CN103503563A - 可调光led驱动器及其控制方法 - Google Patents

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    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters

Abstract

本发明涉及一种适用于通过配置为生成预定导通角(θ)的调光器(1)来运行的可调光LED驱动器。可调光LED驱动器包括:整流器(2),配置为将调光器输出的交流转换为直流;降压型PFC组块(3),配置为调整直流的输出电压,以获得稳定的输出电压(V_buck);第二降压型DC/DC组块(4),配置为在实现稳定输出电压(V_buck)之后实现恒定电流的输出;调光组块(5),配置为在实现恒定电流的输出之后与第二降压型DC/DC组块(4)共同完成调光功能;以及,MCU(6),配置为控制降压型PFC组块(3)、第二降压型DC/DC组块(4)和调光组块(5)。另外,本发明还涉及一种用于控制上述类型的可调光LED的方法。

Description

可调光LED驱动器及其控制方法技术领域
[0001] 本发明涉及一种可调光LED驱动器和用于控制所述可调光LED驱动器的方法。
背景技术
[0002] 在当前发光装置中,LED发光系统的使用越来越多。在市场需求和能级调节下,出现高PF和高效率的可调光LED驱动器。但是,市场上具有高性能的可调光LED驱动装置在某种程度上存在以下问题:a)使用很多控制芯片和复杂的外部电路,以满足LED驱动的设计要求;b)某些可调光驱动器使用单级PFC控制芯片,但可能会因此出现闪烁,并且LED会负载大量低频(100Hz/120Hz)波纹电流,因此,需要使用大输出电容器,以降低波纹电流的影响,但这又增加了整个驱动器的体积和成本,占据较大结构空间;c)应用于LED驱动的传统升压型(BOOST) PFC+DC/DC结构效率不高,因为其输出从非常高的电压(升压型(boost)PFC的输出电压通常为400V)变为非常低的电压。另外,PFC和第二 DC-DC需要使用高压额定部件,这增加了成本;d)传统平均调光会影响光学效果并造成色温变化,并影响LED的发光质量;以及e)缺乏可扩展性,难以满足增加的新市场需求,例如,智能控制和混色。
[0003] 目前,市场上有许多可调光LED驱动系统,用于解决相关问题。例如,IWATT的可调光LED驱动芯片IW3610使用非常少的零件解决了调光器匹配和频繁闪烁的问题。该驱动芯片使用升压型(BOOST) PFC+反激式结构,但无法平衡效率和高PF值的状态,也无法实现PWM调光。另一种解决方案采用单级反激式LED驱动器,可以低成本实现高PF,例如,功率集成公司的调光LED驱动芯片LNK306PN和英飞凌公司的ICL8001。但LED应负载相当于额定电流的一倍或两倍的商用电力频率的波纹电流,这严重影响了 LED性能,调光过程中也容易出现频繁闪烁。
发明内容
[0004] 为了解决上述问题,本发明提供了一种可调光LED驱动器和用于控制该驱动器的方法。
[0005] 本发明的第一目的通过以下可调光LED驱动器实现。该驱动器适用于通过配置为生成预定导通角的调光器来运行,其中,可调光LED驱动器包括:整流器,用于将调光器输出的交流转换为直流;降压PFC组块,用于调整直流的输出电压,以获得稳定输出电压;第二降压DC/DC组块,用于在实现稳定输出电压之后实现恒定电流的输出;调光组块,用于在实现恒定电流的输出之后与第二降压DC/DC组块共同完成调光功能;以及,MCU,用于控制降压PFC组块、第二降压DC/DC组块和调光组块。根据本发明的可调光LED驱动器采用双降压结构,两次降低输出电压,从而获得较高效率。LED的电流由降压型DC/DC组块控制,工作频率较高(>100Khz ),没有低频波纹电流流经LED,并且不会由于大量低频波纹电流而出现闪烁问题;另外,与LED并联的电容器非常小,显著降低了整个驱动器的成本和体积。另外,由于降压型PFC组块将AC电压转换为电压非常低的稳定DC电压,对于第二降压型DC/DC组块,没有必要使用电压非常高的功率元件,这样能降低成本,增加效率。另外,本发明中使用了 PWM调光模式,流经LED的峰值电流没有变化,并且不会影响光学效果,不会产生色温变化。此外,在根据本发明的可调光LED驱动器中,仅使用单个控制组块控制所有组块,大大简化了电路,增加了灵活性,控制组块的智能化和灵活性使功能扩展变得非常容易。
[0006] 优选地,根据本发明,MCU根据降压型PFC组块的输出电压的第一取样电压的取样值与设置的参考值之间的误差调整输出的PWM PFC信号的占空比,以实现稳定的且符合参考值的输出电压(V_buck)。由于降压型PFC组块将AC电压转换为电压非常低的稳定DC电压,对于第二降压型DC/DC组块,没有必要使用电压非常高的功率元件,这样能降低成本,增加效率。
[0007] 优选地,根据本发明,MCU在获得稳定输出电压之后生成PWM调光信号和PWM降压信号,根据PWM降压信号控制第二降压型DC/DC组块,以实现恒定电流的输出,同时根据PWM调光信号控制调光组块, 并与第二降压型DC/DC组块共同实现调光功能。在这种PWM调光模式下,流经LED的峰值电流没有变化,不会影响光学效果,不会产生色温变化。
[0008] 根据本发明,MCU包括ADC、CPU、PWM PFC单元、PWM降压单元、PWM调光单元和比较单元,其中,ADC与CPU的输入端连接,CPU的输出端与PWM PFC单元、PWM降压单元、PWM调光单元的输入端连接,而PWM降压单元的另一个输入端与比较单元的输出端连接。仅使用单个控制组块控制所有组块,大大简化了电路,增加了灵活性,另外,控制组块的智能化和灵活性使功能扩展变得非常容易。
[0009] 根据本发明的一个优选解决方案,降压型PFC组块包括第一 M0SFET、第一 MOSFET驱动器、第一滤波电感器、第二二极管、第一储能电容器、第三电阻器和第四电阻器,其中,第一 MOSFET驱动器具有与PWM PFC单元连接的输入端和与第一 MOSFET的栅极连接的输出端,第一 MOSFET的漏极通过第一二极管与整流器的火线输出端连接,并且其中,第一二极管具有与整流器的火线输出端连接的阳极,并具有与第一 MOSFET的漏极连接的阴极,第一滤波电感器的一端和第二二极管的阴极与第一 MOSFET的源极连接,第一滤波电感器的另一端与第一储能电容器的一端连接,第三电阻器的一端与LED的阳极连接,其中,第三电阻器的另一端与第四电阻器串联,与ADC连接的第一引脚设于第三电阻器与第四电阻器之间,其中,第二二极管的阳极与第一储能电容器的另一端以及一起接地的第四电阻器的另一端连接。MCU利用PWM PFC信号通过第一 MOSFET驱动器控制第一 MOSFET的开和关,以便切掉输入电压,并且MCU接收从第一引脚反馈的第一取样电压。第一取样电压,在由第三和第四电阻器分压之后,反馈到MCU的ADC。通过该降压型PFC组块获得了稳定的输出电压。
[0010] 根据本发明的一个解决方案,MCU仅在AC电压每次零交叉时调整PWM PFC信号的
占空比,以确保占空比在每半个AC周期内保持恒定。根据公式
Figure CN103503563AD00061
Lh可知,由
于输出电压Vo和电感量L恒定,只要MOSFET的导通时间Ton保持恒定,电感器上的峰值电流ILpk将大致与输入电压Vin成正比,以使输入电流符合输入电压,以实现PFC,并获得高功率因数。
[0011] 根据本发明,第二降压型DC/DC组块包括第三二极管、第二 MOSFET、第二 MOSFET驱动器、第二滤波电感器、第五电阻器和第六电阻器,其中,第二 MOSFET驱动器具有通过第六电阻器与PWM降压单元连接的输入端和与第二 MOSFET的栅极连接的输出端,第二 MOSFET具有与第三二极管的阳极连接的漏极和通过第二滤波电感器与LED的阳极连接的阴极,第二 MOSFET的源极分别与第五电阻器的一端和比较单元的同相输入端连接,比较单元的反相输入端与参考电压连接,第五电阻器的另一端接地,其中,第二降压型DC/DC组块在峰值电流模式下运行。通过该第二降压型DC/DC组块获得了恒定输出电流。
[0012] 根据本发明的一个解决方案,MCU控制PWM降压信号输出高电平,并控制第二MOSFET打开,比较单元的状态在第五电阻器上的第二取样电压达到参考电压时切换,并且触发PWM降压信号,以输出低电平。因此,比较单元与第二降压型DC/DC组块之间的连接使流经LED的电流峰值被控制在预定值。
[0013] 根据本发明,调光组块包括第一和第二电阻器,以及第四二极管。第一和第二电阻器串联在整流器的火线输出端与零线输出端之间,第二电阻器的另一端与零线输出端共同接地,与ADC连接的第二引脚设于第一和第二电阻器之间,第四二极管具有与PWM调光单元连接的阴极和连接在第六电阻器与第二MOSFET驱动器之间的阳极。AC电压由整流器整流,并通过第二引脚引到MCU内,由MCU计算调光器的导通角。MCU通过PWM调光单元生成PWM调光信号的一个信道,并根据导通角调整PWM调光信号的占空比。PWM调光信号通过第四二极管输出到第二 MOSFET驱动器,以控制第二 MOSFET的开和关。PWM调光信号具有高电平时,第四二极管没有打开,信号不影响第二 MOSFET驱动器,第二降压型DC/DC组块正常输出电流。PWM调光信号具有低电平时,第四二极管打开,第二 MOSFET驱动器的电平被拉低,第二降压型DC/DC组块停止运行,输出电流为零。
[0014] 优选地,PWM调光信号的占空比根据函数D=f ( Θ )计算。可选地,PWM调光信号的占空比以查找导通角与占空比的预设对照表的方式获得。导通角改变时,PWM调光信号相应改变,并且关闭第四二极管的时间也相应改变,进一步使LED输出的光束的光和色调改变,以实现调光。
[0015] 本发明的另一个目的通过下文所述的用于控制上述类型的LED调光器的方法完成,即,本方法包括以下步骤:a)初始化系统,启动LED调光器的所有功能组块;b)通过MCU控制降压型PFC组块的PWM PFC信号的占空比,以实现稳定的输出电压;以及c)通过MCU控制第二降压型DC/DC组块,以实现恒定电流的输出,并且同时,通过MCU控制调光组块和第二降压型DC/DC组块,以实现调光。在应用根据本发明的方法的情况下,LED尽可能地不会受到波纹电流的影响,对LED调光时其输出光束消除了闪烁现象;另外,LED驱动器可具有高频率和功率因数。
[0016] 根据本发明的方法,在步骤b)中,通过MCU分析反馈的输出电压的第一取样电压。如果第一取样电压的取样值符合设置的参考值,执行步骤c);否则,调整输出的PWM PFC信号的占空比,直到获得稳定输出电压。
[0017] 进一步,在步骤c)中,通过MCU比较第二取样电压和参考电压,以将流经LED的峰值电流控制在预定值。
[0018] 并且进一步,在步骤c)中,电压在由整流器整流之后由MCU分压和取样,以计算调光器的导通角,并发送PWM调光信号,以对LED进行调光。
附图说明
[0019] 附图构成说明书的一部分,用于进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例,与说明书共同解释了本发明的原理。在附图中,[0020] 图1为根据本发明的可调光LED驱动器的示意框图;
[0021] 图2为根据本发明的可调光LED驱动器的电路图;
[0022] 图3为根据本发明的控制方法的流程图;
[0023] 图4为根据本发明的可调光LED驱动器的调光时序图;
[0024] 图5为第一和第二电阻器分压的电压的波形图;以及
[0025] 图6为第二降压型DC/DC组块的运行波形图。
具体实施方式
[0026] 图1为根据本发明的可调光LED驱动器的示意框图。从图1可以看出,可调光LED驱动器包括调光器1、设计为桥式整流器的整流器2、降压型PFC组块3、第二降压型DC/DC组块4、调光组块5和MCU6。在该可调光LED驱动器中,调光器I的输出端与桥式整流器2的火线输入端连接,桥式整流器2的输出端与降压型PFC组块3连接,降压型PFC组块3的输出端与第二降压型DC/DC组块4的输入端连接,第二降压型DC/DC组块4的输出端与LED连接。另外,MCU6的输入端与桥式整流器2的火线输出端连接,以确定调光器I的导通角0,MCU6的输出端分别与降压型PFC组块3、第二降压型DC/DC组块4和调光组块5连接。
[0027] 图2为根据本发明的可调光LED驱动器的电路图。从附图可以看出,MCU6包括ADC7、CPU8、PWM PFC单元9、PWM降压单元10、PWM调光单元11和比较单元12。ADC7与CPU8的输入端连接,CPU8的输出端与PWM PFC单元9、PWM降压单元10、PWM调光单元11的输入端连接,而PWM降压单元10的另一个输入端与比较单元12的输出端(V_out)连接。
[0028] 降压型PFC组块3由第一 MOSFET Q1、第一 MOSFET驱动器U1_A、第一滤波电感器L1、第二二极管D2、第一储能电容器Cl、第三电阻器R3和第四电阻器R4构成。第一 MOSFET驱动器U1_A具有与PWM PFC单元9连接的输入端和与第一 MOSFET Ql的栅极连接的输出端,第一 MOSFET Ql的漏极通过第一二极管Dl与整流器2的火线输出端连接,并且其中,第一二极管Dl具有与整流器2的火线输出端连接的阳极,并具有与第一 MOSFET Ql的漏极连接的阴极,并且整流器2的火线输入端与调光器I的输出端连接。第一滤波电感器LI的一端和第二二极管D2的阴极与第一 MOSFET (Ql)的源极连接,第一滤波电感器LI的另一端与第一储能电容器Cl的一端以及与LED的阳极连接的第三电阻器R3的一端连接,其中,第三电阻器R3的另一端与第四电阻器R4串联,与ADC7连接的第一引脚Pin V_s设于第三电阻器R3与第四电阻器R4之间,其中,第二二极管D2的阴极与第一储能电容器Cl的另一端以及一起接地的第四电阻器R4的另一端连接。
[0029] MCU6控制的降压型PFC组块3用于实现PFC功能。另外,由于传统切相调光器专门设计用于纯电阻性负载,例如,白炽灯,其无法适应电容性负载,例如,LED驱动。降压型PFC组块3能使得LED驱动的输入特性趋向电阻性负载,以与调光器良好兼容。MCU6输出一个PWM PFC信号PWM_PFC,并通过第一 MOSFET驱动器U1_A控制第一 MOSFET Ql的开和关,以完成输入电压的降压斩波。降压型PFC组块3的输出电压V_buck在由第三和第四电阻器R3和R4分压之后通过被采样的第一引脚Pin V_s反馈到MCU6的ADC7。MCU6根据取样值与设置的参考值之间的误差调整输出的PWM PFC信号PWM_PFC的占空比,以使输出电压稳定。MCU6仅在AC电压每次零交叉时调整占空比,以确保占空比在每半个AC周期内保持恒定。[0030] 第二降压型DC/DC组块4由图2中的第三二极管D3、第二 M0SFETQ2、第二 MOSFET驱动器U1_B、第二滤波电感器L2、第五电阻器R5和第六电阻器R6构成。第二 MOSFET驱动器U1_B具有通过第六电阻器R6与PWM降压单元10连接的输入端和与第二 MOSFET Q2的栅极连接的输出端,第二 MOSFET Q2的漏极与第三二极管D3的阳极连接,第三二极管D3的阴极与LED的阳极连接,第三二极管D3的阳极通过第二滤波电感器L2与LED的阴极连接,第二 MOSFET Q2的源极与第五电阻器R5的一端和比较单元12的同相输入端Va连接,比较单元12的反相输入端Vb与参考电压Vref连接,第五电阻器R5的另一端接地。
[0031] 由MCU6控制的第二降压型DC/DC组块4用于控制LED输出恒定电流。第二降压型DC/DC组块4在峰值电流模式下运行,其运行波形如图6所示。在t0时间下,MCU6控制PWM降压信号PWM_BUCK输出高电平,第二 MOSFET Q2打开(CH1,图6),第五电阻器R5上的第二取样电压(CS2,图1)的线型电压上升(CH2,图6),当第二取样电压CS2达到参考电压Vref时,比较单元12的状态切换(tl,CH3,图6),并且触发PWM降压信号PWM_BUCK (t2,CHl,图6)输出低电平。因此,比较单元12与第二降压型DC/DC组块4之间的连接使流经LED的电流峰值被控制在预定值Vref/R5。流经LED的电流波形如CH4所示,其中,I_pk为受控峰值电流,以及I_av为流经LED的平均电流。
[0032] 调光组块由图2中的第一和第二电阻器Rl和R2,以及第四二极管D4构成。第一和第二电阻器Rl和R2串联在整流器2的火线输出端与零线输出端之间,第二电阻器R2的另一端与零线输出端共同接地,与ADC7连接的第二引脚Pin V_dim设于第一和第二电阻器Rl和R2之间,第四二极管D4具有与PWM调光单元11连接的阴极和连接在第六电阻器与第二 MOSFET驱动器U1_B之间的阳极。
[0033] 由整流器2整流的AC电压通过第一和第二电阻器Rl和R2传递给第二引脚PinV_dim。该引脚的波形如图5所示。图中的虚线部分表示AC电压被切相调光器I切掉的部分。MCU6通过分析第一取样电压CSl确定调光器I的导通角Θ。随后,MCU6生成PWM调光信号PWM_DM的一个信道,以进行调光。PWM调光信号PWM_DM的占空比可根据软件定义的函数D=f ( Θ )计算,并且也可通过查找预设表(导通角Θ —占空比)的方式获得。PWM调光信号PWM_DM通过第四二极管D4与第二 MOSFET驱动器U1_B连接,以实现PWM调光功能。当PWM调光信号PWM_DM具有高电平时,第四二极管D4没有打开,PWM调光信号PWM_DM不影响第二 MOSFET驱动器U1_B的输入信号,第二降压型DC/DC组块4正常运行,并且LED正常输出电流;当PWM调光信号PWM_DIM具有低电平时,第四二极管D4打开,第二 MOSFET驱动器U1_B输入端的电平被拉低,第二降压型DC/DC组块4的转换器停止运行,并且LED电流降为零。因此,PWM调光信号PWM_DM控制第二降压型DC/DC组块4,以控制LED的输出电流。PWM调光的时序如图4所示。
[0034] 图3为根据本发明的控制方法的流程图。将参考流程图对根据本发明的控制方法进行详细描述。在根据本发明的方法中,首先启动根据本发明的可调光LED驱动器,并初始化所有功能组块,包括调光器1、整流器2、降压型PFC组块3、第二降压型DC/DC组块4、调光组块5和MCU6。随后,MCU6通过PWM PFC单元9输出PWM PFC信号PWM_PFC,对降压型PFC组块3的输出端的输出电压V_buck进行取样,并分析输出电压V_buck的取样值是否符合设置的参考值。如果取样值不符合设置的参考值,调整输出的PWM PFC信号PWM_PFC的占空比,直到获得稳定输出电压V_buck。如果取样值符合设置的参考值,MCU6控制PWM调光单元11发送PWM PFC信号PWM_PFC,并控制PWM降压单元10发送PWM降压信号PWM_BUCK。随后,MCU6接收反馈的第一取样电压CSl,并确定是否在AC电压零交叉时进行取样。如果不是,再次进行取样。如果是,记录零交叉时间,并计算调光器I的导通角9。随后,MCU6确定检测的导通角9是否改变。如果没有,进行PFC反馈控制,回到对输出电压V_buck进行取样的步骤。如果是,调整PWM调光信号PWM_DM的占空比,以对LED进行调光。
[0035] 上文仅为本发明的优选实施例,并非用于限定本发明。对于本领域的技术人员,本发明可具有各种变更和变化形式。本发明的主旨和原则范围内的任何变更、等效替代物和改进应涵盖在本发明的保护范围内。
[0036] 参考符号列表
[0037] I 调光器
[0038] 2 整流器
[0039] 3 降压型PFC组块
[0040] 4 第二降压型DC/DC组块
[0041] 5 调光组块
[0042] 6 MCU
[0043] 7 ADC
[0044] 8 CPU
[0045] 9 PWM PFC 单元
[0046] 10 PWM降压单元
[0047] 11 PWM调光单元
[0048] 12 比较单元
[0049] 0 导通角
[0050] V_buck 输出电压
[0051] PWM_PFC PWM PFC 信号
[0052] PWM_DIM PWM 调光信号
[0053] PWM_BUCK PWM 降压信号
[0054] V_out 比较单元的输出端
[0055] VA 比较单元的同相输入端
[0056] VB 比较单元的反相输入端
[0057] Pin V_s 第一引脚
[0058] Pin V_dim 第二引脚
[0059] CSl 第一取样电压
[0060] CS2 第二取样电压
[0061] Vref 参考电压
[0062] Vref/R5 预定值
[0063] Rl 第一电阻器
[0064] R2 第二电阻器
[0065] R3 第三电阻器
[0066] R4 第四电阻器[0067] R5 第五电阻器
[0068] R6 第六电阻器
[0069] Dl 第一二极管
[0070] D2 第二二极管
[0071] D3 第三二极管
[0072] D4 第四二极管
[0073] LI 第一滤波电感器
[0074] L2 第二滤波电感器
[0075] Ql 第一 MOSFET
[0076] Q2 第二 MOSFET
[0077] Cl 第一储能电容器
[0078] U1_A 第一 MOSFET 驱动器
[0079] U1_B 第二 MOSFET 驱动器。

Claims (19)

1.一种适用于通过配置为生成预定导通角(0 )的调光器(I)来运行的可调光LED驱动器,其中,所述可调光LED驱动器包括:整流器(2),配置为通过将所述调光器(I)输出的交流转换为直流;降压型PFC组块(3),配置为调整所述直流的输出电压,以获得稳定的输出电压(V_buck);第二降压型DC/DC组块(4),配置为在实现所述稳定的输出电压(V_buck)之后实现恒定电流的输出;调光组块(5),配置为在实现所述恒定电流的输出之后与所述第二降压型DC/DC组块(4)共同完成调光功能;以及,MCU (6),配置为控制所述降压型PFC组块(3)、所述第二降压型DC/DC组块(4)和所述调光组块(5)。
2.根据权利要求1所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)根据所述降压型PFC组块(3)的所述输出电压(V_buck)的第一取样电压(CSl)的取样值与设置的参考值之间的误差调整输出的PWM PFC信号(PWM_PFC)的占空比,以实现稳定的且符合参考值的所述输出电压(V_buck)。
3.根据权利要求2所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)在获得所述稳定的输出电压(V_buck)之后生成PWM调光信号(PWM_DIM)和PWM降压信号(PWM_BUCK),根据所述PWM降压信号(PWM_BUCK)控制所述第二降压型DC/DC组块(4),以实现恒定电流的输出,同时根据所述PWM调光信号(PWM_DM)控制所述调光组块(5),并与所述第二降压型DC/DC组块(4)共同实现调光功能。
4.根据权利要求1-3任 一项所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)包括ADC(7)、CPU (8)、PWM PFC单元(9)、PWM降压单元(10)、PWM调光单元(11)和比较单元(12),并且其中,所述ADC (7)与所述CPU (8)的输入端连接,并且所述CPU (8)的输出端与所述PWM PFC单元(9)、所述PWM降压单元(10)和所述PWM调光单元(11)的输入端连接,而所述PWM降压单元(10)的另一个输入端与所述比较单元(12)的输出端(V_out)连接。
5.根据权利要求4所述的可调光LED驱动器,其中,所述降压型PFC块(3)包括第一MOSFET(Ql)、第一 MOSFET驱动器(U1_A)、第一滤波电感器(LI)、第二二极管(D2)、第一储能电容器(Cl)、第三电阻器(R3)和第四电阻器(R4),并且其中,所述第一 MOSFET驱动器(Ul_A)具有与所述PWM PFC单元(9)连接的输入端和与所述第一 MOSFET (Ql)的栅极连接的输出端,所述第一 MOSFET (Ql)的漏极通过所述第一二极管(Dl)与所述整流器(2)的火线输出端连接,并且其中,所述第一二极管(Dl)具有与所述整流器(2)的所述火线输出端连接的阳极,并具有与所述第一 MOSFET (Ql)的漏极连接的阴极,所述第一滤波电感器(LI)的一端和所述第二二极管(D2)的阴极与所述第一 MOSFET (Ql)的源极连接,所述第一滤波电感器(LI)的另一端与所述第一储能电容器(Cl)的一端连接,并且所述第三电阻器(R3)的一端与LED的阳极连接,并且其中,所述第三电阻器(R3)的另一端与所述第四电阻器(R4)串联,并且与所述ADC (7)连接的第一引脚(Pin V_s)设于所述第三电阻器(R3)与所述第四电阻器(R4)之间,并且其中,所述第二二极管(D2)的另一端与所述第一储能电容器(Cl)的阳极和一起接地的所述第四电阻器(R4)的另一端连接。
6.根据权利要求5所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)利用所述PWM PFC信号(PWM_PFC)通过所述第一 MOSFET驱动器(U1_A)控制所述第一 MOSFET (Ql)的开和关,并且所述MCU (6)接收从所述第一引脚(Pin V_s)反馈的第一取样电压(CS1)。
7.根据权利要求6所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)仅在AC电压每次零交叉时调整所述PWM PFC信号(PWM_PFC)的所述占空比。
8.根据权利要求4所述的可调光LED驱动器,其中,所述第二降压型DC/DC组块(4)包括第三二极管(D3)、第二 MOSFET (Q2)、第二 MOSFET驱动器(U1_B)、第二滤波电感器(L2)、第五电阻器(R5)和第六电阻器(R6),并且其中,所述第二 MOSFET驱动器(U1_B)具有通过所述第六电阻器(R6)与所述PWM降压单元(10)连接的输入端和与所述第二 MOSFET (Q2)的栅极连接的输出端,所述第二 MOSFET (Q2)的漏极与所述第三二极管(D3)的阳极连接,并且所述第三二极管(D3)的阴极与LED的阳极连接,所述第三二极管(D3)的阳极通过所述第二滤波电感器(L2)与所述LED的阴极连接,所述第二 MOSFET (Q2)的源极分别与所述第五电阻器(R5)的一端和所述比较单元(12)的同相输入端(VA)连接,所述比较单元(12)的反相输入端(VB)与参考电压(Vref)连接,并且所述第五电阻器(R5)的另一端接地。
9.根据权利要求8所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU (6)生成所述PWM降压信号(PWM_BUCK),以控制所述第二 MOSFET (Q2)的打开,所述比较单元(12)的状态在所述第五电阻器(R5)上的第二取样电压(CS2)达到所述参考电压(Vref)时切换。
10.根据权利要求9所述的可调光LED驱动器,其中,所述第二降压型DC/DC组块(4)在峰值电流模式下运行。
11.根据权利要求8所述的可调光LED驱动器,其中,所述调光组块(5)包括第一和第二电阻器(Rl,R2)和第四二极管(D4),所述第一和第二电阻器(Rl,R2)串联在所述整流器(2)的所述火线输出端与零线输出端之间,所述第二电阻器(R2)的另一端与所述零线输出端共同接地,与所述ADC (7)连接的第二引脚(Pin V_dim)设于所述第一和第二电阻器(R1,R2)之间,并且所述第四二极管(D4)具有与所述PWM调光单元(11)连接的阴极和连接在所述第六电阻器(R6)与所述第二 MOSFET驱动器(U1_B)之间的阳极,并且其中,所述AC电压由所述整流器(2)整流,并通过所述第二引脚引到所述MCU (6)内,并且由所述MCU (6)计算所述调光器(I)的所述导通角(9 )。
12.根据权利要求11所述的可调光LED驱动器,其中,所述MCU(6)通过所述PWM调光单元(11)生成所述PWM调光信号(PWM_DM)的一个信道,并根据所述导通角(0 )调整所述PWM调光信号(PWM_DM)的占空比,所述PWM调光信号(PWM_DM)通过所述第四二极管(D4)输出到所述第二 MOSFET驱动器(U1_B),以控制所述第二 MOSFET (Q2)的开和关。
13.根据权利要求12所述的可调光LED驱动器,其中,所述PWM调光信号(PWM_DIM)的所述占空比根据函数D=f ( e)计算。
14.根据权利要求12所述的可调光LED驱动器,其中,所述PWM调光信号(PWM_DIM)的所述占空比以查找导通角(9 )与占空比的预设对照表的方式获得。
15.用于控制根据前述权利要求任一项的LED调光器的方法,其中,所述方法包括以下步骤: a)初始化系统; b)通过MCU(6)控制降压型PFC组块(3)的PWM PFC信号(PWM_PFC)的占空比,以实现稳定的输出电压(V_buck);并且 c)通过所述MCU (6)控制第二降压型DC/DC组块(4),以实现对恒定电流的输出的控制,并且同时通过所述MCU (6)控制调光组块(5)和所述第二降压型DC/DC组块(4),以实现调光。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,在步骤b)中,通过所述MCU (6)分析反馈的所述输出电压(V_buck)的第一取样电压(CS1),如果所述第一取样电压(CSl)的取样值符合设置的参考值,执行步骤c);否则,调整输出的所述PWM PFC信号(PWM_PFC)的所述占空比。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在步骤c)中,通过所述MCU (6)比较第二取样电压(CS2)和参考电压(Vref),以将流过LED的峰值电流控制在预定值(Vref/R5)。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,在步骤c)中,电压在由整流器(2)整流之后由所述MCU(6)分压和取样,以计算所述调光器(I)的导通角(0 ),并发送PWM调光信号(PWM_DIM),以对所述LED进行调光。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,在步骤c)中,如果所述导通角(0 )改变,则调整所述PWM调光信号(PW M DIM)的所述占空比。
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