控制器、控制芯片及LED驱动装置制造方法及图纸

本申请提供一种控制器及LED驱动装置。其中，所述控制器获取用于调整负载的工作状态的脉冲宽度调制信号；基于预设的占空比阈值，将所述脉冲宽度调制信号转换为用于调整流经负载的电流峰值的第一控制信号，以及用于控制输入源向所述负载进行能量传输的时长的第二控制信号；基于所述第一控制信号和第二控制信号调整负载的工作状态。本申请有效解决LED灯调光深度不足和闪频的问题。

【技术实现步骤摘要】
控制器、控制芯片及LED驱动装置
本申请涉及电子电路领域，特别是涉及一种控制器、控制芯片及LED驱动装置。
技术介绍
LED灯因其能耗低、体积小、耐用性高等优点在照明行业及其他用作指示灯的领域广泛应用。在LED灯的一种应用中，LED灯需调节亮暗，LED灯驱动装置中控制器在调暗时，易出现“调光死区”，即控制器无法基于所接收的调光控制信号有效调节流经LED灯中的电流。当控制器调亮时，易出现“闪频”，即控制器所接收的调光控制信号的频率过低，过低的调光控制信号作用到LED灯上降低了LED灯的闪烁频率，这引起人眼的不适感。以上述调光为示例而推及至其他需要更灵敏地调节负载变化，需要改进相应的控制器。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种控制器、控制芯片及LED驱动装置，用于解决现有技术中负载变化的控制无法满足用户需要的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种控制器，基于预设的占空比阈值，将所接收的脉冲宽度调制信号转换为用于调整流经负载的电流峰值的第一控制信号，以及用于控制输入源向所述负载进行能量传输的时长的第二控制信号，并基于所述第一控制信号和第二控制信号调整负载的工作状态。在所述第一方面的某些实施方式中，在所述脉冲宽度调制信号的占空比小于所述占空比阈值期间，所述第二控制信号随所述脉冲宽度调制信号的占空比变化而变化；在所述脉冲宽度调制信号的占空比大于等于所述占空比阈值期间，所述第一控制信号随所述脉冲宽度调制信号的占空比变化而变化。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制器包括：滤波单元，用于对所接收的脉冲宽度调制信号进行滤波处理以得到一调节信号；第一信号产生单元，与所述滤波单元相连，用于在不低于预设电压下限范围内输出随所述调节信号变化的所述第一控制信号；第二信号产生单元，与所述滤波单元相连，用于基于一预设的参考信号的电压与所述调节信号的比较结果输出所述第二控制信号；所述参考信号的电压峰值与调节信号之间具有基于所述占空比阈值的关联关系。在所述第一方面的某些实施方式中，所述滤波单元包括：乘法电路模块，用于将脉冲宽度调制信号和一参考电压进行乘法处理；滤波电路模块，与所述乘法电路模块的输出端相连，用于对所述乘法电路模块所输出的电信号进行滤波以得到所述调节信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述第一信号产生单元包括：缓冲电路模块，与所述滤波单元输出端相连，用于产生跟随所述调节信号变化的第一控制信号；钳位电路模块，与所述缓冲电路模块的输出端相连，用于限制所述第一控制信号的电压下限。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制器包括：时钟信号产生单元，用于产生时钟信号；计算单元，与所述时钟信号产生单元的输出端相连，确定所接收的脉冲宽度调制信号的第一占空比，以及将所述第一占空比经所述占空比阈值权重配置得到第二占空比；第一信号产生单元，与所述计算单元的输出端相连；第二信号产生单元，与所述计算单元的输出端相连；在所述第一占空比大于等于所述占空比阈值时，所述第一信号产生单元基于所述第一占空比输出第一控制信号，并所述第二信号产生单元输出固定的第二控制信号；以及在所述第一占空比小所述占空比阈值时，所述第二信号产生单元基于所述第二占空比输出第二控制信号，并所述第一信号产生单元输出固定的第一控制信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述计算单元包括：计数模块，用于分别计数脉冲宽度调制信号有效时长和周期时长内时钟信号的数量；除法模块，与所述计数模块相连，用于基于两个时钟信号的数量和所述占空比阈值计算所述第一占空比和第二占空比。在所述第二方面的某些实施方式中，所述第一信号产生单元包括：数字信号产生电路模块，与所述计算单元相连，用于将所接收的第一占空比转换为N位数字信号；其中，N为常数；数模转换电路模块，与所述数字信号产生电路模块的输出端相连，将所接收的N位数字信号转换成对应的第一控制信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述第二信号产生单元包括：脉冲信号产生电路模块，与所述计算单元相连，用于产生具有所述第二占空比的第二控制信号。在所述第一方面的某些实施方式中，所述负载为LED灯串；所述调整负载的工作状态为调整LED灯串的亮度。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制器包括控制单元，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号调整控制一开关器件；其中，所述开关器件位于所述输入源向所述负载进行能量传输的电路上。在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元包含：逻辑电路模块，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号的逻辑关系输出一开关控制信号；其中，所述开关控制信号用于控制位于所述输入源向所述负载进行能量传输的电路上的开关器件；驱动电路模块，与所述逻辑电路模块相连，用于将所接收的开关控制信号转换为驱动信号，并输出至所述开关器件上。在所述第一方面的某些实施方式中，还包括退磁检测单元，用于检测所述开关器件所属的功率转换单元的退磁操作，并基于检测结果输出用于导通所述开关器件的第三控制信号；所述逻辑电路模块还基于所述第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号的逻辑关系输出用于控制所述开关器件的开关控制信号。本申请第二方面提供一种控制芯片，包括：控制器。本申请第三方面提供一种LED驱动装置，包括：整流单元，用于将交流电整流并输出；包含开关器件的功率转换单元，用于基于受控能量的变化向LED灯串供电；以及控制器。如上所述，本申请的控制器、控制芯片及LED驱动装置，具有以下有益效果：在脉冲宽度调制信号的占空比小于占空比阈值期间，调光深度明显提高。另外，由于第二控制信号在脉冲宽度调制信号的占空比大于占空比阈值期间始终处于全有效状态，故而闪频现象消失。附图说明图1显示为已知的一些控制器所输出的控制信号PWM与驱动电路所产生的开关控制信号GATE的信号时序关系示意图。图2显示为本申请控制器所产生的第一控制信号和第二控制信号变化波形图。图3显示为本申请的控制器在一种实施方式中的结构示意图。图4显示为本申请的控制器在一具体示例中的电路结构图。图5显示为本申请的控制器中控制单元在一实施方式中的电路结构示意图。图6显示为本申请中包含图5所示控制单元的控制器在一实施方式中的电路结构示意图。图7显示为本申请的控制器在又一实施方式中的结构示意图。图8显示为本申请的控制器在又一实施方式中的电路结构示意图。图9显示为本申请中包含图5所示控制单元的控制器在又一实施方式中的电路结构示意图。图10显示为本申请的包含控制器的控制芯片封装结构示意图。图11显示为本申请的LED驱动装置的结构示意图。图12显示为本申请的控制方法的流程图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一预设阈值可以被称作第二预设阈值，并且类似地，第二预设阈值可以被称作第一预设阈值，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一预设阈值和预设阈值均是在描述一个阈值，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个预设阈值。相似的情况还包括第一音量与第二音量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器，其特征在于，所述控制器基于预设的占空比阈值，将所接收的脉冲宽度调制信号转换为用于调整流经负载的电流峰值的第一控制信号，以及用于控制输入源向所述负载进行能量传输的时长的第二控制信号，并基于所述第一控制信号和第二控制信号调整负载的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种控制器，其特征在于，所述控制器基于预设的占空比阈值，将所接收的脉冲宽度调制信号转换为用于调整流经负载的电流峰值的第一控制信号，以及用于控制输入源向所述负载进行能量传输的时长的第二控制信号，并基于所述第一控制信号和第二控制信号调整负载的工作状态。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，在所述脉冲宽度调制信号的占空比小于所述占空比阈值期间，所述第二控制信号随所述脉冲宽度调制信号的占空比变化而变化；在所述脉冲宽度调制信号的占空比大于等于所述占空比阈值期间，所述第一控制信号随所述脉冲宽度调制信号的占空比变化而变化。3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，包括：滤波单元，用于对所接收的脉冲宽度调制信号进行滤波处理以得到一调节信号；第一信号产生单元，与所述滤波单元相连，用于在不低于预设电压下限范围内输出随所述调节信号变化的所述第一控制信号；第二信号产生单元，与所述滤波单元相连，用于基于一预设的参考信号的电压与所述调节信号的比较结果输出所述第二控制信号；所述参考信号的电压峰值与调节信号之间具有基于所述占空比阈值的关联关系。4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述滤波单元包括：乘法电路模块，用于将脉冲宽度调制信号和一参考电压进行乘法处理；滤波电路模块，与所述乘法电路模块的输出端相连，用于对所述乘法电路模块所输出的电信号进行滤波以得到所述调节信号。5.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述第一信号产生单元包括：缓冲电路模块，与所述滤波单元输出端相连，用于产生跟随所述调节信号变化的第一控制信号；钳位电路模块，与所述缓冲电路模块的输出端相连，用于限制所述第一控制信号的电压下限。6.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，包括：时钟信号产生单元，用于产生时钟信号；计算单元，与所述时钟信号产生单元的输出端相连，确定所接收的脉冲宽度调制信号的第一占空比，并将所述第一占空比和所述占空比阈值计算得到第二占空比；第一信号产生单元，与所述计算单元的输出端相连；第二信号产生单元，与所述计算单元的输出端相连；在所述第一占空比大于等于所述占空比阈值时，所述第一信号产生单元基于所述第一占空比输出第一控制信号，且所述第二信号产生单元输出固定的第二控制信号；以及在所述第一占空比小所述占空比阈值时，所述第二信号产生单元基于所述第二占空比输出第二控制信号，且所述第一信号产生单元输出固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：闾建晶，张顺法，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31