專利名稱：調(diào)光控制電路、芯片及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及照明裝置的調(diào)光控制。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，LED不斷應(yīng)用于各種照明場(chǎng)合。隨著高亮度LED的 成本不斷下降，性能不斷提高，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)LED的光效將可媲美小巧的熒光燈，并且 LED具有壽命更長(zhǎng)，以及不含水銀等優(yōu)勢(shì)。如果想對(duì)照明用燈進(jìn)行調(diào)光，最常用亮度控制方 式就是采用Triac (三端雙向可控硅)調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光，但其缺點(diǎn)是只適用于白熾燈泡或鹵 素?zé)?。為能利用Triac調(diào)光器對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光，就必須保證可控硅能正常工作。如圖1所示為典型可控硅工作原理圖，其中R1，R2及C組成延遲啟動(dòng)電路，可以令 Triac調(diào)光器延遲啟動(dòng)，只有當(dāng)電容C的電壓上升至觸發(fā)交流二極管DIAC的觸發(fā)電壓時(shí)， TRIAC才開(kāi)始導(dǎo)通?；瑒?dòng)變阻器Rl的阻值越大，啟動(dòng)延遲時(shí)間便越長(zhǎng)，控制角3就越大，導(dǎo) 通角θ也就越小，傳遞到負(fù)載的平均能量也就越小。如果負(fù)載是白熾燈泡，由于其是純阻性負(fù)載，因此可控硅Triac調(diào)光器可以用于 白熾燈。當(dāng)所接的是阻性負(fù)載時(shí)，當(dāng)延遲電路開(kāi)始工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生脈沖觸發(fā)，晶體管TRIAC就 會(huì)突然啟動(dòng)，當(dāng)電流跌至維持電流以下時(shí)晶體管就會(huì)在電壓過(guò)零時(shí)關(guān)斷。大部分熒光燈和LED燈都會(huì)注明不適用于可控硅或其它調(diào)光器，因?yàn)樗鼈儗?duì)于 Triac調(diào)光器來(lái)說(shuō)不是真正的阻性負(fù)載，其主要原因如下一般的交流/直流開(kāi)關(guān)模式LED 驅(qū)動(dòng)器無(wú)法適應(yīng)在后半周期突然上升的電壓和和較低的平均電壓；當(dāng)Triac調(diào)光器開(kāi)啟 時(shí)，會(huì)對(duì)輸入端的LC濾波器進(jìn)行充電，這樣可能會(huì)引起輸入電流的震蕩；許多交流/直流 LED驅(qū)動(dòng)動(dòng)器采用簡(jiǎn)單的橋式整流方法。根據(jù)這個(gè)方法，調(diào)光器只會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)汲取電 源供應(yīng)電流，因此調(diào)光器沒(méi)有維持持續(xù)導(dǎo)通的電流，調(diào)光器無(wú)法正常工作。因此，目前需要一種調(diào)光控制電路，可以保證調(diào)光器能正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題之一，本發(fā)明提出了一種調(diào)光控制電路，所述調(diào)光控制電路適 于與調(diào)光器相連接以控制發(fā)光裝置，所述調(diào)光控制電路包括升壓控制模塊、恒流控制模塊 和調(diào)光控制模塊。其中，所述升壓控制模塊用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn)行升壓， 并使所述調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持所述 調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)所述調(diào)光器的電流同步；所述恒流控制模塊用于在所述調(diào)光信號(hào) 不發(fā)生變化時(shí)，保持所述調(diào)光控制電路的輸出電流穩(wěn)定；所述調(diào)光控制模塊用于根據(jù)所述 調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變所述調(diào)光控制電路的輸出電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三 角波信號(hào)。所述升壓控制模塊包括調(diào)光信號(hào)處理子模塊、誤差放大器、占空比設(shè)置子模塊、 管腳保護(hù)子模塊、第一比較器、脈寬調(diào)制控制子模塊和第一驅(qū)動(dòng)器。其中，所述調(diào)光信號(hào)處 理子模塊用于根據(jù)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)生成與輸出檢測(cè)信號(hào)相匹配的匹配參考信號(hào)，并將所述匹配參考信號(hào)發(fā)送到所述誤差放大器；所述誤差放大器用于對(duì)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和所述 匹配參考信號(hào)進(jìn)行誤差放大，并將放大后的誤差信號(hào)發(fā)送到所述占空比設(shè)置子模塊；所述 占空比設(shè)置子模塊用于根據(jù)所述誤差信號(hào)確定占空比設(shè)置信號(hào)的電壓，并將所述占空比設(shè) 置信號(hào)發(fā)送到所述第一比較器；所述管腳保護(hù)子模塊用于在所述輸出檢測(cè)信號(hào)的電壓超過(guò) 最大值限制電壓時(shí)，或所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和輸出檢測(cè)信號(hào)至少其中之一的電壓低于最小值 限制電壓時(shí)，向所述脈寬調(diào)制控制子模塊發(fā)送關(guān)閉開(kāi)關(guān)管信號(hào)；所述第一比較器用于根據(jù) 所述占空比設(shè)置信號(hào)的電壓和固定頻率的三角波信號(hào)確定脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比，并將所 述脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)送到所述脈寬調(diào)制控制子模塊；所述脈寬調(diào)制控制子模塊用于根據(jù)所述 脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比和所述開(kāi)關(guān)管關(guān)閉信號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所 述第一驅(qū)動(dòng)器；所述第一驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)升壓電路開(kāi)關(guān)晶體管。其中，所 述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)為所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)，所述輸出檢測(cè)信號(hào)為所述調(diào) 光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三 角波信號(hào)。所述升壓控制模塊包括調(diào)光信號(hào)處理子模塊、第二比較器、第三比較器、第四比 較器、選擇子模塊、管腳保護(hù)子模塊、脈寬調(diào)制控制子模塊和第一驅(qū)動(dòng)器。其中，所述調(diào)光信 號(hào)處理子模塊用于根據(jù)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)生成與輸出檢測(cè)信號(hào)相匹配的匹配參考信號(hào)；所 述第二比較器用于比較所述匹配參考信號(hào)和第一參考電壓，生成第二比較信號(hào)，并將所述 第二比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇子模塊；所述第三比較器用于比較所述匹配參考信號(hào)和第二 參考電壓，生成第三比較信號(hào)，并將所述第三比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇子模塊；所述選擇子 模塊用于根據(jù)所述第二比較信號(hào)和第三比較信號(hào)確定占空比設(shè)置信號(hào)的電壓，并將所述占 空比設(shè)置信號(hào)發(fā)送到所述第四比較器；所述第四比較器用于根據(jù)所述占空比設(shè)置信號(hào)的電 壓和固定頻率的三角波信號(hào)確定脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比；所述脈寬調(diào)制控制子模塊用于根 據(jù)所述脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述第一驅(qū)動(dòng)器; 所述管腳保護(hù)子模塊用于在所述輸出檢測(cè)信號(hào)的電壓超過(guò)第二電壓時(shí)，或所述調(diào)光檢測(cè)信 號(hào)和輸出檢測(cè)信號(hào)至少其中之一的電壓低于第五電壓時(shí)，向所述脈寬調(diào)制控制子模塊發(fā)送 關(guān)閉開(kāi)關(guān)管信號(hào)；所述第一驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)升壓電路開(kāi)關(guān)晶體管。其中， 所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)為所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)，所述輸出檢測(cè)信號(hào)為所述 調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路適于與變壓器相連接，所述變壓器用于 對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行變壓，包括主邊繞組、輔助繞組和輸出繞組，其中所述 主邊繞組與主邊開(kāi)關(guān)管連接。所述恒流控制模塊包括電壓控制頻率子模塊、RS觸發(fā)器、第二 驅(qū)動(dòng)器和第五比較器。其中，所述電壓控制頻率子模塊用于根據(jù)輸入電壓確定其產(chǎn)生的時(shí) 鐘信號(hào)的頻率；所述RS觸發(fā)器用于接收所述時(shí)鐘信號(hào)作為置1信號(hào)，接收所述第五比較器 發(fā)送的關(guān)斷信號(hào)作為置0信號(hào)，產(chǎn)生開(kāi)啟信號(hào)，并將所述開(kāi)啟信號(hào)發(fā)送到所述第二驅(qū)動(dòng)器； 所述第二驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述開(kāi)啟信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述主邊開(kāi)關(guān)管；所述第五比較器用于比較流 經(jīng)所述主邊繞組的主邊電流采樣信號(hào)和所述調(diào)光控制模塊產(chǎn)生的主邊峰值電流限制值，產(chǎn) 生關(guān)斷信號(hào)，并將所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)送到所述RS觸發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制模塊包括第六比較器、選擇器、第一運(yùn)算放大 器、第二運(yùn)算放大器、晶體管和電流鏡。其中，所述第六比較器用于比較所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和第三參考電壓，產(chǎn)生第六比較信號(hào)，并將第六比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇器的控制選擇端； 所述選擇器用于根據(jù)所述第六比較信號(hào)、調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和第三參考電壓在所述調(diào)光檢測(cè)信 號(hào)的端電壓大于所述第三參考電壓時(shí)，選通所述第三參考電壓作為選通信號(hào)；在所述調(diào)光 檢測(cè)信號(hào)的端電壓小于所述第三參考電壓時(shí)，選通所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)的端電壓作為所述選 通信號(hào)；所述第一運(yùn)算放大器用于對(duì)所述選通信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算放大，生成第一運(yùn)算放大信號(hào)； 所述第二運(yùn)算放大器用于對(duì)第四參考電壓進(jìn)行運(yùn)算放大，生成第二運(yùn)算放大信號(hào)；所述晶 體管和電流鏡用于根據(jù)所述第一運(yùn)算放大信號(hào)和所述第二運(yùn)算放大信號(hào)生成主邊峰值電 流限制值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路適于與變壓器相連接，所述變壓器用于 對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行變壓，包括主邊繞組、輔助繞組和輸出繞組，其中所述 主邊繞組與主邊開(kāi)關(guān)管連接。所述恒流控制模塊包括放電時(shí)間檢測(cè)模塊、恒壓恒流模塊、邏 輯模塊、第二驅(qū)動(dòng)器和第七比較器。其中，所述放電時(shí)間檢測(cè)模塊用于根據(jù)輔助繞組端電壓 檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)所述輸出開(kāi)關(guān)二極管的放電時(shí)間；所述恒壓恒流模塊用于根據(jù)所述輸出開(kāi)關(guān) 二極管的放電時(shí)間和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生脈沖頻率調(diào)制信號(hào)；所述邏輯模塊用于根據(jù)所述脈沖頻 率調(diào)制信號(hào)和所述第七比較器的第七比較信號(hào)產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述第二驅(qū)動(dòng)器用于根 據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光控制電路的主邊開(kāi)關(guān)管。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三 角波信號(hào)。所述調(diào)光控制模塊包括第八比較器和選擇模塊。其中，所述第七比較器用于比 較所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和固定頻率的三角波信號(hào)產(chǎn)生第七比較信號(hào)；所述選擇模塊用于根據(jù) 第七比較信號(hào)、第六參考電壓和第七參考電壓產(chǎn)生主邊峰值電流限制值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括基準(zhǔn)和偏置模塊，其用于為所述 調(diào)光控制電路提供參考電壓和參考電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括啟動(dòng)模塊，所述啟動(dòng)模塊包括整 流二極管、電容和電感，用于對(duì)所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行整流和濾波。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光控制電路還包括輸入分壓模塊和輸出分壓模塊， 其中，所述輸入分壓模塊用于對(duì)所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行分壓，生成調(diào)光檢測(cè)信號(hào)；所述輸出分壓 模塊用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行分壓，生成輸出檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明還提出了一種芯片，包括以上所述的調(diào)光控制電路。本發(fā)明還提出了一種調(diào)光控制方法，所述方法用于根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)控制發(fā) 光裝置，所述調(diào)光器與調(diào)光控制電路相連接，所述方法包括以下步驟對(duì)調(diào)光控制電路的輸 入電壓進(jìn)行升壓，并使所述調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入電壓的壓差保持在一定范 圍內(nèi)，以保持所述調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)所述調(diào)光器的電流同步；在所述調(diào)光信號(hào)不發(fā) 生變化時(shí)，保持所述調(diào)光控制電路的輸出電流穩(wěn)定；在所述調(diào)光信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)所述 調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變所述調(diào)光控制電路的輸出電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器和/或金屬氧化物半導(dǎo)體調(diào)光器。本發(fā)明提出的調(diào)光控制電路及芯片能夠調(diào)光器能正常工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明裝置的有 效調(diào)節(jié)。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的可控硅工作原理示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的電路原理圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的芯片的電路原理圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的啟動(dòng)模塊的電路原理圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)升壓控制的電路原理圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升壓控制模塊的電路原理圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升壓控制模塊的電路原理圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的恒流控制模塊的電路原理圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制模塊的電路原理圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路節(jié)點(diǎn)的波形圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的恒流控制模塊和調(diào)光控制模塊的電路原理 圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的電路原理圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考 附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。現(xiàn)有的調(diào)光器中常用的包括可控硅調(diào)光器，當(dāng)然也包括其它如用MOS(金屬氧化 物半導(dǎo)體)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光的調(diào)光器。本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)目前常用的各種調(diào)光器都適用。以下 說(shuō)明以可控硅為例，說(shuō)明調(diào)光原理和實(shí)現(xiàn)方法，當(dāng)然這僅僅是示例，不是對(duì)本發(fā)明的范圍的 限制。如圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。所述調(diào)光 控制電路包括適于與調(diào)光器相連接以控制發(fā)光裝置，該調(diào)光控制電路包括升壓控制模塊、 恒流控制模塊調(diào)光控制模塊。其中，升壓控制模塊用于對(duì)調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn)行升 壓，并使調(diào)光控制電路的輸出電壓和輸入電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持調(diào)光器兩 端的電壓和流過(guò)調(diào)光器的電流同步；恒流控制模塊用于在調(diào)光信號(hào)不發(fā)生變化時(shí)，保持調(diào) 光控制電路的輸出電流穩(wěn)定；調(diào)光控制模塊用于根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變調(diào)光控制電路 的輸出電流。本發(fā)明還提出了一種調(diào)光控制方法，改方法用于根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)控制發(fā)光 裝置，調(diào)光器與調(diào)光控制電路相連接。該方法包括以下步驟對(duì)調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn) 行升壓，并使調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持 調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)調(diào)光器的電流同步；在調(diào)光信號(hào)不發(fā)生變化時(shí)，保持調(diào)光控制電 路的輸出電流穩(wěn)定；在調(diào)光信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變調(diào)光控制電路的輸出電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器和/或金屬氧化物半導(dǎo)體調(diào) 光器。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，調(diào)光控制電路可以部分集成在一個(gè)芯片中，如圖3所 示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)光控制電路的電路原理圖，圖4為圖3所示的調(diào)光控制 電路中的芯片的電路原理圖。本發(fā)明的調(diào)光控制電路用于實(shí)現(xiàn)恒流輸出，并且可以用于配合現(xiàn)有的調(diào)光器進(jìn)行 輸出電流的調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)光控制電路與調(diào)光器相連接，包括電感和 兩個(gè)開(kāi)關(guān)管，變壓器和控制芯片。輸入交流經(jīng)整流后利用前級(jí)電感Li，驅(qū)動(dòng)管Ql和控制芯 片實(shí)現(xiàn)輸入電壓的升壓。需要注意的是，本發(fā)明的所有附圖中的元件名稱、型號(hào)，芯片名稱、管腳定義，以及 “第一”、“第二”等用語(yǔ)僅是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)示例，在具體實(shí)施中可以根據(jù)需要選擇 其他適合的元件名稱、型號(hào)，芯片名稱、管腳以及術(shù)語(yǔ)命名等。圖4中VCC為芯片內(nèi)部電源；1~時(shí)，1~時(shí)1，1~時(shí)2，1~時(shí)3均為內(nèi)部基準(zhǔn)電壓；VREF為調(diào) 光信號(hào)(或稱DIM信號(hào))經(jīng)處理后的電壓；RMP為內(nèi)部升壓控制電路震蕩器產(chǎn)生的三角波 信號(hào)；Ref_IPK為ISE端電壓峰值信號(hào)；UVLO為芯片上電啟動(dòng)信號(hào)；V_IPK為升壓電路不同 占空比控制信號(hào)；CK信號(hào)是用于調(diào)光的方波信號(hào)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中CMPl用于檢測(cè)VDD端電壓是否達(dá)到開(kāi)啟電壓； CMP2用于檢測(cè)輸出是否處于恒壓區(qū)，防止輸出電壓過(guò)高，通過(guò)CCCV (Constant Current Constant Voltage，恒壓恒流)模塊將輸出電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)；其中Tds_DET(導(dǎo)通時(shí) 間檢測(cè))模塊用于檢測(cè)輸出二極管導(dǎo)通時(shí)間Tds和關(guān)斷時(shí)間Toff的比例；CCCV模塊作用是 根據(jù)Tds_DET提供的Tds/Toff的比例產(chǎn)生開(kāi)啟開(kāi)關(guān)管的脈沖信號(hào)CLOCK (時(shí)鐘，或稱CLK)， 實(shí)現(xiàn)恒流和恒壓輸出；第二驅(qū)動(dòng)器Driverf模塊用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q2 ；DIM_C0N為調(diào)光控制模塊，其用于根據(jù)調(diào)光信號(hào)控制照明裝置的亮度以及用于升 壓前級(jí)輸入電壓調(diào)制，DIM信號(hào)經(jīng)DIM_DET(調(diào)光檢測(cè)模塊)處理后電壓生成VREF信號(hào)，用 于與升壓輸出反饋電壓DET進(jìn)行比較；EAMP(Error Amplifier)為誤差放大器，用于將兩個(gè) 輸入端的差值放大輸出；占空比設(shè)置子模塊用于設(shè)置升壓控制電路的開(kāi)關(guān)管的占空比；第 三比較器(CMP3)是將占空比設(shè)置子模塊設(shè)定的直流電壓轉(zhuǎn)變成不同占空比的方波信號(hào)， 經(jīng)過(guò)第二驅(qū)動(dòng)器(DRIVER2)驅(qū)動(dòng)主邊開(kāi)關(guān)管Q2。管腳保護(hù)(或稱DIM&DET_PR0)子模塊用于DIM和DET端子短路保護(hù)，和輸出電壓 過(guò)壓保護(hù)。第四比較器CMP4用于檢測(cè)主邊峰值電流信號(hào)，當(dāng)主邊峰值電流超過(guò)REF_IPK/Rs 時(shí)，CMP4輸出一個(gè)脈沖信號(hào)負(fù)責(zé)將開(kāi)關(guān)管Q2關(guān)閉。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，VDD為芯片電源電壓輸入端子，同時(shí)也是芯片的電壓檢 測(cè)端子；DET為升壓電路輸出電壓檢測(cè)端；DIM為升壓電路輸入信號(hào)檢測(cè)端，同時(shí)也是調(diào)光 信號(hào)輸入端；VSS為地端子；ISE為芯片電流采樣端子，用以檢測(cè)流經(jīng)開(kāi)關(guān)管Q2的電流；VSE 為輔佐繞組(或稱輔助繞組)端電壓檢測(cè)信號(hào)；CON為升壓電路開(kāi)關(guān)管Ql驅(qū)動(dòng)信號(hào)；OUT為 主邊開(kāi)關(guān)管Q2驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的啟動(dòng)模塊的示意圖，其中Rl為保險(xiǎn)絲， 用于防止電路短路。交流電經(jīng)過(guò)可控硅和整流電路后，為使可控硅和芯片正常啟動(dòng)，必須在 整流完后接上一小電容Cl，這樣電容Cl端電壓VA不會(huì)過(guò)低，保證了給VDD端電容C2充電時(shí)間不會(huì)過(guò)長(zhǎng)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電容Cl不應(yīng)過(guò)大，因?yàn)樵撾妷捍笮〈砹丝煽?硅控制交流電導(dǎo)通角的大小，電容Cl端電壓VA經(jīng)分壓濾波后成為調(diào)光信號(hào)?？煽毓璧碾?流通路是從交流輸入一端經(jīng)RC延遲電路再到整流二極管，流經(jīng)電容Cl和C2，最后經(jīng)整流二 極管回到交流電的另一端，這樣就能保證可控硅在啟動(dòng)時(shí)有電流通路，從而可以正常啟動(dòng) 可控硅。如圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)升壓控制的電路原理圖。作為本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施例，為使可控硅在啟動(dòng)過(guò)后有足夠的維持電流和保證可控硅電壓和電流的同 步，采用BOOST升壓電路結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)升壓電路正常工作后，也就能保證可控硅的延遲電路 有充電通路，尤其是保證了可控硅兩端電壓和流過(guò)可控硅電流的同步。其中，可控硅兩端電 壓和流過(guò)可控硅電流的同步是指可控硅兩端的電壓和流過(guò)可控硅的電流同時(shí)發(fā)生，即，可 控硅的負(fù)載可視為阻性負(fù)載。其中VA為升壓前的輸入電壓，該電壓為懸浮的脈動(dòng)電壓；VC為經(jīng)升壓后的相對(duì)穩(wěn) 定的直流電壓，需要實(shí)現(xiàn)VC與VA的峰值電壓的差值保持在一定的范圍內(nèi)，即需要防止VC 過(guò)高或過(guò)低。如圖6所示，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)電阻R2，R3，R4分壓后，經(jīng)大電容 C2濾波后形成代表VA平均電壓的DIM信號(hào)，通過(guò)R5，R6，R7分壓后，經(jīng)電容C3濾波后形成 代表VC電壓大小的信號(hào)DET。如圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升壓控制模塊的電路原理圖。其中VREF 為DIM經(jīng)處理后與DET匹配的信號(hào)；RMP為內(nèi)部產(chǎn)生的固定頻率的三角波信號(hào)；V_PEAK為占 空比設(shè)定信號(hào)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制原理如下3腳DIM信號(hào)，代表了升壓前的 平均電壓，通過(guò)調(diào)光信號(hào)處理子模塊(或稱B00ST_DIM模塊)進(jìn)行處理生成與2腳DET信 號(hào)匹配的信號(hào)，從而保證升壓輸出電壓和輸入電壓的平均差值維持在一定的范圍內(nèi)。如圖6所示，因?yàn)樯龎旱碾妷簽榻涣麟?，最高可達(dá)370V，為防止異常情況下輸出電 壓VC電壓過(guò)高把濾波電容C4燒壞，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以設(shè)定VC的過(guò)壓保護(hù)。 當(dāng)檢測(cè)到DET端電壓超過(guò)Vl時(shí)，強(qiáng)制通過(guò)占空比設(shè)置子模塊控制V_PEAK為最小值，這樣就 以最小占空比來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管，使輸出電壓VC降下來(lái)；當(dāng)檢測(cè)到DET端電壓超過(guò)V2時(shí)，通過(guò) 管腳保護(hù)(或稱DIM&DET_PR0)子模塊和脈寬調(diào)制控制(或稱PWM_C0N)子模塊強(qiáng)制使開(kāi)關(guān) 管關(guān)閉，防止VC電壓過(guò)高；當(dāng)檢測(cè)到VREF電壓超過(guò)V3時(shí)，證明這時(shí)的導(dǎo)通角比較大，通過(guò) DIM&DET_PR0模塊控制以最小占空比來(lái)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以設(shè)置短路保護(hù)措施，用于防止2腳DET和3腳DIM 短路，必須要加入短路保護(hù)措施；實(shí)現(xiàn)原理如下通過(guò)檢測(cè)2腳DET和3腳DIM，當(dāng)其中之一 管腳的電壓低于V5時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)管。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，正常工作情況下，通過(guò)實(shí)際測(cè)試結(jié)果來(lái)匹配DET和 VREF信號(hào)，使升壓電路的輸出電壓VC和輸入電壓VA的峰值維持在一定的范圍內(nèi)，通過(guò)將 DET和VREF信號(hào)進(jìn)行誤差放大，經(jīng)占空比設(shè)置子模塊后設(shè)定了最小和最大占空比，防止驅(qū) 動(dòng)信號(hào)占空比過(guò)高和過(guò)低。如圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的升壓控制模塊的電路原理圖。其中 refl, ref2分別為不同的電壓；RMP為內(nèi)部產(chǎn)生的三角波信號(hào)；選擇信號(hào)(V_ChooSe)為經(jīng) 選擇(D_ChooSe)子模塊選擇后的決定不同占空比的輸出電壓。由于升壓要求不高，只需要 保證輸出電壓和輸入電壓的差值維持在一定的范圍內(nèi)，則可以根據(jù)不同的輸入即通過(guò)檢測(cè)3腳DIM信號(hào)的大小，來(lái)選擇不同的占空比；VREF為DIM經(jīng)處理后的電壓，代表DIM信號(hào)的大小。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在正常工作情況下，當(dāng)VREF < refl時(shí)，表示輸入交流 導(dǎo)通角比較小，通過(guò)選擇子模塊選擇最大輸出電壓V_Ch00Sel，對(duì)應(yīng)的占空比為最大的Dl ； 當(dāng)refl < VREF < ref2時(shí)，表示輸入交流導(dǎo)通角中等，通過(guò)D_ChooSe模塊選擇第二大輸出 電壓V_Ch00Se2，對(duì)應(yīng)的占空比為D2 ；當(dāng)VREF > ref2時(shí)，表示輸入交流導(dǎo)通角比較大，通過(guò) D_Choose模塊選擇最小輸出出電壓V_Choose3，對(duì)應(yīng)最小的占空比為D3。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)DET和DIM端之一短路時(shí)，通過(guò)管腳保護(hù)子模塊和脈 寬調(diào)制控制子模塊使輸出開(kāi)關(guān)管關(guān)斷。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)由于異常情況導(dǎo)致輸出電壓偏高時(shí)，通過(guò)管腳保護(hù) 子模塊和選擇子模塊使占空比為最小D3，從而可以將輸出電壓降低。本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了從輸入交流經(jīng)整流過(guò)后控制升壓的過(guò)程，該過(guò)程包括通過(guò) 前級(jí)分壓電阻檢測(cè)輸入反饋電壓VDIM和通過(guò)后級(jí)分壓電阻檢測(cè)輸出反饋分壓VDET，內(nèi)部 通過(guò)功能模塊控制CON的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)VDET和VDIM的匹配，從而達(dá)到使輸出電壓與輸入 電壓的壓差保持在一定的范圍內(nèi)。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由于負(fù)載加重，導(dǎo)致輸出電流超過(guò)預(yù)設(shè)的電流值時(shí)，此 時(shí)輸出電壓降無(wú)法保持預(yù)設(shè)值。此時(shí)負(fù)載進(jìn)入恒流狀態(tài)，隨輸出電壓的降低，電流大小保持 不變。在已知輸出電壓的情況下，預(yù)設(shè)的輸出電流所需的功率可按照以下公式計(jì)算
_ Uout · Iout尸=-
rI(1)其中，P表示輸入功率，Uout表示輸出電壓，Iout表示輸出電流，η表示效率，此 外輸入功率P還可以表示為
Lp · Ip · IpP = f ·}￥ 二 f ·—----—
2 (2)其中，Lp表示主邊電感量，Ip表示主邊最大電流，將公式(1)帶入公式(2)，可得 到如下結(jié)果
2/ = Uout · Ioutf ·------
Lp · Ip · Ip · η(3)上式中，若采用固定導(dǎo)通時(shí)間的控制輸出電流恒定(lout)，則Ip為定值，假定η 為定值，則工作頻率f將與輸出電壓成正比。因此，采用輔助繞組采樣輸出電壓并將其轉(zhuǎn)化 為相應(yīng)的頻率輸出即可獲得恒定的輸出電流。但是，實(shí)際上由于輸出端和反饋端二極管D2 和D3的存在，導(dǎo)致輔助繞組檢測(cè)電壓的誤差和非線性。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，芯片內(nèi) 部加入了相應(yīng)的補(bǔ)償電路，消除輔助繞組檢測(cè)電壓的誤差和非線性問(wèn)題。如圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的恒流控制模塊的電路原理圖。其中，VCF
R2 · VDD
為電壓控制頻率子模塊，其輸入電壓^ = —.Z-T- CLK是RS觸發(fā)器的置1信
K I + K Z
號(hào)，Off是置0信號(hào)；VCF定時(shí)送出一個(gè)脈沖信號(hào)CLK，負(fù)責(zé)開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)管；ISE通過(guò)第五比較 器(CMP5)與主邊峰值電流限制值(REF_IPK)比較產(chǎn)生關(guān)斷信號(hào)Off將開(kāi)關(guān)管關(guān)斷。在恒流區(qū)時(shí)，當(dāng)輸出電壓下降時(shí)，意味著輸出功率開(kāi)始下降，根據(jù)公式(3)可知，需要頻率f跟著 下降與輸出功率匹配；當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，開(kāi)關(guān)管的頻率也會(huì)跟著升高，以適應(yīng)更高的輸出 功率。其中DIM控制REF_IPK信號(hào)，當(dāng)不調(diào)光時(shí)DIM和REF_IPK為定值。圖9中調(diào)光控制模塊的詳細(xì)示意圖如圖10所示。調(diào)光控制模塊配合可控硅調(diào)光器 進(jìn)行調(diào)光，通過(guò)調(diào)光信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流的大小。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，調(diào)光控制模塊 通過(guò)檢測(cè)經(jīng)可控硅調(diào)制產(chǎn)生的不同導(dǎo)通角的電壓，經(jīng)過(guò)分壓和濾波后可以作為調(diào)光信號(hào)， 該調(diào)光信號(hào)通過(guò)控制主邊峰值電流的大小來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED調(diào)光。如圖10所示為圖9中的調(diào)光控制模塊的電路原理圖。其中，第六比較器(CMP6) 為主邊峰值電流最大值限定比較器，當(dāng)DIM端電壓VDIM比第三參考電壓(ref3)要小的時(shí) 候，選擇器MUX選通B端，此時(shí)
VDIM χ K χ R6 ^ .REF IPK = -+ ref 4
L 」_R5(4)當(dāng)VDIM比ref3要大的時(shí)候，選擇器MUX選通A端，此時(shí)REF — IPK = ref3xKx R6 + ref 4(5)
R 5其中，REF_IPK為主邊峰值電流限制值，REF_IPK = RsXIp ；ref3，ref4分別為不 同的電壓；K為電流鏡P4和P3的寬比。由公式(4)可以確定在VDIM < ref3的時(shí)候的主邊峰值電流的限制值，通過(guò)改變 VDIM來(lái)改變REF_IPK，進(jìn)而改變Ip的值；當(dāng)由于輸入電壓過(guò)高導(dǎo)致VDIM電壓過(guò)高，進(jìn)而可 能會(huì)導(dǎo)致輸出電流過(guò)高，因此要設(shè)定REF_IPK的最大值，進(jìn)而設(shè)定了輸出電流的最大值；當(dāng) 輸入電壓偏低時(shí)，通過(guò)第二運(yùn)算放大器(或稱運(yùn)放2、0P2)設(shè)定REF_IPK的最小值為ref4， 進(jìn)而設(shè)定了輸出電流的最小值，防止因VDIM電壓過(guò)低而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間低于芯片 內(nèi)置的LEB消隱時(shí)間。
rf χ Lp χ Ip -χ Ip χ η由公式⑶可知，=---(6)假設(shè)Vout不變，這時(shí)頻率f也不變，Ip變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，那么此時(shí)的Iout變?yōu)樵?來(lái)的1/9，這樣就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)改變主邊峰值電流Ip達(dá)到改變輸出電流Iout的目的，實(shí)際上 如果負(fù)載是LED的話，輸出電流從350mA變成30mA的時(shí)候，LED壓降從IlV變到9. 2V，這樣 頻率f也就會(huì)跟著下降一些，通過(guò)不斷的調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率f使之適應(yīng)新的輸出電壓Vout，最終 Iout的整體趨勢(shì)將變?yōu)樵瓉?lái)的1/9。如圖11所為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路主要節(jié)點(diǎn)的工作波形。其中，OUT是 開(kāi)關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；Ip是主邊電流的波形；Is是次級(jí)二極管的電流波形；Tds是輸出二 極管的放電時(shí)間，Toff是輸出二極管的截止時(shí)間。輸出電流Iout和主邊電流Ip的關(guān)系如 下
r 1 Np Tds r rm7ql lout = —χ-χ-χ Ip2 NS Tds + Toff(7)由公式(7)可知，當(dāng)Ip和Tds/Toff的比例確定時(shí)，輸出電流也就會(huì)確定，通過(guò)調(diào) 節(jié)Ip或者Tds/Toff的大小就可以改變輸出電流的大小。
如圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的恒流控制模塊和調(diào)光控制模塊的電路 原理圖，其中Tds_DET是輸出二極管放電時(shí)間檢測(cè)模塊，CCCV模塊實(shí)現(xiàn)根據(jù)Tds和Toff的 比例改變開(kāi)關(guān)頻率；DIM_C0N是調(diào)光信號(hào)處理模塊，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)光信號(hào)的產(chǎn)生和控制。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，調(diào)光控制電路通過(guò)改變主邊電流Ip和Tds/Toff來(lái)實(shí) 現(xiàn)調(diào)光。從公式7可以看出，改變輸出電流有兩種方法一是改變主邊電流的峰值Ip ；二是 改變輸出二極管的導(dǎo)通時(shí)間Tds和截止時(shí)間Toff的比例。一般實(shí)際應(yīng)用中要求調(diào)光范圍 為5% -100%，如果只調(diào)節(jié)主邊電流Ip那么就需要調(diào)節(jié)的范圍也是5% -100%，事實(shí)上當(dāng) Ip下降到一定程度時(shí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通時(shí)間太短，特別是當(dāng)輸入電壓比較高的情況下開(kāi)關(guān)管的 導(dǎo)通時(shí)間更短，所以為了適應(yīng)高輸入電壓和主邊消隱時(shí)間主邊峰值電流設(shè)定有個(gè)最小值。 所以如果只是調(diào)節(jié)主邊峰值電流無(wú)法達(dá)到那么寬的調(diào)光范圍，同理，如果只通過(guò)調(diào)節(jié)Tds/ Toff的比例來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流也是無(wú)法達(dá)到那么寬的范圍，因?yàn)楫?dāng)輸出電流很小時(shí)，這時(shí)輸 出功率很小，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管的頻率很低，如果要想達(dá)到5%的范圍輸出頻率會(huì)很低從而進(jìn)入音 頻范圍。因此調(diào)光控制電路通過(guò)改變主邊電流Ip和Tds/Toff能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍的調(diào)光應(yīng)用。如圖12所示，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，恒流控制模塊包括放電時(shí)間檢測(cè)(Tds_ DET)模塊、恒壓恒流(CCCV)模塊、邏輯(LOGIC)模塊、第二驅(qū)動(dòng)器和第七比較器(CMP7)。調(diào) 光控制模塊包括第八比較器(CMP8)和選擇(Choose)模塊。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，CMP8通過(guò)DIM和三角波的比較產(chǎn)生用于調(diào)光的方波信 號(hào)CK，當(dāng)CK為高電平時(shí)，主邊峰值電流限定信號(hào)REF_IPK選擇第七參考電壓ref7，同時(shí)控 制CCCV模塊使Tds/Toff的值為1/m ；當(dāng)CK為低電平時(shí)REF_IPK選擇第六參考電壓ref6， Tds/Toff 的值為 1/N2，其中 Va, Vp, Ni, N2, ref6 和 ref7 均為定值，并且 ref6 < ref7, Nl < N2, Va < Vp。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)調(diào)光器調(diào)節(jié)到最大時(shí)，即VDIM > Vp，DIM信號(hào)經(jīng)調(diào)光 控制模塊處理后使CK信號(hào)一直為高電位，此時(shí)主邊峰值電流Ip為ref7，Tds/Toff為1/附， 這時(shí)的輸出電流為最大值，如下式所示
τ1 Np 1f Io max = —χ-χ-χ ref 7
-1 NS N \ + \(8)作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)調(diào)光器調(diào)至最小時(shí)，VDIM < Va, DIM信號(hào)經(jīng)DIM_C0N 模塊處理后使CK信號(hào)一直為低電位，此時(shí)主邊峰值電流Ip為ref6，Tds/Toff為1/N2，這 時(shí)輸出電流為最小值，如下式所示
丁.1 NP1f ,Io — mm = —χ ——x —--x ref 6
2 NS N 2 + \(9)作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)調(diào)光器調(diào)節(jié)至中間位置時(shí)，CK信號(hào)就為一方波信號(hào)， 它的占空比的大小就代表了輸出電流的平均值，在設(shè)定的輸出最小和最大電流之間的任何 一種電流大小都能通過(guò)調(diào)光器來(lái)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。該升壓方法的實(shí)現(xiàn)包括前級(jí)分壓電阻檢測(cè)輸入電壓平均大小，后級(jí)分壓電阻檢測(cè) 輸出電壓平均大小，一個(gè)電感Li，一個(gè)開(kāi)關(guān)管Ql和控制芯片；為了達(dá)到經(jīng)調(diào)光器輸入電壓 和電流的同步采用該升壓結(jié)構(gòu)，具體實(shí)現(xiàn)方法前面已經(jīng)列出兩種，下面就實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行補(bǔ) 充和說(shuō)明。圖6中通過(guò)輸入電壓DIM信號(hào)的大小來(lái)設(shè)定輸出電壓的大小，其中VREF為與輸出反饋電壓VDET匹配的電壓，通過(guò)誤差放大器的作用將VDET和VREF的差值進(jìn)行放大，經(jīng) 放大的信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管Ql的占空比，從而控制輸出電壓和輸入電壓能保持一定的壓差。如圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的升壓控制模塊的電路原理圖，該實(shí)施例 應(yīng)用一種更為簡(jiǎn)單的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓的要求，由于輸出電壓經(jīng)可控硅或其它調(diào)光器調(diào)節(jié)之 后，整流后的有效值就會(huì)改變，這樣輸入有效值越低則DIM信號(hào)也就越低，當(dāng)輸入更低時(shí)需 要更大的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)一定壓差的輸出；當(dāng)輸入有效值更高時(shí)則只需要比較小的占空比就 能滿足升壓，通過(guò)設(shè)定合適的refl和ref2就可以保證在整個(gè)調(diào)光范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)輸入電 壓的升壓。恒流實(shí)現(xiàn)和調(diào)光方法該發(fā)明針對(duì)兩種實(shí)現(xiàn)恒流的方法的前提下，提出不同的實(shí) 現(xiàn)可控硅及其它調(diào)光器調(diào)光的功能。
權(quán)利要求
一種調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路適于與調(diào)光器相連接以控制發(fā)光裝置，所述調(diào)光控制電路包括升壓控制模塊、恒流控制模塊和調(diào)光控制模塊，其中，所述升壓控制模塊用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn)行升壓，并使所述調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持所述調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)所述調(diào)光器的電流同步；所述恒流控制模塊用于在所述調(diào)光信號(hào)不發(fā)生變化時(shí)，保持所述調(diào)光控制電路的輸出電流穩(wěn)定；所述調(diào)光控制模塊用于根據(jù)所述調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變所述調(diào)光控制電路的輸出電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三角波信號(hào)， 所述升壓控制模塊包括調(diào)光信號(hào)處理子模塊、誤差放大器、占空比設(shè)置子模塊、管腳保 護(hù)子模塊、第一比較器、脈寬調(diào)制控制子模塊和第一驅(qū)動(dòng)器，其中，所述調(diào)光信號(hào)處理子模塊用于根據(jù)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)生成與輸出檢測(cè)信號(hào)相匹配的 匹配參考信號(hào)，并將所述匹配參考信號(hào)發(fā)送到所述誤差放大器；所述誤差放大器用于對(duì)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和所述匹配參考信號(hào)進(jìn)行誤差放大，并將放 大后的誤差信號(hào)發(fā)送到所述占空比設(shè)置子模塊；所述占空比設(shè)置子模塊用于根據(jù)所述誤差信號(hào)確定占空比設(shè)置信號(hào)的電壓，并將所述 占空比設(shè)置信號(hào)發(fā)送到所述第一比較器；所述管腳保護(hù)子模塊用于在所述輸出檢測(cè)信號(hào)的電壓超過(guò)第二電壓時(shí)，或所述調(diào)光檢 測(cè)信號(hào)和輸出檢測(cè)信號(hào)至少其中之一的電壓低于第五電壓時(shí)，向所述脈寬調(diào)制控制子模塊 發(fā)送關(guān)閉開(kāi)關(guān)管信號(hào)；所述第一比較器用于根據(jù)所述占空比設(shè)置信號(hào)的電壓和所述固定頻率的三角波信號(hào) 確定脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比，并將所述脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)送到所述脈寬調(diào)制控制子模塊；所述脈寬調(diào)制控制子模塊用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比和所述開(kāi)關(guān)管關(guān)閉信 號(hào)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述第一驅(qū)動(dòng)器；所述第一驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)升壓電路開(kāi)關(guān)晶體管， 其中，所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)為所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)，所述輸出檢測(cè) 信號(hào)為所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三角波信號(hào)， 所述升壓控制模塊包括調(diào)光信號(hào)處理子模塊、第二比較器、第三比較器、第四比較器、 選擇子模塊、管腳保護(hù)子模塊、脈寬調(diào)制控制子模塊和第一驅(qū)動(dòng)器，其中，所述調(diào)光信號(hào)處理子模塊用于根據(jù)所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)生成與輸出檢測(cè)信號(hào)相匹配的 匹配參考信號(hào)；所述第二比較器用于比較所述匹配參考信號(hào)和第一參考電壓，生成第二比較信號(hào)，并 將所述第二比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇子模塊；所述第三比較器用于比較所述匹配參考信號(hào)和第二參考電壓，生成第三比較信號(hào)，并 將所述第三比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇子模塊；所述選擇子模塊用于根據(jù)所述第二比較信號(hào)和第三比較信號(hào)確定占空比設(shè)置信號(hào)的 電壓，并將所述占空比設(shè)置信號(hào)發(fā)送到所述第四比較器；所述第四比較器用于根據(jù)所述占空比設(shè)置信號(hào)的電壓和所述固定頻率的三角波信號(hào) 確定脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比；所述脈寬調(diào)制控制子模塊用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并將所 述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到所述第一驅(qū)動(dòng)器；所述管腳保護(hù)子模塊用于在所述輸出檢測(cè)信號(hào)的電壓超過(guò)最大值限制電壓時(shí)，或所述 調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和輸出檢測(cè)信號(hào)至少其中之一的電壓低于最小值限制電壓時(shí)，向所述脈寬調(diào) 制控制子模塊發(fā)送關(guān)閉開(kāi)關(guān)管信號(hào)；所述第一驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)升壓電路開(kāi)關(guān)晶體管， 其中，所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)為所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)，所述輸出檢測(cè) 信號(hào)為所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和分壓之后的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路適于與變壓器相連接，所述變壓器用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸 出信號(hào)進(jìn)行變壓，包括主邊繞組、輔助繞組和輸出繞組，其中所述主邊繞組與主邊開(kāi)關(guān)管連 接，所述恒流控制模塊包括電壓控制頻率子模塊、RS觸發(fā)器、第二驅(qū)動(dòng)器和第五比較器， 所述電壓控制頻率子模塊用于根據(jù)輸入電壓確定其產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的頻率； 所述RS觸發(fā)器用于接收所述時(shí)鐘信號(hào)作為置1信號(hào)，接收所述第五比較器發(fā)送的關(guān)斷 信號(hào)作為置0信號(hào)，產(chǎn)生開(kāi)啟信號(hào)，并將所述開(kāi)啟信號(hào)發(fā)送到所述第二驅(qū)動(dòng)器； 所述第二驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述開(kāi)啟信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述主邊開(kāi)關(guān)管； 所述第五比較器用于比較流經(jīng)所述主邊繞組的主邊電流采樣信號(hào)和所述調(diào)光控制模 塊產(chǎn)生的主邊峰值電流限制值，產(chǎn)生關(guān)斷信號(hào)，并將所述關(guān)斷信號(hào)發(fā)送到所述RS觸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制模塊包括第六比 較器、選擇器、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，晶體管和電流鏡，其中，所述第六比較器用于比較所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和第三參考電壓，產(chǎn)生第六比較信號(hào)，并 將第六比較信號(hào)發(fā)送到所述選擇器的控制選擇端；所述選擇器用于根據(jù)所述第六比較信號(hào)、調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和第三參考電壓在所述調(diào)光檢 測(cè)信號(hào)的端電壓大于所述第三參考電壓時(shí)，選通所述第三參考電壓作為選通信號(hào)；在所述 調(diào)光檢測(cè)信號(hào)的端電壓小于所述第三參考電壓時(shí)，選通所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)的端電壓作為所 述選通信號(hào)；所述第一運(yùn)算放大器用于對(duì)所述選通信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算放大，生成第一運(yùn)算放大信號(hào)； 所述第二運(yùn)算放大器用于對(duì)第四參考電壓進(jìn)行運(yùn)算放大，生成第二運(yùn)算放大信號(hào)； 所述晶體管和電流鏡用于根據(jù)所述第一運(yùn)算放大信號(hào)和所述第二運(yùn)算放大信號(hào)生成 主邊峰值電流限制值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路適于與變壓器相連接，所述變壓器用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸 出信號(hào)進(jìn)行變壓，包括主邊繞組、輔助繞組和輸出繞組，其中所述主邊繞組與主邊開(kāi)關(guān)管連 接，所述恒流控制模塊包括放電時(shí)間檢測(cè)模塊、恒壓恒流模塊、邏輯模塊、第二驅(qū)動(dòng)器和第 七比較器，其中，所述放電時(shí)間檢測(cè)模塊用于根據(jù)所述輔助繞組端電壓檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)所述輸出開(kāi)關(guān)二 極管的放電時(shí)間；所述恒壓恒流模塊用于根據(jù)所述輸出開(kāi)關(guān)二極管的放電時(shí)間和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生脈沖頻 率調(diào)制信號(hào)；所述邏輯模塊用于根據(jù)所述脈沖頻率調(diào)制信號(hào)和所述第七比較器的第七比較信號(hào)產(chǎn) 生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述第二驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光控制電路的主邊開(kāi)關(guān)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光控制電路還包括振蕩器，用于產(chǎn)生固定頻率的三角波信號(hào)， 所述調(diào)光控制模塊包括第八比較器和選擇模塊，其中，所述第七比較器用于比較所述調(diào)光檢測(cè)信號(hào)和所述固定頻率的三角波信號(hào)產(chǎn)生第七 比較信號(hào)；所述選擇模塊用于根據(jù)第七比較信號(hào)、第六參考電壓和第七參考電壓產(chǎn)生主邊峰值電 流限制值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，還包括基準(zhǔn)和偏置模塊，其用于 為所述調(diào)光控制電路提供參考電壓和參考電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，所述調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器 和/或金屬氧化物半導(dǎo)體調(diào)光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，還包括啟動(dòng)模塊，所述啟動(dòng)模 塊包括整流二極管、電容和電感，用于對(duì)所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行整流和濾波。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光控制電路，其特征在于，還包括輸入分壓模塊和輸出分 壓模塊，其中，所述輸入分壓模塊用于對(duì)所述調(diào)光信號(hào)進(jìn)行分壓，生成調(diào)光檢測(cè)信號(hào)；所述輸出分壓模塊用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸出信號(hào)進(jìn)行分壓，生成輸出檢測(cè)信號(hào)。
12.一種芯片，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的調(diào)光控制電路。
13.一種調(diào)光控制方法，其特征在于，所述方法用于根據(jù)調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)控制發(fā)光裝 置，所述調(diào)光器與調(diào)光控制電路相連接，所述方法包括以下步驟對(duì)調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn)行升壓，并使所述調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入 電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持所述調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)所述調(diào)光器的電流同止少；在所述調(diào)光信號(hào)不發(fā)生變化時(shí)，保持所述調(diào)光控制電路的輸出電流穩(wěn)定； 在所述調(diào)光信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)所述調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變所述調(diào)光控制電路的輸 出電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的調(diào)光控制方法，其特征在于，所述調(diào)光器包括可控硅調(diào)光 器和/或金屬氧化物半導(dǎo)體調(diào)光器。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種調(diào)光控制電路、芯片及方法。所述調(diào)光控制電路適于與調(diào)光器相連接以控制發(fā)光裝置，所述調(diào)光控制電路包括升壓控制模塊、恒流控制模塊和調(diào)光控制模塊。其中，所述升壓控制模塊用于對(duì)所述調(diào)光控制電路的輸入電壓進(jìn)行升壓，并使所述調(diào)光控制電路的輸出電壓和所述輸入電壓的壓差保持在一定范圍內(nèi)，以保持所述調(diào)光器兩端的電壓和流過(guò)所述調(diào)光器的電流同步；所述恒流控制模塊用于在所述調(diào)光信號(hào)不發(fā)生變化時(shí)，保持所述調(diào)光控制電路的輸出電流穩(wěn)定；所述調(diào)光控制模塊用于根據(jù)所述調(diào)光器的調(diào)光信號(hào)改變所述調(diào)光控制電路的輸出電流。本發(fā)明提出的調(diào)光控制電路、芯片及方法能夠調(diào)光器能正常工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明裝置的有效調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02M3/145GK101951708SQ20091015853
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者李林鋒, 楊小華 申請(qǐng)人:深圳比亞迪微電子有限公司;深圳市眾明半導(dǎo)體照明有限公司