一种调频电路、驱动电路及其控制方法、照明系统与流程

本发明实施例涉及电子技术领域，具体涉及一种调频电路、驱动电路及其控制方法、照明系统。

背景技术：

近年来，发光二极管(lightemittingdiode，简称led)照明作为绿色节能产品越来越受欢迎，为了满足led的特性要求，led驱动电路也应运而生。。

经发明人研究发现，当人们去博物馆观赏那些文物藏品或者在各种展会上观看一些内容时，由于博物馆或者展会的led照明光线比较暗，导致想要很方便的观看某个文物藏品的简介相关内容会比较困难。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种调频电路、驱动电路及其控制方法、照明系统，能够使led发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

一个方面，本发明实施例提供一种调频电路，包括：整流滤波子电路、稳压子电路、控制子电路和开关子电路；

所述整流滤波子电路，与第一输入端、第二输入端和所述稳压子电路连接，用于将第一输入端输入的信号转换为直流信号；

所述稳压子电路，与所述第二输入端和所述控制子电路连接，用于将所述直流信号转换为稳定直流信号；

所述控制子电路，与所述第二输入端和所述开关子电路连接，用于在所述稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号；

所述开关子电路，与所述第二输入端和输出端连接，用于在高频驱动信号的控制下，向所述输出端输出第二输入端的信号。

可选地，所述整流滤波子电路包括：第一二极管、第一电阻和第一电容；

所述第一二极管的第一端与第一输入端连接，第二端与第一电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端与所述稳压子电路连接；

所述第一电容的第一端与第一电阻的第二端连接，第二端与第二输入端连接。

可选地，所述稳压子电路包括：稳压器；

所述稳压器的第一端与所述第一电容的第一端连接，第二端与所述控制子电路连接，第三端与所述第二输入端连接。

可选地，所述控制子电路包括：微处理器；

所述微处理器的第一端与所述稳压器的第二端连接，第二端与所述开关子电路连接，第三端与所述第二输入端连接。

可选地，所述开关子电路包括：第一开关管；

所述第一开关管的控制极与所述微处理器的第二端连接，第一极与所述输出端连接；第二极与所述第二输入端连接。

另一方面，本发明实施例还提供一种驱动电路，包括：整流电路、llc谐振半桥电路、控制电路、输出电路、充电泵电路和上述调频电路；

所述整流电路，与交流输入端、所述充电泵电路和所述llc谐振半桥电路连接，用于获取所述交流输入端的电能后进行整流并输出整流电流；

所述充电泵电路，与所述llc谐振半桥电路连接，用于使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波；

所述控制电路，与所述llc谐振半桥电路连接，用于控制所述llc谐振半桥电路；

所述llc谐振半桥电路，与所述输出电路和所述调频电路连接，用于对所述整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号；

所述输出电路，与所述调频电路连接，用于根据所述第一信号输出第一电流；所述第一电流为恒定电流；

所述调频电路，用于在第二信号的作用下，生成高频驱动信号；并在所述高频驱动信号的控制下，输出第二电流。

可选地，所述驱动电路，还包括：电磁干扰滤除电路；

所述电磁干扰滤除电路，与所述交流输入端和所述整流电路连接，用于抑制所述交流输入端的电能中的电磁干扰。

可选地，所述交流输入端包括：第一交流输入端和第二交流输入端，所述整流电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第二二极管的第一端与所述第一交流输入端连接，第二端与所述第三二极管的第二端连接；

所述第三二极管的第一端与所述第二交流输入端连接，第二端与所述llc谐振半桥电路连接；

所述第四二极管的第一端与所述充电泵电路连接，第二端与所述第二交流输入端连接；

所述第五二极管的第一端与所述充电泵电路连接，第二端与所述第一交流输入端连接。

可选地，所述充电泵电路包括：第三电容、第四电容和第六二极管；

所述第三电容的第一端与所述第六二极管的第二端连接，第二端与所述llc谐振半桥电路的输出端连接；

所述第四电容的第一端与所述整流电路连接，第二端接地；

所述第六二极管的第一端与所述第三电容的第二端连接，第二端与第四电容的第一端连接。

可选地，所述llc谐振半桥电路包括：第二电容、第二开关管、第三开关管、第一电感、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七二极管、第五电容和变压器；所述变压器包括：初级第一绕组、与所述初级第一绕组对应的次级第一绕组、初级第二绕组和与所述初级第二绕组对应的次级第二绕组；其中，

所述第二电容的第一端与所述整流电路连接，第二端与所述充电泵电路连接；

所述第二开关管的控制极与所述控制电路连接，第一极与第二电容的第一端连接，第二极与所述第一电感的第一端连接；

所述第三开关管的控制极与控制电路连接，第一极与所述第一电感的第一端连接，第二极与所述第二电容的第二端连接；

所述第一电感的第二端与所述初级第一绕组的第一输入端连接；

所述初级第一绕组的第二输入端与所述第二电阻的第一端连接；所述次级第一绕组与输出电路连接；

所述第二电阻的第一端与所述控制电路连接，第二端与所述第三电阻的第一端连接；

所述第三电阻的第一端接地，第二端与所述第三开关管的第二极连接；

所述第四电阻的第一端与所述控制电路连接，第二端与所述第六电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，第二端与控制电路连接；

所述第六电阻的第一端与所述第七二极管的第二端连接，第二端与控制电路连接；

所述第五电容的第一端与所述第六电阻的第二端连接，第二端与所述第五电阻的第二端连接；

所述第七二极管的第一端与所述初级第二绕组的第一输入端连接；

所述初级第二绕组的第二输入端与所述第五电容的第二端连接并接地；所述次级第二绕组的第一输出端与所述调频电路的第一输入端连接，第二输出端与所述调频电路的第二输入端连接。

可选地，所述输出电路包括：第八二极管、第九二极管和第六电容；

所述第八二极管的第一端与所述llc谐振半桥电路连接，第二端与所述第六电容的第一端连接；

所述第九二极管的第一端与所述llc谐振半桥电路连接，第二端与所述第六电容的第一端连接；

所述第六电容的第二端与所述llc谐振半桥电路和所述调频电路连接。

可选地，所述控制电路包括控制芯片，所述控制芯片包括第一控制端、第二控制端、第三控制端、第四控制端、电源端和接地端；

所述第一控制端、所述第二控制端、所述第三控制端、所述第四控制端、所述电源端和所述接地端分别与所述llc谐振半桥电路连接。

可选地，所述电磁干扰滤除电路包括：熔断电阻器、共模电感、差模电感和第七电容；

所述熔断电阻器的第一端与第一交流输入端连接，第二端与所述第七电容的第一端连接；

所述第七电容的第二端与第二交流输入端连接；

所述共模电感的第一输入端与所述第七电容的第一端连接，第二输入端与所述第七电容的第二端连接，第一输出端与所述整流电路连接，第二输出端与所述差模电感的第一端连接；

所述差模电感的第二端与所述整流电路连接。

可选地，所述交流输入端包括：第一交流输入端和第二交流输入端；所述整流电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；所述充电泵电路包括：第三电容、第四电容和第六二极管；所述llc谐振半桥电路包括：第二电容、第二开关管、第三开关管、第一电感、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七二极管、第五电容和变压器，所述变压器包括：初级第一绕组、与所述初级第一绕组对应的次级第一绕组、初级第二绕组和与所述初级第二绕组对应的次级第二绕组；所述输出电路包括：第八二极管、第九二极管和第六电容；所述电磁干扰滤除电路包括：熔断电阻器、共模电感、差模电感和第七电容；所述控制电路包括：控制芯片，所述控制芯片包括：第一控制端、第二控制端、第三控制端、第四控制端、电源端和接地端；其中，

所述熔断电阻器的第一端与所述第一交流输入端连接，第二端与所述第七电容的第一端连接；

所述第七电容的第二端与所述第二交流输入端连接；

所述共模电感的第一输入端与所述第七电容的第一端连接，第二输入端与所述第七电容的第二端连接，第一输出端与所述第二二极管的第一端连接，第二输出端与所述差模电感的第一端连接；

所述差模电感的第二端与所述第三二极管的第一端连接；

所述第二二极管的第二端与所述第三二极管的第二端连接；

所述第三二极管的第二端与所述第二电容的第一端连接；

所述第四二极管的第一端与所述第六二极管的第二端连接，第二端与所述第三二极管的第一端连接；

所述第五二极管的第一端与所述第四电容的第二端连接，第二端与所述第二二极管的第一端连接；

所述第三电容的第一端与所述第六二极管的第二端连接，第二端与所述第二电容的第二端连接；

所述第四电容的第一端与所述第五二极管的第一端连接，第二端接地；

所述第六二极管的第一端与所述第二电容的第二端连接，第二端与所述第四二极管的第一端连接；

所述第二电容的第一端与所述第三二极管的第二端连接，第二端与所述第六二极管的第一端连接；

所述第二开关管的控制极与所述第一控制端连接，第一极与所述第二电容的第一端连接，第二极与所述第一电感的第一端连接；

所述第三开关管的控制极与第二控制端连接，第一极与所述第一电感的第一端连接，第二极与所述第二电容的第二端连接；

所述第一电感的第二端与所述初级第一绕组的的第一输入端连接；

所述初级第一绕组的第二输入端与所述第二电阻的第一端连接；所述次级第一绕组的输出端与所述第八二极管的第一端、所述第九二极管的第一端和第六电容的第二端连接；

所述第二电阻的第一端与所述第三控制端连接，第二端与所述第三电阻的第一端连接；；

所述第三电阻的第一端接地，第二端与所述第三开关管的第二极连接；

所述第四电阻的第一端与第四控制端连接，第二端与所述第六电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，第二端与所述接地端连接；

所述第六电阻的第一端与所述第七二极管的第二端连接，第二端与所述电源端连接；

所述第五电容的第一端与所述第六电阻的第二端连接，第二端与所述第五电阻的第二端连接；

所述第七二极管的第一端与所述初级第二绕组的第一输入端连接；

所述初级第二绕组的第二输入端与所述第五电容的第二端连接并接地；所述次级第二绕组的第一输出端与所述第一二极管的第一端连接，第二输出端与所述第一电容的第二端连接；

所述第八二极管的第一端与所述次级第一绕组连接，第二端与所述第六电容的第一端连接；

所述第九二极管的第一端与所述次级第一绕组连接，第二端与所述第八二极管的第二端连接；

所述第六电容的第一端与所述第九二极管的第二端连接，第二端与所述次级第一绕组和所述第一电容的第二端连接；

所述第一二极管的第一端与次级第二绕组的第一输出端连接，第二端与所述第一电阻的一端连接；

所述第一电阻的第二端与所述稳压器的第一端连接；

所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，第二端与所述次级第二绕组的第二输出端连接；

所述稳压器的第一端与所述第一电容的第一端连接，第二端与所述微处理器的第一端连接，第三端与所述次级第二绕组的第二输出端连接；

所述微处理器的第二端与所述第一开关管的控制极连接，第三端与所述所次级第二绕组的第二输出端连接；

所述第一开关管的第一极与输出端连接；第二极与所述次级第二绕组的第二输出端连接。

可选地，所述第二开关管和所述第三开关管包括：三极管。

另一方面，本发明实施例还提供一种照明系统，包括本发明实施例提供的驱动电路和led负载；

所述led负载的阳极与所述第六电容的第一端连接，所述led负载的阴极与所述第一开关管的第一极连接。

另一方面，本发明实施例还提供一种驱动电路的控制方法，应用于上述驱动电路中，包括：

整流电路获取交流输入端的电能后进行整流并输出整流电流；充电泵电路使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波；

llc谐振半桥电路，在控制电路的控制下，对所述整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号；

输出电路根据所述第一信号输出第一电流；调频电路在所述第二信号的作用下，生成高频驱动信号，并在所述高频驱动信号的控制下输出第二电流；

其中，所述第一电流为恒定电流。

可选地，所述调频电路在所述第二信号的作用下生成高频驱动信号包括：

所述调频电路将所述第二信号转换为直流信号，将所述直流信号转换为稳定直流信号，并在所述稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号。

本发明实施例提供一种调频电路、驱动电路及其控制方法、照明系统，其中，调频电路包括：整流滤波子电路，与第一输入端、第二输入端和稳压子电路连接，用于将第一输入端输入的信号转换为直流信号。稳压子电路，与第二输入端和控制子电路连接，用于将直流信号转换为稳定直流信号。控制子电路，与第二输入端和开关子电路连接，用于在稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号。开关子电路，与第二输入端和输出端连接，用于在高频驱动信号的控制下，向所述输出端输出第二输入端的信号。本发明实施例提供的调频电路根据输入的信号生成高频驱动信号，并通过高频驱动信号控制输出，能够使led发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的调频电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的调频电路的等效电路图；

图3为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的整流电路的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的充电泵电路的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的llc谐振半桥电路的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的输出电路的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的控制电路的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的电磁干扰滤除电路的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的驱动电路的等效电路图；

图12为本发明实施例提供的驱动电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

除非另外定义，本发明实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语一直出该词前面的元件或误检涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要说明的是，功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，降低了设备的利用率，增加了线路供电损失，同时输入端的谐波污染也会严重。

本领域技术人员可以理解，本申请所有实施例中采用的开关管均可以为晶体三极管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，控制极为栅极或基极，为区分开关管除栅极或基极之外的两极，将其中一个电极称为第一极，另一电极称为第二极，第一极可以为源极或者集电极，第二极可以为漏极或发射极。另外，为了区分二极管的两极将其中一个电极称为第一端，另一个电极称为第二端，二极管的第一端可以为二极管的正极，二极管的第二端可以为二极管的负极。

实施例一

图1为本发明实施例提供的调频电路的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的调频电路包括：整流滤波子电路、稳压子电路、控制子电路和开关子电路。

在本实施例中，整流滤波子电路，与第一输入端input1、第二输入端input2和稳压子电路连接，用于将第一输入端input1输入的信号转换为直流信号。

稳压子电路，与第二输入端input2和控制子电路连接，用于将直流信号转换为稳定直流信号。

具体的，稳压子电路具体用于将直流信号进行降压，转换为稳定直流信号。稳压子电路生成的稳定直流信号是为控制子电路提供所需的工作电压。

控制子电路，与第二输入端input2和开关子电路连接，用于在稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号。

可选地，控制子电路可以为微处理器。另外，高频驱动信号具体为高频率的驱动信号，即驱动信号的周期比较短，微处理器输出的频率是可调的，具体根据控制子电路的参数来确定。

开关子电路，与第二输入端input2和输出端output连接，用于在高频驱动信号的控制下，输出第二输入端input2的信号。

具体的，调频电路的输出端output可以与led负载的阴极连接，高频率是以用户人员感觉不到的led负载闪烁为准。本发明实施例能够通过调节微处理器输出的高频驱动信号的频率来改变led闪烁的频率。

需要说明的是，在光通信中，led负载闪烁的频率不同，其发出的光信号携带信息的信息也可以不同。

可选地，第一输入端input1输入的信号的电平大于第二输入端input2输入的信号的电平。

需要说明的是，在本实施例中，在高频驱动信号的控制下，输出第二输入端input2的信号，以高频驱动信号为高电平时，调频电路输出第二输入端的信号为例，当高频驱动信号为高电平时，调频电路输出信号，led负载处于发光状态，当高频驱动信号为低电平时，调频电路并不输出信号，led负载不发光，由于高频驱动信号的频率较高，因此，led负载一直处于高频率的人眼感觉不到的开关状态，因此，本发明实施例提供的调频电路能够使led负载发出光信号。另外，配合专用的手机终端app和服务器，当用户打开手机app，用手机的摄像头接收一下led负载发出的光信号，手机app上会显示此led负载的专用代码，将此专用代码发送给后台服务器，后台服务器接收到此专用代码后，会将对应此led负载专用代码下的某区域或某个文物藏品的信息回传到观赏者的手机上，这样用户就可以很方便的在自己的手机上观看自己所需要的信息，甚至可以将信息下载下来，有时间的时候再慢慢看，进而实现用户很方便的观看内容。

本发明实施例提供的调频电路包括：整流滤波子电路、稳压子电路、控制子电路和开关子电路，整流滤波子电路，与第一输入端、第二输入端和稳压子电路连接，用于将第一输入端输入的信号转换为直流信号。稳压子电路，与第二输入端和控制子电路连接，用于将直流信号转换为稳定直流信号。控制子电路，与第二输入端和开关子电路连接，用于在稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号。开关子电路，与第二输入端和输出端连接，用于在高频驱动信号的控制下，向输出端输出第二输入端的信号，本发明实施例提供的调频电路根据输入的信号生成高频驱动信号，并通过高频驱动信号控制输出，能够使led发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

图2为本发明实施例提供的调频电路的等效电路图，图2中具体示出了整流滤波子电路、稳压子电路、控制子电路和开关子电路的示例性结构。本领域技术人员容易理解是，以上各子电路的实现方式不限于此，只要能够实现其各自的功能即可。

可选地，整流滤波子电路包括：第一二极管d1、第一电阻r1和第一电容c1；第一二极管d1的第一端与第一输入端input1连接，第二端与第一电阻r1的第一端连接；第一电阻r1的第二端与稳压子电路连接；第一电容c1的第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二端与第二输入端input2连接。

具体的，本发明实施例通过第一二极管d1对输入的信号进行整流处理，第一电阻r1对整流处理后的信号进行限流，第一电容c1对限流后的信号进行过滤，得到直流信号。

可选地，稳压子电路包括：稳压器；稳压器的第一端与第一电容c1的第一端连接，第二端与控制子电路连接，第三端与第二输入端input2连接。

可选地，稳压器包括：低压差线性稳压器(lowdropoutregulator，简称ldo)。

可选地，控制子电路包括：微处理器；微处理器的第一端与稳压器的第二端连接，第二端与开关子电路连接，第三端与第二输入端input2连接。

可选地，微处理器包括：微控制单元(microcontrollerunit，简称mcu)，本发明实施例并不以此为限。

可选地，开关子电路包括：第一开关管q1；第一开关管q1的控制极与微处理器的第二端连接，第一极与输出端output连接；第二极与第二输入端input2连接。

可选地，第一开关管q1为n型或p型金属氧化物半导体场效应晶体管，本发明实施例并不具体限定第一开关管的类型。

下面通过调频电路的工作过程进一步说明本发明实施例的技术方案。

以本发明实施例提供的第一开关管为n型金属氧化物半导体场效应晶体管为例，本发明实施例提供的调频电路，第一输入端输入信号，第一二极管对输入的信号进行整流处理，第一电阻对整流处理后的信号进行限流处理，第一电容对限流处理后的信号进行滤波处理，生成直流信号，稳压器将直流信号转换成稳定直流信号，其中，稳定直流信号为微处理器提供了工作电压，微处理器在稳定直流信号的控制下，生成高频驱动信号，当高频驱动信号为高电平时，第一开关管开启，调频电路输出第二输入端的信号，当高频驱动信号为低电平时，第一开关管关断，调频电路没有输出，在高频驱动信号的作用下，第一开关管处于高频率的开、关状态，因调频电路的输出端与led负载的阴极连接，故led负载在人眼感觉不到的高频率开、关状态下工作。

实施例二

基于上述实施例的发明构思，本发明实施例还提供一种驱动电路，图3为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图一，如图3所示，本发明实施例提供的驱动电路，包括整流电路、llc谐振半桥电路、控制电路、输出电路、充电泵电路和调频电路。

其中，本发明实施例中的调频电路为实施例一提供的调频电路，其实现原理和实现效果类似。

在本实施例中，整流电路，与交流输入端ainput、充电泵电路和llc谐振半桥电路连接，用于获取交流输入端的电能后进行整流，并输出整流电流。

具体的，交流输入端连接的是市电，输入的是交流信号。

充电泵电路，与整流电路和llc谐振半桥电路连接，用于使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波。

具体的，充电泵电路置于llc谐振半桥电路的输出端和整流电路的负极输出端的返回电流回路中，使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波，且与整流电路输出的电压同相位，最终使得led驱动电路的输出功率因数提高到0.95～0.99。

控制电路，与llc谐振半桥电路连接，用于控制llc谐振半桥电路。

具体的，本发明实施例中能够通过改变控制电路中的信号，来控制llc谐振半桥电路。需要说明的是，控制电路还能够控制驱动波形、环路的稳定、恒流等，实现电路保护等功能。

llc谐振半桥电路，与输出电路和调频电路连接，用于在控制电路的控制下，对整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号。

可选地，第一信号和第二信号为矩形波信号。

输出电路，与调频电路连接，用于根据第一信号输出第一电流，其中，第一电流为恒定电流。

具体的，输出电路与led负载的阳极连接。输出电路与调频电路连接是为了与调频电路共用一个相同的接地端，以形成回路。

调频电路，用于在第二信号的作用下，生成高频驱动信号；并在高频驱动信号的控制下，输出第二电流。

具体的，调频电路与led负载的阴极连接。

需要说明的是，本发明实施例提供的驱动电路中包括实施例一提供的调频电路，配合专门的手机app和后台服务器使用，可以实现无线光通信。

本发明实施例提供的驱动电路包括：整流电路、llc谐振半桥电路、控制电路、输出电路、充电泵电路和调频电路，整流电路，与交流输入端、充电泵电路和llc谐振半桥电路连接，用于获取交流输入端的电能后进行整流并输出整流电流；充电泵电路，与llc谐振半桥电路连接，用于使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波，控制电路，与llc谐振半桥电路连接，用于控制llc谐振半桥电路；llc谐振半桥电路，与输出电路和调频电路连接，用于在控制电路的控制下，对整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号；输出电路，与调频电路连接，用于根据第一信号输出第一电流；调频电路，用于在第二信号的作用下，生成高频驱动信号；并在高频驱动信号的控制下，输出第二电流。本发明实施例提供设置充电泵电路和调频电路，不仅提高了驱动电路的功率因数，而且还实现了led负载的无线光通信，使led发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

可选地，图4为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图二，如图4所示，本发明实施例提供的驱动电路，还包括：电磁干扰滤除电路。

电磁干扰滤除电路，与交流输入端和整流电路连接，用于抑制交流输入端的电能中的电磁干扰。

在本实施例中，在驱动电路中设置电磁干扰滤除电路能够有效的抑制驱动电路的电磁干扰emi，使驱动电路符合gb17743的电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限制要求。

可选地，图5为本发明实施例提供的整流电路的结构示意图，如图5所示，整流电路包括：第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4和第五二极管d5。

其中，交流输入端包括：第一交流输入端ainput1和第二交流输入端ainput2。

具体的，第二二极管d2的第一端与第一交流输入端ainput1连接，第二端与第三二极管d3的第二端连接；第三二极管d3的第一端与第二交流输入端ainput1连接，第二端与llc谐振半桥电路连接；第四二极管d4的第一端与充电泵电路连接，第二端与第二交流输入端ainput2连接；第五二极管d5的第一端与充电泵电路连接，第二端与第一交流输入端ainput1连接。

可选地，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4和第五二极管d5为快恢复二极管。

需要说明的是，图5具体示出了整流电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图6为本发明实施例提供的充电泵电路的结构示意图，如图6所示，充电泵电路包括：第三电容c3、第四电容c4和第六二极管d6。

具体的，第三电容c3的第一端与第六二极管d6的第二端连接，第二端与llc谐振半桥电路连接；第四电容c4的第一端与整流电路连接，第二端接地；第六二极管d6的第一端与第三电容c3的第二端连接，第二端与第四电容c4的第一端连接。

可选地，第六二极管d6为快恢复二极管。

可选地，第三电容c3和第四电容c4均为金属膜电容。

在本实施例中，由于充电泵电路置于llc谐振半桥电路的输出端和整流电路的负极输出端的返回电流回路中，利用第三电容c3、第四电容c4分时充电和放电的特性，能够将整流电路输出的整流电流转移给llc谐振半桥电路中的电解电容，使的输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波，并与整流电路输出的电压同相位，进而使得led驱动电路的输出功率因数提高到0.95～0.99。

因本发明实施例提供的led驱动电路中的充电泵电路包括：2个电容和一个二极管，相比较现有的充电电路所需电子器件少，电路简单，在保证高功率因数的情况下节约了制造成本，还提高了电力电网的利用率，减少了谐波污染。

需要说明的是，图6具体示出了充电泵电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图7为本发明实施例提供的llc谐振半桥电路的结构示意图，如图7所示，llc谐振半桥电路包括：第二电容c2、第二开关管q2、第三开关管q3、第一电感l1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七二极管d7、第五电容c5和变压器，其中，变压器包括：初级第一绕组t1a、与初级第一绕组对应的次级第一绕组t1c、初级第二绕组t1b和与初级第二绕组对应的次级第二绕组t1d。

具体的，第二电容c2的第一端与整流电路连接，第二端与充电泵电路连接。第二开关管q2的控制极与控制电路连接，第一极与第二电容的第一端连接，第二极与第一电感l1的第一端连接；第三开关管q3的控制极与控制电路连接，第一极与第一电感l1的第一端连接，第二极与第二电容的第二端连接；第一电感l1的第二端与初级第一绕组t1a的第一输入端连接，初级第一绕组t1a的第二输入端与第二电阻r2的第一端连接；次级第一绕组t1c与输出电路连接；；第二电阻r2的第一端与控制电路连接，第二端与第三电阻r3的第一端；第三电阻r3的第一端接地，第二端与第三开关管q3的第二极连接；第四电阻r4的第一端与控制电路连接，第二端与第六电阻r6的第一端连接；第五电阻r5的第一端与第四电阻r4的第一端连接，第二端与控制电路连接；第六电阻r6的第一端与第七二极管d7的第二端连接，第二端与控制电路连接；第五电容c5的第一端与第六电阻r6的第二端连接，第二端与第五电阻r5的第二端连接；第七二极管d7的第一端与初级第二绕组t1b的第一输入端连接；初级第二绕组t1b的第二输入端与第五电容c5的第二端连接并接地；次级第二绕组t1d的第一输出端与调频电路的第一输入端连接，第二输出端与调频电路的第二输入端连接。

具体的，初级第一绕组t1a、与初级第一绕组对应的次级第一绕组t1c、初级第二绕组t1b和与初级第二绕组对应的次级第二绕组t1d公用一个铁芯t1，能够简化驱动电路的结构。

可选地，第二开关管q2和第三开关管q3为三极管。

本发明实施例采用三极管作为llc谐振半桥电路的开关管，由于现有技术采用的场效应管的成本比三极管的成本较高，因此，本申请实施例提供的三极管能够降低驱动电路的成本。

可选地，第七二极管d7为整流二极管。

可选地，第一电感l1为谐振电感。

可选地，第五电容c5为电解电容。

另外，驱动电路中还包括驱动子电路(图中未示出)，驱动子电路与控制芯片和llc谐振半桥电路连接，具体的，驱动子电路与控制芯片的第一控制端tx1、第二控制端tx2和llc谐振半桥电路中的第二开关管q2和第三开关管q3连接，用于控制llc谐振半桥电路开始工作或者停止工作。

需要说明的是，本发明实施例提供的llc谐振半桥电路采用谐振电路llc拓扑结构使得本发明实施例提供的驱动电路是一种单级高功率因数的电路，具有高转换率，可以轻松达到百分之九十以上。另外，本发明实施例提供的llc谐振半桥电路除了上述实施方式之外还可以通过单级有源功率因数校正(activepowerfactorcorrection，简称apfc)或填谷电路来实现，但需要说明的是，单级apfc控制电路效率很难达到90％且不适合40-80w之间的驱动电路。而填谷电路虽然可以提升功率因数到0.9，但效率低下、谐波大、不适合30w以上的驱动电路。本发明实施例提供的llc谐振半桥电路非常适合30-80w的led驱动电路。

本发明实施例中提供的llc谐振半桥电路，在控制电路的控制下，能够使第二开关管和第三开关管工作在零电压开关状态，能够减少开关管的损耗，实现较高的转换率。

需要说明的是，图7具体示出了llc谐振半桥电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图8为本发明实施例提供的输出电路的结构示意图，如图8所示，输出电路包括：第八二极管d8、第九二极管d9和第六电容c6。

具体的，第八二极管d8的第一端与llc谐振半桥电路连接，第二端与第六电容c6的第一端连接；第九二极管d9的第一端与llc谐振半桥电路连接，第二端与第六电容c6的第一端连接；第六电容c6的第二端与llc谐振半桥电路和调频电路连接。

可选地，第八二极管d8和第九二极管d9为肖特基二极管。

可选地，第六电容c6为电解电容。

具体的，输出电路输入的第一信号经过第八二极管d8和第九二极管d9整流，第六电容c6滤波，生成恒定电流。

需要说明的是，图8具体示出了输出电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图9为本发明实施例提供的控制电路的结构示意图，如图9所示，控制电路包括控制芯片，控制芯片包括第一控制端tx1、第二控制端tx2、第三控制端cs、第四控制端fb、电源端vdd和接地端gnd。

具体的，第一控制端tx1、第二控制端tx2、第三控制端cs、第四控制端fb、电源端vdd和接地端gnd分别与llc谐振半桥电路连接。

需要说明的是，图9具体示出了控制电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图10为本发明实施例提供的电磁干扰滤除电路的结构示意图，如图10所示，电磁干扰滤除电路包括：熔断电阻器f、共模电感lf、差模电感nf和第七电容c7。

具体的，熔断电阻器f的第一端与第一交流输入端ainput1连接，第二端与第七电容c7的第一端连接；第七电容c7的第二端与第二交流输入端ainput2连接；共模电感lf的第一输入端与第七电容c7的第一端连接，第二输入端与第七电容c7的第二端连接，第一输出端与整流电路连接，第二输出端与差模电感nf的第一端连接；差模电感nf的第二端与整流电路。

可选地，熔断电阻器f可以为保险丝。

可选地，第七电容c7可以为安规电容。

需要说明的是，图10具体示出了电磁干扰滤除电路的示例性结构，本领域技术人员容易理解的是，该电路的实现方式并不限于此，只要能够实现其功能即可。

可选地，图11为本发明实施例提供的驱动电路的等效电路图，如图11所示，本发明实施例提供的驱动电路，还包括：电磁干扰滤除电路，其中，调频电路包括：第一二极管d1、第一电阻r1和第一电容c1、稳压器、微处理器和第一开关管q1；整流电路包括：第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4和第五二极管d5；充电泵电路包括：第三电容c3、第四电容c4和第六二极管d6；llc谐振半桥电路包括：第二电容c2、第二开关管q2、第三开关管q3、第一电感l1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七二极管d7、第五电容c5、和变压器；输出电路包括：第八二极管d8、第九二极管d9和第六电容c6；电磁干扰滤除电路包括：熔断电阻器f、共模电感lf、差模电感nf和第七电容c7；控制电路包括控制芯片，控制芯片包括第一控制端tx1、第二控制端tx2、第三控制端cs、第四控制端fb、电源端vdd和接地端gnd。

具体的，交流输入端包括：第一交流输入端ainput1和第二交流输入端ainput2；变压器包括：初级第一绕组t1a、与初级第一绕组t1a对应的次级第一绕组t1c、初级第二绕组t1b和与初级第二绕组t1b对应的次级第二绕组t1d。

在本实施例中，，熔断电阻器f的第一端与第一交流输入端ainput1连接，第二端与第七电容c7的第一端连接；第七电容c7的第二端与第二交流输入端ainput2连接；共模电感lf的第一输入端与第七电容c7的第一端连接，第二输入端与第七电容c7的第二端连接，第一输出端与第二二极管d2的第一端连接，第二输出端与差模电感nf的第一端连接；差模电感nf的第二端与第三二极管d3的第一端连接；第二二极管d2的第二端与第三二极管d3的第二端连接；第三二极管d3的第二端与第二电容c2的第一端连接；第四二极管d4的第一端与第六二极管d6的第二端连接，第二端与第三二极管d3的第一端连接；第五二极管d5的第一端与第四电容c4的第二端连接，第二端与第二二极管d2的第一端连接；第三电容c3的第一端与第六二极管d6的第二端连接，第二端与第二电容c2的第二端连接；第四电容c4的第一端与第五二极管d5的第一端连接，第二端接地；第六二极管d6的第一端与第二电容c2的第二端连接，第二端与第四二极管d4的第一端连接；第二电容c2的第一端与第三二极管d3的第二端连接，第二端与第六二极管的第一端连接；第二开关管q2的控制极与第一控制端tx1连接，第一极与第二电容c2的第一端连接，第二极与第一电感l1的第一端连接；第三开关管q3的控制极与第二控制端tx2连接，第一极与第一电感l1的第一端连接，第二极与第二电容c2的第二端连接；第一电感l1的第二端与初级第一绕组t1a的第一输入端连接；初级第一绕组t1a的第二输入端与第二电阻r2的第一端连接；次级第一绕组t1c的输出端与第八二极管d8的第一端、第九二极管d9的第一端和第六电容c6的第二端连接；第二电阻r2的第一端与第三控制端cs连接，第二端与第三电阻r3的第一端连接；第三电阻r3的第一端接地，第二端与第三开关管q3的第二极连接；第四电阻r4的第一端与第四控制端fb连接，第二端与第六电阻r6的第一端连接；第五电阻r5的第一端与第四电阻r4的第一端连接，第二端与接地端gnd连接；第六电阻r6的第一端与第七二极管d7的第二端连接，第二端与电源端vdd连接；第五电容c5的第一端与第六电阻r6的第二端连接，第二端与第五电阻r5的第二端连接；第七二极管的第一端与初级第二绕组t1b的第一输入端连接，初级第二绕组t1b的第二输入端与第五电容c5的第二端连接并接地，次级第二绕组t1d的第一输出端与第一二极管d1的第一端连接，第二输出端与第一电容c1的第二端连接；第八二极管d8的第一端与次级第一绕组t1c连接，第二端与第六电容c6的第一端连接；第九二极管d9的第一端与次级第一绕组t1c连接，第二端与第八二极管d8的第二端连接；第六电容c6的第一端与第九二极管d9的第二端连接，第二端与次级第一绕组t1c和第一电容c1的第二端连接；第一二极管d1的第一端与次级第二绕组t1d的第一输出端连接，第二端与第一电阻r1的第一端连接；第一电阻r1的第二端与稳压器的第一端连接；第一电容c1的第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二端与次级第二绕组t1d第二输入端连接；稳压器的第一端与第一电容c1的第一端连接，第二端与微处理器的第一端连接，第三端与次级第二绕组的第二输出端连接；微处理器的第二端与第一开关管q1的控制极连接，第三端与次级第二绕组的第二输出端连接；第一开关管q1的第一极与输出端连接；第二极与次级第二绕组的第二输出端连接。

具体的，控制芯片的第三控制端cs和第四控制端fb分别与llc谐振半桥电路的输出端电连接，第四控制端fb用于检测llc谐振半桥电路输出的电压，第三控制cs用于检测llc谐振半桥电路输出的电流，控制芯片根据第三控制端cs和第四控制端fb所获取的llc谐振半桥电路的输出电压及电流，通过第一控制端tx1和第二控制端tx2控制llc谐振半桥电路开始工作或者停止工作。

基于上述实施例的发明构思，本发明实施例还提供一种照明系统。如图11所示，本发明实施例提供的照明系统包括上述驱动电路，还包括：led负载，led负载的阴极与第六电容的第一端连接，led负载的阴极与第一开关管的第一极连接。

下面通过驱动电路的工作过程进一步说明本发明实施例提供的技术方案。

具体的，交流输入端输入交流电压为220v电能，经电磁干扰滤除电路抑制交流输入端的电能中的电磁干扰之后，整流电路中的四个二极管的整流功能将抑制电磁干扰的信号进行整流输出整流信号，充电泵电路利用第三电容c3和第四电容c4分时充电和放电的特性，将整流电路输出的电能转移到高压储能的第二电容c2中，使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波；控制芯片中的第三控制端cs和第四控制端fb获取llc谐振半桥电路的输出电压及电流，并通过第一控制端tx1和第二控制端tx2控制llc谐振半桥电路，使得llc谐振半桥电路输出第一信号和第二信号；第一信号经过第八二极管d8和第九二极管d9整流，第六电容c6滤波，生成恒定电流，恒定电流为led负载发光提供持续恒定电流；第一二极管对第二信号进行整流，第一电阻对整流后的信号进行限流，第一电容对限流后的信号进行滤波，生成直流信号；稳压器对直流信号进行稳压处理将直流信号转换为作为处理器工作电压的稳定直流信号；处理器，在稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号，第一开关管在高频驱动信号的控制下，处于高频率的开、关状态，使得led负载处于高频率的开关状态，发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

实施例三

基于上述实施例的发明构思，本发明实施例还提供一种驱动电流的控制方法，应用在实施例二提供的驱动电路中，图12为本发明实施例提供的驱动电路的控制方法的流程图，如图12所示，本发明实施例提供的驱动电路的控制方法具体包括以下步骤：

步骤100、整流电路获取交流输入端的电能后进行整流并输出整流电流，充电泵电路使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波。

具体的，交流输入端的电能为市电，为交流信号。

具体的，正弦波电流与整流电路输出的电压同相位。

步骤200、llc谐振半桥电路，在控制电路的控制下，对整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号。

具体的，第一信号和第二信号均为矩形波信号。

步骤300、输出电路根据第一信号输出第一电流；调频电路在第二信号的作用下，生成高频驱动信号，并在高频驱动信号的控制下输出第二电流。

具体的，第一电流为恒定电流，输出电路输出的恒定电流为led负载的提供恒定的工作电流，调频电路与led负载的阴极连接，将流过led负载的恒定工作电流转换成矩形波电流。

具体的，步骤300中调频电路在第二信号的作用下生成高频驱动信号具体包括：调频电路将第二信号转换为直流信号，将直流信号转换为稳定直流信号，并在稳定直流信号的作用下，生成高频驱动信号。

本发明实施例提供的驱动电流的控制方法，应用在实施例二提供的驱动电路中，包括：整流电路获取交流输入端的电能后进行整流并输出整流电流；、充电泵电路使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波；llc谐振半桥电路，在控制电路的控制下，对整流电流进行处理，并输出第一信号和第二信号；输出电路根据第一信号输出第一电流；调频电路在第二信号的作用下，生成高频驱动信号，并在高频驱动信号的控制下输出第二电流，第一电流为恒定电流。本发明实施例通过充电泵电路使输入llc谐振半桥电路的平均电流为正弦波和调频电路在第二信号的作用下生成高频驱动信号，使得led负载工作在高频的开、关状态，不仅提高了驱动电路的功率因数，而且还实现了led负载的无线光通信，使led发出光信号，光信号携带内容信息，用户接收该光信号便可方便的获取内容信息。

有以下几点需要说明：

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。