基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其包括分时复用控制模块、与分时复用控制模块的N个第一输出端连接的恒流直流

【技术实现步骤摘要】
基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统


[0001]本专利技术属于多灯串照明领域，具体涉及一种基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统。

技术介绍

[0002]LED(发光二极管)作为一种可高效将电能转换成光能的器件，广泛应用于显示背光、安防监控、室内外照明等领域。LED灯珠往往以串联/并联的形式连接来实现更高的亮度要求，相应的LED驱动技术也应运而生。由于应用场景的多样化，针对相同灯串电压的LED驱动方案有较大的局限性。对于多个不同总电压的灯串的驱动，现在的普遍方案是利用多个分立的LED驱动芯片去分别控制。例如图1所示是典型的安防摄像头的照明驱动方案，由于摄像头需要在不同的明暗环境均有较好的成像效果，这要求能同时驱动白光LED和红外LED，而白光LED灯串和红外LED灯串的总电压往往不一致，而传统的照明驱动方案需要多个恒流直流
‑
直流变换器作为LED的驱动源，导致产品的集成度低，成本高。
[0003]因此，急需一种新的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，以提高集成度，增强拓展性，并大幅降低产品成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，以提高集成度，增强拓展性，并大幅降低产品成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其包括分时复用控制模块、与分时复用控制模块的N个第一输出端连接的恒流直流
‑
直流变换器、分别与恒流直流
‑
>直流变换器的同一个输出端连接的N个彼此并联的LED灯串、以及分别与分时复用控制模块的N个第二输出端连接的N个LED灯串的控制开关，N是至少是2的正整数；
[0006]所述分时复用控制模块设置为接收原始PWM信号，通过其第一输出端分别输出原始PWM信号的占空比，以及通过其第二输出端分别输出修正后的PWM驱动信号，以对LED灯串进行分时导通；
[0007]所述恒流直流
‑
直流变换器设置为接收原始PWM信号的占空比，求和得到总占空比，随后将总占空比与各个LED灯串的原始的参考电流值相乘，得到并分时输出修正后的参考电流值。
[0008]原始PWM信号分别对应于第1个到第N个LED灯串，并且分别具有原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N；修正后的PWM驱动信号PWM_1
’
、PWM_2
’
、
……
、PWM_N
’
分别具有修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
，修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
通过对原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N进行修正来得到。
[0009]修正后的占空比为原始PWM信号的占空比与总占空比的比值，总占空比由原始PWM信号的占空比求和得到。
[0010]所述分时复用控制模块包括占空比检测模块101、一个加法器102、N个除法器103和一个驱动模块104；所述占空比检测模块101设置为检测并输出原始PWM信号的占空比；所述占空比检测模块101的N个输出端同时与唯一的加法器102连接，所述加法器102设置为对原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N进行求和得到总占空比D；每个除法器103的两个输入端分别与加法器的输出端与占空比检测模块的其中一个输出端连接，其设置为将原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N与总占空比D相除以得到修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
；所有的除法器的输出端均与所述驱动模块连接，所述驱动模块设置为接收修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
并输出N个具有修正后的占空比的PWM驱动信号PWM_1
’
、PWM_2
’
、
……
、PWM_N
’
。
[0011]N个LED灯串的所有阳极直接相连，N个LED灯串的阴极分别与N个控制开关相连，并且在控制开关闭合时接到参考地上。
[0012]i为1～N；在第i个PWM驱动信号PWM_i
’
为高电平时，对应的第i个LED灯串的控制开关处于导通状态和关断状态中的其中一个状态；在第i个PWM驱动信号PWM_i
’
为低电平时，对应的第i个LED灯串的控制开关处于导通状态和关断状态中的另一个状态。
[0013]不同的LED灯串的PWM驱动信号在同一时刻仅仅驱动一个控制开关导通的同时驱动其余的控制开关均关断。
[0014]不同的LED灯串所对应的原始的参考电流值相同或者不同。
[0015]各个原始PWM信号的占空比被恒流直流
‑
直流变换器同时收到或者非同时地收到，各个原始PWM信号的占空比在被收到之前被认为是0。
[0016]本专利技术的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，使得任意电压的灯串能够并联连接，并能够通过唯一的恒流直流
‑
直流变换器作为LED的驱动源来对串联的开关进行控制，使每个灯串满足相应的亮度要求。本专利技术的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统集成度高，可拓展性强，能大幅降低产品成本。
附图说明
[0017]图1是一种典型的基于多变换器的驱动方案的原理图。
[0018]图2是根据本专利技术的一个实施例的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统的结构示意图。
[0019]图3是N＝2时不同模式下LED电流波形图。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。
[0021]如图2所示为根据本专利技术的一个实施例的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其包括分时复用控制模块100、与分时复用控制模块100的N个第一输出端连接的恒流直流
‑
直流变换器200、分别与恒流直流
‑
直流变换器200的同一个输出端连接的N个彼此并联的LED灯串300、以及分别与分时复用控制模块100的N个第二输出端连接的N个LED灯串300的控制开关SW_1
‑
SW_N，N是至少是2的正整数。
[0022]所述分时复用控制模块100设置为接收原始PWM信号，其包括第1原始PWM信号PWM_...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其特征在于，包括分时复用控制模块、与分时复用控制模块的N个第一输出端连接的恒流直流
‑
直流变换器、分别与恒流直流
‑
直流变换器的同一个输出端连接的N个彼此并联的LED灯串、以及分别与分时复用控制模块的N个第二输出端连接的N个LED灯串的控制开关，N是至少是2的正整数；所述分时复用控制模块设置为接收原始PWM信号，通过其第一输出端分别输出原始PWM信号的占空比，以及通过其第二输出端分别输出修正后的PWM驱动信号，以对LED灯串进行分时交替导通；所述恒流直流
‑
直流变换器设置为接收原始PWM信号的占空比，求和得到总占空比，随后将总占空比与各个LED灯串的原始的参考电流值相乘，得到并分时输出修正后的参考电流值。2.根据权利要求1所述的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其特征在于，原始PWM信号分别对应于第1个到第N个LED灯串，并且分别具有原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N；修正后的PWM驱动信号PWM_1
’
、PWM_2
’
、
……
、PWM_N
’
分别具有修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
，修正后的占空比D_1
’
、D_2
’
、D_3
’
、
…
、D_N
’
通过对原始PWM信号的占空比D_1、D_2、D_3、
…
、D_N进行修正来得到。3.根据权利要求2所述的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其特征在于，修正后的占空比为原始PWM信号的占空比与总占空比的比值，总占空比由原始PWM信号的占空比求和得到。4.根据权利要求2所述的基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统，其特征在于，所述分时复用控制模块包括占空比检测模块101、一个加法器102、N个除法器103和一个驱动模块104；所述占空比检测模块101设置为检测并输出原始PWM信号的占空比；所述占空比检测模块101的N个输出端同时与唯一的加法器102...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯峰，孙麓，
申请(专利权)人：钰泰半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：