一种调光控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种调光控制电路，包括采样模块、退磁检测模块、积分调制模块及逻辑控制模块，其中，采样模块采样到的采样电压，相当于是对LED灯的电流进行采样，将其反馈至积分调制模块以进行闭环调节。也即，通过本申请中的调光控制电路可以对电感上的平均电流进行闭环调节，相当于对LED灯上的平均电流进行闭环调节，以使LED灯上的平均电流稳定在目标电流，从而实现对LED灯亮度的稳定调节。此外，本申请中的调光控制电路可以避免单纯的增大或者减小PWM信号的占空比，以控制开关管的导通时间带来的频闪和死区的问题，积分时也不需要使用ADC电路和DAC电路，在一定程度上降低了电路的成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种调光控制电路


[0001]本专利技术涉及LED灯控制领域，特别是涉及一种调光控制电路。

技术介绍

[0002]随着科技发展，生活水平不断提高，对于照明的需求逐渐增多，需求不仅仅是最原始的开关点亮，还需要实现对LED(light
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emitting diode，发光二极管)灯亮度的动态调节，那么如何提供一种调光控制电路，以实现对LED灯亮度的可靠控制是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种调光控制电路，可以避免单纯的增大或者减小PWM信号的占空比，以控制开关管的导通时间带来的频闪和死区的问题，积分时也不需要使用ADC电路和DAC电路，在一定程度上降低了电路的成本。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种调光控制电路，应用于LED灯驱动系统，所述驱动系统还包括二极管、电感、第一电容、开关管和采样电阻，其中，采样电阻的第一端接地，所述采样电阻的第二端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端分别与所述电感的第一端及所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极分别与电源、所述第一电容的第一端及所述LED灯的第一端连接，所述电感的第二端分别与所述第一电容的第二端及所述LED灯的第二端连接，所述电路包括采样模块、退磁检测模块、积分调制模块及逻辑控制模块；所述采样模块的输入端与所述采样电阻的第二端连接，所述采样模块的输出端与所述积分调制模块的第一输入端连接，所述退磁检测模块的输出端与所述积分调制模块的第二输入端连接，所述积分调制模块的第三输入端与信号输出装置的输出端连接，所述逻辑控制模块的输出端分别与所述开关管的控制端及所述积分调制模块的第四输入端连接，所述积分调制模块的输出端与所述逻辑控制模块的输入端连接；所述采样模块，用于采集所述采样电阻的第二端的电压，得到采样电压；所述退磁检测模块，用于检测所述电感上的电流，并在所述电感上的电流为零时输出退磁结束脉冲信号；所述积分调制模块，用于基于所述信号输出装置输出的控制信号、所述采样电压、所述退磁结束脉冲信号及当前PWM信号输出下一PWM信号的起始信号及结束信号；所述逻辑控制模块，用于在系统上电时输出初始PWM信号，并在系统上电后基于所述起始信号和所述结束信号生成第一PWM信号，以对所述开关管进行控制，以使所述LED灯的平均电流稳定在与所述控制信号对应的目标电流。
[0005]优选地，基于所述起始信号和所述结束信号生成第一PWM信号，包括：在接收到所述起始信号时，输出第一电平，并在接收到所述结束信号时，输出与所述第一电平相反的第二电平；
所述第一PWM信号的周期为当前起始信号与下一个起始信号之间的时间段。
[0006]优选地，所述积分调制模块包括差值积分模块、频率调制模块及幅度调制模块；所述差值积分模块的第i输入端为所述积分调制模块的第i输入端，1≤i≤4，且i为整数，所述频率调制模块的输入端与所述差值积分模块的第一输出端连接，所述幅度调制模块的输入端与所述差值积分模块的第二输出端连接，所述频率调制模块的输出端为所述积分调制模块的第一输出端，所述幅度调制模块的输出端为所述积分调制模块的第二输出端；所述差值积分模块用于基于所述退磁结束脉冲信号及所述第一PWM信号生成电感电流非零信号，并基于所述退磁结束脉冲信号、所述第一PWM信号、所述控制信号及所述采样电压的最大值生成积分电压；所述频率调制模块，用于基于所述电感电流非零信号及积分电压生成起始信号，以使所述逻辑控制模块基于所述起始信号对所述第一PWM信号的频率进行调节，所述第一PWM信号的频率与所述LED灯的亮度呈正相关；所述幅度调制模块，用于基于所述积分电压和采样电压生成结束信号，以对所述LED灯上的峰值电流进行调节，以使所述LED灯的平均电流稳定在与所述控制信号对应的目标电流。
[0007]优选地，所述积分调制模块还包括滤波模块，所述滤波模块设置于所述差值积分模块的第二输出端与所述幅度调制模块的输入端之间，用于滤除所述积分电压中的高频分量。
[0008]优选地，所述积分调制模块还包括钳位电路，所述钳位电路设置于所述滤波模块与所述幅度调制模块的输入端之间，用于将所述积分电压钳位在预设范围内。
[0009]优选地，所述信号输出装置输出的控制信号为第二PWM信号；所述差值积分模块包括第一跨导放大器、第二跨导放大器、第一开关、第二开关、RS触发器及积分电容；所述第一跨导放大器的输出端与所述第一开关的第一端连接，所述第一跨导放大器的输入端输入基准电压，所述第二跨导放大器的输出端与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的第二端分别与所述第二开关的第二端及所述积分电容的第一端连接，并作为所述差值积分模块的第二输出端，所述积分电容的第二端接地，所述第二跨导放大器的输入端为所述差值积分模块的第一输入端，所述RS触发器的R引脚为所述差值积分模块的第二输入端，所述第一开关的控制端为所述差值积分控制模块的第三输入端，所述RS触发器的S引脚为所述差值积分模块的第四输入端，所述RS触发器的Q引脚与所述第二开关的控制端连接，并作为所述差值积分模块的第一输出端；所述第一开关，用于基于所述第二PWM信号动作，以使所述积分电容的充电电流为所述目标电流；所述第二开关，用于基于所述电感电流非零信号动作，以使所述积分电容的放电电流等于所述充电电流。
[0010]优选地，所述信号输出装置输出的控制信号包括模拟电压信号及第三PWM信号；所述第一跨导放大器的输出端与所述第一开关的第一端连接，所述第一跨导放大器的输入端与所述信号输出装置中输出所述模拟电压信号的第一输出端连接，所述第二跨
导放大器的输出端与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的第二端分别与所述第二开关的第二端及所述积分电容的第一端连接，并作为所述差值积分模块的第二输出端，所述积分电容的第二端接地，所述第二跨导放大器的输入端为所述差值积分模块的第一输入端，所述RS触发器的R引脚为所述差值积分模块的第二输入端，所述第一开关的控制端与所述信号输出装置中输出所述第三PWM信号的第二输出端连接，所述RS触发器的S引脚为所述差值积分模块的第四输入端，所述RS触发器的Q引脚与所述第二开关的控制端连接，并作为所述差值积分模块的第一输出端；所述第一开关，用于在所述模拟电压信号变化时闭合，并在所述模拟电压信号不变时，基于所述第三PWM信号动作，以使所述积分电容的充电电流为所述目标电流；所述第二开关，用于基于所述电感电流非零信号动作，以使所述积分电容的充电电流等于所述充电电流。
[0011]优选地，所述幅度调制模块包括运算放大器、第一比较模块和上沿屏蔽电路；所述运算放大器的输入端与所述幅度调制模块的输出端连接，所述运算放大器的输出端与所述第一比较模块的输入负端连接，所述第一比较模块的输入正端与所述采样模块的输出端连接，所述第一比较模块的输出端与所述上沿屏蔽电路的输入端连接，所述上沿屏蔽电路的输出端为所述上沿屏蔽电路的输出端；所述运算放大器，用于将所述积分电压放大或缩小；所述第一比较模块，用于在自身输入正端的采样电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调光控制电路，其特征在于，应用于LED灯驱动系统，所述驱动系统还包括二极管、电感、第一电容、开关管和采样电阻，其中，采样电阻的第一端接地，所述采样电阻的第二端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端分别与所述电感的第一端及所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极分别与电源、所述第一电容的第一端及所述LED灯的第一端连接，所述电感的第二端分别与所述第一电容的第二端及所述LED灯的第二端连接，所述电路包括采样模块、退磁检测模块、积分调制模块及逻辑控制模块；所述采样模块的输入端与所述采样电阻的第二端连接，所述采样模块的输出端与所述积分调制模块的第一输入端连接，所述退磁检测模块的输出端与所述积分调制模块的第二输入端连接，所述积分调制模块的第三输入端与信号输出装置的输出端连接，所述逻辑控制模块的输出端分别与所述开关管的控制端及所述积分调制模块的第四输入端连接，所述积分调制模块的输出端与所述逻辑控制模块的输入端连接；所述采样模块，用于采集所述采样电阻的第二端的电压，得到采样电压；所述退磁检测模块，用于检测所述电感上的电流，并在所述电感上的电流为零时输出退磁结束脉冲信号；所述积分调制模块，用于基于所述信号输出装置输出的控制信号、所述采样电压、所述退磁结束脉冲信号及当前PWM信号输出下一PWM信号的起始信号及结束信号；所述逻辑控制模块，用于在系统上电时输出初始PWM信号，并在系统上电后基于所述起始信号和所述结束信号生成第一PWM信号，以对所述开关管进行控制，以使所述LED灯的平均电流稳定在与所述控制信号对应的目标电流。2.如权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，基于所述起始信号和所述结束信号生成第一PWM信号，包括：在接收到所述起始信号时，输出第一电平，并在接收到所述结束信号时，输出与所述第一电平相反的第二电平；所述第一PWM信号的周期为当前起始信号与下一个起始信号之间的时间段。3.如权利要求2所述的调光控制电路，其特征在于，所述积分调制模块包括差值积分模块、频率调制模块及幅度调制模块；所述差值积分模块的第i输入端为所述积分调制模块的第i输入端，1≤i≤4，且i为整数，所述频率调制模块的输入端与所述差值积分模块的第一输出端连接，所述幅度调制模块的输入端与所述差值积分模块的第二输出端连接，所述频率调制模块的输出端为所述积分调制模块的第一输出端，所述幅度调制模块的输出端为所述积分调制模块的第二输出端；所述差值积分模块用于基于所述退磁结束脉冲信号及所述第一PWM信号生成电感电流非零信号，并基于所述退磁结束脉冲信号、所述第一PWM信号、所述控制信号及所述采样电压的最大值生成积分电压；所述频率调制模块，用于基于所述电感电流非零信号及积分电压生成起始信号，以使所述逻辑控制模块基于所述起始信号对所述第一PWM信号的频率进行调节，所述第一PWM信号的频率与所述LED灯的亮度呈正相关；所述幅度调制模块，用于基于所述积分电压和采样电压生成结束信号，以对所述LED灯上的峰值电流进行调节，以使所述LED灯的平均电流稳定在与所述控制信号对应的目标电
流。4.如权利要求3所述的调光控制电路，其特征在于，所述积分调制模块还包括滤波模块，所述滤波模块设置于所述差值积分模块的第二输出端与所述幅度调制模块的输入端之间，用于滤除所述积分电压中的高频分量。5.如权利要求4所述的调光控制电路，其特征在于，所述积分调制模块还包括钳位电路，所述钳位电路设置于所述滤波模块与所述幅度调制模块的输入端之间，用于将所述积分电压钳位在预设范围内。6.如权利要求3所述的调光控制电路，其特征在于，所述信号输出装置输出的控制信号为第二PWM信号；所述差值积分模块包括第一跨导放大器、第二跨导放大器、第一开关、第二开关、RS触发器及积分电容；所述第一跨导放大器的输出端与所述第一开关的第一端连接，所述第一跨导放大器的输入端输入基准电压，所述第二跨导放大器的输出端与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关的第二端分别与所述第二开关的第二端及所述积分电容的第一端连接，并作为所述差值积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文星，万海军，常华东，
申请(专利权)人：深圳赫飞物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：