CN106102221B - 一种led调光电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED调光电路,包括开关电源、稳压模块、LED阵列、采样电阻、可调反馈模块及微控制器模块,开关电源分别与稳压模块、可调反馈模块及微控制器模块相连,提供电源和零电位“地”;稳压模块的电源输出端口与LED阵列的正极接口连接;稳压模块的反馈输入端口与可调反馈模块的电压输出端口连接;可调反馈模块的电压输入端口与LED阵列的负极接口连接,并同时连接到采样电阻的一端;采样电阻的另一端与零电位“地”连接;可调反馈模块的脉冲输入端口与微控制器模块的脉冲输出端口连接。本发明可以对亮度连续调节、线性度好、无高频闪烁,并且方便结合各种应用软件进行智能调节与控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居和LED照明领域,尤其涉及一种LED调光电路。
背景技术
LED灯具有节能环保、寿命长、体积小、控制灵活等优点,在照明领域的应用越来越广。在一些场合需要对LED的亮度进行调节,并且很多情况下需要结合应用软件对其进行智能调节,而不是手动调整灯具上的旋钮或其它物理开关。
对既定的LED来说,其发光亮度取决于流过的电流。
参考附图1所示,一种现有的LED恒流驱动电路,主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块11、LED阵列12和采样电阻13。所述开关电源输入市电,同时输出一组直流电压。所述稳压模块11由集成芯片以及必要的外围元器件通过合理连接组成,除了具有电源输入接口外,同时具有一个电源输出端口(图中标记为“OUT”)和一个反馈输入端口(图中标记为“FB”)。所述LED阵列12具有正极、负极接口,电气上等效于具有正极、负极的单个大功率LED灯珠。将所述稳压模块11的电源输出端口连接到所述LED阵列12的正极接口;将所述LED阵列12的负极接口连接到所述采样电阻13的一端;所述采样电阻13的另一端连接零电位“地”;所述LED阵列12的负极接口同时连接到所述稳压模块11的反馈输入端口。
还是针对附图1的电路,在所述稳压模块11的内部,其工作方式为:所述稳压模块11内部设定一个固定不变的阀值,如果反馈输入端口的电压低于阀值,就通过增加内部开关的导通时间来增大电源输出端口的电压;反之,如果反馈输入端口的电压高于阀值,就通过减少内部开关的导通时间来减小电源输出端口的电压。与此同时,在所述稳压模块11的外部,其工作方式为:由所述LED阵列12和所述采样电阻13的伏安特性可知,当所述稳压模块11的电源输出端口的电压变化时,流过所述LED阵列12和所述采样电阻13的电流随着变化,并且增、减趋势相同,同时所述采样电阻13两端的电压(也即是所述稳压模块11的反馈输入端口的电压)也随着变化,并且增、减趋势相同。综合分析所述稳压模块11的内部和外部,整个电路形成负反馈,最终达到稳定状态,稳定后所述采样电阻13两端的电压等于所述稳压模块11内部设定的阀值,由于此阀值只与所述稳压模块11内部的硬件电路相关,在使用中恒定不变,所以流过所述LED整列12及采样电阻13的电流为恒定值,实现了对LED的恒流驱动,但是附图1的电路其电流值完全由电路的硬件参数确定,在使用中不能调节LED的亮度。
现有技术中,在附图1的基础上,将所述采样电阻13替换为可以手动调节的可变电阻或者其他机械开关,就可以对LED进行调光,但是这种电路跟应用软件结合比较困难,只适用于手动调节的场合,并且调节的连续性和线性度不佳。
参考附图2所示,一种现有的存在高频闪烁的LED调光电路对附图1的电路进行了改进,主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23和微控制器模块24。开关电源输入市电,同时输出具有共同零电位“地”的两组直流电压。附图2所示由稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23组成的电路,其稳定电流的原理与附图1所示相同,上文已有说明,不做重复叙述。请注意附图2所示的稳压模块21相较于附图1所示稳压模块11,多了一个脉冲输入端口(图中标记为“DIMM”)。
还是针对附图2的电路,所述微控制器24通过一个输出端口连接到所述稳压模块21的脉冲输入端口,使用中,所述微控制器24可以向所述稳压模块21发送PWM脉宽调制信号。所述稳压模块21通过内部电路控制,在所述PWM脉宽调制信号为逻辑高电平的期间,其电源输出端口(图中标记为“OUT”)输出电压,有电流流过所述LED阵列22,LED灯具正常发光;在所述PWM脉宽调制信号为逻辑低电平的期间,其电源输出端口与内部关断,不输出电压,没有电流流过所述LED阵列22,LED灯具不能发光。
还是针对附图2的电路,通过调整所述PWM脉宽调制信号的占空比,可以控制LED灯具发光的时间。由于所述稳压模块21不能支持过高频率的信号,所述PWM脉宽调制信号的频率一般在几百赫兹到数万赫兹之间。人眼一般感觉不到几百赫兹以上的闪烁,以为灯具在持续发光,所以所述PWM脉宽调制信号占空比不同,给人感觉是灯具的亮度不同,然而,在需要视频监控或者摄像的场合,摄像机可以轻易捕获到灯具由此产生的高频闪烁,从而在监控画面上留下横向或纵向的黑色条纹。
综上所述,以附图1和附图2为代表,可以形成多种不同的等效电路的现有技术。总之,现有的LED驱动电路分别存在不能调光、调节的连续性和线性度差、不便于结合应用软件智能调节以及存在高频闪烁等不足。
发明内容
为解决现有方案的上述不足,本发明的目的在于提供一种LED调光电路,它可以对亮度连续调节、线性度好、无高频闪烁,并且方便结合各种应用软件进行智能调节与控制。
本发明采用以下方案:
一种LED调光电路,包括开关电源、稳压模块、LED阵列、采样电阻、可调反馈模块及微控制器模块,所述开关电源具有直流高电压输出口、直流低电压输出口以及与零电位“地”连接的端口;所述稳压模块具有电源输入引脚、电源输出端口和反馈输入端口,所述LED阵列具有正极接口和负极接口,所述可调反馈模块具有电压输出端口、电压输入端口和脉冲输入端口,所述微控制器模块具有脉冲输出端口;所述开关电源的直流高电压输出口与所述稳压模块的电源输入引脚连接,所述开关电源的直流低电压输出口分别与所述可调反馈模块和所述微控制器模块连接;所述稳压模块的电源输出端口与所述LED阵列的正极接口连接;所述稳压模块的反馈输入端口与所述可调反馈模块的电压输出端口连接;所述可调反馈模块的电压输入端口与所述LED阵列的负极接口连接,并同时连接到所述采样电阻的一端;所述采样电阻的另一端与零电位“地”连接;所述可调反馈模块的脉冲输入端口与所述微控制器模块的脉冲输出端口连接。
上述中,所述稳压模块使用所述开关电源的直流高电压供电,所述可调反馈模块和所述控制器模块使用所述开关电源的直流低电压供电。所述开关电源的输入可选市电或其它交流、直流电源,其直流高电压输出口和直流低电压输出口的技术参数满足其它电路模块对电源的要求,一般情况下符合直流高电压输出口电压高于直流低电压输出口电压的规律。
优选地,所述稳压模块内部设定一个固定不变的阀值,如果所述反馈输入端口的电压低于所述阀值,所述稳压模块就通过增加内部开关的导通时间来增大所述电源输出端口的电压;反之,如果所述反馈输入端口的电压高于所述阀值,就通过减少内部开关的导通时间来减小所述电源输出端口的电压。
优选地,所述LED阵列由M个LED灯串并联组成,每个LED灯串由N个LED灯珠串联组成,M、N为大于1的自然数。从而所述LED阵列电气上可等效于单个超大功率LED灯珠,具有正极、负极接口。
优选地,所述采样电阻为一个电阻器。
优选地,所述可调反馈模块的电压输出端口的电压由所述电压输入端口的电压以及所述脉冲输入端口输入的信号确定。进一步地,所述脉冲输入端口输入幅值不变、占空比可调的PWM脉宽调制信号;当所述PWM脉宽调制信号占空比保持不变时,所述电压输出端口的电压随着所述电压输入端口的电压的变化而变化,增、减趋势相同;当所述电压输入端口的电压不变时,所述电压输出端口的电压随着所述PWM脉宽调制信号占空比的变化而变化,增、减趋势相同或者相反。
优选地,所述微控制器模块以微控制器为核心,加上外围元器件连接构成,并在所述微控制器中固化嵌入式软件。
优选地,所述微控制器模块包括通信接口和人机界面中的一种或两种;所述通信接口选择以太网、无线、标准串行总线、自定义接口中的一种或几种;所述人机界面选择按键、触摸屏、语音识别中的一种或几种。
优选地,固化在所述微控制器中的嵌入式软件可实时调整所述PWM脉宽调制信号的占空比,其调整范围为0%~100%,并且占空比可连续调节。
本发明的有益效果在于:
本发明可以对LED亮度进行连续调节,线性度好,并且方便结合各种应用软件进行智能调节与控制,并且,由于流过LED阵列的电流持续、稳定,使用本发明的LED灯具不存在高频闪烁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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为一种现有的LED恒流驱动电路的示意图;
图2为一种现有的存在高频闪烁的LED调光电路的示意图;
图3为本发明的电路方框图;
图4为实施例的LED阵列的示意图;
图5为实施例的稳压模块的电路图;
图6为实施例的可调反馈模块的电路图;
图7为实施例的核心电路原理图。
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优选的实施例,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。
以下结合附图和实施例对本发明的电路、工作方式及有益效果进行详细说明。
请参考附图3,一种LED调光电路,包括开关电源30、稳压模块31、LED阵列32、采样电阻33、可调反馈模块34及微控制器模块35。
上述开关电源30的输入可选市电或其它交流、直流电源,同时输出具有共同零电位“地”的直流高电压(附图中标记为“VCC”)和直流低电压(附图中标记为“VDD”)。其输出参数须满足其它电路模块对电源的要求,一般情况下符合直流高电压数值大于直流低电压数值的规律。实施例中开关电源采用现有的成熟方案,不予详述。
附图4所示是实施例的LED阵列32的示意图,所述LED阵列32由M个LED灯串并联组成,而每个LED灯串由N个LED灯珠串联组成,M、N为大于1的自然数,本实施例中,M=3,N=4。所述LED阵列32电气上等效于单个超大功率LED灯珠,由于制造单个超大功率LED灯珠极为困难,所以采用M×N个LED灯珠进行串、并联组合的方案。类似单个LED,所述LED阵列32具有正极(附图中标记为“+”)、负极(附图中标记为“-”)接口。
上述采样电阻33为一个功率和阻值符合要求的电阻器,对于实施例来说,它的阻值决定了可以流过上述LED阵列32的最大电流,实施例中所述采样电阻33的阻值为0.5欧姆,额定功率为1/8瓦特。
上述稳压模块31除了具有电源输入引脚外,同时具有一个电源输出端口和反馈输入端口。在所述稳压模块31内部设定一个固定不变的阀值,如果所述反馈输入端口的电压低于所述阀值,所述稳压模块31就通过增加内部开关的导通时间来增大所述电源输出端口的电压;反之,如果所述反馈输入端口的电压高于所述阀值,就通过减少内部开关的导通时间来减小所述电源输出端口的电压。
附图5所示是实施例的稳压模块31的电路图。本实施例中,所述稳压模块31由集成芯片101(型号为TI公司的LM3402)及相关外围元器件通过合理连接构成。将所述集成芯片101的SW引脚引出,与外围元件连接后作为上述稳压模块31的电源输出端口(附图中标记为“OUT”),将所述集成芯片101的CS引脚引出作为所述稳压模块31的反馈输入端口(附图中标记为“FB”)。在所述稳压模块31的内部,工作方式为:所述集成芯片101内部设定一个固定不变的阀值(实施例为0.2V),如果所述反馈输入端口的电压低于所述阀值,就通过增加所述集成芯片101的内部开关的导通时间来增大所述电源输出端口的电压;反之,如果所述反馈输入端口的电压高于所述阀值,就通过减少所述集成芯片101的内部开关的导通时间来减小所述电源输出端口的电压。与此同时,在所述稳压模块31的外部,工作方式为:由其它模块构成的电路保证所述稳压模块31的反馈输入端口的电压随着其电源输出端口的电压的变化而变化,并且增、减趋势相同。综合分析所述稳压模块31的内部和外部,整个电路形成负反馈,最终达到稳定状态,稳定后所述稳压模块31的反馈输入端口的电压等于所述集成芯片101内部设定的所述阀值。
请注意结合附图3、附图5与附图2进行比较:附图2所示的现有技术的稳压模块21具有脉冲输入端口(附图2中标记为“DIMM”),当它的脉冲输入端口输入逻辑低电平时,所述稳压模块21的电源输出端口与内部处于关断状态,所以其它电路模块可以通过直接输出PWM脉宽调制信号到所述脉冲输入端口来调光,但摄像机很容易捕获到由此产生的灯具闪烁。附图5所示本发明实施例中,上述集成芯片101的RON引脚通过电阻连接上述开关电源30输出的直流高电压(附图中标记为“VCC”),同时所述集成芯片101的DIM引脚连接上述开关电源30输出的直流低电压(附图中标记为“VDD”)。按所述集成芯片101内部的工作原理,稳压模块31的上述电源输出端口(附图中标记为“OUT”)与内部将不能被外部电路关断。因此附图3、附图5所示的稳压模块31不具有脉冲输入端口,不采用如附图2所示的现有技术方案调光。
上述可调反馈模块34具有一个电压输出端口、电压输入端口和脉冲输入端口;所述电压输出端口的电压由所述电压输入端口的电压以及所述脉冲输入端口输入的信号确定;将幅值不变、但占空比可调的PWM脉宽调制信号输入到所述脉冲输入端口;当所述PWM脉宽调制信号占空比保持不变时,所述电压输出端口的电压随着所述电压输入端口的电压的变化而变化,增、减趋势相同;当所述电压输入端口的电压不变时,所述电压输出端口的电压随着所述PWM脉宽调制信号占空比的变化而变化,增、减趋势可以相同,也可以相反;实施例中,所述电压输出端口的电压与所述PWM脉宽调制信号占空比的增、减趋势相反。
附图6所示是实施例的可调反馈模块34的电路图。本实施例中,所述可调反馈模块34由四个运放单元(附图中分别标记为“U1A”、“U1B”、“U1C”、“U1D”)及若干阻容类元器件通过合理连接组成。在本实施例中所述四个运放单元合用一片集成了四个运放单元的集成运放芯片(型号为TI公司的LMH6644)。
还是针对附图6所示的电路:将上述第一运放单元U1A的同相输入引脚引出,作为所述可调反馈模块34的电压输入端口(附图中标记为“AIN”),并将所述第一运放单元U1A的反相输入引脚与其输出引脚相连接,所述第一运放单元U1A输出引脚的电压与所述可调反馈模块34的电压输入端口的电压相等。这样连接的目的在于提高所述可调反馈模块34的电压输入端口的输入阻抗,其它电路模块由此端口流入所述可调反馈模块34的电流在分析计算中可以忽略不计。
还是针对附图6所示的电路:上述可调反馈模块34的脉冲输入端口(附图中标记为“PWM_I”)经过由电阻R1、电容C1组成的低通滤波器后连接到上述第二运放单元U1B的同相输入引脚,并将所述第二运放单元U1B的反相输入引脚与其输出引脚相连接,然后通过串联在一起的电阻R2、电阻R3进行分压。在电路工作时,前述微控制器模块35通过可调反馈模块34的脉冲输入端口输入PWM脉宽调制信号,只要所述PWM脉宽调制信号的频率以及电阻R1、电容C1选择合理,在电阻R2、电阻R3的公共端可以得到直流电压,此直流电压的数值与电阻R2、电阻R3的阻值以及所述PWM脉宽调制信号的幅值和占空比有关,使用中,其它参数保持不变,唯一改变的是由软件控制的PWM脉宽调制信号的占空比。在实施例中,所述PWM脉宽调制信号的频率为720Khz,幅值为3.3V,电阻R1阻值为20000欧姆,电容C1容值为0.1微法拉。
还是针对附图6所示的电路:将上述可调反馈模块34的第三运放单元U1C的同相输入引脚连接到上述电阻R2、电阻R3的公共端,并将其反相输入引脚与其输出引脚相连接。这样连接的目的在于提高后级电路的输入阻抗,经所述第三运放单元U1C的同相输入引脚流入的电流在分析计算中可以忽略不计。
还是针对附图6所示的电路:由电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和上述第四运放单元U1D构成一个同相输入加法电路,所述第四运放单元U1D的输出引脚上的电压即是加法运算的结果,将此引脚引出作为所述可调反馈模块34的电压输出端口(附图中标记为“AOUT”)。
上述微控制器模块35以微控制器(图中未示)为核心,加上必要的外围元器件,通过合理连接而构成,结合固化在所述微控制器中的嵌入式软件使用。将所述微控器的某个通用或特殊输出引脚引出,构成一个对外的脉冲输出端口(图中标记为“PWM_O”),可以对外输出PWM脉宽调制信号。使用中所述PWM脉宽调制信号的频率固定,其取值范围为几千赫兹~几兆赫兹,可以通过固化在所述微控制器中的嵌入式软件实时调整所述PWM脉宽调制信号的占空比,其调整范围为0%~100%,并且占空比可连续调节。所述微控制器模块35根据实际使用的需要,可以选择包括或不包括各种通信接口和人机界面,可以选择通信接口和人机界面的一种或两种。通信接口可以选择以太网、无线、标准串行总线、自定义接口中的一种或几种,用于接收其它设备发出的命令;人机界面可以选择按键、触摸屏、语音识别中的一种或几种,用于响应本地用户的操作。在实施例中,所述微控制器的型号为STM32F103C8T6,将所述微控器的PB0端口(第18脚)引出作为所述微控制器模块35的脉冲输出端口,通过嵌入式软件,可以自动输出占空比为0%~100%的PWM脉宽调制信号,所述微控制器模块35的通信接口选择RS232,可以接受远程设备的指令,主要采用现有技术,不予详述。
请再参考附图3,上述稳压模块31使用上述开关电源的上述直流高电压供电,上述可调反馈模块34和上述控制器模块35使用所述开关电源的上述直流低电压供电。将所述稳压模块31的电源输出端口连接到上述LED阵列32的正极接口;将所述LED阵列32的负极接口连接上述采样电阻33的一端;所述采样电阻的另一端连接零电位“地”;所述LED阵列32的负极接口同时连接到所述可调反馈模块34的电压输入端口;所述可调反馈模块34的电压输出端口连接所述稳压模块31的反馈输入端口;所述可调反馈模块34的脉冲输入端口连接所述微控制器模块35的脉冲输出端口。
综合附图3、附图5、附图6,省略主要使用现有技术的上述开关电源30和控制器模块35不予表示,得到附图7所示的实施例的核心电路原理图。
请参考附图7,为便于叙述,用符号“I_LED”表示流过上述LED阵列32的电流;用符号“UA”、“UB”、“UC”、“UD”、“UE”表示附图7中“A”、“B”、“C”、“D”、“E”点的电压;用符号“R2”、“R3”、“R4”、“R5”、“R6”、“R7”分别表示上述电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7的阻值;用符号“RS”表示上述采样电阻33的阻值;用符号“A_PWM”表示上述微控制模块35输出的PWM脉宽调制信号的幅值,并用符号“Duty”表示所述PWM脉宽调制信号的占空比。
并且在本实施例中,已知条件如下(为进一步清楚地解释本发明,本实施例对电阻给出了一个特定的值,电阻的值包括于此但不限于此):
R1=20000欧姆;
R2=1550欧姆;
R3=100欧姆;
R4=R5=R6=R7=10000欧姆;
RS=0.5欧姆;
A_PWM=3.3V;
通过对附图7所示的电路加以分析,本专业的技术人员不难发现在电路正常工作在合理区间的条件下,存在以下规律:
忽略流入上述第一运放单元U1A的同相输入引脚的微弱电流不计,由欧姆定律可得:
I_LED=UB/RS;(1)
上述微控制模块35(附图7中未示)输出PWM脉宽调制信号给上述可调反馈模块34的脉冲输入端口。在所述可调反馈模块34的内部:所述PWM脉宽调制信号经过上述电阻R1、电容C1进行低通滤波处理后进入由上述第二运放单元U1B构成的电压跟随器,其输出电压经上述电阻R2、电阻R3进行分压,然后进入由上述第三运放单元U1C构成的另一个电压跟随器,所述第三运放单元U1C的输出引脚处(附图7中标识为“D”)的电压为:
UD=A_PWM×Duty×R3/(R2+R3);(2)
上述LED阵列32负极接口处(附图7中标识为“B”)的电压经上述可调反馈模块34的第一运放单元U1A构成的电压跟随器后,在所述第一运放单元U1A的输出引脚处(附图7中标识为“E”)的电压为:
UE=UB;(3)
上述可调反馈模块34的第四运放单元U1D及电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7组成同相输入加法电路,所述第四运放单元U1D的输出引脚处(附图7中标识为“C”)的电压为:
UC=(UE×R5+UD×R4)/(R4+R5);(4)
代入前述的已知条件,并由以上(1)、(2)、(3)、(4)等式联立,可得:
UC=0.5欧姆×I_LED+0.2V×Duty;(5)
由上述LED阵列32和采样电阻33的伏安特性可知,流过所述LED阵列32的电流“I_LED”随着所述LED阵列32的正极接口(附图7中标识为“A”)处的电压“UA”的变化而变化,并且增、减趋势相同。再结合等式(5)可知:上述可调反馈模块34的第三运放单元输出引脚处(附图7中标识为“C”)处的电压“UC”也将随着所述“UA”的变化而变化,并且增、减趋势相同。
由于附图7中“A”点同时连接到上述稳压模块31的电源输出端口,“C”点同时连接到所述稳压模块31的反馈输入端口,结合前面对所述稳压模块31的内部工作原理的分析可以得知:整个电路形成负反馈,最终将达到稳定状态,稳定后附图7中“C”点的电压“UC”等于所述稳压模块31内部的集成芯片101内部设定的固定阀值,实施例所述集成芯片101的型号为TI公司的LM3402,所述阀值为0.2V,用算式表达为:
UC=0.2V;(6)
将等式(6)代入(5),得:
I_LED=400mA×(1-Duty);(7)
等式(7)表明:对于实施例的硬件电路,可以通过软件调整上述微控制器模块35输出的PWM脉宽调制信号的占空比来调节流过上述LED阵列32的电流,所述PWM脉宽调制信号的占空比确定后,流过所述LED阵列32的电流持续并且稳定。
实际使用中,上述微控制器模块35接收其它设备或本地用户发出的指令,固化在其内部的嵌入式软件自动进行运算,按照要求控制上述PWM脉宽调制信号,从而控制流过上述LED阵列32的电流,以达到理想的调光效果。由于所述嵌入式软件可以灵活地设计,所以本发明可以对LED亮度进行连续调节,线性度好,并且方便结合各种应用软件进行智能调节与控制,并且,由于流过LED阵列32的电流持续、稳定,使用本发明的LED灯具不存在高频闪烁。
显然,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,很容易获得有别于本实施例所示的其它类似电路,例如将上述稳压模块31的上述集成芯片101替换为功能相近的其它品牌的其它型号,再例如改变上述可调反馈模块34的具体电路,并实现与上述等式(5)类似的功能。这些均属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种LED调光电路,其特征在于:包括开关电源、稳压模块、LED阵列、采样电阻、可调反馈模块及微控制器模块,所述开关电源具有直流高电压输出口、直流低电压输出口以及与零电位“地”连接的端口;所述稳压模块具有电源输入引脚、电源输出端口和反馈输入端口,所述LED阵列具有正极接口和负极接口,所述可调反馈模块具有电压输出端口、电压输入端口和脉冲输入端口,所述微控制器模块具有脉冲输出端口;所述开关电源的直流高电压输出口与所述稳压模块的电源输入引脚连接,所述开关电源的直流低电压输出口分别与所述可调反馈模块和所述微控制器模块连接;所述稳压模块的电源输出端口与所述LED阵列的正极接口连接;所述稳压模块的反馈输入端口与所述可调反馈模块的电压输出端口连接;所述可调反馈模块的电压输入端口与所述LED阵列的负极接口连接,并同时连接到所述采样电阻的一端;所述采样电阻的另一端与零电位“地”连接;所述可调反馈模块的脉冲输入端口与所述微控制器模块的脉冲输出端口连接;
所述可调反馈模块的电压输出端口的电压由所述电压输入端口的电压以及所述脉冲输入端口输入的信号确定;所述脉冲输入端口输入幅值不变、占空比可调的PWM脉宽调制信号;当所述PWM脉宽调制信号占空比保持不变时,所述电压输出端口的电压随着所述电压输入端口的电压的变化而变化,增、减趋势相同;当所述电压输入端口的电压不变时,所述电压输出端口的电压随着所述PWM脉宽调制信号占空比的变化而变化,增、减趋势相同或者相反;
所述稳压模块内部设定一个固定不变的阀值,如果所述反馈输入端口的电压低于所述阀值,所述稳压模块就通过增加内部开关的导通时间来增大所述电源输出端口的电压;反之,如果所述反馈输入端口的电压高于所述阀值,就通过减少内部开关的导通时间来减小所述电源输出端口的电压。
2.根据权利要求1所述的LED调光电路,其特征在于:所述LED阵列由M个LED灯串并联组成,每个LED灯串由N个LED灯珠串联组成,M、N为大于1的自然数。
3.根据权利要求1所述的LED调光电路,其特征在于:所述采样电阻为一个电阻器。
4.根据权利要求1所述的LED调光电路,其特征在于:所述微控制器模块以微控制器为核心,加上外围元器件连接构成,并在所述微控制器中固化嵌入式软件。
5.根据权利要求4所述的LED调光电路,其特征在于:所述微控制器模块包括通信接口和人机界面中的一种或两种;所述通信接口选择以太网、无线、标准串行总线、自定义接口中的一种或几种;所述人机界面选择按键、触摸屏、语音识别中的一种或几种。
6.根据权利要求4或5所述的LED调光电路,其特征在于:固化在所述微控制器中的嵌入式软件可实时调整所述PWM脉宽调制信号的占空比,其调整范围为0%~100%,并且占空比可连续调节。
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