CN103052226B - 一种led开关电源及其多模式调光电路 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LED驱动领域，提供了一种LED开关电源及其多模式调光电路。本发明通过在LED开关电源中采用包括调光信号处理模块和稳压模块的多模式调光电路，能够自适应地对LED开关电源的调光控制器所输出的调光信号进行分压和降压处理，并相应地输出电阻调光控制信号、电压阶梯调光控制信号或PWM调光控制信号，进而使多模式调光电路中的中央控制模块进入相应的调光工作模式并控制驱动信号隔离输出模块隔离输出相应的驱动信号以使LED驱动电路根据相应的调光工作模式驱动LED负载工作，提升了调光模式的兼容性且同时降低了开发成本。

Description

一种LED开关电源及其多模式调光电路

技术领域

本发明属于LED驱动领域，尤其涉及一种LED开关电源及其多模式调光电路。

背景技术

LED作为一种新型光源，因其具备亮度强、功耗低且寿命长的优点而被广泛引用于各个领域，而目前对LED驱动普遍是采用LED开关电源实现的，由于调光需求的不同，则需要配置采用不同调光方法的LED开关电源，即每一种调光方法都需要对LED开关电源中的调光电路进行相应的改动和定制开发，所以会增加开发成本；此外，上述的对调光电路的改动和定制开发在一定程度上反映了现有的LED开关电源存在兼容性差的问题。因此，现有的LED开关电源存在因采用单一调光方法而存在开发成本高且兼容性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED开关电源的多模式调光电路，旨在解决现有的LED开关电源存在因采用单一调光方法而存在开发成本高且兼容性差的问题。

本发明是这样实现的，一种LED开关电源的多模式调光电路，与LED开关电源的LED驱动电路和调光控制器连接，且包括中央控制模块、稳压模块以及驱动信号隔离输出模块，所述中央控制模块和所述稳压模块均与所述驱动信号隔离输出模块连接，所述稳压模块的电源输入端接直流电源，且所述驱动信号隔离输出模块还与所述LED驱动电路连接；

所述多模式调光电路还包括：

调光信号处理模块，输入端从所述调光控制器接入调光信号，第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接所述稳压模块的电源输入端、所述中央控制模块的第一控制端和第二控制端，用于根据所述调光信号的类型对其进行相应的降压和分压处理，当所述调光信号为电平信号时，则从所述第二输出端输出电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号，当所述调光信号为方波信号时，则从所述第三输出端输出PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）调光控制信号；以及

稳压滤波模块，侧接于所述调光信号处理模块的第二输出端，用于对所述调光信号处理模块的第二输出端所输出的电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号进行稳压滤波处理。

本发明的另一目的在于提供一种LED开关电源，所述LED开关电源包括LED驱动电路、调光控制器以及所述的多模式调光电路。

本发明通过在LED开关电源中采用包括所述调光信号处理模块和所述稳压模块的多模式调光电路，能够自适应地对LED开关电源的调光控制器所输出的调光信号进行分压和降压处理，并相应地输出电阻调光控制信号、电压阶梯调光控制信号或PWM调光控制信号，进而使多模式调光电路中的中央控制模块进入相应的调光工作模式并控制所述驱动信号隔离输出模块隔离输出相应的驱动信号以使LED驱动电路根据相应的调光工作模式驱动LED负载工作，提升了调光模式的兼容性且同时降低了开发成本，解决了解决现有的LED开关电源存在因采用单一调光方法而存在开发成本高且兼容性差的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED开关电源的多模式调光电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的LED开关电源的多模式调光电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过在LED开关电源中采用包括调光信号处理模块和稳压模块的多模式调光电路，能够自适应地对LED开关电源的调光控制器所输出的调光信号进行分压和降压处理，并相应地输出电阻调光控制信号、电压阶梯调光控制信号或PWM调光控制信号，进而使多模式调光电路中的中央控制模块进入相应的调光工作模式并控制驱动信号隔离输出模块隔离输出相应的驱动信号以使LED驱动电路根据相应的调光工作模式驱动LED负载工作，提升了调光模式的兼容性且同时降低了开发成本。

图1示出了本发明实施例提供的LED开关电源的多模式调光电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

多模式调光电路100与LED开关电源的LED驱动电路200和调光控制器300连接，且多模式调光电路100包括中央控制模块101、稳压模块102以及驱动信号隔离输出模块103，中央控制模块101和稳压模块102均与驱动信号隔离输出模块103连接，稳压模块102的电源输入端接直流电源VCC（可为+12V直流电源），且驱动信号隔离输出模块103还与LED驱动电路200连接，中央控制模块101根据调光工作模式控制驱动信号隔离输出模块103输出相应的驱动信号以使LED驱动电路根据相应的调光工作模式驱动LED工作；其中，LED驱动电路200用于驱动LED发光工作，调光控制器300可以是包含调光电阻且能输出电平信号（作为调光信号）的调光控制电路或者是能够输出方波信号（作为调光信号）的控制器。

多模式调光电路100还包括：

调光信号处理模块104，输入端从调光控制器300接入调光信号，第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接稳压模块102的电源输入端、中央控制模块101的第一控制端和第二控制端，用于根据调光控制器300输出的调光信号的类型对该调光信号进行相应的降压和分压处理，当该调光信号为电平信号时，则从其第二输出端输出电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号，当该调光信号为方波信号时，则从其第三输出端输出PWM调光控制信号；以及

稳压滤波模块105，侧接于调光信号处理模块104的第二输出端，用于对调光信号处理模块104的第二输出端所输出的电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号进行稳压滤波处理。

图2示出了本发明实施例提供的LED开关电源的多模式调光电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本发明一优选实施例，调光信号处理模块104包括：

电阻R1、稳压二极管ZD1、电阻R2、电阻R3、钳位二极管D1、电感L1、电阻R4、电阻R5、电阻R6以及电阻R7；

电阻R1的第一端为调光信号处理模块104的输入端，电阻R1的第二端与稳压二极管ZD1的阳极、电阻R2的第一端以及电阻R3的第一端共接于钳位二极管D1的第一阳极1，电阻R3的第二端为调光信号处理模块104的第一输出端，稳压二极管ZD1的阴极与电阻R2的第二端及钳位二极管D1的第二阳极2均接地，电感L1的第一端连接钳位二极管D1的阴极3，电感L1的第二端与电阻R4的第一端共接于电阻R6的第一端，电阻R6的第二端为调光信号处理模块104的第二输出端，电阻R4的第二端与电阻R5的第一端的共接点为调光信号处理模块104的第三输出端，电阻R5的第二端接地，电阻R7的连接于电阻R6的第二端与地之间。

作为本发明一优选实施例，稳压滤波模块105包括：

稳压二极管ZD2、电容C1及电容C2；

稳压二极管ZD2的阴极与电容C1的第一端及电容C2的第一端均连接于调光信号处理模块104的第二输出端，稳压二极管ZD2的阳极与电容C1的第二端及电容C2的第二端共接于地。

以下结合工作原理对上述的多模式调光电路100作进一步说明：

当调光控制器300为包含调光电阻且能输出电平信号的调光控制电路，并需要对LED实现电阻调光时，电平信号通过电阻R1、电阻R2以及电阻R3分压后进入钳位二极管D1的第一阳极1，并通过钳位二极管D1输出至电感L1，由电感L1、电阻R6及电阻R7分压后得到电阻调光控制信号并输出至中央控制模块101的第一控制端，进而使中央控制模块101进入电阻调光工作模式，并由中央控制模块101控制驱动信号隔离输出模块103输出相应的驱动信号以使LED驱动电路200根据电阻调光工作模式驱动LED工作。

当调光控制器300为能够输出方波信号的控制器且需要对LED实现PWM调光（即脉宽调制调光）时，方波信号由钳位二极管D1和电感L1进行降压，并通过电阻R4和电阻R5进行分压后，从电阻R4的第二端与电阻R5的第一端的共接点输出一PWM调光控制信号至中央控制模块101的第二控制端，进而使中央控制模块101进入PWM调光工作模式，并由中央控制模块101控制驱动信号隔离输出模块103输出相应的驱动信号以使LED驱动电路200根据PWM调光工作模式驱动LED工作。

当调光控制器300为包含调光电阻且能输出电平信号的调光控制电路，并需要对LED实现电压阶梯调光（如在0-10V的电压范围内实现阶梯性调光）时，电平信号通过电阻R1和电阻R3分压后进入钳位二极管D1的第一阳极1，并通过钳位二极管D1输出至电感L1，由电感L1、电阻R6及电阻R7分压后得到电阻调光控制信号并输出至中央控制模块101的第一控制端，进而使中央控制模块101进入电压阶梯调光工作模式，并由中央控制模块101控制驱动信号隔离输出模块103输出相应的驱动信号以使LED驱动电路200根据电压阶梯调光工作模式驱动LED工作。

在上述工作原理中，当中央控制器101的第一控制端和第二控制端同时接收到控制信号时，则中央控制器101会优选根据其第二控制端所输入的PWM调光控制信号进入PWM调光工作模式；如果中央控制器101的第二控制端未接收到PWM调光控制信号，则中央控制器101就按照其第一控制端所输入的电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号进入电阻调光工作模式或电压阶梯调光工作模式。

本发明实施例还提供了一种LED开关电源，该LED开关电源包括LED驱动电路200、调光控制器300以及上述的多模式调光电路100。

本发明实施例通过在LED开关电源中采用包括调光信号处理模块和稳压模块的多模式调光电路，能够自适应地对LED开关电源的调光控制器所输出的调光信号进行分压和降压处理，并相应地输出电阻调光控制信号、电压阶梯调光控制信号或PWM调光控制信号，进而使多模式调光电路中的中央控制模块进入相应的调光工作模式并控制驱动信号隔离输出模块隔离输出相应的驱动信号以使LED驱动电路根据相应的调光工作模式驱动LED负载工作，提升了调光模式的兼容性且同时降低了开发成本，解决了解决现有的LED开关电源存在因采用单一调光方法而存在开发成本高且兼容性差的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED开关电源的多模式调光电路，与LED开关电源的LED驱动电路和调光控制器连接，且包括中央控制模块、稳压模块以及驱动信号隔离输出模块，所述中央控制模块和所述稳压模块均与所述驱动信号隔离输出模块连接，所述稳压模块的电源输入端接直流电源，且所述驱动信号隔离输出模块还与所述LED驱动电路连接；其特征在于，所述多模式调光电路还包括：

调光信号处理模块，输入端从所述调光控制器接入调光信号，第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接所述稳压模块的电源输入端、所述中央控制模块的第一控制端和第二控制端，用于根据所述调光信号的类型对其进行相应的降压和分压处理，当所述调光信号为电平信号时，则从所述第二输出端输出电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号，当所述调光信号为方波信号时，则从所述第三输出端输出PWM调光控制信号；以及

稳压滤波模块，侧接于所述调光信号处理模块的第二输出端，用于对所述调光信号处理模块的第二输出端所输出的电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号进行稳压滤波处理；

所述调光信号处理模块包括：

电阻R1、稳压二极管ZD1、电阻R2、电阻R3、钳位二极管D1、电感L1、电阻R4、电阻R5、电阻R6以及电阻R7；

所述电阻R1的第一端为所述调光信号处理模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R2的第一端以及所述电阻R3的第一端共接于所述钳位二极管D1的第一阳极，所述电阻R3的第二端为所述调光信号处理模块的第一输出端，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2的第二端及所述钳位二极管D1的第二阳极均接地，所述电感L1的第一端连接所述钳位二极管D1的阴极，所述电感L1的第二端与所述电阻R4的第一端共接于所述电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端为所述调光信号处理模块的第二输出端，所述电阻R4的第二端与所述电阻R5的第一端的共接点为所述调光信号处理模块的第三输出端，所述电阻R5的第二端接地，所述电阻R7的连接于所述电阻R6的第二端与地之间。

2.如权利要求1所述的多模式调光电路，其特征在于，所述稳压滤波模块包括：

稳压二极管ZD2、电容C1及电容C2；

所述稳压二极管ZD2的阴极与所述电容C1的第一端及所述电容C2的第一端均连接于所述调光信号处理模块的第二输出端，所述稳压二极管ZD2的阳极与所述电容C1的第二端及所述电容C2的第二端共接于地。

3.一种LED开关电源，包括LED驱动电路和调光控制器，其特征在于，所述LED开关电源还包括一多模式调光电路，所述多模式调光电路与所述LED驱动电路和所述调光控制器连接，且所述多模式调光电路包括中央控制模块、稳压模块以及驱动信号隔离输出模块，所述中央控制模块和所述稳压模块均与所述驱动信号隔离输出模块连接，所述稳压模块的电源输入端接直流电源，且所述驱动信号隔离输出模块还与所述LED驱动电路连接；

所述多模式调光电路还包括：

调光信号处理模块，输入端从所述调光控制器接入调光信号，第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接所述稳压模块的电源输入端、所述中央控制模块的第一控制端和第二控制端，用于根据所述调光信号的类型对其进行相应的降压和分压处理，当所述调光信号为电平信号时，则从所述第二输出端输出电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号，当所述调光信号为方波信号时，则从所述第三输出端输出PWM调光控制信号；以及

稳压滤波模块，侧接于所述调光信号处理模块的第二输出端，用于对所述调光信号处理模块的第二输出端所输出的电阻调光控制信号或电压阶梯调光控制信号进行稳压滤波处理；

所述调光信号处理模块包括：

电阻R1、稳压二极管ZD1、电阻R2、电阻R3、钳位二极管D1、电感L1、电阻R4、电阻R5、电阻R6以及电阻R7；

所述电阻R1的第一端为所述调光信号处理模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R2的第一端以及所述电阻R3的第一端共接于所述钳位二极管D1的第一阳极，所述电阻R3的第二端为所述调光信号处理模块的第一输出端，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2的第二端及所述钳位二极管D1的第二阳极均接地，所述电感L1的第一端连接所述钳位二极管D1的阴极，所述电感L1的第二端与所述电阻R4的第一端共接于所述电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端为所述调光信号处理模块的第二输出端，所述电阻R4的第二端与所述电阻R5的第一端的共接点为所述调光信号处理模块的第三输出端，所述电阻R5的第二端接地，所述电阻R7的连接于所述电阻R6的第二端与地之间。

4.如权利要求3所述的LED开关电源，其特征在于，所述稳压滤波模块包括：

稳压二极管ZD2、电容C1及电容C2；

所述稳压二极管ZD2的阴极与所述电容C1的第一端及所述电容C2的第一端均连接于所述调光信号处理模块的第二输出端，所述稳压二极管ZD2的阳极与所述电容C1的第二端及所述电容C2的第二端共接于地。