Led燈具驅(qū)動控制電路及l(fā)ed燈具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及LED燈具驅(qū)動控制電路及LED燈具,其中,LED燈具驅(qū)動控制電路包括PWM控制器、多路選擇器、可變電壓源、第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器、第一恒流輔助電路和第二恒流輔助電路。本實用新型LED燈具驅(qū)動控制電路提供了一種可被利用來控制兩組色溫不同的LED芯片組進行不互調(diào)的調(diào)色調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。
【專利說明】LED燈具驅(qū)動控制電路及LED燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED照明領(lǐng)域,具體涉及LED燈具驅(qū)動控制電路及LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源具有環(huán)保、節(jié)能、使用壽命長、驅(qū)動電壓低等優(yōu)點,被公認為21世紀最有前途的照明光源。
[0003]在中大功率LED照明燈具中,人們希望LED燈具最好具備調(diào)色功能,以便獲得最接近自然光的照明效果;同時還希望LED燈具具備調(diào)光功能,以便用戶能夠根據(jù)不同的照明環(huán)境隨意調(diào)節(jié)燈具的亮度。
[0004]盡管近年來,市場存在不少可調(diào)光調(diào)色LED燈具,由于控制電路的問題,調(diào)節(jié)效果與用戶期望值相差較大,主要表現(xiàn)為調(diào)色時燈具亮度會隨燈具色溫變化,這種調(diào)節(jié)問題稱為亮度和色溫互調(diào)問題。
[0005]在此說明下本文中所用到的英文縮寫所代表的意思。LED,英文全稱為LightEmitting D1de,中文名稱是:發(fā)光二極管。PWM,英文全稱為Pulse Width Modulat1n,中文名稱是:脈沖寬度調(diào)制。MOS管,又稱M0SFET,英文全稱是Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor,中文名稱是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,也稱絕緣柵場效應(yīng)晶體管;功率MOS管,亦稱POWER MOSFET,是一類導(dǎo)電溝道槽結(jié)構(gòu)特殊的絕緣柵場效應(yīng)晶體管,分為:P溝增強型功率MOS管、P溝耗盡型功率MOS管、N溝增強型功率MOS管和N溝耗盡型功率MOS管。在本文中,功率NMOS管是指N溝增強型功率MOS管。
實用新型內(nèi)容
[0006]基于此,有必要針對亮度和色溫互調(diào)問題,提供一種LED燈具驅(qū)動控制電路,其為一種可被利用來控制兩組色溫不同的LED芯片組進行不互調(diào)的調(diào)色調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。
[0007]基于此,有必要針對亮度和色溫互調(diào)問題,提供一種LED燈具,其為一種可被利用來進行不互調(diào)的調(diào)色調(diào)光的LED燈具硬件架構(gòu)。
[0008]LED燈具驅(qū)動控制電路,包括PWM控制器、多路選擇器、可變電壓源、第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器、第一恒流輔助電路和第二恒流輔助電路;所述PWM控制器設(shè)有第一輸出端和第二輸出端,所述多路選擇器設(shè)有第一選擇輸入端、第二選擇輸入端、兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,所述可變電壓源設(shè)有受控端和輸出端,所述第一恒流輔助電路、所述第二恒流輔助電路分別設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器的第一輸出端連接第一驅(qū)動器的輸入端、多路選擇器的第一選擇輸入端,PWM控制器的第二輸出端連接第二驅(qū)動器的輸入端、多路選擇器的第二選擇輸入端;第一驅(qū)動器的輸出端連接第一恒流輔助電路的驅(qū)動端,第二驅(qū)動器的輸出端連接第二恒流輔助電路的驅(qū)動端;多路選擇器的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別連接第一恒流輔助電路的輸入端、第二恒流輔助電路的輸入端,多路選擇器的輸出端連接可變電壓源的受控端;可變電壓源的輸出端與第一恒流輔助電路的輸入端、第二恒流輔助電路的輸入端分別構(gòu)成第一對外接口、第二對外接口,可變電壓源分別與第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路共同完成恒流控制。
[0009]在其中一個實施例中,所述第一恒流輔助電路包括第一功率NMOS管、第一誤差放大器、第一基準電源和第一米樣電阻,第一功率NMOS管的源極連接第一誤差放大器的反相輸入端和第一采樣電阻的一端,第一采樣電阻的另一端接地,第一基準電源連接第一誤差放大器的正相輸入端,第一誤差放大器的輸出端連接第一功率NMOS管的柵極,第一功率NMOS管的漏極作為所述第一恒流輔助電路的輸入端,第一功率NMOS管的柵極作為所述第一恒流輔助電路的受控端;所述第二恒流輔助電路包括第二功率NMOS管、第二誤差放大器、第二基準電源和第二采樣電阻,第二功率NMOS管的源極連接第二誤差放大器的反相輸入端和第二采樣電阻的一端,第二采樣電阻的另一端接地,第二基準電源連接第二誤差放大器的正相輸入端,第二誤差放大器的輸出端連接第二功率NMOS管的柵極,第二功率NMOS管的漏極作為所述第二恒流輔助電路的輸入端,第二功率NMOS管的柵極作為所述第二恒流輔助電路的受控端。
[0010]在其中一個實施例中,所述LED燈具驅(qū)動控制電路還包括OD輸出與非門,OD輸出與非門設(shè)有兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,PWM控制器的第一輸出端、第二輸出端分別對應(yīng)連接OD輸出與非門的兩個數(shù)據(jù)輸入端,OD輸出與非門的輸出端連接第一恒流輔助電路的驅(qū)動端或第二恒流輔助電路的驅(qū)動端。
[0011]在其中一個實施例中,所述多路選擇器的輸出端與所述可變電壓源的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、判決電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
[0012]在其中一個實施例中,所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口、第二對外接口分別都連接有二極管。
[0013]在其中一個實施例中,所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口、第二對外接口分別都連接有去耦電容。
[0014]一種LED燈具,包括本實用新型所述的LED燈具驅(qū)動控制電路和兩組不同色溫的LED燈組,兩組不同色溫的LED燈組分別對應(yīng)連接在所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口和第二對外接口。
[0015]本實用新型的LED燈具驅(qū)動控制電路在利用可變電壓源可以分別和第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路共同完成恒流控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合PWM控制器進行控制可變電壓源分別和第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路共同工作的時序,提供了一種可被利用來控制兩組色溫不同的LED芯片組進行不互調(diào)的調(diào)色調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。而且,PWM控制器、第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器都沒參與到恒流控制的工作上,相對提高了恒流控制的穩(wěn)定性;利用多路選擇器根據(jù)PWM控制器的輸出信號來選擇處于工作狀態(tài)的第一恒流輔助電路或第二恒流輔助電路與可變電壓源共同工作,避免了設(shè)置兩個可變電壓源與第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路進行一一對應(yīng)配合,減少了可變電壓源的設(shè)置個數(shù),相對降低了成本。
[0016]本實用新型通過設(shè)置上述具體結(jié)構(gòu)的第一恒流輔助電路或第二恒流輔助電路與可變電壓源共同實現(xiàn)恒流控制,相對目前恒流電路,不需要DC-DC變換電路,體積相對減小,也沒有額外增加電路的電磁干擾。
[0017]本實用新型LED燈具驅(qū)動控制電路通過在PWM控制器的兩個輸出端與第一恒流輔助電路的驅(qū)動端或第二恒流輔助電路的驅(qū)動端之間設(shè)置OD輸出與非門,避免了 PWM控制器在上電瞬間或意外錯誤導(dǎo)致第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路兩者同時工作,引起可變電壓源過載。
[0018]本實用新型LED燈具驅(qū)動控制電路在第一對外接口、第二對外接口分別都連接有二極管。該設(shè)計的用意是,當(dāng)?shù)谝粚ν饨涌?、第二對外接口分別連接LED芯片組進行工作時,二極管可以吸收LED芯片組連線寄生電感引起的尖峰脈沖。
[0019]本實用新型LED燈具驅(qū)動控制電路在第一對外接口、第二對外接口分別都連接有去耦電容。該設(shè)計的用意是,為避免高頻干擾脈沖流過連接入的LED芯片組。
[0020]本實用新型LED燈具結(jié)合本實用新型所述的LED燈具驅(qū)動控制電路和兩組不同色溫的LED燈組,提供了一種可用于進行調(diào)色調(diào)光的LED燈具的硬件架構(gòu)。
[0021]本實用新型還提供一種LED燈具驅(qū)動控制電路,包括PWM控制器、可變電壓源、驅(qū)動器和恒流輔助電路;所述PWM控制器設(shè)輸出端,所述可變電壓源設(shè)有受控端和輸出端,所述恒流輔助電路設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器的輸出端連接驅(qū)動器的輸入端;驅(qū)動器的輸出端連接恒流輔助電路的驅(qū)動端;恒流輔助電路設(shè)有輸入端連接可變電壓源的受控端;可變電壓源的輸出端與恒流輔助電路的輸入端構(gòu)成對外接口,可變電壓源與恒流輔助電路共同完成恒流控制。
[0022]在其中一個實施例中,所述恒流輔助電路包括功率NMOS管、誤差放大器、基準電源和采樣電阻,功率NMOS管的源極連接誤差放大器的反相輸入端和采樣電阻的一端,采樣電阻的另一端接地,基準電源連接誤差放大器的正相輸入端,誤差放大器的輸出端連接功率NMOS管的柵極,功率NMOS管的漏極作為所述恒流輔助電路的輸入端,功率NMOS管的柵極作為所述恒流輔助電路的受控端。
[0023]在其中一個實施例中,所述恒流輔助電路的輸入端與所述可變電壓源的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、判決電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
[0024]本實用新型在利用可變電壓源可以和恒流輔助電路共同完成恒流控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合PWM控制器進行控制可變電壓源和恒流輔助電路的工作時序,提供了一種可用于控制一組單色溫的LED芯片組進行調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。而且,PWM控制器、驅(qū)動器都沒參與到恒流控制的工作上,相對提高了恒流控制的穩(wěn)定性。
[0025]本實用新型通過設(shè)置上述具體結(jié)構(gòu)的恒流輔助電路與可變電壓源共同實現(xiàn)恒流控制,相對目前恒流電路,不需要DC-DC變換電路,體積相對減小,也沒有額外增加電路的電磁干擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為實施例一 LED燈具驅(qū)動控制電路的硬件結(jié)構(gòu)原理圖;
[0027]圖2為實施例二 LED燈具的硬件結(jié)構(gòu)原理圖;
[0028]圖3為實施例三LED燈具驅(qū)動控制電路的硬件結(jié)構(gòu)原理圖;
[0029]圖4為實施例四LED燈具的硬件結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例一
[0031]如圖1所示,LED燈具驅(qū)動控制電路包括PWM控制器1、多路選擇器2、可變電壓源
3、第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5、第一恒流輔助電路6和第二恒流輔助電路7 ;PWM控制器I設(shè)有第一輸出端和第二輸出端,多路選擇器2設(shè)有第一選擇輸入端、第二選擇輸入端、兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,可變電壓源3設(shè)有受控端和輸出端,第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7分別都設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器I的第一輸出端連接第一驅(qū)動器4的輸入端、多路選擇器2的第一選擇輸入端,PWM控制器I的第二輸出端連接第二驅(qū)動器5的輸入端、多路選擇器2的第二選擇輸入端;第一驅(qū)動器4的輸出端連接第一恒流輔助電路6的驅(qū)動端,第二驅(qū)動器5的輸出端連接第二恒流輔助電路7的驅(qū)動端;多路選擇器2的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別連接第一恒流輔助電路6的輸入端、第二恒流輔助電路7的輸入端,多路選擇器2的輸出端連接可變電壓源的受控端;可變電壓源3的輸出端與第一恒流輔助電路6的輸入端、第二恒流輔助電路7的輸入端分別構(gòu)成第一對外接口 21、第二對外接口 22,可變電壓源3分別與第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7共同完成恒流控制。
[0032]該LED燈具驅(qū)動控制電路的工作原理是:PWM控制器I發(fā)出可調(diào)的兩路脈沖位置相互錯開的脈沖信號,利用第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5控制第一恒流輔助電路6和第二恒流輔助電路7輪流工作(第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5提高了驅(qū)動脈沖的負載能力,以分別驅(qū)動第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7),多路選擇器2根據(jù)PWM控制器I發(fā)出兩路脈沖信號可以選擇出正處于工作狀態(tài)的第一恒流輔助電路6或第二恒流輔助電路7的輸入端信號給到可變電壓源3的受控端,可變電壓源3為受外部信號控制、輸出可變的開關(guān)電源,可變電壓源3輪流和第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7共同完成恒流控制。
[0033]該LED燈具驅(qū)動控制電路的應(yīng)用是,在LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口 21、第二對外接口 22分別接入兩組色溫不同的LED芯片組,然后通過調(diào)整PWM控制器I輸出的兩個脈沖信號的占空比,從而控制兩組色溫不同的LED芯片組的工作時序,實現(xiàn)達到相互不干擾的調(diào)光調(diào)色作用,即可獲得相應(yīng)色溫和亮度,并實現(xiàn)在亮度調(diào)節(jié)過程中,色溫維持恒定,在色溫調(diào)節(jié)過程中,亮度維持恒定。
[0034]因此,本實用新型在利用可變電壓源3可以分別和第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7共同完成恒流控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合PWM控制器I進行控制可變電壓源3分別和第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路路7共同工作的時序,提供了一種可被利用來控制兩組色溫不同的LED芯片組進行調(diào)色調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。而且,PWM控制器1、第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5都沒參與到恒流控制的工作上,相對提高了恒流控制的穩(wěn)定性;利用多路選擇器2根據(jù)PWM控制器I的輸出信號來選擇處于第一恒流輔助電路6或第二恒流輔助電路7與可變電壓源3共同工作,避免了設(shè)置兩個可變電壓源與第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7進行一一對應(yīng)配合,減少了可變電壓源的設(shè)置個數(shù),相對降低了成本。
[0035]在其中一個實施例中,第一恒流輔助電路6包括第一功率NMOS管Ql、第一誤差放大器EAl、第一基準電源Vrefl和第一采樣電阻Rsl,第一功率NMOS管Ql的源極S連接第一誤差放大器EAl的反相輸入端和第一米樣電阻Rsl的一端,第一米樣電阻Rsl的另一端接地,第一基準電源Vrefl連接第一誤差放大器EAl的正相輸入端,第一誤差放大器EAl的輸出端連接第一功率NMOS管Ql的柵極G,第一功率NMOS管Ql的漏極D作為第一恒流輔助電路6的輸入端,第一功率NMOS管Ql的柵極G作為第一恒流輔助電路6的受控端;第二恒流輔助電路7包括第二功率NMOS管Q2、第二誤差放大器EA2、第二基準電源Vref2和第二采樣電阻Rs2,第二功率NMOS管Q2的源極S連接第二誤差放大器EA2的反相輸入端和第二采樣電阻Rs2的一端,第二采樣電阻Rs2的另一端接地,第二基準電源Vref2連接第二誤差放大器EA2的正相輸入端,第二誤差放大器EA2的輸出端連接第二功率NMOS管Q2的柵極G,第二功率NMOS管Q2的漏極D作為第二恒流輔助電路7的輸入端,第二功率NMOS管Q2的柵極G作為第二恒流輔助電路7的受控端。
[0036]這種具體結(jié)構(gòu)的第一恒流輔助電路6或第二恒流輔助電路7與可變電壓源3共同實現(xiàn)恒流控制,相對目前恒流電路,不需要DC-DC變換電路,體積相對減小,也沒有額外增加電路的電磁干擾。
[0037]在此,以該LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口 21、第二對外接口 22分別接入兩組色溫不同的LED芯片組進行具體的工作描述,以增加對該LED燈具驅(qū)動控制電路的理解。在PWM控制器I的第一輸出端輸出高電平期間,此時,PWM控制器I的第二輸出端輸出低電平,多路選擇器2選擇第一功率NMOS管Ql的漏極D的電壓信號給到可變電壓源3的受控端,第一驅(qū)動器4驅(qū)動第一功率NMOS管Ql導(dǎo)通,第二功率NMOS管Q2不導(dǎo)通;可變電壓源3與第一恒流輔助電路6的共同工作如下:當(dāng)可變電壓源3的輸出電壓Ncc偏低時,通過接在第一對外接口 21的LED芯片組的驅(qū)動電流Iw小于額定值(Vrefl/Rsl),第一誤差放大器EAl輸出電壓高,第一功率NMOS管Ql的漏極D和源極S之間的壓降Vds很小,可變電壓源3的受控端的輸入電壓值偏低,可變電壓源3就會升高輸出電壓Vcc,使上述驅(qū)動電流U升高;當(dāng)可變電壓源3的輸出電壓Vcc偏高時,第一誤差放大器EAl的反相輸入端電壓升高,第一誤差放大器EAl輸出電壓降低,第一功率NMOS管Ql的漏極D和源極S之間的壓降Vds升高,接在第一對外接口 21的LED芯片組的兩端電壓降低,上述驅(qū)動電流Iw下降,最終使得上述驅(qū)動電流穩(wěn)定;在驅(qū)動電流Iw達到額定值情況下,如果第一功率NMOS管Ql的漏極D和源極S之間的壓降Vds大于設(shè)置值,可變電壓源3的受控端的輸入電壓值偏高,可變電壓源3的輸出電壓Vcc就會下降,最終使可變電壓源3的輸出電壓Vcc穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。在PWM控制器I的第二輸出端輸出高電平期間,此時,PWM控制器I的第一輸出端輸出低電平,多路選擇器2選擇第二功率NMOS管Q2的漏極D的電壓信號給到可變電壓源3的受控端,第二驅(qū)動器5驅(qū)動第二功率NMOS管Q2導(dǎo)通,第一功率NMOS管Ql不導(dǎo)通;可變電壓源3與第二恒流輔助電路7的共同工作參考可變電壓源3與第一恒流輔助電路6的共同工作。通過調(diào)整PWM控制器I輸出的兩個脈沖信號的占空比,可獲得相應(yīng)色溫和亮度,并實現(xiàn)在亮度調(diào)節(jié)過程中,色溫維持恒定,在色溫調(diào)節(jié)過程中,亮度維持恒定。
[0038]在使用上述第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7的LED燈具驅(qū)動控制電路中,第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5是對應(yīng)驅(qū)動第一功率NMOS管Ql、第二功率NMOS管Q2的工作,因此,第一驅(qū)動器4、第二驅(qū)動器5可分別采用柵極驅(qū)動器,也可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員按照其作用進行其他具體設(shè)計。
[0039]在其中一個實施例中,該LED燈具驅(qū)動控制電路還包括OD輸出與非門8,OD輸出與非門8設(shè)有兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,PWM控制器I的第一輸出端、第二輸出端分別一一對應(yīng)連接OD輸出與非門8的兩個數(shù)據(jù)輸入端,OD輸出與非門8的輸出端連接第一恒流輔助電路6或第二恒流輔助電路7的驅(qū)動端。該方案主要是為避免PWM控制器I在上電瞬間或意外錯誤導(dǎo)致第一恒流輔助電路6、第二恒流輔助電路7兩者同時工作,引起可變電壓源過載。
[0040]在其中一個實施例中,多路選擇器2的輸出端與可變電壓源3的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器51、判決電路52、數(shù)模轉(zhuǎn)換器53,該部分電路的工作原理是,多路選擇器2的輸出電壓值,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器51轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給到判決電路52,經(jīng)判決電路52判斷偏低至低于一預(yù)設(shè)值時,輸出一個表示低電平的數(shù)據(jù)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器53,數(shù)模轉(zhuǎn)換器53輸出低電壓信號,因此,可變電壓源3的受控端的輸入電壓值偏低,強迫可變電壓源3輸出的電壓Vcc升高;若經(jīng)判決電路52判斷偏高至高于另一預(yù)設(shè)值時,輸出一個表示高電平的數(shù)據(jù)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器53,數(shù)模轉(zhuǎn)換器53輸出高電壓信號,因此,可變電壓源3的受控端的輸入電壓值偏高,強迫可變電壓源3輸出的電壓Vcc下降。本方案通過設(shè)置由模數(shù)轉(zhuǎn)換器51、判決電路52、數(shù)模轉(zhuǎn)換器53,提供了一種可以用于調(diào)整可變電壓源3的受控端的輸入信號的電路硬件架構(gòu),使得對受控端信號要求不同的多種可變電壓源3可以適用于本申請的LED燈具驅(qū)動控制電路中。
[0041]在其中一個實施例中,該LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口 21、第二對外接口 22分別對應(yīng)連接有二極管D1、二極管D2。該設(shè)計的用意是,當(dāng)?shù)谝粚ν饨涌?21、第二對外接口 22分別連接LED芯片組進行工作時,二極管Dl、二極管D2可以吸收LED芯片組連線寄生電感引起的尖峰脈沖。
[0042]在其中一個實施例中,該LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口 21、第二對外接口 22分別對應(yīng)連接有去耦電容Cl、C2,為避免高頻干擾脈沖流過連接入的LED芯片組。
[0043]實施例二
[0044]如圖1和圖2所示,本實施例提供一種LED燈具,其包括實施例一所述的LED燈具驅(qū)動控制電路和兩組不同色溫的LED燈組71、72,兩組不同色溫的LED燈組分別連接在LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口 21和第二對外接口 22。
[0045]結(jié)合實施例一的描述可以知道,通過調(diào)整PWM控制器I輸出的兩個脈沖信號的占空比,可以使得LED燈具達到調(diào)光調(diào)色作用。因此,本實施例提供了一種可用于進行調(diào)色調(diào)光的LED燈具的硬件架構(gòu)。
[0046]在此,描述一個實際應(yīng)用的具體參數(shù)設(shè)置來增加對方案的理解。
[0047]假設(shè)LED燈具輸出功率為36W,兩組LED芯片組內(nèi)部連接方式均為24串3并,即兩路LED芯片總數(shù)為72X2片,兩者的驅(qū)動電壓為72?82V,兩者的驅(qū)動電流為450mA。為減小功率NMOS管的損耗,第一恒流輔助電路6和第二恒流輔助電路7分別采用60V/3A功率NMOS管,基準電源Vrefl、Vref2均為0.45V,采樣電阻Rsl、Rs2均取1.0 Ω,為避免頻閃,PWM控制器的兩個脈沖信號的頻率固定為10.0KHz,通過改變PWM控制器兩個脈沖信號的占空比D,可從視覺上獲得色溫變換、亮度變換的調(diào)光調(diào)色照明效果。
[0048]實施例三
[0049]本實施例,是簡化了實施例一的硬件電路,提供一種可用于控制一組單色溫的LED芯片組進行調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。
[0050]如圖3所示,LED燈具驅(qū)動控制電路包括PWM控制器31、可變電壓源33、驅(qū)動器34和恒流輔助電路35 ;PWM控制器設(shè)有輸出端,可變電壓源33設(shè)有受控端和輸出端,恒流輔助電路35設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器31的輸出端連接驅(qū)動器34的輸入端;驅(qū)動器34的輸出端連接恒流輔助電路35的驅(qū)動端;恒流輔助電路35設(shè)有輸入端連接可變電壓源33的受控端;可變電壓源33的輸出端與恒流輔助電路35的輸入端構(gòu)成LED燈具驅(qū)動控制電路的對外接口 30。
[0051]該LED燈具驅(qū)動控制電路的工作原理是:PWM控制器31發(fā)出可調(diào)的脈沖信號,利用驅(qū)動器34控制恒流輔助電路35的工作,恒流輔助電路35在工作狀態(tài)下和可變電壓源33共同完成恒流控制,可變電壓源33為受外部信號控制、輸出可變的開關(guān)電源。
[0052]該LED燈具驅(qū)動控制電路的應(yīng)用是,在LED燈具驅(qū)動控制電路的對外接口 30接入一組單色溫的LED芯片組,然后通過改變PWM控制器31輸出的脈沖信號的占空比,可以達到調(diào)光作用。
[0053]因此,本實用新型在利用可變電壓源33可以和恒流輔助電路35共同完成恒流控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合PWM控制器31進行控制可變電壓源33和恒流輔助電路35共同工作的時序,提供了一種可用于控制一組單色溫的LED芯片組進行調(diào)光的控制電路硬件架構(gòu)。而且,PWM控制器31、驅(qū)動器34都沒參與到恒流控制的工作上,相對提高了恒流控制的穩(wěn)定性。
[0054]在其中一個實施例中,恒流輔助電路35包括功率NMOS管Q、誤差放大器EA、基準電源Vref和采樣電阻Rs,功率NMOS管Q的源極S連接誤差放大器EA的反相輸入端和采樣電阻Rs的一端,采樣電阻Rs的另一端接地,基準電源Vref連接誤差放大器EA的正相輸入端,誤差放大器EA的輸出端連接功率NMOS管Q的柵極G,功率NMOS管Q的漏極D作為恒流輔助電路35的輸入端,功率NMOS管Q的柵極G作為恒流輔助電路35的受控端。
[0055]這種具體結(jié)構(gòu)的恒流輔助電路35與可變電壓源33共同實現(xiàn)恒流控制,相對目前恒流電路,不需要DC-DC變換電路,體積相對減小,也沒有額外增加電路的電磁干擾。
[0056]在PWM控制器31的輸出端輸出高電平期間,驅(qū)動器34驅(qū)動功率NMOS管Q導(dǎo)通,可變電壓源33與恒流輔助電路35的共同工作,具體共同工作過程參照實施例一可變電壓源3與第一恒流輔助電路6的共同工作。
[0057]在使用上述恒流輔助電路35的LED燈具驅(qū)動控制電路中,驅(qū)動器34是驅(qū)動功率NMOS管Q的工作,因此,驅(qū)動器34可采用柵極驅(qū)動器,也可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員按照其作用進行其他具體設(shè)計。
[0058]在其中一個實施例中,恒流輔助電路35的輸入端與可變電壓源33的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器61、判決電路62、數(shù)模轉(zhuǎn)換器63,該部分電路的工作原理是,恒流輔助電路35的輸入端電壓值,經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器61轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號給到判決電路62,經(jīng)判決電路62判斷偏低至低于一預(yù)設(shè)值時,輸出一個表示低電平的數(shù)據(jù)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器63,數(shù)模轉(zhuǎn)換器63輸出低電壓信號,因此,可變電壓源33的受控端的輸入電壓值偏低,強迫可變電壓源33輸出的電壓Vcc升高;若經(jīng)判決電路62判斷偏高至高于另一預(yù)設(shè)值時,輸出一個表示高電平的數(shù)據(jù)給數(shù)模轉(zhuǎn)換器63,數(shù)模轉(zhuǎn)換器63輸出高電壓信號,因此,可變電壓源33的受控端的輸入電壓值偏高,強迫可變電壓源33輸出的電壓Vcc下降。本方案通過設(shè)置由模數(shù)轉(zhuǎn)換器61、判決電路62、數(shù)模轉(zhuǎn)換器63,提供了一種可以用于調(diào)整可變電壓源33的受控端的輸入信號的電路硬件架構(gòu),使得對受控端信號要求不同的多種可變電壓源33可以適用于本申請的LED燈具驅(qū)動控制電路中。
[0059]在其中一個實施例中,該LED燈具驅(qū)動控制電路的對外接口 30連有二極管D3。該設(shè)計的用意是,當(dāng)對外接口 30連接LED芯片組進行工作時,二極管D3可以吸收LED芯片組連線寄生電感引起的尖峰脈沖。
[0060]在其中一個實施例中,該LED燈具驅(qū)動控制電路的對外接口 30連接有去耦電容C3,為避免高頻干擾脈沖流過連接入的LED芯片組。
[0061]實施例四
[0062]如圖3和圖4所示,本實施例提供一種LED燈具,其包括實施例三所述的LED燈具驅(qū)動控制電路和一組單色溫的LED燈組80,LED燈組80連接在LED燈具驅(qū)動控制電路的對外接口 30。
[0063]結(jié)合實施例三的描述可以知道,通過調(diào)整PWM控制器31輸出的脈沖信號的占空比(亦即調(diào)整可變電壓源和恒流輔助電路共同工作的時序),可以使得LED燈具達到調(diào)光作用。因此,本實施例提供了一種可用于進行調(diào)光的LED燈具的硬件架構(gòu)。
[0064]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,包括PWM控制器、多路選擇器、可變電壓源、第一驅(qū)動器、第二驅(qū)動器、第一恒流輔助電路和第二恒流輔助電路;所述PWM控制器設(shè)有第一輸出端和第二輸出端,所述多路選擇器設(shè)有第一選擇輸入端、第二選擇輸入端、兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,所述可變電壓源設(shè)有受控端和輸出端,所述第一恒流輔助電路、所述第二恒流輔助電路分別設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器的第一輸出端連接第一驅(qū)動器的輸入端、多路選擇器的第一選擇輸入端,PWM控制器的第二輸出端連接第二驅(qū)動器的輸入端、多路選擇器的第二選擇輸入端;第一驅(qū)動器的輸出端連接第一恒流輔助電路的驅(qū)動端,第二驅(qū)動器的輸出端連接第二恒流輔助電路的驅(qū)動端;多路選擇器的兩個數(shù)據(jù)輸入端分別連接第一恒流輔助電路的輸入端、第二恒流輔助電路的輸入端,多路選擇器的輸出端連接可變電壓源的受控端;可變電壓源的輸出端與第一恒流輔助電路的輸入端、第二恒流輔助電路的輸入端分別構(gòu)成第一對外接口、第二對外接口,可變電壓源分別與第一恒流輔助電路、第二恒流輔助電路共同完成恒流控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述第一恒流輔助電路包括第一功率NMOS管、第一誤差放大器、第一基準電源和第一米樣電阻,第一功率NMOS管的源極連接第一誤差放大器的反相輸入端和第一采樣電阻的一端,第一采樣電阻的另一端接地,第一基準電源連接第一誤差放大器的正相輸入端,第一誤差放大器的輸出端連接第一功率NMOS管的柵極,第一功率NMOS管的漏極作為所述第一恒流輔助電路的輸入端,第一功率NMOS管的柵極作為所述第一恒流輔助電路的受控端;所述第二恒流輔助電路包括第二功率NMOS管、第二誤差放大器、第二基準電源和第二采樣電阻,第二功率NMOS管的源極連接第二誤差放大器的反相輸入端和第二采樣電阻的一端,第二采樣電阻的另一端接地,第二基準電源連接第二誤差放大器的正相輸入端,第二誤差放大器的輸出端連接第二功率NMOS管的柵極,第二功率NMOS管的漏極作為所述第二恒流輔助電路的輸入端,第二功率NMOS管的柵極作為所述第二恒流輔助電路的受控端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述LED燈具驅(qū)動控制電路還包括OD輸出與非門,OD輸出與非門設(shè)有兩個數(shù)據(jù)輸入端和一個輸出端,PWM控制器的第一輸出端、第二輸出端分別 對應(yīng)連接OD輸出與非門的兩個數(shù)據(jù)輸入端,OD輸出與非門的輸出端連接第一恒流輔助電路的驅(qū)動端或第二恒流輔助電路的驅(qū)動端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述多路選擇器的輸出端與所述可變電壓源的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、判決電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口、第二對外接口分別連接有二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口、第二對外接口分別連接有去耦電容。
7.—種LED燈具,其特征在于,包括權(quán)利要求1至4任意一項所述的LED燈具驅(qū)動控制電路和兩組不同色溫的LED燈組,兩組不同色溫的LED燈組分別對應(yīng)連接在所述LED燈具驅(qū)動控制電路的第一對外接口和第二對外接口。
8.一種LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,包括PWM控制器、可變電壓源、驅(qū)動器和恒流輔助電路;所述PWM控制器設(shè)輸出端,所述可變電壓源設(shè)有受控端和輸出端,所述恒流輔助電路設(shè)有驅(qū)動端和輸入端;PWM控制器的輸出端連接驅(qū)動器的輸入端;驅(qū)動器的輸出端連接恒流輔助電路的驅(qū)動端;恒流輔助電路設(shè)有輸入端連接可變電壓源的受控端;可變電壓源的輸出端與恒流輔助電路的輸入端構(gòu)成對外接口,可變電壓源與恒流輔助電路共同完成恒流控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述恒流輔助電路包括功率NMOS管、誤差放大器、基準電源和采樣電阻,功率NMOS管的源極連接誤差放大器的反相輸入端和采樣電阻的一端,采樣電阻的另一端接地,基準電源連接誤差放大器的正相輸入端,誤差放大器的輸出端連接功率NMOS管的柵極,功率NMOS管的漏極作為所述恒流輔助電路的輸入端,功率NMOS管的柵極作為所述恒流輔助電路的受控端。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的LED燈具驅(qū)動控制電路,其特征在于,所述恒流輔助電路的輸入端與所述可變電壓源的受控端之間依順序串接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器、判決電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號】H05B37/02GK203984748SQ201420423286
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】蔡干強 申請人:廣東本邦電器有限公司