本发明涉及原边pwm调光领域,特别是涉及一种由单线pwm调控及模式切换的原边调光方法。
背景技术：
随着科技发展，生活水平不断提高，对于照明的需求不仅仅是最原始的开关点亮，而是需要实现对亮度、色度等的动态调节，结合墙面开关、app、传感器等的多种控制手段，达到灵活方便、随心而动、绿色节能等的目的。
事实上，现在采用冷暖双色的灯具已经非常普遍，采用rgb三色混光也逐渐流行。led灯具的这种进步，必然推动调光驱动技术的相应发展。
目前市场上主要有0-10v模拟调光、pwm数字调光等原边技术，也有采用副边反馈驱动，利用外部mcupwm调节的方式，但需要增加mcu供电和其他配套外围电路，成本相对偏高。由于技术上的实现限制，总体来看，现有的模拟调光存在抗干扰差,在低亮度时控制不准确和易频闪等缺陷，而数字pwm调光易导致pf值的降低等问题。
为解决调光性能的问题，我们有提出兼容模拟、数字的原边pwm调光技术方案。即通过增加md选择，可使pwm的模拟、数字调光的优势兼顾，但多了一个md信号给系统带来一定的复杂度。
技术实现要素：
为解决现有技术方案的不足,本发明提出一种由单线pwm调控及模式切换的原边调光方法,利用pwm信号在实际应用中的频率特性，即不论pwm数字调光还是pwm模拟调光，pwm频率都不需要达到50khz以上，而芯片本身会将1mhz以上的信号视为噪声滤除。
工作时，默认初始调光方式为pwm模拟调光，当需要切换成pwm数字调光时，连续输入3个100khz~500khz的pwm信号，通过h-l转换电路即可完成模式切换。同样，当需要从pwm数字调光切换成pwm模拟调光时，连续输入3个100khz~500khz的pwm信号，通过h-l转换电路即可。
本发明采用如下技术方案：
一种由单线pwm调控及模式切换的原边调光方法，包括特别构建的针对comp电容的充电、放电支路，所述充电支路由pwm信号控制固定参考电流iref对comp电容的有效充电时间，进而影响所述comp电容的电压vcomp；所述放电支路由可变电流ics对comp电容放电；所述放电电流ics由功率开关mos管开通时采样电阻rcs的电压vcs变换而来，而所述mos管的开通时间ton由所述vcomp经v-ton变换得到，再由pwm与h-l转换输出相或后控制的开关连接所述mos管的栅极，这样便形成对vcomp调节的闭环控制回路，对应h-l转换输出的“1”或“0”可选择工作在模拟或数字pwm调光模式，平衡时放电电流与pwm信号的占空比唯一对应，也即通过改变pwm信号的占空比可最终相应改变led驱动电流，从而可达到调光的效果；而因h-l转换受特定段频率的pwm控制，故用单线pwm即可完成模拟、数字调光的调控及切换。
上述技术方案具有如下有益效果：
pwm信号是由“0”、“1”构成的数字信号，具有天然的抗干扰能力。pwm信号在电路中使用时，不易受到同一pcb上的噪声影响。而且，调光控制需要与mcu配套，可直接与其pwm输出对接，使系统最为简洁。
工作时，默认初始调光方式为pwm模拟调光，即h-l转换初始输出为高电平。pwm的高电平期间，固定参考电流iref对comp电容充电，而在其低电平期间，停止充电。但因充放电电流很小，comp电容上的电压vcomp相对缓慢变化，使得在pwm低电平期间，系统仍然可逐周期开启mos管工作，使输出端并不会出现电流突变。
如需要切换为pwm数字调光模式，连续输入3个100khz~500khz的pwm信号，h-l转换电路完成电平翻转，即可完成模式切换。此时，在pwm的高电平期间，工作同上；而在低电平期间，则直接关闭功率mos管，直到下次pwm高电平来到。因mos管关闭后vcomp无放电回路，因此v-ton转换得到的ton不变，不会小于消隐时间，因此可一直调到极深的调光区，可达到1‰。
因此，该方案不但可克服普通模拟信号输入时的易受干扰问题，而且可在较高亮度区（7%以上）实现高p模拟调光，同时pwm本身的频率变化即可单线完成模式切换，从而得到深度调光的效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细介绍。
如图1所示，所述的一种由单线pwm调控及模式切换的原边调光方法,由固定参考电流iref101，pwm调控开关102，放电电流ics103,comp电容104，v-ton转换电路105，功率开关管106，采样电阻rcs107,v-i转换电路108，变压器原边线圈109，或门110，开关111，h-l转换112等构成。
上电工作后，默认h-l转换初始输出为高电平，即初始调光方式为pwm模拟调光。此时，或门110输出高电平，开关111导通：
此时，pwm调控开关102在pwm高电平期间导通，固定参考电流iref101对comp电容104充电，使其电压vcomp不断上升，而在pwm低电平期间，因102关闭而停止充电。
在v-ton转换电路105的作用下，特定vcomp电平转换对应功率开关管106的特定开通时间ton，并使在ton时间内功率开关管106导通。此时，输入电压vi通过变压器原边线圈109经功率开关管106与采样电阻rcs107形成对地回路，采样电阻rcs107上的电压vcs被采样，送至v-i转换电路108，转换形成放电电流ics，从而使vcomp下降。
vcomp越高，ton越大；反之，亦然。
这样便形成了对vcomp的闭环控制，使pwm占空比与放电电流自动对应，从而使得led驱动电流最终与pwm占空比对应，即可完成逐周期的模拟高p调光。
而当需要切换为pwm数字调光模式时,可连续输入3个100khz~500khz的pwm信号，h-l转换电路即完成电平翻转为“0”，或门110输出即为pwm信号，开关111在pwm高电平期间导通，而在低电平时关闭：
此时，与模拟调光的最大差异是在pwm低电平区，开关111被关断，vcomp不再被放电，因此ton不会进入消隐时间区，iled电流可被一直调节直到1‰，但因非逐周期调节，pf值将不断下降。
参考附图1，结合以上分析，pwm数字调光的具体工作过程不难理解，故此处不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种由单线pwm调控及模式切换的原边调光方法进行了详细介绍。依据本发明实施例的思想，对于本领域的一般技术人员，在具体实施方式及应用范围上很容易加以改变而使用。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。