发光二极管驱动电路制造技术

本发明专利技术提出了一种发光二极管驱动电路，该驱动电路可通过相位调制调光器耦合到供电电源，该驱动电路包括功率开关单元和控制单元，控制单元包括第一信号采集模块，变频模块，反馈模块和脉宽调制模块，其中，第一信号采集模块用于采集第一信号并将该第一信号提供给变频模块；变频模块用于根据第一信号生成第二信号并将该第二信号提供给脉宽调制模块；反馈模块，用于采集第三信号并将该第三信号提供给脉宽调制模块；脉宽调制模块，用于根据所输入的第二信号和第三信号生成第四信号来控制功率开关单元的输出电流，第四信号的频率取决于第二信号而第四信号的占空比取决于第三信号。本发明专利技术的发光二极管驱动电路可适用于相位调制调光器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管(LED)驱动电路，尤其涉及具有调光功能的发光二极管驱 动电路。
技术介绍
LED灯由于其发光效率高、耗电量少以及使用寿命长等优势已经逐渐代替传统的 白炽灯和卤钨灯成为一种新兴的照明设备。目前市场上的大多数相位调制调光器，例如，前位切相调光器(leading edge dimmer)和后位切相调光器(trailing edge dimmer)，其在设计上只适用于连接真正的电 阻性负载，例如，白炽灯和卤钨灯。而对于LED灯，由于其不属于电阻性负载，因此，若采用 此类调光器调控其亮度会出现亮度变化不稳定、闪烁等现象从而使得调光效果不理想。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的上述问题，本专利技术提出了一种发光二极管驱动电路，其可适用 于相位调制调光器，例如，前位切相调光器和后位切相调光器。根据本专利技术的一个实施例，提供了 一种发光二极管驱动电路，该驱动电路可通过 相位调制调光器耦合到供电电源，该驱动电路包括功率开关单元和控制单元，所述控制单 元包括第一信号采集模块，变频模块，反馈模块和脉宽调制模块，其中，所述第一信号采集 模块，用于采集第一信号并将该第一信号提供给所述变频模块，该第一信号代表当所述供 电电源提供的电功率由所述调光器进行调制时该电功率的相位调制信息；所述变频模块， 用于根据所述第一信号生成第二信号并将该第二信号提供给所述脉宽调制模块，该第二信 号的频率取决于所述第一信号的平均信号强度值；所述反馈模块，用于采集第三信号并将 该第三信号提供给所述脉宽调制模块，该第三信号代表所述功率开关单元的输出电流；所 述脉宽调制模块，用于根据所输入的第二信号和第三信号生成第四信号来控制所述功率开 关单元的输出电流，所述第四信号的频率取决于第二信号而所述第四信号的占空比取决于 第三信号。可选的，所述控制单元还包括信号处理模块，其中，所述信号处理模块，用于接收 所述第一信号采集模块采集到的所述第一信号并对该第一信号进行抗干扰处理后提供给 所述变频模块。通过对第一信号进行抗干扰处理，可以方便信号的采集并且可以忽略杂散干扰信 号，为后续的功能模块提供一个适宜的输入信号。可选地，所述控制单元还包括斜坡补偿模块，其中，所述斜坡补偿模块，用于接收 所述第一信号采集模块采集到的所述第一信号并对该第一信号进行斜坡补偿后提供给所 述变频模块，其中，当所述第一信号的平均信号强度值小于第一阈值时所述斜坡补偿模块 提供的补偿斜坡斜率大于当所述第一信号的平均信号强度值大于第一阈值时所述斜坡补 偿模块提供的补偿斜坡斜率。4通过对所述第一信号进行斜坡补偿后，可以使第一信号的敏感性得到修正，有助 于实现连续平滑的调光效果。根据本专利技术的发光二极管驱动电路的一个实施例，所述驱动电路还包括电流补偿 单元，所述电流补偿单元包括第二信号采集模块，闭锁电流补偿模块，维持电流补偿模块和 逻辑控制模块，其中，所述第二信号采集模块用于采集第五信号和第六信号并将第五信号 提供给所述闭锁电流补偿模块，将第六信号提供给所述维持电流补偿模块，所述第五信号 和第六信号均代表当所述供电电源提供的电功率由所述调光器进行调制时该电功率的相 位调制信息；所述闭锁电流补偿模块用于当所述第五信号小于第二阈值时处于工作状态以 向所述调光器提供补偿的启动电流；所述维持电流补偿模块用于当所述第六信号小于第三 阈值时处于工作状态以向所述调光器提供补偿的维持电流；所述逻辑控制模块，用于当所 述闭锁电流补偿模块处于工作状态时，控制所述维持电流补偿模块处于非工作状态；当所 述维持电流补偿模块处于工作状态时，控制所述闭锁电流补偿模块处于非工作状态。根据本专利技术的发光二极管驱动电路的另一个实施例，所述驱动电路包括阻抗单 元，所述阻抗单元设置在所述整流单元和供电电源之间且包括至少一组阻抗元件，所述阻 抗元件的阻值大于30欧姆。所述阻抗单元可以有效地抑制电路中产生的浪涌电流，有助于获得稳定的调光性 能。根据本专利技术的发光二极管驱动电路的又一个实施例，所述驱动电路还包括电磁干 扰滤波单元，其中，所述电磁干扰滤波单元包括第一组电容器，其中，所述第一组电容器与 所述整流单元的输出端耦接。所述电磁干扰滤波单元不仅可以有效地降低电磁干扰以有助于获得稳定的调光 性能，而且由于使用了较少的元器件从而节省了空间。本专利技术实施例提供的发光二极管驱动电路可适用于相位调制调光器，例如，前位 切相调光器和后位切相调光器。可选择地，还可以克服调光过程中发光二极管的闪烁、亮度 变化不稳定等问题从而取得较为理想的调光效果。附图说明通过阅读以下结合附图对非限定性实施例的描述，本专利技术的其它目的、特征和优 点将变得更为明显和突出。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的发光二极管驱动电路的电路模块示意图；图2示出了根据本专利技术的发光二极管驱动电路的一个实施例的控制单元的电路 模块示意图；图3为根据图2所示的控制单元的一个实施例的第一信号采集模块的电路结构示 意图；图4为根据图2所示的控制单元的一个实施例的变频模块的电路结构示意图；图5为根据图2所示的控制单元的另一个实施例的变频模块的电路结构示意图；图6为根据图1所示的发光二极管驱动电路的一个实施例的功率开关单元的电路 模块示意图；图7示出了根据本专利技术的发光二极管驱动电路的另一个实施例的电流补偿单元的电路模块示意图；图8示出了根据本专利技术的发光二极管驱动电路的另一个实施例的电流补偿单元 的电路结构示意图；图9示出了根据本专利技术的发光二极管驱动电路的又一个实施例的阻抗单元的电 路结构示意图；图10示出了根据本专利技术的发光二极管驱动电路的再一个实施例的电磁干扰滤波 单元的电路结构示意图。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征/装置(模块)。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的发光二极管驱动电路的电路模块单元示 意图。不失一般性地，图1所示的发光二极管驱动电路30通过调光器20耦合到供电电源 10以为发光二极管40提供合适的电功率。图中，虚线框所示的是驱动电路30，该驱动电路 30包括阻抗单元301，电磁干扰滤波单元302，整流单元303，控制单元304，电流补偿单元 305，功率开关单元306，整流滤波单元307。可选的，在整流单元303之后，还可以包括滤波单元(图1中未示出)，用于对经整 流单元303整流后的信号进行滤波以生成一个更为平滑的信号，这是本领域普通技术人员 可以理解的，在此不作赘述。一般的，供电电源10为市电，其大小视各国的市电标准而定。调光器20为相位调制调光器，其包括但不限于前位切相调光器和后位切相调光ο发光二极管40可以是一个发光二极管，也可以是由多个彼此串联和/或者并联的 发光二极管组成的发光二极管阵列。驱动电路30中的阻抗单元301用于抑制电路中产生的浪涌电流。电磁干扰滤波 单元302用于降低电路中的电磁干扰。电流补偿单元305用于为调光器20提供补偿的闭锁电流和/或维持电流。本领 域普通技术人员应能理解，前位切相调光器是通过控制可控硅的导通角从而实现控制该 调光器的输出电压的平均值。为了触发可控硅导通，需要为其提供一个合适的闭锁电流 (latching current)，如果提供给可控硅的闭锁电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管驱动电路，该驱动电路可通过相位调制调光器耦合到供电电源，该驱动电路包括功率开关单元和控制单元，所述控制单元包括第一信号采集模块，变频模块，反馈模块和脉宽调制模块，其中，所述第一信号采集模块，用于采集第一信号并将该第一信号提供给所述变频模块，该第一信号代表当所述供电电源提供的电功率由所述调光器进行调制时该电功率的相位调制信息；所述变频模块，用于根据所述第一信号生成第二信号并将该第二信号提供给所述脉宽调制模块，该第二信号的频率取决于所述第一信号的平均信号强度值；所述反馈模块，用于采集第三信号并将该第三信号提供给所述脉宽调制模块，该第三信号代表所述功率开关单元的输出电流；所述脉宽调制模块，用于根据所输入的第二信号和第三信号生成第四信号来控制所述功率开关单元的输出电流，所述第四信号的频率取决于第二信号而所述第四信号的占空比取决于第三信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏天义，王渊，W科内利森，江健，乔海波，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL