CN103052237A - 一种脉宽调制调光的led系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种脉宽调制调光的LED系统。一种脉宽调制调光的LED系统，包括：输入端口，接收供电电压；输出端口，提供驱动电压；电压变换器，耦接在输入端口和参考地之间，用以将供电电压转化为驱动电压；LED串、调光晶体管和参考电流源，串联耦接在输出端口和参考地之间；斜波信号产生器，提供固定周期的斜波信号；比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至斜波信号产生器接收斜波信号，其反相输入端连接至用户调节器接收用户输入的调节信号，其输出端子基于斜波信号和用户输入的调节信号产生比较信号，所述比较信号用于控制调光晶体管。本发明能够根据用户的需求，自动调节发光亮度。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种脉宽调制调光的LED(发光二极管)系统。
背景技术
LED是新型节能照明设备，产生相同光亮所需电能远比白炽灯小。与节能灯和白炽灯相比，LED具有体积小，不易损坏等优点。这些优点使得LED在照明领域得到了广泛地应用。而在实际应用中，需要经常用到对LED发光亮度的调节。
发明内容
因此本发明的目的在于提出一种LED的发光亮度可调节的系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种脉宽调制调光的LED系统，包括：输入端口，接收供电电压；输出端口，提供驱动电压；电压变换器，耦接在输入端口和参考地之间，用以将供电电压转化为驱动电压；LED串、调光晶体管和参考电流源，串联耦接在输出端口和参考地之间；斜波信号产生器，提供固定周期的斜波信号；比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至斜波信号产生器接收斜波信号，其反相输入端连接至用户调节器接收用户输入的调节信号，其输出端子基于斜波信号和用户输入的调节信号产生比较信号，所述比较信号用于控制调光晶体管。
可选地，所述电压变换器包括升压变换器。
可选地，所述升压变换器包括：电感，具有第一端子和第二端子，其第一端子耦接至输入端口；开关管，耦接在电感的第二端子和参考地之间；二极管，耦接在电感的第二端子和输出端口之间；电容，耦接在输出端口和参考地之间。
可选地，所述参考电流源包括：放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子；参考电压，耦接至放大器的同相输入端和参考地之间；晶体管，运行于线性放大区，所述晶体管具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至LED串，其第二端子耦接在放大器的反相输入端，其控制端子耦接至放大器的输出端子；接地电阻，耦接在晶体管的第二端子和参考地之间。
可选地，所述调光晶体管运行在开关模式。
本发明的有益效果是：可根据用户的需求自动地调节发光亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例的脉宽调制调光的LED系统100的电路结构示意图；
图2示意性地示出了图1所示脉宽调制调光的LED系统100中调节信号Vadj、斜波信号Vsw和比较信号Vc的时序波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一个实施例的脉宽调制调光的LED系统100的电路结构示意图。如图1所示，所述脉宽调制调光的LED系统100包括：输入端口101，接收供电电压Vin；输出端口102，提供驱动电压Vdr；电压变换器103，耦接在输入端口101和参考地之间，用以将供电电压Vin转化为驱动电压Vdr；LED串104、调光晶体管106和参考电流源105，串联耦接在输出端口102和参考地之间；斜波信号产生器107，提供固定周期的斜波信号Vsw；比较器108，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至斜波信号产生器107接收斜波信号Vsw，其反相输入端连接至用户调节器(未图示)接收用户输入的调节信号Vadj，其输出端子基于斜波信号Vsw和用户输入的调节信号Vadj产生比较信号Vc，所述比较信号Vc用于控制调光晶体管106。
优选地，所述调光晶体管106运行在开关模式。
优选地，电压变换器101包括升压变换器。
优选地，所述升压变换器包括：电感31，具有第一端子和第二端子，其第一端子耦接至输入端口101；开关管32，耦接在电感31的第二端子和参考地之间；二极管33，耦接在电感31的第二端子和输出端口102之间；电容34，耦接在输出端口102和参考地之间。
优选地，所述参考电流源105包括：放大器51，具有同相输入端、反相输入端和输出端子；参考电压52，耦接至放大器51的同相输入端和参考地之间；晶体管53，运行于线性放大区，所述晶体管53具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至LED串104，其第二端子耦接在放大器51的反相输入端，其控制端子耦接至放大器的输出端子；接地电阻54，耦接在晶体管53的第二端子和参考地之间。
在脉宽调制调光的LED系统100的运行过程中，若用户想减弱LED的发光亮度，则增大调节信号Vadj的电压水平。于是，比较器108输出的比较信号Vc的脉宽减小，调光晶体管106在一个固定周期的导通时间缩短。相应地，流过LED串104的电流时间被缩短。于是在固定周期内，流过LED串104的等效电流减小，LED的发光亮度被减弱。反之，若用户想增强LED的发光亮度，则减小调节信号Vadj的电压水平。于是，比较器108输出的比较信号Vc的脉宽增大，调光晶体管106在一个固定周期的导通时间延长，相应地，流过LED串104的电流时间被延长。于是在固定周期内，流过LED串104的等效电流增大，LED的发光亮度被增强。
相应的调节信号Vadj、斜波信号Vsw和比较信号Vc的时序波形图参见图2。
因此，本发明的脉宽调制调光的LED系统100可根据用户的需求调节LED的发光亮度。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种脉宽调制调光的LED系统，其特征在于，包括：
输入端口，接收供电电压；
输出端口，提供驱动电压；
电压变换器，耦接在输入端口和参考地之间，用以将供电电压转化为驱动电压；
LED串、调光晶体管和参考电流源，串联耦接在输出端口和参考地之间；
斜波信号产生器，提供固定周期的斜波信号；
比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至斜波信号产生器接收斜波信号，其反相输入端连接至用户调节器接收用户输入的调节信号，其输出端子基于斜波信号和用户输入的调节信号产生比较信号，所述比较信号用于控制调光晶体管。
2.如权利要求1所述的脉宽调制调光的LED系统，其特征在于，所述电压变换器包括升压变换器。
3.如权利要求2所述的脉宽调制调光的LED系统，其特征在于，所述升压变换器包括：
电感，具有第一端子和第二端子，其第一端子耦接至输入端口；
开关管，耦接在电感的第二端子和参考地之间；
二极管，耦接在电感的第二端子和输出端口之间；
电容，耦接在输出端口和参考地之间。
4.如权利要求1所述的脉宽调制调光的LED系统，其特征在于，所述参考电流源包括：
放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子；
参考电压，耦接至放大器的同相输入端和参考地之间；
晶体管，运行于线性放大区，所述晶体管具有第一端子、第二端子和控制端子，其第一端子耦接至LED串，其第二端子耦接在放大器的反相输入端，其控制端子耦接至放大器的输出端子；
接地电阻，耦接在晶体管的第二端子和参考地之间。
5.如权利要求1所述的脉宽调制调光的LED系统，其特征在于，所述调光晶体管运行在开关模式。
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| CN103052237A true CN103052237A (zh) | 2013-04-17 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104661383A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 青岛润鑫伟业科贸有限公司 | 一种发光二极管调光电路 |
| CN110322829A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 脸谱科技有限责任公司 | 发光二极管的脉宽调制控制 |
| CN114299855A (zh) * | 2021-07-02 | 2022-04-08 | 友达光电股份有限公司 | 斜波电压产生器及显示面板 |
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2012
- 2012-12-17 CN CN2012105957335A patent/CN103052237A/zh active Pending
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| CN110322829B (zh) * | 2018-03-30 | 2022-07-12 | 脸谱科技有限责任公司 | 发光二极管的脉宽调制控制 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130417 |