开关调光的LED调光电路和LED调光电路芯片制造技术

技术编号:11737939 阅读:208 留言:0更新日期:2015-07-15 18:38
本发明专利技术提供一种开关调光的LED调光电路,包括电源单向器,用于产生电压VDIM,为信号发生器、循环计数器提供电源;信号发生器,用以产生控制循环计数器的时钟信号CLK;循环计数器,其控制端接信号发生器输出的时钟信号CLK,CLK高电平时计数,输出端各位接数模转换器DAC的各位数字输入端;数模转换器DAC,根据循环计数器的输出编码信号输出相应的基准电压Vref。LED调光电路芯片还包括电源部分,提供芯片内部的供电电压VDD,电压基准最大值Vref_max,以及跟随LED灯的开关变化而产生使能信号EN。本发明专利技术利用墙壁上的开关产生时钟信号,时钟信号控制循环计数器计数,从而连续地调整基准电压Vref,从而实现无极连续调光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明领域,尤其是一种LED调光控制电路。
技术介绍
传统的LED调光技术主要包括可控硅调光、PWM调光等,然而这两种调光技术需要芯片内部设计相应电路,并在方案上增加一些其他芯片或器件配合,才可以实现调光功能,这必然导致整个方案体积增加,成本也会相应增加。后来出现的分段调光,通过控制墙壁开关的开关次数来选择不同的电流基准,电流基准直接控制输出电流,从而实现LED的调光功能。这种调光技术由墙壁开关控制,无需重新布线改造开关系统,使用方式简单,且具有很好的成本优势。然而这种调光方式只能实现几段亮度的LED调光,无法实现LED的无极连续调光功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种开关调光的LED调光电路和包含此调光电路的LED调光电路芯片;能够通过墙壁开关实现LED无极连续调光控制,无需改造现有开关系统,具有很好的成本优势和调光效果。本专利技术采用的技术方案是: 一种开关调光的LED调光电路,用于LED调光电路芯片中,包括: 电源单向器,其输入端接LED调光电路芯片内部的供电电压VDD,输出端输出电压VDIM,电压VDM为信号发生器和循环计数器提供电源;电源单向器禁止电压VDD小于电压VDIM时发生从电源单向器输出端往输入端的电流反向流动;电源单向器的输出端用于连接LED调光电路芯片外部的一个外接电容C2 ; 信号发生器,其输入端接LED调光电路芯片内部的使能信号EN,所述使能信号EN跟随LED灯的开关的变化而变化;信号发生器的输出端输出时钟信号CLK,所述时钟信号CLK的脉冲为使能信号EN的脉冲中的第奇数个脉冲; 循环计数器,其控制端接信号发生器输出的时钟信号CLK,受控于时钟信号CLK而计数,本专利技术中CLK高电平时计数,输出端各位接数模转换器DAC的各位数字输入端; 数模转换器DAC,其各位数字输入端接收循环计数器输出的编码信号,最大基准输入端接LED调光电路芯片内部的一个电压基准最大值Vrefjnax,数模转换器DAC的输出端输出与循环计数器输出的编码信号相应的基准电压Vref。上述LED调光电路,利用墙壁上的开关产生时钟信号(开关信号_>使能信号EN->时钟信号CLK),时钟信号控制循环计数器计数,从而连续地调整基准电压Vref,从而实现无极连续调光。电源单向器,其实际上就是一个正向的二极管,用于产生电压VDIM,为信号发生器、循环计数器提供电源。信号发生器,用以产生控制循环计数器的时钟信号CLK ;数模转换器DAC根据循环计数器的输出编码信号输出相应的基准电压Vref。电源单向器的输入信号为LED调光电路芯片内部的供电电压VDD,输出信号为电压VDIM,在LED调光电路芯片的外接电容管脚外挂一个电容C2,电压VDIM就可以为信号发生器和循环计数器提供电源。系统上电时,VDD快速获得低压电源,通过电源单向器得到VDIM电源;系统掉电后,VDD快速掉至零,而VDM由于外部电容C2的存在而能继续维持,从而能够继续为信号发生器和循环计数器供电一段时间。信号发生器主要用以产生一时钟信号CLK,信号发生器的输入信号为芯片的内部使能信号EN。信号发生器具备这样的功能:在VDM—直保持电压的情况下,第一次EN变为高电平,CLK也输出高电平,然后EN变为低电平,CLK也输出低电平;第二次EN变为高电平,CLK保持低电平,然后EN变为低电平,CLK保持低电平;第三次EN变为高电平,CLK输出高电平,然后EN变为低电平,CLK输出低电平;依此类推,EN第奇数次得到高电平,CLK输出高电平,EN第偶数次高电平,CLK输出低电平。循环计数器的输入端接信号发生器的时钟信号CLK,电源为VDM电压。当时钟信号CLK为高电平后,输出编码V1V2…V8 (假设计数周期为256)从00000000开始计数,直到11111111后,又从00000000开始计数,即循环计数。若某时刻CLK变为低电平,计数停止,等CLK再次变为高电平,计数器继续进行计数。数模转换器DAC的各位数字输入端接循环计数器的输出编码信号,另一最大基准输入端接Vref_max,输出为电流基准Vref。编码00000000对应的Vref为0V,编码11111111对应的Vref为Vref_max,以此类推。本专利技术提出的一种开关调光的LED调光电路芯片,除了包括上述的LED调光电路外,还包括: 电源部分,电源部分的输入端接LED调光电路芯片的供电管脚,电源部分提供LED调光电路芯片内部的供电电压VDD,电压基准最大值Vrefjnax,以及跟随LED灯的开关变化而产生使能信号EN ; 运算放大器EA,其同相输入端接数模转换器DAC输出的基准电压Vref,反相输入端接LED调光电路芯片的反馈管脚,运算放大器EA的输出端接输出控制逻辑电路LOGIC的一个输入端; 输出控制逻辑电路LOGIC,其功能与一个与门相同,一个输入端接LED调光电路芯片内部的使能信号EN,另一个输入端接运算放大器EA的输出端;输出控制逻辑电路LOGIC的输出端接LED调光电路芯片的驱动管脚; 电源单向器的输出端接LED调光电路芯片的外接电容管脚。本专利技术的优点在于:本专利技术提出的开关调光的LED调光电路和LED调光电路芯片,应用于LED驱动电路中,一方面,外围方案上仅需增加一个小电容,大大降低了成本,且使用时无需改造现有的墙壁开关系统,能够实现LED的无极连续调光;另一方面,该调光电路模块可用于各种LED驱动电路的架构中,具有很好的通用性。【附图说明】图1a为本专利技术的核心原理示意图。图1b为本专利技术的使能信号EN与时钟信号CLK波形示意图。图2为本专利技术的LED调光电路原理图。图3为本专利技术的LED调光电路各主要信号波形示意图。图4为本专利技术的第一个LED驱动电路示意图。图5为本专利技术的第二个LED驱动电路示意图。【具体实施方式】下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。为了解决现有技术存在的问题,本专利技术提出了一种墙壁开关控制的LED无极连续调光电路,一方面在外围只需一个电容,大大降低了成本;另一方面,该调光电路模块可用于各种LED驱动电路的架构中,使得该调光电路更具实用性。本专利技术仅仅以示例的方式被应用于AC/DC开关电源变换器中,但是应当认识到本专利技术具有更加广阔的应用范围。为了便于理解本专利技术,图1a和图1b给出了本专利技术调光电路的核心思想。图中Vrefjnax为电压基准最大值,EN为LED调光电路芯片(以下简称芯片)内部的使能信号,同时可以检测墙壁开关是否接通,CLK信号与EN信号的关系如图1b所示。工作原理:墙壁开关第一次接通,芯片启动,内部产生Vrefjnax和EN,根据CLK与EN的关系,CLK也产生,开关管M1、M2导通,Ml对电容Cl充电,Cl的电压慢慢上升并传送至Vref,也就是说,墙壁开关接通,Vref连续地增加,输出LED的亮度也在连续地增加。当LED到达满意亮度时,断开开关,然后再接通开关,这时EN为高电平,CLK为低电平,M2断开,电容C2保持电压,也就相当于LED灯保持当前的亮度。然而在实际工作时,即便M2断开,电容C2也不可能一直维持某一固定电压的,LED灯最终会缓慢地变暗。为了解决这个问题本文档来自技高网...
开关调光的LED调光电路和LED调光电路芯片

【技术保护点】
一种开关调光的LED调光电路,用于LED调光电路芯片中,其特征在于,包括:电源单向器,其输入端接LED调光电路芯片内部的供电电压VDD,输出端输出电压VDIM,电压VDIM为信号发生器和循环计数器提供电源;电源单向器禁止电压VDD小于电压VDIM时发生从电源单向器输出端往输入端的电流反向流动;电源单向器的输出端用于连接LED调光电路芯片外部的一个外接电容C2;信号发生器,其输入端接LED调光电路芯片内部的使能信号EN,所述使能信号EN跟随LED灯的开关的变化而变化;信号发生器的输出端输出时钟信号CLK,所述时钟信号CLK的脉冲为使能信号EN的脉冲中的第奇数个脉冲;循环计数器,其控制端接信号发生器输出的时钟信号CLK,受控于时钟信号CLK而计数,输出端各位接数模转换器DAC的各位数字输入端;数模转换器DAC,其各位数字输入端接收循环计数器输出的编码信号,最大基准输入端接LED调光电路芯片内部的一个电压基准最大值Vref_max,数模转换器DAC的输出端输出与循环计数器输出的编码信号相应的基准电压Vref。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:涂才根黄飞明励晔朱勤为吴霖
申请(专利权)人:无锡硅动力微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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