灯光状态调节控制器和控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种灯光状态调节控制器和控制系统。该控制器包括峰值电流比较器、PWM控制器、功率开关、状态检测器和状态机。峰值电流比较器根据峰值电流采样信号和基准电压的比较结果产生PWM关断信号。PWM控制器在PWM关断信号和状态控制信号的控制下输出PWM控制信号和基准电压，其中状态控制信号控制PWM控制信号的状态。状态检测器检测PWM控制信号或者PWM控制信号的等效信号的状态变化，输出状态输入信号。状态机根据状态输入信号产生多个状态，且输出反映多个状态的状态控制信号。

【技术实现步骤摘要】
灯光状态调节控制器和控制系统
本技术主要涉及灯具的灯光状态调节，尤其涉及一种灯光状态调节控制器和控制系统。
技术介绍
在发光二极管(LED)应用中，开关状态控制被广泛地应用在许多灯具的控制中。与许多智能调光控制相比，这种控制具有系统简单、成本低、可替代性强等优点。图1是现有开关调光控制系统示意图。参考图1所示，目前常见的开关调光控制系统100包括输入整流器110、灯光状态调节控制电路120以及输出级电路130。图1的开关调光控制系统100中，二极管D5、电阻R1和电容C1构成了状态采样电路，用来采样整流桥前开关的状态。直接检测整流桥前端的零线或火线电压，通过主回路开关(墙壁开关)SW的一关、一开两个动作，在灯光状态调节控制器121的检测引脚DET上产生一个状态控制信号。灯光状态调节控制器121内部集成放电回路，在开关断开时拉低DET引脚的电压，实现状态切换，进而改变输出负载(即LED)的状态。这种调光控制系统的优点是响应速度快，而且不受输出负载的影响。当开关SW一断开，隔离二极管D5瞬间反偏，导致检测引脚DET上的电压迅速降低，从而形成有效状态控制信号，使灯光状态调节控制器121的PWM控制状态快速改变，从而实现对LED输出电流的调制。但是这种调光控制系统也有其缺点。首先，需要额外增加对开关状态进行采样的元器件，导致系统成本增加；其次，如果在整流桥前加入X电容C1，当开关SW断开时，由于X电容的电压保持作用会导致放电时间常数增加，有效状态控制信号的形成时间加长，从而易造成开关状态误动作。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供灯光状态调节控制器和控制系统，可以省去用于状态采样的元器件。为解决上述技术问题，本技术提供了一种灯光状态调节控制器，包括峰值电流比较器、PWM控制器、功率开关、状态检测器和状态机。峰值电流比较器具有第一输入端和第二输入端，其第一输入端输入基准电压，其第二输入端输入峰值电流采样信号，所述峰值电流比较器根据所述峰值电流采样信号和所述基准电压的比较结果产生PWM关断信号。PWM控制器的第一输入端输入所述PWM关断信号，第二输入端输入状态控制信号，所述PWM控制器在所述PWM关断信号和状态控制信号的控制下输出PWM控制信号和所述基准电压，其中所述状态控制信号控制所述PWM控制信号的状态。功率开关的控制端连接所述PWM控制信号。状态检测器的输入端输入所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号，所述状态检测器检测所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号的状态变化，输出状态输入信号。状态机的输入端输入所述状态输入信号，所述状态机根据所述状态输入信号产生多个状态，且输出反映所述多个状态的所述状态控制信号。在本技术的一实施例中，所述状态检测器包括：PMOS开关、放电电流源、延迟滤波电容和倒相器，所述PMOS开关的栅极连接所述PWM控制信号，所述PMOS开关的源极连接电源，所述PMOS开关的漏极经所述放电电流源接地，所述滤波电容连接在PMOS开关的漏极与地之间，所述倒相器的输入端连接所述PMOS开关的漏极，输出端输出所述状态输入信号。在本技术的一实施例中，所述状态控制信号包括多位二进制编码。在本技术的一实施例中，所述PWM控制信号的状态包括频率、占空比、使能或禁止输出。在本技术的一实施例中，所述PWM控制器包括译码器、时钟发生器、参考电压发生器和触发器，所述译码器输入所述状态控制信号，且分别产生第一控制字和第二控制字，所述第一控制字输入所述时钟发生器以控制所述时钟发生器输出的时钟信号的频率，所述第二控制字输入所述参考电压发生器以控制所述参考电压发生器输出的基准电压的电压值，所述时钟信号和所述PWM关断信号输入所述触发器的时钟控制引脚，所述基准电压输入所述峰值电流比较器，所述触发器产生所述PWM控制信号本技术还提出一种灯光状态调节控制系统，包括依次连接输入整流器、灯光状态调节控制电路以及输出级电路，所述灯光状态调节控制电路包括如上所述的灯光状态调节控制器。在本技术的一实施例中，灯光状态调节控制系统还包括电流采样电阻，所述电流采样电阻连接在所述输入整流器的负输出端与所述峰值电流比较器之间。在本技术的一实施例中，所述PWM控制器在所述状态控制信号的控制下输出占空比变化或频率变化的PWM控制信号。因此，通过占空比变化或频率变化的PWM控制信号改变输出级电路中的负载亮度。在本技术的一实施例中，灯光状态调节控制系统包括多个所述灯光状态调节控制器和对应的多个输出级电路，各灯光状态调节控制器的状态机输出不同的状态控制信号，各灯光状态调节控制器的PWM控制器相互独立。因此在各状态控制信号的控制下，各灯光状态调节控制器的PWM控制器相互独立地处于使能或禁止输出状态，从而使多个输出级电路的负载组成不同的亮、暗组合。在本技术的一实施例中，各灯光状态调节控制器的状态检测器均连接到一同步检测信号。与现有技术相比，本技术直接根据PWM信号产生多个状态信号，从而省去用于开关状态采样的元器件以及状态检测引脚，并且消除X电容对开关状态检测造成的影响；另外，由于PWM的频率高、状态变化迅速，因此本技术可以及时响应开关状态的变化。附图说明图1是现有开关调光控制系统示意图；图2是本技术一实施例的灯光状态调节控制系统及其控制器示意图；图3是本技术一实施例的用于灯光状态调节控制的状态机示意图；图4是根据本技术一实施例的开关灯光状态调节控制器的示例性PWM控制器。图5是根据本技术一实施例的灯光状态调节的波形图；图6是本技术一实施例的灯光状态调节控制器的示例性状态检测器；图7A、图7B是本技术一实施例的灯光状态调节控制器的示例性状态机；图8是本技术另一实施例的灯光状态调节控制系统及其控制器示意图；图9是本技术另一实施例的灯光状态调节控制系统的灯光状态调节控制器中的示例性状态检测器；图10A-10C是本技术另一实施例的灯光状态调节控制系统的灯光状态调节控制器中的示例性状态机；图11是本技术又一实施例的灯光状态调节控制系统的示意图。图12是根据本技术一实施例的灯光状态调节控制过程的流程图。具体实施方式为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本技术的实施例提出一种灯光状态调节控制系统以及灯光状态调节控制器，可以省去用于开关状态采样的元器件以及状态检测引脚，并且消除X电容对开关状态检测造成的影响。实施例一图2是本技术一实施例的灯光状态调节控制系统及控制器示意图。参考图2所示，本实施例的灯光状态调节控制系统200可为用于降压型(B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灯光状态调节控制器，包括：峰值电流比较器，具有第一输入端和第二输入端，其第一输入端输入基准电压，其第二输入端输入峰值电流采样信号，所述峰值电流比较器根据所述峰值电流采样信号和所述基准电压的比较结果产生PWM关断信号；PWM控制器，其第一输入端输入所述PWM关断信号，第二输入端输入状态控制信号，所述PWM控制器在所述PWM关断信号和状态控制信号的控制下输出PWM控制信号和所述基准电压，其中所述状态控制信号控制所述PWM控制信号的状态；功率开关，其控制端连接所述PWM控制信号；状态检测器，其输入端输入所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号，所述状态检测器检测所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号的状态变化，输出状态输入信号；以及状态机，其输入端输入所述状态输入信号，所述状态机根据所述状态输入信号产生多个状态，且输出反映所述多个状态的所述状态控制信号。

【技术特征摘要】
2017.11.06 CN 20171107846251.一种灯光状态调节控制器，包括：峰值电流比较器，具有第一输入端和第二输入端，其第一输入端输入基准电压，其第二输入端输入峰值电流采样信号，所述峰值电流比较器根据所述峰值电流采样信号和所述基准电压的比较结果产生PWM关断信号；PWM控制器，其第一输入端输入所述PWM关断信号，第二输入端输入状态控制信号，所述PWM控制器在所述PWM关断信号和状态控制信号的控制下输出PWM控制信号和所述基准电压，其中所述状态控制信号控制所述PWM控制信号的状态；功率开关，其控制端连接所述PWM控制信号；状态检测器，其输入端输入所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号，所述状态检测器检测所述PWM控制信号或者所述PWM控制信号的等效信号的状态变化，输出状态输入信号；以及状态机，其输入端输入所述状态输入信号，所述状态机根据所述状态输入信号产生多个状态，且输出反映所述多个状态的所述状态控制信号。2.根据权利要求1所述的灯光状态调节控制器，其特征在于，所述状态检测器包括：PMOS开关、放电电流源、延迟滤波电容和倒相器，所述PMOS开关的栅极连接所述PWM控制信号，所述PMOS开关的源极连接电源，所述PMOS开关的漏极经所述放电电流源接地，所述滤波电容连接在PMOS开关的漏极与地之间，所述倒相器的输入端连接所述PMOS开关的漏极，输出端输出所述状态输入信号。3.根据权利要求1所述的灯光状态调节控制器，其特征在于，所述状态控制信号包括多位二进制编码。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱臻，缪海峰，卢鹏飞，方俊生，
申请(专利权)人：上海莱狮半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31