一种快速响应PWM调光控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种快速响应PWM调光控制电路，包括：高端功率管MT1、低端功率管MT2、高端驱动缓冲模块BUFH、低端驱动缓冲模块BUFL、高端加速响应控制电路模块和低端加速响应控制电路模块，该调光控制电路在所驱动的LED进行高频PWM调光过程中，能够产生相应控制信号，加速LED对PWM调光信号的响应速度，从而使PWM调光控制信号能够准确的控制LED的发光亮度，达到精准还原灯光的色温以及色彩的作用。到精准还原灯光的色温以及色彩的作用。到精准还原灯光的色温以及色彩的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种快速响应PWM调光控制电路


[0001]本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种快速响应PWM调光控制电路。

技术介绍

[0002]近年来随着LED技术的不断发展，LED照明由于其在发光效率，使用寿命长，绿色环保等方面的优势正逐步取代荧光照明、白炽灯等传统照明方案，使其被广泛采用于户外照明、汽车照明、工业照明等需要产品可靠性高，注重效率的领域。在LED的应用过程中，为控制其发光亮度，通常采用多种调光方式，如PWM调光、模拟调光和可控硅调光等技术。其中，PWM调光由于其控制简单，可高频调光等优势被广泛采用。
[0003]但在输出电流较大，亮度较高的LED应用或者所需电压较大的LED应用中，在进行PWM调光过程时，由于主电路中的输出电容的限制，在LED灯点亮或者熄灭时，需要先对该大电容进行充放电，导致LED灯串无法进行精确PWM调光操作；甚至在PWM脉冲宽度很窄时，LED灯无法点亮，限制了LED的调光频率，调光性能很不理想。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种快速响应PWM调光控制电路，能够加速LED对PWM调光信号的响应速度，从而使调光控制信号能够准确的控制LED的发光亮度，达到精准还原灯光的色温以及色彩的作用。
[0005]本专利技术提供的一种快速响应PWM调光控制电路包括：高端功率管MT1、低端功率管MT2、高端驱动缓冲模块BUFH、低端驱动缓冲模块BUFL、高端加速响应控制电路模块和低端加速响应控制电路模块，
[0006]外部输入PWM调光信号DIM连接高端加速响应控制电路模块的第二输入端、低端加速响应控制电路模块的第二输入端；高端加速响应控制电路模块的输出端通过高端驱动缓冲模块BUFH连接高端功率管MT1的栅极；低端加速响应控制电路模块的输出端通过低端驱动缓冲模块BUFL连接低端功率管MT2的栅极；
[0007]高端功率管MT1的漏极、低端功率管MT2的漏极、高端加速响应控制电路模块的第一输入端以及低端加速响应控制电路模块的第一输入端连接在一起，接入主电路中待控制LED的输出电压V
OUT
；
[0008]高端功率管MT1的源极连接主电路的电源电压V
IN
，低端功率管MT2的漏极连接主电路的电源地GND；
[0009]高端加速响应控制电路模块用于采样主电路输出电压信号V
OUT
和PWM调光控制信号DIM的相应信息，生成第一栅极控制信号，并将第一栅极控制信号输入至高端驱动缓冲模块BUFH中，以控制高端功率管MT1；
[0010]低端加速响应控制电路模块用于采样主电路输出电压信号V
OUT
和PWM调光控制信号DIM的相应信息，生成第二栅极控制信号，并将第二栅极控制信号输入至低端驱动缓冲模块BUFL中，以控制低端功率管MT2；
[0011]高端功率管MT1在高端加速响应控制电路生成的第一栅极控制信号控制下进行开启，加速LED灯串点亮；低端功率管MT2在低端加速响应控制电路模块生成的第二栅极控制信号的控制下进行开启，加速LED灯串熄灭，从而使PWM调光控制信号准确的控制LED灯串的发光亮度。
[0012]可选的，高端加速响应控制电路模块包括：第一采样保持模块、第一上升沿检测模块、第二上升沿检测模块和第一RS触发器；
[0013]第一采样保持模块的第一输入端连接主电路输出电压信号V
OUT
，第一采样保持模块的第二输入端连接第二上升沿检测模块的第一输出端，第一采样保持模块的第一输出端连接第一上升沿检测模块的第一输入端，第一采样保持模块的第二输出端连接第一上升沿检测模块的第二输入端，第一上升沿检测模块的输出端连接第一RS触发器RS1的S端，第二上升沿检测模块的第一输入端连接外部输入PWM调光信号DIM，第二输入端连接第一RS触发器RS1输出端，第二上升沿检测模块的第二输出端连接第一RS触发器RS1的R端，第一RS触发器RS1的Q端作为高端加速响应控制电路模块的输出端，用于输出信号VGT1。
[0014]可选的，第一采样保持模块包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一反相器inv1和第一传输门TG1；其中，
[0015]第一电阻R1的一端接主电路输出电压信号V
OUT
，另一端连接第二电阻R2的一端、第一电容C1的一端、第一传输门TG1的输入端并作为第一采样保持模块的第一输出端；第一传输门TG1的输出端连接第二电容C2的一端；第二电容C2的另一端连接第三电容C3的一端并作为第一采样保持模块的第二输出端；第二上升沿检测模块的第一输出端连接第一反相器inv1的输入端和第一传输门TG1的正向控制端；第一反相器inv1的输出端连接第一传输门TG1的反向控制端；第二电阻R2、第一电容C1和第三电容C3的另一端均接电源地GND。
[0016]可选的，第一上升沿检测模块包括第一比较器V
COMP1
、第二反相器inv2、第三电阻R3、第四电容C4和第二与门and2；其中，
[0017]第一比较器V
COMP1
的正输入端连接第一采样保持模块的第一输出端；第一比较器V
COMP1
的负输入端连接第一采样保持模块的第二输出端；第一比较器V
COMP1
的输出端连接第二反相器inv2的输入端和第二与门and2的一个输入端；第二反相器inv2的输出端连接第三电阻R3的一端；第三电阻R3的另一端连接第四电容C4的一端和第二与门and2的另一个输入端；第二与门and2的输出端作为第一上升沿检测模块的输出端；第四电容C4的另一端接电源地GND。
[0018]可选的，第二上升沿检测模块包括：第一与门and1、第三反相器inv3、第四电阻R4、第五电容C5和第三与门and3；其中，
[0019]第一与门and1的一个输入端连接第一RS触发器RS1的输出端，第一与门and1的另一个输入端连接外部输入PWM调光信号DIM；第一与门and1的输出端作为第二上升沿检测模块的第一输出端；外部输入PWM调光信号DIM连接第三反相器inv3的输入端和第三与门and3的一个输入端；第三反相器inv3的输出端连接第四电阻R4的一端；第四电阻R4的另一端连接第五电容C5的一端和第三与门and3的另一个输入端；第三与门and3的输出端作为第二上升沿检测模块的第二输出端并连接第一RS触发器RS1的R端；第五电容C5的另一端接电源地GND。
[0020]可选的，低端加速响应控制电路模块包括：第二采样保持模块、第一下降沿检测模
块、第二下降沿检测模块和第二RS触发器RS2；
[0021]第二采样保持模块的第一输入端连接主电路输出电压信号V
OUT
，第二采样保持模块的第二输入端连接外部输入PWM调光信号DIM，第二采样保持模块的第一输出端连接第一下降沿检测模块的第一输入端，第二采样保持模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速响应PWM调光控制电路，其特征在于，包括：高端功率管(MT1)、低端功率管(MT2)、高端驱动缓冲模块(BUFH)、低端驱动缓冲模块(BUFL)、高端加速响应控制电路模块和低端加速响应控制电路模块，外部输入PWM调光信号(DIM)连接所述高端加速响应控制电路模块的第二输入端、所述低端加速响应控制电路模块的第二输入端；所述高端加速响应控制电路模块的输出端通过所述高端驱动缓冲模块(BUFH)连接高端功率管(MT1)的栅极；所述低端加速响应控制电路模块的输出端通过所述低端驱动缓冲模块(BUFL)连接低端功率管(MT2)的栅极；所述高端功率管(MT1)的漏极、低端功率管(MT2)的漏极、所述高端加速响应控制电路模块的第一输入端以及所述低端加速响应控制电路模块的第一输入端连接在一起，接入主电路中待控制LED的输出电压(V
OUT
)；所述高端功率管(MT1)的源极连接主电路的电源电压(V
IN
)，所述低端功率管(MT2)的漏极连接主电路的电源地(GND)；所述高端加速响应控制电路模块用于采样主电路输出电压信号(V
OUT
)和PWM调光控制信号(DIM)的相应信息，生成第一栅极控制信号，并将第一栅极控制信号输入至高端驱动缓冲模块(BUFH)中，以控制高端功率管(MT1)；所述低端加速响应控制电路模块用于采样主电路输出电压信号(V
OUT
)和PWM调光控制信号(DIM)的相应信息，生成第二栅极控制信号，并将第二栅极控制信号输入至低端驱动缓冲模块(BUFL)中，以控制低端功率管(MT2)；所述高端功率管(MT1)在所述高端加速响应控制电路生成的第一栅极控制信号控制下进行开启，加速LED灯串点亮；所述低端功率管(MT2)在所述低端加速响应控制电路模块生成的第二栅极控制信号的控制下进行开启，加速LED灯串熄灭，从而使PWM调光控制信号准确的控制LED灯串的发光亮度。2.如权利要求1所述的快速响应PWM调光控制电路，其特征在于，所述高端加速响应控制电路模块包括：第一采样保持模块、第一上升沿检测模块、第二上升沿检测模块和第一RS触发器；所述第一采样保持模块的第一输入端连接主电路输出电压信号(V
OUT
)，所述第一采样保持模块的第二输入端连接所述第二上升沿检测模块的第一输出端，所述第一采样保持模块的第一输出端连接所述第一上升沿检测模块的第一输入端，所述第一采样保持模块的第二输出端连接所述第一上升沿检测模块的第二输入端，所述第一上升沿检测模块的输出端连接第一RS触发器(RS1)的S端，所述第二上升沿检测模块的第一输入端连接外部输入PWM调光信号(DIM)，第二输入端连接第一RS触发器(RS1)输出端，所述第二上升沿检测模块的第二输出端连接第一RS触发器(RS1)的R端，所述第一RS触发器(RS1)的Q端作为高端加速响应控制电路模块的输出端，用于输出信号(VGT1)。3.如权利要求2所述的快速响应PWM调光控制电路，其特征在于，所述第一采样保持模块包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一反相器(inv1)和第一传输门(TG1)；其中，所述第一电阻(R1)的一端接主电路输出电压信号(V
OUT
)，另一端连接所述第二电阻(R2)的一端、所述第一电容(C1)的一端、所述第一传输门(TG1)的输入端并作为第一采样保持模块的第一输出端；所述第一传输门(TG1)的输出端连接所述第二电容(C2)的一端；所述
第二电容(C2)的另一端连接所述第三电容(C3)的一端并作为第一采样保持模块的第二输出端；所述第二上升沿检测模块的第一输出端连接所述第一反相器(inv1)的输入端和第一传输门(TG1)的正向控制端；所述第一反相器(inv1)的输出端连接所述第一传输门(TG1)的反向控制端；所述第二电阻(R2)、第一电容(C1)和第三电容(C3)的另一端均接电源地(GND)。4.如权利要求2所述的快速响应PWM调光控制电路，其特征在于，所述第一上升沿检测模块包括第一比较器(V
COMP1
)、第二反相器(inv2)、第三电阻(R3)、第四电容(C4)和第二与门(and2)；其中，所述第一比较器(V
COMP1
)的正输入端连接所述第一采样保持模块的第一输出端；所述第一比较器(V
COMP1
)的负输入端连接所述第一采样保持模块的第二输出端；所述第一比较器(V
COMP1
)的输出端连接所述第二反相器(inv2)的输入端和所述第二与门(and2)的一个输入端；所述第二反相器(inv2)的输出端连接所述第三电阻(R3)的一端；所述第三电阻(R3)的另一端连接所述第四电容(C4)的一端和所述第二与门(and2)的另一个输入端；所述第二与门(and2)的输出端作为所述第一上升沿检测模块的输出端；所述第四电容(C4)的另一端接电源地(GND)。5.如权利要求2所述的快速响应PWM调光控制电路，其特征在于，所述第二上升沿检测模块包括：第一与门(and1)、第三反相器(inv3)、第四电阻(R4)、第五电容(C5)和第三与门(and3)；其中，所述第一与门(and1)的一个输入端连接所述第一RS触发器(RS1)的输出端，所述第一与门(and1)的另一个输入端连接所述外部输入PWM调光信号(DIM)；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纪夫，丁允，
申请(专利权)人：芜湖威尔芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：