用于led的pwm调光电路的制作方法

文档序号:8132117阅读:222来源:国知局
专利名称:用于led的pwm调光电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及用于LED的PWM调光技术。具体的说应该是,LED驱动电路的输 出电流随着外部PWM信号占空比的变化而实现斩波调节,从而实现LED的亮度调节。
背景技术
新型LED照明灯,具有高光效、长寿命、环保等优点,在许多应用中代替白炽灯、荧 光灯等传统照明将是大势所趋。LED的驱动和控制方式简单,便于灵活调节发光亮度。LED 外部调光通常有直流调光、PWM调光等形式。和直流调光相比,PWM调光具有光色不变,且低 亮度时稳定性好等优点。通常,采用环路补偿方式作电流闭环的LED恒流驱动器,电流环动态响应速度较 慢,电流难以对外部PWM调光信号做出快速跟踪,造成LED灯电流不能跟随PWM信号占空比 的变化实现理想的斩波调节。
发明内容本实用新型针对上述问题,提出一种用于LED的PWM调光电路,可实现LED灯电流 快速跟随PWM信号占空比的变化,旨在获得良好的调光效果。为方便阐述,本实用新型的阐述均在下述假设条件下进行;假设所述的外部PWM 信号占空比最大时,LED灯最亮,占空比最小时,LED灯最暗;在PWM信号为高的时间段,LEDF 负载有输出电流,称之为Ton时间,在PWM信号为低的时间段,LED负载没有输出电流,称之 为Toff时间。解决上述问题采用的技术方案是用于LED的PWM调光电路,适用三种不同的场 合(1) LED驱动器的输出端不包含输出电容;(2) LED驱动器的输出端包含输出电容,需要 主电路在Toff时间内关机;(3)LED驱动器的输出端包含输出电容,不需要主电路在TofT 时间内关机。在所述(1)场合下,用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路,主电路控制 电路,外部PWM信号,电流环调节电路,电流环,LED负载(一个或多个LED灯),和关机信 号,参照图1,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作 电流环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比较,经过闭环调节输出信号给主电路 控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流;外部 PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路;在Toff时间,外部PWM控制信号控制电流环 调节电路,电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等,使电 流环输出保持不变;同时,外部PWM信号发出关机信号给主电路控制电路,主电路控制电路 作用于LED驱动主电路,使其关机并输出电流为零。在所述的(1)场合下,在Toff时间内,外部PWM信号通过电流调节电路调节电流 环,使电流环输出维持不变。同时,外部PWM信号控制关机信号,使LED驱动主电路在TofT时刻关机,使输出电流快速下降为零。由于在Toff期间电流环输出保持不变,负载电流只 在Ton时间内跟踪电流基准信号,因此可以实现LED负载电流快速跟踪外部PWM信号的占 空比变化。在所述(2)场合下,用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路及输出电容C, 主电路控制电路,输出控制开关,外部PWM信号,电流环调节电路,电流环,LED负载(一个 或多个LED灯),和关机信号,参照图2,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号作用于输出控制开关,使其处于导通状态;外部PWM信 号控制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作电流环的电流采样信号与电流环 内部电流基准信号比较,经过闭环调节输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用 于LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流;外部PWM信号不发出关机信号给主电 路控制电路;在Toff时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,电流环调节电路的输出强制 电流环的电流采样信号与电流基准信号相等,使电流环输出保持不变;外部PWM信号发出 关机信号给主电路控制电路,使LED驱动主电路关机;同时,外部PWM信号控制输出控制开 关处于关断状态,LED负载电流为零。在所述的(2)场合下,在Toff时间内,外部PWM信号通过电流调节电路调节电流 环,使电流环输出维持不变。由于输出电容C的储能作用,外部PWM信号需控制输出控制开 关关断,使LED驱动主电路在Toff时刻输出电流快速下降为零。由于在Toff期间电流环 输出保持不变,负载电流只在Ton时间内跟踪电流基准信号,因此可以实现LED负载电流快 速跟踪外部PWM占空比信号的变化。在所述的⑵场合下,在Toff时间内,输出电容C不再对负载输出能量,当Toff较 长(小占空比)时,电容电压有可能升高,导致负载电流幅值升高(高于设定值)。在这种 情况下,外部PWM信号在Toff时间内发出关机信号给主电路控制电路,使LED驱动主电路 停止工作,可控制输出电容C上的电压不会升高,负载电流的幅值不再变化,可以实现LED 驱动主电路输出电流的理想变化,获得LED灯的良好调光。在所述(3)场合下,用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路及输出电容C, 主电路控制电路,输出控制开关,外部PWM信号,电流环调节电路,电流环,LED负载(一个 或多个LED灯),参照图3,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号作用于输出控制开关,使其处于导通状态;外部PWM信 号控制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作电流采样信号与电流环内部电流 基准信号比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电路,使 其输出电流为设定的负载电流;在Toff时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,电流环调 节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等,使电流环输出保持不变。 同时,外部PWM信号控制输出控制开关处于关断状态,LED负载电流为零。在所述的(3)场合下,在Toff时间内,外部PWM信号通过电流调节电路调节电流 环,使电流环输出维持不变。由于输出电容C的储能作用,外部PWM信号需控制输出控制开 关关断,使LED驱动主电路在Toff时刻输出电流快速下降为零。由于在Toff期间电流环 输出保持不变,负载电流只在Ton时间内跟踪电流基准信号,因此可以实现LED负载电流快 速跟踪外部PWM占空比信号的变化。在所述的(3)场合下,和所述的(2)场合相比,该电路结构更加简单。对主电路的设计要求输出电容C的容量应足够大,保证在最长的Toff情况下,输出电容电压也不会升 高,从而实现负载电流幅值的恒定,以获得良好的调光效果。 本实用新型的LED驱动电路的输出电流波形为斩波矩形波,该矩形波的频率及占 空比均与外部PWM信号相同,其幅值保持不变;输出电流的平均值等于输出电流幅值与占 空比的乘积。当外部PWM信号的占空比发生变化时,输出电流的占空比也随之变化,并时刻 与其保持一致。这样,输出电流的平均值就随着外部PWM信号的占空比变化而变化。因此, 当PWM信号的占空比增大时,输出电流的占空比也增大,输出电流的平均值增大,LED灯变 亮;反之亦然。

[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。[0020]图1是用于LED的:PWM调光电路在第--种场合下的电路框图。[0021]图2是用于LED的:PWM调光电路在第二二种场合下的电路框图。[0022]图3是用于LED的:PWM调光电路在第三三种场合下的电路框图。[0023]图4是用于LED的:PWM调光电路在第--种场合下的第--种实施方式。[0024]图5是用于LED的:PWM调光电路在第--种场合下的第二二种实施方式。[0025]图6是用于LED的:PWM调光电路在第二二种场合下的第--种实施方式。[0026]图7是用于LED的:PWM调光电路在第二二种场合下的第二二种实施方式。[0027]图8是用于LED的:PWM调光电路在第三三种场合下的第--种实施方式。[0028]图9是用于LED的:PWM调光电路在第三三种场合下的第二二种实施方式。
具体实施例参照图4,所述的场合(1),LED驱动器的输出端不包含输出电容的情况,用于LED 的PWM调光电路,一种具体的实施方式,具体来说所述的LED驱动主电路的输入为交流电 压Vin,其输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接电阻Rl的一端和电阻R2的 一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放IC的 反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接电流 基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接 主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二 端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第一端接地,开关管Sl 的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的外部PWM信号控制关机信号,主电路控 制电路接受关机信号和电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。在Ton时间,外部PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路;外部PWM信号控 制开关管Sl的驱动电路输出为低电平,开关管Sl处于关断状态,电流环按正常闭环模式工 作,即电阻Rl将电流采样信号输入给集成运放IC的反向输入端,并与正向输入端的电流基 准信号Vref相比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电 路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动电 路输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,电流环的电流采样信号与电流基准信号Vref均 为零,电流环输出保持不变,同时,外部PWM信号发出关机信号给主电路控制电路,主电路
7控制电路作用于LED驱动主电路,使其关机并输出电流为零。参照图5,所述的场合(1),LED驱动器的输出端不包含输出电容的情况,用于LED 的PWM调光电路,另一种具体的实施方式,具体来说所述的LED驱动主电路的输入为交流 电压Vin,其输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接电阻Rl的一端和电阻R2 的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放IC的 反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接电阻 R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端 和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及 其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反方输入端和电阻R2,开关管Sl的 第一端接电流基准信号Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动 电路;所述的外部PWM信号控制关机信号,主电路控制电路接受关机信号和电流环的作用, 并输出控制信号给LED驱动主电路。在Ton时间,外部PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路;外部PWM信号控 制开关管Sl的驱动电路输出为低电平,开关管Sl处于关断状态,电流环按正常闭环模式工 作,即电阻Rl将电流采样信号输入给集成运放IC的反向输入端,并与正向输入端的电流基 准信号Vref相比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电 路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动 电路输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,强制电流环的电流采样信号与电流基准信号 Vref相等,电流环输出保持不变,同时,外部PWM信号发出关机信号给主电路控制电路,主 电路控制电路作用于LED驱动主电路,使其关机并输出电流为零。参照图6,所述的场合(2),LED驱动器的输出端包含输出电容的情况,需要主电路 在Toff时间内关机,用于LED的PWM调光电路,一种具体的实施方式,具体来说所述的LED 驱动主电路的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C ;所述的输出控制开关为开关管S2, LED驱动主电路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第二端, 开关管S2的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl的一 端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成, 集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向 输入端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成运放 IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开 关管Sl的第二端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第一端接 地,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的外部PWM信号控制关机 信号,主电路控制电路接受关机信号和电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。在Ton时间,外部PWM信号控制开关管S2的驱动电路,使其输出为高电平,开关管 S2处于导通状态,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动电路,使其输出为低电平,开关管Sl 处于关断状态,电流环调节电路不工作(不改变电流环原先工作状态),电流采样信号与电 流环内部电流基准信号Vref比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于 LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制控制 开关管Sl的驱动电路,使其输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,电流环的电流采样信 号与电流基准信号均为零,电流环输出保持不变,电流环输出信号给主电路控制电路;外部PWM信号控制开关管S2处于关断状态,LED负载电流为零;同时,外部PWM信号发出关机信 号给主电路控制电路,使LED驱动主电路关机并输出电流为零。参照图7,所述的场合(2),LED驱动器的输出端包含输出电容的情况,需要主电路 在Toff时间内关机,用于LED的PWM调光电路,另一种具体的实施方式,具体来说所述的 LED驱动主电路的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C;所述的输出控制开关为开关管 S2,LED驱动主电路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第 二端,开关管S2的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl 的一端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组 成,集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的 正向输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成 运放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节 电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反向输入端,开 关管Sl的第一端接电流基准电压Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制 下的驱动电路;所述的外部PWM信号控制关机信号,主电路控制电路接受关机信号和电流 环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。在Ton时间,外部PWM信号控制开关管S2的驱动电路,使其输出为高电平,开关管 S2处于导通状态,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动电路,使其输出为低电平,开关管Sl 处于关断状态,电流环调节电路不工作(不改变电流环原先工作状态),电流采样信号与电 流环内部电流基准信号Vref比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于 LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制控制开 关管Sl的驱动电路,使其输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,电流环的电流采样信号 与电流基准信号Vref相等,电流环输出保持不变,电流环输出信号给主电路控制电;外部 PWM信号控制开关管S2处于关断状态,LED负载电流为零;同时,外部PWM信号发出关机信 号给主电路控制电路,使LED驱动主电路关机并输出电流为零。参照图8,所述的场合(3),LED驱动器的输出端包含输出电容的情况,不需要主电 路在Toff时间内关机,用于LED的PWM调光电路,一种具体的实施方式,具体来说所述的 LED驱动主电路的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C;所述的输出控制开关为开关管 S2,LED驱动主电路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第 二端,开关管S2的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl 的一端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组 成,集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的 正向输入端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成 运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组 成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第 一端接地,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的主电路控制电路 接受电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。在Ton时间,外部PWM信号控制开关管S2的驱动电路,使其输出为高电平,开关管 S2处于导通状态,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动电路,使其输出为低电平,开关管Sl 处于关断状态,电流环调节电路不工作(不改变电流环原先工作状态),电流采样信号与电流环内部电流基准信号Vref比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于 LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制控制 开关管Sl的驱动电路,使其输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,电流环的电流采样信 号与电流基准信号均为零,电流环输出保持不变,电流环输出信号给主电路控制电路;外部 PWM信号控制开关管S2处于关断状态,LED负载电流为零。参照图9,所述的场合(3),LED驱动器的输出端包含输出电容的情况,不需要主电 路在Toff时间内关机,用于LED的PWM调光电路,另一种具体的实施方式,具体来说所述 的LED驱动主电路的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C ;所述的输出控制开关为开关 管S2,LED驱动主电路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的 第二端,开关管S2的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻 Rl的一端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2 组成,集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC 的正向输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集 成运放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调 节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反向输入端, 开关管Sl的第一端接电流基准电压Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控 制下的驱动电路;所述的主电路控制电路接受电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动 主电路。在Ton时间,外部PWM信号控制开关管S2的驱动电路,使其输出为高电平,开关管 S2处于导通状态,外部PWM信号控制开关管Sl的驱动电路,使其输出为低电平,开关管Sl 处于关断状态,电流环调节电路不工作(不改变电流环原先工作状态),电流采样信号与电 流环内部电流基准信号Vref比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于 LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流。在Toff时间,外部PWM信号控制控制开 关管Sl的驱动电路,使其输出为高电平,开关管Sl处于导通状态,电流环的电流采样信号 与电流基准信号Vref相等,电流环输出保持不变,电流环输出信号给主电路控制电;外部 PWM信号控制开关管S2处于关断状态,LED负载电流为零。最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然,本实用 新型不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开 的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是实用新型的保护范围。
权利要求用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路、主电路控制电路、外部PWM信号、电流环调节电路、电流环、LED负载和关机信号,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作电流环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比较,经过闭环调节输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流;外部PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路;在Toff时间,外部PWM控制信号控制电流环调节电路,电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等,使电流环输出保持不变;同时,外部PWM信号发出关机信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电路,使其关机并输出电流为零;其中,Ton时间是指在PWM信号为高的时间段,LEDF负载有输出电流;Toff时间是指在PWM信号为低的时间段,LED负载没有输出电流。
2.如权利要求1所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接电阻Rl的一 端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成, 集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向 输入端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成运放 IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开 关管Sl的第二端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第一端接 地,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的外部PWM信号控制关机 信号,主电路控制电路接受关机信号和电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。
3.如权利要求1所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接电阻Rl的一 端和电阻R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成, 集成运放IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向 输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运 放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电 路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反方输入端和电阻 R2,开关管Sl的第一端接电流基准信号Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信 号控制下的驱动电路;所述的外部PWM信号控制关机信号,主电路控制电路接受关机信号 和电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。
4.用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路及输出电容C、主电路控制电路、输 出控制开关、外部PWM信号、电流环调节电路、电流环、LED负载和关机信号,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号作用于输出控制开关,使其处于导通状态;外部PWM信号控 制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作电流环的电流采样信号与电流环内部 电流基准信号比较,经过闭环调节输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED 驱动主电路,使其输出电流为设定的负载电流;外部PWM信号不发出关机信号给主电路控 制电路;在Toff时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等,使电流环输出保持不变;外部PWM信号发出关机信 号给主电路控制电路,使LED驱动主电路关机;同时,外部PWM信号控制输出控制开关处于 关断状态,LED负载电流为零;其中,Ton时间为是指PWM信号为高的时间段,LEDF负载有输出电流;Toff时间是指在 PWM信号为低的时间段,LED负载没有输出电流。
5.如权利要求4所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C;所述的输出控制开关为开关管S2,LED驱动主电 路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第二端,开关管S2的 第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl的一端和电阻R2 的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放IC的 反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接电流 基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接 主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二 端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第一端接地,开关管Sl 的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的外部P丽信号控制关机信号,主电路控 制电路接受关机信号和电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。
6.如权利要求4所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C ;所述的输出控制开关为开关管S2,LED驱动主 电路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第二端,开关管S2 的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl的一端和电阻 R2的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放 IC的反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接 电阻R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向 输入端和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关 管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反向输入端,开关管Sl的第 一端接电流基准电压Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电 路;所述的外部PWM信号控制关机信号,主电路控制电路接受关机信号和电流环的作用,并 输出控制信号给LED驱动主电路。
7.用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路及输出电容C、主电路控制电路、输 出控制开关、外部PWM信号、电流环调节电路、电流环和LED负载,其特征在于在Ton时间,外部PWM信号作用于输出控制开关,使其处于导通状态;外部PWM信号控 制电流环调节电路,使电流环按正常闭环模式工作电流采样信号与电流环内部电流基准 信号比较,并输出信号给主电路控制电路,主电路控制电路作用于LED驱动主电路,使其输 出电流为设定的负载电流;在Toff时间,外部PWM信号控制电流环调节电路,电流环调节电路的输出强制电流环 的电流采样信号与电流基准信号相等,使电流环输出保持不变。同时,外部PWM信号控制输 出控制开关处于关断状态,LED负载电流为零;其中,Ton时间为是指PWM信号为高的时间段,LEDF负载有输出电流;Toff时间是指在 PWM信号为低的时间段,LED负载没有输出电流。
8.如权利要求7所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C;所述的输出控制开关为开关管S2,LED驱动主电 路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第二端,开关管S2的 第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl的一端和电阻R2 的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放IC的 反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接电流 基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端和输出端,集成运放IC的输出端接 主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及其驱动电路组成,开关管Sl的第二 端接集成运放IC的正向输入端和电流基准电压Vref,开关管Sl的第一端接地,开关管Sl 的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所述的主电路控制电路接受电流环的作用, 并输出控制信号给LED驱动主电路。
9.如权利要求7所述的用于LED的PWM调光电路,其特征在于所述的LED驱动主电路 的输入为交流电压Vin,其输出并联电容C;所述的输出控制开关为开关管S2,LED驱动主电 路的输出正端接负载LED灯的阳极,负载LED灯的阴极接开关管S2的第二端,开关管S2的 第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路,开关管S2的第一端接电阻Rl的一端和电阻R2 的一端;所述的电流环由集成运放IC、补偿网络以及电阻Rl和电阻R2组成,集成运放IC的 反向输入端接电阻R2的另一端,电阻Rl的另一端接地,集成运放IC的正向输入端接电阻 R3的一端,电阻R3的另一端接电流基准电压Vref,补偿网络并联在集成运放的反向输入端 和输出端,集成运放IC的输出端接主电路控制电路;所述的电流环调节电路由开关管Sl及 其驱动电路组成,开关管Sl的第二端接集成运放IC的反向输入端,开关管Sl的第一端接 电流基准电压Vref和电阻R3,开关管Sl的第三端接外部PWM信号控制下的驱动电路;所 述的主电路控制电路接受电流环的作用,并输出控制信号给LED驱动主电路。
专利摘要本实用新型公开了一种用于LED的PWM调光电路,包括LED驱动主电路、主电路控制电路、外部PWM信号、电流环调节电路、电流环和LED负载。本实用新型的LED驱动电路的输出电流波形为斩波矩形波,该矩形波的频率及占空比均与外部PWM信号相同,其幅值保持不变;输出电流的平均值等于输出电流幅值与占空比的乘积。当外部PWM信号的占空比发生变化时,输出电流的占空比也随之变化,并时刻与其保持一致。这样,输出电流的平均值就随着外部PWM信号的占空比变化而变化。因此,当PWM信号的占空比增大时,输出电流的占空比也增大,输出电流的平均值增大,LED灯变亮;反之亦然。
文档编号H05B37/02GK201726560SQ200920191758
公开日2011年1月26日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者任丽君, 华桂潮, 姚晓莉, 葛良安 申请人:英飞特电子(杭州)有限公司
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