一种LED调光电路的制造方法与工艺

本发明涉及智能家居和LED照明领域，尤其涉及一种LED调光电路。

背景技术：
LED灯具有节能环保、寿命长、体积小、控制灵活等优点，在照明领域的应用越来越广。在一些场合需要对LED的亮度进行调节，并且很多情况下需要结合应用软件对其进行智能调节,而不是手动调整灯具上的旋钮或其它物理开关。对既定的LED来说，其发光亮度取决于流过的电流。参考附图1所示，一种现有的LED恒流驱动电路，主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块11、LED阵列12和采样电阻13。所述开关电源输入市电，同时输出一组直流电压。所述稳压模块11由集成芯片以及必要的外围元器件通过合理连接组成，除了具有电源输入接口外，同时具有一个电源输出端口(图中标记为“OUT”)和一个反馈输入端口(图中标记为“FB”)。所述LED阵列12具有正极、负极接口，电气上等效于具有正极、负极的单个大功率LED灯珠。将所述稳压模块11的电源输出端口连接到所述LED阵列12的正极接口；将所述LED阵列12的负极接口连接到所述采样电阻13的一端；所述采样电阻13的另一端连接零电位“地”；所述LED阵列12的负极接口同时连接到所述稳压模块11的反馈输入端口。还是针对附图1的电路，在所述稳压模块11的内部,其工作方式为：所述稳压模块11内部设定一个固定不变的阀值，如果反馈输入端口的电压低于阀值，就通过增加内部开关的导通时间来增大电源输出端口的电压；反之,如果反馈输入端口的电压高于阀值，就通过减少内部开关的导通时间来减小电源输出端口的电压。与此同时，在所述稳压模块11的外部，其工作方式为：由所述LED阵列12和所述采样电阻13的伏安特性可知，当所述稳压模块11的电源输出端口的电压变化时，流过所述LED阵列12和所述采样电阻13的电流随着变化,并且增、减趋势相同，同时所述采样电阻13两端的电压(也即是所述稳压模块11的反馈输入端口的电压)也随着变化,并且增、减趋势相同。综合分析所述稳压模块11的内部和外部，整个电路形成负反馈，最终达到稳定状态，稳定后所述采样电阻13两端的电压等于所述稳压模块11内部设定的阀值，由于此阀值只与所述稳压模块11内部的硬件电路相关，在使用中恒定不变，所以流过所述LED整列12及采样电阻13的电流为恒定值，实现了对LED的恒流驱动，但是附图1的电路其电流值完全由电路的硬件参数确定，在使用中不能调节LED的亮度。现有技术中，在附图1的基础上，将所述采样电阻13替换为可以手动调节的可变电阻或者其他机械开关，就可以对LED进行调光，但是这种电路跟应用软件结合比较困难,只适用于手动调节的场合，并且调节的连续性和线性度不佳。参考附图2所示，一种现有的存在高频闪烁的LED调光电路对附图1的电路进行了改进，主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23和微控制器模块24。开关电源输入市电，同时输出具有共同零电位“地”的两组直流电压。附图2所示由稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23组成的电路，其稳定电流的原理与附图1所示相同，上文已有说明，不做重复叙述。请注意附图2所示的稳压模块21相较于附图1所示稳压模块11，多了一个脉冲输入端口(图中标记为“DIMM”)。还是针对附图2的电路，所述微控制器24通过一个输出端口连接到所述稳压模块21的脉冲输入端口，使用中，所述微控制器24可以向所述稳压模块21发送PWM脉宽调制信号。所述稳压模块21通过内部电路控制，在所述PWM脉宽调制信号为逻辑高电平的期间，其电源输出端口(图中标记为“OUT”)输出电压，有电流流过所述LED阵列22，LED灯具正常发光；在所述PWM脉宽调制信号为逻辑低电平的期间，其电源输出端口与内部关断，不输出电压，没有电流流过所述LED阵列22，LED灯具不能发光。还是针对附图2的电路，通过调整所述PWM脉宽调制信号的占空比，可以控制LED灯具发光的时间。由于所述稳压模块21不能支持过高频率的信号，所述PWM脉宽调制信号的频率一般在几百赫兹到数万赫兹之间。人眼一般感觉不到几百赫兹以上的闪烁，以为灯具在持续发光，所以所述PWM脉宽调制信号占空比不同，给人感觉是灯具的亮度不同，然而，在需要视频监控或者摄像的场合，摄像机可以轻易捕获到灯具由此产生的高频闪烁，从而在监控画面上留下横向或纵向的黑色条纹。综上所述，以附图1和附图2为代表，可以形成多种不同的等效电路的现有技术。总之，现有的LED驱动电路分别存在不能调光、调节的连续性和线性度差、不便于结合应用软件智能调节以及存在高频闪烁等不足。

技术实现要素：
为解决现有方案的上述不足，本发明的目的在于提供一种LED调光电路，它可以对亮度连续调节、线性度好、无高频闪烁，并且方便结合各种应用软件进行智能调节与控制。本发明采用以下方案：一种LED调光电路，包括开关电源、稳压模块、LED阵列、采样电阻、可调反馈模块及微控制器模块,所述开关电源具有直流高电压输出口、直流低电压输出口以及与零电位“地”连接的端口；所述稳压模块具有电源输入引脚、电源输出端口和反馈输入端口，所述LED阵列具有正极接口和负极接口，所述可调反馈模块具有电压输出端口、电压输入端口和脉冲输入端口，所述微控制器模块具有脉冲输出端口；所述开关电源的直流高电压输出口与所述稳压模块的电源输入引脚连接，所述开关电源的直流低电压输出口分别与所述可调反馈模块和所述微控制器模块连接；所述稳压模块的电源输出端口与所述LED阵列的正极接口连接；所述稳压模块的反馈输入端口与所述可调反馈模块的电压输出端口连接；所述可调反馈模块的电压输入端口与所述LED阵列的负极接口连接，并同时连接到所述采样电阻的一端；所述采样电阻的另一端与零电位“地”连接；所述可调反馈模块的脉冲输入端口与所述微控制器模块的脉冲输出端口连接。上述中，所述稳压模块使用所述开关电源的直流高电压供电，所述可调反馈模块和所述控制器模块使用所述开关电源的直流低电压供电。所述开关电源的输入可选市电或其它交流、直流电源，其直流高电压输出口和直流低电压输出口的技术参数满足其它电路模块对电源的要求，一般情况下符合直流高电压输出口电压高于直流低电压输出口电压的规律。优选地，所述稳压模块内部设定一个固定不变的阀值，如果所述反馈输入端口的电压低于所述阀值，所述稳压模块就通过增加内部开关的导通时间来增大所述电源输出端口的电压；反之,如果所述反馈输入端口的电压高于所述阀值，就通过减少内部开关的导通时间来减小所述电源输出端口的电压。优选地，所述LED阵列由M个LED灯串并联组成，每个LED灯串由N个LED灯珠串联组成，M、N为大于1的自然数。从而所述LED阵列电气上可等效于单个超大功率LED灯珠，具有正极、负极接口。优选地，所述采样电阻为一个电阻器。优选地，所述可调反馈模块的电压输出端口的电压由所述电压输入端口的电压以及所述脉冲输入端口输入的信号确定。进一步地，所述脉冲输入端口输入幅值不变、占空比可调的PWM脉宽调制信号；当所述PWM脉宽调制信号占空比保持不变时，所述电压输出端口的电压随着所述电压输入端口的电压的变化而变化，增、减趋势相同；当所述电压输入端口的电压不变时，所述电压输出端口的电压随着所述PWM脉宽调制信号占空比的变化而变化,增、减趋势相同或者相反。优选地，所述微控制器模块以微控制器为核心，加上外围元器件连接构成，并在所述微控制器中固化嵌入式软件。优选地，所述微控制器模块包括通信接口和人机界面中的一种或两种；所述通信接口选择以太网、无线、标准串行总线、自定义接口中的一种或几种；所述人机界面选择按...