一種帶有可控硅的led調(diào)光電路及調(diào)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種帶有可控硅的LED調(diào)光電路及調(diào)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用可控硅的調(diào)光方案對LED燈負(fù)載進(jìn)行調(diào)光控制，可控硅調(diào)光的基本原理是通過控制可控硅的導(dǎo)通角度來對LED燈負(fù)載的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到調(diào)光的目的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)光電路如圖1所示，外部輸入電源經(jīng)過可控硅Triac和整流橋處理后獲得一缺相的直流電壓信號，分壓電阻網(wǎng)絡(luò)對缺相的直流電壓信號進(jìn)行采樣后傳輸給輸入電壓檢測電路，輸入電壓檢測電路11檢測輸入電壓后輸出一表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的方波信號Vdini，之后，由斬波電路和濾波電路組成的均值電路12接收所述方波信號，經(jīng)斬波、濾波處理后獲得表征所述可控硅導(dǎo)通角信息的較平滑的調(diào)光信號Vct，為了獲得較好的調(diào)光效果，現(xiàn)有技術(shù)中還通過調(diào)光曲線生成電路13對所述調(diào)光信號Vcf進(jìn)行亮度細(xì)化處理，以獲得更為精確的參考信號VKEF，之后，參考信號Vkef與輸出電流反饋信號V IFB進(jìn)行誤差放大補(bǔ)償后，產(chǎn)生PWM控制信號，PWM控制信號用以控制功率級電路的輸出信號，以實(shí)現(xiàn)對所述LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，在均值電路中需要一個(gè)低頻的濾波器(由電阻Rl和電容Cl構(gòu)成)，所以這里的電容Cl的數(shù)值會很大，一般都需要控制芯片增加一個(gè)引腳以外接這個(gè)大電容；另外，在誤差放大補(bǔ)償環(huán)路中，同樣需要一個(gè)大電容進(jìn)行補(bǔ)償，因此，芯片需要外接兩個(gè)大電容，這樣不僅增加芯片的成本和面積，對于電路的集成也不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種帶有可控硅的LED調(diào)光電路及調(diào)光方法，調(diào)光曲線生成電路根據(jù)表征所述可控硅的導(dǎo)通角信息的方波信號直接生成參考信號，調(diào)光曲線生成電路只需在芯片內(nèi)部設(shè)置計(jì)數(shù)器即可完成參考信號的生成，相對于現(xiàn)有技術(shù)，無需單獨(dú)的濾波電容，從而節(jié)約了芯片引腳和成本。
[0006]依據(jù)本發(fā)明的一種帶有可控硅的LED調(diào)光電路，包括有可控硅、整流橋、功率級電路以及調(diào)光控制電路，外部輸入電壓經(jīng)過可控硅和整流橋處理后獲得一缺相的直流輸入電壓，所述功率級電路接收所述缺相的直流輸入電壓以轉(zhuǎn)換為合適的輸出電壓供給LED負(fù)載，所述調(diào)光控制電路包括調(diào)光角度檢測電路、調(diào)光曲線生成電路和反饋控制電路，
[0007]所述調(diào)光角度檢測電路接收所述缺相的直流輸入電壓信號，以獲得表征所述可控硅的相位角信息的方波信號；
[0008]所述調(diào)光曲線生成電路接收所述方波信號，通過對所述方波信號的有效寬度進(jìn)行控制調(diào)整，以獲得有效寬度可控的調(diào)光角度占空比信號，所述調(diào)光角度占空比信號與所述方波信號的周期相一致，所述調(diào)光曲線生成電路根據(jù)所述調(diào)光角度占空比信號和基準(zhǔn)電壓信號以生成參考信號；
[0009]所述反饋控制電路接收所述參考信號和表征LED負(fù)載電流的電壓反饋信號，以產(chǎn)生PWM控制信號，所述PWM控制信號用以控制所述功率級電路中的功率開關(guān)管，以對LED負(fù)載進(jìn)彳T調(diào)光控制。
[0010]進(jìn)一步的，所述調(diào)光曲線生成電路包括第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器、比較電路和乘法電路，
[0011]所述第一計(jì)數(shù)器接收所述方波信號，在所述方波信號的上升沿時(shí)刻，所述第一計(jì)數(shù)器從初始值信號開始進(jìn)行加計(jì)數(shù)運(yùn)算，并且，在所述方波信號為高電平有效寬度的時(shí)段中，所述第一計(jì)數(shù)器以第一調(diào)節(jié)步長進(jìn)行加計(jì)數(shù)運(yùn)算，直至所述方波信號變?yōu)榈碗娖綗o效狀態(tài)，所述第一計(jì)數(shù)器的輸出信號記為第一計(jì)數(shù)值；在所述方波信號的下降沿時(shí)刻，所述第一計(jì)數(shù)器從當(dāng)前的第一計(jì)數(shù)值開始進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，并且，在所述方波信號為低電平無效寬度的時(shí)段中，所述第一計(jì)數(shù)器以第二調(diào)節(jié)步長進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，直至所述方波信號的一個(gè)周期結(jié)束，所述第一計(jì)數(shù)器將此刻的第一計(jì)數(shù)值傳輸至所述第二計(jì)數(shù)器；
[0012]所述第二計(jì)數(shù)器接收所述方波信號和上一周期結(jié)束時(shí)刻第一計(jì)數(shù)器輸出的第一計(jì)數(shù)值，在所述方波信號的上升沿時(shí)刻，所述第二計(jì)數(shù)器從所述第一計(jì)數(shù)值開始進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，并且，在所述方波信號為高電平有效寬度的時(shí)段中，所述第二計(jì)數(shù)器以第三調(diào)節(jié)步長進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算，直至將所述第一計(jì)數(shù)值減小至參考零電壓，所述第二計(jì)數(shù)器的輸出信號記為第二計(jì)數(shù)值；
[0013]所述比較電路與所述第二計(jì)數(shù)器的輸出端連接以接收所述第二計(jì)數(shù)值，所述比較電路還接收參考零電壓，經(jīng)比較處理后，輸出所述調(diào)光角度占空比信號；
[0014]所述乘法電路接收所述調(diào)光角度占空比信號和所述基準(zhǔn)電壓信號，以生成所述參考信號。
[0015]進(jìn)一步的，所述第一計(jì)數(shù)器在所述方波信號的上升沿時(shí)刻，將上一周期的輸出信號進(jìn)行清零，以恢復(fù)至所述初始值信號。
[0016]優(yōu)選的，所述初始值信號等于所述參考零電壓。
[0017]優(yōu)選的，調(diào)節(jié)所述第一調(diào)節(jié)步長、第二調(diào)節(jié)步長和第三調(diào)節(jié)步長的大小以獲得不同的調(diào)光角度占空比信號。
[0018]進(jìn)一步的，所述第一計(jì)數(shù)器接收第一時(shí)鐘信號，在所述第一時(shí)鐘信號的觸發(fā)沿時(shí)亥IJ，所述第一計(jì)數(shù)器進(jìn)行加/減計(jì)數(shù)運(yùn)算；
[0019]所述第二計(jì)數(shù)器接收第二鐘信號，在所述第二時(shí)鐘信號的觸發(fā)沿時(shí)刻，所述第二計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)數(shù)運(yùn)算；
[0020]優(yōu)選的，調(diào)節(jié)所述第一時(shí)鐘信號或第二時(shí)鐘信號的周期以獲得不同的調(diào)光角度占空比信號。
[0021]進(jìn)一步的，所述反饋控制電路包括誤差補(bǔ)償電路和PWM控制電路，
[0022]所述誤差補(bǔ)償電路接收所述電壓反饋信號和參考信號，經(jīng)誤差放大和補(bǔ)償處理后，產(chǎn)生補(bǔ)償信號；
[0023]所述PWM控制電路接收所述補(bǔ)償信號，以產(chǎn)生所述PWM控制信號。
[0024]依據(jù)本發(fā)明的一種帶有可控硅的LED調(diào)光方法，包括可控硅、整流橋、功率級電路以及調(diào)光控制電路，外部輸入電壓經(jīng)過可控硅和整流橋處理后獲得一缺相的直流輸入電壓，所述功率級電路接收所述缺相的直流輸入電壓以轉(zhuǎn)換為合適的輸出電壓供給LED負(fù)載，包括以下步驟:
[0025]接收所述缺相的直流輸入電壓信號，以獲得表征所述可控硅的相位角信息的方波信號;
[0026]接收所述方波信號，通過對所述方波信號的占空比進(jìn)行控制調(diào)整，以獲得可控的調(diào)光角度占空比信號，根據(jù)所述調(diào)光角度占空比信號和基準(zhǔn)電壓信號以生成參考信號；
[0027]接收所述參考信號和表征LED負(fù)載電流的電壓反饋信號，以產(chǎn)生PWM控制信號，所述PWM控制信號用以控制所述功率級電路中的功率開關(guān)管，以對LED負(fù)載進(jìn)行調(diào)光控制。
[0028]進(jìn)一步的，所述參考信號產(chǎn)生的具體步驟包括:
[0029]接收所述方波信號和初始值信號，在所述方波信號的一個(gè)周期內(nèi)，在所述方波信號為高電平有效寬度的時(shí)段，將所述初始值信號以第一調(diào)節(jié)步長進(jìn)行加計(jì)數(shù)運(yùn)算，直至所述方波信號變?yōu)榈碗娖綗o效狀態(tài)，輸出第一計(jì)數(shù)值，在所述方