调光电路及驱动电路的制作方法

文档序号:13968463阅读:229来源:国知局
调光电路及驱动电路的制作方法
本实用新型涉及一种电力电子
技术领域
,特别涉及一种调光电路及驱动电路。
背景技术
:在LED应用中,一些场合需要对LED灯的亮度进行调节和控制,即通过调节LED负载的输出平均电流来实现调光。现有技术的调光电路至少包括两种调光方式,即模拟调光和PWM调光。如图1所示,以Buck电路为例,现有技术的模拟调光的调光原理是:输入一个模拟调光信号经比例调节后控制直流源DC,输出基准电压信号Vref,将基准电压信号Vref与输出电压反馈信号FB经运放U01和补偿电容Cc后得到电流参考信号Iref,将所述电流参考信号Iref与表征电感电流的采样信号IL在比较器U02中进行比较,用以控制主功率开关管M的关断,通过调光信号来调节所述基准电压信号Vref的大小,以调节输出电流的大小,从而实现调光功能。对于PWM调光方式,则通过改变PWM信号的占空比来调节输出电流,从而实现调光功能,但在基准电压信号Vref产生和调节上,其实现的电路与模拟调光不同。模拟调光存在调光精度低和调光深度不足缺陷;现有技术PWM调光则存在很大的电流纹波。由此可见,现有技术的调光电路无法兼容模拟调光和PWM调光两种方式,也就无法运用同一调光电路来根据应用场景选择调光方式或使用混合调光方式,适用范围受限。技术实现要素:有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种调光电路及驱动电路,用于解决现有技术存在的无法兼容多种调光方式的技术问题,根据调光信号选择相应的调光方式。为实现上述目的,本实用新型提供了一种调光电路,包括:调光信号识别电路,接收调光信号,并对调光信号进行识别,输出表征调光信号类型的识别信号;基准产生电路,接收所述识别信号和所述调光信号,根据所述识别信号选择相应的调光模式,从而在该调光模式下,产生相应的基准信号。可选的,所述的调光信号识别电路包括比较电路,预设不同类型的所述调光信号的峰值或幅值范围,通过采样得到表征所述调光信号峰值或幅值的信号,所述比较电路将表征所述调光信号峰值或幅值的信号与多个参考电压进行比较,将比较结果作为识别信号输出,根据所述识别信号可判断所述调光信号的类型。可选的,当所述调光信号为模拟调光信号时,则所述基准产生电路在模拟调光模式下,产生所述基准信号;当所述调光信号为PWM调光信号时,则所述基准产生电路在PWM调光模式或混合调光模式下,产生所述基准信号。可选的,所述PWM调光信号有至少两种类型,采用幅值予以区分,当所述识别信号所表征的是第一类型的PWM调光信号,则所述基准产生电路在PWM调光模式下,产生所述基准信号,当所述识别信号所表征的是第二类型的PWM调光信号,则所述基准产生电路在混合调光模式下,产生所述基准信号。可选的,所述的混合调光模式是指,在调光信号为PWM信号的情况下,所述的基准信号为根据所述PWM信号产生的模拟信号。可选的,所述模拟调光模式下,所述的基准产生电路接收模拟调光信号,并通过模拟调光信号控制压控电压源以产生所述基准信号,所述基准信号的变化趋势与所述模拟调光信号一致。可选的,所述PWM调光模式下,所述的基准产生电路接收PWM调光信号,并通过PWM调光信号产生所述基准信号,该基准信号表征了所述PWM调光信号。可选的,所述混合调光模式下,所述的基准产生电路接收PWM调光信号,并通过PWM调光信号产生所述基准信号,该基准信号表征了所述PWM调光信号的平均值或PWM调光信号占空比的模拟值。可选的,所述的比较电路包括第一比较器、第二比较器和第三比较器,所述第一比较器分别接收表征所述调光信号峰值的信号和第一参考信号,输出第一比较信号;所述第二比较器分别接收表征所述调光信号峰值的信号和第二参考信号,输出第二比较信号;所述第三比较器分别接收表征所述调光信号峰值的信号和第三参考信号,输出第三比较信号;所述的第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号共同组成所述的识别信号,或者,所述的第一比较信号、第二比较信号和第三比较信号共同产生所述识别信号。本实用新型还提供一种驱动电路,包括:以上任意一种调光电路。可选的,所述驱动电路将表征驱动电路输出电流的采样信号与所述基准信号经第一运放电路处理,并在第一运放电路的输出端连接有补偿电容,在所述补偿电容上形成补偿电压,采样驱动电路的电感电流得到表征所述电感电流的采样信号,当所述表征电感电流的采样信号达到所述补偿电压时,则控制驱动电路的主功率开关管关断。与现有技术相比,本实用新型之技术方案具有以下优点:通过预设调光信号的幅值,并根据对峰值或幅值的识别来判断所输入的调光信号的类型,从而选择相应的调光模式,以得到该模式下的基准信号,实现了兼容多种调光模式。本实用新型能兼容多种调光模式,根据调光信号选择相应的调光方式,从而消除了单一调光模式的技术缺陷。附图说明图1为现有技术带有调光电路的LED驱动电路的结构示意图;图2为本实用新型调光电路的原理框图;图3为调光电路中调光信号识别电路的原理框图;图4为带有本实用新型调光电路的驱动电路之电路结构图;图5为模拟调光模式下调光信号和基准信号的波形图;图6为PWM调光模式下调光信号和基准信号的波形图;图7为混合调光模式下调光信号和基准信号的波形图;图8为基准产生电路中实现混合调光功能的具体电路示意图。具体实施方式以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细描述,但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解,在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。需说明的是,附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。如图2所示,示意了本实用新型调光电路的一种电路结构,包括调光信号识别电路101和基准产生电路102,所述调光信号识别电路101,接收调光信号,并对调光信号进行识别,输出表征调光信号类型的识别信号;所述基准产生电路102,接收所述识别信号和所述调光信号,根据所述识别信号选择相应的调光模式,从而在该调光模式下,产生相应的基准信号Vref。当所述调光信号为模拟调光信号时,则所述基准产生电路在模拟调光模式下,产生所述基准信号Vref;当所述调光信号为PWM调光信号时,则所述基准产生电路在PWM调光模式或混合调光模式下,产生所述基准信号Vref。所述PWM调光信号有至少两种类型,采用峰值或幅值予以区分,当所述识别信号所表征的是第一类型的PWM调光信号,则所述基准产生电路在PWM调光模式下,产生所述基准信号,当所述识别信号所表征的是第二类型的PWM调光信号,则所述基准产生电路在混合调光模式下,产生所述基准信号Vref。所述的混合调光模式是指,在调光信号为PWM信号的情况下,所述的基准信号Vref为模拟信号。虽然,在本实施例中,通过预设峰值或幅值的方式,并通过识别电路进行识别,但还可以通过预设斜率(可通过检测上升或下降沿来判断和识别)方式实现。如图3所示,示意了调光信号识别电路101的一种电路实现方式,在本附图中,所述的调光信号识别电路101包括峰值采样电路1011和比较电路1012,由所述峰值采样电路1011接收所述调光信号,由于预设了调光信号的峰值或幅值,则可以通过峰值采样电路1011检测所述调光信号的峰值,例如,将模拟调光信号的幅值范围限定在某一数值区间;将PWM调光信号的高电平时的值分成两种类型,从而可以用识别信号予以区分和表征。在一定程度上,所述的峰值也可以表征幅值或等于幅值,也就是说,本附图只是给出了调光信号识别电路101的一种实现方式,其中的峰值采样电路可用例如幅值检测电路等电路进行替换,所述的比较电路也可以用模数转换电路来替换。如图4所示,示意了带有本实用新型调光电路的驱动电路,并给出了比较电路的具体电路结构,所述比较电路包括第一比较器U03、第二比较器U04和第三比较器U05,所述第一比较器U03分别接收表征所述调光信号峰值或幅值的信号Vpeak和第一参考信号V1,输出第一比较信号VC1;所述第二比较器U04分别接收表征所述调光信号峰值或幅值的信号Vpeak和第二参考信号V2,输出第二比较信号VC2;所述第三比较器U05分别接收表征所述调光信号峰值或幅值的信号Vpeak和第三参考信号V3,输出第三比较信号VC3;所述的第一比较信号VC1、第二比较信号VC2和第三比较信号VC3共同组成所述的识别信号,或者,所述的第一比较信号VC1、第二比较信号VC2和第三比较信号VC3共同产生所述识别信号。根据预设的峰值或幅值范围,通过比较电路可以判断所输入的调光信号的类型,并采用相应的调光模式,具体如下表所示:Vpeak判断调光模式选择VI<Vpeak<V2模拟调光V2<Vpeak<V3PWM调光V3<Vpeak混合调光以上针对采用三个比较器的情况进行了阐述,但采用两个比较器也可以实现上述功能,原理相似,可以增加小于V1的情况。当然,采用三个比较器的话,可以将小于V1的情况作为初始状态或者非调光模式。所述驱动电路将表征驱动电路输出电流的采样信号FB与所述基准信号Vref经第一运放电路U01处理,并在第一运放电路U01的输出端连接有补偿电容Cc,在所述补偿电容Cc上形成补偿电压Vc,采样驱动电路的电感电流IL得到表征所述电感电流的采样信号,当所述表征电感电流的采样信号达到所述补偿电压Vc时(通过比较器U02判断),则控制驱动电路的主功率开关管M关断。对于主功率开关管M的开通,则可通过时钟信号予以实现。除了图4中的结构,还可以采用如下方式控制主功率开关管M:所述驱动电路将表征驱动电路输出电流的采样信号FB与所述基准信号Vref进行比较,当所述表征驱动电路输出电流的采样信号FB达到所述基准信号时,则开通驱动电路的主功率开关管M,经过固定的导通时间后关断所述主功率开关管M,或者,当所述表征驱动电路输出电流的采样信号FB达到所述基准信号时,则关断驱动电路的主功率开关管M,经过固定的关断时间后开通所述主功率开关管M。如图5所示,示意了模拟调光模式下调光信号和基准信号的波形图,从图中可以看出,在模拟调光下,可以采用调光信号Vd或表征调光信号的信号来控制压控电压源来产生相应的基准信号Vref,在图中,以二者的线性变化关系为例。除了线性变化的实现方式外,还可以采用多段变化的方式,而且实现的电路也可以有所不同。如图6所示,示意了PWM调光模式下调光信号和基准信号的波形图,从图中可以看出,在PWM调光下,可以采用调光信号Vd或表征调光信号的信号来产生相应的基准信号Vref,该基准信号表征了所述PWM调光信号,所述的基准信号也为占空比信号。PWM调光模式下可能会存在频闪的情况,所以在某些应用场合并不适合使用。图6中PWM调光信号在调光过程中,示意了只改变占空比的情况,但也可以改变频率来实现调光。如图7所示,示意了混合调光模式下调光信号和基准信号的波形图,从图中可以看出,在混合调光下,可以采用调光信号Vd或表征调光信号的信号来产生相应的基准信号Vref,该基准信号表征了所述PWM调光信号的平均值或PWM调光信号占空比的模拟值,基准信号的值随所述PWM信号的占空比变化而变化,PWM信号的占空比减小了,则基准信号的值减小,若PWM信号的占空比不变,则所述基准信号Vref恒定值。图7中的PWM调光信号的峰值小于图6中PWM调光信号的峰值,并据此予以区分和识别。如图8所示,示意了基准产生电路中实现混合调光功能的具体电路,包括电流源i1、电容Cd和开关K1,所述的电流源i1对电容Cd充电,所述的开关K1连接在所述电流源i1和电容Cd之间,PWM调光信号Vd连接在开关K1的控制端,从而可以在电容Cd上产生表征PWM调光信号占空比变化的基准信号Vref。虽然以上将实施例分开说明和阐述,但涉及部分共通之技术,在本领域普通技术人员看来,可以在实施例之间进行替换和整合,涉及其中一个实施例未明确记载的内容,则可参考有记载的另一个实施例。以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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