Led恒流驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)光電路及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)光電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED照明因其節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于日常生活中的各種場(chǎng)所。其中，可調(diào)光的特點(diǎn)更是LED照明的一大優(yōu)勢(shì)。目前，常規(guī)LED燈具調(diào)光電路基本上都是采用前級(jí)直流恒壓(CV)輸出，配合后級(jí)恒流調(diào)整器(DC-CC)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種方案由于需要兩級(jí)，假設(shè)每級(jí)的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到0.9，那么經(jīng)過(guò)兩級(jí)之后，電源的整體效率最高也就是0.9*0.9 = 0.81，效率較低。而且，若是要實(shí)現(xiàn)多路調(diào)光，則需要每路配備一個(gè)恒流調(diào)整器(DC-CC)，每路調(diào)光時(shí)控制對(duì)應(yīng)的恒流調(diào)整器的輸出電流大小，這將導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高。
[0003]鑒于此，有必要提供一種電路簡(jiǎn)單且效率較高的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路和調(diào)光電路以及提供一種可提高效率且簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的電路控制方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種電路簡(jiǎn)單且效率較高的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種電路簡(jiǎn)單且效率較高的LED恒流調(diào)光電路。
[0006]本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問(wèn)題是提供一種可提高效率且簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的電路控制方法。
[0007]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)LED負(fù)載進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)。該LED恒流驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)電源模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、控制模塊以及電壓調(diào)節(jié)反饋模塊；其中，所述開關(guān)電源模塊用于為至少一路LED負(fù)載供電；所述電壓采樣模塊與所述開關(guān)電源模塊相連，用于采集所述開關(guān)電源模塊的輸出電壓；所述電流采樣模塊與所述LED負(fù)載相連，用于采集所述開關(guān)電源模塊輸出給LED負(fù)載的輸出電流；所述控制模塊與所述電壓采樣模塊、電流采樣模塊及電壓調(diào)節(jié)反饋模塊相連，用于根據(jù)來(lái)自所述電壓采樣模塊的輸出電壓和來(lái)自所述電流采樣模塊的輸出電流來(lái)調(diào)整輸出給所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊的參考電壓；所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊與所述開關(guān)電源模塊相連，用于根據(jù)來(lái)自所述控制模塊的參考電壓產(chǎn)生相應(yīng)的電壓調(diào)整信號(hào)并將該電壓調(diào)整信號(hào)反饋到所述開關(guān)電源模塊以使所述開關(guān)電源模塊調(diào)節(jié)輸出電壓。
[0008]優(yōu)選地，所述電流采樣模塊包括至少一限流電阻，每個(gè)所述限流電阻串聯(lián)于一路LED負(fù)載中；所述電壓采樣模塊包括兩個(gè)相互并聯(lián)的分壓支路，每個(gè)分壓支路包括兩相互串聯(lián)的分壓電阻。
[0009]優(yōu)選地，所述控制模塊設(shè)有一電壓采樣輸入端、一 D/A輸出端以及至少一電流采樣輸入端；其中，所述電壓采樣輸入端連接于所述電壓采樣模塊中一個(gè)分壓支路的兩個(gè)分壓電阻之間，所述D/A輸出端連接于所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊的輸入端，每個(gè)所述電流采樣輸入端連接于一路LED負(fù)載中限流電阻的一端。
[0010]優(yōu)選地，所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊包括電壓誤差放大器和光電耦合器；其中，所述電壓誤差放大器包括運(yùn)算放大器及補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)，其中，所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間，所述反相輸入端連接于所述電壓采樣模塊中另一個(gè)分壓支路的兩個(gè)分壓電阻之間，所述同相輸入端連接于所述控制模塊的D/A輸出端；所述光電耦合器的陽(yáng)極通過(guò)一第一電阻連接供電電壓，其陰極連接于所述電壓誤差放大器的輸出端，所述光電耦合器的集電極及發(fā)射極均連接于所述開關(guān)電源模塊。
[0011]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種LED恒流調(diào)光電路，用于對(duì)LED負(fù)載進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)和調(diào)光。該LED恒流調(diào)光電路包括開關(guān)電源模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊、控制模塊、電壓調(diào)節(jié)反饋模塊以及開關(guān)模塊；其中，所述開關(guān)電源模塊用于為至少一路LED負(fù)載供電；所述電壓采樣模塊與所述開關(guān)電源模塊相連，用于采集所述開關(guān)電源模塊的輸出電壓；所述電流采樣模塊與所述LED負(fù)載相連，用于采集所述開關(guān)電源模塊輸出給LED負(fù)載的輸出電流；所述控制模塊與所述電壓采樣模塊、電流采樣模塊及電壓調(diào)節(jié)反饋模塊相連，用于根據(jù)來(lái)自所述電壓采樣模塊的輸出電壓和來(lái)自所述電流采樣模塊的輸出電流來(lái)調(diào)整輸出給所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊的參考電壓；所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊與所述開關(guān)電源模塊相連，用于根據(jù)來(lái)自所述控制模塊的參考電壓產(chǎn)生相應(yīng)的電壓調(diào)整信號(hào)并將該電壓調(diào)整信號(hào)反饋到所述開關(guān)電源模塊以使所述開關(guān)電源模塊調(diào)節(jié)輸出電壓；所述開關(guān)模塊包括至少一個(gè)開關(guān)器件，每個(gè)所述開關(guān)器件對(duì)應(yīng)串聯(lián)于一路LED負(fù)載中且受控于所述控制模塊，所述控制模塊通過(guò)對(duì)所述開關(guān)器件輸出PWM控制信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。
[0012]優(yōu)選地，所述電流采樣模塊包括至少一限流電阻，每個(gè)所述限流電阻串聯(lián)于一路LED負(fù)載中；所述電壓采樣模塊包括兩個(gè)相互并聯(lián)的分壓支路，每個(gè)分壓支路由兩分壓電阻串聯(lián)而成。
[0013]優(yōu)選地，所述控制模塊設(shè)有一電壓米樣輸入端、一 D/A輸出端、至少一電流米樣輸入端及至少一 PWM輸出端；其中，所述電壓采樣輸入端連接于所述電壓采樣模塊中一個(gè)分壓支路的兩個(gè)分壓電阻之間，所述D/A輸出端連接于所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊的輸入端，每個(gè)所述電流采樣輸入端連接于一路LED負(fù)載中限流電阻的一端，每個(gè)所述PffM輸出端連接于一路LED負(fù)載中開關(guān)器件的控制端。
[0014]優(yōu)選地，所述電壓調(diào)節(jié)反饋模塊包括電壓誤差放大器和光電耦合器；其中，所述電壓誤差放大器包括運(yùn)算放大器及補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)，其中，所述補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間，所述反相輸入端連接于所述電壓采樣模塊中另一個(gè)分壓支路的兩個(gè)分壓電阻之間，所述同相輸入端連接于所述控制模塊的D/A輸出端；所述光電耦合器的陽(yáng)極通過(guò)一第一電阻連接供電電壓，其陰極連接于所述電壓誤差放大器的輸出端，所述光電耦合器的集電極及發(fā)射極均連接于所述開關(guān)電源模塊。
[0015]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種基于上述LED恒流調(diào)光電路的控制方法，其包括以下步驟:
[0016]S1:給電壓調(diào)節(jié)反饋模塊輸出一預(yù)設(shè)的參考電壓并同時(shí)測(cè)量開關(guān)電源模塊的輸出電壓和輸出電流；
[0017]S2:判斷所述輸出電壓是否超過(guò)預(yù)設(shè)最大電壓值，若是則關(guān)閉開關(guān)電源模塊的輸出，否則進(jìn)行下一步驟S3;
[0018]S3:判斷所述輸出電流是否等于預(yù)設(shè)電流值，若是則進(jìn)行下一步驟S4，否則增大輸出給電壓調(diào)節(jié)反饋模塊的參考電壓并返回步驟S2 ;
[0019]S4:檢測(cè)是否有接收到來(lái)自外部的調(diào)光控制信號(hào)，若是則輸出相應(yīng)的PffM控制信號(hào)后進(jìn)入下一步驟S5，否則直接進(jìn)行下一步驟S5 ;
[0020]S5:判斷輸出電流是否等于預(yù)設(shè)電流值，若是則返回步驟S4，否則進(jìn)行下一步驟S6 ；
[0021]S6:調(diào)整所述參考電壓；
[0022]S7:判斷所述輸出電壓是否超過(guò)預(yù)設(shè)最大電壓值，若是則關(guān)閉開關(guān)電源模塊的輸出，否則返回步驟S5。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)設(shè)置電壓采樣模塊、電流采樣模塊來(lái)分別檢測(cè)電路中的輸出電壓及輸出電流，而在控制模塊的控制下，可根據(jù)所檢測(cè)到的電流大小實(shí)時(shí)調(diào)整電路輸出電壓，以達(dá)到設(shè)置LED最大恒流的作用，同時(shí)監(jiān)控輸出電壓以提供過(guò)壓保護(hù)?；谏鲜龊?jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)的搭建，只需要在生產(chǎn)時(shí)預(yù)先對(duì)控制模塊載入相應(yīng)控制程序即可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)最大電流的目的，大幅度提高生產(chǎn)效率和電路工作效率，帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，本發(fā)明所提供的LED恒流調(diào)光電路僅在每路LED負(fù)載中串聯(lián)開關(guān)器件，通過(guò)控制開關(guān)器件的開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)基于快速開關(guān)切換的調(diào)光模式(即PWM調(diào)光)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率較高，產(chǎn)品成本較低。此外，本發(fā)明所提供的電路控制方法可提高效率且簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)約產(chǎn)品成本。
[0024]通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1展示了本發(fā)明LED恒流驅(qū)動(dòng)電路一實(shí)施例的電路方框結(jié)構(gòu)。
[0026]圖2展示了本發(fā)明LED恒流調(diào)光電路一實(shí)施例的電路方框結(jié)構(gòu)。
[0027]圖3展示了圖2所示LED恒流調(diào)光電路的具體電路圖。
[0028]圖4為本發(fā)明LED恒流調(diào)光電路控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，附圖中類似的組件標(biāo)號(hào)代表類似的組件。顯然，以下將描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其