Led恒流驱动电路、调光电路及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明控制技术领域，更具体地涉及一种LED恒流驱动电路、调光电路及其控制方法。
【背景技术】
[0002]LED照明因其节能、环保等优点而广泛应用于日常生活中的各种场所。其中，可调光的特点更是LED照明的一大优势。目前，常规LED灯具调光电路基本上都是采用前级直流恒压(CV)输出，配合后级恒流调整器(DC-CC)来实现。这种方案由于需要两级，假设每级的转换效率达到0.9，那么经过两级之后，电源的整体效率最高也就是0.9*0.9 = 0.81，效率较低。而且，若是要实现多路调光，则需要每路配备一个恒流调整器(DC-CC)，每路调光时控制对应的恒流调整器的输出电流大小，这将导致电路结构较为复杂，成本较高。
[0003]鉴于此，有必要提供一种电路简单且效率较高的LED恒流驱动电路和调光电路以及提供一种可提高效率且简化电路结构的电路控制方法，从而解决现有技术的缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的一个技术问题是提供一种电路简单且效率较高的LED恒流驱动电路。
[0005]本发明所要解决的另一技术问题是提供一种电路简单且效率较高的LED恒流调光电路。
[0006]本发明所要解决的再一技术问题是提供一种可提高效率且简化电路结构的电路控制方法。
[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种LED恒流驱动电路，用于对LED负载进行恒流驱动。该LED恒流驱动电路包括开关电源模块、电压采样模块、电流采样模块、控制模块以及电压调节反馈模块；其中，所述开关电源模块用于为至少一路LED负载供电；所述电压采样模块与所述开关电源模块相连，用于采集所述开关电源模块的输出电压；所述电流采样模块与所述LED负载相连，用于采集所述开关电源模块输出给LED负载的输出电流；所述控制模块与所述电压采样模块、电流采样模块及电压调节反馈模块相连，用于根据来自所述电压采样模块的输出电压和来自所述电流采样模块的输出电流来调整输出给所述电压调节反馈模块的参考电压；所述电压调节反馈模块与所述开关电源模块相连，用于根据来自所述控制模块的参考电压产生相应的电压调整信号并将该电压调整信号反馈到所述开关电源模块以使所述开关电源模块调节输出电压。
[0008]优选地，所述电流采样模块包括至少一限流电阻，每个所述限流电阻串联于一路LED负载中；所述电压采样模块包括两个相互并联的分压支路，每个分压支路包括两相互串联的分压电阻。
[0009]优选地，所述控制模块设有一电压采样输入端、一 D/A输出端以及至少一电流采样输入端；其中，所述电压采样输入端连接于所述电压采样模块中一个分压支路的两个分压电阻之间，所述D/A输出端连接于所述电压调节反馈模块的输入端，每个所述电流采样输入端连接于一路LED负载中限流电阻的一端。
[0010]优选地，所述电压调节反馈模块包括电压误差放大器和光电耦合器；其中，所述电压误差放大器包括运算放大器及补充网络，其中，所述补偿网络并联于所述运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述反相输入端连接于所述电压采样模块中另一个分压支路的两个分压电阻之间，所述同相输入端连接于所述控制模块的D/A输出端；所述光电耦合器的阳极通过一第一电阻连接供电电压，其阴极连接于所述电压误差放大器的输出端，所述光电耦合器的集电极及发射极均连接于所述开关电源模块。
[0011]为了解决上述问题，本发明还提供一种LED恒流调光电路，用于对LED负载进行恒流驱动和调光。该LED恒流调光电路包括开关电源模块、电压采样模块、电流采样模块、控制模块、电压调节反馈模块以及开关模块；其中，所述开关电源模块用于为至少一路LED负载供电；所述电压采样模块与所述开关电源模块相连，用于采集所述开关电源模块的输出电压；所述电流采样模块与所述LED负载相连，用于采集所述开关电源模块输出给LED负载的输出电流；所述控制模块与所述电压采样模块、电流采样模块及电压调节反馈模块相连，用于根据来自所述电压采样模块的输出电压和来自所述电流采样模块的输出电流来调整输出给所述电压调节反馈模块的参考电压；所述电压调节反馈模块与所述开关电源模块相连，用于根据来自所述控制模块的参考电压产生相应的电压调整信号并将该电压调整信号反馈到所述开关电源模块以使所述开关电源模块调节输出电压；所述开关模块包括至少一个开关器件，每个所述开关器件对应串联于一路LED负载中且受控于所述控制模块，所述控制模块通过对所述开关器件输出PWM控制信号以实现对所述LED负载进行调光。
[0012]优选地，所述电流采样模块包括至少一限流电阻，每个所述限流电阻串联于一路LED负载中；所述电压采样模块包括两个相互并联的分压支路，每个分压支路由两分压电阻串联而成。
[0013]优选地，所述控制模块设有一电压米样输入端、一 D/A输出端、至少一电流米样输入端及至少一 PWM输出端；其中，所述电压采样输入端连接于所述电压采样模块中一个分压支路的两个分压电阻之间，所述D/A输出端连接于所述电压调节反馈模块的输入端，每个所述电流采样输入端连接于一路LED负载中限流电阻的一端，每个所述PffM输出端连接于一路LED负载中开关器件的控制端。
[0014]优选地，所述电压调节反馈模块包括电压误差放大器和光电耦合器；其中，所述电压误差放大器包括运算放大器及补充网络，其中，所述补偿网络并联于所述运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述反相输入端连接于所述电压采样模块中另一个分压支路的两个分压电阻之间，所述同相输入端连接于所述控制模块的D/A输出端；所述光电耦合器的阳极通过一第一电阻连接供电电压，其阴极连接于所述电压误差放大器的输出端，所述光电耦合器的集电极及发射极均连接于所述开关电源模块。
[0015]为了解决上述问题，本发明还提供一种基于上述LED恒流调光电路的控制方法，其包括以下步骤:
[0016]S1:给电压调节反馈模块输出一预设的参考电压并同时测量开关电源模块的输出电压和输出电流；
[0017]S2:判断所述输出电压是否超过预设最大电压值，若是则关闭开关电源模块的输出，否则进行下一步骤S3;
[0018]S3:判断所述输出电流是否等于预设电流值，若是则进行下一步骤S4，否则增大输出给电压调节反馈模块的参考电压并返回步骤S2 ;
[0019]S4:检测是否有接收到来自外部的调光控制信号，若是则输出相应的PffM控制信号后进入下一步骤S5，否则直接进行下一步骤S5 ;
[0020]S5:判断输出电流是否等于预设电流值，若是则返回步骤S4，否则进行下一步骤S6 ；
[0021]S6:调整所述参考电压；
[0022]S7:判断所述输出电压是否超过预设最大电压值，若是则关闭开关电源模块的输出，否则返回步骤S5。
[0023]与现有技术相比，本发明所提供的LED恒流驱动电路，通过设置电压采样模块、电流采样模块来分别检测电路中的输出电压及输出电流，而在控制模块的控制下，可根据所检测到的电流大小实时调整电路输出电压，以达到设置LED最大恒流的作用，同时监控输出电压以提供过压保护。基于上述简单电路结构的搭建，只需要在生产时预先对控制模块载入相应控制程序即可实现调节最大电流的目的，大幅度提高生产效率和电路工作效率，带来良好的经济效益。同时，本发明所提供的LED恒流调光电路仅在每路LED负载中串联开关器件，通过控制开关器件的开关即可实现基于快速开关切换的调光模式(即PWM调光)，其结构简单，效率较高，产品成本较低。此外，本发明所提供的电路控制方法可提高效率且简化电路结构，节约产品成本。
[0024]通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
【附图说明】
[0025]图1展示了本发明LED恒流驱动电路一实施例的电路方框结构。
[0026]图2展示了本发明LED恒流调光电路一实施例的电路方框结构。
[0027]图3展示了图2所示LED恒流调光电路的具体电路图。
[0028]图4为本发明LED恒流调光电路控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其