本申請(qǐng)案主張2015年2月27日申請(qǐng)的第62/126,440號(hào)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文中。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(LED)提供超越常規(guī)照明設(shè)備的許多優(yōu)勢(shì)，例如長(zhǎng)壽命、高效率及無(wú)毒性材料。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光二極管正尋找更廣泛的應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō)，在消費(fèi)型應(yīng)用中，LED燈泡正顯示出代替常規(guī)白光白熾燈或熒光燈泡的前景。此外，越來(lái)越多的電子裝置采用LCD作為顯示器，且LED作為背光源正變得越來(lái)越流行。

通常通過(guò)控制LED的電流來(lái)調(diào)節(jié)LED。一般來(lái)說(shuō)，操作LED使得其平均電流恒定，且使用電力電子組件來(lái)產(chǎn)生將AC電壓轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)的LED恒定平均電流的電路以實(shí)現(xiàn)所要的亮度。對(duì)LED燈的亮度進(jìn)行調(diào)光可提供額外的能量節(jié)省、增強(qiáng)靈活性及提高光源效率及壽命。LED串的調(diào)光可由模擬調(diào)光信號(hào)或數(shù)字調(diào)光信號(hào)控制。在模擬調(diào)光中，根據(jù)調(diào)光信號(hào)的幅值改變LED電流，但LED始終是接通的。在數(shù)字PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)光中，改變LED接通/關(guān)斷次數(shù)，且LED亮度由PWM調(diào)光信號(hào)的工作循環(huán)來(lái)控制。

期望LED驅(qū)動(dòng)器能夠與模擬調(diào)光控制信號(hào)及數(shù)字調(diào)光控制信號(hào)兩者一起操作。一種常規(guī)方法是使用兩個(gè)單獨(dú)的引腳來(lái)接納模擬調(diào)光信號(hào)及數(shù)字調(diào)光信號(hào)。在一些情況下，使用兩個(gè)不同的控制路徑。一種常規(guī)方法使用單個(gè)輸入DIM引腳來(lái)接納模擬調(diào)光控制信號(hào)或數(shù)字調(diào)光控制信號(hào)?？刂齐娐反_定輸入信號(hào)是模擬的還是數(shù)字的。在模擬輸入調(diào)光控制模式中，根據(jù)模擬調(diào)光控制信號(hào)的幅值改變LED電流。在數(shù)字輸入調(diào)光控制模式中，LED電流由輸入信號(hào)的工作循環(huán)確定。對(duì)于兩種調(diào)光控制類(lèi)型來(lái)說(shuō)，輸出電流調(diào)節(jié)保持模擬的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明者已認(rèn)識(shí)到常規(guī)LED控制器中的限制，即需要兩個(gè)單獨(dú)的調(diào)光信號(hào)引腳以接納數(shù)字調(diào)光信號(hào)或模擬調(diào)光信號(hào)。額外的引腳數(shù)可增加成本，尤其對(duì)于多信道LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)。在智能照明應(yīng)用中，控制器經(jīng)常需要控制多個(gè)信道。在此類(lèi)應(yīng)用中，高的引腳數(shù)不但增加部件的復(fù)雜性，而且消耗更多的芯片尺寸及電路板面積，這在空間有限的燈泡系統(tǒng)中是不理想的。

在常規(guī)方法中，使用單個(gè)DIM輸入引腳以接納模擬調(diào)光控制信號(hào)及數(shù)字調(diào)光控制信號(hào)兩者。然而，輸出LED電流控制保持模擬的。此方法的缺點(diǎn)是控制器芯片趨向于較大且消耗更多電力。此外，模擬調(diào)光調(diào)節(jié)不提供足夠的調(diào)光線性度，尤其在低電流電平下，這對(duì)于LED照明系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不理想的。

本發(fā)明教示用于LED控制電路的電路及系統(tǒng)，所述LED控制電路僅需要單個(gè)輸入引腳以響應(yīng)于模擬調(diào)光信號(hào)或數(shù)字調(diào)光信號(hào)并提供數(shù)字控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)在LED串中流動(dòng)的電流以控制其亮度。與常規(guī)方法相反，針對(duì)模擬輸入調(diào)光控制信號(hào)或數(shù)字輸入調(diào)光控制信號(hào)兩者，提供驅(qū)動(dòng)線性調(diào)節(jié)器的內(nèi)部PWM(脈沖模式調(diào)制)數(shù)字控制信號(hào)以控制在LED中流動(dòng)的電流的接通/關(guān)斷以改變其亮度。

舉例來(lái)說(shuō)，控制電路可包含用于確定輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)還是模擬信號(hào)的模式檢測(cè)電路，多路復(fù)用器電路選擇數(shù)字參考信號(hào)或模擬參考信號(hào)，且比較器電路比較輸入信號(hào)與所選擇的參考信號(hào)以提供內(nèi)部數(shù)字PWM控制信號(hào)。LED驅(qū)動(dòng)器還可包含用于接收內(nèi)部PWM控制信號(hào)并調(diào)節(jié)LED中的電流的接通/關(guān)斷的恒定電流調(diào)節(jié)器。

模擬參考信號(hào)可為鋸齒波信號(hào)，且數(shù)字參考信號(hào)可為恒定電壓。恒定電流調(diào)節(jié)器可包含放大器電路以將輸出電流耦合到參考恒定電流。放大器電路具有用于接收PWM控制信號(hào)的啟用節(jié)點(diǎn)以響應(yīng)于PWM控制信號(hào)而啟用或停用放大器。

具有內(nèi)部數(shù)字調(diào)光的單引腳設(shè)計(jì)提高調(diào)光線性度，尤其在低電流電平下，并降低控制電路及總體LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的成本。

定義

用于本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明的上下文內(nèi)的技術(shù)中通常具有其一般含義。下文論述某些術(shù)語(yǔ)以向給實(shí)踐者提供關(guān)于本發(fā)明的描述的額外引導(dǎo)。應(yīng)了解，可以多種方式表達(dá)同一事物。因此，可使用替代的語(yǔ)言或同義詞。

線性調(diào)節(jié)器是用于維持穩(wěn)定電壓的電子電路。線性調(diào)節(jié)器可使調(diào)節(jié)裝置與負(fù)載并聯(lián)放置(分流調(diào)節(jié)器)或可使調(diào)節(jié)裝置放置在電源與調(diào)節(jié)的負(fù)載之間(串聯(lián)調(diào)節(jié)器)。調(diào)節(jié)裝置像可變電阻器一樣起作用，連續(xù)地調(diào)整分壓器網(wǎng)絡(luò)以維持恒定輸出電壓。相反，開(kāi)關(guān)式調(diào)節(jié)器使用接通及切斷的有源裝置以維持所要輸出的平均值。

恒定電流調(diào)節(jié)器是提供恒定輸出電流的線性調(diào)節(jié)器。

發(fā)光二極管(LED)是雙引線的半導(dǎo)體光源。其為一種在被激活時(shí)發(fā)射光的p-n結(jié)二極管。當(dāng)將合適的電壓施加到引線時(shí)，電子能夠與裝置內(nèi)的電子空穴重新結(jié)合，從而以光子形式釋放能量。

模擬信號(hào)是具有隨時(shí)間改變的特征的連續(xù)信號(hào)。它與包含離散值序列的數(shù)字信號(hào)不同，所述離散值僅可取有限數(shù)量的值中的一者。

脈寬調(diào)制(PWM)是一種用于通過(guò)改變接通/關(guān)斷次數(shù)而將消息編碼成脈沖信號(hào)的調(diào)制技術(shù)。在電力調(diào)節(jié)器中，通過(guò)快速地打開(kāi)或關(guān)閉電源與負(fù)載之間的開(kāi)關(guān)而控制饋送到負(fù)載的電壓(及電流)的平均值。與關(guān)斷周期相比，開(kāi)關(guān)接通的周期越長(zhǎng)，供應(yīng)到負(fù)載的總電力就越高。術(shù)語(yǔ)工作循環(huán)描述“接通”時(shí)間與規(guī)律的時(shí)間間隔或“周期”成比例；因?yàn)殡娏υ诙鄶?shù)時(shí)間是關(guān)斷的，所以低工作循環(huán)對(duì)應(yīng)于低電力。用百分比來(lái)表達(dá)工作循環(huán)，100％為全通。

多路復(fù)用器(mux)電路是選擇若干輸入信號(hào)中的一者并將所選擇的輸入轉(zhuǎn)發(fā)到輸出的電子裝置。舉例來(lái)說(shuō)，2n個(gè)輸入的多路復(fù)用器具有n個(gè)選擇線，所述n個(gè)選擇線用于選擇發(fā)送到輸出的輸入線。

狀態(tài)機(jī)是用于設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序及時(shí)序邏輯電路兩者的計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。從概念上講，其為可處于有限數(shù)量的狀態(tài)中的一者的抽象機(jī)器。所述機(jī)器一次僅能處于一個(gè)狀態(tài)中；其在任何給定時(shí)間所處于的狀態(tài)被稱(chēng)為當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)由觸發(fā)事件或條件啟動(dòng)所述機(jī)器時(shí)，其可從一個(gè)狀態(tài)改變到另一狀態(tài)；這被稱(chēng)為轉(zhuǎn)變。特定狀態(tài)機(jī)是由其狀態(tài)的列表及針對(duì)每一轉(zhuǎn)變的觸發(fā)條件來(lái)定義的。

比較器電路是比較兩個(gè)電壓或電流并輸出指示哪個(gè)更大的數(shù)字信號(hào)的電子裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的用于驅(qū)動(dòng)LED(發(fā)光二極管)燈的電源的簡(jiǎn)化示意圖；

圖2是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的線性調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖；

圖3是描繪說(shuō)明本發(fā)明的某些方面的用于區(qū)分模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的方法的簡(jiǎn)化波形圖；

圖4是描繪說(shuō)明本發(fā)明的某些方面的用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成PWM數(shù)字信號(hào)的方法的簡(jiǎn)化波形圖；

圖5是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的模擬/數(shù)字模式檢測(cè)電路的簡(jiǎn)化示意圖；

圖6是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的恒定電流調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖；

圖7是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的多信道線性調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖；及

圖8是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的用于開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)的控制器的簡(jiǎn)化示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的用于驅(qū)動(dòng)LED(發(fā)光二極管)燈的電源的簡(jiǎn)化示意圖。如圖1中所展示，電源100包含耦合到AC輸入源Vac的AC-DC轉(zhuǎn)換器110以用于提供DC電壓源Vin。電源100還包含具有電源端子Vcc的線性調(diào)節(jié)器120，電源端子Vcc耦合到DC電壓源以用于接收DC電力供應(yīng)Vin。如圖1中所展示，DC電力供應(yīng)Vin還經(jīng)配置以為具有多個(gè)LED串的LED燈130提供電力。在圖1中，Vin連接到LED串的陽(yáng)極。然而，Vin也可連接到LED串的陰極。線性調(diào)節(jié)器120還包含經(jīng)配置以調(diào)節(jié)在LED串中流動(dòng)的電流的一或多個(gè)信道121。線性調(diào)節(jié)器120還具有耦合到LED燈的LED串的輸出端子LED1、…、LED4等等及用于接收用于每一信道的調(diào)光輸入信號(hào)的輸入端子DIM1、…、DIM4等等。

圖2是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的線性調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖。線性調(diào)節(jié)器200是可用于電源100中的線性調(diào)節(jié)器的實(shí)例。如圖2中所展示，線性調(diào)節(jié)器200具有用于接收DC電源的電源端子Vcc，所述電源端子Vcc也可經(jīng)配置以為L(zhǎng)ED燈提供電力。如上述圖1中所描述，線性調(diào)節(jié)器200可具有用于調(diào)節(jié)在一或多個(gè)LED串中流動(dòng)的電流的一或多個(gè)信道。出于說(shuō)明的目的，僅一個(gè)信道201展示于圖2中。每一信道包含用于接收輸入信號(hào)的輸入端子，例如，DIM1。輸入信號(hào)可為數(shù)字輸入信號(hào)或模擬輸入信號(hào)。在一些狀況下，輸入信號(hào)可為調(diào)光控制信號(hào)。線性調(diào)節(jié)器200也具有用于耦合到LED燈的LED串的每一信道的輸出端子，例如，LED1。每一信道經(jīng)配置以基于輸入信號(hào)調(diào)節(jié)在LED串中流動(dòng)的電流。每一信道可包含控制電路210和恒定電流調(diào)節(jié)器220?？刂破?10電路耦合到輸入端子以用于接收輸入信號(hào)并提供PWM數(shù)字控制信號(hào)。恒定電流調(diào)節(jié)器220經(jīng)配置以用于接收PWM控制信號(hào)并在輸出端子(例如，LED1)處提供輸出信號(hào)，以用于響應(yīng)于PWM信號(hào)而調(diào)節(jié)LED燈的LED串。

如圖2中所展示，線性調(diào)節(jié)器200包含用于每一信道的控制電路210和恒定電流調(diào)節(jié)器220。控制電路210包含用于(例如)從端子DIM1接收輸入信號(hào)的輸入端子。輸入信號(hào)可為數(shù)字輸入信號(hào)或模擬輸入信號(hào)，且控制電路210經(jīng)配置以響應(yīng)于輸入信號(hào)而提供數(shù)字控制信號(hào)。圖2說(shuō)明調(diào)光控制實(shí)施方案，其中，來(lái)自DIM1的輸入信號(hào)是調(diào)光控制信號(hào)，且控制電路210經(jīng)配置以提供數(shù)字控制信號(hào)PWM從而控制連接到端子LED1的LED串的調(diào)光。然而，輸入信號(hào)不限于調(diào)光信號(hào)，且輸出信號(hào)不限于PWM信號(hào)。

如圖2中所展示，控制電路210包含經(jīng)配置以確定輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)還是模擬信號(hào)并輸出模式信號(hào)232(在圖2中也標(biāo)示為A/D以表示模擬或數(shù)字)的模式檢測(cè)電路230。控制電路210還具有多路復(fù)用器電路240，所述多路復(fù)用器電路240包含耦合到模式檢測(cè)電路的輸出的選擇端子241、用于從三角波產(chǎn)生電路250接收模擬參考信號(hào)的第一輸入端子243、用于從數(shù)字參考信號(hào)產(chǎn)生電路260接收數(shù)字參考信號(hào)的第二輸入端子245、以及經(jīng)配置以響應(yīng)于模式信號(hào)而提供為數(shù)字參考信號(hào)或模擬參考信號(hào)的所選擇的參考信號(hào)的輸出端子247?？刂齐娐?10還具有比較器電路270，所述比較器電路270包含耦合到輸入信號(hào)DIM1的第一輸入端子271、耦合到所選擇的參考信號(hào)247的第二輸入端子272、及提供數(shù)字控制信號(hào)PWM的輸出端子274。

在圖2中，調(diào)光模式檢測(cè)塊230檢測(cè)輸入信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，并提供調(diào)光模式指示器信號(hào)或模式信號(hào)232以指示輸入信號(hào)是處于模擬調(diào)光模式還是數(shù)字PWM調(diào)光模式中。多路復(fù)用器240接收模式信號(hào)并相應(yīng)地選擇模擬參考信號(hào)或數(shù)字參考信號(hào)。在輸入信號(hào)為數(shù)字PWM調(diào)光信號(hào)的情況下，數(shù)字參考信號(hào)可為具有適當(dāng)電壓值的恒定電壓以在數(shù)字PWM調(diào)光信號(hào)的高電平與低電平之間區(qū)分。舉例來(lái)說(shuō)，可將數(shù)字參考信號(hào)設(shè)置在1.5V處。在輸入信號(hào)是模擬調(diào)光信號(hào)的情況下，其幅值代表所要的經(jīng)調(diào)光的光的亮度。在這些情況下，模擬參考信號(hào)可為三角波形或斜坡波形，將其與輸入模擬信號(hào)比較以產(chǎn)生數(shù)字PWM信號(hào)，所述數(shù)字PWM信號(hào)的工作循環(huán)代表所要的LED光亮度。所選擇的參考信號(hào)247連接到比較器270的輸入端子272并在比較器270處與在輸入端子271處的輸入信號(hào)DIM1進(jìn)行比較。比較器270在其輸出處提供數(shù)字PWM信號(hào)274。恒定電流調(diào)節(jié)器220基于數(shù)字PWM信號(hào)274控制LED串的亮度。下文更詳細(xì)地描述電路塊的操作。

現(xiàn)參考圖3到5描述模式檢測(cè)電路230的操作。控制器在啟動(dòng)時(shí)或每當(dāng)確定調(diào)光模式的需要被滿(mǎn)足時(shí)確定調(diào)光控制模式。圖3是描繪說(shuō)明本發(fā)明的某些方面的用于區(qū)分模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的方法的簡(jiǎn)化波形圖。如圖3中所展示，模擬調(diào)光信號(hào)310通常在特定電壓范圍或帶內(nèi)緩慢地斜升或斜降，舉例來(lái)說(shuō)，從0.4V到1.5V。相反，數(shù)字信號(hào)(例如圖3中的PWM調(diào)光信號(hào)320)通常在電源軌之間向上或向下切換，舉例來(lái)說(shuō)，在0V與3.3V之間?？稍诮o定時(shí)間周期(例如10毫秒)中對(duì)模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行確定。在此時(shí)間周期期間，如果調(diào)光信號(hào)至少幾次切換到預(yù)期的模擬電壓范圍外，那么確定調(diào)光信號(hào)為數(shù)字PWM調(diào)光控制信號(hào)。在圖3中，將所述電壓范圍設(shè)置在PWM邏輯高閾值330(2.5V)與邏輯低閾值340(0.3V)之間。如果信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間周期內(nèi)至少幾次(例如兩次)越過(guò)低閾值及高閾值，那么將信號(hào)確定為數(shù)字PWM調(diào)光控制信號(hào)。此確定在圖2中的模式信號(hào)232中得到反映?？稍趩?dòng)時(shí)、在電源達(dá)到其最小操作范圍之后進(jìn)行模式確定。

圖4是描繪說(shuō)明本發(fā)明的某些方面的用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成PWM數(shù)字信號(hào)的方法的簡(jiǎn)化波形圖。本發(fā)明教示可通過(guò)比較模擬信號(hào)與參考三角波形或斜坡波形而將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字PWM信號(hào)。如圖4中所展示，模擬信號(hào)410與呈虛線的三角波形或斜坡波形420比較。形成數(shù)字信號(hào)430使得當(dāng)模擬信號(hào)410在三角波形上面時(shí)，數(shù)字信號(hào)430處于高電平下。反之，當(dāng)模擬信號(hào)410在三角波形下面時(shí)，數(shù)字信號(hào)430處于低電平下。在此實(shí)例中，三角波具有設(shè)置在1.5V處的峰值電平及設(shè)置在0.4V處的谷值電平以涵蓋模擬信號(hào)的幅值范圍。如圖4中所展示，數(shù)字PWM信號(hào)430具有與三角波形420相同的周期T，其中在周期中，有接通時(shí)間Ton與關(guān)斷時(shí)間Toff的總和，T＝Ton+Toff。舉例來(lái)說(shuō)，在圖4中，Ton1及Toff1是在第一周期中，且Ton6及Toff6是在第六周期中。數(shù)字PWM信號(hào)430的工作循環(huán)是接通時(shí)間Ton與周期T的比率。因此，在所述周期中，數(shù)字PWM信號(hào)的工作循環(huán)代表模擬信號(hào)的幅值。在此，選擇三角波形的周期或頻率以提供模擬輸入信號(hào)的變化的足夠的取樣。舉例來(lái)說(shuō)，三角波的頻率可為2KHz到5KHz。

圖5是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的模擬/數(shù)字模式檢測(cè)電路的簡(jiǎn)化示意圖。模式檢測(cè)電路500是可用作圖2中所展示的調(diào)節(jié)器200中的模式檢測(cè)電路230的模式檢測(cè)電路的實(shí)例，模式檢測(cè)電路用于確定輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)還是模擬信號(hào)。如圖5中所展示，模式檢測(cè)電路500包含用于接收可為模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的輸入信號(hào)(例如DIM)的輸入端子501。模式檢測(cè)電路500還具有輸出端子502，輸出端子502用于提供指示輸入信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)的輸出信號(hào)A/D。模式檢測(cè)電路500還具有分別具有參考電壓REF1及REF2的兩個(gè)比較器510及520?？蓪EF1設(shè)置為模擬信號(hào)的下界(例如0.4V)且將REF2設(shè)置為模擬信號(hào)的上界(例如1.5V)。此外，模式檢測(cè)電路500具有計(jì)數(shù)器電路530、定時(shí)器電路540及邏輯電路塊550，邏輯電路塊550耦合到前述電路且在端子502處提供輸出信號(hào)。

根據(jù)上文結(jié)合圖3說(shuō)明的方法，模式檢測(cè)電路500確定輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)還是模擬信號(hào)。在此實(shí)例中，模式檢測(cè)電路500經(jīng)配置以確定輸入信號(hào)在預(yù)設(shè)的時(shí)間周期內(nèi)越過(guò)參考信號(hào)的次數(shù)，且舉例來(lái)說(shuō)，如果次數(shù)超過(guò)兩次，那么模式檢測(cè)電路500確定所述輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。如果在預(yù)設(shè)的時(shí)間周期內(nèi)，輸入信號(hào)從低于第一參考電壓上升到高于第二參考電壓，從高于第二參考電壓下降到低于第一參考電壓，再次從低于第一參考電壓上升到高于第二參考電壓并從高于第二參考電壓下降到低于第一參考電壓，那么確定輸入信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。第一參考信號(hào)及第二參考信號(hào)橫跨參考電壓帶，且模式檢測(cè)電路500計(jì)數(shù)模擬輸入信號(hào)穿越參考電壓帶的次數(shù)。

模式檢測(cè)電路500僅是可能的實(shí)施方案的實(shí)例。可使用不同電路來(lái)實(shí)施模式檢測(cè)電路。舉例來(lái)說(shuō)，可使用狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)或使用邏輯電路元件來(lái)實(shí)施模式檢測(cè)電路。作為實(shí)例，如果確定信道中的一者已接收數(shù)字PWM調(diào)光信號(hào)，那么假設(shè)所有的信道均以數(shù)字PWM調(diào)光模式操作。替代地，每一信道可確定其相應(yīng)輸入信號(hào)是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)。

圖6是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的恒定電流調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖。恒定電流調(diào)節(jié)器600是可用作圖2中的恒定電流調(diào)節(jié)器220的調(diào)節(jié)器的實(shí)例。如圖6中所展示，恒定電流調(diào)節(jié)器600具有用于接收數(shù)字PWM信號(hào)的輸入端子601和用于耦合到LED串以控制在LED串中流動(dòng)的電流的輸出端子602。恒定電流調(diào)節(jié)器600包含提供電流I1并在第一節(jié)點(diǎn)614處與第一電阻器612(R1)串聯(lián)耦合的恒定電流源603。任選第一NMOS晶體管610(其柵極連接到其源極以充當(dāng)二極管)可耦合在電流源603與第一節(jié)點(diǎn)614之間。恒定電流調(diào)節(jié)器600的輸出端子602與第二NMOS晶體管620和第二電阻器622(R2)串聯(lián)耦合。第二NMOS晶體管620和第二電阻器622在第二節(jié)點(diǎn)624處連接。恒定電流調(diào)節(jié)器600還具有運(yùn)算放大器630，運(yùn)算放大器630包含耦合到第一NMOS晶體管與第一電阻器之間的第一節(jié)點(diǎn)614的第一輸入631，和耦合到第二NMOS晶體管與第二電阻器之間的第二節(jié)點(diǎn)624的第二輸入632。運(yùn)算放大器630還具有耦合到連接第一晶體管和第二晶體管的柵極的節(jié)點(diǎn)618的輸出634。運(yùn)算放大器630還具有耦合到PWM控制信號(hào)的啟用節(jié)點(diǎn)636(EN)。

運(yùn)算放大器630是在PWM信號(hào)控制下在啟用節(jié)點(diǎn)636(EN)處使輸出電流I2與輸入電流I1相關(guān)的反饋回路的一部分。如果通過(guò)PWM信號(hào)在高態(tài)下啟用運(yùn)算放大器，那么第一節(jié)點(diǎn)614處的電壓與第二節(jié)點(diǎn)624處的電壓相等，且在第二NMOS晶體管620中流動(dòng)的電流I2與恒定電流源610的電流I1成比例，比例系數(shù)n是第一電阻器R1的電阻與第二電阻器R2的電阻的比率。換句話(huà)說(shuō)，R1＝n*R2且I2＝n*I1。當(dāng)PWM信號(hào)為低時(shí)，關(guān)閉運(yùn)算放大器630并且也關(guān)閉第二NMOS晶體管620，從而導(dǎo)致電流I2為零。以此方式，輸出端子處提供給LED串的電流I2由PWM控制信號(hào)控制。I2的平均電流與PWM信號(hào)的工作循環(huán)成比例。因此，當(dāng)PWM信號(hào)是調(diào)光控制信號(hào)時(shí)，LED串的亮度與PWM調(diào)光信號(hào)的工作循環(huán)成比例。

圖7是描繪體現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的多信道線性調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化示意圖。如圖7中所展示，線性調(diào)節(jié)器700包含四個(gè)信道710、720、730及740，且可用作為圖1中的LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器120。信道調(diào)節(jié)流向分別耦合到LED燈的LED串的輸出端子LED1、…、LED4的電流。信道還具有分別用于接收調(diào)光輸入信號(hào)的輸入端子DIM1、…、DIM4。每一信道包含與圖2中的調(diào)光控制電路210類(lèi)似的模擬及數(shù)字調(diào)光電路。每一信道還具有與圖2中的恒定電流調(diào)節(jié)器220類(lèi)似的恒定電流調(diào)節(jié)器。在此實(shí)例中，每一信道具有單獨(dú)的調(diào)光控制。然而，可使用單個(gè)調(diào)光控制電路來(lái)控制多個(gè)信道或全部信道。

在上文描述的實(shí)例中，在相同的輸入引腳處，組合恒定電流調(diào)節(jié)器與接收模擬調(diào)光信號(hào)或數(shù)字PWM調(diào)光信號(hào)的控制電路以形成用于控制一或多個(gè)LED串的調(diào)光的線性調(diào)節(jié)器。線性調(diào)節(jié)器提供快速操作的優(yōu)勢(shì)且能夠響應(yīng)于窄的PWM控制脈沖。然而，本發(fā)明不限于上文描述的具體實(shí)例。上文描述的控制電路可與其它類(lèi)型的電源一起使用。舉例來(lái)說(shuō)，控制電路還可與以反激式、降壓或升壓配置的開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)一起使用。下文參考圖8描述實(shí)例。

圖8是描繪用于開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)的控制器的簡(jiǎn)化示意圖，所述控制器包含用于在相同的引腳處接納模擬控制信號(hào)或數(shù)字控制信號(hào)的一或多個(gè)調(diào)光控制引腳。如圖8中所展示，控制器800包含具有一或多個(gè)調(diào)光控制引腳DIM的調(diào)光控制電路850，所述一或多個(gè)調(diào)光控制引腳DIM接收模擬調(diào)光控制信號(hào)或數(shù)字調(diào)光控制信號(hào)并控制流向連接到輸出引腳CH1、CH2、CH3及CH4的LED串的電流。PWM調(diào)光及模擬調(diào)光塊810類(lèi)似于圖2中的調(diào)光控制電路210，且電流吸收器820類(lèi)似于圖2中的恒定電流調(diào)節(jié)器220。此外，盡管僅展示一個(gè)PWM調(diào)光及模擬調(diào)光塊810，但可存在多個(gè)此類(lèi)電路塊以允許每一信道獨(dú)立調(diào)光控制。

如圖8中所展示，SMPS控制器800可包含常規(guī)PWM控制功能塊，例如標(biāo)記為L(zhǎng)ogic的邏輯塊、PWM比較器PWM、誤差放大器EA、過(guò)流保護(hù)比較器OCP、RS觸發(fā)器等等?？刂破?00還具有提供時(shí)鐘信號(hào)CLK及鋸齒波信號(hào)SAW的振蕩器OSC。如上文所描述，還可用以各種配置(例如，反激式、降壓或升壓配置)的開(kāi)關(guān)式電源(SMPS)實(shí)施本發(fā)明?？刂破?00包含提供控制信號(hào)OUT以控制電力開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)放大器DRIVE以調(diào)節(jié)在電感器中流動(dòng)的電流，所述驅(qū)動(dòng)放大器作為以反激式配置的變壓器或以降壓或升壓配置的電感器的部件?？刂破?00還可包含用于提供參考電壓的電路塊BANDGAP、EN及Reference?？刂破?00還可包含常規(guī)控制器中的標(biāo)準(zhǔn)引腳，例如VIN、EN、VCC、GND、CS及COMP等等。