專利名稱：一種可調(diào)光的led驅(qū)動電路及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路及驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
在照明領(lǐng)域中，LED燈替代傳統(tǒng)光源(如鹵素?zé)?已成為發(fā)展的趨勢，在LED燈替代鹵素?zé)舻倪^程中，一方面需要滿足與傳統(tǒng)電路中電子變壓器進(jìn)行匹配，以保證電子變壓器正常工作；另一方面需要對LED負(fù)載進(jìn)行精確調(diào)光，以最大程度發(fā)揮LED燈負(fù)載節(jié)能高光效的優(yōu)勢?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用可控硅的調(diào)光方案對LED燈負(fù)載進(jìn)行調(diào)光，在帶有電子變壓器的LED驅(qū)動電路中，可控硅調(diào)光器一般放置在電子變壓器的前端?？煽毓枵{(diào)光的基 本原理是通過控制可控硅的導(dǎo)通角度來對LED燈負(fù)載的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到調(diào)光的目的。但現(xiàn)有LED驅(qū)動電路中一般包含有較大的濾波電容，這樣電路中的LC諧振會使通過可控硅的電流不可控，導(dǎo)致可控硅不能維持導(dǎo)通，因此，LED會出現(xiàn)頻閃。近年來，也已提出了采用可控硅進(jìn)行LED調(diào)光的多種控制方案，例如，通過增加一個假負(fù)載(如電阻)的方法來解決電流不可控的問題，但增加的假負(fù)載的功率消耗無疑會使整機(jī)效率偏低。此外，傳統(tǒng)電路中的電子變壓器是原是針對鹵素?zé)?而非LED燈)負(fù)載設(shè)計的，電子變壓器要求在工作過程中保持一個最小負(fù)載電流才能正常工作。因此，在帶有電子變壓器的LED驅(qū)動電路中，如何保證既能滿足電子變壓器最小工作電流的要求，又能對LED燈負(fù)載進(jìn)行精確調(diào)光，使LED燈負(fù)載不會發(fā)生頻閃，且整機(jī)工作效率高是當(dāng)前極具挑戰(zhàn)性的一項工作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，其通過輸入電流控制電路控制第一功率級電路中的輸入電流在可控娃導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零。這樣不但可以保證在工作過程中能滿足電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，并且，其通過調(diào)光信號發(fā)生電路檢測第一功率級電路的輸入電流信息以獲得表征可控硅導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號，所述調(diào)光信號用以實現(xiàn)對LED負(fù)載進(jìn)行精確調(diào)光。同時，本發(fā)明提出了一種可調(diào)光的LED驅(qū)動方法。依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其將電網(wǎng)交流電壓經(jīng)一可控硅整流電路和電子變壓器處理后輸入至整流橋以得到一缺相的直流電壓信號，一功率級電路接收所述缺相的直流電壓信號并輸出恒定的電流來驅(qū)動LED負(fù)載，包括輸入電流控制電路，其中，所述功率級電路包括第一功率級電路和第二功率級電路，所述第一功率級電路接收所述缺相的直流電壓信號并將其轉(zhuǎn)換為第一輸出電壓供給所述第二功率級電路；所述輸入電流控制電路接收所述第一功率級電路的輸入電流和所述第一輸出電壓，并產(chǎn)生一第一控制信號，所述第一控制信號用以控制所述輸入電流在所述可控硅整流電路中的可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零；所述LED驅(qū)動電路根據(jù)所述輸入電流和所述第一輸出電壓來驅(qū)動所述LED負(fù)載。進(jìn)一步的，所述輸入電流控制電路進(jìn)一步包括電流控制電路、電壓控制電路和邏輯電路，其中，所述電流控制電路接收所述輸入電流和一第一基準(zhǔn)電流，并產(chǎn)生一電流控制信 號；其中，所述第一基準(zhǔn)電流與所述方波信號的峰值相對應(yīng)；所述電壓控制電路接收所述第一輸出電壓和第一基準(zhǔn)電壓，并產(chǎn)生一電壓控制信號;所述邏輯電路接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第一控制信號。進(jìn)一步的，所述電流控制電路具體包括第一比較器，所述第一比較器的同相輸入端接收所述輸入電流，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流，進(jìn)行比較后產(chǎn)生所述電流控制
信號;所述電壓控制電路具體包括滯環(huán)比較器，所述滯環(huán)比較器的同相輸入端接收所述第一輸出電壓，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，并進(jìn)行比較，以產(chǎn)生所述電壓控制信號;所述邏輯電路具體包括第一或門和第一觸發(fā)電路，所述電流控制信號和所述電壓控制信號通過所述第一或門邏輯運(yùn)算后輸入至所述第一觸發(fā)電路的復(fù)位端，所述第一觸發(fā)電路的置位端接收一第一時鐘信號，其輸出端輸出所述第一控制信號。進(jìn)一步的，所述電流控制電路具體包括第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器、第一補(bǔ)償電路和第二比較器，所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收所述輸入電流，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流，其輸出端的輸出信號經(jīng)過所述第一補(bǔ)償電路補(bǔ)償后形成第一誤差電壓信號;所述第二比較器的反相輸入端接收所述第一誤差電壓信號，同相輸入端接收一表征所述第一功率級電路中的電感電流的電壓信號，其輸出端輸出所述電流控制信號；所述電壓控制電路具體包括一第三比較器，所述第三比較器的同相輸入端接收所述第一輸出電壓，其反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，輸出端輸出所述電壓控制信號；所述邏輯電路包括具體第二觸發(fā)電路、第三觸發(fā)電路和第一與門，所述第二觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電流控制信號，其置位端接收一第二時鐘信號，輸出端輸出一第二觸發(fā)信號；所述第三觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電壓控制信號，置位端接收一使能觸發(fā)信號，其輸出端輸出一第三觸發(fā)信號；所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過所述第一與門邏輯運(yùn)算后輸出所述第一控制信號。優(yōu)選的，還包括第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路，所述第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路接收一基準(zhǔn)電流源，當(dāng)表征所述第一功率級電路的輸入電流的方波信號有效時，所述基準(zhǔn)電流源作為所述第一基準(zhǔn)電流；當(dāng)所述方波信號無效時，所述第一基準(zhǔn)電流為零。進(jìn)一步的，還包括調(diào)光信號發(fā)生電路，所述調(diào)光信號發(fā)生電路包括有一計時電路和一均值電路，其中所述計時電路接收所述輸入電流和一閾值電流，以輸出一表征所述可控硅的導(dǎo)通
角信息的第二方波信號；所述均值電路接收所述第二方波信號和一第二基準(zhǔn)電流，其根據(jù)所述第二方波信號對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的所述調(diào)光信號。進(jìn)一步的，還包括輸出電流控制電路，其接收所述LED負(fù)載的電流信號和所述調(diào) 光信號發(fā)生電路傳輸?shù)恼{(diào)光信號，并產(chǎn)生一第二控制信號，所述第二控制信號用以控制所述第二功率級電路為所述LED負(fù)載提供恒定的輸出電流信號，并實現(xiàn)對所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。優(yōu)選的，所述第一功率級電路為升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述第二功率級電路為降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或升壓-降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動方法，包括以下步驟 SI:接收電網(wǎng)交流電壓，經(jīng)一可控硅整流電路和電子變壓器處理后輸入至整流橋以獲得一缺相的直流電壓信號；S2:接收所述缺相的直流電壓信號，產(chǎn)生第一級輸入電流和第一輸出電壓；并且所述輸入電流在所述可控硅整流電路中的可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零；S3:接收所述第一級輸入電流,產(chǎn)生一調(diào)光信號；S4:接收所述第一輸出電壓、LED負(fù)載的電流信號和所述調(diào)光信號，以產(chǎn)生一〖亙定的輸出電流信號。進(jìn)一步的，在步驟S2中還包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和一第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生一電流控制信號；其中，所述第一基準(zhǔn)電流與所述方波信號的峰值相對應(yīng)；接收所述第一輸出電壓和一第一基準(zhǔn)電壓，并產(chǎn)生一電壓控制信號；接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生一第一控制信號。進(jìn)一步，還包括以下步驟比較所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，以產(chǎn)生所述電流控制信號；接收所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過遲滯比較以產(chǎn)生一滯環(huán)比較信號，所述滯環(huán)比較信號作為所述電壓控制信號；所述電流控制信號和所述電壓控制信號經(jīng)過一或邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生一復(fù)位信號；接收所述復(fù)位信號，并接收一第一時鐘信號作為置位信號，以產(chǎn)生所述第一控制信號。進(jìn)一步的，還包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生第一誤差電壓信號；
比較所述第一誤差電壓信號和表征第一功率級電路中的電感電流的電壓信號，以產(chǎn)生所述電流控制信號；比較所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓以產(chǎn)生所述電壓控制信號；接收所述電流控制信號作為復(fù)位信號，并接收一第二時鐘信號作為置位信號，以
產(chǎn)生一第二觸發(fā)信號；接收所述電壓控制信號作為復(fù)位信號，并接收一使能觸發(fā)信號作為置位信號，以
產(chǎn)生一第三觸發(fā)信號；所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過一與邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第一控制
信號。 優(yōu)選的，接收一基準(zhǔn)電流源，當(dāng)表征所述第一級輸入電流的方波信號有效時，所述基準(zhǔn)電流源作為所述第一基準(zhǔn)電流；當(dāng)所述方波信號無效時，所述第一基準(zhǔn)電流為零。進(jìn)一步的,在步驟S3中還包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和一閾值電流，以輸出一表征所述可控娃的導(dǎo)通角信息的第二方波信號；接收所述第二方波信號和一第二基準(zhǔn)電流，其根據(jù)所述第二方波信號對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的所述調(diào)光信號。本發(fā)明的可調(diào)光的LED驅(qū)動電路及驅(qū)動方法包括以下有益效果I)通過輸入電流控制電路控制第一功率級電路中的輸入電流在可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零，保證了工作過程中輸入電流維持在電子變壓器的最小負(fù)載電流之上，保證電子變壓器在工作狀態(tài)中不發(fā)生關(guān)斷，解決了電子變壓器的關(guān)斷造成的LED負(fù)載發(fā)生閃爍的問題；2)本發(fā)明中，所述輸入電流的波形表征了可控硅的導(dǎo)通角信息，通過調(diào)光信號發(fā)生電路檢測所述輸入電流信息就可以獲得表征可控硅導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號，用以實現(xiàn)對LED負(fù)載進(jìn)行精確調(diào)光，調(diào)光范圍寬、效果好；3)通過輸出電流控制電路實現(xiàn)對LED負(fù)載電流的恒流控制，從而保證LED負(fù)載亮
度穩(wěn)定；4)本發(fā)明采用兩級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電路使得在整流橋后無需較大的濾波電容，減小了紋波電流，可保證可控硅的負(fù)載電流穩(wěn)定性更好；且采用兩級結(jié)構(gòu)驅(qū)動也避免了假負(fù)載的使用，工作效率高。


圖I所不為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第一實施例的電路圖；圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二實施例的電路圖；圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二實施例中的電路具體結(jié)構(gòu)的電路圖；圖4所示為依據(jù)圖3所示的依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的輸入電流控制電路的工作波形圖；圖5所示為依據(jù)圖3所示的依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的調(diào)光信號發(fā)生電路的工作波形圖；圖6所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的第三實施例的電路圖；圖7所不為依據(jù)圖6所不的依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的輸入電流控制電路的工作波形圖；圖8所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細(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發(fā)明。 實施例一根據(jù)圖1，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第一實施例的電路圖。其將電網(wǎng)交流電壓經(jīng)一可控硅整流電路Triac和電子變壓器處理后輸入至整流橋以得到一直流電壓信號Vin，一功率級電路接收所述直流電壓信號Vin并輸出恒定的電流來驅(qū)動LED負(fù)載。如圖I所示，所述功率級電路10包括第一功率級電路101和第二功率級電路102，在本實施例中，所述第一功率級電路101優(yōu)選為第一級Boost電路，包括電感L1、二極管D1、開關(guān)管Q1以及輸出電容Cbus ;所述第二功率級電路優(yōu)選為第二級Buck電路，包括電感L2、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3和輸出電容Cwt，所述第一級Boost電路接收所述直流電壓信號Vin并將其轉(zhuǎn)換為第一輸出電壓Vbus供給所述第二級Buck電路。本發(fā)明提供的可調(diào)光的LED驅(qū)動電路還包括輸入電流控制電路11、調(diào)光信號發(fā)生電路12和輸出電流控制電路13。其中，所述輸入電流控制電路11接收所述第一功率級電路的輸入電流Iin和所述第一輸出電壓Vbus,并產(chǎn)生一第一控制信號PWM1，所述第一控制信號PWMl用以控制所述輸A電流在所述可控娃整流電路中的可控娃導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一-〖亙定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零。其中，所述第一功率級電路的輸入電流Iin為通過對電感LI電流的采樣獲得，所述輸入電流作為所述電子變壓器的負(fù)載電流；具體地，所述第一控制信號PWMl通過控制所述開關(guān)管Ql的開關(guān)動作以實現(xiàn)對所示輸入電流Iin和第一輸出電壓Vbus的控制。所述調(diào)光信號發(fā)生電路12接收所述第一功率級電路的輸入電流Iin，并輸出一表征所述可控硅整流電路中可控硅的導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號Iwt—Mf。所述輸出電流控制電路13接收所述LED負(fù)載的電流信號Im和所述調(diào)光信號發(fā)生電路傳輸?shù)恼{(diào)光信號Iwt—Mf，并產(chǎn)生一第二控制信號PWM2，所述第二控制信號PWM2用以控制所述第二功率級電路為所述LED負(fù)載提供恒定的輸出電流信號，并實現(xiàn)對所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。具體地，所述第二控制信號PWM2控制開關(guān)管Q2的開關(guān)動作和第二控制信號PWM2的非信號控制開關(guān)管Q3的開關(guān)動作來實現(xiàn)恒流控制和LED負(fù)載的亮度調(diào)節(jié)。由以上可知，依據(jù)本發(fā)明的可調(diào)光的LED驅(qū)動電路，采用兩級結(jié)構(gòu)，通過控制第一功率級電路101的輸入電流在所述可控娃的導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號,其峰值為一,I'M定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零。這樣可以保證所述輸入電流在工作過程中能夠滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，保證其處于工作狀態(tài)，以解決由于電子變壓器的關(guān)斷造成的LED燈閃爍的問題。此外，所述輸入電流的波形表征了可控硅的導(dǎo)通角信息，因此，本發(fā)明實施例通過調(diào)光信號發(fā)生電路解決了兩級電路中LED負(fù)載亮度調(diào)節(jié)的問題，所述調(diào)光信號發(fā)生電路通過檢測所述輸入電流信息，從而獲得表征可控硅的導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號，然后據(jù)此調(diào)節(jié)LED負(fù)載的亮度。本發(fā)明實施例實現(xiàn)了兩級結(jié)構(gòu)中LED負(fù)載的恒流控制和亮度調(diào)節(jié)，控制精度高，調(diào)光范圍寬且效果好。優(yōu)選的，所述第一功率級 電路為升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所述第二功率級電路為降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或升壓-降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。需要說明的是，本發(fā)明所述實施例中的所述第一功率級電路、第二功率級電路還可以為任何合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此不進(jìn)行詳細(xì)闡述。實施例二參考圖2，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二實施例的電路圖，本實施例具體描述了所述輸入電流控制電路的電路結(jié)構(gòu)及其工作過程。如圖2所示，所述輸入電流控制電路21進(jìn)一步包括電流控制電路21-1、電壓控制電路21-2和邏輯電路21-3，其中，所述電流控制電路21-1接收所述輸入電流Iil^P—第一基準(zhǔn)電流IMfl，并產(chǎn)生一電流控制信號Vrfl，其中，所述第一基準(zhǔn)電流Irefl與表征所述輸入電流的所述方波信號的峰值相對應(yīng)；所述電壓控制電路21-2接收所述第一輸出電壓Vbus和第一基準(zhǔn)電壓VMfl，并產(chǎn)生一電壓控制信號Vrt2 ;所述邏輯電路21-3接收所述電流控制信號Vctl和所述電壓控制信號Vrt2，經(jīng)邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第一控制信號PWM1。本實施例中，當(dāng)所述可控硅在某一角度導(dǎo)通后，所述第一功率級電路即所述第一級Boost電路從輸入側(cè)吸收功率開始工作。然后，所述電壓控制電路通過產(chǎn)生一電壓控制信號\t2控制使所述第一輸出電壓在一很小的預(yù)期電壓范圍內(nèi)波動，使所述第一輸出電壓紋波小。進(jìn)一步的，本實施例的電壓控制電路在所述第一輸出電壓達(dá)到預(yù)期電壓范圍的上限值時，控制使所述功率開關(guān)管Ql關(guān)斷，因此，所述第一功率級電路工作在間斷工作模式。由此，其輸入電流表現(xiàn)為多個脈沖形式，即是表現(xiàn)為上述的方波信號，并且，當(dāng)所述第一功率級電路在工作過程中，所述電流控制電路使所述方波信號的峰值為一恒定值，所述恒定值根據(jù)所述第一基準(zhǔn)電流確定，本實施例中，所述第一基準(zhǔn)電流設(shè)置為略大于所述電子變壓器的最小負(fù)載電流，因此，所述方波信號的峰值為能滿足電子變壓器的最小負(fù)載電流的要求。另一方面，當(dāng)所述第一功率級電路停止工作時，所述輸入電流持續(xù)下降到零，因此，所述方波信號的谷值為零。之后，當(dāng)所述可控硅關(guān)斷后，所述輸入電流保持為零。因此，從上面的工作過程可知，本發(fā)明實施例的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路無需改變傳統(tǒng)電路中的可控硅和電子變壓器等電路結(jié)構(gòu)，其通過輸入電流控制電路對所述第一功率級電路的輸入電流的控制，使得所述輸入電流一方面在工作過程中能滿足前級電子變壓器的最小負(fù)載電流的要求，保證電子變壓器能夠正常工作，另一方面其輸入電流的波形表征了可控硅的導(dǎo)通角信息，因此可作為后級調(diào)光信號發(fā)生電路的輸入信號，以使調(diào)光信號發(fā)生電路能夠產(chǎn)生表征可控硅的導(dǎo)通角的調(diào)光信號。具體的，本發(fā)明提供了一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中所述輸入電流控制電路21中電流控制電路21-1、電壓控制電路21-2以及邏輯電路21-3的一種具體實現(xiàn)方式，同時本實施例詳細(xì)描述了調(diào)光信號發(fā)生電路22和輸出電流控制電路23的一種具體實現(xiàn)方式及其工作原理。參考圖3，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第二實施例中的電路具體結(jié)構(gòu)的電路圖。請參閱圖3，其中，輸入電流控制電路31為圖2中輸入電流控制電路21的具體實現(xiàn)方式，所述電流控制電21-1包括第一比較器301，所述第一比較器301的同相輸入端接收所述輸入電流Iin，反相輸入端接收一第一基準(zhǔn)電流Irafl，并進(jìn)行比較，以產(chǎn)生第一比較信號作為所述電流控制信號Vrtl ;更進(jìn)一步的，發(fā)明人考慮到開關(guān)管的占空比的變化對輸入電流的影響，因此，為了提高穩(wěn)定性，所述第一比較器301的同相輸入端也可以接收所述第一基準(zhǔn)電流IMfl與一第一斜坡信號Sel疊加后的信號，以使采樣的輸入電流穩(wěn)定性更好。進(jìn)一步的，所述電壓控制電路21-2具體包括滯環(huán)比較器302，所述滯環(huán)比較器302的同相輸入端接收所述第一輸出電壓Vbus，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓VMfl，本實施例中，所述滯環(huán)比較器302具體接收一滯環(huán)基準(zhǔn)電壓Vhys M作為所述第一基準(zhǔn)電壓VMfl，并進(jìn)行滯環(huán)比較，以產(chǎn)生一滯環(huán)比較信號，所述滯環(huán)比較信號作為所述電壓控制信號Vrt2，其 中，所述滯環(huán)比較器302具有一上限門電壓Vh和下限門電壓\組成的遲滯寬度。然后，本實施例中所述邏輯電路21-3具體包括第一或門303和第一觸發(fā)電路304，本實施例中，所述第一觸發(fā)電路具體為第一 RS觸發(fā)器。所述電流控制信號Vrfl和所述電壓控制信號Vet2通過一第一或門303邏輯運(yùn)算后輸入至所述第一觸發(fā)電路304的復(fù)位端，所述第一觸發(fā)電路304的置位端接收第一時鐘信號CLK1，其輸出端輸出所述第一控制信號PWM1，所述第一控制信號PWMl用以控制所述第一功率級電路中開關(guān)管Ql的開關(guān)動作。圖3所示實施例中的調(diào)光信號發(fā)生電路32具體包括一計時電路305和均值電路306，所述計時電路305接收所述第一功率級電路的輸入電流Iin和一閾值電流Ith，以輸出一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的第二方波信號Angle ;所述均值電路接收一第二基準(zhǔn)電流IMf2和所述第二方波信號Angle，其根據(jù)所述第二方波信號對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅導(dǎo)通角信號的較平滑的調(diào)光信號I-—%。其中，在本實施例中，所述閾值電流Ith設(shè)置為在零到輸入電流Iin2間的某一值。本實施例中的所述計時電路305包括第四比較器305-1、充放電電路305-2、箝位電路305-3和第五比較器305-4。其中，所述第四比較器305-1的反相輸入端接收所述輸入電流Iin，同相輸入端接收一閾值電流Ith，其輸出端輸出一第四比較信號CMP4,所述第四比較信號CMP4用以控制所述充放電電路的充放電動作；所述充放電電路305-2包括并聯(lián)連接的壓控電流源、第一電容Cl和第一開關(guān)SI，所述第四比較信號CMP4控制所述壓控電流源為所述第一電容Cl提供充電電流；所述第四比較信號CMP4經(jīng)反相處理后控制所述第一開關(guān)SI的開關(guān)動作以控制所述第一電容Cl充放電動作；所述第一電容的兩端電壓為第一電容電壓Va ；所述箝位電路305-3具有一箝位電壓Vp，用以對所述第一電容電壓進(jìn)行箝位，本實施例中的箝位電路由一電壓源和穩(wěn)壓二極管組成，所述箝位電壓為所述電壓源電壓與所述穩(wěn)壓二極管擊穿電壓的和值；當(dāng)所述第一電容電壓Vci大于所述箝位電壓Vp時，所述箝位電路將所述第一電容電壓箝位至所述箝位電壓，并以所述箝位電壓Vp作為比較電壓信號傳輸給所述第五比較器305-4 ;當(dāng)所述第一電容電壓Va小于所述箝位電壓Vp時，所述第一電容電壓Va作為所述比較電壓信號傳輸至所述第五比較器305-4 ；所述第五比較器305-4的同相輸入端接收所述比較電壓信號，其反相輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓Vmf2,其輸出端輸出所述第二方波信號Angle。本實施例中的所述均值電路306包括由第二開關(guān)S2和第三開關(guān)S3組成的斬波電路306-1和RC濾波電路306-2，所述由第二開關(guān)S2和第三開關(guān)S3組成的斬波電路接收一第二基準(zhǔn)電流Iref2與所述第二方波信號Angle，所述斬波電路對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行斬波處理以輸出一斬波信號Vz，其中，所述第二開關(guān)S2由與所述第二方波信號邏輯相反的信號控制其開關(guān)狀態(tài)，所述第三開關(guān)S3由所述第二方波信號控制其開關(guān)狀態(tài)；所述RC濾波電路306-2接收所述斬波信號Vz并進(jìn)行濾波處理后輸出表征所述可控硅導(dǎo)通角信息的較平滑的調(diào)光信號1_—%。如圖3所示，本發(fā)明中的輸出電流控制電路33接收所述LED負(fù)載的電流信號Im和所述調(diào)光信號發(fā)生電路傳輸?shù)恼{(diào)光信號Iwt—%，并產(chǎn)生一第二控制信號PWM2，所述第二控制信號PWM2用以控制所述第二功率級電路為所述LED負(fù)載提供恒定的輸出電流信號，并實現(xiàn)對所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。具體的，本實施例中所述輸出電流控制電路33包括第一電 流調(diào)節(jié)電路、第二電流調(diào)節(jié)電路和第四觸發(fā)電路，本實施例中，所述第四觸發(fā)電路具體為第四RS觸發(fā)器。具體地，所述第一電流調(diào)節(jié)電路包括一第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器307，所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器307同相輸入端接收所述調(diào)光信號Itjut Mf，反相輸入端接收所述LED負(fù)載的電流信號1_，其輸出端輸出第一電流調(diào)節(jié)信號；所述第二電流調(diào)節(jié)電路具體包括一第六比較器308，所述第六比較器308反相輸入端接收經(jīng)補(bǔ)償電路補(bǔ)償過的所述第一電流調(diào)節(jié)信號，同相輸入端接收所述第二功率級電路中的電感電流信號U，并輸出第二電流調(diào)節(jié)信號；所述第四觸發(fā)電路309的復(fù)位端接收所述第二電流調(diào)節(jié)信號，置位端接收第三時鐘信號CLK3，其輸出第二控制信號PWM2用以控制所述第二功率級電路中開關(guān)管Q2的開關(guān)動作和第二控制信號PWM2的非信號用以控制開關(guān)管Q3的開關(guān)動作，以此實現(xiàn)對LED負(fù)載的恒流控制和亮度調(diào)節(jié)。下面結(jié)合圖4和圖5所示的工作波形圖對上述的LED驅(qū)動電路的工作過程作進(jìn)一步詳細(xì)描述，參考圖4，所示為依據(jù)圖3所示的依據(jù)本發(fā)明一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的輸入電流控制電路的工作波形圖；圖5所示為依據(jù)圖3所示的依據(jù)本發(fā)明一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路中的調(diào)光信號發(fā)生電路的工作波形圖。所述輸入電流控制電路31的具體工作過程如下當(dāng)可控硅在某一相角開始導(dǎo)通后，所述第一功率級電路能夠從交流電源側(cè)吸收功率，則輸入電流Iin逐漸上升，同時，第一功率級電路輸出的第一輸出電壓Vbus逐漸上升；當(dāng)所述輸入電流Iin到達(dá)所述第一基準(zhǔn)電流Irefl時，或是所述輸入電流Iin到達(dá)所述第一基準(zhǔn)電流IMfl與所述第一斜坡信號Sel疊加后的信號時，所述第一比較器輸出變?yōu)楦唠娖?，通過第一 RS觸發(fā)器控制所述開關(guān)管Q1關(guān)斷使輸入電流Iin下降，直至高頻的第一時鐘信號CLKl觸發(fā)第一 RS觸發(fā)器的輸出變?yōu)楦唠娖?，第一控制信號PWMl控制所述開關(guān)管Q1重新導(dǎo)通，以此達(dá)到所述輸入電流Iin的恒流控制。這樣，在所述第一功率級電路的工作狀態(tài)中，其輸入電流Iin作為前級電子變壓器的負(fù)載電流，只要將輸入電流Iin控制在電子變壓器的最小負(fù)載電流之上，則電子變壓器在此期間均能保證正常工作，不會發(fā)生關(guān)斷的現(xiàn)象，在本實施例中，可以將第一基準(zhǔn)電流IMfl設(shè)置為比電子變壓器的最小負(fù)載電流稍大，則可以保證電子變壓器能正常工作。如上所述，在所述可控硅的導(dǎo)通后，所述第一輸出電壓Vbus會逐漸上升，當(dāng)其上升到滯環(huán)比較器的上限電壓Vh時，所述滯環(huán)比較器輸出的滯環(huán)比較信號變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，所述第一 RS觸發(fā)器輸出的第一控制信號PWMl控制所述開關(guān)管Q1關(guān)斷，所述輸入電流Iin持續(xù)下降至為零，所述第一功率級電路停止工作，直至所述第一輸出電壓Vbus降至滯環(huán)比較器的下限電壓\，所述滯環(huán)比較信號變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)，所述第一 RS觸發(fā)器置位端的第一時鐘信號CLKl再次控制所述開關(guān)管Q1導(dǎo)通，所述輸入電流Iin上升，所述第一輸出電壓Vbus也上升，以此循環(huán)。從圖4中可看出，在所述可控硅的導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)，通過滯環(huán)控制可使第一輸出電壓Vbus在一數(shù)值很小的滯環(huán)電壓范圍內(nèi)變化，紋波小，由此可使LED負(fù)載不會發(fā)生閃爍。并且，從圖4中可以看出，本發(fā)明實施例中所述第一輸出電壓波動范圍很小，因此，所述輸出電容Cbus可采用較小的電容值來維持輸出，降低了電路成本。從上述過程可以看出，輸入電流控制電路對第一功率級電路的第一輸出電壓進(jìn)行滯環(huán)控制，在可控硅的導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)，所述第一功率級電路工作在間斷工作狀態(tài)，所述第一功率級電路的輸入電流1&表現(xiàn)為多個脈沖輸出。從圖4中可以看出，其輸入電流的波形表現(xiàn)為一方波信號，其方波信號的峰值為一恒定值，并且大于所述電子變壓器的最小負(fù)載電流，其谷值為零。在可控硅的關(guān)斷后，所述輸入電流保持為零。所述調(diào)光信號發(fā)生電路32的具體工作過程如下參考圖5，所述輸入電流Iin表現(xiàn) 為多個脈沖輸出，當(dāng)可控硅導(dǎo)通后，在h時刻所述輸入電流Iin大于所述閾值電流Ith，所述第四比較器的輸出的第四比較信號CMP4為低電平；相應(yīng)的，所述壓控電流源不產(chǎn)生輸出電流，并且所述第四比較信號CMP4經(jīng)反相后變?yōu)楦唠娖娇刂扑龅谝婚_關(guān)S1導(dǎo)通，所述第一電容C1開始放電，當(dāng)所述第一電容電壓Va下降至小于第二基準(zhǔn)電壓Vref2，所述第五比較器輸出的第二方波信號Angle變?yōu)榈碗娖?。之后，根?jù)所述第一輸出電壓的控制使得所述開關(guān)管Ql關(guān)斷后，所述輸入電流Iin下降，當(dāng)所述輸入電流Iin下降到小于所述閾值電流Ith時，所述第四比較信號CMP4變?yōu)楦唠娖?，此時，所述第一開關(guān)S1關(guān)斷，所述壓控電流源對所述第一電容C1進(jìn)行充電,第一電容電壓Va上升,但仍然小于所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2,如此往復(fù)，直至在t2時刻，所述可控硅關(guān)斷，所述第一功率級電路沒有輸入電流產(chǎn)生，所述第四比較信號CMP4保持為高電平，所述第一電容持續(xù)充電，第一電容電Sva持續(xù)上升，當(dāng)所述第一電容電壓Va上升到所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2時，即圖5中t3時刻，所述第五比較器輸出的第二方波信號Angle變?yōu)楦唠娖?。此后，所述第一電容電壓Va繼續(xù)上升，當(dāng)其大于所述箝位電路的箝位電壓Vp時，所述箝位電路將其箝位至所述箝位電壓Vp。需要說明的是，在本實施例中，所述第二基準(zhǔn)電壓Vraf2設(shè)置為使第一電容充電的時間比表征所述輸入電流的方波信號為低的時間長，所述箝位電壓Vp設(shè)置為比所述第二基準(zhǔn)電壓Vm2略高的電位。從上述過程可以看出，在可控硅導(dǎo)通的時間區(qū)間內(nèi)，第一電容電SVa小于所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2，所述第二方波信號Angle始終保持為低電平，從圖5中看出，所述第二方波信號Angle為低電平區(qū)間與實際可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間存在一定的偏置時間A〖=〖3_〖2，其值為所述第一電容Cl充電到所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2的充電時間，為一固定值，因此其不影響第二方波信號對所述可控硅導(dǎo)通時間的表征。又因在半個開關(guān)周期內(nèi)，可控硅的導(dǎo)通時間與其導(dǎo)通角的信息相對應(yīng)，也即所述第二方波信號表征了所述可控硅的導(dǎo)通角信息，然后通過均值電路將所述第二方波信號轉(zhuǎn)換為表征可控硅導(dǎo)通角的較平滑的調(diào)光信號，具體為所述斬波電路接收一第二基準(zhǔn)電流IMf2和所述第二方波信號，經(jīng)斬波和濾波處理后，得到一表征可控娃導(dǎo)通角的較平滑的調(diào)光信號因此，所述調(diào)光信號傳輸給輸出電流控制電路可實現(xiàn)對LED負(fù)載的亮度調(diào)節(jié)。
綜上對本發(fā)明實施例的工作過程的闡述，本發(fā)明實施例通過輸入電流控制電路控制使輸入電流在可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，且其峰值為一恒定值，并且維持在電子變壓器的最小負(fù)載電流之上，通過滯環(huán)控制的方案控制使所述第一輸出電壓波動范圍小為第二功率級電路提供很好的工作電壓。所述調(diào)光信號發(fā)生電路根據(jù)對所述輸入電流的檢測可得到一與可控硅的導(dǎo)通時間區(qū)間相對應(yīng)的方波信號，以此得到一表征可控硅的導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號，從而實現(xiàn)兩級電路的LED負(fù)載亮度調(diào)節(jié)。本發(fā)明實施例既能滿足電子變壓器最小工作電流的要求，使LED燈負(fù)載不會發(fā)生頻閃，又能對LED燈負(fù)載進(jìn)行精確調(diào)光，實現(xiàn)對LED的恒流控制和亮度調(diào)節(jié)，且無需假負(fù)載等耗能較大的元件，因此其整機(jī)工作效率高。實施例三參考圖6，所示為依據(jù)本發(fā)明的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路的第三實施例的電路圖；本實施例與上述第三實施例中的調(diào)光信號發(fā)生電路和輸出電流控制電路相同，在此不重復(fù)敘述，所不同的是，本實施例中的輸入電流控制電路實現(xiàn)方式與第二實施例不相同，即圖6中的輸入電流控制電路61和圖3中的輸入電流控制電路31不同，但圖6中的調(diào)光信 號發(fā)生電路62和圖3中的調(diào)光信號發(fā)生電路32相同，輸出電流控制電路63和圖3中輸出電流控制電路33相同，下面詳細(xì)介紹本實施例中輸入電流控制電路的一種具體實現(xiàn)方式及工作原理。如圖6所示，本實施例中所述輸入電流控制電路61包括電流控制電路、電壓控制電路和邏輯電路，具體的，本實施例中所述電流控制電路包括第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器601、第一補(bǔ)償電路602和第二比較器603，所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器601的同相輸入端接收所述輸入電流Iin，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流Irafl，其輸出端輸出一第一誤差電流信號，所述第一誤差電流信號經(jīng)過所述第一補(bǔ)償電路補(bǔ)償后形成第一誤差電壓信號入；在本實施例中，還包括第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路608,用于產(chǎn)生第一基準(zhǔn)電流IMfl，具體的，所述第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路608接收一基準(zhǔn)電流源Is，在表征所述第一功率級電路的輸入電流Iin的方波信號有效時，所述基準(zhǔn)電流源Is作為所述第一基準(zhǔn)電流Irefl ;在所述方波信號無效時，所述第一基準(zhǔn)電流IMfl為零。本實施例中的基準(zhǔn)電流發(fā)生電路由第四開關(guān)S4和第五開關(guān)S5組成的開關(guān)電路實現(xiàn)對第一基準(zhǔn)電流Irefl的控制，其中，所述第四開關(guān)
S4由一第三觸發(fā)信號V3控制其開關(guān)狀態(tài)，所述第五開關(guān)S5由與所述第三觸發(fā)信號V3邏輯相反的信號控制其開關(guān)狀態(tài)。所述第二比較器603的反相輸入端接收所述第一誤差電壓信號Ve，同相輸入端接收一表征所述第一功率級電路中的電感電流的電壓信號Vs,或是其同相輸入端接收一表征所述第一功率級電路中的電感電流的電壓信號Vs和第二斜波信號Se2疊加后的信號，同理，所述第二斜坡信號用以保證所采樣的電壓信號Vs的穩(wěn)定性更好，本實施例圖6中以疊加后的信號為例；其輸出端輸出一第二較信號作為電流控制信號Vrtl。進(jìn)一步的，所述電壓控制電路包括一第三比較器604，其中，所述第三比較器604的同相輸入端接收所述第一輸出電壓Vbus，其反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，本實施例中以一閾值電壓Vbus ^作為所述第一基準(zhǔn)電壓，進(jìn)行比較處理后輸出一第三比較信號作為所述電壓控制信號\t2;進(jìn)一步的，本實施例中的所述邏輯電路具體包括第二觸發(fā)電路605、第三觸發(fā)電路606和第一與門,本實施例中，所述第二觸發(fā)電路605為第二 RS觸發(fā)器,第三觸發(fā)電路606為第三RS觸發(fā)器。所述第二觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電流控制信號Vrfl，其置位端接收一第二時鐘信號CLK2，輸出端輸出一第二觸發(fā)信號V2 ;所述第三觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電壓控制信號Vrf2，置位端接收一使能觸發(fā)信號EN，其輸出端輸出所述第三觸發(fā)信號V3 ；所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過所述第一與門607邏輯運(yùn)算后輸出所述第一控制信號PWM1，所述第一控制信號PWMl用以控制所述第一功率級電路中開關(guān)管Ql的開關(guān)動作。以下參考圖7所示的工作波形圖對本實施例的輸入電流控制電路工作過程作詳細(xì)闡述，圖7所示為依據(jù)圖6所示的依據(jù)本發(fā)明一種可調(diào)光的LE D驅(qū)動電路的輸入電流控制電路的工作波形圖；其具體工作過程為可控硅在某一相角導(dǎo)通后，所述第一功率級電路能夠從交流電源側(cè)吸收功率，此時，所述輸入電流Iin逐漸上升，同時，第一功率級電路輸出的第一輸出電壓Vbus逐漸上升。此時所述第三觸發(fā)信號V3為高電平，所述第四開關(guān)S4導(dǎo)通，第五開關(guān)
S5關(guān)斷，所述基準(zhǔn)電流值Is作為所述第一基準(zhǔn)電流Irefl，所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器接受所述輸入電流Iin和所述第一基準(zhǔn)電流IMfl，并輸出所述第一誤差電壓信號當(dāng)表征所述第一功率級電路中的電感電流的電壓信號Vs和第二斜波信號Sej2疊加后的信號達(dá)到所述第一誤差電壓信號Ve時，所述第二比較器的輸出變?yōu)楦唠娖剑虼怂龅诙?RS觸發(fā)器輸出變?yōu)榈碗娖?，所述第一與門輸出第一控制信號PWMl控制使所述開關(guān)管Ql關(guān)斷，輸入電流匕下降；之后，當(dāng)高頻的第二時鐘信號CLK2脈沖到來時，所述第二 RS觸發(fā)器的輸出變?yōu)楦唠娖?，此時，在所述第三RS觸發(fā)器的輸出變?yōu)楦唠娖綍r，所述第一與門輸出第一控制信號PWMl控制所述開關(guān)管Ql導(dǎo)通，輸入電流1^逐漸上升，以此循環(huán)，從而使得所述輸入電流Iin維持在一個基本恒定的值。本實施例中為了滿足電子變壓器的工作要求，可將所述基準(zhǔn)電流源Is設(shè)置為稍大于電子電壓器的最小負(fù)載電流，那么在第一功率級電路的工作過程中，輸入電流Iin保持在所述最小負(fù)載電流之上，電子變壓器不會發(fā)生關(guān)斷現(xiàn)象，LED負(fù)載因此不會發(fā)生閃爍。之后，隨著所述第一輸出電壓Vbus逐漸上升，當(dāng)其上升到閾值電壓Vbus th時，所述第三比較器的輸出變?yōu)楦唠娖?，第三RS觸發(fā)器輸出變?yōu)榈碗娖?，因此，所述第一控制信號PWMl控制所述開關(guān)管Ql關(guān)斷，所述輸入電流Iin持續(xù)下降至為零，所述第一功率級電路停止工作，所述第一輸出電壓Vbus也會逐漸下降，此時，由于所述第三觸發(fā)信號為低電平，所述第四開關(guān)S4關(guān)斷，第五開關(guān)S5導(dǎo)通，所述第一基準(zhǔn)電流IMfl為零，因此，所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器輸出的第一誤差電壓Ve保持不變，所述第二比較器輸出為低電平，在第二時鐘信號CLK2的脈沖到來時，所述第二觸發(fā)器的輸出為高電平。等到下一個使能觸發(fā)信號EN到來時，所述第三RS觸發(fā)器的輸出變?yōu)楦唠娖健＿@樣，所述第一與門607輸出第一控制信號PWMl控制所述開關(guān)管Ql導(dǎo)通，所述輸出電流Iin持續(xù)上升，因此，所述第一輸出電壓Vbus也會上升，以此循環(huán)，可使第一輸出電壓Vbus在一個小的范圍內(nèi)波動，使LED負(fù)載不會發(fā)生閃爍。從上述工作過程可以得出，通過對電壓控制電路的使能觸發(fā)信號的控制方式，在可控硅的導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)，所述第一功率級電路工作在間斷工作狀態(tài)，所述第一功率級電路的輸入電流1&表現(xiàn)為多個脈沖輸出。從圖7中可以看出，其輸入電流的波形表現(xiàn)為一方波信號，并且其波形與上述第三實施例的波形相同，因此，本實施例也可達(dá)到上述實施例同樣的技術(shù)效果。因此，本實施例中輸入電流控制電路可控制輸入電流達(dá)到與上述實施例相同的功能，其調(diào)光信號發(fā)生電路同樣通過對輸入電流Iin的檢測，得到與可控硅導(dǎo)通時間相對應(yīng)的第二方波信號，然后得到一表征與可控硅導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號以進(jìn)行后級調(diào)光，本發(fā)明實施例同樣可實現(xiàn)對LED燈負(fù)載的精確調(diào)光，調(diào)光范圍寬、效果好；另一方面滿足了電子變壓器的最小工作電流的要求，LED負(fù)載不會發(fā)生頻閃。此外，需要說明的是，本發(fā)明實施例中的使能觸發(fā)信號的觸發(fā)周期可根據(jù)用戶要求自行設(shè)置，如本實施例中優(yōu)選為1ms，因此，本實施例中調(diào)光信號發(fā)生電路中的第二基準(zhǔn)電壓的可設(shè)置為使所述第一電容充電的時間比Ims長。除此，以上對本發(fā)明所提供的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上 所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。參考圖8，所示為依據(jù)本發(fā)明的的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動方法的流程圖；包括以下步驟S801 :接收電網(wǎng)交流電壓，經(jīng)一可控硅整流電路和電子變壓器處理后輸入至整流橋以獲得一缺相的直流電壓信號；S802 :接收所述缺相的直流電壓信號,產(chǎn)生第一級輸入電流和第一輸出電壓；并且所述輸入電流在所述可控硅整流電路中的可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零；S803 :接收所述第一級輸入電流,產(chǎn)生一調(diào)光信號；S804 :接收所述第一輸出電壓、LED負(fù)載的電流信號和所述調(diào)光信號，以產(chǎn)生一,I'M定的輸出電流信號。其中，在步驟S802中進(jìn)一步包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和一第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生一電流控制信號；其中，所述第一基準(zhǔn)電流與所述方波信號的峰值相對應(yīng)；接收所述第一輸出電壓和一第一基準(zhǔn)電壓，并產(chǎn)生一電壓控制信號； 接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，產(chǎn)生一第一控制信號。優(yōu)選的，其進(jìn)一步包括以下步驟比較所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，以產(chǎn)生所述電流控制信號；接收所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過遲滯比較以產(chǎn)生一滯環(huán)比較信號，所述滯環(huán)比較信號作為所述電壓控制信號；所述電流控制信號和所述電壓控制信號經(jīng)過一或邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生一復(fù)位信號；接收所述復(fù)位信號，并接收一第一時鐘信號作為置位信號，以產(chǎn)生所述第一控制信號。優(yōu)選的，其進(jìn)一步包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生第一誤差電壓信號；
比較所述第一誤差電壓信號和表征第一功率級電路中的電感電流的電壓信號，以產(chǎn)生所述電流控制信號；比較所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓以產(chǎn)生所述電壓控制信號；接收所述電流控制信號作為復(fù)位信號，并接收一第二時鐘信號作為置位信號，以
產(chǎn)生一第二觸發(fā)信號；接收所述電壓控制信號作為復(fù)位信號，并接收一使能觸發(fā)信號作為置位信號，以
產(chǎn)生一第三觸發(fā)信號；所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過一與邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第一控制 信號。其中，在步驟S803中進(jìn)一步包括以下步驟接收所述第一級輸入電流和一閾值電流，以輸出一表征所述可控娃的導(dǎo)通角信息的第二方波信號；接收所述第二方波信號和一第二基準(zhǔn)電流，其根據(jù)所述第二方波信號對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的較平滑的所述調(diào)光信號。以上對依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路及驅(qū)動方法進(jìn)行了詳盡描述，但本發(fā)明的輸入電流控制電路、調(diào)光信號發(fā)生電路和輸出電流控制電路不限于上述具體實施例的表現(xiàn)方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員據(jù)此可以推知其他具有相同功能的電路結(jié)構(gòu)等均可應(yīng)用于所述實施例。依照本發(fā)明的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路，其將電網(wǎng)交流電壓經(jīng)一可控硅整流電路和電子變壓器處理后輸入至整流橋以得到一缺相的直流電壓信號，一功率級電路接收所述缺相的直流電壓信號并輸出恒定的電流來驅(qū)動LED負(fù)載，其特征在于，包括輸入電流控制電路，其中， 所述功率級電路包括第一功率級電路和第二功率級電路，所述第一功率級電路接收所述缺相的直流電壓信號并將其轉(zhuǎn)換為第一輸出電壓供給所述第二功率級電路； 所述輸入電流控制電路接收所述第一功率級電路的輸入電流和所述第一輸出電壓，并產(chǎn)生ー第一控制信號，所述第一控制信號用以控制所述輸入電流在所述可控硅整流電路中的可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為ー恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零； 所述LED驅(qū)動電路根據(jù)所述輸入電流和所述第一輸出電壓來驅(qū)動所述LED負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述輸入電流控制電路進(jìn)一歩包括電流控制電路、電壓控制電路和邏輯電路，其中， 所述電流控制電路接收所述輸入電流和一第一基準(zhǔn)電流，并產(chǎn)生一電流控制信號；其中，所述第一基準(zhǔn)電流與所述方波信號的峰值相對應(yīng)； 所述電壓控制電路接收所述第一輸出電壓和第一基準(zhǔn)電壓，并產(chǎn)生一電壓控制信號；所述邏輯電路接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第ー控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電路，其特征在干， 所述電流控制電路具體包括第一比較器，所述第一比較器的同相輸入端接收所述輸入電流，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流，進(jìn)行比較后產(chǎn)生所述電流控制信號； 所述電壓控制電路具體包括滯環(huán)比較器，所述滯環(huán)比較器的同相輸入端接收所述第一輸出電壓，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，并進(jìn)行比較，以產(chǎn)生所述電壓控制信號；所述邏輯電路包括第一或門以及第ー觸發(fā)器，所述第一或門接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算后輸入所述第一觸發(fā)器的復(fù)位端，所述第一觸發(fā)器的置位端接收第一時鐘信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生所述第一控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電路，其特征在干， 所述電流控制電路具體包括第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器、第一補(bǔ)償電路和第二比較器，所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收所述輸入電流，反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流，其輸出端的輸出信號經(jīng)過所述第一補(bǔ)償電路補(bǔ)償后形成第一誤差電壓信號； 所述第二比較器的反相輸入端接收所述第一誤差電壓信號，同相輸入端接收ー表征所述第一功率級電路中的電感電流的電壓信號，其輸出端輸出所述電流控制信號； 所述電壓控制電路具體包括第三比較器，所述第三比較器的同相輸入端接收所述第一輸出電壓，其反相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，輸出端輸出所述電壓控制信號； 所述邏輯電路包括具體第二觸發(fā)電路、第三觸發(fā)電路和第一與門，所述第二觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電流控制信號，其置位端接收ー第二時鐘信號，輸出端輸出ー第二觸發(fā)信號; 所述第三觸發(fā)電路的復(fù)位端接收所述電壓控制信號，置位端接收ー使能觸發(fā)信號，其輸出端輸出ー第三觸發(fā)信號； 所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過所述第一與門邏輯運(yùn)算后輸出所述第一控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，還包括第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路，所述第一基準(zhǔn)電流發(fā)生電路接收一基準(zhǔn)電流源，當(dāng)表征所述第一功率級電路的輸入電流的方波信號有效時，所述基準(zhǔn)電流源作為所述第一基準(zhǔn)電流；當(dāng)所述方波信號無效時，所述第一基準(zhǔn)電流為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，還包括調(diào)光信號發(fā)生電路，所述調(diào)光信號發(fā)生電路包括有一計時電路和一均值電路，其中 所述計時電路接收所述輸入電流和一閾值電流，以輸出一表征所述可控娃的導(dǎo)通角信息的第二方波信號； 所述均值電路接收所述第二方波信號和一第二基準(zhǔn)電流，其根據(jù)所述第二方波信號對 所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的所述調(diào)光信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，還包括輸出電流控制電路，其接收所述LED負(fù)載的電流信號和所述調(diào)光信號發(fā)生電路傳輸?shù)恼{(diào)光信號，并產(chǎn)生一第二控制信號，所述第二控制信號用以控制所述第二功率級電路為所述LED負(fù)載提供恒定的輸出電流信號，并實現(xiàn)對所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述第一功率級電路為升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于，所述第二功率級電路為降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或升壓-降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
10.一種可調(diào)光的LED驅(qū)動方法，其特征在于，包括以下步驟 SI:接收電網(wǎng)交流電壓，經(jīng)一可控硅整流電路和電子變壓器處理后輸入至整流橋以獲得一缺相的直流電壓信號； S2:接收所述缺相的直流電壓信號，產(chǎn)生第一級輸入電流和第一輸出電壓；并且所述輸入電流在所述可控娃整流電路中的可控娃導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一,I'M定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，所述輸入電流保持為零； S3:接收所述第一級輸入電流,產(chǎn)生一調(diào)光信號； S4:接收所述第一輸出電壓、LED負(fù)載的電流信號和所述調(diào)光信號，以產(chǎn)生一-〖亙定的輸出電流信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED驅(qū)動方法，其特征在于，在步驟S2中進(jìn)一步包括 接收所述第一級輸入電流和一第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生一電流控制信號；其中，所述第一基準(zhǔn)電流與所述方波信號的峰值相對應(yīng)； 接收所述第一輸出電壓和一第一基準(zhǔn)電壓，并產(chǎn)生一電壓控制信號； 接收所述電流控制信號和所述電壓控制信號，經(jīng)邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生一第一控制信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED驅(qū)動方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 比較所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，以產(chǎn)生所述電流控制信號； 接收所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過遲滯比較以產(chǎn)生一滯環(huán)比較信號，所述滯環(huán)比較信號作為所述電壓控制信號； 所述電流控制信號和所述電壓控制信號經(jīng)過一或邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生一復(fù)位信號；接收所述復(fù)位信號，并接收一第一時鐘信號作為置位信號，以產(chǎn)生所述第一控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED驅(qū)動方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 接收所述第一級輸入電流和所述第一基準(zhǔn)電流，產(chǎn)生第一誤差電壓信號； 比較所述第一誤差電壓信號和表征第一功率級電路中的電感電流的電壓信號，以產(chǎn)生所述電流控制信號； 比較所述第一輸出電壓和所述第一基準(zhǔn)電壓以產(chǎn)生所述電壓控制信號； 接收所述電流控制信號作為復(fù)位信號，并接收一第二時鐘信號作為置位信號，以產(chǎn)生一第二觸發(fā)信號； 接收所述電壓控制信號作為復(fù)位信號，并接收一使能觸發(fā)信號作為置位信號，以產(chǎn)生一第三觸發(fā)信號； 所述第二觸發(fā)信號和所述第三觸發(fā)信號經(jīng)過一與邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生所述第一控制信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED驅(qū)動方法，其特征在于，接收一基準(zhǔn)電流源，當(dāng)表征所述第一級輸入電流的方波信號有效時，所述基準(zhǔn)電流源作為所述第一基準(zhǔn)電流；當(dāng)所述方波信號無效時，所述第一基準(zhǔn)電流為零。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED驅(qū)動方法，其特征在于，在步驟S3中進(jìn)一步包括 接收所述第一級輸入電流和一閾值電流，以輸出一表征所述可控娃的導(dǎo)通角信息的第二方波信號； 接收所述第二方波信號和一第二基準(zhǔn)電流，其根據(jù)所述第二方波信號對所述第二基準(zhǔn)電流進(jìn)行均值處理以獲得一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的所述調(diào)光信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可調(diào)光的LED驅(qū)動電路及驅(qū)動方法，其通過輸入電流控制電路控制第一功率級電路中的輸入電流在可控硅導(dǎo)通時間區(qū)間內(nèi)為一方波信號，其峰值為一恒定值且滿足所述電子變壓器的最小負(fù)載電流要求，其谷值為零；在所述可控硅關(guān)斷時間區(qū)間內(nèi)，輸入電流保持為零。這樣能夠保證電子變壓器的負(fù)載電流在其最小負(fù)載電流之上，因而在工作過程中保持正常狀態(tài)工作，避免了電子變壓器關(guān)斷造成LED負(fù)載閃爍的問題；此外，還通過調(diào)光信號發(fā)生電路檢測輸入電流信息以獲得表征可控硅導(dǎo)通角信息的調(diào)光信號，實現(xiàn)了對LED負(fù)載的精確調(diào)光，調(diào)光范圍寬、效果好；最后，輸出電流控制電路實現(xiàn)對LED負(fù)載電流的恒流控制，從而保證LED負(fù)載亮度穩(wěn)定。
文檔編號H05B37/02GK102740571SQ20121024916
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者余峰, 黃曉冬 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司