高频调光电路、方法、电源装置及发光装置制造方法及图纸

本申请涉及一种高频调光电路、方法、电源装置及发光装置，其中，线性放大驱动模块用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；多级转换模块用于为所述线性放大驱动模块提供预设级别数的参考电压，其中，不同级别的所述参考电压不同；触发电路用于生成第一预设频率的脉冲式触发信号；主控电路用于根据获取的光源控制数据包、脉冲式触发信号生成第二预设频率的脉冲式电压信号，以控制多级转换模块为所述线性放大驱动模块提供第二预设频率的所述参考电压，使得线性放大驱动模块为各所述灯珠提供第二预设频率的驱动电流。本申请提供的高频调光技术具备电流建立时间短、亮度调节范围大、电流调节精度高、灯珠发光效果均匀且功耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】
高频调光电路、方法、电源装置及发光装置
本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及一种高频调光电路、方法、电源装置及发光装置。
技术介绍
传统的视觉场景应用的光源大多采用恒压方式驱动灯珠，通过控制改变灯珠两端的电压来调节灯珠的亮度。若采用恒压驱动方式同时控制多个灯珠，由于多个灯珠存在一致性差、受温度影响较大及伏安特性受环境影响变化大等因素，各灯珠会出现电压不一致且内阻变化大等情况，直接导致行或列的灯珠亮暗不一致，达不到预期的亮度效果。并且，普通白光灯珠发光的开启电压到工作最大电压的范围为2V-3.5V，电压可调节的范围较窄，无法满足光源亮暗调节的精度要求，导致传统的恒压式多灯珠光源的应用场景受限，很难应用于高速场景。且此类光源需要整体全亮或整体闪烁时，灯珠发光的建立时间较长，受干扰严重；具备功耗高、温升明显、电压波动大及寿命短等缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种采用恒流驱动的高频调光电路、方法、电源装置及发光装置，具备电流建立时间短、亮度调节范围大、电流调节精度高、灯珠发光效果均匀且功耗低等优点。为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面提供一种高频调光电路，用于对阵列式光源调光，所述阵列式光源包括呈阵列排布的灯珠，所述电路包括：线性放大驱动模块，用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；多级转换模块，与所述线性放大驱动模块连接，用于为所述线性放大驱动模块提供预设级别数的参考电压，其中，不同级别的所述参考电压不同；触发电路，与所述多级转换模块连接，用于生成第一预设频率的脉冲式触发信号；主控电路，与所述多级转换模块、所述触发电路均连接，用于获取光源控制数据包及所述脉冲式触发信号，并根据所述光源控制数据包、所述脉冲式触发信号生成第二预设频率的脉冲式电压信号，以控制所述多级转换模块为所述线性放大驱动模块提供第二预设频率的所述参考电压，使得所述线性放大驱动模块为各所述灯珠提供第二预设频率的所述驱动电流。于上述实施例中的高频调光电路中，通过设置线性放大驱动模块为各所述灯珠提供相等的驱动电流，以保证对各所述灯珠电流控制的均一性，使得各灯珠发光效果均匀；通过多级转换模块为所述线性放大驱动模块提供预设级别数的参考电压，其中，不同级别的所述参考电压不同，以经由线性放大驱动模块在多个不同的级别内调整驱动电流的大小，从而在多个不同的级别内调整灯珠的亮度，实现对阵列式光源在宽范围内的多级调光控制；通过触发电路生成第一预设频率的脉冲式触发信号，使得主控电路根据接收的光源控制数据包及所述脉冲式触发信号生成第二预设频率的脉冲式电压信号，以控制所述多级转换模块为所述线性放大驱动模块提供第二预设频率的所述参考电压，使得所述线性放大驱动模块为各所述灯珠提供第二预设频率的所述驱动电流，以实现对阵列式光源在超大范围内多级别高频控制，满足阵列式光源在超宽频带内高频闪烁需求的同时，确保电流调节精度高、功耗低。在其中一个实施例中，所述主控电路包括：控制模块，与所述触发电路连接，用于获取所述光源控制数据包，并根据所述光源控制数据包生成光源参数控制信号及光源亮度数据，使得所述触发电路根据接收的所述光源参数控制信号生成所述脉冲式触发信号；现场可编程门阵列，与所述控制模块、所述多级转换模块、所述触发电路均连接，用于接收所述光源亮度数据及所述脉冲式触发信号，并根据所述光源亮度数据及所述脉冲式触发信号生成所述脉冲式电压信号。于上述实施例中的高频调光电路中，通过在主控电路中设置现场可编程门阵列来向多级转换模块高速地传输光源亮度数据例如是光源亮度控制的级别数，以及脉冲式触发信号，以高速控制所述多级转换模块为所述线性放大驱动模块提供第二预设频率的所述参考电压，使得所述线性放大驱动模块高速地为各所述灯珠提供第二预设频率的所述驱动电流，从而有效地减少了阵列式光源灯珠发光的建立时间，实现对阵列式光源在超大范围内多级别高频控制。在其中一个实施例中，所述多级转换模块包括：基准芯片，用于输出基准电压值；数模转换控制芯片，与所述基准芯片、所述现场可编程门阵列及所述线性放大驱动模块均连接，用于接收所述基准电压值及所述脉冲式电压信号，并根据所述基准电压值及所述脉冲式电压信号生成第二预设频率的所述参考电压。在其中一个实施例中，所述线性放大驱动模块包括：可控恒流驱动单元，用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；运放单元，被配置为：第一输入端与所述多级转换模块的第一输出端连接，第二输入端与所述可控恒流驱动单元的输出连接，输出端与所述可控恒流驱动单元的控制端连接。在其中一个实施例中，所述阵列式光源中的各所述灯珠并联，所述可控恒流驱动单元包括：第一可控开关单元，被配置为：第一端经由所述阵列式光源与第一直流电源连接，第二端经由第一限流电阻与所述运放单元的第二输入端连接且经由第二限流电阻接地，控制端经由第三限流电阻与所述运放单元的输出端连接。在其中一个实施例中，所述高频调光电路还包括过流保护单元，所述过流保护单元包括：可控采样电流单元，与所述主控电路连接，用于向所述主控电路提供过流保护触发信号；比较单元，被配置为：第一输入端经由第四限流电阻与所述第一可控开关单元的第二端连接以接收所述可控恒流驱动单元提供的反馈电压，第二输入端经由第五限流电阻与所述多级转换模块的第二输出端连接以接收所述多级转换模块提供的参考电压，输出端经由第一电容与所述比较单元的第二输入端连接且与所述可控采样电流单元的控制端连接；其中，所述比较单元在所述反馈电压大于所述参考电压时向所述可控采样电流单元提供比较结果信号，以使得所述可控采样电流单元根据所述比较结果信号向所述主控电路提供过流保护触发信号。在其中一个实施例中，所述可控采样电流单元包括：第二可控开关单元，被配置为：第一端经由第六限流电阻与第二直流电源连接且与所述主控电路连接，第二端接地，控制端经由第七限流电阻与所述比较单元的输出端连接且经由第一偏置电阻接地。在其中一个实施例中，所述触发电路包括：编码器，用于输出差分信号；差分转单端电路，与所述编码器、所述主控电路均连接，用于接收所述差分信号，并根据所述差分信号生成所述第一预设频率的脉冲式触发信号。在其中一个实施例中，所述差分转单端电路包括：差分转单端芯片，被配置为：第一输入端经由第八限流电阻与所述编码器的第一输出端连接且经由第二电容接地，第二输入端经由第九限流电阻与所述编码器的第二输出端连接且经由第三电容接地，输出端经由第十限流电阻与所述主控电路连接；其中，所述编码器的第一输出端经由平衡电阻与所述编码器的第二输出端连接。本申请的第二方面提供一种电源装置，包括如任一本申请实施例中所述的高频调光电路。本申请的第三方面提供一种发光装置，包括如任一本申请实施例中所述的高频调光电路及光源。本申请的第四方面提供一种高频调光方法，用于对阵列式光源调光，所述阵列式光源包括呈阵列排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频调光电路(100)，其特征在于，用于对阵列式光源(101)调光，所述阵列式光源(101)包括呈阵列排布的灯珠，所述电路包括：/n线性放大驱动模块(10)，用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；/n多级转换模块(20)，与所述线性放大驱动模块(10)连接，用于为所述线性放大驱动模块(10)提供预设级别数的参考电压，其中，不同级别的所述参考电压不同；/n触发电路(30)，与所述多级转换模块(20)连接，用于生成第一预设频率的脉冲式触发信号；/n主控电路(40)，与所述多级转换模块(20)、所述触发电路(30)均连接，用于获取光源控制数据包及所述脉冲式触发信号，并根据所述光源控制数据包、所述脉冲式触发信号生成第二预设频率的脉冲式电压信号，以控制所述多级转换模块(20)为所述线性放大驱动模块(10)提供第二预设频率的所述参考电压，使得所述线性放大驱动模块(10)为各所述灯珠提供第二预设频率的所述驱动电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种高频调光电路(100)，其特征在于，用于对阵列式光源(101)调光，所述阵列式光源(101)包括呈阵列排布的灯珠，所述电路包括：
线性放大驱动模块(10)，用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；
多级转换模块(20)，与所述线性放大驱动模块(10)连接，用于为所述线性放大驱动模块(10)提供预设级别数的参考电压，其中，不同级别的所述参考电压不同；
触发电路(30)，与所述多级转换模块(20)连接，用于生成第一预设频率的脉冲式触发信号；
主控电路(40)，与所述多级转换模块(20)、所述触发电路(30)均连接，用于获取光源控制数据包及所述脉冲式触发信号，并根据所述光源控制数据包、所述脉冲式触发信号生成第二预设频率的脉冲式电压信号，以控制所述多级转换模块(20)为所述线性放大驱动模块(10)提供第二预设频率的所述参考电压，使得所述线性放大驱动模块(10)为各所述灯珠提供第二预设频率的所述驱动电流。


2.根据权利要求1所述的高频调光电路(100)，其特征在于，所述主控电路(40)包括：
控制模块(41)，与所述触发电路(30)连接，用于获取所述光源控制数据包，并根据所述光源控制数据包生成光源参数控制信号及光源亮度数据，使得所述触发电路(30)根据接收的所述光源参数控制信号生成所述脉冲式触发信号；
现场可编程门阵列(42)，与所述控制模块(41)、所述多级转换模块(20)、所述触发电路(30)均连接，用于接收所述光源亮度数据及所述脉冲式触发信号，并根据所述光源亮度数据及所述脉冲式触发信号生成所述脉冲式电压信号。


3.根据权利要求2所述的高频调光电路(100)，其特征在于，所述多级转换模块(20)包括：
基准芯片(21)，用于输出基准电压值；
数模转换控制芯片(22)，与所述基准芯片(21)、所述现场可编程门阵列(42)及所述线性放大驱动模块(10)均连接，用于接收所述基准电压值及所述脉冲式电压信号，并根据所述基准电压值及所述脉冲式电压信号生成第二预设频率的所述参考电压。


4.根据权利要求1-3任一项所述的高频调光电路(100)，其特征在于，所述线性放大驱动模块(10)包括：
可控恒流驱动单元(11)，用于为各所述灯珠提供相等的驱动电流；
运放单元(12)，被配置为：第一输入端与所述多级转换模块(20)的第一输出端连接，第二输入端与所述可控恒流驱动单元(11)的输出连接，输出端与所述可控恒流驱动单元(11)的控制端连接。


5.根据权利要求4所述的高频调光电路(100)，其特征在于，所述阵列式光源(101)中的各所述灯珠并联，所述可控恒流驱动单元(11)包括：
第一可控开关单元(Q1)，被配置为：第一端经由所述阵列式光源(101)与第一直流电源连接，第二端经由第一限流电阻(R1)与所述运放单元(U1)的第二输入端连接且经由第二限流电阻(R2)接地，控制端经由第三限流电阻(R3)与所述运放单元(U1)的输出端连接。


6.根据权利要求5所述的高频调光电路(100)，其特征在于，还包括过流保护单元(50)，所述过流保护单元(50)包括：
可控采样电流单元(51)，与所述主控电路(40)连接，用于向所述主控电路(40)提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：无锡先导智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32