一种可实现调光调色的线性led驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于LED驱动技术领域，公开了一种可实现调光调色的线性LED驱动电路。在本实用新型中，通过采用包括开关模块、整流模块、维持电流模块、调色控制模块及LED灯串的LED驱动电路，使得当开关模块对输入电压进行切相调节，当输入电压低于LED灯串的导通电压时，维持电流模块为开关模块提供维持电流；当输入电压高于LED灯串的导通电压时，调色控制模块控制维持电流模块停止输出电流，并且开关模块对输入电压进行调节以调节LED灯串的亮度；当开关模块进行开关切换时，调色控制模块对开关模块的切换状态进行检测后输出控制信号，并根据控制信号对LED灯串进行色温调节，解决了现有的LED灯存在不能在一个驱动电路中同时实现调光功能和调色功能的问题。
【专利说明】
一种可实现调光调色的线性LED驱动电路
技术领域
[0001] 本实用新型属于LED驱动技术领域，尤其涉及一种可实现调光调色的线性LED驱动 电路。
【背景技术】
[0002] 近年来，LED灯替代传统的白炽灯作为照明电源已得到广泛的应用，并且随着人们 对LED照明电源要求的提高以及LED技术的发展，可调光调色的LED照明电源已成为一种新 的发展趋势，而现有的LED灯一般采用两个独立的驱动电路分别实现调光功能和调色功能， 其不能实现在一个驱动电路中实现调光功能和调色功能。
[0003] 综上所述，现有的LED灯存在不能在一个驱动电路中同时实现调光功能和调色功 能的问题。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种可实现调光调色的线性LED驱动电路，旨在解决 现有的LED灯存在不能在一个驱动电路中同时实现调光功能和调色功能的问题。
[0005] 本实用新型是这样实现的，一种可实现调光调色的线性LED驱动电路，其包括开关 模块、整流模块、维持电流模块、调色控制模块以及LED灯串；
[0006] 所述开关模块的输入端与外部电源的正端连接，所述开关模块的输出端与所述整 流模块的第一输入端连接，所述整流模块的第二输入端与所述外部电源的负端连接，所述 整流模块的接地端接地，所述整流模块的输出端、所述维持电流模块的第一输入端、所述调 色控制模块的控制端以及所述LED灯串的正极共接，所述维持电流模块的第二输入端接收 外部电压，所述维持电流模块的输出端与所述调色控制模块的输出端共接于等电势端，所 述维持电流模块的接地端接地，所述调色控制模块的输入端与所述LED灯串的负极连接；
[0007] 当所述开关模块根据用户操作进入开启状态时，所述开关模块对所述外部电源提 供的输入电压进行切相调节，所述整流模块对切相调节后的输入电压进行整流处理，当整 流后的输入电压低于所述LED灯串的导通电压时，所述维持电流模块为所述开关模块提供 维持电流;当整流后的输入电压高于所述LED灯串的导通电压时，所述调色控制模块控制所 述维持电流模块停止输出电流，以使整流后的输入电压为所述LED灯串供电，所述开关模块 根据用户操作对输入电压进行调节以调节流过所述LED灯串的总平均电流，以调节所述LED 灯串的亮度；
[0008] 当所述开关模块根据用户操作进行开关切换时，所述调色控制模块对所述开关模 块的切换状态进行检测后输出相应的控制信号，并根据所述控制信号对所述LED灯串进行 色温调节。
[0009] 在本实用新型中，通过采用包括开关模块、整流模块、维持电流模块、调色控制模 块以及LED灯串的可实现调光调色的线性LED驱动电路，使得当开关模块根据用户操作进入 开启状态时，开关模块对外部电源提供的输入电压进行切相调节，整流模块对切相调节后 的输入电压进行整流处理，当整流后的输入电压低于LED灯串的导通电压时，维持电流模块 为开关模块提供维持电流;当整流后的输入电压高于LED灯串的导通电压时，调色控制模块 控制维持电流模块停止输出电流，以使整流后的输入电压为LED灯串供电，开关模块根据用 户操作对输入电压进行调节以调节流过LED灯串的总平均电流，以调节LED灯串的亮度；当 开关模块根据用户操作进行开关切换时，调色控制模块对开关模块的切换状态进行检测后 输出相应的控制信号，并根据控制信号对LED灯串进行色温调节，进而实现在一个驱动电路 中对LED灯串进行调光调色控制，解决了现有的LED灯存在不能在一个驱动电路中同时实现 调光功能和调色功能的问题。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型一实施例提供的可实现调光调色的线性LED驱动电路的模块结 构示意图；
[0011] 图2是本实用新型另一实施例提供的可实现调光调色的线性LED驱动电路的模块 结构示意图；
[0012] 图3是本实用新型一实施例提供的可实现调光调色的线性LED驱动电路的示例电 路图。
【具体实施方式】
[0013] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014] 以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：
[0015] 图1示出了本实用新型一实施例所提供的可实现调光调色的线性LED驱动电路的 模块结构，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：
[0016] 如图1所示，本实施例提供的可实现调光调色的线性LED驱动电路包括开关模块 10、整流模块20、维持电流模块30、调色控制模块40以及LED灯串50。
[0017] 其中，开关模块10的输入端与外部电源的正端连接，开关模块10的输出端与整流 模块20的第一输入端连接，整流模块20的第二输入端与外部电源的负端连接，整流模块20 的接地端接地，整流模块20的输出端、维持电流模块30的第一输入端、调色控制模块40的控 制端以及LED灯串50的正极共接，维持电流模块30的第二输入端接收外部电压VO，维持电流 模块30的输出端与调色控制模块40的输出端共接于等电势端，维持电流模块30的接地端接 地，调色控制模块40的输入端与LED灯串50的负极连接。
[0018] 具体的，当开关模块10根据用户操作进入开启状态时，开关模块10对外部电源提 供的输入电压进行切相调节，整流模块20对切相调节后的输入电压进行整流处理，当整流 后的输入电压低于LED灯串50的导通电压时，维持电流模块30为开关模块10提供维持电流； 当整流后的输入电压高于LED灯串的导通电压时，调色控制模块40控制维持电流模块30停 止输出电流，以使整流后的输入电压为LED灯串50供电，开关模块10根据用户操作对输入电 压进行调节以调节流过LED灯串50的总平均电流，以调节LED灯的亮度；当开关模块10根据 用户操作进行开关切换时，调色控制模块40对开关模块10的切换状态进行检测后输出相应 的控制信号，并根据控制信号对LED灯串50进行色温调节。
[0019] 在本实用新型中，通过采用包括开关模块10、整流模块20、维持电流模块30、调色 控制模块40以及LED灯串50的可实现调光调色的线性LED驱动电路，使得当开关模块10根据 用户操作进入开启状态时，开关模块10对外部电源提供的输入电压进行切相调节，整流模 块20对切相调节后的输入电压进行整流处理，当整流后的输入电压低于LED灯串50的导通 电压时，维持电流模块30为开关模块10提供维持电流；当整流后的输入电压高于LED灯串50 的导通电压时，调色控制模块40控制维持电流模块30停止输出电流，以使整流后的输入电 压为LED灯串50供电，开关模块10根据用户操作对输入电压进行调节以调节流过所述LED灯 串的总平均电流，进而实现LED灯串50的调节亮度；当开关模块10根据用户操作进行开关切 换时，调色控制模块40对开关模块10的切换状态进行检测后输出相应的控制信号，并根据 控制信号对LED灯串50进行色温调节，进而实现在一个驱动电路中对LED灯串50进行调光调 色控制，解决了现有的LED灯存在不能在一个驱动电路中同时实现调光功能和调色功能的 问题。
[0020] 进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图2所示，维持电流模块30包括第一 运算放大器U1、第一开关元件Q1、第一电阻Rl以及第二电阻R2,第一运算放大器Ul的正相输 入端+为维持电流模块30的第二输入端，维持电流模块30的反相输入端-与第一开关元件Ql 的输出端以及第一电阻Rl的第一端共接，运算放大器Ul的输出端与第一开关元件Ql的控制 端连接，第一开关元件Ql的输入端为维持电流模块30的第一输入端，第一电阻Rl的第二端 与第二电阻R2的第一端共接形成维持电流模块30的输出端，第二电阻R2的第二端为维持电 流模块30的接地端;此外，第一运算放大器Ul的电源端与接地端之间具有可供第一运算放 大器Ul工作的压差。
[0021] 进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图2所示，调色控制模块40包括检测 单元400、调色控制单元401、基准电压单元402以及LED灯串控制单元403。
[0022]其中，检测单元400的输入端为调色控制模块40的控制端，检测单元400的输出端 与调色控制单元401的输入端连接，调色控制单元401的输出端与基准电压单元402的输入 端以及LED灯串控制单元403的控制端连接，基准电压单元402的输出端与LED灯串控制单元 403的第二输入端连接，LED灯串控制单元403的第一输入端为调色控制模块40的输入端， LED灯串控制单元403的输出端为调色控制模块40的输出端。
[0023]具体的，检测单元400检测开关模块10的切换状态，并根据切换状态输出方波信号 至调色控制单元401，调色控制单元401对接收到的方波信号的次数进行计数，并根据计数 结果输出相应的控制信号至基准电压单元402与LED灯串控制单元403,基准电压单元402根 据控制信号输出相应的基准电压至LED灯串控制单元403，LED灯串控制单元403根据控制信 号以及基准电压对LED灯串50进行色温调节。需要说明的是，在本实施例中，基准电压单元 402与现有的基准电压电路结构相同。
[0024]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图3所示，检测单元400包括第一分压 电阻R3、第二分压电阻R4、第三电阻R5、滤波电容C以及比较器U2。
[0025]其中，第一分压电阻R3的第一端为检测单元400的输入端，第一分压电阻R3的第二 端与第二分压电阻R4的第一端以及第三电阻R5的第一端共接，第三电阻R5的第二端、滤波 电容C的第一端以及比较器U2的正相输入端共接，比较器U2的反相输入端接收参考电压，比 较器U2的输出端为检测单元400的输出端，第二分压电阻R4的第二端与滤波电容C的第二端 共接于等电势端。
[0026]具体的，第一分压电阻R3与第二分压电阻R4对切相调节后的输入电压进行分压， 第三电阻R5对第一分压电阻R3的分压进行米样以输出米样电压，滤波电容C对米样电压进 行滤波处理以输出平均电压至比较器U2,比较器U2将平均电压与基准电压进行比较，并根 据比较结果输出方波信号。
[0027]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图3所示，调色控制单元401包括计数 器U3,计数器U3的输入端为调色控制单元400的输入端，计数器U3的输出端为调色控制单元 400的输出端;其中，计数器U3对检测单元400输出的方波信号的次数进行计数，并根据计数 结果输出相应的控制信号，且当计数结果等于预设数值时复位到初始状态以重新开始计 数。需要说明的是，在本实施例中，计数器可由现有的计数元件或者计数电路实现，预设数 值根据LED灯串50内的LED子灯串1……N的数目N进行设定，具体的，当LED灯串50内的LED子 灯串的数目为N时，预设数值则等于
，例如，当LED子灯串 1……N中N的数值为2时，预设数值则等于g +0 +1 =4，当LED子灯串1……N中N的数值为3 时，预设数值则等于g + C32 + +1 = 8。
[0028]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图2所示，LED灯串控制单元403包括 多个LED灯串控制子模块403a，LED灯串控制子模块403a的数目与LED子灯串的数目相同，每 个LED灯串控制子模块403a均包括开关控制子单元403b与LED灯串控制子单元403c。
[0029] 其中，每个LED灯串控制子模块403a均包括第一输入端、第二输入端、控制端以及 输出端，多个LED灯串控制子模块403a的第一输入端共接形成LED灯串控制单元403的第二 输入端，多个LED灯串控制子模块403a的第二输入端组成LED灯串控制单元403的第一输入 端，多个LED灯串控制子模块40 3a的控制端组成LED灯串控制单元40 3的控制端，多个LED灯 串控制子模块403a的输出端共接形成LED灯串控制单元403的输出端，开关控制子单元403b 的控制端为LED灯串控制子模块403a的控制端，开关控制子单元403b的输出端与LED灯串控 制子单元403c的输出端共接形成LED灯串控制子模块403a的输出端，开关控制子单元403b 的输入端与LED灯串控制子单元403c的控制端连接，LED灯串控制子单元403c的第一输入端 为LED灯串控制子模块403a的第一输入端，LED灯串控制子单元403c的第二输入端为LED灯 串控制子模块403a的第二输入端。
[0030] 具体的，开关控制子单元403b根据控制信号控制LED灯串控制子单元403c根据基 准电压对LED灯串50进行色温调节。
[0031] 进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图3所示，每个开关控制子单元403b 包括第二开关元件Q2,每个LED灯串控制子单元403c包括第二运算放大器U4与第三开关元 件Q3以及第四电阻R6。需要说明的是，由于图3中示出了两个LED灯串控制子模块403a，而每 个LED灯串控制子模块403a均包含开关控制子单元403b与LED灯串控制子单元403c，因此， 图3中第二个LED灯串控制子模块403a中元件标号进行了相应修改。
[0032]其中，第二开关元件Q2的控制端为开关控制子单元403b的控制端，第二开关元件 Q2的输出端为开关控制子单元403b的输出端，第二开关元件Q2的输入端与第三开关元件Q3 的控制端连接，第二运算放大器U4的正相输入端为LED灯串控制子单元403c的第一输入端， 第二运算放大器U4的负相输入端与第三开关元件Q3的输出端以及第四电阻R6的第一端连 接，第二运算放大器U4的输出端与第三开关元件的Q3控制端连接，第四电阻R6的第二端为 LED灯串控制子单元403c的输出端，第三开关元件Q3的输入端为LED灯串控制子单元403c的 第二输入端。
[0033]需要说明的是，在本实用新型实施例中，第一开关元件Q1、第二开关元件Q2、第三 开关元件Q3等均是NMOS管，其中NMOS管的栅极为第一开关元件Q1、第二开关元件Q2、第三开 关元件Q3的控制端，NMOS管的漏极为第一开关元件Q1、第二开关元件Q2、第三开关元件Q3的 输入端，NMOS管的源极为第一开关元件Q1、第二开关元件Q2、第三开关元件Q3的输出端。 [0034]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图2所示，LDE灯串包括N个LED子灯串 1……N，该N个LED子灯串1……N并联，并且每个LED子灯串的颜色不同，而调色控制模块40 根据控制信号对LED灯串50中不同颜色的LED子灯串进行亮灭控制，以实现对LED灯的色温 调节。进一步地，如图3所示，每个LED子灯串均包括N个发光二极管D11……DlN，其中，图3以 LED灯串50中包括两个LED子灯串1、2为例。
[0035] N个LED子灯串1……N的正极形成LED灯串50的正极，N个LED子灯串1……N的负极 形成LED灯串50的负极;其中，在每个LED子灯串中第一发光二极管Dl 1的正极为每个LED子 灯串的正极，第一发光二极管Dll的负极与第二发光二极管（图中未示出）的正极连接，第二 发光二极管的负极与每个LED子灯串中第三发光二极管（图中未示出）的正极连接，以此类 推，第N-I发光二极管（图中未不出）的负极与第N发光二极管DlN的正极连接，第N发光二极 管DlN的负极为每个LED子灯串的负极。
[0036]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，开关模块10为可控硅开关元件K。
[0037]进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图3所示，整流模块20包括第一整流 二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管D3以及第四整流二极管D4，其中，第一整流 二极管Dl的负极与第二整流二极管D2的负极共接形成整流模块20的输出端，第一整流二极 管Dl的正极为整流模块20的第一输入端，第二整流二极管D2的正极为整流模块的第二输入 端，第三整流二极管D3的负极与第一整流二极管Dl的正极连接，第四整流二极管D4的负极 与第二整流二极管D2的正极连接，第三整流二极管D3的正极与第四整流二极管D4的正极共 接形成整流模块20的接地端。
[0038] 下面以图3所示的具体电路为例对本实用新型提供的可实现调光调色的线性LED 驱动电路的工作原理作详细说明：
[0039] 当可控硅开关元件K根据用户操作进入开启状态时，可控硅开关元件K外部交流电 源提供的输入电压进行切相调节，第一整流二极管D1、第二整流二极管D2、第三整流二极管 D3以及第四整流二极管D4对切相调节后的输入电压进行整流处理，而当整流后的输入电压 低于LED子灯串1与LED子灯串2的导通电压，即整流后的输入电压低于LED子灯串1中的第一 发光二极管Dll至第N发光二极管DlN导通电压，以及低于LED子灯串2中的第一发光二极管 Dll至第N发光二极管DlN的导通电压时，维持电流模块30为可控硅开关元件K提供维持电 流，具体的，第一运算放大器Ul将输入的外部电压VO输出至第一开关元件Ql，第一开关元件 Ql根据外部电压VO导通，进而为可控硅开关元件K提供电流值V0/(R1+R2)的工作电流，此 外，由于此时输入电压LED子灯串1与LED子灯串2的导通电压，故，LED子灯串1与LED子灯串2 中的发光二极管与与其相连接的开关兀件之间没有通路，因此，LED子灯串LED子灯串1与 LED子灯串2中的发光二极管不发光，即LED子灯串LED子灯串1与LED子灯串2不发光，进而使 得LED灯串50不发光。
[0040]当整流后的输入电压高于LED灯串50的导通电压，即整流后的输入电压高于LED子 灯串1与LED子灯串2的导通电压，即整流后的输入电压高于LED子灯串1中的第一发光二极 管Dll至第N发光二极管DlN导通电压，以及高于LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N 发光二极管DlN的导通电压时，调色控制模块40中的第三开关元件Q3通过第四电阻R6输出 电流值第二电阻R2,并且第四开关元件Q4通过第五电阻R7输出电流至第二电阻R2,而第四 电阻R6与第五电阻R7输出至第二电阻R2的电流使得第一开关元件Ql的源极电压太高而关 断，因此，维持电流模块30停止输出电流，以使整流后的输入电压为LED灯串50中的LED子灯 串1与LED子灯串2供电，开关模块10根据用户操作对输入电压进行调节以调节流过LED灯串 50的总平均电流，以调节LED灯串50的亮度，具体的，当可控硅开关元件K根据用户操作进入 开启状态时，可控硅开关元件K对输入电压进行调节以调节流过LED子灯串1与LED子灯串2 中第一发光二极管Dll至第N发光二极管DlN的总平均电流，进而达到调节LED灯串50的亮度 的目的。
[0041 ]此外，当可控硅开关元件K根据用户操作进行开关切换，即由断开状态进入导通状 态时，第一分压电阻R3与第二分压电阻R4对可控硅开关元件K切相调节后的输入电压进行 分压而得到分压电压，第三电阻R5对第一分压电阻R3的分压进行采样以得到采样电压，滤 波电容C对采样电压进行滤波处理以输出平均电压至比较器U2,比较器U2将该平均电压与 参考电压Vr进行比较，当平均电压高于参考电压Vr时比较器输出一方波信号至计数器U3， 计数器U3对接收到的方波次数进行计数，并根据计数结果1输出控制信号EN1=EN2 = 0至基 准电压单元402,并分别输出控制信号ENl与EN2至第二开关元件Q2与第四开关元件Q4,基准 电压单元402根据控制信号ENl =EN2 = 0输出第一基准电压Vl至第二运算放大器U4与第三 运算放大器U5,而第二开关元件Q2与第四开关元件Q4分别根据控制信号ENl与EN2断开，由 于第二运算放大器U4与第三开关元件Q3形成源跟随器，第三运算放大器U5与第五开关元件 Q5形成源跟随器，因此，第三开关元件Q3与第五元件Q5根据第一基准电压Vl导通，进而使得 LED子灯串1中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第三开关元件Q3以及第四电阻 R6形成通路，LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第五开关元件Q5以 及第五电阻R7形成通路，使得LED子灯串1中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管DlN与 LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管DlN均发光，从而使得LED子灯串1与 LED子灯串2均发光，以实现LED灯串50的第一次色温调节。
[0042] 进一步地，当可控硅开关元件K根据用户操作再次进入导通状态时，可控硅开关元 件K对LED灯串50再次实现调光控制，具体调光过程同可控硅开关元件K第一次对LED灯串50 的调光过程，此处不再赘述，而调色控制模块40对LED灯串50的色温调节不同于第一次的色 温调节过程，现详细说明如下：
[0043] 当可控硅开关元件K根据用户操作进行开关切换，即断开后再次进入导通状态时， 第一分压电阻R3与第二分压电阻R4对可控硅开关元件K切相调节后的不同于第一次切相调 节后的输入电压进行分压，进而得到不同于可控硅开关元件K第一次导通时的分压电压，第 三电阻R5对第一分压电阻R3的分压进行采样以得到采样电压，滤波电容C对采样电压进行 滤波处理以输出平均电压至比较器U2,比较器U2将该平均电压与参考电压Vr进行比较，当 平均电压高于参考电压Vr时比较器输出一方波信号至计数器U3,计数器U3对接收到的方波 次数进行计数，并根据计数结果2输出控制信号EN1=0，EN2 = 1至基准电压单元402,并分别 输出控制信号ENl = O与EN2 = 1至第二开关元件Q2与第四开关元件Q4,基准电压单元402根 据控制信号ENl = O，EN2 = 1输出第二基准电压V2至第二运算放大器U4与第三运算放大器 U5，而第二开关元件Q2根据控制信号ENl断开，第四开关元件Q4根据控制信号EN2关闭，由于 第二运算放大器U4与第三开关元件Q3形成源跟随器，第三运算放大器U5与第五开关元件Q5 形成源跟随器，因此，第三开关元件Q3与第五元件Q5根据第二基准电压V2导通，而由于第四 开关元件Q4关闭，第五开关元件Q5根据关闭的第四开关元件Q4进入断开状态，进而使得LED 子灯串1中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第三开关元件Q3以及第四电阻R6形 成通路，LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第五开关元件Q5以及第 五电阻R7之间无法形成通路，从而使得LED子灯串1中的第一发光二极管Dl 1至第N发光二极 管DlN发光，LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管DlN不发光，从而使得LED 灯串50的LED子灯串1发光，LED子灯串2不发光，以实现LED灯串50的第二次色温调节。
[0044] 进一步地，当可控硅开关元件K根据用户操作再次进入导通状态时，可控硅开关元 件K对LED灯串50再次实现调光控制，具体调光过程同可控硅开关元件K第一次对LED灯串50 的调光过程，此处不再赘述，而调色控制模块40对LED灯串50的色温调节不同于第一次与第 二次的色温调节过程，现详细说明如下：
[0045] 当可控硅开关元件K根据用户操作进行开关切换，即断开后再次进入导通状态时， 第一分压电阻R3与第二分压电阻R4对可控硅开关元件K切相调节后的不同于第一次切相调 节后的输入电压进行分压，进而得到不同于可控硅开关元件K第一次导通时的分压电压，第 三电阻R5对第一分压电阻R3的分压进行采样以得到采样电压，滤波电容C对采样电压进行 滤波处理以输出平均电压至比较器U2,比较器U2将该平均电压与参考电压Vr进行比较，当 平均电压高于参考电压Vr时比较器输出一方波信号至计数器U3,计数器U3对接收到的方波 次数进行计数，并根据计数结果3输出控制信号ENl = I，EN2 = 0至基准电压单元402,并分别 输出控制信号ENl = I与EN2 = 0至第二开关元件Q2与第四开关元件Q4,基准电压单元402根 据控制信号ENl = I，EN2 = 0输出第二基准电压V2至第二运算放大器U4与第三运算放大器 U5，而第二开关元件Q2根据控制信号ENl关闭，第四开关元件Q4根据控制信号EN2断开，由于 第二运算放大器U4与第三开关元件Q3形成源跟随器，第三运算放大器U5与第五开关元件Q5 形成源跟随器，因此，第三开关元件Q3与第五元件Q5根据第二基准电压V2闭合，而由于第二 开关元件Q4关闭，因此第三开关元件Q3根据关闭的第二开关元件Q4进入断开状态，进而使 得LED子灯串1中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第三开关元件Q3以及第四电 阻R6无法形成通路，LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管D1N、第五开关元 件Q5以及第五电阻R7之间形成通路，从而使得LED子灯串1中的第一发光二极管Dll至第N发 光二极管DlN不发光，LED子灯串2中的第一发光二极管Dll至第N发光二极管DlN发光，从而 使得LED灯串50的LED子灯串1不发光，LED子灯串2发光，以实现LED灯串50的第三次色温调 To
[0046] 进一步地，当可控硅开关元件K根据用户操作再次进入导通状态时，可控硅开关元 件K对LED灯串50再次实现调光控制，具体调光过程同可控硅开关元件K第一次对LED灯串50 的调光过程，此处不再赘述;此外，此时计数器U3根据可控硅开关元件K的切换状态进行计 数的计数结果为4,而当计数器U3的计数结果为4时，调色控制模块40对LED灯串50的色温调 节与计数器U3的计数为1的色温调节过程，具体可参考上述计数结果为1时的色温调节过 程，此处不再赘述。
[0047] 在本实施例中，通过可控硅开关元件K对输入电压进行切相调节，以调节流过LED 灯串50的总平均电流，进而实现LED灯串的调光控制，此外，计数器U3根据可控硅开关元件K 的切换状态输出不同的控制信号至基准电压单元402与第二开关元件Q2与第四开关元件 Q4,而第二开关元件Q2与第四开关元件Q4根据不同的控制信号分别控制第三开关元件Q3与 第五开关元件Q5的关闭与断开，进而使得LED子灯串1……N中的第一发光二极管Dll至第N 发光二极管DlN发光或不发光，从而实现LED灯串50的色温调节，进而解决了现有的LED灯存 在不能在一个驱动电路中同时实现调光功能和调色功能的问题。
[0048]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述线性LED驱动电路包括： 开关模块、整流模块、维持电流模块、调色控制模块以及LED灯串； 所述开关模块的输入端与外部电源的正端连接，所述开关模块的输出端与所述整流模 块的第一输入端连接，所述整流模块的第二输入端与所述外部电源的负端连接，所述整流 模块的接地端接地，所述整流模块的输出端、所述维持电流模块的第一输入端、所述调色控 制模块的控制端以及所述LED灯串的正极共接，所述维持电流模块的第二输入端接收外部 电压，所述维持电流模块的输出端与所述调色控制模块的输出端共接于等电势端，所述维 持电流模块的接地端接地，所述调色控制模块的输入端与所述LED灯串的负极连接； 当所述开关模块根据用户操作进入开启状态时，所述开关模块对所述外部电源提供的 输入电压进行切相调节，所述整流模块对切相调节后的输入电压进行整流处理，当整流后 的输入电压低于所述LED灯串的导通电压时，所述维持电流模块为所述开关模块提供维持 电流;当整流后的输入电压高于所述LED灯串的导通电压时，所述调色控制模块控制所述维 持电流模块停止输出电流，以使整流后的输入电压为所述LED灯串供电，所述开关模块根据 用户操作对输入电压进行调节以调节流过所述LED灯串的总平均电流，以调节所述LED灯串 的亮度； 当所述开关模块根据用户操作进行开关切换时，所述调色控制模块对所述开关模块的 切换状态进行检测后输出相应的控制信号，并根据所述控制信号对所述LED灯串进行色温 调节。2. 根据权利要求1所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述维持 电流模块包括第一运算放大器、第一开关元件、第一电阻以及第二电阻，所述第一运算放大 器的正相输入端为所述维持电流模块的第二输入端，所述维持电流模块的反相输入端与所 述第一开关元件的输出端以及所述第一电阻的第一端共接，所述运算放大器的输出端与 所述第一开关元件的控制端连接，所述第一开关元件的输入端为所述维持电流模块的第一 输入端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端共接形成所述维持电流模块的输 出端，所述第二电阻的第二端为所述维持电流模块的接地端。3. 根据权利要求1所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述调色 控制模块包括检测单元、调色控制单元、基准电压单元以及LED灯串控制单元； 所述检测单元的输入端为所述调色控制模块的控制端，所述检测单元的输出端与所述 调色控制单元的输入端连接，所述调色控制单元的输出端与所述基准电压单元的输入端以 及所述LED灯串控制单元的控制端连接，所述基准电压单元的输出端与所述LED灯串控制单 元的第二输入端连接，所述LED灯串控制单元的第一输入端为所述调色控制模块的输入端， 所述LED灯串控制单元的输出端为所述调色控制模块的输出端； 所述检测单元检测所述开关模块的切换状态，并根据所述切换状态输出方波信号至所 述调色控制单元，所述调色控制单元对接收到的方波信号的次数进行计数，并根据计数结 果输出相应的控制信号至所述基准电压单元与所述LED灯串控制单元，所述基准电压单元 根据所述控制信号输出相应的基准电压至所述LED灯串控制单元，所述LED灯串控制单元根 据所述控制信号以及所述基准电压对所述LED灯串进行色温调节。4. 根据权利要求3所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述检测 单元包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三电阻、滤波电容以及比较器； 所述第一分压电阻的第一端为所述检测单元的输入端，所述第一分压电阻的第二端与 所述第二分压电阻的第一端以及所述第三电阻的第一端共接，所述第三电阻的第二端、所 述滤波电容的第一端以及所述比较器的正相输入端共接，所述比较器的反相输入端接收参 考电压，所述比较器的输出端为所述检测单元的输出端，所述第二分压电阻的第二端与所 述滤波电容的第二端共接于等电势端； 所述第一分压电阻与所述第二分压电阻对切相调节后的输入电压进行分压，所述第三 电阻对所述第一分压电阻的分压进行采样以输出采样电压，所述滤波电容对所述采样电压 进行滤波处理以输出平均电压至所述比较器，所述比较器将所述平均电压与所述基准电压 进行比较，并根据比较结果输出方波信号。5. 根据权利要求3所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述调色 控制单元包括计数器，所述计数器的输入端为所述调色控制单元的输入端，所述计数器的 输出端为所述调色控制单元的输出端； 所述计数器对所述检测单元输出的方波信号的次数进行计数，并根据计数结果输出相 应的控制信号，且当计数结果等于预设数值时复位到初始状态以重新开始计数。6. 根据权利要求3所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述LED灯 串控制单兀包括多个LED灯串控制子模块，每个所述LED灯串控制子模块均包括开关控制子 单元与LED灯串控制子单元； 每个所述LED灯串控制子模块均包括第一输入端、第二输入端、控制端以及输出端，多 个所述LED灯串控制子模块的第一输入端共接形成所述LED灯串控制单元的第二输入端，多 个所述LED灯串控制子模块的第二输入端组成所述LED灯串控制单元的第一输入端，多个所 述LED灯串控制子模块的控制端组成所述LED灯串控制单元的控制端，多个所述LED灯串控 制子模块的输出端共接形成所述LED灯串控制单元的输出端，所述开关控制子单元的控制 端为所述LED灯串控制子模块的控制端，所述开关控制子单元的输出端与所述LED灯串控制 子单元的输出端共接形成所述LED灯串控制子模块的输出端，所述开关控制子单元的输入 端与所述LED灯串控制子单元的控制端连接，所述LED灯串控制子单元的第一输入端为所述 LED灯串控制子模块的第一输入端，所述LED灯串控制子单元的第二输入端为所述LED灯串 控制子模块的第二输入端； 所述开关控制子单元根据所述控制信号控制所述LED灯串控制子单元根据所述基准电 压对所述LED灯串进行色温调节。7. 根据权利要求6所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述开关 控制子单元包括第二开关元件，所述LED灯串控制子单元包括第二运算放大器与第三开关 元件以及第四电阻； 所述第二开关元件的控制端为所述开关控制子单元的控制端，所述第二开关元件的输 出端为所述开关控制子单元的输出端，所述第二开关元件的输入端与所述第三开关元件的 控制端连接，所述第二运算放大器的正相输入端为所述LED灯串控制子单元的第一输入端， 所述第二运算放大器的负相输入端与所述第三开关元件的输出端以及所述第四电阻的第 一端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第三开关元件的控制端连接，所述第四电 阻的第二端为所述LED灯串控制子单元的输出端，所述第三开关元件的输入端为所述LED灯 串控制子单元的第二输入端。8. 根据权利要求1所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述LED灯 串包括N个LED子灯串，N个所述LED子灯串并联，并且每个所述LED子灯串的颜色不同，每个 所述LED子灯串均包括N个发光二极管； N个所述LED子灯串的正极形成所述LED灯串的正极，N个LED子灯串的负极形成所述LED 灯串的负极，每个所述LED子灯串中的第一发光二极管的正极为每个所述LED子灯串的正 极，所述第一发光二极管的负极与每个所述LED子灯串中的第二发光二极管的正极连接，所 述第二发光二极管的负极与每个所述LED子灯串中的第三发光二极管的正极连接，以此类 推，每个所述LED子灯串中的第N-I发光二极管的负极与每个所述LED子灯串中的第N发光二 极管的正极连接，所述第N发光二极管的负极为每个所述LED子灯串的负极。9. 根据权利要求1所述的可实现调光调色的线性LED驱动电路，其特征在于，所述开关 模块为可控硅开关元件。
【文档编号】H05B33/08GK205491342SQ201620238896
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】李照华, 林道明, 胡乔
【申请人】深圳市明微电子股份有限公司