一种控制电路和灯具制造技术

本发明专利技术提供了一种控制电路和灯具，该控制电路包括降压电路、运放电路、调光接口电路、时钟信号生成器以及PWM逻辑电路，降压电路中增设有采集滤波电感电流的采样单元。运放电路，接收电感电流参考值和采样单元采集的滤波电感电流，比较滤波电感电流和电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出。PWM逻辑电路依据控制规则控制第一开关的导通占空比，以使滤波电感电流的大小等于电感电流参考值，进而调节连接至滤波电感的负载的电流大小。本发明专利技术实施例的控制电路摒弃间接测量的方式，通过直接采集流过滤波电感的电流，使得滤波电感电流的采集更加准确和及时。

【技术实现步骤摘要】
一种控制电路和灯具
本专利技术涉及照明
，特别是涉及一种控制电路和灯具。
技术介绍
目前，在照明
中，降压电路由于其使用元器件数目少，转换效率高，且适合将高压输入转换到低压输出，越来越被广泛地应用于LED的驱动电路。但是，随着调光深度的增加，降压电路的工作频率也在上升，当工作频率足够高的时候，控制电路产生的驱动信号的延迟会极大影响降压电路的工作，电感电流不再是临界工作模式，电流峰值与平均值也不再成线性比例，此时降压电路的输出电流与控制信号无法成比例的降低，从而限制了电路的调光范围。此外，随着调光深度的增加，降压电路产生的反向续流也会影响实际的输出电流平均值，从而造成在控制LED时存在一定的误差。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的控制电路。依据本专利技术的一方面，提供了一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括第一开关和与其连接的滤波电感，由第一开关的导通占空比控制所述滤波电感的电流大小；其中，所述控制电路还包括采样单元、运放电路、调光接口电路、时钟信号生成器以及PWM逻辑电路，其中：所述采样单元，连接至所述滤波电感，并采集流过所述滤波电感的电流；所述运放电路，一输入端连接所述调光接口电路，接收所述调光接口电路将输入的控制信号转换的电感电流参考值，另一输入端连接所述采样单元，接收由所述采样单元采集的滤波电感电流，比较所述滤波电感电流和所述电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出；所述PWM逻辑电路，与所述时钟信号生成器和和所述运放电路输出端输出的所述第一输出信号，经所述PWM逻辑电路进行比较后，所述PWM逻辑电路依据控制规则控制所述第一开关的导通占空比，以使所述滤波电感电流的大小等于所述电感电流参考值，进而调节连接至所述滤波电感的负载的电流大小；其中，所述第一开关导通，所述滤波电感电流增大；所述第一开关断开，所述滤波电感电流减小。可选地，若所述运放电路正端连接所述调光接口电路，负端连接所述采样单元，则所述运放电路比较所述滤波电感电流和所述电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出，包括：若所述采样单元采集的滤波电感电流的平均值小于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号增大；若所述滤波电感电流的平均值大于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号减小。可选地，所述运放电路包括运算放大器，所述采样单元包括采样电阻，其中，所述运算放大器正端连接所述调光接口电路，负端连接所述采样电阻，并且所述采样电阻与所述滤波电感串联。可选地，所述PWM逻辑电路依据控制规则控制所述第一开关的导通占空比，包括：所述PWM逻辑电路接收到所述时钟信号时，控制所述第一开关的导通，直到接收到的所述第一输出信号低于所述时钟信号时控制所述第一开关的断开，以通过控制所述第一开关的导通时间进而控制第一开关的导通占空比。可选地，所述PWM逻辑电路包括：比较器，一输入端连接所述运放电路的输出端，接收所述运放电路输出的第一输出信号，另一输入端接收比较参数，所述比较器比较所述第一输出信号和所述比较参数的大小，并将比较结果作为第二输出信号输出；触发器，一输入端连接所述比较器的输出端，另一输入端连接所述时钟信号生成器；其中，所述触发器能够依据所述第二输出信号控制所述第一开关断开以使所述滤波电感电流减小，以及能够依据所述时钟信号生成器生成的时钟信号控制所述第一开导通开以使所述滤波电感电流增大。可选地，若所述比较器负端连接所述运放电路的输出端，正端接收所述比较参数，则所述比较器比较所述第一输出信号和所述比较参数的大小，并将比较结果作为第二输出信号输出，包括：若所述第一输出信号大于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为低电平；若所述第一输出信号小于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为高电平。可选地，所述比较器包括比较器，所述触发器包括RS触发器，其中，所述RS触发器的复位端连接所述比较器，使能端连接所述时钟信号生成器；所述RS触发器接收到所述时钟信号时，所述RS触发器输出置位，并控制所述第一开关的导通，直到接收到的所述第二输出信号为高电平时，所述RS触发器输出复位，并控制所述第一开关断开，以通过控制所述第一开关的导通时间进而控制第一开关的导通占空比。可选地，所述时钟信号生成器包括振荡器。可选地，所述调光接口电路对所述控制信号进行隔离、滤波或者比例转换得到相应的低纹波直流信号，作为所述电感电流参考值。可选地，所述调光接口电路包括：分压单元，依据内部参考信号将所述控制信号转换成电感电流参考电压，其中，所述内部参考信号为稳定的电压信号；低通滤波单元，连接至所述分压单元，滤除所述电感电流参考电压的高频成分，并将滤波后的电感电流参考电压作为所述电感电流参考值反馈至所述运放电路的输入端。可选地，若将采集到的所述滤波电感电流作为所述比较参数，则所述分压单元包括耦合器；PWM信号作为控制信号控制所述耦合器的导通或断开，若所述耦合器导通，所述电感电流参考电压为零，若所述耦合器断开，所述电感电流参考电压为所述内部参考信号的电压；通过调节所述PWM信号，控制所述耦合器的导通或断开，从而调节所述电感电流参考电压的大小，进而调节所述电感电流参考值的大小。可选地，所述耦合器为光耦合器。可选地，所述控制电路还包括：输出驱动电路，与所述PWM逻辑电路的输出端和所述第一开关分别连接，依据所述PWM逻辑电路的输出信号驱动所述第一开关的导通或断开。可选地，所述输出驱动电路包括浮地驱动电路或者隔离驱动电路。可选地，若将所述时钟信号生成器生成的时钟信号作为所述比较参数，且由所述输出驱动电路驱动所述第一开关的导通或断开，则所述分压单元包括可调电阻，所述可调电阻对所述内部参考信号进行分压，所述可调电阻分得的电压作为所述电感电流参考电压；通过改变所述可调电阻的阻值大小，调节所述可调电阻的分压大小，从而调节所述电感电流参考电压的大小，进而调节所述电感电流参考值的大小。可选地，若将采集到的所述滤波电感电流作为所述比较参数，且由所述输出驱动电路驱动所述第一开关的导通或断开，则所述分压单元包括第二开关；PWM信号作为控制信号控制所述第二开关的导通或断开，若所述第二开关导通，所述电感电流参考电压为零，若所述第二开关断开，所述电感电流参考电压为所述内部参考信号的电压；通过调节所述PWM信号，控制所述第二开关的导通或断开，从而调节所述电感电流参考电压的大小，进而调节所述电感电流参考值的大小。可选地，所述负载包括光源器件。依据本专利技术的另一方面，还提供了一种灯具，包括：集成有上文所述的控制电路的芯片；以及作为负载的光源器件，连接至所述控制电路的滤波电感；其中，所述控制电路接收外部输入的控制信号，并转换为滤波电感电流参考值，通过比较述滤波电感电流和所述参考值，使所述滤波电感电流的大小等于滤波电感电流参考值，以调节所述光源器件的电流大小，进而对所述光源器件进行了调光。可选地，所述控制电路接收外部输入的控制信号，包括：所述控制电路接收外部设备发送的控制指令，所述控制指令中包含对所述光源器件进行调节的目标参数。可选地，所述外部设备包括以下任意一个：开关、智能终端、传感器。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括第一开关和与其连接的滤波电感，由所述第一开关的导通占空比控制所述滤波电感的电流大小，其特征在于，所述控制电路还包括采样单元、运放电路、调光接口电路、时钟信号生成器以及PWM逻辑电路，其中：所述采样单元，连接至所述滤波电感，并采集流过所述滤波电感的电流；所述运放电路，一输入端连接所述调光接口电路，接收所述调光接口电路将输入的控制信号转换的电感电流参考值，另一输入端连接所述采样单元，并接收由所述采样单元采集的滤波电感电流，比较所述滤波电感电流和所述电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出；所述PWM逻辑电路，与所述时钟信号生成器和所述运放电路的输出端分别连接，其中，所述时钟信号生成器生成的固定频率的时钟信号和所述运放电路输出端输出的所述第一输出信号，经所述PWM逻辑电路进行比较后，所述PWM逻辑电路依据控制规则控制所述第一开关的导通占空比，以使所述滤波电感电流的大小等于所述电感电流参考值，进而调节连接至所述滤波电感的负载的电流大小；其中，所述第一开关导通，所述滤波电感电流增大；所述第一开关断开，所述滤波电感电流减小。

【技术特征摘要】
1.一种控制电路，包括降压电路，所述降压电路包括第一开关和与其连接的滤波电感，由所述第一开关的导通占空比控制所述滤波电感的电流大小，其特征在于，所述控制电路还包括采样单元、运放电路、调光接口电路、时钟信号生成器以及PWM逻辑电路，其中：所述采样单元，连接至所述滤波电感，并采集流过所述滤波电感的电流；所述运放电路，一输入端连接所述调光接口电路，接收所述调光接口电路将输入的控制信号转换的电感电流参考值，另一输入端连接所述采样单元，并接收由所述采样单元采集的滤波电感电流，比较所述滤波电感电流和所述电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出；所述PWM逻辑电路，与所述时钟信号生成器和所述运放电路的输出端分别连接，其中，所述时钟信号生成器生成的固定频率的时钟信号和所述运放电路输出端输出的所述第一输出信号，经所述PWM逻辑电路进行比较后，所述PWM逻辑电路依据控制规则控制所述第一开关的导通占空比，以使所述滤波电感电流的大小等于所述电感电流参考值，进而调节连接至所述滤波电感的负载的电流大小；其中，所述第一开关导通，所述滤波电感电流增大；所述第一开关断开，所述滤波电感电流减小。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述运放电路比较所述滤波电感电流和所述电感电流参考值的大小，并将比较结果作为第一输出信号输出，包括：若所述采样单元采集的滤波电感电流的平均值小于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号增大；若所述滤波电感电流的平均值大于所述电感电流参考值，则所述运放电路输出的所述第一输出信号减小。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述运放电路包括运算放大器，所述采样单元包括采样电阻，其中，所述运算放大器具有正端和负端，所述正端连接所述调光接口电路，所述负端连接所述采样电阻，并且所述采样电阻与所述滤波电感串联。4.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述PWM逻辑电路依据控制规则控制所述第一开关的导通占空比，包括：所述PWM逻辑电路接收到所述时钟信号时，控制所述第一开关的导通，直到接收到的所述第一输出信号低于所述时钟信号时控制所述第一开关的断开，以通过控制所述第一开关的导通时间进而控制第一开关的导通占空比。5.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述PWM逻辑电路包括：比较器，一输入端连接所述运放电路的输出端，接收所述运放电路输出的第一输出信号，另一输入端接收比较参数，所述比较器比较所述第一输出信号和所述比较参数的大小，并将比较结果作为第二输出信号输出；触发器，一输入端连接所述比较器的输出端，另一输入端连接所述时钟信号生成器；其中，所述触发器能够依据所述第二输出信号控制所述第一开关断开以使所述滤波电感电流减小，以及能够依据所述时钟信号生成器生成的时钟信号控制所述第一开关导通以使所述滤波电感电流增大。6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述比较器具有正端和负端，若所述比较器负端连接所述运放电路的输出端，正端接收所述比较参数，则所述比较器比较所述第一输出信号和所述比较参数的大小，并将比较结果作为第二输出信号输出，包括：若所述第一输出信号大于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为低电平；若所述第一输出信号小于所述比较参数，则所述比较器输出的所述第二输出信号为高电平。7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述触发器包括RS触发器，其中，所述RS触发器的复位端连接所述比较器输出端，使能端连接所述时钟信号生成器；每个周期的开始，所述RS触发器接收到所述时钟信号时，所述RS触发器输出置位，并控制所述第一开关导通，直到接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：文威，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31