一種用于led的混合調(diào)光電路及混合調(diào)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED調(diào)光領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種混合調(diào)光電路及混合調(diào)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈具有體積小，機(jī)械強(qiáng)度大，功耗低，壽命長，便于調(diào)節(jié)控制及無污染等特征，是一種有極大發(fā)展前景的新型光源產(chǎn)品。在不同的場合對LED燈調(diào)光是有不同要求的，為了適應(yīng)不同的場合，對LED燈調(diào)光的要求一般有:具有較好的線性、寬調(diào)光范圍、高穩(wěn)定性、高功率因數(shù)、低電磁干擾、低成本等，因此具有優(yōu)良調(diào)光性能的LED驅(qū)動顯得非常重要。
[0003]傳統(tǒng)的LED調(diào)光通常有幅值調(diào)光方式，其原理是:將PWM調(diào)光控制信號通過管腳輸入到控制芯片中，控制芯片接收Pmi調(diào)光控制信號和參考電壓信號，通過斬波和濾波處理后，獲得基準(zhǔn)幅值信號，將所述基準(zhǔn)幅值信號和電感電流反饋信號進(jìn)行誤差運(yùn)放計算，以控制輸出電流的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)LED電流的目的。
[0004]但上述的調(diào)光方式不足在于:I)由于運(yùn)放存在固有的偏置，導(dǎo)致電流反饋信號和基準(zhǔn)幅值信號之間存在固定偏差(假設(shè)20mV)，這個固有偏置在PWM調(diào)光控制信號的占空比D很小的時候所占比例很大(例如參考電壓信號Vreference = IV，則當(dāng)PffM調(diào)光控制信號的占空比D為5%，獲得的基準(zhǔn)幅值信號為:0\￥代€6作1^ = 5011^，2011^相對5011^所占比例很大)，即調(diào)光最低點(diǎn)精度很差。
[0005]2)由于運(yùn)放的偏置較大，所以調(diào)光深度一般不能做得很低，此時輸出電流還比較大，LED燈亮度不能做得很暗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種用于LED的混合調(diào)光電路及混合調(diào)光方法，當(dāng)外部的第一調(diào)光信號的占空比大于預(yù)定值時，則采用幅值調(diào)光方式，當(dāng)外部調(diào)光信號的占空比小于預(yù)定值時，則通過占空比轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換所述第一調(diào)光信號的占空比，然后通過ON-OFF方式進(jìn)行調(diào)光。
[0007]依據(jù)本發(fā)明的一種混合調(diào)光電路，用以驅(qū)動LED燈負(fù)載，所述混合調(diào)光電路包括功率級電路、調(diào)光控制電路、轉(zhuǎn)換控制電路和邏輯控制電路，
[0008]所述調(diào)光控制電路接收第一參考電壓信號和外部的第一調(diào)光信號，所述第一參考電壓信號通過所述第一調(diào)光信號斬波后再經(jīng)濾波處理以獲得第一中間電壓信號，所述第一中間電壓信號與功率級電路中的電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得第一補(bǔ)償信號，
[0009]其中，當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比大于等于N時，所述第一中間電壓信號以當(dāng)前斬波濾波處理后的大小與電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得所述第一補(bǔ)償信號；
[0010]當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比小于N時，所述調(diào)光控制電路將所述第一中間電壓信號鉗位在所述第一參考電壓信號的1/M的大小，并將鉗位后的第一中間電壓信號與電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得所述第一補(bǔ)償信號；
[0011 ]所述邏輯控制電路接收所述第一補(bǔ)償信號，以產(chǎn)生第一開關(guān)控制信號；
[0012]所述轉(zhuǎn)換控制電路接收所述第一調(diào)光信號，以產(chǎn)生第二調(diào)光信號，當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比大于等于N時，所述第二調(diào)光信號保持為有效狀態(tài)；當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比小于N時，則所述第二調(diào)光信號的有效狀態(tài)為所述第一調(diào)光信號的M倍；
[0013]所述第一開關(guān)控制信號與第二調(diào)光信號進(jìn)行與邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生第二開關(guān)控制信號以控制所述功率級電路中的功率開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地，N的數(shù)值范圍為大于O小于等于0.5。
[0015]優(yōu)選地，N的數(shù)值范圍為大于O小于等于0.1。
[0016]優(yōu)選地，N的數(shù)值為0.1。
[0017]優(yōu)選地，M為大于等于I的正整數(shù)。
[0018]優(yōu)選地，M的數(shù)值為10。
[0019]進(jìn)一步地，所述調(diào)光控制電路還包括斬波濾波電路、鉗位電路、誤差運(yùn)算電路和補(bǔ)償電容，
[0020]所述斬波濾波電路具體包括斬波電路和濾波電路，所述斬波電路接收所述第一參考電壓信號和所述第一調(diào)光信號，經(jīng)斬波處理后產(chǎn)生一斬波信號，所述斬波信號經(jīng)過濾波電路濾波處理后獲得所述第一中間電壓信號；
[0021]所述鉗位電路接收所述第一中間電壓信號，當(dāng)所述第一中間電壓信號小于所述鉗位電路的下限電壓值時，則所述鉗位電路將所述第一中間電壓信號鉗位至所述下限電壓值，其中，所述下限電壓值等于所述第一參考電壓信號的1/M;
[0022]所述誤差運(yùn)算電路接收所述第一中間電壓信號和表征電感電流平均值的電感電流采樣信號，經(jīng)誤差運(yùn)算后產(chǎn)生誤差信號；
[0023]所述補(bǔ)償電容接收所述誤差信號經(jīng)補(bǔ)償處理后獲得所述第一補(bǔ)償信號。
[0024]進(jìn)一步地，所述調(diào)光控制電路還包括開關(guān)電路，所述開關(guān)電路連接在所述誤差運(yùn)算電路和補(bǔ)償電容之間，
[0025]所述開關(guān)電路通過所述第二調(diào)光信號控制其開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)所述第二調(diào)光信號為有效狀態(tài)時，所述開關(guān)電路導(dǎo)通，當(dāng)所述第二調(diào)光信號為無效狀態(tài)時，所述開關(guān)電路關(guān)閉。
[0026]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換控制電路包括占空比轉(zhuǎn)換電路、比較電路和或門電路，
[0027]所述占空比轉(zhuǎn)換電路接收所述第一調(diào)光信號，以產(chǎn)生中間調(diào)光信號，所述中間調(diào)光信號的有效狀態(tài)為所述第一調(diào)光信號的M倍；
[0028]所述比較電路接收所述第一中間電壓信號和第二參考電壓信號，以獲得第一比較信號，所述第二參考電壓信號為所述第一參考電壓信號的1/M;
[0029]所述或門電路接收所述第一比較信號和所述中間調(diào)光信號，以輸出所述第二調(diào)光信號。
[0030]進(jìn)一步地，所述占空比轉(zhuǎn)換電路具體包括第一電壓產(chǎn)生電路、第一充放電電路、比較電路和邏輯電路，
[0031 ]所述第一電壓產(chǎn)生電路接收所述第一調(diào)光信號和第一電流信號，以獲得所述第一電壓信號；
[0032]所述充放電電路接收第二電流信號，所述第二電流信號對第一電容充電，以產(chǎn)生第二電壓信號;所述第二電流信號為所述第一電流信號的1/M;
[0033]所述比較電路接收所述第一電壓信號和所述第二電壓信號，以產(chǎn)生復(fù)位信號；
[0034]所述邏輯電路接收所述第一調(diào)光信號作為置位信號，并接收所述復(fù)位信號，以輸出所述中間調(diào)光信號。
[0035]依據(jù)本發(fā)明的一種混合調(diào)光方法，用以驅(qū)動LED燈負(fù)載，包括以下步驟:
[0036]接收第一參考電壓信號和外部的第一調(diào)光信號，所述第一參考電壓信號經(jīng)所述第一調(diào)光信號斬波后再經(jīng)濾波處理以獲得第一中間電壓信號，所述第一中間電壓信號與所述第一參考電壓信號成正比例關(guān)系；
[0037]所述第一中間電壓信號與功率級電路中的電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得第一補(bǔ)償信號，
[0038]其中，當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比大于等于N時，所述第一中間電壓信號以當(dāng)前斬波濾波處理后的大小與電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得所述第一補(bǔ)償信號；
[0039]當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比小于N時，將所述第一中間電壓信號鉗位在所述第一參考電壓信號的1/M的大小，并將鉗位后的第一中間電壓信號與電感電流采樣信號進(jìn)行誤差放大運(yùn)算，以獲得所述第一補(bǔ)償信號；
[0040]接收所述第一補(bǔ)償信號，以產(chǎn)生第一開關(guān)控制信號；
[0041 ]接收所述第一調(diào)光信號，以產(chǎn)生第二調(diào)光信號，當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比大于等于N時，所述第二調(diào)光信號保持為有效狀態(tài)；當(dāng)所述第一調(diào)光信號的占空比小于N時，則所述第二調(diào)光信號的有效狀態(tài)為所述第一調(diào)光信號的M倍；
[0042]所述第一開關(guān)控制信號與第二調(diào)光信號進(jìn)行與邏輯運(yùn)算后產(chǎn)生第二開關(guān)控制信號控制功率級電路中的功