專利名稱：用于led的pwm調(diào)光電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于LED的PWM調(diào)光技術(shù)。具體的說應(yīng)該是，LED驅(qū)動(dòng)電路的輸 出電流隨著外部PWM信號(hào)占空比的變化而實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
新型LED照明燈，具有高光效、長壽命、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在許多應(yīng)用中代替白熾燈、熒 光燈等傳統(tǒng)照明將是大勢所趨。LED的驅(qū)動(dòng)和控制方式簡單，便于靈活調(diào)節(jié)發(fā)光亮度。LED 外部調(diào)光通常有直流調(diào)光、PWM調(diào)光等形式。和直流調(diào)光相比，PWM調(diào)光具有光色不變，且低 亮度時(shí)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。通常，采用環(huán)路補(bǔ)償方式作電流閉環(huán)的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，電流環(huán)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較 慢，電流難以對外部PWM調(diào)光信號(hào)做出快速跟蹤，造成LED燈電流不能跟隨PWM信號(hào)占空比 的變化實(shí)現(xiàn)理想的斬波調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述問題，提出一種用于LED的PWM調(diào)光電路，可實(shí)現(xiàn)LED燈電流 快速跟隨PWM信號(hào)占空比的變化，旨在獲得良好的調(diào)光效果。為方便闡述，本實(shí)用新型的闡述均在下述假設(shè)條件下進(jìn)行；假設(shè)所述的外部PWM 信號(hào)占空比最大時(shí)，LED燈最亮，占空比最小時(shí)，LED燈最暗；在PWM信號(hào)為高的時(shí)間段，LEDF 負(fù)載有輸出電流，稱之為Ton時(shí)間，在PWM信號(hào)為低的時(shí)間段，LED負(fù)載沒有輸出電流，稱之 為Toff時(shí)間。解決上述問題采用的技術(shù)方案是用于LED的PWM調(diào)光電路，適用三種不同的場 合(1) LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端不包含輸出電容；(2) LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容，需要 主電路在Toff時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)；(3)LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容，不需要主電路在TofT 時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)。在所述(1)場合下，用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路，主電路控制 電路，外部PWM信號(hào)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)，LED負(fù)載(一個(gè)或多個(gè)LED燈)，和關(guān)機(jī)信 號(hào)，參照圖1，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作 電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)給主電路 控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；外部 PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路；在Toff時(shí)間，外部PWM控制信號(hào)控制電流環(huán) 調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路的輸出強(qiáng)制電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電 流環(huán)輸出保持不變；同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路 作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其關(guān)機(jī)并輸出電流為零。在所述的(1)場合下，在Toff時(shí)間內(nèi)，外部PWM信號(hào)通過電流調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)電流 環(huán)，使電流環(huán)輸出維持不變。同時(shí)，外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，使LED驅(qū)動(dòng)主電路在TofT時(shí)刻關(guān)機(jī)，使輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán)輸出保持不變，負(fù)載電流只 在Ton時(shí)間內(nèi)跟蹤電流基準(zhǔn)信號(hào)，因此可以實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載電流快速跟蹤外部PWM信號(hào)的占 空比變化。在所述(2)場合下，用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路及輸出電容C， 主電路控制電路，輸出控制開關(guān)，外部PWM信號(hào)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)，LED負(fù)載(一個(gè) 或多個(gè)LED燈)，和關(guān)機(jī)信號(hào)，參照圖2，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)作用于輸出控制開關(guān)，使其處于導(dǎo)通狀態(tài)；外部PWM信 號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流環(huán) 內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用 于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；外部PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電 路控制電路；在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路的輸出強(qiáng)制 電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電流環(huán)輸出保持不變；外部PWM信號(hào)發(fā)出 關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，使LED驅(qū)動(dòng)主電路關(guān)機(jī)；同時(shí)，外部PWM信號(hào)控制輸出控制開 關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零。在所述的(2)場合下，在Toff時(shí)間內(nèi)，外部PWM信號(hào)通過電流調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)電流 環(huán)，使電流環(huán)輸出維持不變。由于輸出電容C的儲(chǔ)能作用，外部PWM信號(hào)需控制輸出控制開 關(guān)關(guān)斷，使LED驅(qū)動(dòng)主電路在Toff時(shí)刻輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán) 輸出保持不變，負(fù)載電流只在Ton時(shí)間內(nèi)跟蹤電流基準(zhǔn)信號(hào)，因此可以實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載電流快 速跟蹤外部PWM占空比信號(hào)的變化。在所述的⑵場合下，在Toff時(shí)間內(nèi)，輸出電容C不再對負(fù)載輸出能量，當(dāng)Toff較 長(小占空比)時(shí)，電容電壓有可能升高，導(dǎo)致負(fù)載電流幅值升高(高于設(shè)定值)。在這種 情況下，外部PWM信號(hào)在Toff時(shí)間內(nèi)發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，使LED驅(qū)動(dòng)主電路 停止工作，可控制輸出電容C上的電壓不會(huì)升高，負(fù)載電流的幅值不再變化，可以實(shí)現(xiàn)LED 驅(qū)動(dòng)主電路輸出電流的理想變化，獲得LED燈的良好調(diào)光。在所述(3)場合下，用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路及輸出電容C， 主電路控制電路，輸出控制開關(guān)，外部PWM信號(hào)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)，LED負(fù)載(一個(gè) 或多個(gè)LED燈)，參照圖3，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)作用于輸出控制開關(guān)，使其處于導(dǎo)通狀態(tài)；外部PWM信 號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部電流 基準(zhǔn)信號(hào)比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使 其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào) 節(jié)電路的輸出強(qiáng)制電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電流環(huán)輸出保持不變。 同時(shí)，外部PWM信號(hào)控制輸出控制開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零。在所述的(3)場合下，在Toff時(shí)間內(nèi)，外部PWM信號(hào)通過電流調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)電流 環(huán)，使電流環(huán)輸出維持不變。由于輸出電容C的儲(chǔ)能作用，外部PWM信號(hào)需控制輸出控制開 關(guān)關(guān)斷，使LED驅(qū)動(dòng)主電路在Toff時(shí)刻輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán) 輸出保持不變，負(fù)載電流只在Ton時(shí)間內(nèi)跟蹤電流基準(zhǔn)信號(hào)，因此可以實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載電流快 速跟蹤外部PWM占空比信號(hào)的變化。在所述的(3)場合下，和所述的(2)場合相比，該電路結(jié)構(gòu)更加簡單。對主電路的設(shè)計(jì)要求輸出電容C的容量應(yīng)足夠大，保證在最長的Toff情況下，輸出電容電壓也不會(huì)升 高，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流幅值的恒定，以獲得良好的調(diào)光效果。 本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流波形為斬波矩形波，該矩形波的頻率及占 空比均與外部PWM信號(hào)相同，其幅值保持不變；輸出電流的平均值等于輸出電流幅值與占 空比的乘積。當(dāng)外部PWM信號(hào)的占空比發(fā)生變化時(shí)，輸出電流的占空比也隨之變化，并時(shí)刻 與其保持一致。這樣，輸出電流的平均值就隨著外部PWM信號(hào)的占空比變化而變化。因此， 當(dāng)PWM信號(hào)的占空比增大時(shí)，輸出電流的占空比也增大，輸出電流的平均值增大，LED燈變 亮；反之亦然。

[0019]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0020]圖1是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第--種場合下的電路框圖。[0021]圖2是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第二二種場合下的電路框圖。[0022]圖3是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第三三種場合下的電路框圖。[0023]圖4是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第--種場合下的第--種實(shí)施方式。[0024]圖5是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第--種場合下的第二二種實(shí)施方式。[0025]圖6是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第二二種場合下的第--種實(shí)施方式。[0026]圖7是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第二二種場合下的第二二種實(shí)施方式。[0027]圖8是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第三三種場合下的第--種實(shí)施方式。[0028]圖9是用于LED的:PWM調(diào)光電路在第三三種場合下的第二二種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例參照圖4，所述的場合(1)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端不包含輸出電容的情況，用于LED 的PWM調(diào)光電路，一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流電 壓Vin，其輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接電阻Rl的一端和電阻R2的 一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接電流 基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接 主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二 端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第一端接地，開關(guān)管Sl 的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控 制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路；外部PWM信號(hào)控 制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路輸出為低電平，開關(guān)管Sl處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工 作，即電阻Rl將電流采樣信號(hào)輸入給集成運(yùn)放IC的反向輸入端，并與正向輸入端的電流基 準(zhǔn)信號(hào)Vref相比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電 路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電 路輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref均 為零，電流環(huán)輸出保持不變，同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，主電路
7控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其關(guān)機(jī)并輸出電流為零。參照圖5，所述的場合(1)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端不包含輸出電容的情況，用于LED 的PWM調(diào)光電路，另一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流 電壓Vin，其輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接電阻 R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端 和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及 其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反方輸入端和電阻R2，開關(guān)管Sl的 第一端接電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng) 電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用， 并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路；外部PWM信號(hào)控 制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路輸出為低電平，開關(guān)管Sl處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工 作，即電阻Rl將電流采樣信號(hào)輸入給集成運(yùn)放IC的反向輸入端，并與正向輸入端的電流基 準(zhǔn)信號(hào)Vref相比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電 路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng) 電路輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，強(qiáng)制電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào) Vref相等，電流環(huán)輸出保持不變，同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，主 電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其關(guān)機(jī)并輸出電流為零。參照圖6，所述的場合(2)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容的情況，需要主電路 在Toff時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)，用于LED的PWM調(diào)光電路，一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述的LED 驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C ；所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管S2， LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第二端， 開關(guān)管S2的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成， 集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向 輸入端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放 IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開 關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第一端接 地，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī) 信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管 S2處于導(dǎo)通狀態(tài)，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為低電平，開關(guān)管Sl 處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài))，電流采樣信號(hào)與電 流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于 LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制控制 開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流環(huán)的電流采樣信 號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)均為零，電流環(huán)輸出保持不變，電流環(huán)輸出信號(hào)給主電路控制電路；外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零；同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信 號(hào)給主電路控制電路，使LED驅(qū)動(dòng)主電路關(guān)機(jī)并輸出電流為零。參照圖7，所述的場合(2)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容的情況，需要主電路 在Toff時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)，用于LED的PWM調(diào)光電路，另一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述的 LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管 S2，LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第 二端，開關(guān)管S2的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl 的一端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組 成，集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的 正向輸入端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成 運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié) 電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反向輸入端，開 關(guān)管Sl的第一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制 下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流 環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管 S2處于導(dǎo)通狀態(tài)，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為低電平，開關(guān)管Sl 處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài))，電流采樣信號(hào)與電 流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于 LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制控制開 關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流環(huán)的電流采樣信號(hào) 與電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref相等，電流環(huán)輸出保持不變，電流環(huán)輸出信號(hào)給主電路控制電；外部 PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零；同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信 號(hào)給主電路控制電路，使LED驅(qū)動(dòng)主電路關(guān)機(jī)并輸出電流為零。參照圖8，所述的場合(3)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容的情況，不需要主電 路在Toff時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)，用于LED的PWM調(diào)光電路，一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述的 LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管 S2，LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第 二端，開關(guān)管S2的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl 的一端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組 成，集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的 正向輸入端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成 運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組 成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第 一端接地，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的主電路控制電路 接受電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管 S2處于導(dǎo)通狀態(tài)，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為低電平，開關(guān)管Sl 處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài))，電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于 LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制控制 開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流環(huán)的電流采樣信 號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)均為零，電流環(huán)輸出保持不變，電流環(huán)輸出信號(hào)給主電路控制電路；外部 PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零。參照圖9，所述的場合(3)，LED驅(qū)動(dòng)器的輸出端包含輸出電容的情況，不需要主電 路在Toff時(shí)間內(nèi)關(guān)機(jī)，用于LED的PWM調(diào)光電路，另一種具體的實(shí)施方式，具體來說所述 的LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C ；所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān) 管S2，LED驅(qū)動(dòng)主電路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的 第二端，開關(guān)管S2的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻 Rl的一端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2 組成，集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC 的正向輸入端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集 成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào) 節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反向輸入端， 開關(guān)管Sl的第一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控 制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng) 主電路。在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管 S2處于導(dǎo)通狀態(tài)，外部PWM信號(hào)控制開關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為低電平，開關(guān)管Sl 處于關(guān)斷狀態(tài)，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài))，電流采樣信號(hào)與電 流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于 LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流。在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制控制開 關(guān)管Sl的驅(qū)動(dòng)電路，使其輸出為高電平，開關(guān)管Sl處于導(dǎo)通狀態(tài)，電流環(huán)的電流采樣信號(hào) 與電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref相等，電流環(huán)輸出保持不變，電流環(huán)輸出信號(hào)給主電路控制電；外部 PWM信號(hào)控制開關(guān)管S2處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用 新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開 的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路、主電路控制電路、外部PWM信號(hào)、電流環(huán)調(diào)節(jié)電路、電流環(huán)、LED負(fù)載和關(guān)機(jī)信號(hào)，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn)信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；外部PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路；在Toff時(shí)間，外部PWM控制信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路的輸出強(qiáng)制電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電流環(huán)輸出保持不變；同時(shí)，外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其關(guān)機(jī)并輸出電流為零；其中，Ton時(shí)間是指在PWM信號(hào)為高的時(shí)間段，LEDF負(fù)載有輸出電流；Toff時(shí)間是指在PWM信號(hào)為低的時(shí)間段，LED負(fù)載沒有輸出電流。
2.如權(quán)利要求1所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成， 集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向 輸入端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放 IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開 關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第一端接 地，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī) 信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
3.如權(quán)利要求1所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成， 集成運(yùn)放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向 輸入端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn) 放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電 路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反方輸入端和電阻 R2，開關(guān)管Sl的第一端接電流基準(zhǔn)信號(hào)Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信 號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào) 和電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
4.用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路及輸出電容C、主電路控制電路、輸 出控制開關(guān)、外部PWM信號(hào)、電流環(huán)調(diào)節(jié)電路、電流環(huán)、LED負(fù)載和關(guān)機(jī)信號(hào)，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)作用于輸出控制開關(guān)，使其處于導(dǎo)通狀態(tài)；外部PWM信號(hào)控 制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部 電流基準(zhǔn)信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED 驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；外部PWM信號(hào)不發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)給主電路控 制電路；在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路的輸出強(qiáng)制電流環(huán)的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電流環(huán)輸出保持不變；外部PWM信號(hào)發(fā)出關(guān)機(jī)信 號(hào)給主電路控制電路，使LED驅(qū)動(dòng)主電路關(guān)機(jī)；同時(shí)，外部PWM信號(hào)控制輸出控制開關(guān)處于 關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零；其中，Ton時(shí)間為是指PWM信號(hào)為高的時(shí)間段，LEDF負(fù)載有輸出電流；Toff時(shí)間是指在 PWM信號(hào)為低的時(shí)間段，LED負(fù)載沒有輸出電流。
5.如權(quán)利要求4所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管S2，LED驅(qū)動(dòng)主電 路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第二端，開關(guān)管S2的 第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接電流 基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接 主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二 端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第一端接地，開關(guān)管Sl 的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的外部P麗信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控 制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
6.如權(quán)利要求4所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C ；所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管S2，LED驅(qū)動(dòng)主 電路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第二端，開關(guān)管S2 的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻 R2的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放 IC的反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接 電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向 輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān) 管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反向輸入端，開關(guān)管Sl的第 一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電 路；所述的外部PWM信號(hào)控制關(guān)機(jī)信號(hào)，主電路控制電路接受關(guān)機(jī)信號(hào)和電流環(huán)的作用，并 輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
7.用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路及輸出電容C、主電路控制電路、輸 出控制開關(guān)、外部PWM信號(hào)、電流環(huán)調(diào)節(jié)電路、電流環(huán)和LED負(fù)載，其特征在于在Ton時(shí)間，外部PWM信號(hào)作用于輸出控制開關(guān)，使其處于導(dǎo)通狀態(tài)；外部PWM信號(hào)控 制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流采樣信號(hào)與電流環(huán)內(nèi)部電流基準(zhǔn) 信號(hào)比較，并輸出信號(hào)給主電路控制電路，主電路控制電路作用于LED驅(qū)動(dòng)主電路，使其輸 出電流為設(shè)定的負(fù)載電流；在Toff時(shí)間，外部PWM信號(hào)控制電流環(huán)調(diào)節(jié)電路，電流環(huán)調(diào)節(jié)電路的輸出強(qiáng)制電流環(huán) 的電流采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相等，使電流環(huán)輸出保持不變。同時(shí)，外部PWM信號(hào)控制輸 出控制開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，LED負(fù)載電流為零；其中，Ton時(shí)間為是指PWM信號(hào)為高的時(shí)間段，LEDF負(fù)載有輸出電流；Toff時(shí)間是指在 PWM信號(hào)為低的時(shí)間段，LED負(fù)載沒有輸出電流。
8.如權(quán)利要求7所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管S2，LED驅(qū)動(dòng)主電 路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第二端，開關(guān)管S2的 第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接電流 基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接 主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二 端接集成運(yùn)放IC的正向輸入端和電流基準(zhǔn)電壓Vref，開關(guān)管Sl的第一端接地，開關(guān)管Sl 的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用， 并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
9.如權(quán)利要求7所述的用于LED的PWM調(diào)光電路，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)主電路 的輸入為交流電壓Vin，其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關(guān)為開關(guān)管S2，LED驅(qū)動(dòng)主電 路的輸出正端接負(fù)載LED燈的陽極，負(fù)載LED燈的陰極接開關(guān)管S2的第二端，開關(guān)管S2的 第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端；所述的電流環(huán)由集成運(yùn)放IC、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以及電阻Rl和電阻R2組成，集成運(yùn)放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端，電阻Rl的另一端接地，集成運(yùn)放IC的正向輸入端接電阻 R3的一端，電阻R3的另一端接電流基準(zhǔn)電壓Vref，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在集成運(yùn)放的反向輸入端 和輸出端，集成運(yùn)放IC的輸出端接主電路控制電路；所述的電流環(huán)調(diào)節(jié)電路由開關(guān)管Sl及 其驅(qū)動(dòng)電路組成，開關(guān)管Sl的第二端接集成運(yùn)放IC的反向輸入端，開關(guān)管Sl的第一端接 電流基準(zhǔn)電壓Vref和電阻R3，開關(guān)管Sl的第三端接外部PWM信號(hào)控制下的驅(qū)動(dòng)電路；所 述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用，并輸出控制信號(hào)給LED驅(qū)動(dòng)主電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于LED的PWM調(diào)光電路，包括LED驅(qū)動(dòng)主電路、主電路控制電路、外部PWM信號(hào)、電流環(huán)調(diào)節(jié)電路、電流環(huán)和LED負(fù)載。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流波形為斬波矩形波，該矩形波的頻率及占空比均與外部PWM信號(hào)相同，其幅值保持不變；輸出電流的平均值等于輸出電流幅值與占空比的乘積。當(dāng)外部PWM信號(hào)的占空比發(fā)生變化時(shí)，輸出電流的占空比也隨之變化，并時(shí)刻與其保持一致。這樣，輸出電流的平均值就隨著外部PWM信號(hào)的占空比變化而變化。因此，當(dāng)PWM信號(hào)的占空比增大時(shí)，輸出電流的占空比也增大，輸出電流的平均值增大，LED燈變亮；反之亦然。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201726560SQ200920191758
公開日2011年1月26日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者任麗君, 華桂潮, 姚曉莉, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司