CN106255275A - 一种新型智能控制电路及其工作方法 - Google Patents

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张永良
莫燕红
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits

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Abstract

本发明提供一种新型智能控制电路及其工作方法，包括：AC电源、整流滤波模块、LED驱动模块、储能单元、负载单元以及智能控制模块；所述整流滤波模块输入端与AC电源输入端相连，所述整流滤波模块输出端与所述LED驱动模块输入端相连，所述LED驱动模块输出端与所述储能单元输入端相连，所述储能单元输出端与所述负载输入端相连，所述负载输出端与所述智能控制模块输入端相连，所述智能控制模块输出端与所述整流滤波模块相连；本发明的新型智能控制电路，通过LED驱动模块和智能控制模块分流控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。

Description

一种新型智能控制电路及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动电源领域，尤其涉及一种新型智能控制电路及其工作方法。
背景技术
LED灯因其对工作电压、电流须严格控制以满足其工作特性及可靠、高效的要求，所以一般LED灯都需要配以专用的驱动电源。而用户在对光源照度在不同时机也有不同的需求；如有时我们需要灯具能以最大亮度工作以满足我们对照度的需要，反之有时我们则需要其能降低亮度以满足我们对较弱补光的要求，同时也节省电能的消耗。所以对LED灯调光控制在满足用户更多需求的同时也对防止全球变暖作出贡献；又因用户对LED灯调光要求：具有更高的稳定性、高效率、高功率因数、低电磁干扰、低成本实现等，因此具有优良调光特性的LED驱动便显得更加重要。
现有的调光形式可包括单光源调光和多光源调光。单个光源调光一般仅用于调节光源的亮与暗。多光源调光不仅可控制光源整体输出的亮与暗，还可以调节光源整体输出的色温，甚至于颜色，如常见的RGB混光调节形式等。
目前通常采用单个驱动装置对应单个半导体光源的形式进行调光，即各个不同颜色或不同色温的半导体光源分别与其对应的电源驱动连接，并通过一个总的控制模块来控制各个电源驱动，藉此实现控制各个电源驱动所对应的半导体光源同时发光，以形成各种光源色彩调和，组成各种调光模式，来满足需求。但上述方案的缺陷在于，为了控制多个半导体光源起辉或亮暗调节，必须设置多个对应的驱动装置来实现，因此不单增加了调光控制装置的成本，同时也难以减小控制装置的体积。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型智能控制电路，其通过一个LED驱动模块及智能控制模块便实现多个负载的不同亮度控制，实现分流控制，使LED电路更加简洁，构成的驱动电路更加优化。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型智能控制电路，包括：AC电源、整流滤波模块、LED驱动模块、储能单元、负载单元以及智能控制模块；所述整流滤波模块输入端与AC电源输入端相连，所述整流滤波模块输出端与所述LED驱动模块输入端相连，所述LED驱动模块输出端与所述储能单元输入端相连，所述储能单元输出端与所述负载输入端相连，所述负载输出端与所述智能控制模块输入端相连，所述智能控制模块输出端与所述整流滤波模块相连。
进一步，所述LED驱动模块，包括功率开关管Q0和控制单元一，所述功率开关管Q0由所述控制单元一控制其导通或截止；
所述储能单元由电阻Rcs、储能电感L、输出电容C2和续流二极管D1依次连接，且构成一回路。
进一步所述智能控制模块包括：供电单元、控制单元二、调光单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2；
所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2端与所述负载单元相连，所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2与所述调光单元的P1和P2端相连，所述调光单元的Vdd输和clk端分别与所述供电单元和所述控制单元二相连，所述供电单元和所述控制单元二与所述整流滤波模块相连。
所述负载单元由所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2控制负载的导通与截止；
所述调光单元的P1和P2端分别控制所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2的导通或截止。
又一方面，本发明提供了一种新型智能控制电路的工作方法，通过以下步骤实现：
首先，AC电源第一次导通时，调光单元的P1端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端不输出波形，此时IL1=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=0，实现通过负载RL1端的电流IL1为LED驱动模块输出电流的二分之一，通过负载RL2端的电流IL2则为0，从而实现负载单元半亮；
再次，AC电源第二次导通时，控制单元二P1端不输出波形，控制单元二P2端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=0，IL2=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1为0，通过负载RL2端的电流IL2则为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元半亮；
最后，AC电源第三次导通时，控制单元二P1端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=（1/2）* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=（1/2）* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1与通过负载RL2端的电流IL2均为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元全亮。
本发明的有益效果是，本发明的新型智能控制电路，通过LED驱动模块和智能控制模块分流控制，使LED驱动模块更加简洁，并且使构成的驱动电路更加优化，有效的降低了电路成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明的新型智能控制电路的功能图。
图2示出了本发明的新型智能控制电路的原理图。
图3示出了本发明的新型智能控制电路工作时的时序图。
图中，U0为功率开关管Q1、Q2导通阈值电压，T为功率开关管工作周期。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1至图2所示，本发明的新型智能控制电路，包括：AC电源、整流滤波模块、LED驱动模块、储能单元、负载单元以及智能控制模块；所述整流滤波模块输入端与AC电源输入端相连，所述整流滤波模块输出端与所述LED驱动模块输入端相连，所述LED驱动模块输出端与所述储能单元输入端相连，所述储能单元输出端与所述负载输入端相连，所述负载输出端与所述智能控制模块输入端相连，所述智能控制模块输出端与所述整流滤波模块相连。
进一步，所述LED驱动模块，包括功率开关管Q0和控制单元一，所述功率开关管Q0由所述控制单元一控制其导通或截止；
所述储能单元由电阻Rcs、储能电感L、输出电容C2和续流二极管D1依次连接，且构成一回路。
进一步所述智能控制模块包括：供电单元、控制单元二、调光单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2；
所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2端与所述负载单元相连，所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2与所述调光单元的P1和P2端相连，所述调光单元的Vdd输和clk端分别与所述供电单元和所述控制单元二相连，所述供电单元和所述控制单元二与所述整流滤波模块相连。
所述负载单元由所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2控制负载的导通与截止；
所述调光单元的P1和P2端分别控制所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2的导通或截止。
实施例2
如图3所示，本发明的新型智能控制电路的工作方法，通过以下步骤实现：
首先，AC电源第一次导通时，调光单元的P1端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端不输出波形，此时IL1=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=0，实现通过负载RL1端的电流IL1为LED驱动模块输出电流的二分之一，通过负载RL2端的电流IL2则为0，从而实现负载单元半亮；
再次，AC电源第二次导通时，控制单元二P1端不输出波形，控制单元二P2端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=0，IL2=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1为0，通过负载RL2端的电流IL2则为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元半亮；
最后，AC电源第三次导通时，控制单元二P1端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1与通过负载RL2端的电流IL2均为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元全亮。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种新型智能控制电路，其特征在于，
包括：AC电源、整流滤波模块、LED驱动模块、储能单元、负载单元以及智能控制模块；所述整流滤波模块输入端与AC电源输入端相连，所述整流滤波模块输出端与所述LED驱动模块输入端相连，所述LED驱动模块输出端与所述储能单元输入端相连，所述储能单元输出端与所述负载输入端相连，所述负载输出端与所述智能控制模块输入端相连，所述智能控制模块输出端与所述整流滤波模块相连。
2.如权利要求1所述一种新型智能控制电路，其特征在于，所述LED驱动模块，包括功率开关管Q0和控制单元一，所述功率开关管Q0由所述控制单元一控制其导通或截止；
所述储能单元由电阻Rcs、储能电感L、输出电容C2和续流二极管D1依次连接，且构成一回路。
3.如权利要求1所述一种新型智能控制电路，其特征在于，
所述智能控制模块包括：供电单元、控制单元二、调光单元、功率开关管Q1和功率开关管Q2；
所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2端与所述负载单元相连，所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2与所述调光单元的P1和P2端相连，所述调光单元的Vdd输和clk端分别与所述供电单元和所述控制单元二相连，所述供电单元和所述控制单元二与所述整流滤波模块相连；
所述负载单元由所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2控制负载的导通与截止；
所述调光单元的P1和P2端分别控制所述功率开关管Q1和所述功率开关管Q2的导通或截止。
4.一种新型智能控制电路的工作方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
首先，AC电源第一次导通时，调光单元的P1端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端不输出波形，此时IL1=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=0，实现通过负载RL1端的电流IL1为LED驱动模块输出电流的二分之一，通过负载RL2端的电流IL2则为0，从而实现负载单元半亮；
再次，AC电源第二次导通时，控制单元二P1端不输出波形，控制单元二P2端输出50%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=0，IL2=50%* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1为0，通过负载RL2端的电流IL2则为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元半亮；
最后，AC电源第三次导通时，控制单元二P1端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q1，控制单元二P2端输出100%占空比的PWM波控制功率开关管Q2，此时IL1=（1/2）* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），IL2=（1/2）* （Ipk /2）=1/4*Ipk=1/4*（Uref/Rcs），实现通过负载RL1端的电流IL1与通过负载RL2端的电流IL2均为LED驱动模块输出电流的二分之一，从而实现负载单元全亮。
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