本發(fā)明涉及l(fā)ed驅(qū)動領(lǐng)域，尤其涉及一種兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)實生活中，為了方便人們在夜里找到開關(guān)，有些開關(guān)就自帶指示燈功能，在開關(guān)斷開時，指示燈微亮，當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通時，指示燈滅。帶指示燈開關(guān)的簡單等效電路如圖1所示，在開關(guān)sw斷開時，指示燈等效電阻req與后面的電路直接串聯(lián)，等效電阻上會有微弱的電流流過；在開關(guān)sw導(dǎo)通時，等效電阻req被短路，不會有電流流經(jīng)等效電阻。

現(xiàn)有的帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路如圖2，是現(xiàn)有buck電路的典型應(yīng)用電路。該電路包括由二極管d1～d4構(gòu)成的整流橋、輸入電容cin、負(fù)載led燈珠、假負(fù)載r1，輸出電容cout、電感l(wèi)、續(xù)流二極管d5、采樣電阻rcs、控制器以及功率mos管q1。其中，控制器的hv端接電感l(wèi)，采樣端cs接采樣電阻rcs，vcc端接cvcc，gate端接q1的柵極?？刂破鲀?nèi)部的供電模塊通過hv端給控制器和cvcc供電。

在控制器內(nèi)部，hv端接結(jié)型場效應(yīng)管jfet的漏端，由于jfet的夾斷電壓為一個比較大的值(如18v)，這就使得jfet的源端電壓跟隨漏端電壓的增大而增大，直到源極電壓達(dá)到j(luò)fet的夾斷電壓。內(nèi)部的高壓供電模塊就是從jfet的源端加控制管給vcc供電。當(dāng)vcc電壓小于控制器內(nèi)部設(shè)定的vcc電壓下限時，jfet源端給vcc充電，當(dāng)vcc電壓達(dá)到控制器內(nèi)部設(shè)定的vcc電壓的上限時，斷開jfet源端給vcc的供電通路。

當(dāng)hv端電壓足夠大時，控制器內(nèi)部的高壓供電模塊開始給cvcc充電，直到vcc電壓達(dá)到控制器的啟動電壓，控制器開始工作。由于在輸入端并接有大電容cin，在開關(guān)sw斷開時，輸入線電壓vin通過等效電阻req給電容cin充電，電容cin上的電壓逐漸變大，當(dāng)電容cin上的電壓大到一定程度，開始給控制器供電。當(dāng)控制器的vcc電壓達(dá)到其啟動電壓時，控制器開始正常工作，正常工作的電流相對啟動電流比較大，會使得輸入電容cin迅速放電，輸入電容cin電壓降低導(dǎo)致等效電阻req兩端的壓差變大，電流變大。

輸入電容cin的電壓降低最終會導(dǎo)致控制器由于供電不足而重新停止工作，停止工作之后輸入線電壓繼續(xù)通過等效電阻req給輸入電容充電，輸入電容cin電壓升高導(dǎo)致等效電阻兩端壓差變小，電流變小。這樣的一個周期就會導(dǎo)致開關(guān)指示燈的亮度周期性的變化。由于控制器周期性的停止工作，有可能導(dǎo)致負(fù)載led燈周期性閃爍。

綜上，現(xiàn)有的led驅(qū)動電路不能兼容帶指示燈開關(guān)，控制器和帶指示燈開關(guān)一起工作往往會出現(xiàn)指示燈或者負(fù)載led閃爍的問題，這就限制了led驅(qū)動電路的應(yīng)用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路，該電路中的控制電路與指示燈開關(guān)一起工作時，能夠確保指示燈開關(guān)斷開時指示燈的亮度穩(wěn)定，同時確保在控制電路未啟動時負(fù)載led一直處于熄滅狀態(tài)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路，該電路包括驅(qū)動電路本體及控制電路，所述控制電路包括：

第一開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的漏極接所述驅(qū)動電路本體，柵極接地；

內(nèi)部高壓供電模塊，所述內(nèi)部高壓供電模塊的輸入端接所述第一開關(guān)管的源端，輸出端通過一外部電容接地；

電壓采樣模塊、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊、內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊和供電電壓檢測模塊，所述電壓采樣模塊、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊、內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊和供電電壓檢測模塊的輸入端均接所述內(nèi)部高壓供電模塊的輸出端；

比較器，所述比較器的電源端接所述內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊的輸出端，控制端接所述供電電壓檢測模塊的輸出端，正輸入端接所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊的輸出端，負(fù)輸入端接所述電壓采樣模塊的輸出端，接地端接地；以及

輸出功率管，所述輸出功率管的柵極接所述比較器的輸出端，漏極接所述第一開關(guān)管的輸出端，源極接地。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動電路本體包括指示燈、指示燈開關(guān)管、整流電路、輸入電容、第五二極管、電感和輸出電容，其中，

所述指示燈和指示燈開關(guān)并聯(lián)在一正電源端與所述整流電路的正輸入端之間；

所述整流電路的負(fù)輸入端接一負(fù)電源端，正輸出端接所述輸入電容的正極端，負(fù)輸出端接地并接所述輸入電容的負(fù)極端；

所述第五二極管的負(fù)極端接所述輸入電容的正極端，正極端接電感的一端并接所述第一開關(guān)管的漏極；

所述輸出電容的正極端接所述第五二極管的負(fù)極端，負(fù)極端接所述電感的另一端。

進(jìn)一步地，所述整流橋是由第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管連接而成的橋式整流電路。

進(jìn)一步地，所述電壓采樣模塊包括：

第一電阻，其一端為所述電壓采樣模塊的輸出端，另一端為所述電壓采樣模塊的輸出端；以及

第二電阻，其一端接所述第一電阻的另一端，另一端接地。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)部高壓供電模塊包括：

第三電阻，其一端為所述內(nèi)部高壓供電模塊的輸入端；

第二開關(guān)管，其漏極接所述第三電阻的一端，柵極接所述第三電阻的另一端；

第六二極管，其正極端接所述第二開關(guān)管的源極，負(fù)極端為所述內(nèi)部高壓供電模塊的輸出端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明通過在控制電路的啟動階段控制給外部電容充電的電流來避免指示燈或者負(fù)載led的閃爍，在啟動階段，如果指示燈開關(guān)斷開，此時第一開關(guān)管給外部電容充電的電流比較小，控制電路內(nèi)部設(shè)置的由比較器和輸出功率管組成的正反饋回路將供電電壓鎖定在比較低的狀態(tài)，從而使得控制器的供電電壓不會達(dá)到控制電路的啟動電壓，控制電路始終不工作；如果指示燈開關(guān)從斷開狀態(tài)切換到導(dǎo)通狀態(tài)，此時控制電路的第一開關(guān)管外部電容充電的電流比較大，打斷內(nèi)部正反饋回路的鎖定狀態(tài)，供電電壓可以上升到控制器的啟動電壓，控制器可以正常工作；此外，在控制器正常工作狀態(tài)，正反饋回路被打斷，避免對控制器的正常工作造成影響。

附圖說明

圖1為帶指示燈開關(guān)的等效電路；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)具有帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路的電路圖；

圖3為本發(fā)明兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路的電路圖；

圖4為圖3中關(guān)鍵節(jié)點的上電時序圖。

具體實施方式

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解。

圖3示出了本發(fā)明一種兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路的一個實施例，其由驅(qū)動電路本體及控制電路構(gòu)成。

在本實施例中，驅(qū)動電路本體包括：指示燈等效電阻req、指示燈開關(guān)管sw、整流電路、輸入電容cin、第五二極管d5、電感l(wèi)和輸出電容cout和假負(fù)載r0。其中，整流橋是由第一二極管d1、第二二極管d2、第三二極管d3、第四二極管d4連接而成的橋式整流電路；第五二極管d5、電感l(wèi)和輸出電容cout構(gòu)成典型的bulk電路。

驅(qū)動電路本體各元件之間的連接關(guān)系如下：指示燈req和指示燈開關(guān)sw并聯(lián)在一正電源端與整流電路的正輸入端之間；整流電路的負(fù)輸入端接一負(fù)電源端，正輸出端接輸入電容cin的正極端，負(fù)輸出端接地并接輸入電容cin的負(fù)極端；第五二極管d5的正極端接控制電路，負(fù)極端接整流電路的正輸出端；電感l(wèi)的一端接第五二極管d5的正極端；輸出電容cout的正極端接第五二極管d5的負(fù)極端，負(fù)極端接電感l(wèi)的另一端；假負(fù)載ro和負(fù)載led并聯(lián)在輸出電容cout的兩端。

在本實施例中，控制電路包括：第一開關(guān)管jfet，該第一開關(guān)管jfet的漏極通過hv端口接驅(qū)動電路本體中第五二極管d5的正極端，柵極接地；內(nèi)部高壓供電模塊，該內(nèi)部高壓供電模塊的輸入端接第一開關(guān)管jfet的源極，輸出端通過一外部電容cvcc接地；電壓采樣模塊、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊reference、內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊ldo和供電電壓檢測模塊vcc_det，該電壓采樣模塊、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊reference、內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊ldo和供電電壓檢測模塊vcc_det的輸入端均接內(nèi)部高壓供電模塊的輸出端；比較器cmp，該比較器cmp的電源端接內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊ldo的輸出端，控制端接供電電壓檢測模塊vcc_det的輸出端，正輸入端接基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生模塊reference的輸出端，負(fù)輸入端接電壓采樣模塊的輸出端，接地端接地；以及輸出功率管m1，該輸出功率管m1的柵極接比較器cmp的輸出端，漏極接第一開關(guān)管jfet的輸出端，源極接地。

再次參閱圖3，電壓采樣模塊包括第一電阻r1和第二電阻r2，第一電阻r1的一端為電壓采樣模塊的輸出端，另一端為電壓采樣模塊的輸出端，第二電阻r2的一端接第一電阻r1的另一端，另一端接地；內(nèi)部高壓供電模塊包括：第三電阻r3，其一端為內(nèi)部高壓供電模塊的輸入端；第二開關(guān)管m0，其漏極接第三電阻r3的一端，柵極接第三電阻r3的另一端；一第六二極管d6，其正極端接第二開關(guān)管m0的源極，負(fù)極端為內(nèi)部高壓供電模塊的輸出端。

本發(fā)明兼容帶指示燈開關(guān)的led驅(qū)動電路的工作原理如下：

如圖3所示，jfet的漏極接hv端口，柵極接地，在漏極為高壓時，jfet的源極電壓接近jfet的夾斷電壓，為一個比較高的電壓；通過m0、r3與d6構(gòu)成的內(nèi)部高壓供電模塊給cvcc供電，產(chǎn)生控制電路正常工作時所需的供電電壓vcc。

在指示燈開關(guān)sw導(dǎo)通時，等效電阻req被短路，輸入電壓直接給輸入電容cin充電，cin電壓逐漸變大，導(dǎo)致jfet的漏極hv電壓也逐漸變大。由于jfet的柵極接地，jfet始終導(dǎo)通，高壓供電模塊開始給cvcc充電，vcc電壓逐漸變大，隨著vcc電壓的變大，reference的輸出電壓vref也逐漸建立，vcc_det也開始工作，產(chǎn)生輸出電壓uvlo。vcc電壓的分壓vcc_div、vdd、vref、比較器cmp的輸出電壓cpo的時序圖如圖4所示。

在t1時刻，vcc開始上升，同時vcc_div也開始上升；t2時刻，內(nèi)部電源產(chǎn)生模塊ldo產(chǎn)生的內(nèi)部電壓vdd開始建立；在t3時刻，內(nèi)部的vref建立，并在該時刻開始有vref>vcc_div，此時vdd還在建立過程中，所以比較器的輸出電壓cpo跟隨vdd逐漸上升；直到t4時刻，vdd建立完畢，比較器的輸出電壓cpo也達(dá)到最大值；在t5時刻，vcc_div的電壓逐漸變大，開始有vcc_div>vref，比較器的輸出cpo重新翻轉(zhuǎn)為0。

在整個上電過程中，比較器的輸出電壓cpo在t3～t5時間段內(nèi)跟隨vdd；由于比較器cmp與功率輸出管m1的柵極直接相連接，會使得在這個時間段內(nèi)m1導(dǎo)通，從而對jfet的源極進(jìn)行拉電流。

正常上電時，由于jfet漏極的電壓為高壓，輸入電容cin通過整流橋直接接收輸入電壓，使得jfet的供電能力ichg一直比較強；功率輸出管m1的拉電流能力ipull在t4時刻即vdd建立完畢時達(dá)到最大值ipull_max，有ichg>ipull_max，就能保證控制電路vcc能持續(xù)上升，不會由于m1的拉電而導(dǎo)致控制電路不能啟動；控制電路啟動后，vcc_det的輸出電壓uvlo控制比較器的輸出電壓cpo始終為低電平，確保輸出功率管m1不再對jfet源極拉電流。

在指示燈開關(guān)sw斷開時，等效電阻req與后面電路相串聯(lián)，此時，輸入電壓vin通過等效電阻req給輸入電容cin充電，cin上的電壓逐漸變大，導(dǎo)致jfet漏極的電壓逐漸變大，jfet開始給cvcc充電；直到在t3時刻，比較器的輸出電壓cpo開始建立并跟隨內(nèi)部電源vdd電壓逐漸變大；在t3～t4時間段內(nèi)，隨著比較器輸出電壓cpo的值逐漸變大，輸出功率管m1的拉電流能力也逐漸變大，由于此時的jfet的供電能力ichg1比正常上電時的供電能力弱，jfet源端經(jīng)高壓啟動到vcc_div，再經(jīng)比較器cmp、輸出功率管m1組成的正反饋回路會處于鎖存狀態(tài)，長時間來看有ipull＝ichg；這就使得vcc的電壓不會上升到控制電路的啟動電壓，從而控制電路并不會啟動而導(dǎo)致指示燈開關(guān)或者負(fù)載led的閃爍。

而當(dāng)指示燈開關(guān)導(dǎo)通時，jfet供電能力變大，鎖存狀態(tài)被打破，避免對控制電路的正常工作造成影響。

可見，在本發(fā)明中，控制電路與指示燈開關(guān)一起工作時，能夠確保指示燈在指示燈開關(guān)斷開時亮度穩(wěn)定，同時確保負(fù)載led在控制電路未啟動時一直處于熄滅狀態(tài)。

此外，應(yīng)該理解，圖3所示的電路只是應(yīng)且于buck驅(qū)動電路的示例，本發(fā)明所作的改進(jìn)在其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中同樣有效。

以上所述的，僅是本發(fā)明的部分實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。