Led驅(qū)動裝置及其控制方法
【專利摘要】一種LED驅(qū)動裝置及其控制方法。該LED驅(qū)動裝置包括轉(zhuǎn)換單元和控制單元。該控制單元包含調(diào)光控制單元和轉(zhuǎn)換控制單元。該調(diào)光控制單元包含判斷電路、恒壓調(diào)光電路和恒流調(diào)光電路。判斷電路將用于表示轉(zhuǎn)換單元輸出的直流信號中的電壓信號的第一信號與一基準信號進行比較,并輸出第一使能信號和第二使能信號;恒壓調(diào)光電路接收第一使能信號,并根據(jù)調(diào)光信號和第一使能信號輸出第一驅(qū)動信號至第一開關(guān)電路以進行恒壓調(diào)光;恒流調(diào)光電路接收第二使能信號,并根據(jù)調(diào)光信號和第二使能信號輸出一電流基準至轉(zhuǎn)換控制單元以進行恒流調(diào)光。采用本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案,可以采用一個控制裝置實現(xiàn)恒壓調(diào)光和恒流調(diào)光,簡了LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu),并且降低成本。
【專利說明】
LED驅(qū)動裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及電源領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)光二極管(Light Emitting D1de, LED)驅(qū)動裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言,LED負載主要有兩種類型:電壓型LED和電流型LED。電壓型LED負載要求LED驅(qū)動器恒壓輸出,而電流型LED負載要求LED驅(qū)動器為恒流輸出。為了同時滿足這兩種負載的要求,北美LED驅(qū)動器市場廣泛存在一種100W class 2output使用A can外殼的標準型號電源,其輸出一般均為24V/4.1A,這種LED驅(qū)動器通常為恒流恒壓輸出,即當(dāng)輸出電壓小于24V時,電源為恒流4.1A輸出;當(dāng)輸出電壓達到24V時,輸出電壓保持在恒壓24V輸出。
[0003]隨著人們對節(jié)能方面要求的提高,LED驅(qū)動器不僅需要滿足以上功能,更需要具有可調(diào)光的功能。但電流型LED負載和電壓型LED負載通常需要不同的調(diào)光方案和線路,這就需要使用兩種專門的驅(qū)動電源來分別滿足電流型LED和電壓型LED的調(diào)光。而使用兩種專門的驅(qū)動電源會導(dǎo)致LED驅(qū)動器體積增大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且也會導(dǎo)致成本上升。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題,本申請?zhí)峁┮环NLED驅(qū)動裝置及其控制方法,能夠同時對電流型LED和電壓型LED實現(xiàn)調(diào)光。
[0005]根據(jù)本申請的第一方案,提供了一種LED驅(qū)動裝置,包括:
[0006]轉(zhuǎn)換單元,接收一交流/直流信號,并輸出一直流信號至一負載,所述轉(zhuǎn)換單元包含一第一開關(guān)電路和至少一第二開關(guān),其中所述直流信號包含一電流信號和一電壓信號;
[0007]控制單元,與所述轉(zhuǎn)換單元電性耦接,具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端、一第一輸出端和一第二輸出端,所述第一輸入端用于接收表不所述電壓信號的一第一信號,所述第二輸入端用于接收表示所述電流信號的一第二信號,所述第三輸入端用于接收一調(diào)光信號,所述第一輸出端用以將根據(jù)所述第一信號、所述第二信號和所述調(diào)光信號獲得的一第一驅(qū)動信號輸出至所述第一開關(guān)電路,所述第二輸出端用以將根據(jù)所述第一信號、所述第二信號和所述調(diào)光信號獲得的一第二驅(qū)動信號輸出至所述至少一第二開關(guān);
[0008]所述控制單元包含一調(diào)光控制單元和一轉(zhuǎn)換控制單元,其中所述調(diào)光控制單元包含:
[0009]判斷電路,用于比較所述第一信號與一基準信號,并輸出一第一使能信號和輸出一第二使能信號;
[0010]恒壓調(diào)光電路,與所述判斷電路電性耦接,用于接收所述第一使能信號,并根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第一使能信號輸出所述第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路;
[0011]恒流調(diào)光電路,與所述判斷電路電性耦接,用于接收所述第二使能信號,并根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第二使能信號輸出一電流基準至所述轉(zhuǎn)換控制單元,所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述電流基準和所述第二信號輸出所述第二驅(qū)動信號至所述至少一第二開關(guān)。
[0012]根據(jù)本申請的第二方案,提供了一種LED驅(qū)動裝置的控制方法,
[0013]所述LED驅(qū)動裝置包括:轉(zhuǎn)換單元,接收一交流/直流信號,并輸出一直流信號至一負載,所述轉(zhuǎn)換單元包含一第一開關(guān)電路和至少一第二開關(guān),其中所述直流信號包含一電流信號和一電壓信號;
[0014]所述控制方法包括:
[0015]接收表示所述電壓信號的一第一信號、表示所述電流信號的一第二信號與調(diào)光信號;
[0016]比較所述第一信號與一基準信號,并輸出一第一使能信號和一第二使能信號;
[0017]根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第一使能信號輸出一第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路;
[0018]根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第二使能信號輸出一電流基準至一轉(zhuǎn)換控制單元,所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述電流基準和所述第二信號輸出一第二驅(qū)動信號至所述至少一第二開關(guān)。
[0019]在本申請的實施例中,將針對電流型LED和電壓型LED的兩種調(diào)光方案集成在一個LED驅(qū)動裝置中,通過檢測負載的電壓信號來判斷負載的類型,進而選擇相應(yīng)的調(diào)光方式來實現(xiàn)調(diào)光,從而簡化LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu),縮小了 LED驅(qū)動裝置的體積,并且減小成本。
【附圖說明】
[0020]圖1示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的LED驅(qū)動裝置的原理框圖;
[0021]圖2示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的LED驅(qū)動裝置的原理框圖;;
[0022]圖3示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的判斷電路的電路圖;
[0023]圖4示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的恒流調(diào)光電路的電路圖;
[0024]圖5示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的恒壓調(diào)光電路的電路圖;
[0025]圖6示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路的電路圖;
[0026]圖7示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路的電路圖;
[0027]圖8示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的LED驅(qū)動裝置的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]圖1示出了根據(jù)本申請一示例性實施例的LED驅(qū)動裝置的原理框圖。該LED驅(qū)動裝置I包括轉(zhuǎn)換單元11和控制單元12。
[0029]轉(zhuǎn)換單元11接收輸入信號Vin (該輸入信號Vin可以是交流信號或者直流信號),并輸出直流電壓Vo和直流電流1至負載8。其中,轉(zhuǎn)換單元11包含第一開關(guān)電路111和至少一第二開關(guān)112。
[0030]控制單元12與轉(zhuǎn)換單元11電性耦接,控制單元12具有第一輸入端IN1、第二輸入端IN2、第三輸入端IN3、第一輸出端OUTl和第二輸出端0UT2。第一輸入端INl用于接收表不輸出電壓Vo的第一信號SIGNl,第二輸入端IN2用于接收表不輸出電流1的第二信號SIGN2,第三輸入端IN3用于接收調(diào)光信號D頂-SIGN,第一輸出端OUTl用以將根據(jù)第一信號SIGN1、第二信號SIGN2和調(diào)光信號D頂-SIGN獲得的第一驅(qū)動信號DRIl輸出至第一開關(guān)電路111,第二輸出端0UT2用以將根據(jù)第一信號SIGN1、第二信號SIGN2和調(diào)光信號DHl-SIGN獲得的第二驅(qū)動信號DRI2輸出至至少一第二開關(guān)112。
[0031]控制單元12包含調(diào)光控制單元121和轉(zhuǎn)換控制單元122,其中調(diào)光控制單元121包含判斷電路1211、恒壓調(diào)光電路1212、恒流調(diào)光電路1213。
[0032]判斷電路1211用于比較第一信號SIGNl與基準信號REF,并輸出第一使能信號ENl和第二使能信號EN2,其中第一使能信號ENl和第二使能信號EN2的邏輯電平相反;
[0033]恒壓調(diào)光電路1212與判斷電路1211電性耦接,恒壓調(diào)光電路1212用于接收第一使能信號ENl,并根據(jù)調(diào)光信號D頂-SIGN和第一使能信號ENl輸出第一驅(qū)動信號DRIl至第一開關(guān)電路111 ;
[0034]恒流調(diào)光電路1213與判斷電路1211電性耦接,用于接收第二使能信號EN2,并根據(jù)調(diào)光信號D頂-SIGN和第二使能信號EN2輸出電流基準C-REF至轉(zhuǎn)換控制單元122 ;
[0035]轉(zhuǎn)換控制單元122根據(jù)電流基準C-REF和第二信號SIGN2輸出第二驅(qū)動信號DRI2至至少一第二開關(guān)112。
[0036]在上述實施例中,LED驅(qū)動裝置I通過將表示輸出電壓Vo的第一信號SIGNl與基準信號REF進行比較,根據(jù)比較結(jié)果來選擇是通過恒壓調(diào)光電路進行恒壓調(diào)光或者是通過恒流調(diào)光電路和轉(zhuǎn)換控制單元進行恒流調(diào)光,從而僅用一種驅(qū)動裝置就可以滿足恒壓調(diào)光和恒流調(diào)光的要求,簡化了的LED驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu),縮小了 LED驅(qū)動裝置的體積,并且減小了成本。
[0037]下面通過具體的電路來說明本申請的技術(shù)方案。
[0038]圖2示出了根據(jù)本申請另一示例性實施例的LED驅(qū)動裝置的原理框圖。
[0039]于裝置的結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換單元11包括EMI濾波器101、整流橋102、升壓(Boost)轉(zhuǎn)換器103、反激(flyback)轉(zhuǎn)換器104以及電容等部件。整流橋102、Boost轉(zhuǎn)換器103和flyback轉(zhuǎn)換器104構(gòu)成轉(zhuǎn)換單元11的功率變換電路,功率變換電路具有至少一第二開關(guān)(未示出)??刂茊卧?2的第二驅(qū)動信號DRI2輸入到至少一第二開關(guān)的控制端,以控制至少一第二開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而達到控制輸出功率的目的。于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,功率變換電路比較常見,在此不再詳述。
[0040]如圖2所示,轉(zhuǎn)換單元11具有第一輸出部113和第二輸出部114。第一輸出部113耦接到功率變換電路的輸出,用以輸出直流電壓Vo或直流電流1 ;第二輸出部114與負載(參見圖1的負載8)耦接。該負載8可以是電壓型LED或電流型LED。開關(guān)Ql串聯(lián)于第一輸出部113與第二輸出部114之間。當(dāng)Ql導(dǎo)通時,第二輸出部114輸出直流電壓Vo或直流電流1至負載;當(dāng)Ql關(guān)斷時,第二輸出部114禁止輸出直流電壓Vo或直流電流1。在本實施例中,用開關(guān)Ql作為第一開關(guān)電路,但不以此為限,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際情況選擇不同的開關(guān)電路以實現(xiàn)上述功能。
[0041]該實施例與圖1的控制單元的相同部分,在此不再詳述。圖2中的控制單元12還包含第一采樣電路3和第二采樣電路4。第二采樣電路4接收轉(zhuǎn)換單元11的輸出電流1,并輸出表示輸出電流1的第二信號SIGN2。第二采樣電路4可采用電阻采樣或霍爾元件等實現(xiàn),但不引以為限。第一采樣電路3接收轉(zhuǎn)換單元11的輸出電壓Vo,并輸出表示輸出電壓的第一信號SIGNl。第一采樣電路3可采用電壓傳感器或霍爾元件等實現(xiàn),但不引以為限。
[0042]如圖2所示,本實施例中,調(diào)光信號D頂-SIGN為0-10V調(diào)光信號,但不限于此,調(diào)光信號也可為脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulat1n, PffM)調(diào)光信號等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際情況選擇任意的調(diào)光信號。在下面的描述中,將以0-10V調(diào)光信號或PffM調(diào)光信號為例,結(jié)合具體電路來描述LED驅(qū)動裝置的運行原理。
[0043]于使用時,控制單元12接收轉(zhuǎn)換單元11的輸出電流1、輸出電壓Vo和調(diào)光信號D頂-SIGN,通過判斷負載的類型,以輸出對應(yīng)的第一驅(qū)動信號DRIl和第二驅(qū)動信號DRI2。第一驅(qū)動信號DRIl和第二驅(qū)動信號DRI2分別輸入至開關(guān)Ql的控制端和至少一第二開關(guān)的控制端,以控制輸出至負載8的功率,最終達到對不同負載均能實現(xiàn)調(diào)光的目的。
[0044]當(dāng)負載為電壓型LED時,恒壓調(diào)光電路1212根據(jù)調(diào)光信號(例如圖2中的0-10V調(diào)光信號)輸出第一驅(qū)動信號DRIl至開關(guān)Q1,以控制開關(guān)Ql的導(dǎo)通和關(guān)斷的時間,因此從第一輸出部113輸出至第二輸出部114的功率隨著開關(guān)Ql的導(dǎo)通和關(guān)斷的時間的變化而變化,進而改變輸出至負載8的功率。與此同時,恒流調(diào)光電路1213輸出的電流基準C-REF被設(shè)置為恒定值。轉(zhuǎn)換控制單元122根據(jù)恒定的電流基準C-REF和第二信號SIGN2輸出第二驅(qū)動信號DRI2至至少一第二開關(guān),以輸出恒定的輸出電流1于第一輸出部113,以保證第一輸出部113的輸出功率的穩(wěn)定。因此,恒流調(diào)光電路1213結(jié)合恒壓調(diào)光電路1212共同調(diào)節(jié)輸出至負載的功率的大小,最終達到調(diào)光的目的。
[0045]當(dāng)負載為電流型LED時,恒壓調(diào)光電路1212輸出的第一驅(qū)動信號DRI被設(shè)置為邏輯高電平,以控制開關(guān)Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,第一輸出部113和第二輸出部114始終耦接。與此同時,恒流調(diào)光電路1213根據(jù)調(diào)光信號以輸出電流基準C-REF至轉(zhuǎn)換控制單元122。其中,輸出電流基準C-REF隨著調(diào)光信號的變化而變化。轉(zhuǎn)換控制單元122根據(jù)電流基準C-REF和第二信號SIGN2輸出第二驅(qū)動信號DRI2至至少一第二開關(guān),以輸出電流1于第一輸出部113,從而控制輸入至第一輸出部113的功率。因此,恒流調(diào)光電路1213結(jié)合恒壓調(diào)光電路1212共同調(diào)節(jié)輸出至第二輸出部114的功率,即輸入至負載的功率,最終達到調(diào)光的目的。
[0046]在本實施例中,判斷負載的類型的方法是通過判斷電路1211實現(xiàn)的。判斷電路1211比較第一信號SIGNl與基準信號REF。當(dāng)?shù)谝恍盘朣IGNl大于基準信號REF時,負載被判斷為電壓型LED ;當(dāng)?shù)谝恍盘朣IGNl小于或等于基準信號REF時,負載被判斷為電流型LED0以100W class 2output的標準型號電源為例,其額定輸出一般為24V/4.1A,考慮到其他因數(shù)的干擾,可設(shè)置判斷基準在額定電壓24V的10%范圍內(nèi),如22.6?26.4。因為第一信號SIGNl是輸出電壓Vo的采樣值,假定采樣系數(shù)為kv,則基準信號REF也為判斷基準的kv倍,如基準信號REF可設(shè)置為22.6*kv?26.4*kv。
[0047]圖3示出了根據(jù)本申請示例性實施例的判斷電路的電路圖。本實施例中,判斷電路1211包括第一比較電路41和第二比較電路42。
[0048]第一比較電路41接收第一信號SIGNl和基準信號REF,輸出第二使能信號EN2?;鶞市盘朢EF可以是采用兩個電阻43和44對預(yù)定電壓47進行分壓而獲得,第一信號SIGNl可以是采用兩個電阻45和46對轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓Vo進行分壓而獲得。當(dāng)所述第一信號SIGNl大于基準信號REF時,第一比較電路41輸出第二使能信號EN2為邏輯高電平;于所述第一信號SIGNl小于或等于基準信號REF時,第一比較電路41輸出第二使能信號EN2為邏輯低電平。
[0049]第二比較電路42接收第一信號SIGNl和基準信號REF,輸出第一使能信號ENl,并于第一信號SIGNl大于基準信號REF時,輸出第一使能信號ENl為邏輯低電平,于第一信號SIGNl小于或等于基準信號REF時,輸出第一使能信號ENl為邏輯高電平。
[0050]本實施例中,判斷電路1211采用兩個比較器411、421來實現(xiàn)。在實際應(yīng)用中,并不限于此,可采用一個比較器來實現(xiàn),也可數(shù)字芯片或是軟件編程實現(xiàn)。
[0051]圖4示出了根據(jù)本申請示例性實施例的恒流調(diào)光電路的電路圖。該恒流調(diào)光電路1213包含第一或門電路31以及電流基準調(diào)節(jié)電路32。
[0052]第一或門電路31接收調(diào)光驅(qū)動信號D頂和第二使能信號EN2,并將調(diào)光驅(qū)動信號D頂和第二使能信號EN2進行或邏輯運算。本實施例中,第一或門電路31通過兩個二極管(311,312)來實現(xiàn),但不限于此,第一或門電路31也可以采用其他方式實現(xiàn),如專門的數(shù)字電子器件。
[0053]電流基準調(diào)節(jié)電路32與第一或門電路31電性耦接,用于根據(jù)第一或門電路31的輸出產(chǎn)生電流基準C-REF。
[0054]該電流基準調(diào)節(jié)電路32包括第一電壓源33、第三開關(guān)325、上拉電阻321、接地電阻323和接地電容324。第三開關(guān)325具有第一端、第二端和控制端,第三開關(guān)325的第一端通過第一電阻321耦接至第一電壓源33,第三開關(guān)325的第二端通過接地電阻323和接地電容324耦接至參考地,且第三開關(guān)325的第二端輸出電流基準C-REF,第三開關(guān)325的控制端接收第一或門電路31的輸出。其中,接地電阻33和接地電容324并聯(lián)。在一些實施例中,電流基準調(diào)節(jié)電路32還包括電阻322,電阻322連接于開關(guān)325的控制端和參考地之間。
[0055]于使用時,當(dāng)判斷電路判斷負載為電壓型LED時,第二使能信號EN2為邏輯高電平時,第一或門電路31的輸出保持邏輯高電平,開關(guān)325始終導(dǎo)通,輸出電流基準C-REF為恒定值;當(dāng)判斷電路判斷負載為電流型LED時,第二使能信號EN2為邏輯低電平時,第一或門電路31的輸出與調(diào)光驅(qū)動信號D頂保持同一邏輯電平,開關(guān)325根據(jù)調(diào)光驅(qū)動信號D頂來完成導(dǎo)通和關(guān)斷,輸出電流基準C-REF隨著調(diào)光信號的變化而變化。
[0056]圖5示出了根據(jù)本申請示例性實施例的恒壓調(diào)光電路的電路圖。該恒壓調(diào)光電路1212包括第二或門電路61以及放大電路62。
[0057]第二或門電路61接收調(diào)光驅(qū)動信號D頂和第一使能信號ENl,并將調(diào)光驅(qū)動信號D頂和第一使能信號ENl進行或邏輯運算。本實施例中,第二或門電路61通過兩個二極管611、612來實現(xiàn),但不限于此,第二或門電路61也可以采用其他方式實現(xiàn),如專門的數(shù)字電子器件。
[0058]放大電路62與第二或門電路61電性耦接,用于接收第二或門電路61的輸出并將其放大,并輸出第一驅(qū)動信號至第一開關(guān)電路(例如圖2中的開關(guān)Ql)的控制端。本實施例中,放大電路62通過兩個三極管構(gòu)成的圖騰柱結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),但不限于此,放大電路62也可以采用其他方式實現(xiàn),如專門的數(shù)字電子器件。
[0059]于使用時,當(dāng)判斷電路判斷負載為電壓型LED時,第一使能信號ENl為邏輯低電平時,第二或門電路61的輸出與調(diào)光驅(qū)動信號D頂保持同一邏輯電平,開關(guān)Ql根據(jù)調(diào)光驅(qū)動信號D頂來完成導(dǎo)通和關(guān)斷;當(dāng)判斷電路判斷負載為電流型LED時,第一使能信號ENl為邏輯高電平時,第二或門電路0R2的輸出保持邏輯高電平,開關(guān)Ql始終導(dǎo)通。
[0060]在本申請的實施例中,LED驅(qū)動裝置還可以包括調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路。調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路用于接收調(diào)光信號D頂-SIGN,并根據(jù)調(diào)光信號D頂-SIGN產(chǎn)生調(diào)光驅(qū)動信號D頂,上述恒壓調(diào)光電路1212與恒流調(diào)光模塊1213均接收調(diào)光驅(qū)動信號D頂,并據(jù)此產(chǎn)生調(diào)光的功效。
[0061]圖6示出了根據(jù)本申請一實施例的調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路的電路圖。該調(diào)光驅(qū)動電路71包括:鋸齒波信號產(chǎn)生電路711、第二運算放大器712以及第四開關(guān)713。調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路71可適用于將D頂-SIGN(例如0-10V調(diào)光信號)轉(zhuǎn)換為調(diào)光驅(qū)動信號D頂?shù)膱龊希幌抻诖恕?br>[0062]鋸齒波信號產(chǎn)生電路711用于基于一電壓產(chǎn)生鋸齒波信號。該鋸齒波信號產(chǎn)生電路711可以通過電阻711a、711b以及第一運算放大器711c來實現(xiàn)。
[0063]第二運算放大器712與鋸齒波信號產(chǎn)生電路711電性耦接,第二運算放大器712的一輸入端輸入調(diào)光信號DIM-SIGN(例如,可以是0-10V調(diào)光信號),另一輸入端輸入鋸齒波信號,第二運算放大器712將調(diào)光信號D頂-SIGN與鋸齒波信號比較,輸出脈沖信號HJL。
[0064]信號傳遞模塊726與第二運算放大器712耦接,信號傳遞模塊726包含第四開關(guān)713,第四開關(guān)713的控制端與第二運算放大器712的輸出端連接,用于基于脈沖信號產(chǎn)生調(diào)光驅(qū)動信號DIM。
[0065]根據(jù)一個實施例,信號傳遞模塊726還可以包括一隔離電路721 (例如光耦),該隔離電路721與第四開關(guān)713的第二端耦接,用于產(chǎn)生隔離的調(diào)光驅(qū)動信號DHL
[0066]在圖6的實施例中,第一運算放大器711c的作用為產(chǎn)生一個頻率為幾百赫茲的鋸齒波,接到第二運算放大器712的反相輸入端。0-10V調(diào)光信號D頂-SIGN輸入第二運算放大器712的正向輸入端,兩者相比較后則在第二運算放大器0P2的輸出端得到脈沖信號PUL0脈沖信號HJL的占空比由0-10V調(diào)光信號決定,如1V對應(yīng)最大占空比100%,5V時對應(yīng)占空比為50%,0-lV之間都對應(yīng)最小占空比為10%等。
[0067]在圖6所示的實施例中,還可以包括電阻714、715、716、717、718、722、723和724以及電壓源719、720、725等,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實際需要加入其他電子元件,本文不限于此。
[0068]在實際應(yīng)用中,調(diào)光信號也可以是其他形式的信號,如PWM調(diào)光信號。圖7示出了根據(jù)本申請另一實施例的調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路的電路圖。調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路5可適用于將PffM調(diào)光信號D頂-SIGN轉(zhuǎn)換為調(diào)光驅(qū)動信號D頂?shù)膱龊?,但不限于此?br>[0069]該調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路5可以包括整流模塊51、隔離模塊52、反相模塊53以及第四開關(guān)54。
[0070]整流模塊51用于輸入PffM信號并將輸入的PWM信號進行整流。
[0071]隔離模塊52與整流模塊51連接。
[0072]反相模塊53用于與隔離模塊52連接,并將經(jīng)過隔離模塊52接收到的整流后的信號反相,以獲得與輸入的PWM信號反相的PffM信號。
[0073]開關(guān)模塊54,與反相模塊53連接,用于基于反相的PffM信號輸出調(diào)光驅(qū)動信號DHL
[0074]本申請還提供一種LED驅(qū)動裝置的控制方法,如圖8所示。該LED驅(qū)動裝置如圖1-圖7的實施例,在此不再詳述。
[0075]該控制方法包括:
[0076]步驟91、接收表不所述電壓信號Vo的第一信號SIGN1、表不所述電流信號1的一第二信號SIGN與調(diào)光信號D頂-SIGN ;
[0077]步驟92、比較所述第一信號SIGNl與基準信號REF,并輸出第一使能信號ENl和第二使能信號EN2 ;
[0078]步驟93、根據(jù)所述調(diào)光信號DIM-SIGN和所述第一使能信號ENl輸出第一驅(qū)動信號DRIl至所述第一開關(guān)電路(例如,圖2中的開關(guān)Ql);
[0079]步驟94、根據(jù)所述調(diào)光信號D頂-SIGN和所述第二使能信號EN2輸出一電流基準C-REF至一轉(zhuǎn)換控制單元122,所述轉(zhuǎn)換控制單元122根據(jù)所述電流基準C-REF和所述第二信號SIGN2輸出第二驅(qū)動信號DRI2至至少一第二開關(guān)112。
[0080]根據(jù)一實施例,所述轉(zhuǎn)換單元11可以具有一第一輸出部113和一第二輸出部114 (例如,參見圖2),所述第一輸出部113輸出所述直流信號(例如直流電壓信號Vo和/直流電流信號1),所述第二輸出部114與所述負載8耦接,所述第一開關(guān)電路(例如Ql)串聯(lián)于所述第一輸出部113與第二輸出部114之間,當(dāng)所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通時,所述第二輸出部114輸出所述直流信號;當(dāng)所述第一開關(guān)電路Ql關(guān)斷時,所述第二輸出部114禁止輸出所述直流信號。
[0081]在該控制方法的實施例中,當(dāng)所述第一信號SIGNl大于所述基準信號REF時,根據(jù)所述調(diào)光信號D頂-SIGN輸出所述第一驅(qū)動信號DRIl至所述第一開關(guān)電路,以控制所述第一開關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷的時間來實現(xiàn)調(diào)光,所述電流基準REF被設(shè)置為一設(shè)定電流值;
[0082]當(dāng)所述第一信號SIGNl小于或等于所述基準信號REF時,將所述第一驅(qū)動信號DRIl設(shè)置為一導(dǎo)通電平,以控制所述第一開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài),根據(jù)所述調(diào)光信號DIM-SIGN以輸出所述電流基準至所述轉(zhuǎn)換控制單元122。
[0083]根據(jù)一實施例,該控制方法還可以包括根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號D頂。
[0084]根據(jù)一實施例,該控制方法還可以包括:
[0085]將所述調(diào)光驅(qū)動信號D頂和所述第二使能信號EN2進行或邏輯運算(例如,通過圖4中的第一或門電路31);
[0086]根據(jù)所述調(diào)光驅(qū)動信號D頂和所述第二使能信號EN2的或邏輯運算的結(jié)果產(chǎn)生所述電流基準C-REF。
[0087]根據(jù)一實施例,該控制方法還可以包括:
[0088]將所述調(diào)光驅(qū)動信號D頂和所述第一使能信號ENl進行或邏輯運算(例如,通過如圖5中的第二或門電路61);
[0089]根據(jù)所述調(diào)光驅(qū)動信號D頂和所述第一使能信號ENl的或邏輯運算的結(jié)果產(chǎn)生所述第一驅(qū)動信號DRII。
[0090]根據(jù)一實施例,根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號D頂,包括:
[0091]基于一電壓產(chǎn)生鋸齒波信號,例如可以根據(jù)一運算放大器產(chǎn)生鋸齒波信號;
[0092]基于所述調(diào)光信號和所述鋸齒波信號產(chǎn)生所述調(diào)光驅(qū)動信號D頂。
[0093]根據(jù)一實施例,調(diào)光信號可以是PffM信號。根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號可以包括(參見參考圖6描述的實施例):
[0094]接收PffM信號并將輸入的PffM信號進行整流;
[0095]將經(jīng)過所述隔離模塊接收到的整流后的信號反相,以獲得與所述輸入的PWM信號反相的PffM信號;
[0096]基于所述反相的PWM信號輸出所述調(diào)光驅(qū)動信號。
[0097]關(guān)于本申請LED驅(qū)動裝置的控制方法的細節(jié),請參見以上關(guān)于LED驅(qū)動裝置的描述,此處不再贅述。
[0098]雖然已參照幾個典型實施例描述了本申請,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本申請能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實施例不限于任何前述的細節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種LED驅(qū)動裝置,包括: 轉(zhuǎn)換單元,接收一交流/直流信號,并輸出一直流信號至一負載,所述轉(zhuǎn)換單元包含一第一開關(guān)電路和至少一第二開關(guān),其中所述直流信號包含一電流信號和一電壓信號; 控制單元,與所述轉(zhuǎn)換單元電性耦接,具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端、一第一輸出端和一第二輸出端,所述第一輸入端用于接收表不所述電壓信號的一第一信號,所述第二輸入端用于接收表示所述電流信號的一第二信號,所述第三輸入端用于接收一調(diào)光信號,所述第一輸出端用以將根據(jù)所述第一信號、所述第二信號和所述調(diào)光信號獲得的一第一驅(qū)動信號輸出至所述第一開關(guān)電路,所述第二輸出端用以將根據(jù)所述第一信號、所述第二信號和所述調(diào)光信號獲得的一第二驅(qū)動信號輸出至所述至少一第二開關(guān); 所述控制單元包含一調(diào)光控制單元和一轉(zhuǎn)換控制單元,其中所述調(diào)光控制單元包含: 判斷電路,用于比較所述第一信號與一基準信號,并輸出一第一使能信號和輸出一第二使能信號; 恒壓調(diào)光電路,與所述判斷電路電性耦接,用于接收所述第一使能信號,并根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第一使能信號輸出所述第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路; 恒流調(diào)光電路,與所述判斷電路電性耦接,用于接收所述第二使能信號,并根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第二使能信號輸出一電流基準至所述轉(zhuǎn)換控制單元,所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述電流基準和所述第二信號輸出所述第二驅(qū)動信號至所述至少一第二開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述轉(zhuǎn)換單元具有一第一輸出部和一第二輸出部,所述第一輸出部輸出所述直流信號,所述第二輸出部與所述負載耦接,所述第一開關(guān)電路串聯(lián)于所述第一輸出部與第二輸出部之間,當(dāng)所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通時,所述第二輸出部輸出所述直流信號;當(dāng)所述第一開關(guān)電路關(guān)斷時,所述第二輸出部禁止輸出所述直流信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置,其中, 當(dāng)所述第一信號大于所述基準信號時,所述恒壓調(diào)光電路根據(jù)所述調(diào)光信號輸出所述第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路,以控制所述第一開關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷的時間來實現(xiàn)調(diào)光,所述恒流調(diào)光電路輸出的所述電流基準被設(shè)置為一設(shè)定電流值; 當(dāng)所述第一信號小于或等于所述基準信號時,所述恒壓調(diào)光電路輸出的所述第一驅(qū)動信號被設(shè)置為一導(dǎo)通電平,以控制所述第一開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài),所述恒流調(diào)光電路根據(jù)所述調(diào)光信號以輸出所述電流基準至所述轉(zhuǎn)換控制單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述調(diào)光控制單元還包含一調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路,所述調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路用于接收所述調(diào)光信號,并根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號,所述恒壓調(diào)光電路與所述恒流調(diào)光電路均接收所述調(diào)光驅(qū)動信號。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述恒流調(diào)光電路包括: 第一或門電路,接收所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第二使能信號,并對所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第二使能信號進行或邏輯運算;以及 電流基準調(diào)節(jié)電路,與所述第一或門電路耦接,用于根據(jù)所述第一或門電路的輸出產(chǎn)生所述電流基準。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述電流基準調(diào)節(jié)電路包括一第三開關(guān),所述第三開關(guān)具有一第一端、一第二端和控制端,所述第三開關(guān)的第一端通過一第一電阻耦接至一電壓源,所述第三開關(guān)的第二端耦接至一參考地,且所述第三開關(guān)的第二端輸出所述電流基準,所述第三開關(guān)的控制端接收所述第一或門電路的輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述恒壓調(diào)光電路包括: 第二或門電路,接收所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第一使能信號,并對所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第一使能信號進行或邏輯運算;以及 放大電路,與所述第二或門電路耦接,用于接收所述第二或門電路的輸出并將其放大,并輸出所述第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路的控制端。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路包括: 鋸齒波信號產(chǎn)生電路,用于基于一電壓產(chǎn)生鋸齒波信號; 第二運算放大器,與所述鋸齒波信號產(chǎn)生電路耦接,所述第二運算放大器的一輸入端接收所述調(diào)光信號,所述第二運算放大器的另一輸入端接收所述鋸齒波信號; 信號傳遞模塊,所述信號傳遞模塊包括第四開關(guān),所述第四開關(guān)的控制端與所述第二運算放大器的輸出端連接,所述第四開關(guān)的第二輸出端用于基于所述第二運算放大器的輸出產(chǎn)生所述調(diào)光驅(qū)動信號。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述調(diào)光信號是PWM信號,所述調(diào)光驅(qū)動產(chǎn)生電路包括: 整流模塊,用于輸入PWM信號并將輸入的PWM信號進行整流; 隔離模塊,與所述整流模塊連接; 反相模塊,用于與所述隔離模塊連接,并將經(jīng)過所述隔離模塊接收到的整流后的信號反相,以獲得與所述輸入的PWM信號反相的PffM信號; 開關(guān)模塊,與所述反相模塊連接,用于基于所述反相的PWM信號輸出所述調(diào)光驅(qū)動信號。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述信號傳遞模塊還包括一隔離電路,與所述第四開關(guān)的第二端耦接,用于產(chǎn)生隔離的所述調(diào)光驅(qū)動信號。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置,其中,所述判斷電路包括: 第一比較電路,接收所述第一信號和所述基準信號,輸出第一使能信號,并于所述第一信號大于所述基準信號時輸出為低電平的第一使能信號,于所述第一信號小于或等于所述基準信號時,輸出為高電平的第一使能信號; 第二比較電路,接收所述第一信號和所述基準信號,輸出第二使能信號,并于所述第一信號大于所述基準信號輸出為高電平的第二使能信號,于所述第一信號小于或等于所述基準信號時輸出為低電平的第二使能信號。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動裝置,還包括: 第一采樣電路,用于接收所述電壓信號,以輸出表示所述電壓信號的一第一信號至所述控制單元的第一輸入端; 第二采樣電路,用于接收所述電流信號,以輸出表示所述電流信號的一第二信號至所述控制單元的第二輸入端。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED驅(qū)動裝置,所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述電流基準與所述第二信號或者電壓基準與所述第一信號,得到所述轉(zhuǎn)換單元的控制信號。14.一種LED驅(qū)動裝置的控制方法,所述LED驅(qū)動裝置包括:轉(zhuǎn)換單元,接收一交流/直流信號,并輸出一直流信號至一負載,所述轉(zhuǎn)換單元包含一第一開關(guān)電路和至少一第二開關(guān),其中所述直流信號包含一電流信號和一電壓信號;所述控制方法包括: 接收表示所述電壓信號的一第一信號、表示所述電流信號的一第二信號與調(diào)光信號; 比較所述第一信號與一基準信號,并輸出一第一使能信號和一第二使能信號;根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第一使能信號輸出一第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路;根據(jù)所述調(diào)光信號和所述第二使能信號輸出一電流基準至一轉(zhuǎn)換控制單元,所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述電流基準和所述第二信號輸出一第二驅(qū)動信號至所述至少一第二開關(guān)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,其中,所述轉(zhuǎn)換單元具有一第一輸出部和一第二輸出部,所述第一輸出部輸出所述直流信號,所述第二輸出部與所述負載耦接,所述第一開關(guān)電路串聯(lián)于所述第一輸出部與第二輸出部之間,當(dāng)所述第一開關(guān)電路導(dǎo)通時,所述第二輸出部輸出所述直流信號;當(dāng)所述第一開關(guān)電路關(guān)斷時,所述第二輸出部禁止輸出所述直流信號。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,其中,當(dāng)所述第一信號大于所述基準信號時,根據(jù)所述調(diào)光信號輸出所述第一驅(qū)動信號至所述第一開關(guān)電路,以控制所述第一開關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷的時間來實現(xiàn)調(diào)光,所述電流基準被設(shè)置為一設(shè)定電流值; 當(dāng)所述第一信號小于或等于所述基準信號時,將所述第一驅(qū)動信號設(shè)置為一導(dǎo)通電平,以控制所述第一開關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài),根據(jù)所述調(diào)光信號以輸出所述電流基準至所述轉(zhuǎn)換控制單元。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,還包括根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,還包括:將所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第二使能信號進行或邏輯運算;根據(jù)所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第二使能信號的或邏輯運算的結(jié)果產(chǎn)生所述電流基準。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,還包括:將所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第一使能信號進行或邏輯運算;根據(jù)所述調(diào)光驅(qū)動信號和所述第一使能信號的或邏輯運算的結(jié)果產(chǎn)生所述第一驅(qū)動信號。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,其中,根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號,包括:基于一電壓產(chǎn)生鋸齒波信號;基于所述調(diào)光信號和所述鋸齒波信號產(chǎn)生所述調(diào)光驅(qū)動信號。21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED驅(qū)動裝置的控制方法,其中,所述調(diào)光信號是PffM信號:根據(jù)調(diào)光信號產(chǎn)生一調(diào)光驅(qū)動信號,包括:接收PffM信號并將輸入的PffM信號進行整流; 將經(jīng)過所述隔離模塊接收到的整流后的信號反相,以獲得與所述輸入的PWM信號反相的PffM信號;基于所述反相的PWM信號輸出所述調(diào)光驅(qū)動信號。
【文檔編號】H05B37/02GK105992436SQ201510080392
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】王小博, 章興華
【申請人】臺達電子工業(yè)股份有限公司