專利名稱:用于led的pwm調光電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于LED的PWM調光技術。具體的說應該是,LED驅動電路的輸 出電流隨著外部PWM信號占空比的變化而實現(xiàn)斬波調節(jié),從而實現(xiàn)LED的亮度調節(jié)。
背景技術:
新型LED照明燈,具有高光效、長壽命、環(huán)保等優(yōu)點,在許多應用中代替白熾燈、熒 光燈等傳統(tǒng)照明將是大勢所趨。LED的驅動和控制方式簡單,便于靈活調節(jié)發(fā)光亮度。LED 外部調光通常有直流調光、PWM調光等形式。和直流調光相比,PWM調光具有光色不變,且低 亮度時穩(wěn)定性好等優(yōu)點。通常,采用環(huán)路補償方式作電流閉環(huán)的LED恒流驅動器,電流環(huán)動態(tài)響應速度較 慢,電流難以對外部PWM調光信號做出快速跟蹤,造成LED燈電流不能跟隨PWM信號占空比 的變化實現(xiàn)理想的斬波調節(jié)。
發(fā)明內容本實用新型針對上述問題,提出一種用于LED的PWM調光電路,可實現(xiàn)LED燈電流 快速跟隨PWM信號占空比的變化,旨在獲得良好的調光效果。為方便闡述,本實用新型的闡述均在下述假設條件下進行;假設所述的外部PWM 信號占空比最大時,LED燈最亮,占空比最小時,LED燈最暗;在PWM信號為高的時間段,LEDF 負載有輸出電流,稱之為Ton時間,在PWM信號為低的時間段,LED負載沒有輸出電流,稱之 為Toff時間。解決上述問題采用的技術方案是用于LED的PWM調光電路,適用三種不同的場 合(1) LED驅動器的輸出端不包含輸出電容;(2) LED驅動器的輸出端包含輸出電容,需要 主電路在Toff時間內關機;(3)LED驅動器的輸出端包含輸出電容,不需要主電路在TofT 時間內關機。在所述(1)場合下,用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路,主電路控制 電路,外部PWM信號,電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán),LED負載(一個或多個LED燈),和關機信 號,參照圖1,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作 電流環(huán)的電流采樣信號與電流環(huán)內部電流基準信號比較,經過閉環(huán)調節(jié)輸出信號給主電路 控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流;外部 PWM信號不發(fā)出關機信號給主電路控制電路;在Toff時間,外部PWM控制信號控制電流環(huán) 調節(jié)電路,電流環(huán)調節(jié)電路的輸出強制電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電 流環(huán)輸出保持不變;同時,外部PWM信號發(fā)出關機信號給主電路控制電路,主電路控制電路 作用于LED驅動主電路,使其關機并輸出電流為零。在所述的(1)場合下,在Toff時間內,外部PWM信號通過電流調節(jié)電路調節(jié)電流 環(huán),使電流環(huán)輸出維持不變。同時,外部PWM信號控制關機信號,使LED驅動主電路在TofT時刻關機,使輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán)輸出保持不變,負載電流只 在Ton時間內跟蹤電流基準信號,因此可以實現(xiàn)LED負載電流快速跟蹤外部PWM信號的占 空比變化。在所述(2)場合下,用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路及輸出電容C, 主電路控制電路,輸出控制開關,外部PWM信號,電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán),LED負載(一個 或多個LED燈),和關機信號,參照圖2,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號作用于輸出控制開關,使其處于導通狀態(tài);外部PWM信 號控制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號與電流環(huán) 內部電流基準信號比較,經過閉環(huán)調節(jié)輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用 于LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流;外部PWM信號不發(fā)出關機信號給主電 路控制電路;在Toff時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán)調節(jié)電路的輸出強制 電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電流環(huán)輸出保持不變;外部PWM信號發(fā)出 關機信號給主電路控制電路,使LED驅動主電路關機;同時,外部PWM信號控制輸出控制開 關處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零。在所述的(2)場合下,在Toff時間內,外部PWM信號通過電流調節(jié)電路調節(jié)電流 環(huán),使電流環(huán)輸出維持不變。由于輸出電容C的儲能作用,外部PWM信號需控制輸出控制開 關關斷,使LED驅動主電路在Toff時刻輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán) 輸出保持不變,負載電流只在Ton時間內跟蹤電流基準信號,因此可以實現(xiàn)LED負載電流快 速跟蹤外部PWM占空比信號的變化。在所述的⑵場合下,在Toff時間內,輸出電容C不再對負載輸出能量,當Toff較 長(小占空比)時,電容電壓有可能升高,導致負載電流幅值升高(高于設定值)。在這種 情況下,外部PWM信號在Toff時間內發(fā)出關機信號給主電路控制電路,使LED驅動主電路 停止工作,可控制輸出電容C上的電壓不會升高,負載電流的幅值不再變化,可以實現(xiàn)LED 驅動主電路輸出電流的理想變化,獲得LED燈的良好調光。在所述(3)場合下,用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路及輸出電容C, 主電路控制電路,輸出控制開關,外部PWM信號,電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán),LED負載(一個 或多個LED燈),參照圖3,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號作用于輸出控制開關,使其處于導通狀態(tài);外部PWM信 號控制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流采樣信號與電流環(huán)內部電流 基準信號比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電路,使 其輸出電流為設定的負載電流;在Toff時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán)調 節(jié)電路的輸出強制電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電流環(huán)輸出保持不變。 同時,外部PWM信號控制輸出控制開關處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零。在所述的(3)場合下,在Toff時間內,外部PWM信號通過電流調節(jié)電路調節(jié)電流 環(huán),使電流環(huán)輸出維持不變。由于輸出電容C的儲能作用,外部PWM信號需控制輸出控制開 關關斷,使LED驅動主電路在Toff時刻輸出電流快速下降為零。由于在Toff期間電流環(huán) 輸出保持不變,負載電流只在Ton時間內跟蹤電流基準信號,因此可以實現(xiàn)LED負載電流快 速跟蹤外部PWM占空比信號的變化。在所述的(3)場合下,和所述的(2)場合相比,該電路結構更加簡單。對主電路的設計要求輸出電容C的容量應足夠大,保證在最長的Toff情況下,輸出電容電壓也不會升 高,從而實現(xiàn)負載電流幅值的恒定,以獲得良好的調光效果。 本實用新型的LED驅動電路的輸出電流波形為斬波矩形波,該矩形波的頻率及占 空比均與外部PWM信號相同,其幅值保持不變;輸出電流的平均值等于輸出電流幅值與占 空比的乘積。當外部PWM信號的占空比發(fā)生變化時,輸出電流的占空比也隨之變化,并時刻 與其保持一致。這樣,輸出電流的平均值就隨著外部PWM信號的占空比變化而變化。因此, 當PWM信號的占空比增大時,輸出電流的占空比也增大,輸出電流的平均值增大,LED燈變 亮;反之亦然。
[0019]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0020]圖1是用于LED的:PWM調光電路在第--種場合下的電路框圖。[0021]圖2是用于LED的:PWM調光電路在第二二種場合下的電路框圖。[0022]圖3是用于LED的:PWM調光電路在第三三種場合下的電路框圖。[0023]圖4是用于LED的:PWM調光電路在第--種場合下的第--種實施方式。[0024]圖5是用于LED的:PWM調光電路在第--種場合下的第二二種實施方式。[0025]圖6是用于LED的:PWM調光電路在第二二種場合下的第--種實施方式。[0026]圖7是用于LED的:PWM調光電路在第二二種場合下的第二二種實施方式。[0027]圖8是用于LED的:PWM調光電路在第三三種場合下的第--種實施方式。[0028]圖9是用于LED的:PWM調光電路在第三三種場合下的第二二種實施方式。
具體實施例參照圖4,所述的場合(1),LED驅動器的輸出端不包含輸出電容的情況,用于LED 的PWM調光電路,一種具體的實施方式,具體來說所述的LED驅動主電路的輸入為交流電 壓Vin,其輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接電阻Rl的一端和電阻R2的 一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接電流 基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接 主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二 端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第一端接地,開關管Sl 的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的外部PWM信號控制關機信號,主電路控 制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。在Ton時間,外部PWM信號不發(fā)出關機信號給主電路控制電路;外部PWM信號控 制開關管Sl的驅動電路輸出為低電平,開關管Sl處于關斷狀態(tài),電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工 作,即電阻Rl將電流采樣信號輸入給集成運放IC的反向輸入端,并與正向輸入端的電流基 準信號Vref相比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電 路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制開關管Sl的驅動電 路輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號Vref均 為零,電流環(huán)輸出保持不變,同時,外部PWM信號發(fā)出關機信號給主電路控制電路,主電路
7控制電路作用于LED驅動主電路,使其關機并輸出電流為零。參照圖5,所述的場合(1),LED驅動器的輸出端不包含輸出電容的情況,用于LED 的PWM調光電路,另一種具體的實施方式,具體來說所述的LED驅動主電路的輸入為交流 電壓Vin,其輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接電阻 R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端 和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及 其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反方輸入端和電阻R2,開關管Sl的 第一端接電流基準信號Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動 電路;所述的外部PWM信號控制關機信號,主電路控制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用, 并輸出控制信號給LED驅動主電路。在Ton時間,外部PWM信號不發(fā)出關機信號給主電路控制電路;外部PWM信號控 制開關管Sl的驅動電路輸出為低電平,開關管Sl處于關斷狀態(tài),電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工 作,即電阻Rl將電流采樣信號輸入給集成運放IC的反向輸入端,并與正向輸入端的電流基 準信號Vref相比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電 路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制開關管Sl的驅動 電路輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),強制電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號 Vref相等,電流環(huán)輸出保持不變,同時,外部PWM信號發(fā)出關機信號給主電路控制電路,主 電路控制電路作用于LED驅動主電路,使其關機并輸出電流為零。參照圖6,所述的場合(2),LED驅動器的輸出端包含輸出電容的情況,需要主電路 在Toff時間內關機,用于LED的PWM調光電路,一種具體的實施方式,具體來說所述的LED 驅動主電路的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C ;所述的輸出控制開關為開關管S2, LED驅動主電路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第二端, 開關管S2的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成, 集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向 輸入端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放 IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開 關管Sl的第二端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第一端接 地,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的外部PWM信號控制關機 信號,主電路控制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。在Ton時間,外部PWM信號控制開關管S2的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管 S2處于導通狀態(tài),外部PWM信號控制開關管Sl的驅動電路,使其輸出為低電平,開關管Sl 處于關斷狀態(tài),電流環(huán)調節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài)),電流采樣信號與電 流環(huán)內部電流基準信號Vref比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于 LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制控制 開關管Sl的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),電流環(huán)的電流采樣信 號與電流基準信號均為零,電流環(huán)輸出保持不變,電流環(huán)輸出信號給主電路控制電路;外部PWM信號控制開關管S2處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零;同時,外部PWM信號發(fā)出關機信 號給主電路控制電路,使LED驅動主電路關機并輸出電流為零。參照圖7,所述的場合(2),LED驅動器的輸出端包含輸出電容的情況,需要主電路 在Toff時間內關機,用于LED的PWM調光電路,另一種具體的實施方式,具體來說所述的 LED驅動主電路的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關為開關管 S2,LED驅動主電路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第 二端,開關管S2的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl 的一端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組 成,集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的 正向輸入端接電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成 運放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié) 電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反向輸入端,開 關管Sl的第一端接電流基準電壓Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制 下的驅動電路;所述的外部PWM信號控制關機信號,主電路控制電路接受關機信號和電流 環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。在Ton時間,外部PWM信號控制開關管S2的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管 S2處于導通狀態(tài),外部PWM信號控制開關管Sl的驅動電路,使其輸出為低電平,開關管Sl 處于關斷狀態(tài),電流環(huán)調節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài)),電流采樣信號與電 流環(huán)內部電流基準信號Vref比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于 LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制控制開 關管Sl的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),電流環(huán)的電流采樣信號 與電流基準信號Vref相等,電流環(huán)輸出保持不變,電流環(huán)輸出信號給主電路控制電;外部 PWM信號控制開關管S2處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零;同時,外部PWM信號發(fā)出關機信 號給主電路控制電路,使LED驅動主電路關機并輸出電流為零。參照圖8,所述的場合(3),LED驅動器的輸出端包含輸出電容的情況,不需要主電 路在Toff時間內關機,用于LED的PWM調光電路,一種具體的實施方式,具體來說所述的 LED驅動主電路的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關為開關管 S2,LED驅動主電路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第 二端,開關管S2的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl 的一端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組 成,集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的 正向輸入端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成 運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組 成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第 一端接地,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的主電路控制電路 接受電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。在Ton時間,外部PWM信號控制開關管S2的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管 S2處于導通狀態(tài),外部PWM信號控制開關管Sl的驅動電路,使其輸出為低電平,開關管Sl 處于關斷狀態(tài),電流環(huán)調節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài)),電流采樣信號與電流環(huán)內部電流基準信號Vref比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于 LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制控制 開關管Sl的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),電流環(huán)的電流采樣信 號與電流基準信號均為零,電流環(huán)輸出保持不變,電流環(huán)輸出信號給主電路控制電路;外部 PWM信號控制開關管S2處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零。參照圖9,所述的場合(3),LED驅動器的輸出端包含輸出電容的情況,不需要主電 路在Toff時間內關機,用于LED的PWM調光電路,另一種具體的實施方式,具體來說所述 的LED驅動主電路的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C ;所述的輸出控制開關為開關 管S2,LED驅動主電路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的 第二端,開關管S2的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻 Rl的一端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2 組成,集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC 的正向輸入端接電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集 成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調 節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反向輸入端, 開關管Sl的第一端接電流基準電壓Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控 制下的驅動電路;所述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動 主電路。在Ton時間,外部PWM信號控制開關管S2的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管 S2處于導通狀態(tài),外部PWM信號控制開關管Sl的驅動電路,使其輸出為低電平,開關管Sl 處于關斷狀態(tài),電流環(huán)調節(jié)電路不工作(不改變電流環(huán)原先工作狀態(tài)),電流采樣信號與電 流環(huán)內部電流基準信號Vref比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于 LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流。在Toff時間,外部PWM信號控制控制開 關管Sl的驅動電路,使其輸出為高電平,開關管Sl處于導通狀態(tài),電流環(huán)的電流采樣信號 與電流基準信號Vref相等,電流環(huán)輸出保持不變,電流環(huán)輸出信號給主電路控制電;外部 PWM信號控制開關管S2處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零。最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然,本實用 新型不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開 的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形,均應認為是實用新型的保護范圍。
權利要求用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路、主電路控制電路、外部PWM信號、電流環(huán)調節(jié)電路、電流環(huán)、LED負載和關機信號,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號與電流環(huán)內部電流基準信號比較,經過閉環(huán)調節(jié)輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流;外部PWM信號不發(fā)出關機信號給主電路控制電路;在Toff時間,外部PWM控制信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán)調節(jié)電路的輸出強制電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電流環(huán)輸出保持不變;同時,外部PWM信號發(fā)出關機信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電路,使其關機并輸出電流為零;其中,Ton時間是指在PWM信號為高的時間段,LEDF負載有輸出電流;Toff時間是指在PWM信號為低的時間段,LED負載沒有輸出電流。
2.如權利要求1所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成, 集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向 輸入端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放 IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開 關管Sl的第二端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第一端接 地,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的外部PWM信號控制關機 信號,主電路控制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。
3.如權利要求1所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接電阻Rl的一 端和電阻R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成, 集成運放IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向 輸入端接電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運 放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電 路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反方輸入端和電阻 R2,開關管Sl的第一端接電流基準信號Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信 號控制下的驅動電路;所述的外部PWM信號控制關機信號,主電路控制電路接受關機信號 和電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。
4.用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路及輸出電容C、主電路控制電路、輸 出控制開關、外部PWM信號、電流環(huán)調節(jié)電路、電流環(huán)、LED負載和關機信號,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號作用于輸出控制開關,使其處于導通狀態(tài);外部PWM信號控 制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流環(huán)的電流采樣信號與電流環(huán)內部 電流基準信號比較,經過閉環(huán)調節(jié)輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED 驅動主電路,使其輸出電流為設定的負載電流;外部PWM信號不發(fā)出關機信號給主電路控 制電路;在Toff時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán)調節(jié)電路的輸出強制電流環(huán)的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電流環(huán)輸出保持不變;外部PWM信號發(fā)出關機信 號給主電路控制電路,使LED驅動主電路關機;同時,外部PWM信號控制輸出控制開關處于 關斷狀態(tài),LED負載電流為零;其中,Ton時間為是指PWM信號為高的時間段,LEDF負載有輸出電流;Toff時間是指在 PWM信號為低的時間段,LED負載沒有輸出電流。
5.如權利要求4所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關為開關管S2,LED驅動主電 路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第二端,開關管S2的 第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接電流 基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接 主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二 端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第一端接地,開關管Sl 的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的外部P麗信號控制關機信號,主電路控 制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。
6.如權利要求4所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C ;所述的輸出控制開關為開關管S2,LED驅動主 電路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第二端,開關管S2 的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻 R2的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放 IC的反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接 電阻R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向 輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關 管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反向輸入端,開關管Sl的第 一端接電流基準電壓Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電 路;所述的外部PWM信號控制關機信號,主電路控制電路接受關機信號和電流環(huán)的作用,并 輸出控制信號給LED驅動主電路。
7.用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路及輸出電容C、主電路控制電路、輸 出控制開關、外部PWM信號、電流環(huán)調節(jié)電路、電流環(huán)和LED負載,其特征在于在Ton時間,外部PWM信號作用于輸出控制開關,使其處于導通狀態(tài);外部PWM信號控 制電流環(huán)調節(jié)電路,使電流環(huán)按正常閉環(huán)模式工作電流采樣信號與電流環(huán)內部電流基準 信號比較,并輸出信號給主電路控制電路,主電路控制電路作用于LED驅動主電路,使其輸 出電流為設定的負載電流;在Toff時間,外部PWM信號控制電流環(huán)調節(jié)電路,電流環(huán)調節(jié)電路的輸出強制電流環(huán) 的電流采樣信號與電流基準信號相等,使電流環(huán)輸出保持不變。同時,外部PWM信號控制輸 出控制開關處于關斷狀態(tài),LED負載電流為零;其中,Ton時間為是指PWM信號為高的時間段,LEDF負載有輸出電流;Toff時間是指在 PWM信號為低的時間段,LED負載沒有輸出電流。
8.如權利要求7所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關為開關管S2,LED驅動主電 路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第二端,開關管S2的 第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接電流 基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端和輸出端,集成運放IC的輸出端接 主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及其驅動電路組成,開關管Sl的第二 端接集成運放IC的正向輸入端和電流基準電壓Vref,開關管Sl的第一端接地,開關管Sl 的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用, 并輸出控制信號給LED驅動主電路。
9.如權利要求7所述的用于LED的PWM調光電路,其特征在于所述的LED驅動主電路 的輸入為交流電壓Vin,其輸出并聯(lián)電容C;所述的輸出控制開關為開關管S2,LED驅動主電 路的輸出正端接負載LED燈的陽極,負載LED燈的陰極接開關管S2的第二端,開關管S2的 第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路,開關管S2的第一端接電阻Rl的一端和電阻R2 的一端;所述的電流環(huán)由集成運放IC、補償網絡以及電阻Rl和電阻R2組成,集成運放IC的 反向輸入端接電阻R2的另一端,電阻Rl的另一端接地,集成運放IC的正向輸入端接電阻 R3的一端,電阻R3的另一端接電流基準電壓Vref,補償網絡并聯(lián)在集成運放的反向輸入端 和輸出端,集成運放IC的輸出端接主電路控制電路;所述的電流環(huán)調節(jié)電路由開關管Sl及 其驅動電路組成,開關管Sl的第二端接集成運放IC的反向輸入端,開關管Sl的第一端接 電流基準電壓Vref和電阻R3,開關管Sl的第三端接外部PWM信號控制下的驅動電路;所 述的主電路控制電路接受電流環(huán)的作用,并輸出控制信號給LED驅動主電路。
專利摘要本實用新型公開了一種用于LED的PWM調光電路,包括LED驅動主電路、主電路控制電路、外部PWM信號、電流環(huán)調節(jié)電路、電流環(huán)和LED負載。本實用新型的LED驅動電路的輸出電流波形為斬波矩形波,該矩形波的頻率及占空比均與外部PWM信號相同,其幅值保持不變;輸出電流的平均值等于輸出電流幅值與占空比的乘積。當外部PWM信號的占空比發(fā)生變化時,輸出電流的占空比也隨之變化,并時刻與其保持一致。這樣,輸出電流的平均值就隨著外部PWM信號的占空比變化而變化。因此,當PWM信號的占空比增大時,輸出電流的占空比也增大,輸出電流的平均值增大,LED燈變亮;反之亦然。
文檔編號H05B37/02GK201726560SQ200920191758
公開日2011年1月26日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年8月20日
發(fā)明者任麗君, 華桂潮, 姚曉莉, 葛良安 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司