一种稳定输出电流之定电流驱动系统

摘要

定电流驱动电路包含正反器、开启以及关闭时间控制电路。该正反器系根据开启讯号与关闭讯号，输出开关控制讯号以控制功率开关。功率开关耦接于输入电压源与电感之间。当该开关控制讯号控制该功率开关开启时，输入电压源透过该功率开关耦接于该电感；当开关控制讯号控制功率开关关闭时，输入电压源无法透过该功率开关耦接于该电感。电感提供输出电流与输出电压。开启时间控制电路侦测输出电流是否达到预设波峰电流值，以据以产生关闭讯号。关闭时间控制电路根据输出电压与开关控制讯号，输出开启讯号以控制开关控制讯号表示关闭的时间。

主权项

一种稳定输出电流之定电流驱动系统，包含：一功率开关，包含：一第一端，耦接于一输入电压源；一第二端；以及一控制端，用来接收一开关控制讯号；其中该输入电压源提供一输入电压；其中当该开关控制讯号表示开启时，该功率开关之该第一端耦接于该功率开关之该第二端；一电感，包含：一第一端；以及一第二端，用来提供一输出电流与一输出电压；一第一二极体，包含：一负端，耦接于该电感之该第一端；以及一正端，耦接于一地端；一定电流驱动电路，包含：一正反器，包含：一输出端，用来输出该开关控制讯号；一设定端，用来接收一开启讯号；以及一重置端，用来接收一关闭讯号；其中该正反器系根据该开启讯号与该关闭讯号，输出该开关控制讯号；一开启时间控制电路，用来侦测该输出电流是否达到一预设波峰电流值，并据以产生该关闭讯号，该开启时间控制电路包含：一波峰电流感测电阻，包含：一第一端，耦接于该功率开关之该第二端，用来产生一波峰电流感测电压；以及一第二端，耦接于该电感之该第一端，用来产生一参考电压源；以及一第一比较器，包含：一第一输入端，用来接收该波峰电流感测电压；一第二输入端，用来接收一开启临界电压；以及一输出端，耦接于该正反器之该重置端，用来输出该关闭讯号；其中该开启临界电压与该参考电压源所产生之电压之差值系为定值；其中当该波峰电流感测电压略高于该开启临界电压时，该第一比较器输出表示需关闭之该关闭讯号；一关闭时间控制电路，用来根据该输出电压与该开关控制讯号，输出该开启讯号以控制该开关控制讯号表示关闭的时间；以及一负载，耦接于该电感之该第二端与该定电流驱动系统之该地端之间。如请求项1所述之定电流驱动系统，其中当该正反器接收到表示需开启之该开启讯号时，该正反器输出表示开启之该开关控制讯号；当该正反器接收到表示需关闭之该关闭讯号时，该正反器输出表示关闭之该开关控制讯号。如请求项2所述之定电流驱动系统，其中当该输出电流达到该预设波峰电流值时，该开启时间控制电路输出表示需关闭之该关闭讯号。如请求项1所述之定电流驱动系统，其中当该开关控制讯号表示关闭时，该关闭时间控制电路被启动，并根据该输出电压，计算该开启讯号表示需开启之时刻。如请求项4所述之定电流驱动系统，其中该关闭时间控制电路包含：一第二比较器，包含：一第一输入端，用来接收一关闭电压；一第二输入端，用来接收一关闭临界电压；以及一输出端，耦接于该正反器之该设定端，用来输出该开启讯号；其中当该关闭电压略高于该关闭临界电压时，该第二比较器输出表示需开启之该开启讯号；其中该关闭临界电压与该参考电压源所产生之电压之差值系为定值；一关闭电容，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一输入端，用来产生该关闭电压；以及一第二端，耦接于该参考电压源；一开关，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一输入端；一第二端，耦接于该参考电压源；以及一控制端，耦接于该正反器之该输出端，用来接收该开关控制讯号；其中当该开关控制讯号表示开启时，该开关开启、当该开关控制讯号表示关闭时，该开关关闭；一反相开关，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一输入端；一第二端；以及一控制端，耦接于该正反器之该输出端，用来接收该开关控制讯号；其中当该开关控制讯号表示开启时，该反相开关关闭、当该开关控制讯号表示关闭时，该反相开关开启；一关闭电阻，耦接于该反相开关之该第二端；以及一第二二极体，耦接于该关闭电阻与该电感之该第二端之间，用来接收该输出电压。如请求项5所述之定电流驱动系统，其中该参考电压源系作为该定电流驱动电路之地端。如请求项1所述之定电流驱动系统，其中该负载包含至少一串接之发光二极体。一种稳定输出电流之定电流驱动系统，包含：一功率开关，包含：一第一端，耦接于一输入电压源；一第二端；以及一控制端，用来接收一开关控制讯号；其中该输入电压源提供一输入电压；其中当该开关控制讯号表示开启时，该功率开关之该第一端耦接于该功率开关之该第二端；一电感，包含：一第一端，耦接于该功率开关之该第二端；以及一第二端，用来提供一输出电流与一输出电压；一第一二极体，包含：一负端，耦接于该电感之该第一端；以及一正端，耦接于一地端；一定电流驱动电路，包含：一正反器，包含：一输出端，用来输出该开关控制讯号；一设定端，用来接收一开启讯号；以及一重置端，用来接收一关闭讯号；其中该正反器系根据该开启讯号与该关闭讯号，输出该开关控制讯号；一关闭时间控制电路，用来侦测该输出电流是否达到一预设波谷电流值，并据以产生该开启讯号，该关闭时间控制电路包含：一波谷电流感测电阻，包含：一第一端，耦接于该第一二极体之该正端，用来产生一波谷电流感测电压；以及一第二端，耦接于一地端；一第一比较器，包含：一第一输入端，用来接收该波谷电流感测电压；一第二输入端，用来接收一关闭临界电压；以及一输出端，用来输出该开启讯号；其中该关闭临界电压与该地端所提供之电压之差值系为定值且该关闭临界电压低于该地端所提供之电压；其中当该波谷电流感测电压高于该关闭临界电压时，该第一比较器输出表示需开启之该开启讯号；以及一第一反相开关，包含：一第一端，耦接于该正反器之该设定端；一第二端，耦接于该第一比较器之该输出端；以及一控制端，耦接于该正反器之该输出端，用来接收该开关控制讯号；其中当该开关控制讯号表示关闭时，该第一反相开关之该第一端耦接于该反相开关之该第二端；一开启时间控制电路，用来根据该输出电压、该输入电压与该开关控制讯号，输出该关闭讯号以控制该开关控制讯号表示关闭的时间；以及一负载，耦接于该电感之该第二端与该地端。如请求项8所述之定电流驱动系统，其中当该正反器接收到表示需开启之该开启讯号时，该正反器输出表示开启之该开关控制讯号；当该正反器接收到表示需关闭之该关闭讯号时，该正反器输出表示关闭之该开关控制讯号。如请求项9所述之定电流驱动系统，其中当该输出电流达到该预设波谷电流值时，该关闭时间控制电路输出表示需开启之该开启讯号。如请求项9所述之定电流驱动系统，其中当该开关控制讯号表示开启时，该开启时间控制电路被启动，并根据该输出电压与该输入电压，计算该关闭讯号表示需关闭之时刻。如请求项11所述之定电流驱动系统，其中该开启时间控制电路包含：一第二比较器，包含：一第一输入端，用来接收一开启电压；一第二输入端，用来接收一开启临界电压；以及一输出端，耦接于该正反器之该重置端，用来输出该关闭讯号；其中当该开启电压高于该开启临界电压时，该第二比较器输出表示需关闭之该关闭讯号；其中该关闭临界电压与该地端所提供之电压之差值系为定值；一开启电容，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一输入端，用来产生该开启电压；以及一第二端，耦接于该地端；一第二反相开关，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一输入端；一第二端，耦接于该地端；以及一控制端，耦接于该正反器之该输出端，用来接收该开关控制讯号；其中当该开关控制讯号表示开启时，该第二反相开关关闭、当该开关控制讯号表示关闭时，该第二反相开关开启；一电晶体，包含：一第一端，耦接于该第二比较器之该第一端；一第二端；以及一控制端；一放大器，包含：一第一输入端；一第二输入端，耦接于该电感之该第二端，用来接收该输出电压；以及一输出端，耦接于该电晶体之该控制端；一开关，包含：一第一端耦接于该电晶体之该第二端；一第二端，耦接于该放大器之该第一输入端；以及一控制端，耦接于该正反器之该输出端，用来接收该开关控制讯号；其中当该开关控制讯号表示开启时，该开关开启、当该开关控制讯号表示关闭时，该开关关闭；以及一开启电阻，耦接于该开关之该第二端与该输入电压源之间，用来透过该开关传送该输入电压至该电晶体之该第二端。如请求项8所述之定电流驱动系统，其中该负载包含至少一串接之发光二极体。