CN101616521B

CN101616521B - 可调光的发光二极管驱动电路

Info

Publication number: CN101616521B
Application number: CN2008101290881A
Authority: CN
Inventors: 颜上进; 黄仲才; 李柏毅
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: CN101616521A

Abstract

本发明涉及一种可调光的发光二极管驱动电路，包含：调光电路，用以调整交流输入电压的相位并且产生调光电源；整流滤波电路，连接于调光电路，用以滤波并且将调光电源整流成第一直流电压；功率因数校正电源转换电路，包含功率因数校正控制器并且与整流滤波电路及发光二极管连接，用以产生输出电流给发光二极管；以及调光检测控制电路，连接于整流滤波电路、功率因数校正电源转换电路及功率因数校正控制器，用以检测调光电源的相位数据及输出电流，并且对应地产生控制信号传送到控制器，使输出电流随着调光电源的相位数据改变。本发明可以使得调光电路更稳定的运行，同时可以具有较高的功率因数并且减少电路的电磁干扰。

Description

可调光的发光二极管驱动电路

技术领域

本发明涉及一种发光二极管驱动电路，尤其涉及一种可调光的发光二极管驱动电路。

背景技术

自从白炽灯泡例如钨丝灯泡或卤素灯泡发明后，虽然解决了人类对光的需求及渴望，却也开启人类对光的进一步要求，为了适应不同的使用者，现今的白炽灯泡具有各种不同亮度，以分别满足不同需求的使用者，但白炽灯泡仍只是可以发出固定亮度的白炽灯泡。为了可以调整白炽灯泡的发光亮度，以调光电路驱动白炽灯泡的技术于是被发展与应用，以通过调光电路控制白炽灯泡的发光亮度。

请参考图1，其为传统应用于白炽灯泡的调光电路示意图。如图1所示，调光电路1包含开关元件11及触发电路12，其中开关元件11可以是固态半导体元件，例如硅控整流器(silicon-controlled rectifier，SCR)或三端双向可控的开关元件(TRIode for Alternating Current，TRAIC)，其中开关元件11为三端双向可控的开关元件，而控制端点G为三端双向可控的开关元件的栅极，此开关元件11的第一端点T₁及控制端点G分别连接于白炽灯泡13及触发电路12，而开关元件11的第二端点T₂则用以接收输入电源V_in的电能，并且通过触发电路12控制开关元件11导通的相位或时间，以控制传送到白炽灯泡13的电量大小。

触发电路12包含例如电阻R、可变电阻R_var、电容C以及双向触发二极管D，其中电阻R、可变电阻R_var及电容C相互串接以构成充电回路，并且串接的电路两端分别连接于开关元件11的第二端点T₂及白炽灯泡13，而双向触发二极管D的一端连接于开关元件11的控制端点G，另一端则连接于电容C。输入电源V_in通过电阻R、可变电阻R_var及电容C构成的充电回路对电容C充电，当电容C的电压值充电到双向触发二极管D的导通电压值时，双向触发二极管D会导通并传送触发信号到开关元件11的控制端点G 触发开关元件11导通，因此，通过调整电阻R的电阻值大小可以调整开关元件11的导通相位或时间，以控制传送到白炽灯泡13的电量大小，进而调整白炽灯泡13的发光亮度。

然而，近年来由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)制造技术的突破，使得发光二极管的发光亮度及发光效率大幅提升，因而使得发光二极管逐渐取代传统的白炽灯泡而成为新的照明元件，广泛地应用于例如家用照明、车用照明装置、手持照明装置、液晶面板背光源、交通号志指示灯、指示看板等照明应用。但是，调光电路只适用于纯电阻性的白炽灯泡，传统发光二极管驱动电路的运行特性与白炽灯泡的纯电阻性不同，并非纯电阻性的运行特性，换言之，传统发光二极管驱动电路的输入侧的输入电流与输入电压之间具有相位差，并且输入电流波形与输入电压波形差异很大，若传统发光二极管驱动电路与调光电路一起使用而接收调光电路调整过并且导通相位或时间会随时间变化的调光电源时，传统发光二极管驱动电路以及调光电路会不正常运行，导致发光二极管闪烁或传统发光二极管驱动电路烧毁，所以，无法使用调光电路对传统发光二极管的驱动电路进行调光。因此，如何发展一种可改善上述公知技术缺失的可调光的发光二极管驱动电路，确实是相关技术领域人员目前所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可调光的发光二极管驱动电路，使得可调光的发光二极管驱动电路的输入电流波形与输入电压波形实质上相同，并且运行特性近似白炽灯泡的电阻性，使得本发明可调光的发光二极管驱动电路配合调光电路使用时，可以使调光电路以及本发明的可调光的发光二极管驱动电路稳定并且正常的运行，以及解决传统发光二极管驱动电路与调光电路一起使用时，会造成传统发光二极管驱动电路以及调光电路不正常运行，导致发光二极管闪烁或传统发光二极管驱动电路烧毁的问题，同时可以具有较高的功率因数并且减少电路的电磁干扰(EMI)。

为达到上述目的，本发明的一个优选实施例提供了一种可调光的发光二极管驱动电路，用以驱动至少一组发光二极管并调整至少一组发光二极管的发光亮度，可调光的发光二极管驱动电路包含：调光电路，用以调整接收的交流输入电压的相位并且产生调光电源；整流滤波电路，连接于调光电路的输出，用以滤波并且将接收的调光电源整流成第一直流电压；功率因数校正电源转换电路，包含功率因数校正控制器，功率因数校正电源转换电路与整流滤波电路及至少一组发光二极管连接，用以产生输出电流供电给至少一组发光二极管；以及调光检测控制电路，连接于整流滤波电路、功率因数校正电源转换电路及功率因数校正控制器，用以检测调光电源的相位数据及功率因数校正电源转换电路的输出电流，并且对应调光电源的相位数据及输出电流产生控制信号传送到功率因数校正控制器，使输出电流随着该调光电源的相位数据改变。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该功率因数校正控制器控制该功率因数校正电源转换电路，使该调光的发光二极管驱动电路的输入电流与该调光电源的波形近似，并且与该调光电源有实质上相同的相位。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该功率因数校正电源转换电路还包含：变压器，包含初级绕组以及次级绕组，该初级绕组连接于该整流滤波电路，该次级绕组连接于该至少一组发光二极管与该调光检测控制电路；以及开关电路，连接于该变压器的该初级绕组与该功率因数校正控制器，并且由该功率因数校正控制器控制该开关电路是否导通，使得该初级绕组产生电流并将电能储存或传送到该次级绕组。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该功率因数校正控制器控制该开关电路的导通或截止，使该整流滤波电路的输出电流波形的包络线相似于该第一直流电压的波形。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该功率因数校正电源转换电路还包含：电流检测电路，连接于该开关电路，用以对应该初级绕组的电流产生检测电流信号；以及电压检测电路，连接于该初级绕组与该整流滤波电路，用以对应该第一直流电压产生参考电压传送到该功率因数校正控制器。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该电压检测电路包含第一电阻以及第二电阻，该第一电阻与该第二电阻串接于第一串接点，用以将该第一直流电压分压以产生该参考电压。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该变压器还包含辅助绕组，其与该功率因数校正控制器连接，用以提供该功率因数校正控制器判断该初级绕组是否为零电流状态，并提供该功率因数校正控制器的操作电源。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该调光检测控制电路包含：电源检测电路，连接于该整流滤波电路，用以对应该调光电源产生调光电源检测信号；相位处理电路，连接于该电源检测电路，用以接收并且处理该调光电源检测信号，以取得该调光电源的相位数据，并依据该调光电源的相位数据产生相位信号；输出电流检测电路，连接于该功率因数校正电源转换电路的输出回路上，用以检测该功率因数校正电源转换电路的该输出电流，并且通过该输出电流产生输出电流检测信号；以及回授电路，连接于该相位处理电路、该功率因数校正控制器以及该输出电流检测电路，并且依据该相位信号以及该输出电流检测信号产生对应的该控制信号传送到该功率因数校正控制器，使该功率因数校正电源转换电路的该输出电流随着该调光电源的相位数据而改变。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该电源检测电路包含第三电阻以及第四电阻，该第三电阻与该第四电阻串接于第二串接点，用以将该第一直流电压分压产生该检测电压。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该相位处理电路包含：处理器；第五电阻，其一端与该处理器连接，用以限流；以及第六电阻，其一端与该第五电阻连接的另一端连接，该第六电阻的另一端与直流电压连接，用以拉升电压。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该回授电路包含：第一二极管，其阳极端与该相位处理电路的输出端连接；积分电路，其一端与该输出电流检测电路的输出连接；第七电阻，其一端与共接点连接，另一端连接于该相位处理电路的输出端以及该第一二极管的阳极端连接；以及第八电阻，其一端连接于该功率因数校正控制器及该第一二极管的阴极，另一端与该积分电路的输出连接。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该相位处理电路包含：晶体管；第九电阻，其一端与该电源检测电路的输出连接，另一端与该晶体管的基极连接；第十电阻，其一端与直流电压连接，另一端连接于该晶体管的集极以及该回授电路。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该至少一组发光二极管由多个发光二极管串接。

在所述的可调光的发光二极管驱动电路中，该功率因数校正电源转换电路为单级式电源转换电路。

为达到上述目的，本发明的另一优选实施例提供了一种可调光的发光二极管驱动电路，用以驱动至少一组发光二极管并调整至少一组发光二极管的发光亮度，可调光的发光二极管驱动电路包含：整流滤波电路，用以滤波并且将接收的调光电源整流成第一直流电压；功率因数校正电源转换电路，包含功率因数校正控制器，功率因数校正电源转换电路与整流滤波电路及至少一组发光二极管连接，用以产生输出电流供电给至少一组发光二极管；以及调光检测控制电路，连接于整流滤波电路、功率因数校正电源转换电路及功率因数校正控制器，用以检测调光电源的相位数据及功率因数校正电源转换电路的输出电流，并且对应调光电源的相位数据及输出电流产生控制信号传送到功率因数校正控制器，使输出电流随着调光电源的相位数据改变。

本发明提供的可调光的发光二极管驱动电路可以配合调光电路调整一组或多组发光二极管的发光亮度，以及解决传统发光二极管驱动电路与调光电路一起使用会造成发光二极管闪烁或发光二极管驱动电路烧毁的问题，并使得调光电流及输入电流具有均衡的电流分布，同时可以具有较高的功率因数并且减少电路的电磁干扰。

附图说明

图1：其为传统应用于白炽灯泡的调光电路示意图。

图2：其为本发明优选实施例的可调光的发光二极管驱动电路的电路方框示意图。

图3：其为图2所示实施例的细节结构示意图。

图4：其为图2所示实施例的另一细节结构示意图。

图5：其为使用图2所示电路结构的电压及电流信号的波形时序图。

图6：其为图2所示实施例的另一细节结构示意图。

图7：其为图2所示实施例的另一细节结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：调光电路 11：开关元件

12：触发电路 13：白炽灯泡

2：可调光的发光二极管驱动电路 20：整流滤波电路

21：功率因数校正电源转换电路 211：功率因数校正控制器

212：开关电路 212a：金属氧化物半导体场效应晶

体管

213：电流检测电路 214：电压检测电路

22：调光检测控制电路 221：电源检测电路

222：相位处理电路 223：输出电流检测电路

224：回授电路 2241：积分电路

23：第一组发光二极管 24：第二组发光二极管

V_in：输入电源 V_dim：调光电源

V_ref：参考电压 V₁：第一直流电压

V_d：控制信号 V_a：调光电源检测信号

I_in：输入电流 V_o：输出电压

I₁：第一电流 I_dim：调光电流

I_o：输出电流 R₁～R₁₀：第一电阻～第十电阻

R：电阻 R_var：可变电阻

R_p：检测电阻 C₁～C₃：第一电容～第三电容

C：电容 C_o：输出电容

D_o：输出二极管 D₁：第一二极管

D：双向触发二极管 Q：晶体管

D_z：齐纳二极管 K₁～K₂：第一串接点～第二串接点

G：控制端点 T₁～T₂：第一端点～第二端点

T：变压器 N_s：次级绕组

N_p：初级绕组 N_a：辅助绕组

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的形式上具有各种的变化，其均不脱离本发明的范围，并且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而不是用以限制本发明。

本发明可调光的发光二极管驱动电路可以使用于一组或多组发光二极管，而每一组发光二极管可以具有一个或多个发光二极管，以下将以两组发光二极管并且每组发光二极管具有两个发光二极管举例说明。

请参照图2，其为本发明优选实施例的可调光的发光二极管驱动电路的电路方框示意图。如图2所示，本发明的可调光的发光二极管驱动电路2包含调光电路1、整流滤波电路20、功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)电源转换电路21以及调光检测控制电路22。其中，调光电路1与整流滤波电路20连接，用以将接收的交流输入电压V_in转换为调光电源V_dim。整流滤波电路20连接于调光电路1、功率因数校正电源转换电路21以及调光检测控制电路22，用以滤波并且接收调光电源V_dim并将此调光电源V_dim整流成第一直流电压V₁。功率因数校正电源转换电路21，连接于整流滤波电路20以及调光检测控制电路22，用以接收第一直流电压V₁并转换为一组或多组发光二极管可以接受的电压以供电给该一组或多组发光二极管，例如第一组发光二极管23及第二组发光二极管24。调光检测控制电路22连接于整流滤波电路20、功率因数校正电源转换电路21的功率因数校正控制器211以及功率因数校正电源转换电路21的输出回路上，用以检测调光电源V_dim的导通相位或时间等相位数据以及功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o，并且依据此调光电源V_dim的相位数据以及功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o，产生控制信号V_d传送到功率因数校正电源转换电路21的功率因数校正控制器211，使功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据而改变。请再参照图2，在本实施例中，调光检测控制电路22包含电源检测电路221、相位处理电路222、输出电流检测电路223以及回授电路224，其中，电源检测电路221连接于整流滤波电路20及相位处理电路222，用以检测调光电源V_dim，并对应该调光电源V_dim产生相位处理电路222可以接受并且实质上相位相同于调光电源V_dim的调光电源检测信号V_a到相位处理电路222。相位处理电路222连接于电源检测电路221与回授电路224，用以接收并且处理调光电源检测信号V_a以取得调光电源V_dim 的相位数据，并依据调光电源V_dim的相位数据产生相位信号传送到回授电路224。输出电流检测电路223连接于回授电路224以及功率因数校正电源转换电路21的输出回路上，用以检测功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o，并且通过该输出电流I_o产生输出电流检测信号传送到回授电路224，在本实施例中，输出电流检测电路223通过与第一组发光二极管23及第二组发光二极管24连接，检测功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o。回授电路224连接于功率因数校正控制器211、相位处理电路222以及输出电流检测电路223，其中，回授电路224会依据相位处理电路222的相位信号以及输出电流检测电路223的输出电流检测信号产生对应的控制信号V_d 传送到功率因数校正控制器211，使功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据而改变。整体而言，回授电路224所产生的控制信号V_d会随着调光电源V_dim的相位数据与功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o而改变，因此，调光检测控制电路22会通过控制信号V_d控制功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据而改变。

请参照图2及图3，图3为图2所示实施例的细节电路示意图。如图3所示，在本实施例中，功率因数校正电源转换电路21可为但不限于单级式电源转换电路，并且功率因数校正电源转换电路21还包含变压器T、开关电路212、电流检测电路213以及电压检测电路214，其中，变压器T包含初级绕组N_p、次级绕组N_s以及辅助绕组N_a。初级绕组N_p连接于整流滤波电路20的输出侧，用以接收第一直流电压V₁的电能，并且将电能传送到次级绕组N_s，而辅助绕组N_a连接于功率因数校正控制器211，用以感应初级绕组N_p的电压并且将感测结果传送到功率因素校正控制器211，以提供功率因数校正控制器211判断初级绕组N_p是否为零电流状态，在一些实施例中，辅助绕组N_a还可以提供功率因数校正控制器所211需的操作电源。开关电路212连接于初级绕组N_p及功率因数校正控制器211，在本实施例中，开关电路212为金属氧化物半导体场效应晶体管212a(MOSFET)所组成。电流检测电路213连接于开关电路212及功率因数校正控制器211，用以检测初级绕组N_p的电流，并且对应该初级绕组N_p的电流产生检测电流信号并传送到功率因素校正控制器211，在本实施例中，电流检测电路213为检测电阻R_p，也可以是但不限定为比流器(CT)。电压检测电路214连接于整流滤波电路20的输出端，用以检测第一直流电压V₁，并且对应该第一直流电压V₁产生参考电压V_ref到功率因数校正控制器211。

在本实施例中，电压检测电路214包含第一电阻R₁、第二电阻R₂以及第二电容C₂，其中，第一电阻R₁与第二电阻R₂串接于第一串接点K₁，用以将第一直流电压V₁分压以产生参考电压V_ref，而第二电容C₂则并联连接于第二电阻R₂。

在本实施例中，调光检测控制电路22的电源检测电路221包含第三电阻R₃、第四电阻R₄、第三电容C₃以及齐纳二极管D_z(Zener Diode)，其中，第三电阻R₃与第四电阻R₄串接于第二串接点K₂，用以将第一直流电压V₁ 分压以产生实质上相位相同于调光电源V_dim的调光电源检测信号V_a，而第三电容C₃与齐纳二极管D_z则并联连接于第四电阻R₄。

在本实施例中，调光检测控制电路22的相位处理电路222包含处理器2221、第五电阻R₅以及第六电阻R₆，其中，处理器2221的其中一端与电源检测电路221的第二串接点K₂连接，另一端则与第五电阻R₅的其中一端连接，而第五电阻R₅的另一端与第六电阻R₆的其中一端连接，第六电阻R₆ 的另一端与直流电压V_cc连接。本实施例中，主要是利用处理器2221，例如数位信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，接收并且处理调光电源检测信号V_a以取得调光电源V_dim的相位数据，处理器2221会依据调光电源V_dim 的相位数据并且配合限流的第五电阻R₅以及上拉(pull up)电压的第六电阻R₆ 产生对应的相位信号传送到回授电路224。

在本实施例中，调光检测控制电路22的回授电路224包含第七电阻R₇、第八电阻R₈、第一二极管D₁以及积分电路2241，其中，第七电阻R₇以及第一二极管D₁的阳极其中一端与相位处理电路222的输出端连接，另一端分别连接于共接点以及功率因数校正控制器211。第八电阻R₈的其中一端连接于功率因数校正控制器211及第一个二极管D₁的阴极，另一端与积分电路2241的输出连接，而积分电路2241的另一端连接于输出电流检测电路223的输出。

请参照图2、图3以及图4，图4为图2所示实施例的另一细节电路示意图。如图4所示，图4与图3不同之处在于图4中电源转换电路21输出侧还包含输出二极管D_o以及输出电容C_o，其中，输出二极管D_o串接于电源转换电路21的输出回路上，用以整流，而输出电容C_o连接于发光二极管以及共接点，用以滤波或稳定电源转换电路21的输出电压。

请参照图2、图3以及图5，图5为图2所示实施例的另一细节电路示意图。如图5所示，图5与图3不同之处在于相位处理电路222，在本实施例中，相位处理电路222包含第九电阻R₉、第十电阻R₁₀以及晶体管Q，其中，第九电阻R₉的两端分别连接于电源检测电路221的输出以及晶体管Q的基极(base)。第十电阻R₁₀的其中一端连接于直流电压V_cc，另一端则连接于晶体管Q的集极(Collector)以及回授电路224。通过第九电阻R₉、第十电阻R₁₀以及晶体管Q的相互运行，使相位处理电路222依据调光电源V_dim的相位数据产生相位信号传送到回授电路224。

请参照图2、图5以及图6，图6为图2所示实施例的另一细节电路示意图。如图6所示，图6与图5不同之处在于图6中电源转换电路21输出侧还包含输出二极管D_o以及输出电容C_o，其中，输出二极管D_o串接于电源转换电路21的输出回路上，用以整流，而输出电容C_o连接于发光二极管以及共接点，用以滤波或稳定电源转换电路21的输出电压。

请参照图2、图3、图4、图5、图6以及图7，其中图7为使用图2所示电路结构的电压及电流信号的波形时序图。如图7所示，输入电源V_in为交流电压，通过调光电路1改变导通的相位或时间而获得调光电源V_dim，因此，调光电源V_dim的截止时间t₁及导通时间t₂等相位数据会随着调光电路1的运行而改变，整流滤波电路20再将调光电源V_dim整流成第一直流电压V₁，调光检测控制电路22则利用与调光电源V_dim实质值上相位相同的第一直流电压V₁检测调光电源V_dim的相位数据，并依据此调光电源V_dim的相位数据以及输出电流I_o产生对应的控制信号V_d传送到功率因数校正控制器211，使功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据以及输出电流I_o而改变。在本实施例中，调光检测控制电路22利用电源检测电路221检测第一直流电压V₁产生调光电源检测信号V_a，再由相位处理电路222接收并且处理调光电源检测信号V_a以取得调光电源V_dim的相位数据，并依据此调光电源V_dim的相位数据产生一相位信号传送到回授电路224，使回授电路224会依据相位处理电路222的相位信号以及输出电流检测电路223的输出电流检测信号产生对应的控制信号V_d传送到功率因数校正控制器211，使功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据以及输出电流I_o而改变。整体而言，回授电路224所产生的控制信号V_d会随着调光电源V_dim的相位数据与功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o而改变，因此，调光检测控制电路22会通过控制信号V_d控制功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o随着调光电源V_dim的相位数据而改变。

在本实施例中，可调光的发光二极管驱动电路2还包含第一电容C₁与整流滤波电路20的输出端连接，用以滤除第一直流电压V₁的高频电压部份。

此外，调光电源V_dim在导通期间，调光电路1内的开关元件(未图示)需要维持最小值的导通电流，例如50mA，才可以使调光电路1正常运行并且输出的调光电源V_dim为正确的波形，换言之，调光电源V_dim在导通期间，整流滤波电路20的输出电流，即第一电流I₁，需要持续维持最小值的导通电流以上，并且具有均衡的电流分布。在本实施例中，在调光电源V_dim导通期间，功率因数校正控制器211会控制开关电路212间歇性地导通或截止，使第一电流I₁间歇性地上升或下降，进而使第一电流I₁的电流分布均衡，并且包络线(envelop curve)，如图7所示的第一电流I₁的虚线部分，相似于第一直流电压V₁波形，因此，调光电源V_dim在导通期间，第一电流I₁就可以持续维持最小值的导通电流以上，同时，调光电流I_dim及输入电流I_in的电流分布也会均衡并且相似，使得调光电路1更稳定的运行。此外，因为功率因数校正电源转换电路21的变压器T的初级绕组N_p会滤除高频电流部份，所以调光电流I_dim及输入电流I_in除了具有均衡的电流分布，其波形会平滑(smooth)并且与调光电源V_dim实质上相同的相位，使得电路具有较高的功率因数并且较小的电磁干扰(EMI)。

在本实施例中，功率因数校正控制器211除了受控于调光检测控制电路22的控制信号V_d外，为了使功率因数校正控制器211在调光电源V_dim导通期间可以更正确地控制开关电路212导通或截止的时间，使得第一电流I₁的电流分布均衡，并且包络线相似于第一直流电压V₁波形，功率因数校正控制器211还需要第一直流电压V₁的波形、初级绕组N_p的电压及电流波形，在本实施例中，参考电压V_ref由电压检测电路214将第一直流电压V₁分压而产生的信号，因此，参考电压V_ref的波形与第一直流电压V₁相同，此外，辅助绕组N_a会感应与初级绕组N_p的电压相同的波形，电流检测电路213则会感应初级绕组N_p的电流，所以，功率因数校正控制器211可以依据参考电压V_ref、初级绕组N_p的电压及电流波形控制开关电路212导通或截止，使得初级绕组N_p产生电流并将电能储存或传送到次级绕组N_s，同时，使第一电流I₁的电流分布均衡，并且包络线相似于第一直流电压V₁波形，因此，调光电流I_dim及输入电流I_in具有均衡的电流分布，并且调光电流I_dim及输入电流I_in的波形也会平滑并且与调光电源V_dim实质上相同的相位。

在本实施例中，调光电源检测信号V_a是由电源检测电路221将第一直流电压V₁分压而产生的信号，因此，调光电源检测信号V_a的截止时间t₁及导通时间t₂与调光电源V_dim实质上相同，相位处理电路222利用调光电源检测信号V_a检测出调光电源V_dim的截止时间t₁及导通时间t₂，当然，通过相位处理电路222的处理或计算可以得到相对应的截止相位θ₁及导通相位θ₂等相位数据，因此，相位处理电路222可以依据截止相位θ₁及导通相位θ₂的大小产生相位信号，以控制回授电路224产生对应的控制信号V_d传送到功率因数校正控制器211，使功率因数校正电源转换电路21的输出电流I_o正比于调光电源V_dim的导通相位θ₂或导通时间t₂。

在本实施例中，可调光的发光二极管驱动电路2的输出连接第一组发光二极管23与第二组发光二极管24，并供电给第一组发光二极管23及第二组发光二极管24的电量，其中，可调光的发光二极管驱动电路2的输出电流I_o会随着调光电源V_dim的导通相位或时间而改变，因此，第一组发光二极管23与第二组发光二极管24的发光亮度也会随着调光电源V_dim的导通相位或时间而改变。

综上所述，本发明提供一种可调光的发光二极管驱动电路，使得本发明可调光的发光二极管驱动电路可以配合调光电路调整一组或多组发光二极管的发光亮度，以及解决传统发光二极管驱动电路与调光电路一起使用会造成发光二极管闪烁或发光二极管驱动电路烧毁的问题。本发明的可调光的发光二极管驱动电路会使得调光电流I_dim及输入电流I_in具有均衡的电流分布，而调光电流I_dim及输入电流I_in的波形也会平滑并且与调光电源V_dim实质上相同的相位，使可调光的发光二极管驱动电路的运行特性近似白炽灯泡的电阻性，因此，可以使得调光电路更稳定的运行，同时可以具有较高的功率因数并且减少电路的电磁干扰。

本领域一般技术人员在不脱离本发明精神的前提下对本发明所作的替换或修改，均应包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种可调光的发光二极管驱动电路，用以驱动至少一组发光二极管并调整至少一组该发光二极管的发光亮度，该可调光的发光二极管驱动电路包含：

调光电路，用以调整接收的交流输入电压的相位并且产生调光电源；整流滤波电路，连接于该调光电路的输出，用以滤波并且将接收的该调光电源整流成第一直流电压；

功率因数校正电源转换电路，包含功率因数校正控制器，该功率因数校正电源转换电路与该整流滤波电路及该至少一组发光二极管连接，用以产生输出电流供电给该至少一组发光二极管；以及

调光检测控制电路，连接于该整流滤波电路、该功率因数校正电源转换电路中的该功率因数校正控制器及该功率因数校正电源转换电路的输出回路上，用以检测该调光电源的相位数据及该功率因数校正电源转换电路的该输出电流，并且对应该调光电源的相位数据及该输出电流产生控制信号传送到该功率因数校正控制器，使该输出电流随着该调光电源的相位数据改变。

2.如权利要求1所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该功率因数校正控制器控制该功率因数校正电源转换电路，使该调光的发光二极管驱动电路的输入电流与该调光电源的波形近似，并且与该调光电源有实质上相同的相位。

3.如权利要求1所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该功率因数校正电源转换电路还包含：

变压器，包含初级绕组以及次级绕组，该初级绕组连接于该整流滤波电路，该次级绕组连接于该至少一组发光二极管与该调光检测控制电路；以及

开关电路，连接于该变压器的该初级绕组与该功率因数校正控制器，并且由该功率因数校正控制器控制该开关电路是否导通，使得该初级绕组产生电流并将电能储存或传送到该次级绕组。

4.如权利要求3所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该功率因数校正控制器控制该开关电路的导通或截止，使该整流滤波电路的输出电流波形的包络线相似于该第一直流电压的波形。

5.如权利要求4所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该功率因数校正电源转换电路还包含：

电流检测电路，连接于该开关电路，用以对应该初级绕组的电流产生检测电流信号；以及

电压检测电路，连接于该初级绕组与该整流滤波电路，用以对应该第一直流电压产生参考电压传送到该功率因数校正控制器。

6.如权利要求5所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该电压检测电路包含第一电阻以及第二电阻，该第一电阻与该第二电阻串接于第一串接点，用以将该第一直流电压分压以产生该参考电压。

7.如权利要求3所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该变压器还包含辅助绕组，其与该功率因数校正控制器连接，用以提供该功率因数校正控制器判断该初级绕组是否为零电流状态，并提供该功率因数校正控制器的操作电源。

8.如权利要求1所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该调光检测控制电路包含：

电源检测电路，连接于该整流滤波电路，用以对应该调光电源产生调光电源检测信号；

相位处理电路，连接于该电源检测电路，用以接收并且处理该调光电源检测信号，以取得该调光电源的相位数据，并依据该调光电源的相位数据产生相位信号；

输出电流检测电路，连接于该功率因数校正电源转换电路的输出回路上，用以检测该功率因数校正电源转换电路的该输出电流，并且通过该输出电流产生输出电流检测信号；以及

回授电路，连接于该相位处理电路、该功率因数校正控制器以及该输出电流检测电路，并且依据该相位信号以及该输出电流检测信号产生对应的该控制信号传送到该功率因数校正控制器，使该功率因数校正电源转换电路的该输出电流随着该调光电源的相位数据而改变。

9.如权利要求8所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该电源检测电路包含第三电阻以及第四电阻，该第三电阻与该第四电阻串接于第二串接点，用以将该第一直流电压分压产生该检测电压。

10.如权利要求8所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该相位处理电路包含：

处理器；

第五电阻，其一端与该处理器连接，用以限流；以及

第六电阻，其一端与该第五电阻的另一端连接，该第六电阻的另一端与直流电压连接，用以拉升电压。

11.如权利要求8所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该回授电路包含：

第一二极管，其阳极端与该相位处理电路的输出端连接；

积分电路，该积分电路的输入端与该输出电流检测电路的输出连接；

第七电阻，其一端与共接点连接，另一端连接于该相位处理电路的输出端以及该第一二极管的阳极端连接；以及第八电阻，其一端连接于该功率因数校正控制器及该第一二极管的阴极，另一端与该积分电路的输出连接。

12.如权利要求8所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该相位处理电路包含：

晶体管；

第九电阻，其一端与该电源检测电路的输出连接，另一端与该晶体管的基极连接；

第十电阻，其一端与直流电压连接，另一端连接于该晶体管的集极以及该回授电路。

13.如权利要求1所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该至少一组发光二极管由多个发光二极管串接。

14.如权利要求1所述的可调光的发光二极管驱动电路，其中该功率因数校正电源转换电路为单级式电源转换电路。

15.一种可调光的发光二极管驱动电路，用以驱动至少一组发光二极管并调整该至少一组发光二极管的发光亮度，该可调光的发光二极管驱动电路包含：

整流滤波电路，用以滤波并且将接收的调光电源整流成第一直流电压；

调光检测控制电路，连接于该整流滤波电路、该功率因数校正电源转换电路中的该功率因数校正控制器及该功率因数校正电源转换电路的输出回路上，用以检测该调光电源的相位数据及该功率因数校正电源转换电路的该输出电流，且对应该调光电源的相位数据及该输出电流产生控制信号传送到该功率因数校正控制器，使该输出电流随着该调光电源的相位数据改变。