具有PWM和直流调光的非隔离LED调光电路制造技术

本发明专利技术公开了一种具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，涉及LED调光技术领域，包括LED照明电路和调光电路，所述调光电路包括高压转低压模块、退磁时间检测模块、开关控制模块、峰值检测模块以及调光信号输入端，所述退磁时间检测模块根据输入的直流信号调整高压MOS管的关闭时间从而调整退磁时间，峰值检测模块调整LED调光电路中电感放电的峰值，所述开关控制模块根据输入的PWM信号、退磁时间检测模块的输出信号以及峰值检测模块的信号控制高压MOS管的栅极从而调整LED灯的电流,输出5V电压，可以给控制系统的MCU、蓝牙模块，雷达模块提供电源，无需额外的电源,芯片隔离度高，两路控制可单独实用，相互不影响。

Non isolated LED dimming circuit with PWM and DIM dimming

The invention discloses a PWM and DIM dimming non isolation LED dimming circuit to LED dimming technology, including LED lighting circuit and dimming circuit, the dimming circuit comprises a high to low voltage module, demagnetization time detection module, switch control module, peak detection module and dimming signal the input end of the demagnetization time detection module according to the DC signal input adjustment of the closing time of high voltage MOS tube so as to adjust the demagnetization time, peak detection module to adjust the inductance LED dimming circuit discharge, the switch control module according to the current output signal module, demagnetization time detection of PWM signal input and signal peak detection module the control gate voltage of MOS tube so as to adjust the LED lamp, 5V output voltage, can give the control system MCU, Bluetooth module, radar module provides power, no amount The external power supply, the high isolation of the chip, the two-way control can be used alone, and do not affect each other.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED调光
，具体涉及一种具有PWM和DIM调光的LED调光电路。
技术介绍
现有的LED灯调光常用的有两种方式：1、线性调光；线性调光主要基于简单的分压原理，其优点是应用简单，不产生干扰，缺点在于不灵活、效率低下，同时可能会引起色谱偏移和产生过多的热量导致温度升高。2、PWM调光方式LED是一个二极管，它可以实现快速开关。它的开关速度可以高达微秒以上。是任何发光器件所无法比拟的。因此，只要把电源改成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法，就可以改变其亮度。LED照明驱动芯片一般都要求具有PWM调光和模拟调光两种调光方式，其实现方式多种多样，模拟调光和PWM调光分别采用不同的接口，互不兼容，且外围电路复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是解决上述现有技术的不同，提供一种新兼容直流调光和PWM调光的LED调光电路。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，包括LED照明电路和调光电路；所述照明电路包括LED灯管，灯管还连接由电阻、电容和电感组成的LC振荡电路；所述调光电路包括高压转低压模块、退磁时间检测模块、开关控制模块、峰值检测模块以及调光信号输入端；所述调光信号输入端用于输入直流信号和PWM信号；所述高压转低压模块连接LED照明电路的LED灯管和电感之间的节点，输出供外部设备或控制器使用的工作电压；所述开关控制模块包括若干组控制通道，每个通道连接一个调光信号输入端和一个高压MOS管的栅极，该高压MOS管的漏极连接一路照明电路，在高压MOS管关闭时，电感进行退磁放电；所述退磁时间检测模块检测照明电路的电感退磁时间，且根据输入的直流信号调整高压MOS管的关闭时间从而调整退磁时间；所述峰值检测模块用于检测高压MOS管的源极电压，根据检测到的源极电压通过开关控制模块控制高压MOS管的关闭从而调整LED调光电路中电感放电的峰值；所述开关控制模块根据输入的PWM信号、退磁时间检测模块的输出信号以及峰值检测模块的信号控制高压MOS管的栅极。进一步的，所述峰值检测模块包括峰值检测比较器，峰值检测比较器的一端连接高压MOS管的源极，输入基电压，当高压MOS管的源极电压达到基准电压时，峰值检测比较器输出控制信号给开关控制模块关闭高压MOS管。进一步的，所述高压转低压模块的输出端还连接5V电压产生模块，5V电压产生模块设有端口用于连接MCU控制系统。进一步的，高压转低压模块包括高压JFET，高压JFET的源极连接MOS管M2的漏极，还通过一个电阻连接MOS管M1的漏极，MOS管M2和MOS管M1的栅极相连接，且MOS管M2的漏极和栅极相连接，MOS管M2的源极输出供外部设备使用的直流电压，MOS管M2连接的源极连接迟滞比较器，迟滞比较器输入基准电压，迟滞比较器再连接控制电路调控MOS管M2的的栅极。进一步的，所述退磁时间检测模块包括一个放大器、逻辑控制模块和电容，放大器的输入端连接高压MOS管的栅极，放大器连接逻辑控制模块产生控制信号，控制信号控制对电容充电的电流大小，产生时间控制信号控制高压MOS管栅极的关闭时间。从上述技术方案可以看出本专利技术具有以下优点：当设置多路调光时，一个驱动芯片即可满足使用需求，之前增加高压MOS管和和相应的开关通道；外围电路简化，只用了几个电阻电容；端口复用，只用一个输入口实现了DIM和PWM调光功能。兼容了PWM和DIM调光。PWM调光比例为0.1％～100％。方便各种方案设计和应用；输出5V电压，可以给控制系统的MCU、蓝牙模块，雷达模块提供电源，无需额外的电源；芯片隔离度高，多路控制可单独使用，相互不影响。附图说明图1为本专利技术的调光电路的功能框图；图2为本专利技术中高压转低压模块的电路原理图；图3为退磁时间检测模块的原理图；图4为峰值检测模块的原理图；图5为直流信号未接入时，电感的电流波形图；图6为直流信号接入时，电感的电流波形图。具体实施方式以下结合附图，以两路LED等照明电路为例对本专利技术的具体实施方式做详细说明，并不对此产生限制。如图1所示，本专利技术的具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，包括LED照明电路和调光电路；照明电路包括两路LED灯，每路灯管两端并联一个电容、电阻和电感，电感与LED灯之间设置有肖特基管。电感通过肖特基管和LED灯放电，此放电时间为退磁时间。调光电路包括高压转低压模块、退磁时间检测模块、开关控制模块、峰值检测模块以及两个调光信号输入端；每个调光信号输入端兼容直流信号和PWM信号输入；高压转低压模块连接LED照明电路的输出端，即连接LED灯和电感之间的节点，高压转低压模块直接生成低压7.5V电压，输出供外部设备或控制器使用的工作电压，再通过5V电压产生模块，得到所需的5V电压。7.5V电压可以给蓝牙接受控制模块红外接受控制模块等供电，5V电压则可以给雷达接受控制模块和MCU控制系统等供电。高压转低压模块的具体结构如图2所示，高压转低压模块包括高压JFET，高压JFET的源极连接MOS管M2的漏极，还通过一个电阻连接MOS管M1的漏极，MOS管M2和MOS管M1的栅极相连接，且MOS管M2的漏极和栅极相连接，MOS管M2的源极输出供外部设备使用的直流电压，MOS管M2连接的源极经过电阻分压后连接一个迟滞比较器，迟滞比较器输入基准电压，迟滞比较器再连接控制电路调控MOS管M2的的栅极。电感端部的高压经过高压JFET后，转换成中压，大概在20至30V左右，然后通过MOS管M1和M2后转换成低压7.5V，当VDD超过7.5V则通过迟滞比较器来使信号S拉低，来关断MOS管M2，当VDD电压低于7.5V时，则信号S输出高阻态，MOS管M2打开，对VDD充电。在控制电路的输入端还可以介入DVR信号,在接入该模块的DN1端口电压为低电位时，拉低信号S，关闭MOS管M2，防止VDD电压倒流到DN1端。开关控制模块连接包括两组独立的控制通道，每个通道连接一个调光信号输入端和一个高压MOS管的栅极，该高压MOS管的漏极连接一路照明电路，连接在LED等和电感之间的节点；开关控制模块根据输入的PWM信号、退磁时间检测模块的输出信号以及峰值检测模块的信号控制MOS栅极。峰值检测模块的结构如图4所示，包括两个峰值检测比较器，分别连接两个高压MOS管的源极，输入端输入基准电压(本芯片的基准电压为0.4V，还可以为其他的电压)，系统上电后，MOS管的源极电压缓慢上升，当达到基准电压时，峰值比较器发送控制信号给开关控制模块，进而关闭高压MOS管，此时电感开始退磁放电，退磁结束后，退磁时间检测模块开启高压MOS管，如此循环往复。峰值检测模块通过设置基准电压可以调整电感放电的峰值，控制高压MOSFET的关闭，从而控制电感的峰值电流，峰值电流设定为Ip＝VREF/RCS,其中VREF为内部基准电压，RCS为CS1端口或者CS2端口的外接采样电阻，(一般我们设定此电阻相同)。退磁时间检测模块检测照明电路的电感退磁时间，且根据输入的直流信号调整高压MOS管的关闭时间；退磁时间检测模块的具体结构如图3所示，退磁时间检测模块包括一个放大器、逻辑控制模块和电容，通过端口DIM1接入直流电至逻辑控制模块，放大器再连接逻辑控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，包括LED照明电路和调光电路；所述照明电路包括LED灯管，灯管还连接由电阻、电容和电感组成的LC振荡电路；所述调光电路包括高压转低压模块、退磁时间检测模块、开关控制模块、峰值检测模块以及调光信号输入端；所述调光信号输入端用于输入直流信号和PWM信号；所述高压转低压模块连接LED照明电路的LED灯管和电感之间的节点，输出供外部设备或控制器使用的工作电压；所述开关控制模块包括若干组控制通道，每个通道连接一个调光信号输入端和一个高压MOS管的栅极，该高压MOS管的漏极连接一路照明电路，在高压MOS管关闭时，电感进行退磁放电；所述退磁时间检测模块检测照明电路的电感退磁时间，且根据输入的直流信号调整高压MOS管的关闭时间从而调整退磁时间；所述峰值检测模块用于检测高压MOS管的源极电压，根据检测到的源极电压通过开关控制模块控制高压MOS管的关闭从而调整LED调光电路中电感放电的峰值；所述开关控制模块根据输入的PWM信号、退磁时间检测模块的输出信号以及峰值检测模块的信号控制高压MOS管的栅极。

【技术特征摘要】
1.一种具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，包括LED照明电路和调光电路；所述照明电路包括LED灯管，灯管还连接由电阻、电容和电感组成的LC振荡电路；所述调光电路包括高压转低压模块、退磁时间检测模块、开关控制模块、峰值检测模块以及调光信号输入端；所述调光信号输入端用于输入直流信号和PWM信号；所述高压转低压模块连接LED照明电路的LED灯管和电感之间的节点，输出供外部设备或控制器使用的工作电压；所述开关控制模块包括若干组控制通道，每个通道连接一个调光信号输入端和一个高压MOS管的栅极，该高压MOS管的漏极连接一路照明电路，在高压MOS管关闭时，电感进行退磁放电；所述退磁时间检测模块检测照明电路的电感退磁时间，且根据输入的直流信号调整高压MOS管的关闭时间从而调整退磁时间；所述峰值检测模块用于检测高压MOS管的源极电压，根据检测到的源极电压通过开关控制模块控制高压MOS管的关闭从而调整LED调光电路中电感放电的峰值；所述开关控制模块根据输入的PWM信号、退磁时间检测模块的输出信号以及峰值检测模块的信号控制高压MOS管的栅极。2.根据权利要求1所述的具有PWM和DIM调光的非隔离LED调光电路，其特征在于：所述峰值检测模块包括峰值检测比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建良，顾南昌，吴洁，
申请(专利权)人：无锡恒芯微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32