均值电路、LED驱动装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请公开了均值电路、LED驱动装置及其控制方法。所述均值电路，包括：第一计数器，用于接收包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号，以及在每个工频周期中，对所述第一调光信号进行计数以获得第一计数值，所述第一计数值用于表征所述导通角；第二计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中，保持所述第一计数值；以及第一数模转换模块，与所述第二计数器相连接，用于将所述第一计数值转换成第二调光信号，所述第二调光信号为第一直流电压信号。该均值电路采用计数器获得与可控硅调光器导通角相对应的调光信号，从而可以省去大电容，以提高控制芯片的集成度和降低控制芯片的成本。

Mean circuit, LED driving device and its control method

The application discloses a mean circuit, a LED driving device and a control method thereof. The mean circuit includes a first counter for receiving a first dimming signal containing a conduction angle information containing a SCR dimmer, and counting the first dimming signal in each of the power frequency cycles to obtain a first count value, the first value is used to characterize the conduction angle, and the second counter, and The first counter is connected in each of the power frequency periods to maintain the first count value; and the first digital mode conversion module is connected to the second counter for converting the first count value into a second dimming signal, and the second dimming signal is a first current voltage signal. The average circuit uses a counter to obtain the light modulation signal corresponding to the conduction angle of the thyristor dimmer, so that the large capacitance can be saved to improve the integration of the control chip and reduce the cost of the control chip.

【技术实现步骤摘要】
均值电路、LED驱动装置及其控制方法
本专利技术涉及光源控制技术，更具体地，涉及均值电路、LED驱动装置及其控制方法。
技术介绍
在发光二极管(light-emittingdiode,LED)用于照明领域时，采用LED调光装置调节亮度以满足用户的个性化需求或者根据环境需要调光以降低能耗。采用LED调光装置可以调整LED的亮度和色温，以达到用户的需求。LED调光装置例如采用传统的可控硅调光器。可控硅调光的基本原理是通过控制可控硅的导通角对外部输入电压实行切相，以此来对LED灯负载的供电电压进行调节，达到调光的目的。根据现有技术的一种可控硅调光系统如图1所示，外部输入电压Vac经可控硅调光器TRIAC和整流桥BD处理后获得缺相的直流母线电压Vbus。分压电阻网络RH和RL对缺相的直流母线电压Vbus进行采样后传输给导通角检测模块101。导通角检测模块101检测直流母线电压Vbus，输出表征所述可控硅调光器导通角信息的调光信号Vdim。均值电路102包括斩波电路和滤波器，接收所述调光信号Vdim，经斩波、滤波处理后获得表征所述可控硅调光器导通角信息的平滑的调光信号VCF。为了获得较好的调光效果，现有技术中还通过调光曲线调节模块103对所述调光信号VCF进行亮度细化处理，以获得更为精确的参考信号Vref。补偿模块104将参考信号Vref与输出电流反馈信号VIFB进行误差放大及补偿后，产生补偿信号Comp。PWM控制电路105根据补偿信号Comp进一步产生开关控制信号，用于控制主电路中的功率开关管M1的导通和断开状态，从而控制主电路的输出电压Vout，以实现对所述LED负载进行调光。在现有技术的可控硅调光LED驱动装置中，调光信号Vdim为工频的方波信号，第二调光信号为平滑的直流电压信号。均值电路102将调光信号Vdim转换成调光信号VCF，在均值电路中需要一个低频的滤波器。如图1所示，均值电路102中的电阻R1和电容C1构成低频滤波器。由于调光信号Vdim的频率较低，电容C1的数值较大才能将工频脉冲滤成直流电平。该可控硅调光LED驱动装置需要外接大电容用于低频滤波，结果导致控制芯片的引脚数量增加，以及芯片的成本和面积增加，对于电路的集成也不利。因此，期望在可控硅调光LED驱动装置中省去大电容，以提高控制芯片的集成度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种均值电路、LED驱动装置及其控制方法，其中，该均值电路采用计数器获得与可控硅调光器导通角相对应的调光信号，从而可以省去大电容，以提高控制芯片的集成度和降低控制芯片的成本。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于可控硅调光控制的均值电路，包括：第一计数器，用于接收包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号，以及在每个工频周期中，对所述第一调光信号进行计数以获得第一计数值，所述第一计数值用于表征所述导通角；第二计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中，保持所述第一计数值；以及第一数模转换模块，与所述第二计数器相连接，用于将所述第一计数值转换成第二调光信号，所述第二调光信号为第一直流电压信号。优选地，所述第一调光信号为方波信号。优选地，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，复位至初始值且从所述初始值开始以预定步长进行减计数，以及在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器。优选地，所述初始值为所述第一计数器的最大计数值。优选地，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，从初始值开始以预定步长进行增计数，在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器。优选地，所述初始值为所述第一计数器的最小计数值。优选地，所述初始值与所述第一计数值的差值对应于所述第一调光信号的占空比。优选地，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，将上一周期的第一计数值复位至初始值。优选地，所述第一计数器的计数位数与所述第二计数器的计数位数相同。优选地，所述第一计数器以串行或并行方式提供所述第一计数值，所述第二计数器以并行方式提供所述第一计数值，所述第二计数器包括多个输出端，用于分别输出相应位的数字值。优选地，所述第一数模转换模块包括由多个电阻组成的第一线性电阻网络，所述多个电阻的第一端分别连接至所述第二计数器的相应输出端，第二端共同连接至输出节点，以提供所述第二调光信号，其中，所述多个电阻的电阻值与所述多个输出端的位权重相对应。优选地，所述第一计数器还获得第二计数值，所述第二计数值用于表征所述工频周期。优选地，还包括：第三计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中保持所述第二计数值；第二数模转换模块，与所述第三计数器相连接，用于将所述第二计数值转换成第三调光信号，所述第三调光信号为第二直流电压信号；以及比较模块，与所述第一数模转换模块和所述第二数模转换模块相连接，分别所述接收所述第二调光信号和所述第三调光信号，以及产生用于表征所述第一调光信号占空比的第四调光信号，其中，所述第四调光信号为高频脉冲信号，所述第四调光信号的频率高于所述第一调光信号的频率。优选地，还包括：所述第二计数器与所述第三计数器具有相同的结构。优选地，还包括：所述第一数模转换模块与所述第二数模转换模块具有相同的结构。优选地，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，复位至初始值且从所述初始值开始以预定步长进行增计数，在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器，以及在复位之前，将所述第二计数值提供给所述第三计数器。优选地，所述初始值为零。优选地，所述比较模块接收所述第一直流电压信号和所述第二直流电压信号，以产生所述第四调光信号。优选地，所述比较模块包括：电流源、第一电容和第一开关，在第一节点和地之间并联连接，用于在所述第一节点产生锯齿波信号；第一比较器，其反相输入端和同相输入端分别接收所述第一直流电压信号和所述锯齿波信号，其输出端提供所述第四调光信号；以及第二比较器，其反相输入端和同相输入端分别接收所述第二直流电压信号和所述锯齿波信号，其输出端连接至所述第一开关的控制端。优选地，还包括：低通滤波器，与所述比较模块相连接，包括彼此连接的第一滤波电阻和第一滤波电容，对所述第四调光信号进行滤波。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于可控硅调光控制的LED驱动装置，该LED驱动装置接收可控硅调光器产生的交流切相电压，包括：整流桥，用于将所述交流切相电压整流以获得直流母线电压；主电路，用于根据开关控制信号将所述直流母线电压转换成直流输出信号，从而向LED灯传输电能；以及调光控制电路，包括上述的均值电路，与所述整流桥连接，用于将包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号转换成第二调光信号，以及根据所述第二调光信号产生所述开关控制信号，其中，所述开关控制信号的占空比根据所述可控制硅调光器的导通角变化而变化。优选地，所述调光控制电路还包括：导通角检测模块，用于根据所述直流母线电压获得所述第一调光信号，以提供给所述均值电路；补偿模块，与所述均值电路相连接，用于将所述第二调光信号作为参考电压以产生补偿信号；以及PWM控制模块，与所述补偿模块连接，用于根据所述补偿信号产生所述开关控制信号。优选地，所述调光控制电路还包括：调光曲线调节模块，连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可控硅调光控制的均值电路，包括：第一计数器，用于接收包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号，以及在每个工频周期中，对所述第一调光信号进行计数以获得第一计数值，所述第一计数值用于表征所述导通角；第二计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中，保持所述第一计数值；以及第一数模转换模块，与所述第二计数器相连接，用于将所述第一计数值转换成第二调光信号，所述第二调光信号为第一直流电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于可控硅调光控制的均值电路，包括：第一计数器，用于接收包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号，以及在每个工频周期中，对所述第一调光信号进行计数以获得第一计数值，所述第一计数值用于表征所述导通角；第二计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中，保持所述第一计数值；以及第一数模转换模块，与所述第二计数器相连接，用于将所述第一计数值转换成第二调光信号，所述第二调光信号为第一直流电压信号。2.根据权利要求1所述的均值电路，其中，所述第一调光信号为方波信号。3.根据权利要求2所述的均值电路，其中，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，复位至初始值且从所述初始值开始以预定步长进行减计数，以及在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器。4.根据权利要求3所述的均值电路，其中，所述初始值为所述第一计数器的最大计数值。5.根据权利要求2所述的均值电路，其中，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，从初始值开始以预定步长进行增计数，在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器。6.根据权利要求5所述的均值电路，其中，所述初始值为所述第一计数器的最小计数值。7.根据权利要求3或5所述的均值电路，其中，所述初始值与所述第一计数值的差值对应于所述第一调光信号的占空比。8.根据权利要求3或5所述的均值电路，其中，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，将上一周期的第一计数值复位至初始值。9.根据权利要求2所述的均值电路，其中，所述第一计数器的计数位数与所述第二计数器的计数位数相同。10.根据权利要求2所述的均值电路，其中，所述第一计数器以串行或并行方式提供所述第一计数值，所述第二计数器以并行方式提供所述第一计数值，所述第二计数器包括多个输出端，用于分别输出相应位的数字值。11.根据权利要求10所述的均值电路，其中，所述第一数模转换模块包括由多个电阻组成的第一线性电阻网络，所述多个电阻的第一端分别连接至所述第二计数器的相应输出端，第二端共同连接至输出节点，以提供所述第二调光信号，其中，所述多个电阻的电阻值与所述多个输出端的位权重相对应。12.根据权利要求2所述的均值电路，其中，所述第一计数器还获得第二计数值，所述第二计数值用于表征所述工频周期。13.根据权利要求12所述的均值电路，还包括：第三计数器，与所述第一计数器相连接，在每个工频周期中保持所述第二计数值；第二数模转换模块，与所述第三计数器相连接，用于将所述第二计数值转换成第三调光信号，所述第三调光信号为第二直流电压信号；以及比较模块，与所述第一数模转换模块和所述第二数模转换模块相连接，分别所述接收所述第二调光信号和所述第三调光信号，以及产生用于表征所述第一调光信号占空比的第四调光信号，其中，所述第四调光信号为高频脉冲信号，所述第四调光信号的频率高于所述第一调光信号的频率。14.根据权利要求13所述的均值电路，还包括：所述第二计数器与所述第三计数器具有相同的结构。15.根据权利要求13所述的均值电路，还包括：所述第一数模转换模块与所述第二数模转换模块具有相同的结构。16.根据权利要求13所述的均值电路，其中，所述第一计数器在所述第一调光信号的下降沿时刻，复位至初始值且从所述初始值开始以预定步长进行增计数，在所述第一调光信号的上升沿时刻，将所述第一计数值提供给所述第二计数器，以及在复位之前，将所述第二计数值提供给所述第三计数器。17.根据权利要求16所述的均值电路，其中，所述初始值为零。18.根据权利要求13所述的均值电路，其中，所述比较模块接收所述第一直流电压信号和所述第二直流电压信号，以产生所述第四调光信号。19.根据权利要求13所述的均值电路，其中，所述比较模块包括：电流源、第一电容和第一开关，在第一节点和地之间并联连接，用于在所述第一节点产生锯齿波信号；第一比较器，其反相输入端和同相输入端分别接收所述第一直流电压信号和所述锯齿波信号，其输出端提供所述第四调光信号；以及第二比较器，其反相输入端和同相输入端分别接收所述第二直流电压信号和所述锯齿波信号，其输出端连接至所述第一开关的控制端。20.根据权利要求13所述的均值电路，还包括：低通滤波器，与所述比较模块相连接，包括彼此连接的第一滤波电阻和第一滤波电容，对所述第四调光信号进行滤波。21.一种用于可控硅调光控制的LED驱动装置，该LED驱动装置接收可控硅调光器产生的交流切相电压，包括：整流桥，用于将所述交流切相电压整流以获得直流母线电压；主电路，用于根据开关控制信号将所述直流母线电压转换成直流输出信号，从而向LED灯传输电能；以及调光控制电路，包括根据权利要求1至20中任一项所述的均值电路，与所述整流桥连接，用于将包含可控硅调光器的导通角信息的第一调光信号转换成第二调光信号，以及根据所述第二调光信号产生所述开关控制信号，其中，所述开关控制信号的占空比根据所述可控制硅调光器的导通角变化而变化。22.根据权利要求21所述的LED驱动装置，其中，所述调光控制电路还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华捷，谢小高，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33