一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法技术

本发明专利技术提供一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法，至少包括：提供输入电压的电源模块；对输入电压进行采样的采样模块；根据采样模块输出的采样值调节主LED模块的色温或亮度的主驱动模块；根据主驱动模块输出的状态控制信号对各从LED模块进行色温或亮度调节的若干从驱动模块。本发明专利技术直接对输入电压采样，当采样电压小于设定值一段时间则改变色温或亮度状态，各色温或亮度状态循环变化；当驱动模块关闭后再开启则从默认状态开始循环变化。本发明专利技术的电源开关检测功能可靠；无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效；状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路；此外，各驱动模块还设计低功耗模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED控制领域，特别是涉及一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，发光二极管)因具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、可靠性高等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。LED是一种低压直流条件下工作的半导体器件，需要通过驱动模块的控制满足照明应用。常用的LED模块多为单色模块，其用作LED光源多为单色发光，当需要冷白、暖白、日光等不同色温进行照明时需要配置不同色温LED模块做成的LED灯具，使用非常麻烦。色温是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。在LED产品中，色温是一项非常重要的规格数字，这关系到LED灯光照明产品所显示的颜色特性，一般的灯具也都有色温的规格。色温高低的计量单位是KelvinScale，也就是以K为单位。标准日光的色温大约为5200～5500K，而应用于照明领域的色温范围为2200K(暖白光)～10000K(冷白光)。现在也有能够调色温的LED模块，在线性LED驱动中，如果需要电源开关实现调色温调光等功能，例如打开电源时LED显示一种颜色，关掉电源再次打开后LED显示另一种颜色，以此变化实现调色温功能，同理也能实现调光功能。通常在LED驱动电路中调色温等方式都是通过单片机或专用模块外加开关管来实现，开关管串联在需要控制的LED支路上。如图1所示为现有技术中单片机调LED色温或亮度的控制电路1，包括电源模块11、辅助供电模块12、单片机13、多路LED及与所述多路LED分别串联的多个驱动模块14(相当于开关管)，所述单片机13检测电源开关的功能无法直接通过检测所述电源模块11的输出电压来实现，需要通过检测所述辅助供电模块12的输出掉电来间接对所述电源模块11的输出电压进行检测。当所述单片机13检测到电源开关信号后对所述驱动模块14进行处理，控制相应支路的LED导通或关断，从而实现调色温或调光等功能。由于所述单片机检测到的信号为所述电源模块经所述辅助供电模块后输出的检测信号，所述检测信号受辅助供电模块的影响比较大，容易受干扰，对各路LED的色温或亮度的调节也会产生影响。此外，需要额外的单片机来输出信号控制多个模块，并且需要额外的电源给单片机供电，整个系统比较复杂，需要空间比较大，成本会比较高。虽然可以将一些总线协议(例如I2C)集成到模块内部实现多模块通讯从而实现调色温及调光等功能，但是这些总线协议模块内部比较复杂，实现成本比较高，因此实际应用会受到限制。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法，用于解决现有技术中LED色温、亮度调节电路结构复杂、集成度低、成本高等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种调节LED色温或亮度的控制电路，所述调节LED色温或亮度的控制电路至少包括：电源模块、采样模块、主LED支路以及至少1个从LED支路；所述电源模块用于提供输入电压；所述采样模块连接于所述电源模块两端，用于对所述输入电压进行采样；所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块的输出端，形成多路LED支路，作为负载；所述主LED支路包括串联的主LED模块及主驱动模块，所述主驱动模块连接所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。优选地，所述采样模块包括串联的第一采样电阻及第二采样电阻。优选地，所述主驱动模块及所述从驱动模块设置有主从功能设置端，通过外部电平的设置确定所述主驱动模块的主驱动功能及所述从驱动模块的从驱动功能。更优选地，所述主驱动模块的主从功能设置端连接高电平，所述从驱动模块的主从功能设置端连接低电平。优选地，所述主驱动模块的恒流控制端与所述主LED模块的输出端连接，各从驱动模块的恒流控制端分别与各从LED模块的输出端连接。优选地，所述主驱动模块及所述从驱动模块分别由模块的内部电源供电，其电源端分别连接有电容，用于储存电能。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供上述调节LED色温或亮度的控制电路的控制方法，所述调节LED色温或亮度的控制方法包括：所述采样模块对输入电压采样，所述采样模块输出的采样电压低于采样设定值时，所述主驱动模块内部开始计时，当计时时间达到计时设定值时，所述采样电压仍低于所述采样设定值，则触发模式切换信号，改变所述主LED模块的工作模式；当计时时间达到所述计时设定值时，所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；所述采样模块输出的所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；所述主驱动模块的工作模式改变后向各从驱动模块发出状态控制信号，改变各从LED模块的工作模式；各工作模式对应不同的色温或亮度状态。优选地，所述计时设定值大于输入电压的工频周期。优选地，当所述主驱动模块及各从驱动模块的内部电源电压达到第一电压值时正常工作；当内部电源电压低于第二电压值时工作于低功耗模式下；当内部电源电压低于第三电压值时停止工作，并将所有内部信号复位。更优选地，所述第一电压值、所述第二电压值及所述第三电压值的数值依次减小。优选地，所述状态控制信号通过低电平、中间电平及高电平分别控制所述从LED模块的工作模式，所述中间电平可细分为介于低电平与高电平之间的多个电平。优选地，所述状态控制信号以所述主驱动模块的内部电源电压为基准。如上所述，本专利技术的调节LED色温或亮度的控制电路及方法，具有以下有益效果：1、本专利技术直接检测输入电压，确保电源开关检测功能的可靠实现。2、本专利技术的电源开关功能的触发通过检测低电平并计时实现，可以有效避免干扰及误动作。3、本专利技术的各驱动模块设计低功耗模式，保证电源关闭一段时间内驱动模块仍能正常工作。4、本专利技术的切换模式的循环可以实现任意种模式循环，且操作简单。5、本专利技术的驱动模块的控制用主从驱动方式实现，主从驱动模块及通过外部控制设定，操作灵活。6、本专利技术的电源开关信号被检测到后，通过多个驱动模块的内部处理实现调色温或亮度的功能，无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效。7、本专利技术的状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路，只需简单的比较判断，进一步简化控制电路。8、本专利技术的内部电源电压VDD可以做状态控制信号的基准电压，中间电平的判断只与内部电源电压VDD相关，是一个相对量，不是绝对量，因此即使VDD有波动也不会影响状态的判定，另一方面内部电源电压VDD还可以对外做辅助电源输出，扩展外部应用。9、本专利技术不仅适用于线性LED驱动电源，还可以实现在开关LED驱动电源上，只要是调色温或调亮度的方案都可以应用。附图说明图1显示为现有技术中的单片机调LED色温或亮度的控制电路示意图。图2显示为本专利技术的调节LED色温或亮度的控制电路示意图。图3显示为本专利技术的调节LED色温或亮度的控制电路的波形示意图。图4显示为本专利技术的调节LED色温或亮度的控制电路的主驱动模块的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于，所述调节LED色温或亮度的控制电路至少包括：电源模块、采样模块、主LED支路以及至少1个从LED支路；所述电源模块用于提供输入电压；所述采样模块连接于所述电源模块两端，用于对所述输入电压进行采样；所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块的输出端，作为负载；所述主LED支路包括串联的主LED模块及主驱动模块，所述主驱动模块连接所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。

【技术特征摘要】
1.一种调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于，所述调节LED色温或亮度的控制电路至少包括：电源模块、采样模块、主LED支路以及至少1个从LED支路；所述电源模块用于提供输入电压；所述采样模块连接于所述电源模块两端，用于对所述输入电压进行采样；所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块的输出端，作为负载；所述主LED支路包括串联的主LED模块及主驱动模块，所述主驱动模块连接所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。2.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述采样模块包括串联的第一采样电阻及第二采样电阻。3.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块及所述从驱动模块设置有主从功能设置端，通过外部电平的设置确定所述主驱动模块的主驱动功能及所述从驱动模块的从驱动功能。4.根据权利要求3所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块的主从功能设置端连接高电平，所述从驱动模块的主从功能设置端连接低电平。5.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块的恒流控制端与所述主LED模块的输出端连接，各从驱动模块的恒流控制端分别与各从LED模块的输出端连接。6.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块及所述从驱动模块分别由模块的内部电源供电，其电源端分别连接有电容，用于储存电能。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泉清，刘军，尤勇，李国成，盛欢，俞秀峰，罗丙寅，王雷一，许林海，任会远，王玲，祝超，王玉洁，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31