控制电路及照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种控制电路及照明装置，控制电路包括降压电路，平均值计算电路、调光接口电路、运放电路、逻辑电路、时钟信号生成器、采样单元及检测单元，其中，平均值计算电路基于电感电流峰值和电感电流导通比例计算得到电感电流平均值。运放电路基于电感电流的平均值和调光接口电路输入的电感电流参考值进行比较，将比较结果作为第一输出信号输出至逻辑电路；逻辑电路基于第一输出信号和时钟信号生成器输入的时钟信号控制降压电路中的第一开关的关断与导通，并且通过控制降压电路中的第一开关的占空比调节电感电流的大小，进而调节与电感连接的负载的电流大小。上述控制电路简单方便，且设置有该控制电路的照明装置调光范围广，成本低廉。

Control circuit and lighting device

The present invention provides a control circuit and a lighting device, the control circuit comprises a step-down circuit, the average value of the dimming interface circuit, amplifier circuit, logic circuit, clock signal generator, a sampling unit and a detection unit, circuit, calculation the average value calculating circuit based on inductance current peak and inductive current ratio calculated inductance the current average. The average inductor current amplifier circuit and compare the adjustable input optical interface circuit inductor current based on the reference value, the results will be compared as the first output signal to the logic circuit; logic circuit clock signal of the first output signal and a clock signal generator input control system first switch step-down circuit in shutdown and conduction based on, and the first switch control circuit in the duty cycle adjust inductance current, and then adjust the inductance with the connected load current size. The control circuit is simple and convenient, and the lighting device provided with the control circuit has wide dimming range and low cost.

【技术实现步骤摘要】
控制电路及照明装置
本专利技术涉及照明领域，特别是涉及一种控制电路及照明装置。
技术介绍
目前，由于降压电路由于元器件数目少，转换效率高，而且适合从高压输入转换到低压输出，越来越被广泛应用于LED的驱动电路。但是，降压电路工作在临界电流模式，其工作频率是随输入电压、负载大小变化的，随着调光深度的增加，降压电路的工作频率也在上升，当工作频率足够高的时候，控制电路产生的信号延迟会极大影响电路的工作，电感电流不再是临界工作模式，电流峰值与平均值也不再成线性比例，输出电流无法与第一输出信号成比例进一步降低，从而限制了电路的调光范围。
技术实现思路
本专利技术提供了一种控制电路及照明装置以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括：第一开关、电感，所述电感与所述第一开关连接；所述控制电路还包括：平均值计算电路、调光接口电路、运放电路、逻辑电路、时钟信号生成器、采样单元及检测单元，其中，所述采样单元与所述第一开关串联，采集所述降压电路的电感电流峰值，并将所述电感电流峰值输入至所述平均值计算电路；所述检测单元连接至所述降压电路，检测所述降压电路的电感电流导通比例，并将所述电感电流导通比例输入所述平均值计算电路；所述平均值计算电路基于所述采样单元输入的电感电流峰值和所述检测单元输入的电感电流导通比例计算得到电感电流平均值，并将所述电感电流平均值输入至所述运放电路；所述调光接口电路连接所述运放电路，将接收到的控制信号转换的电感电流参考值输入至所述运放电路；所述运放电路的第一输入端连接所述平均值计算电路，所述运放电路的第二输入端连接所述调光接口电路，并基于所述电感电流的平均值和所述电感电流参考值进行比较，并将比较结果作为第一输出信号输出至所述逻辑电路；所述时钟信号生成器连接所述逻辑电路，并向所述逻辑电路输入固定频率的时钟信号；所述逻辑电路同时与所述运放电路和时钟信号生成器的输出端连接，并根据所述第一输出信号和所述时钟信号控制所述降压电路中的第一开关的关断与导通，通过控制所述第一开关的占空比调节所述降压电路的电感电流的大小，使所述电感电流等于所述电感电流参考值，进而调节与所述电感连接的负载的电流大小。可选地，所述降压电路还包括二极管和第一电容，所述第一开关的另一端同时连接所述二极管的正极和所述电感的一端，所述电感的另一端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端和所述二极管的负极连接。可选地，所述检测单元包括第一电阻、第二电阻以及与所述电感耦合的辅助绕组，所述辅助绕组与所述电感耦合的一端连接所述第一电阻的一端，所述辅助绕组的另一端接地，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻接地，所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端连接所述平均值计算电路，通过检测所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端获取所述电感电流导通比例。可选地，所述采样单元包括采样电阻，所述平均值计算电路通过所述采样电阻采集所述第一开关的导通电流作为电感电流峰值。可选地，所述调光接口电路将所述控制信号滤波、隔离或比例变换后得到电感电流参考值，并将所述电感电流参考值输入至所述运放电路的第二输入端。可选地，所述调光接口电路包括：分压单元，根据内部参考信号将所述控制信号转换成电感电流参考电压，其中，所述内部参考信号为稳定的电压信号；低通滤波单元，连接至所述分压单元，滤除所述电感电流参考电压的高频成分，并将滤波后的电感电流参考电压作为所述电感电流参考值反馈至所述运放电路的第二输入端。可选地，所述调光接口电路中的分压单元包括：可调电阻、第三电阻组成的耦合电路，所述低通滤波单元包括第二电容和第四电阻，所述内部参考信号通过所述第三电阻接入所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述运放电路的第二输入端，所述第三电阻的另一端还连接所述可调电阻的一端，所述可调电阻的一端连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述第四电阻的一端，所述可调电阻的另一端和所述第二电容的一端同时接地。可选地，所述可调电阻对所述内部参考信号进行分压，所述可调电阻对所述内部参考信号进行分压得到的电压为所述电感电流参考值。可选地，所述调光接口电路还包括：信号接收单元，配置为接收控制信号。可选地，所述控制信号包括直流信号或PWM脉冲宽度调制信号。可选地，若所述运放电路的第一输入端为负输入端，所述运放电路的第二输入端为正输入端，则所述运放电路基于所述平均值计算电路输入的电感电流的平均值和所述调光接口电路输入的电感电流参考值进行比较，并将比较结果作为第一输出信号输出至所述逻辑电路包括：若所述电感电流平均值小于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号增大；若所述电感电流平均值大于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号减小。可选地，所述逻辑电路包括比较器和触发器；所述比较器的第一输入端连接所述运放电路的输出端，接收所述运放电路输入的第一输出信号，所述比较器的第二输入端接收比较参数，基于所述第一输出信号和所述比较参数进行比较，并将比较结果作为第二输出信号输入至所述触发器；所述触发器同时接收所述比较器输入的第二输出信号和所述时钟信号生成器输入的时钟信号，并根据所述比较器输入的第二输出信号控制所述第一开关的关断以使所述电感电流峰值减小，根据所述时钟信号生成器输入的固定频率的时钟信号控制所述第一开关的导通以使所述电感电流峰值增大。可选地，所述比较参数为所述时钟信号生成器输入的信号或所述采样单元输入的电感电流峰值。可选地，若所述比较器的第一输入端为负输入端，所述比较器的第二输入端为正输入端，则所述比较器基于所述第一输出信号和所述比较参数进行比较，若所述比较参数为所述时钟信号生成器输入的信号，则所述将比较结果作为第二输出信号输入至所述触发器，包括：若所述第一输出信号大于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为低电平；若所述第一输出信号小于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为高电平。可选地，所述逻辑电路根据所述时钟信号生成器输入的固定频率的时钟信号控制所述第一开关导通，直到所述运放电路输入的第一输出信号的电压小于所述时钟信号的电压时控制所述第一开关关断，进而控制所述第一开关的导通时间控制所述第一开关的导通占空比。可选地，所述时钟信号生成器包括振荡器。可选地，所述第一开关为MOS管，所述触发器为RS触发器，所述RS触发器的复位端连接所述比较器输出端，使能端连接所述时钟信号生成器；当所述比较器输出低电平时，所述RS触发器保持输出高电平，所述MOS管导通；当所述比较器输出高电平时，所述RS触发器输出复位，所述MOS管关断，通过控制所述第一开关的导通时间进而控制所述第一开关的导通占空比。可选地，根据以下公式计算所述电感电流平均值，其中，lavg代表电感电流平均值；Ipk代表电感电流峰值；T代表第一开关工作的周期，即所述时钟信号生成器输出的时钟信号的周期；t1代表MOS管的导通时间；t2代表电感电流从峰值下降到零的时间；Rs代表采样电阻的大小；Vcs代表采样电阻Rs的电压。可选地，若所述运放电路稳态，则所述运放电路的第一输入端和第二输入端输入信号相等，则有以下公式：其中，lavg代表电感电流平均值；Vref代表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括：第一开关、电感，所述电感与所述第一开关连接；所述控制电路还包括：平均值计算电路、调光接口电路、运放电路、逻辑电路、时钟信号生成器、采样单元及检测单元，其中，所述采样单元与所述第一开关串联，采集所述降压电路的电感电流峰值，并将所述电感电流峰值输入至所述平均值计算电路；所述检测单元连接至所述降压电路，检测所述降压电路的电感电流导通比例，并将所述电感电流导通比例输入所述平均值计算电路；所述平均值计算电路基于所述采样单元输入的电感电流峰值和所述检测单元输入的电感电流导通比例计算得到电感电流平均值，并将所述电感电流平均值输入至所述运放电路；所述调光接口电路连接所述运放电路，将接收到的控制信号转换的电感电流参考值输入至所述运放电路；所述运放电路的第一输入端连接所述平均值计算电路，所述运放电路的第二输入端连接所述调光接口电路，并基于所述电感电流的平均值和所述电感电流参考值进行比较，并将比较结果作为第一输出信号输出至所述逻辑电路；所述时钟信号生成器连接所述逻辑电路，并向所述逻辑电路输入固定频率的时钟信号；所述逻辑电路同时与所述运放电路和时钟信号生成器的输出端连接，并根据所述第一输出信号和所述时钟信号控制所述降压电路中的第一开关的关断与导通，通过控制所述第一开关的占空比调节所述降压电路的电感电流的大小，使所述电感电流等于所述电感电流参考值，进而调节与所述电感连接的负载的电流大小。...

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括：第一开关、电感，所述电感与所述第一开关连接；所述控制电路还包括：平均值计算电路、调光接口电路、运放电路、逻辑电路、时钟信号生成器、采样单元及检测单元，其中，所述采样单元与所述第一开关串联，采集所述降压电路的电感电流峰值，并将所述电感电流峰值输入至所述平均值计算电路；所述检测单元连接至所述降压电路，检测所述降压电路的电感电流导通比例，并将所述电感电流导通比例输入所述平均值计算电路；所述平均值计算电路基于所述采样单元输入的电感电流峰值和所述检测单元输入的电感电流导通比例计算得到电感电流平均值，并将所述电感电流平均值输入至所述运放电路；所述调光接口电路连接所述运放电路，将接收到的控制信号转换的电感电流参考值输入至所述运放电路；所述运放电路的第一输入端连接所述平均值计算电路，所述运放电路的第二输入端连接所述调光接口电路，并基于所述电感电流的平均值和所述电感电流参考值进行比较，并将比较结果作为第一输出信号输出至所述逻辑电路；所述时钟信号生成器连接所述逻辑电路，并向所述逻辑电路输入固定频率的时钟信号；所述逻辑电路同时与所述运放电路和时钟信号生成器的输出端连接，并根据所述第一输出信号和所述时钟信号控制所述降压电路中的第一开关的关断与导通，通过控制所述第一开关的占空比调节所述降压电路的电感电流的大小，使所述电感电流等于所述电感电流参考值，进而调节与所述电感连接的负载的电流大小。2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述降压电路还包括二极管和第一电容，所述第一开关的另一端同时连接所述二极管的正极和所述电感的一端，所述电感的另一端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端和所述二极管的负极连接。3.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述检测单元包括第一电阻、第二电阻以及与所述电感耦合的辅助绕组，所述辅助绕组与所述电感耦合的一端连接所述第一电阻的一端，所述辅助绕组的另一端接地，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻接地，所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端连接所述平均值计算电路，通过检测所述第一电阻与所述第二电阻连接的一端获取所述电感电流导通比例。4.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述采样单元包括采样电阻，所述平均值计算电路通过所述采样电阻采集所述第一开关的导通电流作为电感电流峰值。5.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述调光接口电路将所述控制信号滤波、隔离或比例变换后得到电感电流参考值，并将所述电感电流参考值输入至所述运放电路的第二输入端。6.根据权利要求5所述的控制电路，其中，所述调光接口电路包括：分压单元，根据内部参考信号将所述控制信号转换成电感电流参考电压，其中，所述内部参考信号为稳定的电压信号；低通滤波单元，连接至所述分压单元，滤除所述电感电流参考电压的高频成分，并将滤波后的电感电流参考电压作为所述电感电流参考值反馈至所述运放电路的第二输入端。7.根据权利要求6所述的控制电路，其中，所述调光接口电路中的分压单元包括：可调电阻、第三电阻组成的耦合电路，所述低通滤波单元包括第二电容和第四电阻，所述内部参考信号通过所述第三电阻接入所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述运放电路的第二输入端，所述第三电阻的另一端还连接所述可调电阻的一端，所述可调电阻的一端连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述第四电阻的一端，所述可调电阻的另一端和所述第二电容的一端同时接地。8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述可调电阻对所述内部参考信号进行分压，所述可调电阻对所述内部参考信号进行分压得到的电压为所述电感电流参考值。9.根据权利要求6所述的控制电路，其中，所述调光接口电路还包括：信号接收单元，配置为接收控制信号。10.根据权利要求6的控制电路，其中，所述控制信号包括直流信号或PWM脉冲宽度调制信号。11.根据权利要求1所述的控制电路，其中，若所述运放电路的第一输入端为负输入端，所述运放电路的第二输入端为正输入端，则所述运放电路基于所述平均值计算电路输入的电感电流的平均值和所述调光接口电路输入的电感电流参考值进行比较，并将比较结果作为第一输出信号输出至所述逻辑电路包括：若所述电感电流平均值小于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号增大；若所述电感电流平均值大于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号减小。12.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述逻辑电路包括比较器和触发器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：文威，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31