具调光时序控制的发光二极管驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具调光时序控制的发光二极管（ＬＥＤ）驱动电路，用于接收具低频脉宽调制（ＰＷＭ）形式且每一切换周期包括一导通期间和一截止期间的调光信号，以驱动ＬＥＤ灯串在导通期间发光并在截止期间不发光。ＬＥＤ驱动电路包括切换式电源转换器、ＰＷＭ控制器、调光开关和调光时序控制电路。调光时序控制电路耦接调光开关的控制端和ＰＷＭ控制器，用于接收调光信号，并控制在进入导通期间时调光开关先导通后ＰＷＭ控制器才开始输出控制信号，而在进入截止期间时ＰＷＭ控制器先停止输出控制信号后调光开关才开始截止，因此可消除ＰＷＭ调光时输出电压和电流的过冲现象，避免缩短电路组件及ＬＥＤ灯串使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)驱动电 路，且特别是关于一种具调光时序控制的LED驱动电路。
技术介绍
图1为一种现有的LED驱动电路的电路图。请参见图1，LED驱动电路1用于驱动 LED灯串4，其中LED灯串4具有输入端41和输出端42，LED灯串4包括多个发光二极管 DLl DLn串联耦接于输入端41和输出端42之间，η为大于1的整数。LED驱动电路1包 括反激式(flyback)转换器11、反馈电路12和调光开关13。反激式转换器11包括变压器Tl、作为开关使用的晶体管Q1、整流二极管Dl和电 容器Cl，变压器Tl在其初级侧设有初级线圈Np且在其次级侧设有次级线圈Ns。反激式转 换器11用于根据具高频脉宽调制(Pulse-Width Modulation，简称PWM)形式的控制信号 CTRL控制晶体管Ql的切换，将直流输入电压Vin转换成直流输出电压Vout提供至LED灯 串4的输入端41，以提供LED灯串4所需工作电压。反馈电路12包括设在变压器Tl初级侧的参考线圈Na、整流二极管D2、电容器C2、 电阻器Rl和PWM控制器Ul。反馈电路12用于将参考线圈Na的感应电流(其与初级线圈 Np和次级线圈Ns的电流有关)通过整流二极管D2、电容器C2和电阻器Rl的整流滤波以 产生反馈信号FB输出到PWM控制器Ul的反馈端，PWM控制器Ul再根据反馈信号FB输出 控制信号CTRL以控制晶体管Ql的切换，使反激式转换器11提供的输出电压Vout达到稳 定。调光开关13包括作为开关使用的晶体管Q2。调光开关13的第一端(即晶体管 Q2的漏极端)耦接LED灯串4的输出端42，调光开关13的第二端(即晶体管Q2的源极 端)接地，调光开关13的控制端(即晶体管Q2的栅极端)接收具低频PWM形式的调光信 号DIM1。调光信号DIMl的每一切换周期T包括一导通期间Ton和一截止期间Toff，调光 信号DIMl的占空比(duty cycle)为导通期间Ton占切换周期T的比例，其中切换周期T 通常设计为固定不变。在导通期间Ton，调光开关13导通，LED灯串4会有电流通过而发光(亮)。在 截止期间Toff，调光开关13截止，LED灯串4没有电流通过而不发光(暗)。通过适当设 计切换周期T以利用人眼视觉暂留现象，让人眼不会感受到LED灯串4 一下亮一下暗而只 会感受到某一亮度，这个亮度与亮和暗的时间比例有关。因此，可通过改变调光信号DIMl 的占空比来改变人眼感受到LED灯串4的亮度，这种调光方式被称为PWM调光或突发模式 (burst mode)调光。现有的LED驱动电路1例如在调光开关13受到调光信号DIMl的控制开始截止时， 反激式转换器11的输出电流变为零，反馈电路12通过参考线圈Na无法感应出电流而使反 馈信号FB变最小，使PWM控制器Ul输出的控制信号CTRL的占空比变大，进而使输出电压 Vout快速升高，直到PWM控制器Ul检测到输出电压Vout过高而启动过压保护或调光开关13受到调光信号DIMl的控制开始导通时输出电压Vout才开始下降，因此输出电压Vout有 过冲(overshoot)现象发生，这会缩短电路组件及LED灯串4使用寿命。
技术实现思路
因此，本技术的目的就是在提出一种具调光时序控制的LED驱动电路，可消 除PWM调光时输出电压和电流的过冲现象。本技术提出一种具调光时序控制的LED驱动电路，用于接收具低频PWM形式 且每一切换周期包括一导通期间和一截止期间的调光信号，以驱动LED灯串在导通期间发 光并在截止期间不发光。具调光时序控制的LED驱动电路包括切换式电源转换器、PWM控 制器、调光开关和调光时序控制电路。切换式电源转换器耦接LED灯串的输入端，用于在导 通期间根据具高频PWM形式的控制信号提供输出电压至LED灯串的输入端，并在截止期间 不提供输出电压。PWM控制器耦接切换式电源转换器，用于在导通期间输出控制信号，并在 截止期间停止输出控制信号。调光开关的第一端耦接LED灯串的输出端，调光开关的第二 端接地。调光时序控制电路耦接调光开关的控制端和PWM控制器，用于接收调光信号，并控 制在进入导通期间时调光开关先导通后PWM控制器才开始输出控制信号，而在进入截止期 间时PWM控制器先停止输出控制信号后调光开关才开始截止。在本技术的一实施例中，调光开关在其控制端接收逻辑高准位信号时导通， 并在其控制端接收逻辑低准位信号时截止。调光时序控制电路包括时间延迟电路、开关和 隔离电路。时间延迟电路的输入端接收调光信号。开关的第一端耦接供电电压和调光开关 的控制端，开关的第二端接地，开关的控制端耦接时间延迟电路的输出端，开关在其控制端 接收逻辑高准位信号时导通，并在其控制端接收逻辑低准位信号时截止。隔离电路的输入 端接收调光信号，隔离电路的输出端耦接PWM控制器的反馈端。在本技术的一实施例中，时间延迟电路包括第一电阻器、第二电阻器和电容 器。第一电阻器的第一端耦接时间延迟电路的输入端，第一电阻器的第二端耦接时间延迟 电路的输出端。第二电阻器的第一端耦接第一电阻器的第二端，第二电阻器的第二端接地。 电容器的第一端耦接第一电阻器的第二端，电容器的第二端接地。在本技术的一实施例中，开关包括NPN双极结型晶体管或N通道场效晶体管。在本技术的一实施例中，隔离电路包括光耦合器，光耦合器包括设在隔离电 路的输入端的发光组件和设在隔离电路的输出端的检光组件，其中发光组件包括发光二极 管，检光组件包括光敏晶体管。在另一实施例中，隔离电路包括隔离变压器，隔离变压器包 括设在隔离电路的输入端的初级线圈和设在隔离电路的输出端的次级线圈。本技术因采用调光时序控制电路在进入导通期间时控制调光开关导通后PWM 控制器才开始输出控制信号，并在进入截止期间时控制PWM控制器停止输出控制信号后调 光开关才开始截止，可消除PWM调光时输出电压和电流的过冲现象，避免缩短电路组件及 LED灯串使用寿命。为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实 施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1为一种现有的LED驱动电路的电路图；图2为本技术的LED驱动电路的一实施例的电路图；图3为本技术的LED驱动电路的调光时序控制电路的一实施例的电路图；图4为本技术的LED驱动电路的调光时序控制电路的另一实施例的电路图。附图标记说明1、2_LED驱动电路；11-反激式转换器；12-反馈电路；13-调光 开关；24、M’、M”_调光时序控制电路；31-时间延迟电路；311-时间延迟电路的输入端； 312-时间延迟电路的输出端；32-开关；321-开关的第一端；322-开关的第二端；323-开关 的控制端；33、43_隔离电路；331、431_隔离电路的输入端；332、432_隔离电路的输出端； 4-LED灯串；41-LED灯串的输入端；42-LED灯串的输出端；Cl C3-电容器；Dl、D2-整流 二极管；DLl DLn-发光二极管；Ql Q3-晶体管；Rl、Rcl Rc3_电阻器；Rbl-第一电阻 器；Rb2-第二电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具调光时序控制的发光二极管驱动电路，用于接收具低频脉宽调制形式且每一切换周期包括一导通期间和一截止期间的一调光信号，以驱动一发光二极管灯串在该导通期间发光并在该截止期间不发光，其特征在于，该具调光时序控制的发光二极管驱动电路包括：　　一切换式电源转换器，耦接该发光二极管灯串的输入端，用于在该导通期间根据具高频脉宽调制形式的一控制信号提供一输出电压至该发光二极管灯串的输入端，并在该截止期间不提供该输出电压；　　一脉宽调制控制器，耦接该切换式电源转换器，用于在该导通期间输出该控制信号，并在该截止期间停止输出该控制信号；　　一调光开关，该调光开关的第一端耦接该发光二极管灯串的输出端，该调光开关的第二端接地；以及　　一调光时序控制电路，耦接该调光开关的控制端和该脉宽调制控制器，用于接收该调光信号，并控制在进入该导通期间时该调光开关先导通后该脉宽调制控制器才开始输出该控制信号，而在进入该截止期间时该脉宽调制控制器先停止输出该控制信号后该调光开关才开始截止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王舜弘，张书铭，黄志荣，谢庆星，吴添福，
申请(专利权)人：冠捷投资有限公司，
类型：实用新型
国别省市：HK