專利名稱：一種基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED領(lǐng)域，更具體地涉及LED照明電路的調(diào)光及其操作方法。
背景技術(shù)：
隨著全球能源緊缺，節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展成為了人們熱衷的話題。LED由于其節(jié)能、 環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快而逐漸替代了白熾燈。隨著LED的普遍使用，對(duì)于LED調(diào)光應(yīng)用的需求也逐漸增加。在很多場(chǎng)合中都需要使用調(diào)光技術(shù)，如汽車剎車燈、路燈、辦公室、商場(chǎng)、 學(xué)校、工廠的按需調(diào)光。實(shí)現(xiàn)可調(diào)光不僅減少了不必要的光線，也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展。調(diào)光技術(shù)不但市場(chǎng)巨大，而且節(jié)能可觀，所以研究LED調(diào)光具有重要意義。目前，LED調(diào)光技術(shù)主要分為三種線性調(diào)光、可控硅調(diào)光、PWM調(diào)光。線性調(diào)光運(yùn)用分壓原理，應(yīng)用比較簡(jiǎn)單，但是會(huì)由于分壓而產(chǎn)生過(guò)多的熱量，導(dǎo)致效率低下；可控硅調(diào)光運(yùn)用導(dǎo)通角切波原理，效率比較高且性能穩(wěn)定，但是不同可控硅維持電流不同，可能會(huì)造成閃爍，故不能直接應(yīng)用于LED上，需要改進(jìn)調(diào)試；PWM調(diào)光通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)芯片的占空比實(shí)現(xiàn)調(diào)光，應(yīng)用簡(jiǎn)單且效率高，調(diào)光精度高且不產(chǎn)生任何色譜偏移，但是容易產(chǎn)生人耳可聽(tīng)見(jiàn)的噪聲，它是目前被廣泛使用的一種方法。隨著調(diào)光技術(shù)的發(fā)展，人們提出了越來(lái)越多的調(diào)光方法，如數(shù)字調(diào)光、PWM+PFM雙重模式調(diào)光等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在已有的調(diào)光技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了一種基于Flyback架構(gòu)的新型調(diào)光方法。其實(shí)現(xiàn)方法比較簡(jiǎn)單，通過(guò)按鍵次數(shù)的改變就可以實(shí)現(xiàn)不同亮度的調(diào)光。更具體地，本發(fā)明所涉及的方法涉及一種基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法，所述方法包括在PFC電源后端串聯(lián)一個(gè)主控開(kāi)關(guān)，用于控制電路的能量傳遞；設(shè)定PFC內(nèi)部的電壓誤差放大器正向輸入端所接的參考電壓是可變的；當(dāng)所述的參考電壓變化時(shí)，就會(huì)使所述PFC的輸出占空比發(fā)生改變，從而改變整體電路的輸出電流大小，實(shí)現(xiàn) LED照明燈的調(diào)光。


附圖I附圖2附圖3附圖4附圖5附圖6
是現(xiàn)有技術(shù)中的Flyback的基本結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)中的變壓器初級(jí)電流iN、次級(jí)電流is隨開(kāi)關(guān)S變化波形圖是基于Flyback的開(kāi)關(guān)式多檔調(diào)光結(jié)構(gòu)示意是第I次按鍵時(shí)VCC的電壓波形是第2次按鍵時(shí)VCC的電壓波形是第3次按鍵時(shí)VCC的電壓波形圖。
具體實(shí)施例方式傳統(tǒng)的Flyback的基本結(jié)構(gòu)如圖I所示。其工作原理當(dāng)開(kāi)關(guān)管S導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)線圈上的電流逐漸增大，其電壓為上正下負(fù)，此時(shí)感應(yīng)到次級(jí)線圈兩端的電壓為下正上負(fù)，二極管D截止。Cott為負(fù)載提供能量；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S關(guān)斷時(shí)，變壓器初級(jí)線圈兩端電壓迅速改變極性，為下正上負(fù)，同時(shí)次級(jí)線圈的電壓極性也發(fā)生改變，為上正下負(fù)，二極管D 導(dǎo)通，為負(fù)載提供能量，并為Qm進(jìn)行充電。開(kāi)關(guān)管S導(dǎo)通關(guān)斷動(dòng)作對(duì)變壓器初級(jí)電流iN和次級(jí)電流is的影響如圖2所示。本發(fā)明在傳統(tǒng)Flyback架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)性改進(jìn)，改進(jìn)后在電源后端串聯(lián)一個(gè)主控開(kāi)關(guān)Stl，用于控制電路的能量傳遞。PFC內(nèi)部電壓誤差放大器正向輸入端所接的參考電壓Uref是可變的，當(dāng)Uref變化時(shí)，就會(huì)使PFC的輸出占空比發(fā)生改變，從而改變整體電路的輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)LED照明燈的調(diào)光。我們接入一組并聯(lián)的模擬開(kāi)關(guān)Sp S^Sn, 通過(guò)控制模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)序來(lái)得到不同的參考電壓UMf。當(dāng)按鍵次數(shù)不同時(shí)，PFC電源電壓VCC不同，則Utest不同，各比較器的結(jié)果輸入到譯碼器內(nèi)經(jīng)運(yùn)算后，輸出高低電平來(lái)控制各模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，即得到不同的參考電壓UMf。其中比較器1、2…η的反相輸入端 Utest均為PFC電源VCC的檢測(cè)電壓。電路工作時(shí)，各比較器的兩輸入端進(jìn)行比較，當(dāng)正向輸入端電壓高于或等于反向輸入端電壓時(shí)，即uref—vcc彡Utest,比較器輸出高電平；反之，當(dāng)uref— VCC < Utest則輸出低電平。譯碼器真值表如表I所不。
權(quán)利要求
1.一種基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法，所述方法包括在PFC電源后端串聯(lián)一個(gè)主控開(kāi)關(guān)(Stl),用于控制電路的能量傳遞；設(shè)定PFC內(nèi)部的電壓誤差放大器正向輸入端所接的參考電壓(U是可變的；當(dāng)所述的參考電壓(U變化時(shí)，就會(huì)使所述PFC的輸出占空比發(fā)生改變，從而改變整體電路的輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)LED照明燈的調(diào)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法，還包括在所述電路中并聯(lián)接入一組模擬開(kāi)關(guān)(SpS^Sn)，用來(lái)通過(guò)控制模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)序來(lái)得到不同的參考電壓(U。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法，還包括當(dāng)按鍵次數(shù)不同時(shí)，所述PFC的電源電壓(VCC)會(huì)不同，因此所述參考電壓(UMf)不同，從而在各比較器的結(jié)果輸入到譯碼器內(nèi)經(jīng)運(yùn)算后，輸出高低電平來(lái)控制各模擬開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷， 以得到不同的參考電壓(U。
4.根據(jù)權(quán)利要求上述權(quán)利要求之一的基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法， 其中所述PFC電源電壓正常工作范圍為4V到12V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于Flyback架構(gòu)的開(kāi)關(guān)式LED照明調(diào)光方法，所述方法包括在PFC電源后端串聯(lián)一個(gè)主控開(kāi)關(guān)(S0)，用于控制電路的能量傳遞；設(shè)定PFC內(nèi)部的電壓誤差放大器正向輸入端所接的參考電壓(Uref)是可變的；當(dāng)所述的參考電壓(Uref)變化時(shí)，就會(huì)使所述PFC的輸出占空比發(fā)生改變，從而改變整體電路的輸出電流大小，實(shí)現(xiàn)LED照明燈的調(diào)光。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102612202SQ20111039781
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者姜巖峰, 趙帆 申請(qǐng)人:北方工業(yè)大學(xué)