本發(fā)明涉及l(fā)ed照明技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及l(fā)ed驅(qū)動(dòng)裝置及其恒功率調(diào)光電路、調(diào)光方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)線性恒流led驅(qū)動(dòng)的pwm調(diào)光實(shí)現(xiàn)方式為:如圖1所示,將輸入的pwm信號(hào)通過(guò)rc濾波電波轉(zhuǎn)換為直流參考電壓vref,根據(jù)此直流參考電壓vref改變恒流源電路的輸出電流從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。然而,如圖2和圖3所示,這樣的調(diào)光方式在pwm信號(hào)的占空比不變時(shí),當(dāng)輸入的市電電壓變化時(shí),線性恒流led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸入功率會(huì)隨之變化,從而會(huì)造成壓閃,影響整體的照明效果。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種led驅(qū)動(dòng)裝置及其恒功率調(diào)光電路、調(diào)光方法,通過(guò)輸出同時(shí)具有線電壓補(bǔ)償信息和pwm信號(hào)占空比信息的電壓來(lái)控制恒流源電路,可實(shí)現(xiàn)在pwm信號(hào)的占空比不變而市電輸入電壓變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率保持恒定,減少壓閃現(xiàn)象。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路,其包括線電壓補(bǔ)償模塊、調(diào)制模塊、濾波模塊和恒流源模塊;由線電壓補(bǔ)償模塊檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;調(diào)制模塊根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊;經(jīng)濾波模塊進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊,控制恒流源模塊輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述線電壓補(bǔ)償模塊具體用于,當(dāng)當(dāng)前線電壓小于等于閾值電壓時(shí),輸出按預(yù)設(shè)規(guī)律變化的第一參考電壓;當(dāng)當(dāng)前線電壓大于閾值電壓時(shí),根據(jù)線電壓的大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述調(diào)制模塊具體用于根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制后輸出第二參考電壓,使第二參考電壓的占空比與pwm信號(hào)相同,第二參考電壓的幅值與第一參考電壓相同。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述線電壓補(bǔ)償模塊包括電流源、電壓源、轉(zhuǎn)換單元、第一電流鏡單元、第二電流鏡單元和分壓?jiǎn)卧?;輸入線電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為第一電流后輸出至第一電流鏡單元,經(jīng)第一電流鏡單元進(jìn)行第一預(yù)設(shè)倍數(shù)鏡像處理后得到第二電流,所述第二電流和電流源輸出的第三電流進(jìn)行減法運(yùn)算后得到的第四電流輸出至第二電流鏡單元,經(jīng)第二電流鏡單元進(jìn)行第二預(yù)設(shè)倍數(shù)鏡像處理后得到第五電流,所述電壓源輸出參考電壓至分壓?jiǎn)卧?,根?jù)所述第五電流控制所述參考電壓經(jīng)分壓?jiǎn)卧謮汉筝敵龅牡谝粎⒖茧妷旱拇笮。玫骄哂醒a(bǔ)償信息的第一參考電壓。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述調(diào)制模塊包括信號(hào)接收單元和調(diào)制單元,由信號(hào)接收單元接收外部輸入的pwm信號(hào),對(duì)其進(jìn)行電平移位處理后輸出至調(diào)制單元,由所述調(diào)制單元根據(jù)經(jīng)電平移位處理后的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出第二參考電壓,使第二參考電壓的占空比與pwm信號(hào)相同,第二參考電壓的幅值與第一參考電壓相同。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述轉(zhuǎn)換單元包括轉(zhuǎn)換電阻,所述第一電流鏡單元包括第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管和第八mos管;所述轉(zhuǎn)換電阻的一端連接線電壓輸出端,所述轉(zhuǎn)換電阻的另一端連接第一mos管的漏極、第一mos管的柵極和第二mos管的柵極;所述第一mos管的源極接地,所述第一mos管的襯底連接第三mos管的漏極、第三mos管的柵極和第四mos管的柵極;所述第二mos管的漏極連接第七mos管的漏極、第七mos管的柵極和第八mos管的柵極,所述第二mos管的源極接地,所述第二mos管的襯底連接第四mos管的漏極;所述第三mos管的源極和襯底均接地;所述第四mos管的源極和襯底均接地;所述第五mos管的源極和襯底連接vdd供電端,所述第五mos關(guān)的柵極連接第五mos管的漏極、第六mos管的柵極和第七mos管的襯底;所述第六mos管的源極和襯底連接vdd供電端,所述第六mos管的漏極連接第八mos管的襯底;所述第七mos管的源極連接vdd供電端;所述第八mos管的源極連接vdd供電端,所述第八mos管的漏極連接電流源的一端和第二電流鏡單元,電流源的另一端接地。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述第二電流鏡單元包括第九mos管和第十mos管,所述第九mos管的漏極連接第八mos管的漏極、第九mos管的柵極和第十mos管的柵極,所述第九mos管的源極和襯底均接地;所述第十mos管的漏極連接所述分壓?jiǎn)卧?,所述第十mos管的源極和襯底均接地。
所述的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中,所述分壓?jiǎn)卧ǖ谝浑娮?、第二電阻和第一運(yùn)算放大器;所述第一電阻的一端連接電壓源的正極,所述第一電阻的另一端連接第十mos管的漏極、第一運(yùn)算放大器的同相輸入端、還通過(guò)第二電阻接地;所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第一運(yùn)算放大器的輸出端和調(diào)制模塊。
一種led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光方法,其包括如下步驟:
a、由線電壓補(bǔ)償模塊檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;
b、調(diào)制模塊根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊;
c、經(jīng)濾波模塊進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊,控制恒流源模塊輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作。
一種led驅(qū)動(dòng)裝置,包括led燈串、用于對(duì)輸入交流電進(jìn)行整流的整流模塊和對(duì)led燈串電流進(jìn)行采樣的采樣電阻,以及如上所述的恒功率調(diào)光電路,所述整流模塊的輸入端連接交流電,所述整流模塊的輸出端連接恒功率調(diào)光電路和led燈串,所述恒功率調(diào)光電路還通過(guò)采樣電阻接地。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置及其恒功率調(diào)光電路、調(diào)光方法中,所述led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路包括線電壓補(bǔ)償模塊、調(diào)制模塊、濾波模塊和恒流源模塊;由線電壓補(bǔ)償模塊檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;調(diào)制模塊根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊;經(jīng)濾波模塊進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊,控制恒流源模塊輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作,通過(guò)輸出同時(shí)具有線電壓補(bǔ)償信息和pwm信號(hào)占空比信息的電壓來(lái)控制恒流源電路,可實(shí)現(xiàn)在pwm信號(hào)的占空比不變而市電輸入電壓變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率保持恒定,減少壓閃現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)ed調(diào)光裝置的電路圖。
圖2為pwm信號(hào)的恒定占空比示意圖。
圖3為系統(tǒng)輸入功率-輸入市電的曲線圖。
圖4為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的原理圖。
圖5為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中線電壓補(bǔ)償模塊的電路圖。
圖6為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中線電壓補(bǔ)償模塊優(yōu)選實(shí)施例的電路圖。
圖7為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中信號(hào)接收單元的電路圖。
圖8為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中調(diào)制單元的電路圖。
圖9為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中濾波模塊的電路圖。
圖10為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路中輸入線電壓、第一參考電壓和第二參考單元曲線圖。
圖11為本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中輸入市電的不穩(wěn)定會(huì)帶來(lái)壓閃等缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種led驅(qū)動(dòng)裝置及其恒功率調(diào)光電路、調(diào)光方法,通過(guò)輸出同時(shí)具有線電壓補(bǔ)償信息和pwm信號(hào)占空比信息的電壓來(lái)控制恒流源電路,可實(shí)現(xiàn)在pwm信號(hào)的占空比不變而市電輸入電壓變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率保持恒定,減少壓閃現(xiàn)象。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖4,本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置包括led燈串11、用于對(duì)輸入交流電進(jìn)行整流的整流模塊12和對(duì)led燈串11電流進(jìn)行采樣的采樣電阻rs,還包括用于調(diào)節(jié)led燈串11電流的恒功率調(diào)光電路13,所述整流模塊12的輸入端連接交流電,所述整流模塊12的輸出端恒功率調(diào)光電路13和led燈串11,所述恒功率調(diào)光電路13還通過(guò)采樣電阻rs接地,通過(guò)恒功率調(diào)光電路13根據(jù)pwm信號(hào)來(lái)控制led燈串11的電流以實(shí)現(xiàn)調(diào)光,同時(shí)在pwm信號(hào)的占空比不變時(shí),系統(tǒng)輸入功率在輸入市電電壓變化時(shí)依然保持恒定,有效減少壓閃的現(xiàn)象。本實(shí)施例中,所述整流模塊12為整流橋。
具體地,所述恒功率調(diào)光電路13包括線電壓補(bǔ)償模塊10、調(diào)制模塊20、濾波模塊30和恒流源模塊40所述線電壓補(bǔ)償模塊10連接線電壓輸出端vac,所述線電壓補(bǔ)償模塊10還通過(guò)調(diào)制模塊20連接濾波模塊30,所述濾波模塊30還連接恒流源模塊40,由線電壓補(bǔ)償模塊10檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;調(diào)制模塊20根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊30;經(jīng)濾波模塊30進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊40,控制恒流源模塊40輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作。
本發(fā)明通過(guò)線電壓補(bǔ)償模塊10檢測(cè)線電壓的變化,根據(jù)線電壓的大小輸出相應(yīng)的具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓,即第一參考電壓為線電壓經(jīng)過(guò)補(bǔ)償修正后的電壓信號(hào),之后調(diào)制模塊20根據(jù)接收到的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,綜合pwm信號(hào)的信號(hào)特征以及第一參考電壓的信號(hào)特征,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊30,即此時(shí)第二參考電壓同時(shí)具有pwm信號(hào)的特點(diǎn)和第二參考電壓的特點(diǎn),經(jīng)濾波模塊30將第二參考電壓進(jìn)行濾波轉(zhuǎn)換后輸出直流第三參考電壓,根據(jù)所述第三參考電壓控制恒流源模塊40的輸出電流,以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作,由于輸入至恒流源模塊40的第三參考電壓同樣也具有pwm信號(hào)和第二參考電壓的特點(diǎn),因此在調(diào)光時(shí),當(dāng)pwm信號(hào)占空比變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率隨之線性改變,而當(dāng)pwm信號(hào)占空比相同時(shí),輸入市電電壓變化不會(huì)引起系統(tǒng)輸入功率的線性變化,基本保持恒定,提高了整體的照明效果。
具體來(lái)說(shuō),所述線電壓補(bǔ)償模塊10具體用于當(dāng)當(dāng)前線電壓小于等于閾值電壓時(shí),輸出按預(yù)設(shè)規(guī)律變化的第一參考電壓;當(dāng)當(dāng)前線電壓大于閾值電壓時(shí),根據(jù)線電壓的大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓,即在市電電壓產(chǎn)生波動(dòng)造成線電壓較小時(shí),線電壓補(bǔ)償模塊10將輸出按預(yù)設(shè)規(guī)律變化的第一參考電壓,保證led負(fù)載的正常工作,具體按預(yù)設(shè)規(guī)律變化的第一參考電壓可以是電壓值恒定的第一參考電壓,或者電壓值逐漸上升的第一參考電壓等等,可采用不同的電路實(shí)現(xiàn),本發(fā)明對(duì)此不作限定;而在線電壓較大時(shí),線電壓補(bǔ)償模塊10將根據(jù)線電壓的大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓,例如在線電壓大于閾值電壓時(shí),輸出的第一參考電壓隨著線電壓的增大而減小,隨著線電壓的減小而增大,依次達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?,使得在恒流?qū)動(dòng)下,輸入功率能保持恒定。
進(jìn)一步地,所述調(diào)制模塊20具體用于根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制后輸出第二參考電壓,使第二參考電壓的占空比與pwm信號(hào)相同,第二參考電壓的幅值與第一參考電壓相同。即本發(fā)明通過(guò)調(diào)制模塊20接收外部輸入的pwm信號(hào)和線電壓補(bǔ)償模塊10輸出的第一參考信號(hào),根據(jù)該pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有pwm信號(hào)特點(diǎn)和第一參考電壓特點(diǎn)的第二參考電壓,具體來(lái)說(shuō),輸出的第二參考電壓的占空比與pwm信號(hào)相同,且第二參考電壓的幅值與第一參考電壓相同,既不影響正常的調(diào)光,也能通過(guò)補(bǔ)償后的電壓幅值使得在輸入市電電壓有所波動(dòng)時(shí),保持系統(tǒng)輸入功率的恒定。
具體地,請(qǐng)一并參閱圖5,所述線電壓補(bǔ)償模塊10包括電流源i0、電壓源u0、轉(zhuǎn)換單元101、第一電流鏡單元102、第二電流鏡單元103和分壓?jiǎn)卧?04,所述轉(zhuǎn)換單元101連接線電壓輸出端vac、還通過(guò)第一電流鏡單元102連接第二電流鏡單元103,所述第二電流鏡單元103還連接分壓?jiǎn)卧?04,所述分壓?jiǎn)卧?04連接所述電壓源u0和調(diào)制模塊20。
輸入線電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換單元101轉(zhuǎn)換為第一電流后輸出至第一電流鏡單元102,經(jīng)第一電流鏡單元102進(jìn)行第一預(yù)設(shè)倍數(shù)鏡像處理后得到第二電流,所述第二電流和電流源i0輸出的第三電流進(jìn)行減法運(yùn)算后得到的第四電流輸出至第二電流鏡單元103,經(jīng)第二電流鏡單元103進(jìn)行第二預(yù)設(shè)倍數(shù)鏡像處理后得到第五電流,所述電壓源u0輸出參考電壓至分壓?jiǎn)卧?04,根據(jù)所述第五電流控制所述參考電壓經(jīng)分壓?jiǎn)卧?04分壓后輸出的第一參考電壓的大小,得到具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓,本發(fā)明通過(guò)將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào),之后對(duì)該電流信號(hào)進(jìn)行預(yù)設(shè)倍數(shù)的鏡像處理,進(jìn)而控制分壓?jiǎn)卧?04的輸出電壓大小,及第一參考電壓的大小,根據(jù)電流鏡的預(yù)設(shè)倍數(shù)以及分壓模塊中的具體參數(shù)設(shè)置,可靈活改變第一參考電壓與輸入線電壓之間的補(bǔ)償關(guān)系,進(jìn)一步提高補(bǔ)償輸出的準(zhǔn)確性。
其中,所述轉(zhuǎn)換單元101包括轉(zhuǎn)換電阻r0,所述第一電流鏡單元102包括第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7和第八mos管m8;所述轉(zhuǎn)換電阻r0的一端連接線電壓輸出端,所述轉(zhuǎn)換電阻r0的另一端連接第一mos管m1的漏極、第一mos管m1的柵極和第二mos管m2的柵極;所述第一mos管m1的源極接地,所述第一mos管m1的襯底連接第三mos管m3的漏極、第三mos管m3的柵極和第四mos管m4的柵極;所述第二mos管m2的漏極連接第七mos管m7的漏極、第七mos管m7的柵極和第八mos管m8的柵極,所述第二mos管m2的源極接地,所述第二mos管m2的襯底連接第四mos管m4的漏極;所述第三mos管m3的源極和襯底均接地;所述第四mos管m4的源極和襯底均接地;所述第五mos管m5的源極和襯底連接vdd供電端,所述第五mos關(guān)的柵極連接第五mos管m5的漏極、第六mos管m6的柵極和第七mos管m7的襯底;所述第六mos管m6的源極和襯底連接vdd供電端,所述第六mos管m6的漏極連接第八mos管m8的襯底;所述第七mos管m7的源極連接vdd供電端;所述第八mos管m8的源極連接vdd供電端,所述第八mos管m8的漏極連接電流源i0的一端和第二電流鏡單元103,電流源i0的另一端接地。
所述第二電流鏡單元103包括第九mos管m9和第十mos管m10,所述第九mos管m9的漏極連接第八mos管m8的漏極、第九mos管m9的柵極和第十mos管m10的柵極,所述第九mos管m9的源極和襯底均接地;所述第十mos管m10的漏極連接所述分壓?jiǎn)卧?04,所述第十mos管m10的源極和襯底均接地。本實(shí)施例中,所述第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第九mos管m9和第十mos管m10為n溝道m(xù)os管,所述第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7和第八mos管m8為p溝道m(xù)os管。
所述分壓?jiǎn)卧?04包括第一電阻r1、第二電阻r2和第一運(yùn)算放大器a1;所述第一電阻r1的一端連接電壓源u0的正極,所述第一電阻r1的另一端連接第十mos管m10的漏極、第一運(yùn)算放大器a1的同相輸入端、還通過(guò)第二電阻r2接地;所述第一運(yùn)算放大器a1的反相輸入端連接第一運(yùn)算放大器a1的輸出端和調(diào)制模塊20。
本發(fā)明通過(guò)轉(zhuǎn)換電阻r0將輸入線電壓vac轉(zhuǎn)換輸出為第一電流i1,通過(guò)第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第六mos管m6、第七mos管m7和第八mos管m8構(gòu)成的第一電流鏡單元102,將第一電流鏡像輸出第二電流i2,本實(shí)施例中所述第一電流鏡單元102的第一預(yù)設(shè)倍數(shù)為m1:1,即i1/i2=m1/1,之后第二電流i2與電流源i0輸出的第三電流i3進(jìn)行減法運(yùn)算,得到第四電流i4輸出至第二電流鏡單元103,經(jīng)過(guò)第二電流鏡單元103進(jìn)行第二預(yù)設(shè)倍數(shù)的鏡像處理后輸出第五電流至分壓?jiǎn)卧?04,即第一電阻r1和第二電阻r2的中間點(diǎn),從而改變第一電阻r1和第二電阻r2的分壓輸出,輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓(本實(shí)施例中為v_lvc),本實(shí)施例中所述第二電流鏡單元103的第二預(yù)設(shè)倍數(shù)為1:m3,即i4/i5=1/m3。具體地,當(dāng)線電壓較低時(shí),i2<i3,則i4沒(méi)有電流,輸出第一參考電壓v_lvc等于電壓源u0輸出的參考電壓vref1經(jīng)過(guò)第一電阻r1和第二電阻r2的分壓值;當(dāng)線電壓較高時(shí),i2>i3,則i4有電流,輸出第一參考電壓v_lvc會(huì)隨著線電壓的升高而降低,而隨著線電壓的降低而升高,具體運(yùn)算公式如下:
優(yōu)選地,在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中,如圖6所示,其為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中線電壓補(bǔ)償模塊10的電路圖,與上述實(shí)施例不同的是,優(yōu)選實(shí)施中在轉(zhuǎn)換電阻r0的下方對(duì)地增加了用于濾波的第一電容c1,第一電容c1的一端連接轉(zhuǎn)換電阻r0的另一端,第一電容c1的另一端接地,通過(guò)第一電容c1的濾波作用可有效減小第一參考電壓v_lvc的波動(dòng),最終可以降低輸出至恒流源模塊40的第三參考電壓的波動(dòng),從而減小恒流源輸出的紋波。
進(jìn)一步地,請(qǐng)一并參閱圖7和圖8,所述調(diào)制模塊20包括信號(hào)接收單元201和調(diào)制單元202,所述信號(hào)接收單元201連接調(diào)制單元202,所述調(diào)制單元202還連接所述分壓?jiǎn)卧?04和濾波模塊30,由信號(hào)接收單元201(如圖7所示)接收外部輸入的pwm信號(hào),由于外部輸入pwm信號(hào)的電壓與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的電源電壓可能不匹配,因此通過(guò)信號(hào)接收單元201對(duì)pwm信號(hào)進(jìn)行電平移位處理后再輸出至調(diào)制單元202,而通過(guò)調(diào)制單元202接收經(jīng)過(guò)電平移位處理后的pwm信號(hào)以及分壓?jiǎn)卧?04輸出的第一參考電壓v_lvc,對(duì)第一參考電壓v_lvc進(jìn)行調(diào)制,從而生成占空比與pwm信號(hào)相同,幅度信號(hào)與第一參考電壓v_lvc相同的第二參考電壓v_alg至濾波模塊30。
具體來(lái)說(shuō),所述信號(hào)接收單元201包括移位器、第一反相器a21和第二反相器a22,所述調(diào)制單元202包括第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)s2;所述移位器的一端連接pwm信號(hào)輸入端,所述移位器的另一端連接第一反相器a21的輸入端,所述第一反相器a21的輸出端連接第二開(kāi)關(guān)s2的控制端和第二反相器a22的輸入端;所述第二反相器a22的輸出端連接第一開(kāi)關(guān)s1的控制端;所述第一開(kāi)關(guān)s1的兩個(gè)連接端分別連接第一運(yùn)算放大器a1的輸出端和濾波模塊30,所述第二開(kāi)關(guān)s2的兩個(gè)連接端分別連接濾波模塊30和地。外部輸入的pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)移位器進(jìn)行電平移位后,經(jīng)兩級(jí)反相器產(chǎn)生同相信號(hào)pwm_p和pwm_n用于分別驅(qū)動(dòng)第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)s2,通過(guò)控制第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)s2對(duì)第一參考電壓v_lvc進(jìn)行調(diào)制,從而生成與pwm信號(hào)占空比相同,與第一參考電壓v_lvc幅度相同的第二參考電壓v_alg,經(jīng)過(guò)后續(xù)濾波處理后輸出至恒流源模塊40,以控制恒流源的輸出電流實(shí)現(xiàn)調(diào)光,這樣當(dāng)pwm信號(hào)的占空比改變時(shí),系統(tǒng)的輸入功率隨之線性變化;而保持同樣的pwm占空比輸入時(shí),當(dāng)輸入市電電壓變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率基本保持不變,有效減少壓閃現(xiàn)象,提高整體照明效果。
進(jìn)一步地,請(qǐng)一并參閱圖9,所述濾波模塊30為一階rc濾波電路,其包括第三電阻r3和第二電容c2,所述恒流源模塊40包括第二運(yùn)算放大器a2和高壓mos管m0;所述第三電阻r3的一端連接第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)s2的連接端,所述第三電阻r3的另一端連接第二運(yùn)算放大器a2的同相輸入端、還通過(guò)第二電容c2接地;所述第二運(yùn)算放大器a2的反相輸入端連接高壓mos管m0的源極、通過(guò)采樣電阻rs接地,所述第二運(yùn)算放大器a2的輸出端連接高壓mos管m0的柵極;所述高壓mos管m0的漏極連接待調(diào)光的led燈串11的負(fù)極。
通過(guò)由第三電阻r3和第二電容c2構(gòu)成的一階rc濾波電路對(duì)第二參考電壓v_alg濾波后,輸出第三參考電壓vref,而該直流參考電壓信號(hào)具有以下特性,當(dāng)輸入線電壓不變時(shí),第三參考電壓vref跟隨pwm占空比變化而變化,可以實(shí)現(xiàn)輸入功率隨pwm占空比線性變化,達(dá)到調(diào)光目的;當(dāng)pwm占空比不變時(shí),第三參考電壓vref隨著輸入線電壓的上升而下降,可以實(shí)現(xiàn)輸入功率不隨輸入線電壓改變,保持輸入功率的恒定,以提高照明效果,具體如圖10所示,圖10中的(a)表示線電壓,圖10中的(b)表示根據(jù)線電壓大小輸出端的具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓v_lvc,圖10中的(c)表示經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)制后輸出的同事具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓v_alg,從圖中可看出,第一參考電壓根據(jù)輸入線電壓大小進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)償,本實(shí)施例中,當(dāng)線電壓小于等于閾值電壓vth時(shí),第一參考電壓輸出為恒定值,而當(dāng)大于閾值電壓vth時(shí),此時(shí)第一參考電壓不再為恒定的值,而是隨著線電壓的升高而降低,隨著線電壓的減低而升高,達(dá)到電壓補(bǔ)償?shù)哪康?,從而在恒流?qū)動(dòng)中,實(shí)現(xiàn)功率的恒定,而經(jīng)過(guò)調(diào)制后輸出端的第二參考電壓,不僅具有第一參考電壓的幅度信息,同時(shí)還具有pwm信號(hào)的占空比信息,在正常調(diào)光操作時(shí),是的輸入功率歲pwm占空比線性變換,從而達(dá)到調(diào)光目的。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光方法,如圖11所示,所述led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光方法包括如下步驟:
s100、由線電壓補(bǔ)償模塊檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;
s200、調(diào)制模塊根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊;
s300、經(jīng)濾波模塊進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊,控制恒流源模塊輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作。
本發(fā)明還相應(yīng)提供一種led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路,由于上文已對(duì)所述恒功率調(diào)光電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹,此處不再詳述。
綜上所述,本發(fā)明提供的led驅(qū)動(dòng)裝置及其恒功率調(diào)光電路、調(diào)光方法中,所述led驅(qū)動(dòng)裝置的恒功率調(diào)光電路包括線電壓補(bǔ)償模塊、調(diào)制模塊、濾波模塊和恒流源模塊;由線電壓補(bǔ)償模塊檢測(cè)線電壓的變化,并根據(jù)當(dāng)前線電壓大小輸出具有補(bǔ)償信息的第一參考電壓;調(diào)制模塊根據(jù)外部輸入的pwm信號(hào)對(duì)所述第一參考電壓進(jìn)行調(diào)制,輸出同時(shí)具有補(bǔ)償信息和pwm占空比信息的第二參考電壓至濾波模塊;經(jīng)濾波模塊進(jìn)行濾波后輸出第三參考電壓至恒流源模塊,控制恒流源模塊輸出恒流以驅(qū)動(dòng)led負(fù)載工作,通過(guò)輸出同時(shí)具有線電壓補(bǔ)償信息和pwm信號(hào)占空比信息的電壓來(lái)控制恒流源電路,可實(shí)現(xiàn)在pwm信號(hào)的占空比不變而市電輸入電壓變化時(shí),系統(tǒng)的輸入功率保持恒定,減少壓閃現(xiàn)象。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。