电路模块、可调光LED驱动电路和控制方法技术

本发明专利技术公开了电路模块、可调光LED驱动电路和控制方法。本发明专利技术实施例的技术方案通过在可控硅调光器的导通角度小于预设值时，控制所述驱动电流减小至与所述导通角度信号相对应的电流值，使得较小的导通角度对应于较小的驱动电流，从而可以有效地减小导通角度抖动引起的电流纹波，避免LED负载闪烁的问题。

Circuit module, tunable optical LED drive circuit and control method

The invention discloses a circuit module, an adjustable light LED driving circuit and a control method. The technical scheme of the embodiment of the invention reduces the drive current to the current value corresponding to the guide angle signal by reducing the current value of the conduction angle of the silicon controlled dimmer, so that the smaller conduction angle corresponds to the smaller driving current so that the electricity caused by the conduction angle jitter can be effectively reduced. RIS wave, to avoid the problem of LED load flicker.

【技术实现步骤摘要】
电路模块、可调光LED驱动电路和控制方法
本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及LED驱动电路技术，更具体地，涉及一种电路模块、可调光LED驱动电路和控制方法。
技术介绍
可控硅调光是目前常用的调光方法。可控硅调光器(也称为TRIAC)采用相位控制方法来实现调光，即在正弦波每半个周期控制可控硅调光器导通，获得相同的导通相角。通过调节可控硅调光器的斩波相位，可以改变导通相角大小，实现调光。在现有技术中，可控硅调光器通常与线性恒流控制方案结合使用。线性恒流控制方案是通过控制与LED负载中的至少一个部分大体上为串联关系的线性器件(例如线性状态下的晶体管)，调节流过LED负载的电流，使得其保持恒定。可控硅调光器在一个工作周期内(通常为交流电的半波周期)导通的时间可以用导通角度来表示。导通角度较小时，驱动电流的电流纹波较大。同时，在导通角度较小时，可控硅调光器的导通角的抖动会导致较大的电流纹波，并引起LED负载闪烁的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种电路模块、可调光LED驱动电路和控制方法，以降低小导通角度下的驱动电流纹波，并减小可控硅调光器导通角度抖动带来的干扰。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：线性驱动电路，被配置为控制流过LED负载的驱动电流；以及控制电路，被配置为获取所述可控硅调光器的导通角度信号并控制所述线性驱动电路；其中，所述控制电路在所述导通角度信号小于预设值时，控制所述驱动电流减小以降低电流纹波，并维持所述可控硅调光器导通。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种可调光LED驱动电路，包括：可控硅调光器；整流电路，与所述可控硅调光器连接，向直流母线输出直流电；泄放电路，用于泄放直流母线电流；以及如第一方面所述的电路模块，连接到所述直流母线。根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种可调光LED驱动电路的控制方法，所述可调光LED驱动电路具有可控硅调光器，其特征在于，所述方法包括：获取所述可控硅调光器的导通角度信号；以及在所述导通角度信号小于预设值时，控制可调光LED驱动电路的驱动电流减小以降低电流纹波，并维持所述可控硅调光器导通。本专利技术实施例的技术方案通过在可控硅调光器的导通角度小于预设值时，控制所述驱动电流减小至与所述导通角度信号相对应的电流值，使得较小的导通角度对应于较小的驱动电流，从而可以有效地减小导通角度抖动引起的电流纹波，避免LED负载闪烁的问题。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是现有技术的LED驱动电路的电路图；图2是现有技术的LED驱动电路的工作波形图；图3是本专利技术第一实施例的LED驱动电路的框图；图4是本专利技术第二实施例的LED驱动电路的电路图；图5是本专利技术第二实施例的恒流控制器的电路图；图6是本专利技术第二实施例的检测电路的电路图；图7是本专利技术第二实施例的检测电路的工作波形图；图8是本专利技术第二实施例的参考电压调节电路的电路图；图9是本专利技术第二实施例的参考电压调节电路的工作波形图；图10是本专利技术第三实施例的LED驱动电路的电路图；图11是本专利技术第三实施例的检测电路的电路图；图12是本专利技术第三实施例的LED驱动电路的工作波形图；图13是本专利技术第三实施例的恒流控制器的电路图；图14是本专利技术第三实施例的控制电路的变形的电路图；图15是本专利技术实施例的控制方法的流程图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1是现有技术的LED驱动电路的电路图。图2是该电路的工作波形图。如图1和图2所示，所述LED驱动电路A包括可控硅调光器TRIAC、泄放电路1’、控制器2’、恒流控制电路3’和整流电路4’。LED驱动电路A还可以包括连接在直流母线BUS上的二极管D1以及与LED负载并联的滤波电容C1。其中，可控硅调光器TRIAC连接在整流电路4’和交流输入端之间，用于对输入交流电进行斩波。整流电路4’用于将交流电转换为直流电输出到直流母线。恒流控制电路3’大体上与LED负载形成串联关系，通过控制晶体管Q1工作在线性状态使得流过LED负载的电流恒定且可控。恒流控制电路3’可以包括晶体管Q1、电阻R2和用于控制晶体管的误差放大器EA2。晶体管Q1连接在LED负载和电阻R2之间。电阻R2一端与晶体管Q1的源极连接。晶体管Q1的栅极与误差放大器EA2的输出端连接。误差放大器EA2一个输入端(同相输入端)输入负载电流基准信号Ref2，另一个输入端(反相输入端)与晶体管Q1的源极连接。由于流过晶体管Q1的电流在电阻R2上形成电压降，这使得误差放大器EA2的反相输入端的电压可以表征流过晶体管Q1的电流，进而使得误差放大器EA2的输出随负载电流变化，形成电流闭环。晶体管Q1受控于误差放大器EA2的输出信号工作于线性状态，调节所流过的电流，使得其与负载电流基准信号Ref2保持一致。同时，泄放电路1’大体上与LED负载以及恒流控制电路3形成的电路并联。泄放电路1’用于在可控硅调光器TRIAC未导通期间以及直流母线电压VBUS小于预定的点亮电压VLED期间泄放直流母线电流。在图1中，泄放电路1’包括晶体管Q2和电阻R1。电阻R1连接在晶体管Q2的源极和电阻R2远离接地端的一端之间。晶体管Q2连接在直流母线BUS和电阻R1之间。泄放电路1’受控于控制器2’进行泄放。在图1中，控制器2’包括误差放大器EA1，其同相输入端输入泄放基准信号Ref1，反相输入端输入电阻R2高压端的电压，输出端与晶体管Q2的栅极连接。其中，泄放基准信号Ref1与TRIAC的擎住电流对应。在直流母线电压VBUS小于预定的点亮电压VLED期间，晶体管Q1关断或LED负载无法导通，同时，晶体管Q2导通工作于线性状态或其它状态进行泄放。为了维持可控硅调光器工作，泄放电路1’会以一个大于等于擎住电流IL的泄放电流来进行泄放，直至直流母线电压VBUS大于点亮电压VLED。在直流母线电压VBUS上升到大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：线性驱动电路，被配置为控制流过LED负载的驱动电流；以及控制电路，被配置为获取所述可控硅调光器的导通角度信号并控制所述线性驱动电路；其中，所述控制电路在所述导通角度信号小于预设值时，控制所述驱动电流减小以降低电流纹波，并维持所述可控硅调光器导通。

【技术特征摘要】
1.一种电路模块，应用于具有可控硅调光器的LED驱动电路，所述电路模块包括：线性驱动电路，被配置为控制流过LED负载的驱动电流；以及控制电路，被配置为获取所述可控硅调光器的导通角度信号并控制所述线性驱动电路；其中，所述控制电路在所述导通角度信号小于预设值时，控制所述驱动电流减小以降低电流纹波，并维持所述可控硅调光器导通。2.根据权利要求1所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路在所述导通角度信号小于预设值时控制所述驱动电流减小至与所述导通角度信号相对应的电流值。3.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路根据所述导通角度信号减小参考电压以控制所述线性驱动电路获得所述电流值，所述参考电压用于表征驱动电流的期望值。4.根据权利要求3所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路根据所述导通角度信号以及参考电压曲线调节所述参考电压。5.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路根据所述导通角度信号减小补偿信号以控制所述线性驱动电路获得所述电流值，所述补偿信号根据预定的参考电压和驱动电流采样值获得。6.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路被配置为检测直流母线电压以获取所述导通角度信号。7.根据权利要求6所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路包括：检测电路，被配置为获取表征直流母线电压上升到大于第一阈值到下降到小于第二阈值之间的时间长度的信号以获取所述导通角度信号。8.根据权利要求7所述的电路模块，其特征在于，所述检测电路包括：第一电容，输出两端电压作为所述导通角度信号；充放电电路，被配置为在第一状态下对所述第一电容充电，在第二状态下对所述第一电容放电；以及状态控制器，在检测到直流母线电压上升到大于第一阈值时控制所述充放电电路切换到第一状态，在检测到直流母线电压下降到小于第二阈值时控制所述充放电电路切换到第二状态。9.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路被配置为检测所述驱动电流以获取所述导通角度信号。10.根据权利要求9所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路包括：检测电路，被配置为获取表征所述驱动电流持续大于第三阈值的时间长度的信号以获取所述导通角度信号。11.根据权利要求10所述的电路模块，其特征在于，所述检测电路包括：第二电容，输出两端电压作为所述导通角度信号；充放电电路，被配置为在第一状态下对所述第二电容充电，在第二状态下对所述第二电容放电；以及状态控制器，在驱动电流大于第三阈值时控制所述充放电电路切换为第一状态，在所述驱动电流下降到小于第三阈值时控制所述充放电电路切换为第二状态。12.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述线性驱动电路包括：输出端口，被配置为连接到LED负载；输出电容，与所述输出端口并联；以及第一晶体管，连接在输出端口和接地端之间，受控于所述控制电路调节流过的驱动电流。13.根据权利要求12所述的电路模块，其特征在于，所述线性驱动电路还包括：单向导通电路，连接在直流母线和输出端口之间。14.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述线性驱动电路包括：输出端口，被配置为连接到LED负载；输出电容，与所述输出端口并联；第二晶体管，连接在输出端口和接地端之间，用于箝位流过的电流；以及第三晶体管，与所述第二晶体管并联，受控于所述控制电路调节流过的电流。15.根据权利要求14所述的电路模块，其特征在于，所述线性驱动电路还包括：单向导通电路，连接在直流母线和输出端口之间。16.根据权利要求2所述的电路模块，其特征在于，所述控制电路被配置为在所述导通角度信号大于第一角度阈值时，根据预定的第一参考电压值控制所述线性驱动电路，在所述导通角度信号小于第二角度阈值时，根据预定的第二参考电压控制所述线性驱动电路，在所述导通角度信号在第一角度阈值和第二角度阈值之间时，根据随所述导通角度信号变化的参考电压控制所述线性驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠强，王建新，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33