光源驱动电路、方法及印刷电路板的制作方法
专利名称：光源驱动电路、方法及印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路，特别是涉及一种发光二极管光源驱动电路、方法及印刷电路板。
背景技术：
近年来，发光二极管(LED)被广泛用于照明领域。LED相比于荧光灯和白炽灯等传统光源具有一些优势，比如=LED的功耗很低。不同于传统光源(如白炽灯)将相当大部分的电力用于加热金属灯丝以达到足够的温度使之发光。LED几乎不发热，仅仅消耗很少一部分的能量就可以产生与白炽灯相同亮度的光。对于照明装置，如果要产生同样亮度的光，采用LED作为光源仅消耗不到7W的功耗，而传统的白炽灯则需要大约60W。此外，LED的使用寿命可以超过50000小时，而白炽灯的平均寿命大约为5000小时，荧光灯的平均寿命大约为15000小时。此外，LED不含汞等有害物质，也不产生紫外线辐射。采用LED能保护环境并节省能源。传统方法利用AC/DC转换器将交流电源提供的交流电压转换成直流电压以给LED光源供电。图I为一种典型的光源驱动电路100，用于驱动光源(如LED阵列108)。光源驱动电路100包含桥式整流器104和电解电容Cbulk。其中桥式整流器104用于对交流信号进行整流，尺寸较大的电解电容Cbulk与桥式整流器104耦合，用于对整流电压进行滤波以产生直流电压VIN。光源驱动电路100还包括工作于开关模式的DC/DC转换器122，用于将直流电压VIN转换为电容116上的直流输出电压V0UT，为LED阵列108供电。控制器118产生导通/关断信号以交替接通或断开开关106，进而控制对LED阵列108的供电。但是，由于开关106的交替接通和断开会产生电磁干扰(electromagnetic inference,简称EMI)噪声，需要使用EMI滤波器130来抑制电线上的噪音。此外，开关模式的DC/DC转换器122通常还包括电感112和电容116以用于储能或滤波。这些元件通常体积相对较大，很难放入现有的商业照明装置中，如E12、E14、E17等型号的LED灯泡或是T_5，T-8等型号的灯管中。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种光源驱动电路、方法及印刷电路板，以缩小电路的体积、降低成本，并且使该光源驱动电路获得较高的功率效率和较高的功率因数。为解决上述技术问题，本发明提供了一种印刷电路板。该印刷电路板包括整流器、光源以及控制器。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压，光源接收所述整流电压。控制器包括与所述光源串联的第一开关以及控制电路。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。本发明还提供了一种用于驱动光源的驱动电路，该驱动电路包括整流器、与所述光源串联的第一开关以及控制电路。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压，以给所述光源供电。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。本发明也提供了一种用于驱动光源的方法，该方法包括整流器将输入交流电压转换为整流电压；将所述整流电压提供给所述光源；以及控制电路根据预设电流参考值线性地控制第一开关，以控制流经所述光源的电流，其中所述第一开关与所述光源串联。由于体积小的优点，本发明的光源驱动电路可以使用于现有的商业照明装置(如E12、E14、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管)中，且效率高、功率因数高、成本低。
以下通过对本发明的一些实施例结 合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。图I所示为一种传统的光源驱动电路的电路图。图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动电路的电路图。图3所示为根据本发明一个实施例的整流电压VREC的波形图。图4所示为根据本发明一个实施例的系统功率效率和导通角之间的曲线图。图5所示为根据本发明一个实施例的系统功率因数与导通角之间的曲线图。图6所示为根据本发明另一个实施例的光源驱动电路的电路图。图7所示为根据本发明另一个实施例的整流电压VRECl和整流电压VREC2的波形图。图8所示为根据本发明一个实施例的耦合于照明开关的光源驱动电路的电路图。图9所示为根据本发明另一个实施例的耦合于照明开关的光源驱动电路的电路图。图10所示为根据本发明一个实施例的灯管图。图11所示为根据本发明一个实施例的灯管的分解示意图。图12所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图。
具体实施例方式以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式
中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。本发明提供了用于驱动一个或多个光源，比如发光二极管(LED)光源的驱动电路和方法。本发明提供的驱动电路和方法可以使用于E12、E14、E17等型号的灯泡或T_5、T_8等型号的灯管，但不仅限于以上类型。在一个实施例中，本发明的光源驱动电路包括AC/DC线性转换器。有利地，根据本发明实施例的AC/DC线性转换器能够获得较高的功率效率和较高的功率因素。在一个实施例中，该AC/DC线性转换器和光源可以被设置在一块相对较薄的印刷电路板上，从而使之更容易放入照明灯具中，如Ε12、Ε13、Ε17等型号的灯泡或者Τ-5、Τ-8等型号的灯管。此外，不同于传统的光源驱动电路采用开关DC/DC转换器与AC/DC转换器配合工作，本发明采用的AC/DC线性转换器不会产生电磁波干扰(EMI)噪声，从而也就不需要EMI滤波器。此外，在传统开关模式DC/DC转换器中要用到的如电感等体积较大的元件可以被省略。因此，本发明提供的光源驱动电路和方法能提高效率且降低成本。图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动电路200的电路图。在图2的例子中，光源驱动电路200包括AC/DC线性转换器240，用于接收输入交流电压并控制流经光源的电流。在图2的实施例中，光源包括具有多组LED链的LED阵列210。在其他例子中也可以采用其他类型的光源。AC/DC线性转换器240包括整流器(如桥式整流器204)、与LED阵列210串联耦合的开关Q1、控制电路(如运算放大器206)以及电流监测器(如监测电阻Rset)。整流器204将输入交流电压Vac转换为整流电压V·。控制电路206根据预设电流参考值来线性地控制开关Q1，以控制流经LED阵列210的电流。电流监测器(如监测电阻Rset)用于监测流经光源的电流，并为控制电路提供一个监测信号220。在一个实施例中，开关Ql是金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。图3所示为输入交流电压Vac为O到2 π的区间内所对应的整流电压Vkec的波形图。图3将结合图2描述。在一个实施例中，整流电压VKE。是周期性的电压信号，其峰值为 VP。LED阵列210的正向压降Vtl与整流电压Vkec相交。当LED阵列210两端的电压大于LED阵列210的正向压降Vtl时，LED阵列210将被点亮。具体而言，在图3的例子中，当整流电压大于LED阵列210的正向压降Vtl时，光源驱动电路200点亮并调节LED阵列210。在一个实施例中，监测电阻Rset上的压降较小，可以忽略。因此，光源驱动电路200是否点亮并调节LED阵列210取决于整流电压VKE。的大小。例如，当整流电压Vkk大于LED阵列210的正向压降Vtl时，光源驱动电路200点亮LED阵列210，控制电路通过比较指示流经LED阵列的电流的监测信号220与指示预设电流参考值的参考信号ADJ来线性地控制开关Q1，从而将流经LED阵列210的电流调整到预设电流参考值。运算放大器206将监测信号220与参考信号ADJ进行比较，并产生误差信号来线性地控制开关Q1。电流监测器(例如监测电阻Rset)与LED阵列210串联耦合，用于提供监测信号220。在图3的例子中，整流电压V·是半波正弦电压信号。在其他的例子中，整流电压Vkk可以是其他类型的周期信号，而并不限于图3中的类型。在正常工作状态下，假定监测电阻Rset上的压降是可以忽略的，光源(例如LED阵列210)的正向压降Vtl与整流电压Vkec相交。换言之，整流电压V·的峰值Vp比光源的正向压降Vtl大，同时整流电压的谷值小于光源的正向压降Vo。在一个实施例中，流经LED阵列210的电流Itl可以表示为I0 = VADJ/Rset(I)等式(I)中，VADJ表示参考信号ADJ的电压值，Rset表示监测电阻Rset的阻值。LED阵列210上的正向压降V。可以表示为V0 = VpXSin Θ(2)等式⑵中，Vp表示整流电压Vkk的峰值，Θ表示整流电压Vkec与LED阵列210的正向压降Vtl实质相等时所对应的导通角。在一个实施例中，“实质相等”指在导通角Θ时，整流电压Vkec和LED阵列210的正向压降Vtl理论上相等，然而在实际应用中，由于开关Ql和监测电阻Rset上的压降以及电路元器件非理想因素，造成整流电压Vkec和LED阵列210的正向压降Vtl有细微的差别。因此，在O到31的区间内，平均输入功率Pin可以表示为
权利要求
1.ー种印刷电路板，其特征在于，包括 整流器，用于将输入交流电压转换为整流电压； 光源，接收所述整流电压；以及 控制器，该控制器包括 第一开关，与所述光源串联；以及 控制电路，用于根据预设电流參考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。
2.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在干，当指示所述整流电压的信号大于直流电压时，所述控制电路线性地控制所述第一开关；当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述第一开关被关断。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板，其特征在干， 所述控制电路通过比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，以线性地控制所述第一开关。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述控制器还包括 第二开关，与所述控制电路耦合；以及 比较器，用来比较指示所述整流电压的所述信号和所述直流电压，并产生控制信号以控制所述第二开关。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括 电流监测器，与所述光源串联，用于产生所述监测信号。
6.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述控制电路包括放大器，用于比较所述监测信号和所述參考信号以产生用于线性控制所述第一开关的误差信号。
7.根据权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例。
8.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在干，当所述整流电压大于所述光源的正向压降时，所述光源被点亮。
9.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述整流电压是周期性的电压信号。
10.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述整流电压是半波正弦电压信号。
11.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述光源包括多个串联的发光二极管。
12.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括 电流通路，耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。
13.根据权利要求12所述的印刷电路板，其特征在于，所述电流通路包含电阻。
14.根据权利要求12所述印刷电路板，其特征在于，还包括耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压，当所述第三开关处于断开状态时，电流从所述交流电源经所述整流器和所述电流通路流到地。
15.ー种用于驱动光源的驱动电路，其特征在于，包括 整流器，用于将输入交流电压转换为整流电压，以给所述光源供电；第一开关，与所述光源串联；以及 控制电路，用于根据预设电流參考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。
16.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在干，当指示所述整流电压的信号大于直流电压时，所述控制电路线性地控制所述第一开关；当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述第一开关被关断。
17.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例。
18.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括 第二开关，与所述控制电路耦合；以及 比较器，用来比较指示所述整流电压的所述信号和所述直流电压，并产生控制信号，以控制所述第二开关。
19.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，当所述整流电压大于所述光源的正向压降时，所述光源被点亮。
20.根据权利要求19所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括放大器，用于比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，以产生用于线性控制所述第一开关的误差信号。
21.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括 电流通路，耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。
22.根据权利要求21所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压，当所述第三开关处于断开状态时，电流从所述交流电源经所述整流器和所述电流通路流到地。
23.ー种用于驱动光源的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 整流器将输入交流电压转换为整流电压； 将所述整流电压提供给所述光源；以及 控制电路根据预设电流參考值线性地控制第一开关，以控制流经所述光源的电流，其中所述第一开关与所述光源串联。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 比较指示所述整流电压的信号和直流电压，以产生控制信号来控制与所述控制电路耦合的第二开关，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例； 当指示所述整流电压的所述信号大于所述直流电压时，所述控制信号断开所述第二开关，所述控制电路根据所述预设电流參考值线性地控制所述第一开关；以及 当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述控制信号接通所述第二开关，以关断所述第一开关。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述控制电路根据预设电流參考值线性地控制第一开关的步骤包括 所述控制电路比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，并产生误差信号以线性地控制所述第一开关。
26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括断开耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压；以及 将电流从所述交流电源经所述整流器和电流通路导通到地，所述电流通路耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。 ·
全文摘要
本发明公开了一种光源(如发光二极管，LED)驱动电路、方法及印刷电路板。印刷电路板包括整流器、光源以及控制器。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压。光源接收该整流电压。控制器包括与光源串联的第一开关以及控制电路。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制第一开关，以控制流经光源的电流。本发明提供的光源驱动电路不仅体积小、成本低且能够获得较高的功率效率和较高的功率因数。
文档编号H05B37/02GK102858053SQ201210122158
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月24日 优先权日2011年4月28日
发明者李胜泰, 林永霖, 郭传炯 申请人:凹凸电子(武汉)有限公司
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路，特别是涉及一种发光二极管光源驱动电路、方法及印刷电路板。
背景技术：
近年来，发光二极管(LED)被广泛用于照明领域。LED相比于荧光灯和白炽灯等传统光源具有一些优势，比如=LED的功耗很低。不同于传统光源(如白炽灯)将相当大部分的电力用于加热金属灯丝以达到足够的温度使之发光。LED几乎不发热，仅仅消耗很少一部分的能量就可以产生与白炽灯相同亮度的光。对于照明装置，如果要产生同样亮度的光，采用LED作为光源仅消耗不到7W的功耗，而传统的白炽灯则需要大约60W。此外，LED的使用寿命可以超过50000小时，而白炽灯的平均寿命大约为5000小时，荧光灯的平均寿命大约为15000小时。此外，LED不含汞等有害物质，也不产生紫外线辐射。采用LED能保护环境并节省能源。传统方法利用AC/DC转换器将交流电源提供的交流电压转换成直流电压以给LED光源供电。图I为一种典型的光源驱动电路100，用于驱动光源(如LED阵列108)。光源驱动电路100包含桥式整流器104和电解电容Cbulk。其中桥式整流器104用于对交流信号进行整流，尺寸较大的电解电容Cbulk与桥式整流器104耦合，用于对整流电压进行滤波以产生直流电压VIN。光源驱动电路100还包括工作于开关模式的DC/DC转换器122，用于将直流电压VIN转换为电容116上的直流输出电压V0UT，为LED阵列108供电。控制器118产生导通/关断信号以交替接通或断开开关106，进而控制对LED阵列108的供电。但是，由于开关106的交替接通和断开会产生电磁干扰(electromagnetic inference,简称EMI)噪声，需要使用EMI滤波器130来抑制电线上的噪音。此外，开关模式的DC/DC转换器122通常还包括电感112和电容116以用于储能或滤波。这些元件通常体积相对较大，很难放入现有的商业照明装置中，如E12、E14、E17等型号的LED灯泡或是T_5，T-8等型号的灯管中。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种光源驱动电路、方法及印刷电路板，以缩小电路的体积、降低成本，并且使该光源驱动电路获得较高的功率效率和较高的功率因数。为解决上述技术问题，本发明提供了一种印刷电路板。该印刷电路板包括整流器、光源以及控制器。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压，光源接收所述整流电压。控制器包括与所述光源串联的第一开关以及控制电路。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。本发明还提供了一种用于驱动光源的驱动电路，该驱动电路包括整流器、与所述光源串联的第一开关以及控制电路。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压，以给所述光源供电。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。本发明也提供了一种用于驱动光源的方法，该方法包括整流器将输入交流电压转换为整流电压；将所述整流电压提供给所述光源；以及控制电路根据预设电流参考值线性地控制第一开关，以控制流经所述光源的电流，其中所述第一开关与所述光源串联。由于体积小的优点，本发明的光源驱动电路可以使用于现有的商业照明装置(如E12、E14、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管)中，且效率高、功率因数高、成本低。
以下通过对本发明的一些实施例结 合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。图I所示为一种传统的光源驱动电路的电路图。图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动电路的电路图。图3所示为根据本发明一个实施例的整流电压VREC的波形图。图4所示为根据本发明一个实施例的系统功率效率和导通角之间的曲线图。图5所示为根据本发明一个实施例的系统功率因数与导通角之间的曲线图。图6所示为根据本发明另一个实施例的光源驱动电路的电路图。图7所示为根据本发明另一个实施例的整流电压VRECl和整流电压VREC2的波形图。图8所示为根据本发明一个实施例的耦合于照明开关的光源驱动电路的电路图。图9所示为根据本发明另一个实施例的耦合于照明开关的光源驱动电路的电路图。图10所示为根据本发明一个实施例的灯管图。图11所示为根据本发明一个实施例的灯管的分解示意图。图12所示为根据本发明一个实施例的驱动光源的方法流程图。
具体实施例方式以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式
中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。本发明提供了用于驱动一个或多个光源，比如发光二极管(LED)光源的驱动电路和方法。本发明提供的驱动电路和方法可以使用于E12、E14、E17等型号的灯泡或T_5、T_8等型号的灯管，但不仅限于以上类型。在一个实施例中，本发明的光源驱动电路包括AC/DC线性转换器。有利地，根据本发明实施例的AC/DC线性转换器能够获得较高的功率效率和较高的功率因素。在一个实施例中，该AC/DC线性转换器和光源可以被设置在一块相对较薄的印刷电路板上，从而使之更容易放入照明灯具中，如Ε12、Ε13、Ε17等型号的灯泡或者Τ-5、Τ-8等型号的灯管。此外，不同于传统的光源驱动电路采用开关DC/DC转换器与AC/DC转换器配合工作，本发明采用的AC/DC线性转换器不会产生电磁波干扰(EMI)噪声，从而也就不需要EMI滤波器。此外，在传统开关模式DC/DC转换器中要用到的如电感等体积较大的元件可以被省略。因此，本发明提供的光源驱动电路和方法能提高效率且降低成本。图2所示为根据本发明一个实施例的光源驱动电路200的电路图。在图2的例子中，光源驱动电路200包括AC/DC线性转换器240，用于接收输入交流电压并控制流经光源的电流。在图2的实施例中，光源包括具有多组LED链的LED阵列210。在其他例子中也可以采用其他类型的光源。AC/DC线性转换器240包括整流器(如桥式整流器204)、与LED阵列210串联耦合的开关Q1、控制电路(如运算放大器206)以及电流监测器(如监测电阻Rset)。整流器204将输入交流电压Vac转换为整流电压V·。控制电路206根据预设电流参考值来线性地控制开关Q1，以控制流经LED阵列210的电流。电流监测器(如监测电阻Rset)用于监测流经光源的电流，并为控制电路提供一个监测信号220。在一个实施例中，开关Ql是金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。图3所示为输入交流电压Vac为O到2 π的区间内所对应的整流电压Vkec的波形图。图3将结合图2描述。在一个实施例中，整流电压VKE。是周期性的电压信号，其峰值为 VP。LED阵列210的正向压降Vtl与整流电压Vkec相交。当LED阵列210两端的电压大于LED阵列210的正向压降Vtl时，LED阵列210将被点亮。具体而言，在图3的例子中，当整流电压大于LED阵列210的正向压降Vtl时，光源驱动电路200点亮并调节LED阵列210。在一个实施例中，监测电阻Rset上的压降较小，可以忽略。因此，光源驱动电路200是否点亮并调节LED阵列210取决于整流电压VKE。的大小。例如，当整流电压Vkk大于LED阵列210的正向压降Vtl时，光源驱动电路200点亮LED阵列210，控制电路通过比较指示流经LED阵列的电流的监测信号220与指示预设电流参考值的参考信号ADJ来线性地控制开关Q1，从而将流经LED阵列210的电流调整到预设电流参考值。运算放大器206将监测信号220与参考信号ADJ进行比较，并产生误差信号来线性地控制开关Q1。电流监测器(例如监测电阻Rset)与LED阵列210串联耦合，用于提供监测信号220。在图3的例子中，整流电压V·是半波正弦电压信号。在其他的例子中，整流电压Vkk可以是其他类型的周期信号，而并不限于图3中的类型。在正常工作状态下，假定监测电阻Rset上的压降是可以忽略的，光源(例如LED阵列210)的正向压降Vtl与整流电压Vkec相交。换言之，整流电压V·的峰值Vp比光源的正向压降Vtl大，同时整流电压的谷值小于光源的正向压降Vo。在一个实施例中，流经LED阵列210的电流Itl可以表示为I0 = VADJ/Rset(I)等式(I)中，VADJ表示参考信号ADJ的电压值，Rset表示监测电阻Rset的阻值。LED阵列210上的正向压降V。可以表示为V0 = VpXSin Θ(2)等式⑵中，Vp表示整流电压Vkk的峰值，Θ表示整流电压Vkec与LED阵列210的正向压降Vtl实质相等时所对应的导通角。在一个实施例中，“实质相等”指在导通角Θ时，整流电压Vkec和LED阵列210的正向压降Vtl理论上相等，然而在实际应用中，由于开关Ql和监测电阻Rset上的压降以及电路元器件非理想因素，造成整流电压Vkec和LED阵列210的正向压降Vtl有细微的差别。因此，在O到31的区间内，平均输入功率Pin可以表示为
权利要求
1.ー种印刷电路板，其特征在于，包括 整流器，用于将输入交流电压转换为整流电压； 光源，接收所述整流电压；以及 控制器，该控制器包括 第一开关，与所述光源串联；以及 控制电路，用于根据预设电流參考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。
2.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在干，当指示所述整流电压的信号大于直流电压时，所述控制电路线性地控制所述第一开关；当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述第一开关被关断。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板，其特征在干， 所述控制电路通过比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，以线性地控制所述第一开关。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述控制器还包括 第二开关，与所述控制电路耦合；以及 比较器，用来比较指示所述整流电压的所述信号和所述直流电压，并产生控制信号以控制所述第二开关。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括 电流监测器，与所述光源串联，用于产生所述监测信号。
6.根据权利要求3所述的印刷电路板，其特征在于，所述控制电路包括放大器，用于比较所述监测信号和所述參考信号以产生用于线性控制所述第一开关的误差信号。
7.根据权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例。
8.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在干，当所述整流电压大于所述光源的正向压降时，所述光源被点亮。
9.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述整流电压是周期性的电压信号。
10.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述整流电压是半波正弦电压信号。
11.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述光源包括多个串联的发光二极管。
12.根据权利要求I所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括 电流通路，耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。
13.根据权利要求12所述的印刷电路板，其特征在于，所述电流通路包含电阻。
14.根据权利要求12所述印刷电路板，其特征在于，还包括耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压，当所述第三开关处于断开状态时，电流从所述交流电源经所述整流器和所述电流通路流到地。
15.ー种用于驱动光源的驱动电路，其特征在于，包括 整流器，用于将输入交流电压转换为整流电压，以给所述光源供电；第一开关，与所述光源串联；以及 控制电路，用于根据预设电流參考值线性地控制所述第一开关，以控制流经所述光源的电流。
16.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在干，当指示所述整流电压的信号大于直流电压时，所述控制电路线性地控制所述第一开关；当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述第一开关被关断。
17.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例。
18.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括 第二开关，与所述控制电路耦合；以及 比较器，用来比较指示所述整流电压的所述信号和所述直流电压，并产生控制信号，以控制所述第二开关。
19.根据权利要求16所述的驱动电路，其特征在于，当所述整流电压大于所述光源的正向压降时，所述光源被点亮。
20.根据权利要求19所述的驱动电路，其特征在于，所述控制电路包括放大器，用于比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，以产生用于线性控制所述第一开关的误差信号。
21.根据权利要求15所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括 电流通路，耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。
22.根据权利要求21所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压，当所述第三开关处于断开状态时，电流从所述交流电源经所述整流器和所述电流通路流到地。
23.ー种用于驱动光源的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 整流器将输入交流电压转换为整流电压； 将所述整流电压提供给所述光源；以及 控制电路根据预设电流參考值线性地控制第一开关，以控制流经所述光源的电流，其中所述第一开关与所述光源串联。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 比较指示所述整流电压的信号和直流电压，以产生控制信号来控制与所述控制电路耦合的第二开关，所述直流电压与所述整流电压的平均值成比例； 当指示所述整流电压的所述信号大于所述直流电压时，所述控制信号断开所述第二开关，所述控制电路根据所述预设电流參考值线性地控制所述第一开关；以及 当指示所述整流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述控制信号接通所述第二开关，以关断所述第一开关。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述控制电路根据预设电流參考值线性地控制第一开关的步骤包括 所述控制电路比较指示流经所述光源的所述电流的监测信号和指示所述预设电流參考值的參考信号，并产生误差信号以线性地控制所述第一开关。
26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括断开耦合于交流电源与所述整流器之间的第三开关，所述交流电源提供所述输入交流电压；以及 将电流从所述交流电源经所述整流器和电流通路导通到地，所述电流通路耦合于所述整流器和所述第一开关之间，且与所述光源并联。 ·
全文摘要
本发明公开了一种光源(如发光二极管，LED)驱动电路、方法及印刷电路板。印刷电路板包括整流器、光源以及控制器。整流器用于将输入交流电压转换为整流电压。光源接收该整流电压。控制器包括与光源串联的第一开关以及控制电路。控制电路用于根据预设电流参考值线性地控制第一开关，以控制流经光源的电流。本发明提供的光源驱动电路不仅体积小、成本低且能够获得较高的功率效率和较高的功率因数。
文档编号H05B37/02GK102858053SQ201210122158
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月24日 优先权日2011年4月28日
发明者李胜泰, 林永霖, 郭传炯 申请人:凹凸电子(武汉)有限公司
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