一种可控硅调光LED驱动方法及电路技术

本发明专利技术提出了一种可控硅调光LED驱动方法及电路，获取储能充电电容的充电时间，并依据该充电时间调控LED灯串的导通电流。其可消除可控硅调光中的频闪，满足市场对LED照明的要求。

A Driving Method and Circuit of Thyristor Dimmer LED

The invention provides a thyristor dimming LED driving method and circuit, obtains the charging time of the energy storage charging capacitor, and adjusts the conduction current of the LED lamp string according to the charging time. It can eliminate stroboscopic in thyristor dimming and meet the market requirements for LED lighting.

【技术实现步骤摘要】
一种可控硅调光LED驱动方法及电路
本专利技术涉及电子电路领域，具体涉及一种可控硅调光LED驱动电路。
技术介绍
LED照明产品的智能调光是未来市场的发展趋势，可控硅调光是常用的技术手段，通过调节可控硅调光器的斩波相位改变导通角大小，实现调光。但是在调光过程中，随着可控硅切角的增大即导通角的减小，电容的充电时间越来越短，放电时间越来越长，会使得电容平均充电电流小于放电电流，最终导致电容储能无法满足一个周期内的LED续流，从而出现频闪；同时，电容放电过程中，也往往由于储能不足无法为LED灯串提供足够的电流，也会导致频闪的出现。因此，基于可控硅调光技术，亟待设计一套LED照明的驱动方法和电路，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种可控硅调光LED驱动电路，旨在解决现有技术中频闪的问题。其技术方案如下：一种可控硅调光LED驱动方法，获取储能充电电容的充电时间，并依据该充电时间调控LED灯串的导通电流。较佳的，上述导通电流的调控是按照设定规则进行，充电时间越长，通过调控使流过LED灯串的电流越大。较佳的，上述导通电流的调控是在预设范围内进行，充电时间大于等于tmax时，调控该导通电流为预设的最大电流值ILEDmax；充电时间小于等于tmin时，调控该导通电流为预设的最小电流ILEDmin；其中，max为预设的最大充电时间阈值，所述tmax小于无可控硅调控时该电容的充电时间；tmin为预设的最小充电时间阈值；最小电流ILEDmin为接近0的电流值。较佳的，其还根据LED灯串负端平均电压的反馈，调控输入电流的平均值，所述输入电流包括流经LED灯串的电流和所述电容的充电电流。较佳的，其还对总输入电压进行获取，并结合LED灯串负端平均电压的反馈，共同控制输入电流。一种可控硅调光LED驱动电路，包括整流电路(10)、控制电路(20)、开关管M、LED工作支路(40)、电容C、以及采样电阻R2，所述LED工作支路(40)包括LED灯串、开关管M；其中，所述整流电路(10)连接外部交流电源；所述LED工作支路(40)与电容C并联后一端连接所述整流电路(10)的正端，另一端接地且接地端经所述采样电阻R2后与所述整流电路(10)的负端相连；所述控制电路(20)连接开关管M、采样电阻R2的一端进行采样和驱动控制。较佳的，所述LED工作支路(40)还包括采样电阻R1，所述采样电阻R1的一端与开关管M的源极、控制电路相连，另一端接地。较佳的，所述控制电路(20)包括LED电流控制电路(202)，所述LED电流控制电路(202)包括端B4、B5、B6，所述B4端连接开关管M的栅极，所述B5端连接采样电阻R1的一端及开关管M的源极，所述B6端连接整流电路(10)的负端及采样电阻R2的一端。较佳的，所述控制电路(20)包括充电电流控制电路(201)，所述充电电流控制电路(201)包括B1端、B2端，所述B1端连接整流电路(10)的正端，所述B2端连接LED灯串正端及电容正端。较佳的，所述控制电路(20)还设有电压反馈控制电路(203)和逻辑控制电路(204)，所述电压反馈控制电路(203)具有B3端，所述B3端连接LED灯串的负端及开关管M的漏极；所述电压反馈控制电路(203)、逻辑控制电路(204)、充电电流控制电路(201)依次连接；或者，所述逻辑控制电路(204)集成在电压反馈控制电路(203)内部，所述电压反馈控制电路(203)的一端连接LED灯串的负端及开关管M的漏极；所述电压反馈控制电路(203)另一端与充电电流控制电路(201)连接。较佳的，在整流电路(10)的正端和负端之间增设有电压信号采集电路(30)，包括串联的电阻R3和R4，所述电阻R3和R4的公共端B9与所述逻辑控制电路(204)连接。通过上述技术方案，本专利技术可获得下列有益技术效果：(1)通过检测电容充电时间，相应调控LED灯串导通电流，从而克服电容平均充电电流小于放电电流带来的频闪问题，做到无频闪；(2)基于可控硅切波过程而进行连续调节，可以使整个可控硅调光过程中实现无频闪调光，对于不同的可控硅具有通用性；(3)通过LED灯串负端平均电压调控输入电流，克服了每个供电周期电容储能不足导致LED灯串电流不充足所产生的频闪问题；(4)通过检测输入电压的波形反向调整输出电流波形，从而提高效率。附图说明图1为不同可控硅切角类型时电压和LED电流的示意图；图2为本新型提供的一种LED驱动电路示意图；图3为本新型提供的第二种LED驱动电路示意图；图4为本新型提供的第三种LED驱动电路示意图；图5为本新型提供的第四种LED驱动电路示意图；图6为本新型提供的第三种LED驱动电路中电流电压的示意图。图中各个标号的含义为：10-整流电路；20-控制电路；201-充电电流控制电路；202-LED电流控制电路；203-电压反馈控制电路；204-逻辑控制电路；30-电压信号采集电路；40-LED工作支路。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图1至附图6，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种可控硅调光LED驱动电路，其获取电容的充电时间，并依据该充电时间调控LED灯串的导通电流。更具体的，上述导通电流的调控是在预设范围内按照设定规则进行，该充电时间越长，通过调控使流过LED灯串的电流越大，充电时间大于等于tmax时，调控该导通电流为预设的最大电流值ILEDmax；反之，充电时间越短，调控使流过LED灯串的电流越小，充电时间小于等于tmin时，调控该导通电流为预设的最小电流ILEDmin。其中，tmax为预设的最大充电时间阈值，所述tmax小于无可控硅调控时电容的充电时间；tmin为预设的最小充电时间阈值，可以为0；最小电流ILEDmin为接近0的电流值，优选为0。在更具体的实施例中，该调控过程如下：在充电回路中设置电流检测电路，用于检测充电回路导通时间，当电容充电时，电流检测电路检测到有电流流过；当电容放电时，电流检测电路无电流流过。因此，通过检测充电回路中有电流流过的时间便可获得电容的充电时间。具体的，根据获取的充电时间改变电流控制电路的输出电压值以控制LED灯串导通回路中开关管的导通大小，进而控制回路中电流的大小，并通过回路中采样电阻输入端电压值的反馈，将LED灯串的导通电流精确地调整至预期值。当充电时间增加时，电流控制电路的输出电压升高，即开关管的栅压升高，LED灯串的导通电流随之增加；反之，当充电时间减小时，电流控制电路的输出电压降低，LED灯串的导通电流降低。以此，克服了可控硅切波过程中电容平均充电电流小于放电电流带来的频闪问题；该调解过程可随可控硅切波过程的连续变化而连续调解，实现了整个可控硅调光过程中无频闪，针对不同可控硅具有通用性。如图1所示，当可控硅切角较小，不影响电容充电时间时。如图中第一类切角电压波形图所示，充电时间为t1，在电流控制电路作用下LED灯串电流固定为预设的最大电流值ILEDmax；当可控硅切角增大到一定程度后，原本电容的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控硅调光LED驱动方法，其特征在于，获取储能充电电容的充电时间，并依据该充电时间调控LED灯串的导通电流。

【技术特征摘要】
1.一种可控硅调光LED驱动方法，其特征在于，获取储能充电电容的充电时间，并依据该充电时间调控LED灯串的导通电流。2.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，优选的，上述导通电流的调控是按照设定规则进行，充电时间越长，通过调控使流过LED灯串的电流越大。3.根据权利要求2所述的LED驱动方法，其特征在于，上述导通电流的调控是在预设范围内进行，充电时间大于等于tmax时，调控该导通电流为预设的最大电流值ILEDmax；充电时间小于等于tmin时，调控该导通电流为预设的最小电流ILEDmin；其中，tmax为预设的最大充电时间阈值，所述tmax小于无可控硅调控时该电容的充电时间；tmin为预设的最小充电时间阈值；最小电流ILEDmin为接近0的电流值。4.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，其还根据LED灯串负端平均电压的反馈，调控输入电流的平均值，所述输入电流包括流经LED灯串的电流和所述电容的充电电流。5.根据权利要求1或4所述的LED驱动方法，其特征在于，其还对总输入电压进行获取，并结合LED灯串负端平均电压的反馈，共同控制输入电流。6.一种可控硅调光LED驱动电路，其特征在于，包括整流电路(10)、控制电路(20)、开关管M、LED工作支路(40)、电容C、以及采样电阻R2，所述LED工作支路(40)包括LED灯串、开关管M；其中，所述整流电路(10)连接外部交流电源；所述LED工作支路(40)与电容C并联后一端连接所述整流电路(10)的正端，另一端接地且接地端经所述采样电阻R2后与所述整流电路(10)的负端相连；所述控制电路(20)连接开关管M、采样电阻R2的一端进行采样和驱动控制。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世红，王虎，
申请(专利权)人：陕西亚成微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61