开关调色控制电路、芯片、方法及开关调色LED驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种开关调色控制电路、芯片、方法及开关调色LED驱动系统。电路包括：开关检测模块用于检测输入开关的开关动作并输出开关确认信号；控制模块用于接收开关确认信号，以根据每个LED灯串的当前状态和开关确认信号预判下一个状态，并输出开关状态切换信号；预处理模块用于接收开关状态切换信号，以根据开关状态切换信号进行预处理动作并返回预处理完成信号至控制模块，预处理动作包括将输出电容上的电压放电至一电压阈值；控制模块还用于在接收到预处理完成信号后，输出相应的驱动信号将多个LED灯串的至少一个点亮或关断，以调节LED总灯串的色温。本发明专利技术避免了输出电容瞬间放电对LED灯串和/或控制电路的损伤。

Switch color matching control circuit, chip, method and switch color matching LED drive system

The invention discloses a switch toning control circuit, a chip, a method and a switch toning LED driving system. The circuit includes a switch detection module is used to confirm the switch input and output switch switch detection signal; the control module is used for receiving the switch confirmation signal, according to the current state of each LED lamp string and the switch confirmation signal to predict the next state and output switch state switching signal; the pretreatment module is used for receiving the switching state switch signal according to the state switching switch, signal preprocessing action and return the pretreatment signal to the control module, pretreatment action includes the output voltage of the capacitor to a voltage threshold; the control module is used at the receiver to complete the signal pretreatment, the output driving signals corresponding to a plurality of at least one LED lamp string a light on or off, to adjust the color of the LED light string. The invention avoids damage to the LED lamp string and / or control circuit by the instantaneous discharge of the output capacitor.

【技术实现步骤摘要】
开关调色控制电路、芯片、方法及开关调色LED驱动系统
本专利技术涉及LED照明开关调色控制
，尤其涉及一种应用于LED串联开关调色控制的开关调色控制电路、芯片、方法及开关调色LED驱动系统。
技术介绍
LED以其高效、节能、环保及寿命长等优点受到越来越多的关注，LED灯具作为一种新型绿色光源逐步取代了传统的荧光灯。随着LED照明应用范围的不断扩大，LED照明也从最单一的照明功能逐渐向智能化、人性化和节能方向发展。为了满足人们在不同情景下对灯光的要求，具备开关调色温功能的LED照明灯具应运而生。参考图1-2，其中图1为现有开关调色串联LED驱动电路的示意图，图2为图1所示电路的相关节点波形图。电路包括输入开关101，恒流驱动电源102，开关调色控制电路103，串联在恒流驱动电源102的正负输出端之间的N个LED灯串，图例中示出为LED灯串104和LED灯串104’。其中开关调色控制电路103包括主控模块1031，与串联的LED灯串所对应的驱动模块1032、1032’和开关模块1033、1033’。其工作原理是：主控模块检测输入开关的开关动作并根据输入开关的状态及预设规则输出控制信号至相应的驱动模块。与每个LED灯串相对应的驱动模块将相应的控制信号转换成相应驱动信号，与每个LED灯串相对应的开关模块根据相应驱动信号控制相应LED灯串的点亮或关断。结合图2所示的相关节点波形图可知，不同的LED灯串接入方式时，LED总灯串两端的电压相差很大。S1的高电平代表输入开关处于闭合状态，低电平代表输入开关处于断开状态。LED灯串104驱动信号D1为高代表LED灯串104串联接入，为低代表LED灯串104被关断。LED灯串104‘驱动信号D2为高代表LED灯串104‘串联接入，为低LED灯串104‘被关断。VIN表示恒流驱动电源正、负输出端之间的电压，即LED总灯串的正、负端的电压。一般会有输出电容并联在LED总灯串两端，输入开关闭合期间，若单LED灯串104串联接入时输出电容上的电压(即LED总灯串的正、负端电压)为V1，若单LED灯串104’串联接入时输出电容上的电压为V2(为方便图示，此处假设V2>V1)，若LED灯串104和LED灯串104’均接入时输出电容上的电压为V3(即V1+V2)。输入开关断开期间，输出电容无泄放通路，其电压基本维持不变。故，从LED灯串104和LED灯串104’均接入到单LED灯串104串联接入切换时，即VIN从V3到V1切换时，输出电容上的电荷将瞬间放电，所产生的大电流将流过LED灯串和控制芯片内部的功率开关管，容易导致LED灯串和控制芯片损坏。因此，亟需对现有的开关调色串联LED驱动进行改进，避免开关状态切换时输出电容瞬间放电引起的LED灯串和/或控制电路损坏，提高开关调色控制电路的性能和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种开关调色控制电路、芯片、方法及开关调色LED驱动系统，通过在检测到输入开关的开关动作之后，先进行预处理操作，将输出电容上储存的电荷泄放至安全值，再改变开关状态，以避免开关状态切换时输出电容瞬间放电对LED灯串和/或控制电路的损伤。为实现上述目的，本专利技术提供了一种开关调色控制电路，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串的正、负端之间的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；所述电路分别电性连接所述恒流驱动器的一输出端以及所述LED总灯串的正、负端，所述电路包括：开关检测模块，用于检测所述输入开关的开关动作并输出开关确认信号；控制模块，用于接收所述开关确认信号，以根据每个LED灯串的当前状态和所述开关确认信号预判下一个状态，并输出开关状态切换信号；预处理模块，用于接收所述开关状态切换信号，以根据所述开关状态切换信号进行预处理动作并返回预处理完成信号至所述控制模块，所述预处理动作包括将所述输出电容上的电压放电至一电压阈值；所述控制模块进一步用于在接收到所述预处理完成信号后，输出相应的驱动信号，所述驱动信号用于将所述多个LED灯串的至少一个点亮或关断，以调节所述LED总灯串的色温。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种开关调色控制芯片，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串的正、负端之间的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；所述芯片的封装体上设有DET引脚、VIN引脚、GND引脚以及至少一SW引脚，所述芯片内部设有本专利技术所述的开关调色控制电路；所述开关调色控制电路的开关检测模块电性连接所述DET引脚，通过所述DET引脚检测所述输入开关的开关动作；所述开关调色控制电路的预处理模块电性连接所述VIN引脚，通过所述VIN引脚将所述输出电容上的电压放电至一电压阈值；当所述开关调色控制电路包括开关模块时，所述开关模块分别电性连接所述VIN引脚、GND引脚以及相应SW引脚，通过相应SW引脚控制相应LED灯串的点亮或关断。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串两端的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；其特征在于，所述系统进一步包括本专利技术所述的开关调色控制电路；所述开关调色控制电路分别电性连接所述恒流驱动器的一输出端以及所述LED总灯串的正、负端。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种开关调色控制方法，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串两端的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；其特征在于，所述方法包括：(1)检测所述输入开关的开关动作并输出开关确认信号；(2)接收所述开关确认信号，以根据每个LED灯串的当前状态和所述开关确认信号预判下一个状态，并输出开关状态切换信号；(3)接收所述开关状态切换信号，以根据所述开关状态切换信号进行预处理动作并返回预处理完成信号，所述预处理动作包括将所述输出电容上的电压放电至一电压阈值；(4)接收到所述预处理完成信号并输出相应的驱动信号；(5)接收相应的驱动信号以将所述多个LED灯串的至少一个点亮或关断，以调节LED总灯串的色温。本专利技术的优点在于，在检测到输入开关的开关动作之后，先进行预处理操作，将输出电容上储存的电荷泄放至安全值，待预处理操作完成之后，再改变开关状态，避免了开关状态切换时输出电容瞬间放电对LED灯串和/或控制电路的损伤，提高了开关调色控制电路的性能和可靠性。附图说明图1，现有开关调色串联LED驱动电路的示意图；图2为图1所示电路的相关节点波形图；图3，本专利技术所述的开关调色LED驱动系统一实施例的架构示意图；图4，本专利技术所述的预处理模块一实施例的电路图；图5为图3所示系统的相关节点波形图；图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关调色控制电路，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串的正、负端之间的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；其特征在于，所述电路分别电性连接所述恒流驱动器的一输出端以及所述LED总灯串的正、负端，所述电路包括：开关检测模块，用于检测所述输入开关的开关动作并输出开关确认信号；控制模块，用于接收所述开关确认信号，以根据每个LED灯串的当前状态和所述开关确认信号预判下一个状态，并输出开关状态切换信号；预处理模块，用于接收所述开关状态切换信号，以根据所述开关状态切换信号进行预处理动作并返回预处理完成信号至所述控制模块，所述预处理动作包括将所述输出电容上的电压放电至一电压阈值；所述控制模块进一步用于在接收到所述预处理完成信号后，输出相应的驱动信号，所述驱动信号用于将所述多个LED灯串的至少一个点亮或关断，以调节所述LED总灯串的色温。

【技术特征摘要】
1.一种开关调色控制电路，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串的正、负端之间的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；其特征在于，所述电路分别电性连接所述恒流驱动器的一输出端以及所述LED总灯串的正、负端，所述电路包括：开关检测模块，用于检测所述输入开关的开关动作并输出开关确认信号；控制模块，用于接收所述开关确认信号，以根据每个LED灯串的当前状态和所述开关确认信号预判下一个状态，并输出开关状态切换信号；预处理模块，用于接收所述开关状态切换信号，以根据所述开关状态切换信号进行预处理动作并返回预处理完成信号至所述控制模块，所述预处理动作包括将所述输出电容上的电压放电至一电压阈值；所述控制模块进一步用于在接收到所述预处理完成信号后，输出相应的驱动信号，所述驱动信号用于将所述多个LED灯串的至少一个点亮或关断，以调节所述LED总灯串的色温。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括开关模块，所述开关模块包括多个开关子模块，每一开关子模块分别用于接收一相应的驱动信号以控制一相应的LED灯串的点亮或关断，从而实现多个LED灯串的不同接入方式以调节LED总灯串的色温。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关子模块包括功率开关管，所述功率开关管根据接收的驱动信号闭合以控制相应LED灯串点亮，或根据接收的驱动信号关断以控制相应LED灯串关断。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述预处理模块包括：电压检测单元，用于检测所述输出电容上的电压并输出电压检测信号；运算放大器，正向输入端用于接收所述电压检测信号，反向输入端用于接收基准电压信号，使能输入端用于接收所述开关状态切换信号，输出端输出放电控制信号；放电控制单元，用于接收所述放电控制信号，以开始或停止对所述输出电容放电；所述电压检测单元、运算放大器、放电控制单元以及输出电容组成反馈环路使所述输出电容上的电压被钳位在所述电压阈值；预处理完成单元，用于在所述输出电容上的电压被钳位在所述电压阈值后，输出预处理完成信号至所述控制模块。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电压检测单元包括串联的第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端电性连接所述输出电容，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻与所述第二电阻的公共端电性连接所述运算放大器的正向输入端。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述电压阈值为：VREF*(R1+R2)/R2其中，VREF为所述基准电压信号的电压值，R1为所述第一电阻的电阻值，R2为所述第二电阻的电阻值。7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述预处理模块进一步包括：基准电压信号产生器；所述基准电压信号产生器，输入端接收所述开关状态切换信号，输出端电性连接所述运算放大器的反向输入端，用于根据所述开关状态切换信号产生相应基准电压信号并输出，使得所述电压阈值为与开关状态切换后的目标电压相关的值。8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述放电控制单元包括功率MOS管，所述功率MOS管的第一端电性连接所述输出电容，第二端接地，控制端电性连接所述运算放大器的输出端；所述功率MOS管用于根据接收的所述放电控制信号导通以开始对所述输出电容放电，或根据接收的所述放电控制信号关断以停止对所述输出电容放电。9.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述预处理完成单元包括一计时器，所述计时器在接收所述开关状态切换信号后开始计时，并在计时结束时输出预处理完成信号至所述控制模块。10.一种开关调色控制芯片，适用于开关调色LED驱动系统，所述系统包括：交流电源、电性连接所述交流电源的输入开关、电性连接所述交流电源以及所述输入开关的恒流驱动器、LED总灯串以及并联在所述LED总灯串的正、负端之间的输出电容，所述LED总灯串包括串联的多个LED灯串；其特征在于，所述芯片的封装体上设...

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