CN106304518A - 一种调节led色温或亮度的控制电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法，至少包括：提供输入电压的电源模块；对输入电压进行采样的采样模块；根据采样模块输出的采样值调节主LED模块的色温或亮度的主驱动模块；根据主驱动模块输出的状态控制信号对各从LED模块进行色温或亮度调节的若干从驱动模块。本发明直接对输入电压采样，当采样电压小于设定值一段时间则改变色温或亮度状态，各色温或亮度状态循环变化；当驱动模块关闭后再开启则从默认状态开始循环变化。本发明的电源开关检测功能可靠；无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效；状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路；此外，各驱动模块还设计低功耗模式。

Description

一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法

技术领域

本发明涉及LED控制领域，特别是涉及一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)因具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、可靠性高等传统光源不及的优点，已被广泛应用于指示灯、显示器及照明领域。LED是一种低压直流条件下工作的半导体器件，需要通过驱动模块的控制满足照明应用。

常用的LED模块多为单色模块，其用作LED光源多为单色发光，当需要冷白、暖白、日光等不同色温进行照明时需要配置不同色温LED模块做成的LED灯具，使用非常麻烦。色温是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。在LED产品中，色温是一项非常重要的规格数字，这关系到LED灯光照明产品所显示的颜色特性，一般的灯具也都有色温的规格。色温高低的计量单位是KelvinScale，也就是以K为单位。标准日光的色温大约为5200～5500K，而应用于照明领域的色温范围为2200K(暖白光)～10000K(冷白光)。

现在也有能够调色温的LED模块，在线性LED驱动中，如果需要电源开关实现调色温调光等功能，例如打开电源时LED显示一种颜色，关掉电源再次打开后LED显示另一种颜色，以此变化实现调色温功能，同理也能实现调光功能。通常在LED驱动电路中调色温等方式都是通过单片机或专用模块外加开关管来实现，开关管串联在需要控制的LED支路上。如图1所示为现有技术中单片机调LED色温或亮度的控制电路1，包括电源模块11、辅助供电模块12、单片机13、多路LED及与所述多路LED分别串联的多个驱动模块14(相当于开关管)，所述单片机13检测电源开关的功能无法直接通过检测所述电源模块11的输出电压来实现，需要通过检测所述辅助供电模块12的输出掉电来间接对所述电源模块11的输出电压进行检测。当所述单片机13检测到电源开关信号后对所述驱动模块14进行处理，控制相应支路的LED导通或关断，从而实现调色温或调光等功能。

由于所述单片机检测到的信号为所述电源模块经所述辅助供电模块后输出的检测信号，所述检测信号受辅助供电模块的影响比较大，容易受干扰，对各路LED的色温或亮度的调节也会产生影响。此外，需要额外的单片机来输出信号控制多个模块，并且需要额外的电源给单片机供电，整个系统比较复杂，需要空间比较大，成本会比较高。虽然可以将一些总线协议(例如I²C)集成到模块内部实现多模块通讯从而实现调色温及调光等功能，但是这些总线协议模块内部比较复杂，实现成本比较高，因此实际应用会受到限制。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种调节LED色温或亮度的控制电路及方法，用于解决现有技术中LED色温、亮度调节电路结构复杂、集成度低、成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种调节LED色温或亮度的控制电路，所述调节LED色温或亮度的控制电路至少包括：

电源模块、采样模块、主LED支路以及至少1个从LED支路；

所述电源模块用于提供输入电压；

所述采样模块连接于所述电源模块两端，用于对所述输入电压进行采样；

所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块的输出端，形成多路LED支路，作为负载；

所述主LED支路包括串联的主LED模块及主驱动模块，所述主驱动模块连接所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；

所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。

优选地，所述采样模块包括串联的第一采样电阻及第二采样电阻。

优选地，所述主驱动模块及所述从驱动模块设置有主从功能设置端，通过外部电平的设置确定所述主驱动模块的主驱动功能及所述从驱动模块的从驱动功能。

更优选地，所述主驱动模块的主从功能设置端连接高电平，所述从驱动模块的主从功能设置端连接低电平。

优选地，所述主驱动模块的恒流控制端与所述主LED模块的输出端连接，各从驱动模块的恒流控制端分别与各从LED模块的输出端连接。

优选地，所述主驱动模块及所述从驱动模块分别由模块的内部电源供电，其电源端分别连接有电容，用于储存电能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供上述调节LED色温或亮度的控制电路的控制方法，所述调节LED色温或亮度的控制方法包括：

所述采样模块对输入电压采样，所述采样模块输出的采样电压低于采样设定值时，所述主驱动模块内部开始计时，当计时时间达到计时设定值时，所述采样电压仍低于所述采样设定值，则触发模式切换信号，改变所述主LED模块的工作模式；当计时时间达到所述计时设定值时，所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；

所述采样模块输出的所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；

所述主驱动模块的工作模式改变后向各从驱动模块发出状态控制信号，改变各从LED模块的工作模式；

各工作模式对应不同的色温或亮度状态。

优选地，所述计时设定值大于输入电压的工频周期。

优选地，当所述主驱动模块及各从驱动模块的内部电源电压达到第一电压值时正常工作；当内部电源电压低于第二电压值时工作于低功耗模式下；当内部电源电压低于第三电压值时停止工作，并将所有内部信号复位。

更优选地，所述第一电压值、所述第二电压值及所述第三电压值的数值依次减小。

优选地，所述状态控制信号通过低电平、中间电平及高电平分别控制所述从LED模块的工作模式，所述中间电平可细分为介于低电平与高电平之间的多个电平。

优选地，所述状态控制信号以所述主驱动模块的内部电源电压为基准。

如上所述，本发明的调节LED色温或亮度的控制电路及方法，具有以下有益效果：

1、本发明直接检测输入电压，确保电源开关检测功能的可靠实现。

2、本发明的电源开关功能的触发通过检测低电平并计时实现，可以有效避免干扰及误动作。

3、本发明的各驱动模块设计低功耗模式，保证电源关闭一段时间内驱动模块仍能正常工作。

4、本发明的切换模式的循环可以实现任意种模式循环，且操作简单。

5、本发明的驱动模块的控制用主从驱动方式实现，主从驱动模块及通过外部控制设定，操作灵活。

6、本发明的电源开关信号被检测到后，通过多个驱动模块的内部处理实现调色温或亮度的功能，无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效。

7、本发明的状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路，只需简单的比较判断，进一步简化控制电路。

8、本发明的内部电源电压VDD可以做状态控制信号的基准电压，中间电平的判断只与内部电源电压VDD相关，是一个相对量，不是绝对量，因此即使VDD有波动也不会影响状态的判定，另一方面内部电源电压VDD还可以对外做辅助电源输出，扩展外部应用。

9、本发明不仅适用于线性LED驱动电源，还可以实现在开关LED驱动电源上，只要是调色温或调亮度的方案都可以应用。

附图说明

图1显示为现有技术中的单片机调LED色温或亮度的控制电路示意图。

图2显示为本发明的调节LED色温或亮度的控制电路示意图。

图3显示为本发明的调节LED色温或亮度的控制电路的波形示意图。

图4显示为本发明的调节LED色温或亮度的控制电路的主驱动模块的工作模式与对应的状态控制信号ACK的关系示意图。

图5显示为本发明应用于调节分段线性LED色温或亮度的控制电路示意图。

元件标号说明

1 单片机调LED色温或亮度的控制电路

11 电源模块

12 辅助供电模块

13 单片机

14 驱动模块

2 调节LED色温或亮度的控制电路

21 电源模块

22 采样模块

LED1 主LED模块

23 主驱动模块

LED2 从LED模块

24 从驱动模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图2～图3所示，本发明提供一种调节LED色温或亮度的控制电路2，所述调节LED色温或亮度的控制电路2至少包括：

电源模块21、采样模块22、主LED支路以及至少1个从LED支路。

所述电源模块21用于提供输入电压V_IN；

所述采样模块22连接于所述电源模块21两端，用于对所述输入电压V_IN进行采样；

所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块21的输出端，作为负载；

所述主LED支路包括串联的主LED模块LED1及主驱动模块23，所述主驱动模块23连接所述采样模块22的输出端，用于根据所述采样模块22输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；

所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块23输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块23输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。

如图2所示，所述电源模块21包括交流电源211、保险丝F1及整流单元212。

具体地，在本实施例中，所述交流电源211输出电压为正弦电压，所述交流电源211的一端连接于所述整流单元212，另一端经过所述保险丝F1连接至所述整流单元212。所述保险丝F1连接于所述交流电源211与所述整流模块212之间，用于保护所述电源模块21；所述整流单元212包括并联的两组二极管组，各二极管组包括串联的两个二极管，所述交流电源211经由所述保险丝F1连接于各二极管组的两个二极管之间。如图2所述，二极管D1与二极管D3串联，二极管D2与二极管D4串联，一端接地、另一端作为所述电源模块的输出端，所述二极管D1与所述二极管D3之间作为所述整流模块212的输入端、连接所述交流电源211，所述二极管D2与所述二极管D4之间作为所述整流模块212的另一输入端、连接所述保险丝F1后连接至所述交流电源211。如图3所示，所述电源模块21的输出电压为正弦电压整流后的整流电压V_IN，即为正弦电压的绝对值，其幅值逐渐减小。

如图2所示，所述采样模块22连接于所述电源模块21两端，用于对所述输入电压V_IN进行采样。

具体地，在本实施例中，所述采样模块22包括串联的第一采样电阻R1及第二采样电阻R2。所述第一采样电阻R1的一端连接于所述输入电压V_IN、另一端连接所述第二采样电阻R2，所述第二采样电阻R2的另一端接地GND，所述第一采样电阻R1与所述第二采样电阻R2相连的一端连接于所述主驱动模块23的采样端LN。所述采样模块22直接对所述输入电压V_IN分压，并输出至所述主驱动模块23，以便于所述主驱动23根据所述输入电压V_IN进行色温或亮度的控制。本实施例的采样模块结构简单，采样电压不易受到干扰，为本发明的一种优选实施例，但不以为限。

如图2所示，所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块21的输出端。在本实施例中仅以一个从LED支路为例进行说明，在实际使用时所述从LED模块的数量可自行设定。所述主LED支路及各从LED支路具有多种工作模式，各种工作模式对应不同的色温或亮度状态。

如图2所示，所述主驱动模块23串联于所述主LED模块LED1的支路上，一端连接所述主LED模块LED1，另一端接地，用于对所述主LED模块LED1进行色温或亮度的调节。

具体地，当所述主LED模块LED1导通后，所述主驱动模块23通过其内部电路供电，当内部电源电压VDD上升至所述主驱动模块23的工作电压VDD1时，所述主驱动模块23正常工作；所述内部电源电压VDD外接第一电容C1，由于采用内部电源电压VDD外接电容供电并且所述主驱动模块23耗电很少，因此即使所述输入电压V_IN掉到谷底，所述主LED模块LED1截止，所述内部电源电压VDD上的电量仍足够让所述主驱动模块23继续工作，直到所述第一电容C1上的电压降到所述主驱动模块23的欠压锁定电压UVLO时才停止工作，因此只要设置合适的第一电容C1的电容值，所述主驱动模块23就能在整个交流周期稳定的工作，所述第一电容C1的电容值根据具体的器件和电压要求进行具体设定，在此不做具体的数据设定。

在输入电源关断后，为了保证下次电源接通后系统能记忆并切换工作模式，所述主驱动模块23还具有低功耗模式，在所述内部电源电压VDD降到低功耗触发电压VDD2时，所述主驱动模块23进入低功耗模式，此时所述主驱动模块23只消耗很少一部分电流，靠存储在所述第一电容C1上的能量保证在下次电源接通之前仍能工作，确保所述内部电源电压VDD不低于所述欠压锁定电压UVLO。

其中，所述工作电压VDD1、所述低功耗触发电压VDD2及所述欠压锁定电压UVLO的电压值依次减小。

外部电平对所述主驱动模块23的主从功能设置端M/S进行设置使所述主驱动模块23实现主驱动功能，所述外部电平的选择根据具体主从功能设置端M/S的定义决定，在本实施例中，所述主从功能设置端M/S接高电平则所述主驱动模块23实现主驱动功能，如图2所示，所述主驱动模块23的主从功能设置端M/S直接连接所述主驱动模块23的内部电源电压VDD，简化电路，同时由于所述主从功能通过外部控制设定实现，因此灵活性高。所述主驱动模块23的恒流控制端LEDs连接所述主LED模块LED1的输出端。所述主驱动模块23的采样端LN连接所述采样模块22的输出端，用于对所述输入电压V_IN的采样电压V_LN进行检测。当所述采样模块22输出的采样电压V_LN低于采样设定值时，所述主驱动模块23内部开始计时，当计时时间达到计时设定值时，所述采样电压仍低于所述采样设定值，则触发模式切换信号，改变所述主LED模块LED1的工作模式；当计时时间达到所述计时设定值时，所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块LED1的工作模式。所述采样模块22输出的所述采样电压V_LN高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块LED1的工作模式。所述主LED模块LED1包括多种工作模式，各工作模式循环切换，当所述主驱动模块23停止工作后，所述主LED模块LED1重新从默认状态开始循环，而不是接着上一工作模式开始循环，各种工作模式对应不同的色温或亮度状态。所述主驱动模块23通过检测低电平并计时实现工作模式的切换，可以有效避免干扰及误动作。所述主驱动模块23还输出一状态控制信号ACK，用于控制所述从驱动模块24调节所述从LED模块LED2的色温或亮度，简化所述从驱动模块24的逻辑控制。

如图2所示，在本实施例中，仅包括一个从LED模块LED2，因此所述从驱动模块24与所述从LED模块LED2一一对应，仅包括一个从驱动模块。所述从驱动模块24串联于所述从LED模块LED2的支路上，一端连接所述从LED模块LED2，另一端接地，其控制端连接所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK，用于根据所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK对所述从LED模块LED2进行色温或亮度的调节。在包括多个LED支路的情况下，以2个LED支路为例，2个LED支路中的从驱动模块的控制端均连接所述状态控制信号ACK，2个从驱动模块分别根据所述状态控制信号ACK对其支路中的从LED模块进行色温或亮度的调节。

具体地，当所述从LED模块LED2导通后，所述从驱动模块24通过其内部电路供电，当内部电源电压VDD上升至所述从驱动模块24的工作电压VDD1时，所述主驱动模块23正常工作；所述内部电源电压VDD外接第二电容C2，由于采用内部电源电压VDD外接电容供电并且所述从驱动模块24耗电很少，因此即使所述输入电压V_IN掉到谷底，所述从LED模块LED2截止，所述内部电源电压VDD上的电量仍足够让所述从驱动模块24继续工作，直到所述第二电容C2上的电压降到所述从驱动模块24的欠压锁定电压UVLO时才停止工作，因此同样设置合适的第二电容C2的电容值，所述从驱动模块24就能在整个交流周期稳定的工作，所述第二电容C2的电容值根据具体的器件和电压要求进行具体设定，在此不做具体的数据设定。

在输入电源关断后，为了保证下次电源接通后系统能记忆并切换工作模式，所述从驱动模块24同样具有低功耗模式，在所述内部电源电压VDD降到低功耗触发电压VDD2时，所述从驱动模块24进入低功耗模式，此时所述从驱动模块24只消耗很少一部分电流，靠存储在所述第二电容C2上的能量保证在下次电源接通之前仍能工作，确保所述内部电源电压VDD不低于所述欠压锁定电压UVLO。

外部电平对所述从驱动模块24的主从功能设置端M/S进行设置使所述从驱动模块24实现从驱动功能，所述外部电平的选择根据具体主从功能设置端M/S的定义决定，在本实施例中，所述主从功能设置端M/S接低电平则所述从驱动模块24实现主驱动功能，如图2所示，所述从驱动模块24的主从功能设置端M/S直接接地。所述从驱动模块24的恒流控制端LEDs连接所述从LED模块LED2的输出端。所述从驱动模块24的采样端LN悬空，直接通过接收所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK控制所述从驱动模块24对所述从LED模块LED2进行色温或亮度的调节，即当所述主驱动模块23调节所述主LED模块LED1工作于某一工作模式，所述主驱动模块23同时发出与该工作模式对应的状态控制信号ACK，所述从驱动模块24将所述状态控制信号ACK与其内部电源电压VDD比较，判断所述状态控制信号ACK的电平并控制所述从LED模块LED2进入相应工作模式。由于，所述状态控制信号ACK以所述内部电源电压VDD为基准电压，电平的判断只与所述内部电源电压VDD相关，是一个相对量，不是绝对量，因此即使所述内部电源电压VDD有波动也不会影响状态的判定。

本发明的调节LED色温或亮度的控制电路通过分压电阻直接检测输入电压，无需辅助电源模块；通过检测低电平并计时实现工作模式的切换，可以有效避免干扰及误动作；驱动模块设计低功耗模式，保证电源关闭一段时间内驱动模块仍能正常工作；切换模式的循环可以实现任意种模式循环；内部电源电压VDD可以做基准电压，电平的判断只与内部电源电压VDD相关，是一个相对量，不是绝对量，因此即使内部电源电压VDD有波动也不会影响状态的判定，另一方面内部电源电压VDD还可以对外做辅助电源输出扩展外部应用；本发明的调节LED色温或亮度的控制电路不仅适用于线性LED驱动电源，还可以实现在开关LED驱动电源上，只要是调色温或调亮度的方案都可以应用。

如图2～图4所示，上述调节LED色温或亮度的控制电路的工作原理如下：

所述主驱动模块23的采样端LN通过所述第一采样电阻R1及所述第二采样电阻R2对所述输入电压V_IN进行采样，得到一个形状一致只是幅值减小的信号。当所述采样模块22输出的采样电压V_LN低于采样设定值V_LNth时，所述主驱动模块23内部开始计时，当计时时间达到计时设定值T_trig时，所述采样电压V_LN仍低于所述采样设定值V_LNth，则触发模式切换信号Mode signal，改变所述主LED模块LED1的工作模式；当计时时间达到所述计时设定值T_trig时，所述采样电压V_LN高于所述采样设定值V_LNth，则维持所述主LED模块LED1的工作模式。所述采样模块23输出的所述采样电压V_LN高于所述采样设定值V_LNth，则维持所述主LED模块的工作模式。所述主驱动模块23向所述从驱动模块24发出状态控制信号ACK，改变所述从LED模块24的工作模式。由于所述输入电压V_IN有工频纹波，因此所述计时设定值T_trig大于工频周期的时间，以避免导致误动作。

如图3所示，开始时所述输入电压V_IN慢慢上升，所述输入电压V_IN比较低，此时所述主LED模块LED1未导通，所述主驱动模块23的内部电源电压VDD为0。t1时刻当所述输入电压V_IN大于LED的导通电压V_LED时，所述主LED模块LED1导通，所述输入电压V_IN通过所述主LED模块LED1给所述主驱动模块23内部供电，随着所述输入电压V_IN上升，所述内部电源电压VDD达到工作电压VDD1并保持稳定开始工作，所述主驱动模块23工作于默认的第一工作模式Mode1，所述第一工作模式Mode1所对应的色温或亮度状态可自行设定。随后所述输入电压V_IN慢慢下降，t2时刻随着所述输入电压V_IN低于所述LED的导通电压V_LED，此时所述主LED模块LED1截止并停止给所述主驱动模块23内部供电，所述内部电源电压VDD也会下降，由于所述第一电容C1的存在，所述内部电源电压VDD只会有微小的波动，不会影响所述主驱动模块23的正常工作，但是在下个工作周期t3时刻，所述内部电源电压VDD得到补充，又能稳定在VDD1值上。同时，在t2时刻，所述采样电压V_LN低于采样设定值V_LNth(在本实施例中将所述LED的导通电压V_LED与所述采样设定值V_LNth的时间用同一个时间表示，便于示意说明)，所述主驱动模块23内部触发低电平检测信号LNDetect，同时计数器LN Counter开始计时，在计时设定值Ttrig时间内，所述输入电压V_IN下降后开始上升，t3时刻检测到所述采样电压V_LN高于所述采样设定值V_LNth，所述主驱动模块23内部计时器LN Counter停止计时并清零，维持原工作模式，仍为第一工作模式Mode1。随着所述输入电压V_IN下降，在t5时刻检测到所述采样电压V_LN低于所述采样设所述定值V_LNth，所述低电平检测信号LN Detect触发，所述计数器LN Counter开始计时，电源开关关掉后，所述输入电压V_IN为0，所述采样电压V_LN也为0，在所述计时设定值Ttrig结束时所述采样电压V_LN仍然低于所述采样设定值V_LNth(t7时刻)，此时触发所述模式切换信号Mode signal，在下次电源开关打开后随着所述输入电压V_IN上升，所述采样电压V_LN高于所述采样设定值V_LNth(t8时刻)，所述主驱动模块23工作模式更改到第二工作模式Mode2，并复位所述模式切换信号Mode signal。期间在电源开关关断时的t6时刻，所述内部电源电压VDD下降到所述低功耗触发电压VDD2，所述主驱动模块23进入低功耗模式，所述第一电容C1上的电量能够支撑所述主驱动模块23工作很长一段时间，直到t8时刻电源开通，所述内部电源电压VDD又能得到能量补充，并在此时切换工作模式，进入所述第二工作模式Mode2，实现电源开关检测切换工作模式的功能。

同理在电源开关关断后，t9时刻所述采样电压V_LN低于所述采样设所述定值V_LNth，所述低电平检测信号LN Detect触发，直到t12时刻实现功能切换，将工作模式变为第三工作模式Mode3。在下一次电源开关检测功能切换后，所述主驱动模块23重新进入所述第一工作模式Mode1，(在本实施例中用3种模式循环举例Mode 1～Mode 2～Mode 3～Mode 1)，t13～t23。如果电源关断的时间过长，如在t24时刻，所述内部电源电压VDD电压掉到所述欠压锁定电压UVLO以下，所述主驱动模块23会停止工作，所有内部信号都被复位，在下次电源打开后的t25时刻，所述主驱动模块23会重新从默认状态(即所述第一工作模式Mode1)开始工作，而不是上次工作模式的下一个状态。调整所述第一电容C1的容量可以设置系统掉电后再次上电恢复默认工作模式的时间。

当所述主驱动模块23检测到电源开关的切换功能后(即所述模式切换信号Mode signal触发)，会输出相应的状态控制信号ACK去控制所述从驱动模块24，从而实现所述从LED模块LED2的调色温或亮度的功能。通常在逻辑信号中只能用高(VDD)低(GND)电平表示两种状态，要表示多种状态就需要用数字编码来实现，这样就需要用数字逻辑电路来实现，会比较复杂。本发明考虑到实际应用中没有高速开关信号，并且需要切换的状态也有限，因此使用除高低电平外的中间电平来实现第3种状态，如当所述主LED模块LED1进入第一工作模式Mode1时，所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK为低电平GND；当所述主LED模块LED1进入第二工作模式Mode2时，所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK为中间电平VDD/2；当所述主LED模块LED1进入第三工作模式Mode3时，所述主驱动模块23输出的状态控制信号ACK为高电平VDD，如图4所示。考虑到不同驱动模块的电压会有一些偏差，因此实际使用时会用一个电压区间来表示，GND～GND+ΔV1为第一工作模式Mode1，VDD/2-ΔV2～VDD/2+ΔV2为第二工作模式Mode2，VDD-ΔV3～VDD为第三工作模式Mode3。

下表是对应的3种状态调色温的举例：

状态控制信号ACK	主驱动模块	从驱动模块	实际状态	总亮度
					VDD	颜色1，全亮	不亮	颜色1，全亮	全亮
VDD/2	颜色1，半亮	颜色2，半亮	颜色1+颜色2	全亮
					GND	不亮	颜色2，全亮	颜色2，全亮	全亮

当所述主驱动模块23控制所述主LED模块LED1工作于“颜色1，全亮”状态时，所述状态控制信号ACK输出高电平VDD，所述从驱动模块24控制所述从LED模块LED2工作于“不亮”状态，则实际表现为“颜色1，全亮”、总亮度“全亮”；当所述主驱动模块23控制所述主LED模块LED1工作于“颜色1，半亮”状态时，所述状态控制信号ACK输出中间电平VDD/2，所述从驱动模块24控制所述从LED模块LED2工作于“颜色2，半亮”状态，则实际表现为“颜色1+颜色2”、总亮度“全亮”；当所述主驱动模块23控制所述主LED模块LED1工作于“不亮”状态时，所述状态控制信号ACK输出低电平GND，所述从驱动模块24控制所述从LED模块LED2工作于“颜色2，全亮”状态，则实际表现为“颜色2，全亮”、总亮度“全亮”。本实施例仅以3种工作模式为例，多模块的通讯控制通过状态控制信号ACK来实现，状态控制信号ACK通过高、低电平及中间电平来设置状态，可根据需要用VDD/N…VDD*(N-1)/N来设置共N+1种状态，并不仅限于本实施例中的3种。且各种工作模式所对应的色温状态也仅为一种举例，不以为限，在实际使用中可根据具体情况做相应设定。

通过不同内部功能的设定，可以将调色温功能转化为调亮度功能，只用一个驱动模块就可以直接实现调亮度功能。

实施例二

如图5所示，本发明提供一种分段线性LED色温或亮度的控制电路，所述分段线性LED色温或亮度的控制电路与实施例一的控制电路结构一致，不同之处在于本实施例中的LED模块为线性分段LED，驱动模块包括多个恒流控制端，分别控制各段LED的恒流、色温、亮度。本实施例采用两个驱动模块即实现调色温或亮度的功能，系统结构简单。本实施例的调节分段线性LED色温或亮度的控制电路的工作原理与实施例一相同，在此不一一赘述。

本发明的调节LED色温或亮度的控制电路及方法通过直接检测输入电压，确保电源开关检测功能的可靠实现；电源开关信号被检测到后，通过多颗驱动模块的内部处理实现调色温或亮度的功能，无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效；同时状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路，只需简单的比较判断，进一步简化控制电路；此外，各驱动模块设计低功耗模式，保证电源关闭一段时间内驱动模块仍能正常工作。本发明的调节LED色温或亮度的控制电路及方法可有效避免干扰及误操作，同时系统结构简单、操作方便高效。

综上所述，本发明提供一种调节LED色温或亮度的控制电路，至少包括：提供输入电压的电源模块；对输入电压进行采样的采样模块；根据采样模块输出的采样值调节主LED模块的色温或亮度的主驱动模块；根据主驱动模块输出的状态控制信号对各从LED模块进行色温或亮度调节的若干从驱动模块。本发明的调节LED色温或亮度的控制电路及方法通过直接检测输入电压，确保电源开关检测功能的可靠实现；电源开关信号被检测到后，通过多颗驱动模块的内部处理实现调色温或亮度的功能，无需额外控制及辅助供电单元，控制方法简单高效；同时状态控制信号利用高低电平的中间态，可以避免复杂的数字逻辑电路，只需简单的比较判断，进一步简化控制电路；此外，各驱动模块设计低功耗模式，保证电源关闭一段时间内驱动模块仍能正常工作。本发明的调节LED色温或亮度的控制电路及方法可有效避免干扰及误操作，同时系统结构简单、操作方便高效。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于，所述调节LED色温或亮度的控制电路至少包括：

电源模块、采样模块、主LED支路以及至少1个从LED支路；

所述电源模块用于提供输入电压；

所述采样模块连接于所述电源模块两端，用于对所述输入电压进行采样；

所述主LED支路与所述从LED支路并联于所述电源模块的输出端，作为负载；

所述主LED支路包括串联的主LED模块及主驱动模块，所述主驱动模块连接所述采样模块的输出端，用于根据所述采样模块输出的采样值调节所述主LED模块的色温或亮度；

所述从LED支路包括串联的从LED模块及从驱动模块，所述从驱动模块连接所述主驱动模块输出的状态控制信号，用于根据所述主驱动模块输出的状态控制信号对所述从LED模块进行色温或亮度的调节。

2.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述采样模块包括串联的第一采样电阻及第二采样电阻。

3.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块及所述从驱动模块设置有主从功能设置端，通过外部电平的设置确定所述主驱动模块的主驱动功能及所述从驱动模块的从驱动功能。

4.根据权利要求3所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块的主从功能设置端连接高电平，所述从驱动模块的主从功能设置端连接低电平。

5.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块的恒流控制端与所述主LED模块的输出端连接，各从驱动模块的恒流控制端分别与各从LED模块的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的调节LED色温或亮度的控制电路，其特征在于：所述主驱动模块及所述从驱动模块分别由模块的内部电源供电，其电源端分别连接有电容，用于储存电能。

7.一种如权利要求1～6任意一项所述的调节LED色温或亮度的控制电路的控制方法，其特征在于，所述调节LED色温或亮度的控制方法包括：

所述采样模块对输入电压采样，所述采样模块输出的采样电压低于采样设定值时，所述主驱动模块内部开始计时，当计时时间达到计时设定值时，所述采样电压仍低于所述采样设定值，则触发模式切换信号，改变所述主LED模块的工作模式；当计时时间达到所述计时设定值时，所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；

所述采样模块输出的所述采样电压高于所述采样设定值，则维持所述主LED模块的工作模式；

所述主驱动模块的工作模式改变后向各从驱动模块发出状态控制信号，改变各从LED模块的工作模式；

各工作模式对应不同的色温或亮度状态。

8.根据权利要求7所述的调节LED色温或亮度的控制方法，其特征在于：所述计时设定值大于输入电压的工频周期。

9.根据权利要求7所述的调节LED色温或亮度的控制方法，其特征在于：当所述主驱动模块及各从驱动模块的内部电源电压达到第一电压值时正常工作；当内部电源电压低于第二电压值时工作于低功耗模式下；当内部电源电压低于第三电压值时停止工作，并将所有内部信号复位。

10.根据权利要求9所述的调节LED色温或亮度的控制方法，其特征在于：所述第一电压值、所述第二电压值及所述第三电压值的数值依次减小。

11.根据权利要求7所述的调节LED色温或亮度的控制方法，其特征在于：所述状态控制信号通过低电平、中间电平及高电平分别控制所述从LED模块的工作模式，所述中间电平可细分为介于低电平与高电平之间的多个电平。

12.根据权利要求7所述的调节LED色温或亮度的控制方法，其特征在于：所述状态控制信号以所述主驱动模块的内部电源电压为基准。