 40_1-40_n的不同量的电流。

图1的多个调节器40_1-40_n的每个包括连接到多个通道 CH_1-CH_n的相应通道的晶体管42,以及放大器41以控制晶体管 42。每个晶体管42的漏极连接到相应的通道,并且每个晶体管42的源极连接到感测电阻器RCS的一端。每个放大器41的输出端子连接到相应晶体管42的栅极,每个放大器41的反相输入端子(-)连接到相应晶体管42的源极,并且每个放大器41的非反相输入端子(+) 接收多个控制电压VC_1-VC_n中的相应控制电压。

图1的每个放大器41基于输入到相应非反相输入端子(+)的相应控制电压与输入到相应反相输入端子(-)的感测电压VCS之间的差而生成输出。图1的每个晶体管42响应相应放大器41的输出控制相应通道的电流。

图1的多个调节器40_1-40_n的每个使用相应的控制电压VC控制感测电压VCS,并且使用与控制电压VC相对应的电流控制相应通道的电流。多个控制电压VC_1-VC_n的每个是确定流过相应通道的电流的电压,并且可以设置为其电平从控制电压VC_1增大到控制电压VC n的电压。

具体地,在输入电压Vin开始增大之后,图1的第一LED设备 LED1可以首先接通,使得电流流过连接到第一LED设备LED1的第一通道CH_1。图1的第一调节器401使用第一控制电压VC_1控制流过第一通道CH_1的电流。第一调节器40_1控制流过第一通道 CH_1的电流,使得感测电压VCS取决于第一控制电压VC_1而改变。

随后,根据增大的输入电压Vin,图1的第二LED设备LED2 可以接通,使得电流流过第二通道CH_2。流过第二通道CH_2的电流由图1的第二调节器40_2使用第二控制电压VC_2控制。此时,感测电压VCS由于流过第二通道CH_2的电流而增大。结果,当感测电压VCS变得高于第一控制电压VC_1时,图1的第一调节器40_1 被禁用。

当输入电压Vin增大到某个电平时,图1的第(n)个LED设备LEDn可以接通,使得电流流过第(n)个通道CH_n。流过第(n) 个通道CH_n的电流由图1的第(n)个调节器40_n使用第(n)个控制电压VC_n控制。此时,感测电压VCS由于流过第(n)个通道 CH_n的电流而增大。当感测电压VCS变得高于连接到第(n)个通道CH_n前面的第(n-1)个通道CH_n-1的图1的第(n-1)个调节器40_n-1的第(n-1)个控制电压VC_n-1时,第(n-1)个调节器40_n-1 被禁用。

当输入电压Vin达到峰值电平并且然后减小到某个电平时,第 (n)个LED设备LEDn可以关闭,使得电流不流过第(n)个通道 CH_n,并且图1的第(n)个调节器40_n被禁用。因此,图1的第 (n-1)个调节器40_n-1被启用并且电流流过第(n-1)个通道CH_n-1。

根据减小的输入电压Vin,图1的LED设备可以按照第(n-1) 个LED设备、第(n-2)个LED设备、...、第二LED设备LED2以及第一LED设备LED1的次序关闭。结果,图1的调节器按照第(n-2) 个调节器40_n-2、第(n-3)个调节器40_n-3、...、第二调节器40_2 以及第一调节器40_1的次序而启用。图1的LED串2的电流ILED 按照第(n-2)个通道CH_n-2、第(n-3)个通道CH_n-3、...、第二通道CH_2以及第一通道CH_1的次序流过各自的通道。

图1的电流调节器4的多个调节器40_1-40_n共享感测电阻器 RCS,并且多个控制电压VC_1-VC_n被设置为具有不同的电平。因此,根据输入电压Vin的电平的改变而启用多个调节器40_1-40_n中的调节器,并且根据输入电压Vin的电平的改变而改变相应通道电流的目标值。

图1的控制信号生成器5生成控制信号VCTRL以使用基准电压 VR调节感测电压VCS。控制信号VCTRL是控制图1的LED串2 的亮度的信号。

图1的控制信号生成器5包括放大器51和基准电压生成器52。感测电压VCS输入到放大器51的反相输入端子(-),并且基准电压 VR输入到放大器51的非反相输入端子(+)。补偿电容器53可以连接在放大器51的反相输入端子(-)与输出端子之间。放大器51的带宽可以根据补偿电容器53的电容而调整。

图1的基准电压生成器52可以基于DC电压、输入电压Vin、控制LED串2的调光的调光信号DIM和反馈电压的至少一个生成基准电压VR。

图1的控制电压生成器6基于控制信号VCTRL生成多个控制电压VC_1-VC_n。在实施例中,控制电压生成器6可以包括串联连接的多个电阻器,并且通过使用多个电阻器划分控制信号VCTRL的电平来生成多个控制电压VC_1-VC_n。

在其他实施例中,多个控制电压VC_1-VC_n可以如下确定: VC_1=VCTRL×1;VC_2=VCTRL×2;...;以及VC_n= VCTRL×n,或者 VC_1=VCTRL+1V;VC_2=VCTRL+2V;...;以及VC_n= VCTRL+nV。

结果,多个控制电压VC_1-VC_n的电平可以按照VC_1至VC_n的次序增大,亦即,VC_1<VC_2<...<VC_n。图1的控制电压生成器6 可以包括能够实现任何上面等式的任何电路。

在实施例中,图1的基准电压生成器52可以生成恒定的DC电压作为基准电压VR。在另一个实施例中,图1的基准电压生成器52 可以检测调光信号DIM并且基于检测到的调光信号DIM生成基准电压VR。

在实施例中,调光信号DIM可以具有恒定电压。在该实施例中,图1的基准电压生成器52可以设置调光信号DIM为基准电压VR。

在另一个实施例中,可以基于输入电压Vin的相位角确定调光信号DIM。在该实施例中,图1的基准电压生成器52可以通过检测基于相位角而确定的调光信号DIM生成基准电压VR。

参考图2A,调光器310可以连接在图1的AC输入ACin与整流电路3之间。调光器310可以仅使得属于相位的预先确定范围,例如,如图2B中所示,180°中的1200的AC输入ACin的分量经过。在该实施例中,相位的预先确定范围称作“相位角”。相位角可以由外部控制调整。属于其他相位角的AC输入ACin的其他分量不能够经过调光器310。因为输入电压Vin通过对已经经过调光器310的AC 输入ACin进行整流而生成,所以输入电压Vin具有与相位角相对应的波形。

与输入电压Vin的相位角近似成比例并且在下文称作“相位角电压”的电压PA可以以各种方式从输入电压Vin中获得。

图3A至3C例示用于生成诸如相位角电压PA这样的相位角信息的配置。图3A的相位角检测器524可以对输入电压Vin进行滤波并且生成相位角电压PA,相位角电压PA是DC电压。

参考图3B,相位角检测器524-1包括两个电阻器R1和R2、电容器C1以及钳位单元5241。图3B的电阻器R1和电阻器R2在输入电压Vin与接地之间串联连接,并且电容器C1连接在两个电阻器R1 和R2的连接节点与接地之间。当输入电压Vin经过配置有两个电阻器R1和R2以及电容器C1的低通滤波器时,相位角电压PA生成。图3B的钳位单元5241可以钳位相位角电压PA的最大电平和最小电平的至少一个。

参考图3C,相位角检测器524-2可以包括三个电阻器R3、R4 和R5、电容器C2、齐纳二极管5242以及钳位单元5241。图3C的电阻器R3和齐纳二极管5242在输入电压Vin与接地之间串联连接。包括图3C的两个电阻器R4和R5以及电容器C2的低通滤波器连接到节点N1,节点N1是晶体管R3与齐纳二极管5242的连接节点。节点N1处的电压跟随输入电压Vin,并且节点N1处的电压可以由齐纳二极管5242钳位成齐纳电压。

节点N1处的电压经过低通滤波器,使得相位角电压PA生成。

在实施例中,图1的基准电压生成器52可以根据以上述方式生成的相位角电压PA生成调光信号DIM,并且输出调光信号DIM作为基准电压VR。在实施例中,相位角电压PA可以用作调光信号DIM。

在另一个实施例中,调光信号DIM可以是用于控制调光的模拟输入或者脉冲宽度调制(PWM)输入,调光信号DIM可以由MCU 输出或者任何外部电压信号提供。在实施例中,图1的基准电压生成器52对模拟输入或者PWM输入进行滤波,基于滤波的结果生成DC 电压,并且输出DC电压作为基准电压VR。

在又一个实施例中,图1的基准电压生成器52可以生成反馈电压FB作为基准电压VR。基准电压生成器52可以通过放大并且补偿感测电压VCS与反馈基准电压VR1之间的差来生成反馈电压FB。在实施例中,反馈电压FB可以是DC电压。

图4例示用于生成反馈电压FB的配置。图4的反馈放大器526 包括接收具有恒定电平的反馈基准电压VR1的非反相输入端子(+),以及接收感测电压VCS的反相输入端子(-)。补偿电容器C3连接在反馈放大器526的反相输入端子(-)与输出端子之间。

图4的反馈放大器526放大反馈基准电压VR1与感测电压VCS 之间的差。反馈放大器526的输出由补偿电容器C3补偿,并且因此生成反馈电压FB。为了这个目的,补偿电容器C3可以设置有充分大的电容,使得反馈放大器526的反应速度足够慢而生成反馈电压FB 为DC电压。调光信号DIM可以作为反馈基准电压VR1而输入。

当基准电压VR是DC电压时,图1的放大器51的带宽可以高于线路频率。在这种情况下,线路频率的半周期中的感测电压VCS 具有与基准电压VR相同的平面形状。线路频率是AC输入ACin的频率,并且线路频率的半周期是AC输入ACin的半周期。线路频率的半周期与输入电压Vin的一个周期相同。

相反地,当基准电压VR是DC电压时,图1的放大器51的带宽可以低于线路频率。在这种情况下,感测电压VCS的平均值被调节成基准电压VR。

当图1的放大器51的带宽低于线路频率时,放大器51的回路速度可以慢。放大器51基于感测电压VCS与基准电压VR之间的差生成控制信号VCTRL,并且多个控制电压VC_1-VC_n根据控制信号 VCTRL来控制。当放大器51的回路速度慢时,延迟在将感测电压 VCS与基准电压VR之间的差反映到从放大器51输出的控制信号 VCTRL中时发生。因此,感测电压VCS的平均值跟随基准电压VR。结果,流过图1的LED串2的电流ILED的平均值可以由基准电压 VR控制。

图1的电流调节器4可以由IC实现,并且电流ILED可以取决于相同调光条件下的IC散射而变化。在实施例中,由IC散射引起的电流ILED与给定调光条件下的目标值之间的差可以通过调整基准电压VR来补偿。

例如,当电流ILED低于目标值时,基准电压VR增大。然后,控制电压VCTRL根据基准电压VR而增大,并且因此多个控制电压 VC_1-VC_n的每个的电平也增大。结果,流过多个通道CH_1-CH_n 的每个的电流增大,并且因此电流ILED也增大。基准电压VR增大的程度可以根据电流ILED与目标值之间的差而调整。

相反地,当电流ILED高于目标值时,基准电压VR减小。因此,控制电压VCTRL根据基准电压VR而减小,并且因此多个控制电压 VC_1-VC_n的每个的电平减小。结果,流过多个通道CH_1-CH_n 的每个的电流减小,并且因此电流ILED也减小。基准电压VR减小的程度可以根据电流ILED与目标值之间的差而调整。

如上所述,由于IC散射而导致的电流ILED中的误差可以通过调整基准电压VR而补偿。

已经在上面描述了图1的基准电压生成器52生成DC电压的基准电压VR的示例,但是实施例不局限于此。虽然基准电压VR作为DC电压而生成以便改善IC散射,但是基准电压生成器52生成与DC 电压不同的波形的基准电压VR以便改善功率因数(PF)和总谐波失真(THD)也是有可能的。例如,诸如正弦波等这样的与DC电压不同的波形可以应用于基准电压VR。在下文,“正弦波”不仅包括正弦波,而且包括与正弦波类似的波形。

在实施例中,图1的基准电压生成器52可以检测输入电压Vin 并且基于检测到的输入电压Vin生成基准电压VR。可以实现各种方法以检测输入电压Vin。将参考图5A至5C描述方法的实施例。

图5A至5C例示用于检测输入电压Vin的配置。如图5A中所例示的,图1的基准电压生成器52可以包括使用彼此串联连接的两个电阻器R6和R7划分输入电压Vin,并且生成输入检测电压Vind 的电路。

如图5B中所例示的,图1的基准电压生成器52可以包括由输入电压Vin感测流过电阻器R8的电流I1,并且基于电流I1生成输入检测电压Vind的电路。

图5B的电路还可以包括连接在电阻器R8与接地之间的电流感测器521,并且电流感测器521可以感测电流I1,使得可以根据检测到的电流I1生成输入检测电压Vind。

如图5C中所例示的,图1的基准电压生成器52可以包括检测输入电压Vin达到0V的时间点,并且基于检测到的时间点生成与输入电压Vin同步的输入检测电压Vind的电路。

图5C的电路可以包括线路频率检测器522和内部基准生成器 523。图5C的线路频率检测器522通过比较输入电压Vin与零交叉基准电压检测输入电压Vin达到0V的时间点,并且生成与检测到的时间点同步的零交叉信号ZCD。图5C的内部基准生成器523可以根据零交叉信号ZCD与输入电压Vin同步,并且可以根据输入电压Vin 的波形生成输入检测电压Vind。

如上所述,图1的基准电压生成器52可以以各种方式生成输入检测电压Vind,并且根据一些实施例输出输入检测电压Vind作为基准电压VR。

在根据输入检测电压Vind生成基准电压VR的情况下,图1的放大器51的带宽可以设置为高于线路频率,并且因此与当放大器51 的带宽设置为低于线路频率时相比较,放大器51的回路速度可以相对快。由于放大器51的快的回路速度,感测电压VCS与基准电压 VR之间的差反映在从放大器51输出的控制信号VCTRL中,并且感测电压VCS跟随基准电压VR。因此,可以使用与输入电压Vin同步的正弦波控制流过图1的LED串2的电流ILED的波形。

因为电流ILED具有正弦波形,所以PF和THD改善。

其他实施例可以控制图1的LED串2的调光,同时改善PF和 THD。

在其他实施例,图1的基准电压生成器52可以使用输入检测电压Vind组合调光信号DIM,或者使用输入检测电压Vind组合反馈电压FB来生成基准电压VR。

例如,图1的基准电压生成器52可以通过将输入检测电压Vind 乘以调光信号DIM,或者通过将输入检测电压Vind加到调光信号 DIM来生成基准电压VR。将参考图6A和6B描述这些实施例。

图6A例示根据实施例,使用通过将调光信号DIM加到输入检测电压Vind而生成的基准电压VR的控制信号生成器。

参考图6A,电压Vind+DIM,亦即,输入检测电压Vind与调光信号DIM的总和,被生成作为基准电压VR,输入检测电压Vind由两个电阻器R6和R7从输入电压Vin中划分,并且调光信号DIM通过电阻器R9递送。

图6A例示使用图5A中例示的配置生成输入检测电压Vind的配置,实施例不局限于此。因此,用于生成输入检测电压Vind的配置可以使用在图5B和5C的任何中例示的配置来实现。作为基准电压 VR的电压Vind+DIM输入到图6A的放大器51的非反相输入端子 (+),并且感测电压VCS输入到放大器51的反相输入端子(-)。

图6B例示根据实施例,使用通过将输入检测电压Vind乘以调光信号DIM而生成的基准电压VR的控制信号生成器。

参考图6B,使用由乘法器527获得的电压Vind×DIM生成基准电压VR,乘法器527将输入检测电压Vind乘以调光信号DIM。作为基准电压VR的电压Vind×DIM输入到图6B的放大器51的非反相输入端子(+),并且感测电压VCS输入到放大器51的反相输入端子(-)。

在其他实施例中,图1的控制信号生成器5可以基于对应于输入检测电压Vind的基准电压VR,以及通过将感测电压VCS除以调光信号DIM或者从感测电压VCS中减去调光信号DIM而生成的另一个电压来生成控制信号VCTRL。另一个电压可以称作“比较电压”。将参考图7A和7B描述这些实施例。

图7A例示根据实施例,使用从检测到的电压,亦即,感测电压 VCS中减去调光信号DIM而生成的电压的控制信号生成器。

参考图7A,调光信号DIM输入到放大器51的反相输入端子(-),并且电阻器R10连接在放大器51的反相输入端子(-)与携带感测电压VCS的端子之间。因此,通过从感测电压VCS中减去调光信号 DIM而获得的比较电压VCS-DIM输入到放大器51的反相输入端子 (-)。在实施例中,输入检测电压Vind可以作为基准电压VR输入到图7A的放大器51的非反相输入端子(+)。

图7B例示根据实施例,使用通过将检测到的电压VCS除以调光信号DIM而生成的电压的控制信号生成器。

图7B的除法器528可以将通过将感测电压VCS除以调光信号 DIM而获得的比较电压VCS/DIM施加到放大器51的反相输入端子 (-)。在实施例中,输入检测电压Vind可以作为基准电压VR输入到图7B的放大器51的非反相输入端子(+)。

实施例不局限于此。因此,可以提供其中IC散射以及PF和THD 改善的任何实施例。

在其他实施例中,图1的基准电压生成器52可以使用输入检测电压Vind以及反馈电压FB生成基准电压VR。

在一些实施例中,图1的基准电压生成器52可以通过将输入检测电压Vind乘以反馈电压FB或者通过将输入检测电压Vind加到反馈电压FB而生成基准电压VR。将参考图8A和8B描述这些实施例。

图8A例示根据实施例,使用通过将反馈电压FB加到输入检测电压Vind而生成的基准电压VR的控制信号生成器。

参考图8A,电压Vind+FB,亦即,输入检测电压Vind与反馈电压FB的总和,被生成作为基准电压VR,输入检测电压Vind由两个电阻器R6和R7从输入电压Vin中划分,并且反馈电压FB通过电阻器R11递送到放大器51的非反相输入端子(+)。作为基准电压 VR的电压Vind+FB输入到放大器51的非反相输入端子(+),并且感测电压VCS输入到放大器51的反相输入端子(-)。

图8A例示使用图5A中例示的配置生成输入检测电压Vind的配置。然而,实施例不局限于此。因此,用于生成输入检测电压Vind 的配置可以使用在图5B和5C的任何中例示的配置来实现。

图8A例示反馈基准电压VR1输入到反馈放大器526的非反相输入端子(+)。在实施例中,调光信号DIM可以作为反馈基准电压 VR1输入到反馈放大器526的非反相输入端子(+)。

图8B例示根据实施例,使用通过将输入检测电压Vind乘以反馈电压FB而生成的基准电压VR的控制信号生成器。参考图8B,基准电压VR从乘法器529处获得的电压Vind×FB中生成,乘法器529 将输入检测电压Vind乘以反馈电压FB。作为基准电压VR的电压 Vind×FB输入到图8B的放大器51的非反相输入端子(+),并且感测电压VCS输入到放大器51的反相输入端子(-)。

在其他实施例中,图1的控制信号生成器5可以基于对应于输入检测电压Vind的基准电压VR,以及通过将感测电压VCS除以反馈电压FB或者从感测电压VCS中减去反馈电压FB而生成的另一个电压来生成控制信号VCTRL。另一个电压可以称作“比较电压”。将参考图9A和9B描述这些实施例。

图9A例示根据实施例,使用从检测到的电压,亦即,感测电压VCS中减去反馈电压FB而获得的电压的控制信号生成器。

参考图9A,反馈电压FB输入到放大器51的反相输入端子(-),并且电阻器R10连接在反相输入端子(-)与携带感测电压VCS的端子之间。因此,通过从感测电压VCS中减去反馈电压FB而获得的比较电压VCS-FB输入到放大器51的反相输入端子(-)。

图9A例示反馈基准电压VR1输入到反馈放大器526的非反相输入端子(+)。在实施例中,调光信号DIM可以作为基准电压VR1 输入到反馈放大器526的非反相输入端子(+)。在实施例中,输入检测电压Vind可以作为基准电压VR输入到图9A的放大器51的非反相输入端子(+)。

图9B例示根据实施例,使用通过将检测到的电压VCS除以反馈电压FB而生成的电压的控制信号生成器。

图9B的除法器530可以将通过将感测电压VCS除以反馈电压 FB而获得的比较电压VCS/FB施加到放大器51的反相输入端子(-)。在实施例中,输入检测电压Vind可以作为基准电压VR输入到图9B 的放大器51的非反相输入端子(+)。

使用输入检测电压Vind和作为DC电压的反馈电压FB,可以根据反馈电压FB来调节感测电压VCS的平均值。因此,上述方法可适用于电流控制。

反馈电压FB是DC电压的一个示例,并且因此,可以使用任何恒定DC电压代替反馈电压FB。例如,如图6A、6B、7A和7B中所示,调光信号DIM可以用来生成控制信号VCTRL,代替分别在图 8A、8B、9A和9B中所示的反馈电压FB。

在实施例中,LED驱动设备包括包含至少一个LED元件的LED 串,连接到至少一个LED元件的至少一个通道,电流调节器,被配置为根据至少一个相应控制电压调节流过至少一个通道的电流,以及控制信号生成电路,被配置为基于基准电压与比较电压之间的差生成控制信号,比较电压基于感测电压,感测电压与流过LED串的LED 电流相对应。控制信号生成电路包括放大器,被配置为通过放大比较电压与基准电压之间的差来生成控制信号。

在实施例中,当基准电压是DC电压时,放大器的带宽低于线路频率,感测电压的平均值被调节成DC电压。

在实施例中,当基准电压是跟随供给到LED串的输入电压的正弦波时,放大器的带宽高于线路频率,感测电压被调节为跟随正弦波。

已经连同作为示例而提出的其具体实施例描述了本公开的方面。可以做出如这里陈述的实施例的许多替代、修改和变化,而不背离随附陈述的权利要求书的范围。因此,如这里陈述的实施例目的在于例示性而不是限制。

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