光源驱动电路、色温控制器及控制光源色温的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光源领域，尤其涉及一种光源驱动电路、色温控制器及控制光源色温 的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，发光二极管（light-emittingdiode,LED)等新型光源在材料和制造上都 取得了进步。LED具有高效率，长寿命，颜色鲜艳等特点，可以应用于汽车，电脑，通信，军事 和日用品等领域。比如，LED灯可以替代传统的白炽灯作为照明光源。
[0003] 图1所示为一种传统的LED驱动电路100的示意图。LED驱动电路100利用LED 链106作为光源。LED链106包含多个串联的LED。电力转换器102用于将直流输入电压 Vin转换成期望的直流输出电压Vout用于给LED链106供电。与LED驱动电路100相连的 开关104能将LED链106与输入电压Vin连通或断开从而打开或关闭LED灯。电力转换器 102接收来自电流侦测电阻Rsen的反馈信号并调节输出电压Vout以使LED链106产生期 望的亮度。该传统方案的缺点之一是，该期望亮度是预先设定好的，在使用过程中，使用者 无法调节亮度。
[0004] 图2所示为另一种传统的LED驱动电路200的示意图。电力转换器102用于将直 流输入电压Vin转换成期望的直流输出电压Vout用于给LED链106供电。与LED驱动电 路100相连的开关104能将LED链106与输入电压Vin连通或断开从而打开或关闭LED灯。 LED链106与线性电流调节器208相连。线性电流调节器208中的运算放大器210比较参 考信号REF和来自电流侦测电阻Rsen的电流监测信号，并产生控制信号，以线性的方式调 节晶体管Q1的阻值，从而流经LED链106的电流可以得到相应的调节。应用该传统方案， 为控制LED链106的光输出，使用者需要利用某种专用器件，比如一个专门设计的具有调节 按钮的开关或是能接收遥控信号的开关，来调节参考信号REF。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于提供一种光源驱动电路、色温控制器及控制光源色 温的方法，能够以简单便捷的方式来实现对光源色温的调节。
[0006] 本发明提供了一种光源驱动电路，该光源驱动电路用于驱动具有可调色温的光 源，所述光源驱动电路包括：电力转换器，耦合在电源与所述光源之间，用于从所述电源接 收电能并且向所述光源提供调节后的电能；以及色温控制器，耦合于所述电力转换器，用于 接收指示耦合在所述电源与所述电力转换器之间的电源开关的操作的开关监测信号，并且 基于所述开关监测信号调整所述光源的色温。
[0007] 本发明又提供了一种色温控制器，该色温控制器包括：驱动单元，用于接收指示流 经光源的电流值的电流监测信号并且根据所述电流监测信号产生驱动信号来控制电力转 换器提供调节后的电能给光源；以及控制单元，耦合于所述驱动单元，用于接收指示原边电 路中的电源开关的操作的开关监测信号并且基于所述开关监测信号调整副边电路中的所 述光源的色温，其中所述电源开关耦合在所述电源与所述电力转换器之间。
[0008] 本发明还提供一种控制光源色温的方法，该方法包括：从电源接收电能并且由电 力转换器向所述光源提供调节后的电能；接收指示耦合在所述电源与所述电力转换器之间 的电源开关的操作的开关监测信号；以及基于所述开关监测信号调整所述光源的色温。
[0009] 与现有技术相比，本发明的光源驱动电路、色温控制器及控制光源色温的方法能 够通过对电源开关的操作来实现对光源色温的调节，无需使用额外的专用器件，简单便捷 且节省了成本。
【附图说明】
[0010] 以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目 的、具体结构特征和优点。
[0011] 图1所示为一种传统的LED驱动电路的电路图；
[0012] 图2所不为另一种传统的LED驱动电路的电路图；
[0013] 图3所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的示意图；
[0014] 图4所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的电路图；
[0015] 图5所示为图4中的调光控制器的结构示意图；
[0016] 图6所示为模拟调光模式下的信号波形示意图；
[0017] 图7所示为脉冲调光模式下的信号波形示意图；
[0018] 图8所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的运作方式示意图，该光源驱动电 路包含有图5中所示的调光控制器；
[0019] 图9所示为根据本发明实施例的对光源进行电能控制的方法流程图；
[0020] 图10所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的电路图；
[0021] 图11所示为图10中的调光控制器的结构示意图；
[0022] 图12所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的运作方式示意图，该光源驱动 电路包含有图11中所示的调光控制器；
[0023] 图13所示为根据本发明实施例的对光源进行电能控制的方法流程图；
[0024] 图14A所示为根据本发明的实施例的光源驱动电路的电路图；
[0025] 图14B所示图14A中的电源开关的一个实施例的示意图；
[0026] 图15所示为根据本发明的实施例的图14A中的调光控制器的结构示意图；
[0027] 图16所示为根据本发明的实施例的包含图15中的调光控制器的光源驱动电路的 信号示意图；
[0028] 图17所示为根据本发明的实施例的包含图15中的调光控制器的光源驱动电路的 另一信号示意图；
[0029] 图18所示为根据本发明的实施例的控制LED光源的调光的方法流程图；
[0030] 图19所示为根据本发明的实施例的光源驱动电路的电路图；
[0031] 图20所示为根据本发明的实施例的图19中的调光控制器的结构示意图；
[0032] 图21所示为根据本发明的实施例的包含图19中的调光控制器的光源驱动电路的 信号示意图；
[0033] 图22所示为根据本发明的实施例的控制LED光源的调光的方法流程图；
[0034] 图23A所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的方框图；
[0035] 图23B所示为根据本发明实施例的光源驱动电路的电路图；
[0036] 图24所示为图23B中的色温控制器的结构示意图；
[0037] 图25所示为根据本发明实施例的包含图24所示的色温控制器的光源驱动电路的 信号波形图；
[0038] 图26所示为根据本发明另一实施例的包含图24所示的色温控制器的光源驱动电 路的信号波形图；及
[0039] 图27所示为根据本发明实施例的控制光源色温的方法流程图。
【具体实施方式】
[0040] 以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐 述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附 权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
[0041] 另外，为了更好的说明本发明，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。 本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对 于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
[0042] 图3所不为根据本发明一个实施例的光源驱动电路300的不意图。在一个实施例 中，电源开关304耦合于电源Vin和光源驱动电路300之间，用于有选择性的将光源驱动电 路300和电源Vin相连。光源驱动电路300包括用于将来自电源的交流输入电压Vin转 换为直流输出电压Vout的交流/直流转换器306,与交流/直流转换器306相连的用于为 LED链312提供调节后电能的电力转换器310,与电力转换器310相连用于接收指示电源开 关304动作的开关监测信号并根据该开关监测信号控制电力转换器310输出的调光控制器 308,以及用于监测流经LED链312的电流的电流监测器314。在一个实施例中，电源开关 304是置于墙面上的电源开关。
[0043] 在操作中，交流/直流转换器306将输入交流电压Vin转换为直流输出电压Vout。 电力转换器310接收直流电压Vout并为LED链312提供调节后的电压。电流监测器314 产生电流监测信号，该电流监测信号指示流经LED链312的电流的大小。调光控制器308 监测电源开关304的动作，接收来自电流监测器314的电流监测信号，并根据电源开关304 的动作控制电力转换器310以调节LED链312的电能。在一个实施例中，调光控制器308 工作于模拟调光模式，通过调节一个决定LED电流峰值的参考信号来调节LED链312的电 能。在另一个实施例中，调光控制器308工作于脉冲调光（burstdimming)模式，通过调节 一脉冲宽度调制信号（PWM信号）的占空比来调节LED链312的电能。通过调节LED链312 的电能，LED链312的亮度能够得到对应地调节。
[0044] 图4所示为根据本发明一个实施例的光源驱动电路400的电路图。图4将结合图 3进行描述。图4中与图3编号相同的部件具有类似的功能，为简明起见在此不做重复描 述。
[0045] 光源驱动电路400包括连接于电源和LED链312之间的电力转换器310,用于接收 来自电源的电能并为LED链312提供调节后的电能。在图4的实施例中，电力转换器310是 包括电感L1，二极管D4和控制开关Q16的降压转换器。图4中的实施例中，控制开关Q16 位于调光控制器308的外部。在其他的实施例中，控制开关Q16也可以集成于调光控制器 308的内部。
[0046] 调光控制器308接收开关监测信号并根据该开关监测信号控制与LED链312串联 的开关Q16,以调节电力转换器310 (包括电感L1，二极管D4和控制开关Q16)输出的调节 后的电能。该开关监测信号指示电源开关(如连接于电源和光源驱动电路之间的电源开关 304)的动作。光源驱动电路400进一步包括交流/直流转换器306,用于将交流输入电压 Vin转换成直流输出电压Vout。光源驱动电路400还包括电流监测器314,用于监测流经 LED链312的电流。在图4所示的实施例中，交流/直流转换器306是包括二极管D1，二极 管D2,二极管D7,二极管D8,二极管D10和电容C9的桥式整流器。电流监测器314包括电 流侦测电阻R5。
[0047] 在一个实施例中，调光控制器308的端口包括：HV_GATE，SEL，CLK，RT，VDD，CTRL， MON和GND。端口HV_GATE通过电阻R3与开关Q27相连，用于控制与LED链312相连的开 关Q27的导电状态(如接通/断开的状态)。电容C11连接于端口HV_GATE和地之间，用于 调整开关Q27的栅极电压。
[0048] 在实际使用时，使用者可以选择将端口SEL通过电阻R4连接到地，如图4所示，或 者将端口SEL直接连接到地，可以相应地选择模拟调光模式或是脉冲调光模式。
[0049] 端口CLK通过电阻R3连接至交流/直流转换器306,同时通过电阻R6连接到地。 端口CLK接收一个开关监测信号，该开关监测信号指示电源开关304的动作。在一个实施 例中，开关监测信号在电阻R3和电阻R6之间的一个节点上产生。电容C12与电阻R6并联， 用于滤除不必要的噪声。端口RT通过电阻R7与地相连，用于确定由调光控制器308产生 的脉冲信号的频率。
[0050] 端口VDD通过二极管D9与