本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)光電路及LED驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

調(diào)光器被廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域，以可控硅調(diào)光器(TRIAC)為例，通過對其導(dǎo)通角度的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)負(fù)載的輸入電壓，負(fù)載電流相應(yīng)變化以實(shí)現(xiàn)調(diào)光。LED在替代傳統(tǒng)光源的過程中，能夠兼容可控硅調(diào)光的應(yīng)用，因此可控硅調(diào)光器同樣能夠應(yīng)用在LED驅(qū)動電路中。

在現(xiàn)有技術(shù)中，可控硅調(diào)光器雖然實(shí)現(xiàn)了LED的調(diào)光，但在色溫調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合，則無法通過可控硅調(diào)光器進(jìn)行色溫調(diào)節(jié)。如圖1所示，示意了應(yīng)用可控硅調(diào)光器的現(xiàn)有技術(shù)之LED驅(qū)動電路，LED1和LED2為兩個并聯(lián)的負(fù)載，分別為冷暖光色，通過可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)LED1和LED2的輸入電壓，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)其平均輸出電流，但僅通過可控硅導(dǎo)通角的調(diào)節(jié)不影響LED1和LED2的色溫。因此，需要另行設(shè)置色溫調(diào)節(jié)電路，主要通過單片機(jī)(MCU)調(diào)節(jié)兩路負(fù)載的占空比，即分別控制開關(guān)S1和S2的通斷來調(diào)節(jié)占空比，從而實(shí)現(xiàn)色溫調(diào)節(jié)。

上述僅以可控硅為例來闡述現(xiàn)有的調(diào)光技術(shù)，但其存在的技術(shù)問題普遍存在于大多數(shù)的調(diào)光器?？梢?，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于設(shè)置了MCU，需要設(shè)置相應(yīng)的通訊模塊與之配合，例如，藍(lán)牙、wifi等模塊，系統(tǒng)成本較高；且無法使用調(diào)光器同時實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)光的亮度和調(diào)節(jié)色溫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供一種采用可控硅調(diào)光器來實(shí)現(xiàn)色溫調(diào)節(jié)的調(diào)光電路及LED驅(qū)動電路，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法采用可控硅調(diào)節(jié)，且成本較高的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的調(diào)光電路，包括參考信號產(chǎn)生電路，所述參考信號產(chǎn)生電路接收調(diào)光信號，所述參考信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生多個與多路負(fù)載對應(yīng)的電流參考信號，所述的電流參考信號表征相應(yīng)負(fù)載的參考電流，根據(jù)所述的電流參考信號，以調(diào)節(jié)各路負(fù)載電流的比例。

可選地，所述的多路負(fù)載分別串聯(lián)有線性調(diào)節(jié)電路，所述的線性調(diào)節(jié)電路通過采樣相應(yīng)路負(fù)載的負(fù)載電流，并與電流參考信號進(jìn)行比較，以調(diào)節(jié)該路的負(fù)載電流，使得負(fù)載電流趨近于所述電流參考信號所表征的電流值。

可選地，所述的多路負(fù)載分別串聯(lián)有開關(guān)電路，根據(jù)所述的電流參考信號產(chǎn)生相應(yīng)的占空比信號，所述的占空比信號作為相應(yīng)路開關(guān)電路的控制信號，以調(diào)節(jié)各路負(fù)載電流的比例。

可選地，所述調(diào)光信號變化，總負(fù)載電流相應(yīng)變化，根據(jù)總負(fù)載電流的大小，確定各路表征負(fù)載電流的電流參考信號的大小，以改變各路負(fù)載電流的比例。

可選地，所述的參考信號產(chǎn)生電路包括采樣放大電路和比較電路，所述的采樣放大電路采樣所述的調(diào)光信號或總負(fù)載電流，并經(jīng)運(yùn)算放大器處理，得到采樣放大信號，所述的比較電路包括與負(fù)載一一對應(yīng)的多路比較單元，每一個比較單元的兩個輸入端分別接收所述采樣放大信號和斜坡信號，并輸出與相應(yīng)負(fù)載對應(yīng)的占空比信號，所述的占空比信號與所述開關(guān)電路的控制端連接。

可選地，所述的參考信號產(chǎn)生電路包括基準(zhǔn)產(chǎn)生電路和基準(zhǔn)分配電路，所述的基準(zhǔn)產(chǎn)生電路接收表征各路負(fù)載負(fù)端電壓的信號，得到表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，所述的基準(zhǔn)分配電路接收所述表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，并確定各路負(fù)載電流的分配比例，以輸出相應(yīng)的電流參考信號。

可選地，根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光速度或開關(guān)動作，鎖存當(dāng)前各路負(fù)載電流的比例或鎖存一個預(yù)設(shè)的負(fù)載電流比例，鎖存后對調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光時不改變負(fù)載電流比例只改變總負(fù)載電流的大小。

可選地，在恢復(fù)負(fù)載電流比例調(diào)節(jié)時，將已鎖存的負(fù)載電流比例作為當(dāng)前的負(fù)載電流比例，并在此基礎(chǔ)上通過調(diào)光器調(diào)節(jié)負(fù)載電流比例。

本實(shí)用新型的又一技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的LED驅(qū)動電路，包括以上任意一種調(diào)光電路。

采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型在調(diào)光器調(diào)光的基礎(chǔ)上，根據(jù)所述調(diào)光信號，產(chǎn)生多個與多路負(fù)載對應(yīng)的電流參考信號，以改變各路負(fù)載電流的比例，從而實(shí)現(xiàn)色溫的調(diào)節(jié)；調(diào)光信號可用以表征調(diào)光器開關(guān)切換或調(diào)光速度變化，鎖存當(dāng)前各路負(fù)載電流的比例或鎖存一個預(yù)設(shè)的負(fù)載電流比例。本實(shí)用新型可直接通過調(diào)光器來調(diào)節(jié)色溫，無需使用MCU，兼容性好，且降低了成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的應(yīng)用可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為在圖2的調(diào)光電路上增加鎖存功能的原理圖；

圖4為本實(shí)用新型的參考信號產(chǎn)生電路第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為在圖4基礎(chǔ)上改進(jìn)的又一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的參考信號產(chǎn)生電路第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的參考信號產(chǎn)生電路第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。本實(shí)用新型涵蓋任何在本實(shí)用新型的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

參考圖2所示，示意了本實(shí)用新型應(yīng)用可控硅調(diào)光器的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。LED驅(qū)動電路包括可控硅調(diào)光器TRIAC、整流橋和電源轉(zhuǎn)換電路AC/DC，所述的可控硅調(diào)光器TRIAC接收交流輸入，經(jīng)整流橋整流后輸入至電源轉(zhuǎn)換電路AC/DC，電源轉(zhuǎn)換電路AC/DC的輸出端連接負(fù)載。為了闡述的方便，以兩路的LED負(fù)載為例，即LED1和LED2為兩個并聯(lián)的負(fù)載，分別為冷暖光色，通過可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換電路AC/DC的輸出平均電流，便可實(shí)現(xiàn)調(diào)光。

參考電流產(chǎn)生電路V_REF接收調(diào)光信號，所述的調(diào)光信號表征可控硅調(diào)光器開關(guān)切換或?qū)ń嵌茸兓?，例如，調(diào)光器實(shí)際導(dǎo)通角或關(guān)斷角、負(fù)載的總輸入電流等均可以作為調(diào)光信號。所述參考信號產(chǎn)生電路V_REF產(chǎn)生兩個與兩路負(fù)載對應(yīng)的電流參考信號，所述的電流參考信號表征相應(yīng)負(fù)載的參考電流，根據(jù)所述的電流參考信號，以調(diào)節(jié)多路負(fù)載的負(fù)載電流。

在線性調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合下，所述的兩路負(fù)載分別串聯(lián)有線性調(diào)節(jié)電路，圖2中的開關(guān)S1和S2可以作為線性調(diào)節(jié)電路中的調(diào)整管，所述的線性調(diào)節(jié)電路通過采樣相應(yīng)路負(fù)載的負(fù)載電流，并與電流參考信號進(jìn)行比較，以調(diào)節(jié)該路的負(fù)載電流，使得負(fù)載電流趨近于所述電流參考信號所表征的電流值，從而使得負(fù)載LED1和LED2的電流比例發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)色溫調(diào)節(jié)。因附圖中僅為示意，所以未畫出完整的線性調(diào)節(jié)電路。

在開關(guān)調(diào)節(jié)(即PWM)調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合下，所述的多路負(fù)載分別串聯(lián)有開關(guān)電路，開關(guān)S1和S2可以作為簡易的開關(guān)電路，根據(jù)所述的電流參考信號產(chǎn)生相應(yīng)的占空比信號，所述的占空比信號作為相應(yīng)路開關(guān)電路的控制信號，以調(diào)節(jié)多路負(fù)載的負(fù)載電流。

參考圖3所示，示意了實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流比例鎖存的原理圖，即在圖2的調(diào)光電路基礎(chǔ)上增加了鎖存功能，可適用于各種調(diào)光器應(yīng)用場合，并在線性調(diào)節(jié)電路和開關(guān)電路中均能適用。根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光速度(例如，快速調(diào)光-Fast dimming)或開關(guān)動作(ON/OFF)，通過鎖存模塊Latch鎖存當(dāng)前各路負(fù)載電流的比例或鎖存一個預(yù)設(shè)的負(fù)載電流比例，鎖存后對調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光時不改變負(fù)載電流比例只改變總負(fù)載電流的大小，例如，在調(diào)光器發(fā)生快速調(diào)光時對負(fù)載電流比例進(jìn)行鎖存，恢復(fù)正常調(diào)光速度時，則不改變負(fù)載電流比例只改變總負(fù)載電流的大小。

在系統(tǒng)斷電一段時間，已鎖存的負(fù)載電流比例會被清除，此時則恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)對負(fù)載電流比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。

參考圖4所示，示意了本實(shí)用新型在開關(guān)調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合下之參考信號產(chǎn)生電路一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。所述的參考信號產(chǎn)生電路包括采樣放大電路和比較電路，所述的采樣放大電路采樣所述的調(diào)光信號，這里將負(fù)載的總輸入電流作為調(diào)光信號，通過電阻RS采樣，并輸入運(yùn)算放大器U01的一端，電阻R01和R02串聯(lián)，其公共端與運(yùn)算放大器U01的另一端連接，電阻R01的另一端與采樣電阻RS的一端連接，電阻R02的另一端與所述運(yùn)算放大器U01的輸出端連接。所述運(yùn)算放大器U01的輸出端的輸出信號為采樣放大信號，與RS上的電壓呈比例關(guān)系，即對RS上的電壓進(jìn)行了放大處理。所述采樣放大信號與斜坡信號分別在相應(yīng)路的比較電路之比較單元進(jìn)行比較。比較器U03作為其中一個比較單元，其同相輸入端接收所述斜坡信號，其反相輸入端接收所述采樣放大信號，比較器U03輸出表征負(fù)載LED1之參考電流的占空比信號，經(jīng)驅(qū)動器U05與開關(guān)M01的控制端連接；比較器U04作為另一個比較單元，其同相輸入端接收所述采樣放大信號，其反相輸入端接收所述斜坡信號，比較器U04輸出表征負(fù)載LED2之參考電流的占空比信號，經(jīng)驅(qū)動器U06與開關(guān)M02的控制端連接。

參考圖5所示，示意了參考信號產(chǎn)生電路的又一種實(shí)施方式，基于圖4基礎(chǔ)上的改進(jìn)。增加了電流源I1和電流源I2，所述的電流源I1與開關(guān)M01串聯(lián)，所述的電流源I2與開關(guān)M02串聯(lián)。電流源I1和電流源I2分別用于限定該路負(fù)載電流的最大電流。

參考圖6所示，示意了本實(shí)用新型在線性調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合下之參考信號產(chǎn)生電路一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。所述的參考信號產(chǎn)生電路包括基準(zhǔn)產(chǎn)生電路和基準(zhǔn)分配電路，所述的基準(zhǔn)產(chǎn)生電路接收表征各路線性調(diào)節(jié)電路中調(diào)整管狀態(tài)的信號，例如，LED負(fù)端電壓和調(diào)整管控制端電壓，本實(shí)施例中，M01和M02作為線性調(diào)節(jié)電路的調(diào)整管，得到表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，這里避免使用采樣電阻直接采樣總負(fù)載電流來得到表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，因?yàn)椴蓸涌傌?fù)載電流存在一定的延遲，無法及時反饋各路的負(fù)載電流的變化。而且，根據(jù)調(diào)整管的狀態(tài)，可以判斷調(diào)整管的壓降，以便相應(yīng)調(diào)節(jié)電流比例的分配，使其中一路的調(diào)整管壓降達(dá)到最低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

所述的基準(zhǔn)分配電路接收所述表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，并確定各路負(fù)載電流的分配比例，以輸出相應(yīng)的電流參考信號。兩路負(fù)載電流的電流參考信號分別輸入運(yùn)算放大器U07和運(yùn)算放大器U08，所述運(yùn)算放大器U07和運(yùn)算放大器U08的另一輸入端分別接收表征該路負(fù)載電流的采樣信號，并通過調(diào)節(jié)調(diào)整管M01和M02使得，相應(yīng)路之負(fù)載電流趨近于相應(yīng)的電流參考信號。其中運(yùn)算放大器U07、調(diào)整管M02作為負(fù)載LED2的線性調(diào)節(jié)電路，運(yùn)算放大器U08、調(diào)整管M01作為負(fù)載LED1的線性調(diào)節(jié)電路，電阻R03和電阻R04為相應(yīng)路的采樣電阻。

參考圖7所示，示意了本實(shí)用新型在線性調(diào)節(jié)的應(yīng)用場合下之參考信號產(chǎn)生電路另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，其基本實(shí)現(xiàn)電路和方法與圖6相似，其基準(zhǔn)產(chǎn)品電路接收表征總負(fù)載電流的采樣信號，并增加了偏置電壓Vos。由于增加了偏置電壓Vos，在基準(zhǔn)分配電路完成基準(zhǔn)分配后，輸出相應(yīng)的電流參考信號，在LED2這一路的電流參考信號中疊加偏置電壓Vos，實(shí)際上使得兩路的負(fù)載電流之和超過了表征總負(fù)載電流的基準(zhǔn)信號，負(fù)載LED2所在路的開關(guān)M02可能出現(xiàn)完全導(dǎo)通的情況，使得開關(guān)M02的壓降達(dá)到最低，所述開關(guān)M01和開關(guān)M02即線性調(diào)節(jié)電路的調(diào)整管。

值得一提的是，雖然圖中僅加在運(yùn)算放大器U07的正輸入端，但根據(jù)電路原理和實(shí)際情況，也可以加在其負(fù)輸入端，但電壓方向需要調(diào)整，且可以加在運(yùn)算放大器U08的正負(fù)輸入端，即可以在一路或多路上疊加偏置電壓。此外，所述的偏置電壓可以設(shè)置為壓控電壓源。

除此之外，雖然以上將實(shí)施例分開說明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來，可以在實(shí)施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個實(shí)施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個實(shí)施例。

以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。