基于输入电压信号的可编程发光二极管（led）驱动器技术的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明通常涉及将功率供给LED O更具体地，本发明涉及控制供给LED驱动器的电流。
技术背景
[0002]LED被广泛用于一般照明应用。随着它们的使用扩展，LED设计变得更加灵活以便适应它们的演进的照明系统应用。LED照明系统的基础部件是LED驱动器。
[0003]作为背景，LED驱动器调节施加于单独LED或LED阵列的电功率的量。LED驱动器不同于传统电源在于LED驱动器基于LED变动需要来改变施加于LED的功率的量。
[0004]例如，许多LE D照明系统包括调光能力。其它L E D照明系统可以具有电气和结构相似性，但是可以具有完全不同的照度强度要求。提供调光能力和/或控制LED照明系统的照明强度的一种方式是改变LED驱动器的输出电流。
[0005]为了增加LED驱动器的灵活性，许多驱动器包括可编程设置。这些可编程LED驱动器设置使得单个LED驱动器设计能够支持不同LED照明系统或照明器的要求。在大多数LED驱动器电路中，通过使用微控制器来提供可编程性。
[0006]在常规LED驱动器中，流行的编程技术是借助于编程接口将数字消息传输至微控制器。这些数字消息包括到微控制器的与输出电流电平相关的指令。也就是，微控制器读取这些数字消息并且因此调整驱动器的输出电流电平。
[0007]这些常规方法的问题是大多数LED驱动器电路主要包括模拟电路部件。因此，当消息通过模拟电路在编程接口之间传输并且到达微控制器时，这些数字消息的速度和精度可能会失真和/或被减小。
【发明内容】
[0008]已知前面提到的缺陷，存在有对于编程LED驱动器的有效且精确的方法的需要。更具体地，需要方法和系统来更精确地编程LED驱动器的输出电流电平。
[0009]本发明的实施例提供了LED驱动器，所述LED驱动器包括配置成接收负电压输入信号并且响应于此而产生正电压输出信号的放大器。还包括配置用于感测所述正电压输出信号的值的微控制器。所述微控制器(i)在所述值超过阈值时进入编程模式并且(ii)响应于所述值而产生输出电流。
[0010]在本发明的一个实施例中，使用现有的电路调光导线将可编程前缀发送至LED驱动器内的微控制器。所述前缀将微控制器设置到可编程模式。通过使用现有的电路调光导线，可以消除与添加额外电线相关联的需要和成本。在接收到前缀之后，电平信号命令微控制器设置LED驱动器的输出电流处于指定的电平。
[0011]在另一个实施例中，负电压信号作为输入被提供给LED驱动器。放大器将负电压转化成正电压。当微控制器确定放大器的输出电压超过指定的电平时，它转变至输出电流编程模式，根据正电压来设置输出电流。通过提供前面提到的可编程性特征，单个LED驱动器可以精确且有效地与不同负载以及不同照明器材和系统一起使用。
[0012]下面参考附图来详细描述本发明的进一步的特征和优势以及本发明的各个实施例的结构和操作。注意到，本发明不限于本文中描述的特定实施例。这样的实施例仅仅是为了说明目的而在本文中被呈现。基于本文中包含的教导，附加的实施例对于一个或多个相关领域的技术人员来说将是明了的。
【附图说明】
[0013]结合在本文中并且形成本说明书的一部分的【附图说明】了本发明，并且连同描述，进一步用来解释本发明的原理以及使得一个或多个相关领域的技术人员能够制作和使用本发明。
[0014]图1是其中可以实施本发明的第一实施例的示范LED驱动器的示意图表示。
[0015]图2是根据第一实施例构建的编程信号的图解说明。
[0016]图3是根据第一实施例的示范电流输出的图解说明。
[0017]图4是其中可以实施本发明的第二实施例的示范LED驱动器的示意图表示。
[0018]图5是根据第二实施例的示范电流输出的图解说明。
[0019]图6是实施本发明的第一实施例的示范方法的流程图。
[0020]图7是实施本发明的第二实施例的示范方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]尽管本文中利用针对特定应用的说明性实施例来描述了本发明，但是应当理解本发明不限于此。可以看到本文中提供的教导的本领域技术人员将会认识到本发明范围内的以及其中本发明将会具有显著效用的附加领域内的附加的修改、应用和实施例。
[0022]图1是其中可以实施本发明的第一实施例的示范LED驱动器100的示意图表示。如上面讨论的，LED驱动器100调节施加于单独LED或LED阵列(未示出)的电功率的量。在LED驱动器100中，标准的0-10V调光导线或数字可寻址照明接口(DALI)导线被用来注入前缀并且编程输出电流。输出电流最终被供给LED或LED阵列以控制调光。
[0023]更具体地，示范LED驱动器100包括输入和线路调节段102，其包括标准的现有0-1OV和/或DALI输入端子103和104。还包括恒定电流源段105，连同微控制器段106。在LED驱动器100中，前缀信号(下面更充分讨论的)在输入端子103和104处被提供以通知微控制器106输出电流将要被编程。
[0024]图2是根据本发明的实施例构建的编程信号的图解200。图解200包括量值轴202和时间轴204。图解200还描绘了前缀信号206。在图2的示例中，前缀206被示出为被添加至模拟编程信号208的开头的7位码。然而，在实施例中，前缀206不限于7位码并且可以根据许多不同的方法来形成。
[0025]尽管图解200描绘了紧接着前缀206之后开始的模拟编程信号208，但是模拟编程信号208和前缀206可以被隔开适量的时间。例如，在本发明的一些实施例中，模拟编程信号208和前缀206可以被隔开大约100毫秒(ms)。在特定的示范实施例中，前缀206和编程信号208被隔开大约75 ms ο
[0026]在示范的编程周期期间，前缀206和编程信号208作为输入经由输入端子103和104被提供。在工厂或在照明系统的安装期间，使用手持装置或某个其它接口的用户可以将所述装置连接到输入端子103和104用于输出电流编程。
[0027]在上面的示例编程周期中，在微控制器106的管脚108处将接收被当作到输入和线路调节段102的无源输入的前缀206。微控制器106将读取前缀206并且将前缀206解释为用来进入输出电流编程模式的指令。在编程周期结束之后，微控制器106将等待预定量的时间，例如20ms，并且停止编程操作。微控制器106将接着等待下一个编程周期的开始。
[0028]在进入编程模式之后，微控制器106将读取模拟编程信号208。模拟编程信号208是命令微控制器106以什么电平来具体设置输出电流的电压信号或消息。更具体地，输出电流被编程为模拟编程信号208的电压电平的函数。通过依靠使用前缀，如上面提到的，实施例减少了对通过模拟电路发送数字消息的精度的依赖。
[0029]图3是根据第一实施例的示范电流输出曲线的图解300ο在图解300中，例如，模拟编程信号208被示出为在大约1-10伏特(V)的范围302内，尽管本发明并不会被这样限制。
[0030]然而，在图3的示例中，当模拟编程信号208在范围302内时，微控制器106借助于输出端子110将驱动器100的输出电流设置在大约160-700毫安(mA)的范围304内。然而本发明不限于图解300中描绘的特定值，因为许多其它合适