CN101600281B - 一种调光控制的驱动控制装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调光控制的驱动控制装置及含有驱动控制装置的调光系统，包括：对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号的使能和调光信号产生单元，和生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号的基准电压转换单元。还提供一种应用该调光系统的调光方法，包括：对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号。

Description

一种调光控制的驱动控制装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及一种调光控制的驱动控制装置、系统及方法。

背景技术

目前，手机、MP3等手持式设备基本都是使用彩色的液晶显示屏，其中，白光发光二极管(Light Emitting Diode，LED)已成为一种通用的背光源，根据显示屏的大小不同，一般需要3-6颗白光发光二极管作为背光源。通常手持式设备采用一块锂离子电池为整个系统供电，锂离子电池电压一般在3.6V-4.2V之间。

白光LED驱动控制有两种方式：一种是串联驱动方式，所有的LED串联连接，采用电感式的直流/直流升压变换原理产生一个较高的电压来驱动。另一种是并联驱动方式，所有的LED并联，采用升压式电荷泵原理产生一个根据LED的正向导通压降而自适应确定的电压，或者采用低压降恒流型结构直接用锂离子电池电压给并联的LED供电。

白光LED的发光亮度和流过LED的电流成正比，串联驱动方式由于所有的LED串联连接，流过每个串联LED的电流相同，所以发光亮度一致，这是它和并联驱动方式相比的优点之一。

为了满足对不同背光亮度的要求，常采用脉宽调制调光控制方式进行调光。如图1，列举一种采用串联驱动的脉宽调制调光控制系统，包括：输入电容C11、驱动控制装置100、外部升压电感L11、肖特基二极管D11、发光二极管组300、反馈电阻R11，以及输出电容C12。驱动控制装置100具有电源电压输入端IN、开关端SW、反馈端FB、接地端GND，以及使能端EN。在驱动控制装置100的使能端EN加调光和使能信号V102，调光和使能信号V102为脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，采用驱动控制装置100、升压电感L11、肖特基二极管D11组成的电感型升压电路驱动发光二极管组300。

驱动控制装置100包括：基准电压产生单元110、误差放大器120、脉宽调制发生器130和功率开关140。

当使能端EN的调光和使能信号V102为高电平时，驱动控制装置100工作，基准电压产生单元110接收输入电压VIN和调光和使能信号V102，产生一个固定电平的基准电压V112。误差放大器120分别接收基准电压V112和反馈端的反馈电压V114，产生一个误差放大信号V122。脉宽调制发生器130依据接收到的误差放大信号V122，调整输出的脉宽调制信号V132的占空比。由脉宽调制信号V132的占空比控制功率开关140的导通时间。

当反馈电压V114低于基准电压V112时，误差放大信号V122增大，增大的误差放大信号V122控制脉宽调制发生器130产生更大占空比的脉宽调制信号V132，从而功率开关140的导通时间变长，这样更多的输入功率通过电感L11转换到输出端OUT，输出电压VOUT以及反馈电压V114上升；当反馈电压V114高于基准电压V112时，误差放大信号V122减小，减小的误差放大信号V122控制脉宽调制发生器130产生的脉宽调制信号V132的占空比减小，从而功率开关140的导通时间缩短，这样通过电感L11转换到输出端OUT的输入功率减小，输出电压VOUT以及反馈电压V114下降；当反馈电压V114接近基准电压V112时，误差放大信号V122趋于稳定，脉宽调制发生器130产生的脉宽调制信号V132的占空比趋于固定。当输入电压VIN、输出电压VOUT确定后，根据电感式升压原理，输入电压VIN、输出电压VOUT以及脉宽调制信号V132的占空比D1三者之间的关系可用公式(1)表示：

$\mathrm{VOUT}=\frac{\mathrm{VIN}}{1-D1}---\left(1\right)$

当反馈电压V114确定后，发光二极管组300上的电流I_LED可由公式(2)确定，其中反馈电压V114与基准电压V112电压值相同：

$I_{\mathrm{LED}}=\frac{V114}{R11}---\left(2\right)$

当调光和使能信号V102为低电平时，驱动控制装置100关闭，SW引脚电压与电源电压VIN相等，由于发光二极管的导通压降比较高，电源电压VIN不足以使发光二极管组300导通，所以发光二极管组300电流为零、不发光。

这样，当调光和使能信号V102为高电平时，驱动控制装置100工作，发光二极管组300上的电流I_LED为固定的基准电压V112与反馈电阻R11的比值；当V102为低电平时，驱动控制装置100关闭，发光二极管组300电流为零。通常施加在使能引脚EN的使能和调光信号V102是一个高频方波信号(100Hz～50KHz)，这样发光二极管组300上的电流就是一个高频变化量，电流最大值为反馈电压V114与反馈电阻R11的比值，电流最小值为零，而人的眼睛由于视觉残留只能看到发光二极管组300的平均亮度，这样，通过调整使能和调光信号V102的占空比就可以达到调整发光二极管组300亮度的目的，使能和调光信号V102的占空比可在0～100％范围内任意调整，所以发光二极管组的亮度也就可以在全暗和全亮之间任意调整。

但是，在驱动控制装置100的使能端EN加调光和使能信号V102调光会带来一系列问题。首先，使能和调光信号V102使驱动控制装置100周期工作，会在电源端IN产生浪涌电流，干扰系统中连接在同一个电源端IN上的其他器件正常工作。升压电感L11上的周期性电流毛刺还会对调光系统以外的其他系统产生电磁干扰。其次，发光二极管组300周期性导通/关闭会在电压输出端OUT产生与使能和调光信号V102频率相同的电压纹波，如果使能和调光信号V102的频率在音频范围，则会在输出电容C12产生能听到的尖锐噪声。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种调光控制的驱动控制装置包括：使能和调光信号产生单元，适于对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号；基准电压产生单元，适于在所述使能信号的控制下工作，接收来自外部的输入电压，产生基准电压；基准电压转换单元，适于基于所述基准电压和所述第一调光和使能信号，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号；误差放大器，适于在所述使能信号的控制下工作，生成与所述可变控制信号和反馈电压之间的差值对应的误差放大信号；脉宽调制发生器，适于在所述使能信号的控制下工作，生成与所述误差放大信号对应的第一脉宽调制信号；功率开关，适于产生与所述第一脉宽调制信号对应的方波信号。

使能和调光信号产生单元，还适于滤除所述第一调光和使能信号上毛刺信号；对滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号进行不对称延时处理；所述可变控制信号的电平幅值与所述滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号占空比成正比。

当所述第一调光和使能信号由低电平变为高电平时，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号也立即由低电平变为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平且低电平维持时间小于预定延时时间，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号仍为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平且低电平维持时间大于预定延时时间，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号由高电平变为低电平。

所述预定延时时间在100μs～10ms之间。

本发明还提供一种包括上述驱动控制装置的调光控制系统。

本发明还提供一种应用上述调光系统进行调光控制的方法，包括：对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号；基于来自外部的输入电压生成基准电压；基于所述基准电压和所述第一调光和使能信号，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号；生成与所述可变控制信号和反馈电压之间的差值对应的误差放大信号；生成与所述误差放大信号对应的第一脉宽调制信号；产生与所述第一脉宽调制信号对应的方波信号；产生电压幅值与所述方波信号占空比成反比的输出电压；产生与所述输出电压对应的反馈信号，所述反馈信号的电压幅值与所述可变控制信号的电压幅值相等；生成与所述反馈电压成正比的调光电流。

使能和调光信号产生单元，还适于滤除所述第一调光和使能信号上毛刺信号；对滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号进行不对称延时处理；所述可变控制信号的电平幅值与所述滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号占空比成正比。

当所述第一调光和使能信号由低电平变为高电平时，输出的所述使能信号也立即由低电平变为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平时，低电平维持时间小于一个预定延时时间，输出的所述使能信号仍为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平时，低电平维持时间超过所述预定延时时间，输出的所述使能信号由高电平变为低电平。

所述预定延时时间在100us～10ms之间。

当所述反馈电压低于所述可变控制信号时，所述误差放大信号增大，所述第一脉宽调制信号占空比增加，所述方波信号低电平时间增加，所述输出电压升高，所述反馈电压升高至等于所述可变控制信号；当所述反馈电压高于所述可变控制信号时，所述误差放大信号减小，所述第一脉宽调制信号占空比减小，所述方波信号低电平时间减小，所述输出电压降低，最终反馈电压降低至等于所述可变控制信号。

与现有技术相比，采用本发明的调光控制的驱动控制装置、系统及方法，加在使能端EN的调光和使能信号调整的是发光二极管组上的直流电流，这样就不会在电源端产生浪涌电流，电感上的电磁感应也会显著减小，同时电压输出端也不会产生与使能和调光信号频率相同的电压纹波，在输出电容端也就不会产生音频噪声，解决了一般脉宽调制调光存在的问题。

附图说明

图1是现有技术的调光系统结构图；

图2是根据本发明的一个实施例的调光系统结构图；

图3是根据本发明另一个实施例的调光系统结构图；

图4是根据本发明一个实施例的使能和调光信号产生单元结构图；

图5是根据本发明另一个实施例的使能和调光信号产生单元结构图；

图6是根据本发明一个实施例的基准电压转换单元结构图；

图7是根据本发明一个实施例的基准电压转换单元信号示意图；

图8是本发明调光方法的流程图；

图9是本发明一个实施例的调光方法流程图；

图10是本发明另一个实施例的调光方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种调光系统，调光系统中的发光二极管组可以采用串联发光二极管组合或并联发光二极管组合，驱动控制方式也采用串联或并联驱动控制方式。下面实施例仅以串联发光二极管组合及串联驱动控制方式作示例性说明。

如图2所示，一种调光控制系统，包括：输入电容C21、驱动控制装置200、升压电感L21、肖特基二极管D21、发光二极管组400、反馈电阻R21以及输出电容C22、电压输出端OUT。驱动控制装置200具有电压输入端IN、开关端SW、反馈端FB、接地端GND，以及使能端EN。电压输入端IN接收外部提供的输入电压VIN，电压输出端OUT用于输出电压VOUT。

输入电容C21的两端分别连接电压输入端IN和接地端GND，用来滤除叠加在输入至驱动控制装置200的输入电压VIN上的干扰信号。

升压电感L21，一端连接在电压输入端IN，另一端连接至开关端SW和肖特基二极管D21。

肖特基二极管D21，一端连接开关引脚SW和升压电感L21，另一端连接发光二级管组400和电压输出端OUT。

输出电容C22，一端连接电压输出端OUT、肖特基二极管D21和发光二级管组400，另一端连接反馈电阻R21、接地端GND，用来滤除输出电压VOUT的高频纹波并保证输出电压VOUT稳定。

升压电感L21、驱动控制装置200、肖特基二极管D21和输出电容C22组成一个电感型升压电路，产生一个高于输入电压VIN的输出电压VOUT，为发光二级管组400提供电流。

发光二级管组400，一端连接至电压输出端OUT和肖特基二极管D21，另外一端连接反馈电阻R21和反馈端FB。

反馈电阻R21，一端连接至发光二级管组400、反馈端FB，另外一端和接地端GND连接，用来设定发光二级管组400上流过调光电流。

驱动控制装置200包括：基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250、使能和调光信号产生单元260。

使能和调光信号产生单元260对第一调光和使能信号V202进行不对称处理，生成使能信号V262。使能信号V262为高电平时，基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250工作。使能信号V262为低电平时，基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250关闭。

工作时，基准电压产生单元210接收输入电压VIN，产生固定的基准电压V212。基准电压转换单元250接收基准电压V212、第一调光和使能信号V202，产生一个电平幅值与第一调光和使能信号V202占空比成正比的可变控制信号V272。

误差放大器220分别接收可变控制信号V272和反馈端FB返回的反馈电压V214，产生一个误差放大信号V222。脉宽调制发生器230依据接收到的误差放大信号V222，调整输出的第一脉宽调制信号V232占空比。功率开关240的导通时间由第一脉宽调制信号V232的占空比决定，输出方波信号V242给开关端SW。

通过误差放大器220的调整可以使反馈电压V214和可变控制信号V272相等。第一调光和使能信号V202的占空比与可变控制信号V272成正比，而可变控制信号V272与反馈电压V214相等，由公式(2)可知发光二极管组400上的调光电流I_LED就和第一调光和使能信号V202的占空比成正比，这样通过调整第一调光和使能信号V202的占空比就可以达到调整发光二极管组400上的电流I_LED，也就是调整发光二极管组400的亮度。

见图2，使能和调光信号产生单元260包括延时子单元320。

使能和调光信号产生单元260通过使能端EN接收外部的第一调光和使能信号V202，第一调光和使能信号V202是一个高频脉宽调制信号。延时子单元320接收第一调光和使能信号V202，对第一调光和使能信号V202做不对称的延时处理，产生使能信号V262。产生的使能信号V262提供给驱动控制装置200的基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230。

当第一调光和使能信号V202由低电平变为高电平后，延时子单元320输出的使能信号V262也马上由低电平变为高电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250马上工作，高电平不变，这些单元就一直工作。

当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平后，低电平维持时间小于预定延时时间T时，延时子单元320输出的使能信号V262仍为高电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250不会关机，继续工作。

只有当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平后，低电平维持时间超过预定延时时间T时，延时子单元320输出的使能信号V262也由高电平变为低电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250关机。预定延时时间T的具体值可根据驱动控制装置200的设计指标来确定，一般在100μs～10ms之间。

图4提供了使能和调光信号产生单元260包括延时子单元320的一种具体实施方式。延时子单元320包括恒定电流源321、第三P型晶体管322、第三N型晶体管323、第三反相器324、第三电容C26。当第一调光和使能信号V202由低电平变为高电平后，第三N型晶体管323立即导通，第三电压V32也立即拉低为低电平，经第三反相器324反相输出后使能信号V262也立即为高电平。当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平后，第三P型晶体管322立即导通，然后恒定电流源321输出的恒定第三电流I32对第三电容C26充电，第三电压V32由0V缓慢升高，当第三电压V32升高至第三反相器324的翻转电平时，第三反相器324输出一个低电平，若反相器的翻转电平为0.5*VIN，则延时时间T为：T＝(0.5*VIN*C)/I32。

图6提供一种基准电压转换单元250的实施例示意图，基准电压转换单元250包括，第五P型晶体管251、第五N型晶体管252、第六P型晶体管253、第六N型晶体管254、第五电阻255、第五电容265。

第五P型晶体管251、第五N型晶体管252组成第一组反相器，第六P型晶体管253、第六N型晶体管254组成第二组反相器，第五电阻255、第五电容265组成RC滤波器。由于第一组和第二组反相器的电源电压都为基准电压V212，基准电压V212小于输入电压VIN，所以这两组反相器起到了一个电平转换功能。如图7所示，第二调光和使能信号V264经过两组反相器的电平转换后，产生一个幅度与基准电压V212相同，占空比与第二调光和使能信号V264相同的转换调光信号V25。两组反相器将第二调光和使能信号V264占空比D、周期T1、高电平时间T2(T2＝D*T1)保持不变，而使第二调光和使能信号V264的高电平幅值由输入电压VIN变为基准电压V212。转换调光信号V25经RC组成的低通滤波器滤波后输出可变控制信号V272，选择合适的RC可以使低通滤波器的截至频率远远小于调光频率。输出的可变控制信号V272幅值是一个与转换调光信号V25占空比成正比的直流电平信号，即有：

V272＝D×V212         (3)

转换调光信号V25的占空比和第二调光和使能信号V264的占空比D完全相同，所以可变控制信号V272的直流电平幅度也和第二调光和使能信号V264的占空比成正比。可变控制信号V272的最高电平为基准电压V212的电压值，对应第二调光和使能信号V264的占空比为100％，即第二调光和使能信号V264持续为高电平，转换调光信号V25也持续为高电平，电平幅度与基准电压V212相同，由于这个信号是一个直流信号，RC低通滤波器也输出一个电平幅度为基准电压V212的直流电平信号。可变控制信号V272的最低电平为0V，对应第二调光和使能信号V264的占空比为0％，即第二调光和使能信号V264持续为低电平，转换调光信号V25也持续为低电平，电平幅度为0V，RC低通滤波器也输出一个电平幅度为0V的直流电平信号。

如图3所示，提供另外一种调光控制系统的具体实施方式，此处仅列举出与上述实施例的不同之处。使能和调光信号产生单元260接收第一调光和使能信号V202，滤除接收到的第一调光和使能信号V202的高频毛刺信号，输出有效第二调光和使能信号V264。使能和调光信号产生单元260对第二调光和使能信号V264进行不对称处理，生成使能信号V262。工作时，基准电压转换单元250接收基准电压V212、第二调光和使能信号V264，产生一个电平幅值与第二调光和使能信号V264占空比成正比的可变控制信号V272。

见图3，使能和调光信号产生单元260包括信号恢复子单元310和延时子单元320。

使能和调光信号产生单元260通过使能端EN接收外部的第一调光和使能信号V202。输入到使能和调光信号产生单元260的第一调光和使能信号V202经过一定距离的传输后，会由于信号之间的干扰而在有效的高低电平上叠加一些高频的毛刺信号，使信号失真。信号恢复子单元320接收第一调光和使能信号V202，滤除接收到的第一调光和使能信号V202的高频毛刺信号，输出有效第二调光和使能信号V264，第二调光和使能信号V264也为脉宽调制信号。

延时子单元320接收第二调光和使能信号V264，对第二调光和使能信号V264做不对称的延时处理，产生使能信号V262。产生的使能信号V262提供给驱动控制装置200的基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230。

当第一调光和使能信号V202由低电平变为高电平后，第二调光和使能信号V264由低电平变为高电平，延时子单元320输出的使能信号V262也马上由低电平变为高电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250马上工作，高电平不变，这些单元就一直工作。

当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平后，低电平维持时间小于预定延时时间T时，第二调光和使能信号V264由高电平变为低电平，但是，延时子单元320输出的使能信号V262仍为高电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250不会关机，继续工作。

只有当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平后，低电平维持时间超过预定延时时间T时，第二调光和使能信号V264由高电平变为低电平，延时子单元320输出的使能信号V262也由高电平变为低电平。此时基准电压产生单元210、误差放大器220、脉宽调制发生器230、功率开关240、基准电压转换单元250关机。预定延时时间T的具体值可根据驱动控制装置200的设计指标来确定，一般在100μs～10ms之间。

工作时，基准电压产生单元210接收输入电压VIN，产生固定的基准电压V212。基准电压转换单元250接收基准电压V212、第二调光和使能信号V264，产生一个电平幅值与第二调光和使能信号V264占空比成正比的可变控制信号V272。

图5提供了使能和调光信号产生单元260包括信号恢复子单元310、延时子单元320的实施例示意图。

如图5所示，信号恢复子单元310，包括串连的第一施密特反相器311和第二反相器312。第一施密特反相器311滤除第一调光和使能信号V202上的毛刺信号。第二反相器312保证输出的第二调光和使能信号V264和接收的第一调光和使能信号V202高低电平同相。

如图5所示，延时子单元320与上述实施例的组成相同。当第二调光和使能信号V264由低电平变为高电平后，第三N型晶体管323立即导通，第三电压V32也立即拉低为低电平，经第三反相器324反相输出后使能信号V262也立即为高电平。当第二调光和使能信号V264由高电平变为低电平后，第三P型晶体管322立即导通，然后恒定电流源321输出的恒定第三电流I32对第三电容C26充电，第三电压V32由0V缓慢升高，当第三电压V32升高至第三反相器324的翻转电平时，第三反相器324输出一个低电平，若反相器的翻转电平为0.5*VIN，则延时时间T为：T＝(0.5*VIN*C)/I32。

如图8所示，本发明提供一种应用上述调光控制的驱动控制装置、系统的进行调光方法，包括：步骤S1，对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号；步骤S3，基于来自外部的输入电压生成基准电压；步骤S4，基于基准电压和第一调光和使能信号，生成电平幅值与第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号；步骤S5，生成与可变控制信号和反馈电压之间的差值对应的误差放大信号；步骤S6，生成与误差放大信号对应的第一脉宽调制信号；步骤S7，产生与第一脉宽调制信号对应的方波信号；步骤S8，产生电压幅值与方波信号占空比成反比的输出电压；步骤S9，产生与输出电压对应的反馈信号，反馈信号的电压幅值与可变控制信号的电压幅值相等；步骤S10，生成与反馈电压成正比的调光电流。

基于所述可变控制信号，可以生成与所述可变控制信号相等的反馈电压信号，而基于所述反馈电压信号，生成了调光电流，调光电流为反馈电压信号与反馈电阻的比值。

如图9所示，列举一个调光方法的具体实施方式。

步骤S11，对来自于外部的第一调光和使能信号V202进行不对称延时处理以生成使能信号V262。步骤S11可以由上述调光系统中的使能和调光信号产生单元260执行，更具体的举例，可以由使能和调光信号产生单元260的延迟子单元320处理。

步骤S12，判断使能信号V262是否为高电平，当使能信号V262为高电平时，执行步骤S13-S110，当使能信号V262为低电平时，执行步骤S111。

步骤S13，基于来自外部的输入电压VIN生成基准电压V212。步骤S13可以由上述调光系统中的基准电压产生单元210处理。

步骤S14，基于所述基准电压V212和所述第一调光和使能信号V202，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号V202的占空比成正比的可变控制信号V272。步骤S14可以由上述调光系统中的基准电压转换单元250处理。

步骤S15，生成与所述可变控制信号V272和反馈电压V214之间的差值对应的误差放大信号V222。步骤S15可以由上述调光系统中的误差放大器220执行。

步骤S16，生成与所述误差放大信号V222对应的第一脉宽调制信号V232。步骤S16可以由上述调光系统中的脉宽调制发生器230执行。

步骤S17，产生与所述第一脉宽调制信号V232对应的方波信号V242。步骤S17可以由上述调光系统中的功率开关240执行。

步骤S18，产生电压幅值与方波信号V242占空比成反比的输出电压VOUT。输出电压VOUT通过电压输出端OUT输出，同时提供给而发光二极管组400。

步骤S19，产生与所述输出电压VOUT对应的反馈信号V214，所述反馈信号V214的电压幅值与所述可变控制信号V272的电压幅值相等。由于发光二极管组400的非线性特点，输出电压VOUT与反馈信号V214不存在线性的正比关系。但是，反馈信号V214和可变控制信号V272保持电压幅值相等关系。当输出电压VOUT升高时，反馈信号V214也相应升高，输出电压VOUT降低时，反馈信号V214也降低。

步骤S110，生成与所述反馈电压V214成正比的调光电流I_LED。

步骤S111，调光电流I_LED为0A。

在步骤S11中，当第一调光和使能信号V202由低电平变为高电平时，输出的使能信号V262马上由低电平变为高电平。当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平时，低电平维持时间小于预定延时时间T时，输出的使能信号V262仍为高电平。当第一调光和使能信号V202由高电平变为低电平时，低电平维持时间超过预定延时时间T时，输出的使能信号V262由高电平变为低电平。预定延时时间T具体可根据驱动控制装置200的设计指标来确定，一般在100us～10ms之间。

在步骤S15中，当反馈电压V214低于可变控制信号V272时，误差放大信号V222增大；当反馈电压V214等于可变控制信号V272时，误差放大信号V222趋于固定，当反馈电压V214高于可变控制信号V272时，误差放大信号V222减小。

步骤S16中，当误差放大信号V222增大，产生的第一脉宽调制信号V232占空比增加；当误差放大信号V222趋于固定，产生的第一脉宽调制信号V232的占空比也趋于固定；当误差放大信号V222减小，产生的第一脉宽调制信号V232的占空比也减小。

步骤S17中，当第一脉宽调制信号V232占空比增加时，方波信号V242的低电平时间变长；当第一脉宽调制信号V232占空比固定时，方波信号V242的低电平时间不变；当第一脉宽调制信号V232占空比减小时，方波信号V242的低电平时间变短。

当第一调光和使能信号V202的占空比增加时，可变控制信号V272的电平幅值增大；当第一调光和使能信号V202的占空比减小，可变控制信号V272的电平幅值减小；可变控制信号V272的最大电平幅值为基准电压V212幅值，第一调光和使能信号V202的占空比为100％，即第一调光和使能信号V202始终维持高电平；可变控制信号V272的最小电平幅值为0V，此时第一调光和使能信号V202的占空比为0％，即第一调光和使能信号V202始终维持低电平(0V)。

如图10所示，列举另外一种调光方法的具体实施方式。

步骤S21，滤除来自于外部的第一调光和使能信号V202上毛刺信号，产生第二调光和使能信号V264，并且对所述第二调光和使能信号V264进行不对称延时处理以生成使能信号V262。步骤S21可以由上述调光系统中的使能和调光信号产生单元260执行，更具体的举例，可以由使能和调光信号产生单元260的信号恢复子单元310和延迟子单元320处理。

步骤S22，判断使能信号V262是否为高电平，当使能信号V262为高电平时，执行步骤S23-S210，当使能信号V262为低电平时，执行步骤S211。

步骤S23，基于来自外部的输入电压VIN生成基准电压V212。步骤S13可以由上述调光系统中的基准电压产生单元210处理。

步骤S24，基于所述基准电压V212和所述第二调光和使能信号V264，生成电平幅值与所述第二调光和使能信号V264的占空比成正比的可变控制信号V272。步骤S14可以由上述调光系统中的基准电压转换单元250处理。

步骤S25，生成与所述可变控制信号V272和反馈电压V214之间的差值对应的误差放大信号V222。步骤S15可以由上述调光系统中的误差放大器220执行。

步骤S26，生成与所述误差放大信号V222对应的第一脉宽调制信号V232。步骤S16可以由上述调光系统中的脉宽调制发生器230执行。

步骤S27，产生与所述第一脉宽调制信号V232对应的方波信号V242。步骤S17可以由上述调光系统中的功率开关240执行

步骤S28，产生电压幅值与方波信号V242占空比成反比的输出电压VOUT。

步骤S29，产生与所述输出电压VOUT对应的反馈信号V214，所述反馈信号V214的电压幅值与所述可变控制信号V272的电压幅值相等。

步骤S210，生成与所述反馈电压V214成正比的调光电流I_LED。

步骤S211，调光电流I_LED为0A。

在步骤S21中，信号恢复子单元310滤除掉第一调光和使能信号V202有效电平上叠加的一些高频毛刺信号，输出有效的第二调光和使能信号V264。

在第4实施例中，将第3实施例中的第一调光和使能信号V202进行了信号恢复，产生有效的第二调光和使能信号V264。然后，基于所述基准电压V212和所述第二调光和使能信号V264，生成电平幅值与所述第二调光和使能信号V264的占空比成正比的可变控制信号V272。其他步骤与上述调光方法的实施例相同，此处不再赘述。

应用上述驱动控制装置、调光系统以及调光方法，在使能信号V262高电平时，产生的方波信号V242通过开关引脚SW输出，方波信号V242通过升压电感L21和肖特基二极管D21转换到电压输出端OUT，产生一个相应输出电压VOUT给发光二级管组400，为发光二级管组400提供电流I_LED。

当处理第一调光和使能信号V202的占空比增加，可变控制信号V272电平幅度升高，误差放大信号V222增大，第一脉宽调制信号V232占空比增加，方波信号V242的低电平时间变长时，对电感L21充电时间变长，更多的输入功率通过电感L21转换到电压输出端OUT，输出电压VOUT升高，反馈电压V214升高，调光电流I_LED变大，发光二级管组400变亮。其中，调光电流I_LED大小为反馈电压V214与反馈电阻R21的比值。

反之，当处理第一调光和使能信号V202的占空比减小，可变控制信号V272电平幅度降低，误差放大信号V222减小，第一脉宽调制信号V232占空比减小，方波信号V242的低电平时间变短时，对电感L21充电时间变短，通过电感L11转换到电压输出端OUT的输入功率变小，输出电压VOUT下降，反馈电压V214也相应下降，而调光电流I_LED大小为反馈电压V214与反馈电阻R21的比值，调光电流I_LED变小，发光二级管组400变暗。

这样，不同占空比的第一调光和使能信号V202对应不同电平幅度的可变控制信号V272，产生不同电流大小的调光电流。改变第一调光和使能信号V202的占空比，就可以改变调光电流I_LED大小，即改变发光二极管组400的亮度，达到调整发光二极管组400亮度的目的。

当处理第一调光和使能信号V202的占空比趋于固定，可变控制信号V272电平幅度固定，误差放大信号V222固定，第一脉宽调制信号V232占空比固定，方波信号V242的低电平时间不变时，固定的输出电压VOUT使调光电流I_LED固定，发光二级管组400的亮度保持不变，反馈电压V214保持不变。

当时使能信号V262低电平时，驱动控制装置200不工作，开关引脚SW电压和电源电压相等，由于发光二极管的导通压降比较高，电源电压VIN不足以使发光二极管组400导通，所以发光二极管组400电流为零、不发光。

现有技术中，驱动控制装置100的工作或者关闭，以及发光二极管组300的导通或关闭都随第一调光和使能信号V102的高低电平而周期变化。驱动控制装置100的周期性工作或者关闭，会在电压输入端IN产生浪涌电流，干扰系统中连接在同一个电压输入端IN上的其他器件正常工作。同时，升压电感L11上的电流毛刺还会对调光系统以外的其他系统产生电磁干扰。发光二极管组300的周期性导通或关闭会在电压输出端OUT产生与脉宽调制信号频率相同的电压纹波，如果第一调光和使能信号V102的频率在音频范围，则会在输出电容C12产生能听到的尖锐噪声。

本发明的驱动控制装置200的工作或者关闭，以及发光二级管组400的导通或关闭，是根据使能信号V262的高低电平决定的。因为使能信号V262是对第一调光和使能信号V202不对称延时处理的结果，并且预定延迟时间T可自行设定，所以，在调整发光二级管组400的亮度时，完全可以使产生的使能信号V262保持在高电平。因此不会产生现有技术中的浪涌电流、电磁干扰，以及尖锐噪声的问题。

驱动控制装置200工作时，发光二级管组400也一直导通，只是发光二极管组400的调光电流I_LED大小与第一调光和使能信号V202的占空比成正比，这样通过调节第一调光和使能信号V202占空比，从而调节直流的可变控制信号V272，达到调整流过发光二极管组400的调光电流I_LED，调光的功能。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种调光控制的驱动控制装置，其特征在于，包括：

使能和调光信号产生单元，适于对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号；

基准电压产生单元，适于在所述使能信号的控制下工作，接收来自外部的输入电压，产生基准电压；

基准电压转换单元，适于基于所述基准电压和所述第一调光和使能信号，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号；

误差放大器，适于在所述使能信号的控制下工作，生成与所述可变控制信号和反馈信号的电压之间的差值对应的误差放大信号；

脉宽调制发生器，适于在所述使能信号的控制下工作，生成与所述误差放大信号对应的第一脉宽调制信号；

功率开关，适于产生与所述第一脉宽调制信号对应的方波信号；

当所述第一调光和使能信号由低电平变为高电平时，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号也立即由低电平变为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平且低电平维持时间小于预定延时时间，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号仍为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平且低电平维持时间大于预定延时时间，所述使能和调光信号产生单元使输出的所述使能信号由高电平变为低电平。

2.如权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，

使能和调光信号产生单元，还适于滤除所述第一调光和使能信号上的毛刺信号；

对滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号进行不对称延时处理；

所述可变控制信号的电平幅值与所述滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号的占空比成正比。 

3.如权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，所述预定延时时间在100μs～10ms之间。

4.一种包括权利要求1至3任一项所述的驱动控制装置的调光控制系统。

5.一种应用如权利要求4所述的调光控制系统进行调光控制的方法，其特征在于，包括：

对来自于外部的第一调光和使能信号进行不对称延时处理以生成使能信号；

基于来自外部的输入电压生成基准电压；

基于所述基准电压和所述第一调光和使能信号，生成电平幅值与所述第一调光和使能信号的占空比成正比的可变控制信号；

生成与所述可变控制信号和反馈信号的电压之间的差值对应的误差放大信号；

生成与所述误差放大信号对应的第一脉宽调制信号；

产生与所述第一脉宽调制信号对应的方波信号；

产生电压幅值与所述方波信号占空比成反比的输出电压；

产生与所述输出电压对应的反馈信号，所述反馈信号的电压幅值与所述可变控制信号的电压幅值相等；

生成与所述反馈信号的电压成正比的调光电流；

当所述第一调光和使能信号由低电平变为高电平时，输出的所述使能信号也立即由低电平变为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平时，低电平维持时间小于一个预定延时时间，输出的所述使能信号仍为高电平；当所述第一调光和使能信号由高电平变为低电平时，低电平维持时间超过所述预定延时时间，输出的所述使能信号由高电平变为低电平。

6.如权利要求5所述的调光控制的方法，其特征在于，

滤除所述第一调光和使能信号上的毛刺信号； 

对滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号进行不对称延时处理；

所述可变控制信号的电平幅值与所述滤除了毛刺信号的第一调光和使能信号的占空比成正比。

7.如权利要求5所述的调光控制的方法，其特征在于，所述预定延时时间在100μs～10ms之间。

8.如权利要求5所述的调光控制的方法，其特征在于，当所述反馈信号的电压低于所述可变控制信号时，所述误差放大信号增大，所述第一脉宽调制信号占空比增加，所述方波信号低电平时间增加，所述输出电压升高，所述反馈信号的电压升高至等于所述可变控制信号；当所述反馈信号的电压高于所述可变控制信号时，所述误差放大信号减小，所述第一脉宽调制信号占空比减小，所述方波信号低电平时间减小，所述输出电压降低，最终反馈信号的电压降低至等于所述可变控制信号。 

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