一种led调光系统的制作方法

文档序号:9552136阅读:329来源:国知局
一种led调光系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED调光技术领域,特别涉及一种LED调光系统。
【背景技术】
[0002]随着LED照明的日益普及,用户需求越来越多样化、个性化,LED照明从不可调光的固定照明分支出可调光的细分市场,调光也从简单的几档调光演变出线性调光。用户希望调光的线性范围越来越大,线性精度来越来越高,但同时用户又希望成本越来越低,低成本与在大范围内实现高精度线性化之间存在矛盾,相关技术一直在不断进步以期满足客户需求。
[0003]LED恒流驱动芯片要实现调光,其与主控芯片的接口,目前主要有以下几种:
[0004]1)数字通信的方式设置恒流值:参见附图1,主控芯片通过I2C接口或单线式接口或其他通信接口或自定义通信接口,将恒流值设置命令发给LED恒流驱动芯片,LED恒流驱动芯片根据接收到的恒流值设置命令设置输出的恒流值。这种方式的缺点为:成本较高,抗干扰性差,芯片需要较多的管脚实现通信,即使用单线通信方式,也需要较多的逻辑设计,以实现通信的频率同步和协议解码,另外,命令是一次性发送的,如果出现误码,将显著影响恒流值。
[0005]2)模拟输入的方式设置恒流值:参见附图2,LED驱动芯片把大于2.5V及小于
1.4V的电压识别为数字逻辑使能信号,不调光时输出电流定义为I。;当主控芯片发出模拟信号给LED驱动芯片时的EN脚时,比如1.6V,LED驱动芯片识别出该信号是模拟输入量,将根据EN的电压值设置恒流值,输出电流为Idmaxd,(V (ΕΝ)-1.4))。这种方式的缺点为:需要主控芯片可以精确输出模拟量,增加了主控芯片的成本,另外在低端应用中,主控芯片并没有DAC单元,无法实现该种控制。
[0006]3) PWM方式设置恒流值:参见附图3,不调光时,LED驱动芯片的EN为常高,输出电流定义为I。;调光时,主控芯片发出PWM波到EN管脚上,占空比为D,恒流值为I。祁。这种方式具有实现简单,低成本等优势,并且恒流值是基于PWM波形的占空比的平均值,抗干扰性强,但其具有如下缺点:不易实现高精度的线性化,特别是当占空比D较小时,占空比到恒流值的线性转换误差较大。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供一种LED灯调光系统,通过以信号频率定义不同调光系数最终实现调光,结构简单、低成本,实现了大范围内的占空比到恒流值的线性化转换,从而实现大范围内的线性恒流调光,改进了低占空比时线性度不佳的问题。
[0008]本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:
[0009]—种LED灯调光系统,其包括:主控芯片及与主控芯片电连接的LED恒流驱动芯片,所述的主控芯片用于产生并发送一定频率的PWM波信号,所述的LED恒流驱动芯片包括占空比检测模块、频率识别模块、恒流控制模块及MOS管,所述的占空比检测模块的一端连接所述主控芯片的10 口、频率识别模块的一端,所述的恒流控制模块分别与占空比检测模块的另一端、频率识别模块的另一端、M0S管的栅极相连接。
[0010]作为本发明的改进方案之一,所述的主控芯片的10 口发送出的PWM波信号的频率设定为第一频率档及第二频率档,当PWM波频率大于临界频率f。时,定义为第一频率档,当PWM波频率小于临界频率f。时,定义为第二频率档。
[0011]作为本发明的改进方案之一,所述的占空比检测模块用于接收主控芯片输入的PWM信号并检测PWM信号的占空比D。
[0012]作为本发明的改进方案之一,所述的频率识别模块用于接收主控芯片输入的PWM波信号的频率并检测PWM波信号的频率。
[0013]作为本发明的改进方案之一,所述的恒流控制模块用于向所述的M0S管提供开关控制信号以实现LED灯流过恒定的电流。
[0014]作为本发明的改进方案之一,所述的主控芯片为单片机。
[0015]作为本发明的改进方案之一,所述的LED调光系统设定未调光时电流值为I。,根据主控芯片输出的PWM波的频率和占空比来定义不同的调光系数,以实现LED灯调光:
[0016]当需要调光的范围在10% -100%之间时,所述主控芯片输出的PWM波信号的频率大于临界频率f。,则调光系数设定为所述PWM信号的占空比D,产生的恒流值为D*I。;
[0017]当需要调光的范围在0% -10%之间时,所述主控芯片输出的PWM波信号的频率小于临界频率f。,则调光系数设定为所述PWM信号的占空比D*0.1,产生的恒流值为D*0.1*1。。
[0018]本发明与现有技术相比,具有如下优点:
[0019]1)本发明根据单片机输出的PWM波形的频率和占空比定义不同的调光系数来调光,而不是直接由单片机产生的PWM驱动LED灯的。
[0020]2)本发明通过易于检测的变量,频率大于或低于某个频率值,把低占空比的部分搬移到高占空比部分去,避免了低占空比不易精确检测的问题。
[0021]3)本发明实现了在相同占空比时,通过信号频率的差异,定义不同的调光系数,实现高精度线性恒流调光。
[0022]上述是发明技术方案的概述,以下结合附图与【具体实施方式】,对本发明做进一步说明。
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中数字接口方式调光的系统示意图;
[0024]图2为现有技术中模拟接口方式调光的系统示意图;
[0025]图3为现有技术中PWM方式调光的系统示意图;
[0026]图4为本发明的调光系统示意图;
[0027]图5为图3中PWM方式调光系统的占空比-恒流值关系两轴示意图;
[0028]图6为本发明的调光系统的不同频率下占空比-恒流值关系三轴示意图。
【具体实施方式】
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