CN107567144A - 调色控制器、调色控制芯片及调光调色led驱动控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调色控制器，通过一开关模块与LED负载电连接，所述LED负载包括并联连接的第一LED负载和第二LED负载，所述调色控制器根据其接收的第一脉冲宽度调制信号生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载与所述第二LED负载的电流。本发明还公开了一种调光调色LED驱动控制电路，其通过一路PWM信号来调整LED负载的亮度，另一路PWM信号产生两路互补控制信号来切换串联在LED负载上的场效应管开关，并且通过调节另一路PWM信号的占空比，以分配两路LED负载的电流比例，进而达到调光调色的效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明开关调色控制技术领域，尤其涉及一种调色控制器、调色控制芯片、调光调色LED驱动控制电路及LED设备。
背景技术
LED以其高效、节能、环保及寿命长等优点受到越来越多的关注，LED灯具作为一种新型绿色光源逐步取代了传统的荧光灯。随着LED照明应用范围的不断扩大，LED照明也从最单一的照明功能逐渐向智能化、人性化和节能方向发展。为了满足人们在不同情景下对灯光的要求，具备调光调色功能的LED照明灯具应运而生。
图1是一种公开的PWM调光调色LED驱动电路的示意图，该驱动电路包括输入整流桥110、AC/DC恒压输出电路120、两路PWM调光调色的恒流驱动电路140，两种颜色的LED负载130分别接在两路PWM调光调色的恒流驱动电路140上。其中，AC/DC恒压输出电路120为一恒压源，用于提供一个稳定的输出电压给两串LED，恒压源的电流能力大于两串灯珠的电流之和。比如恒压源能够提供300mA电流能力，每串灯珠的恒流是100mA。通过调制PWM1和PWM2的占空0—100％，每串灯珠的电流调节范围为0—100mA。
在实现不同亮度或者LED混合颜色的调节时，必须通过两路独立的PWM信号分别控制恒流驱动电路来完成。
尤其当调节LED灯混合颜色时，仍然必须通过两路独立的PWM信号分别控制恒流驱动电路来完成，这就造成整个系统的结构比较复杂，成本高，体积大。因此，亟需对现有的调光调色LED驱动电路进行改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种调光调色LED驱动控制电路，其通过一路PWM信号来调整LED负载的亮度，另一路PWM信号产生两路互补控制信号来切换串联在LED负载上的场效应管开关，并且通过调节另一路PWM信号的占空比，以分配两路LED负载的电流比例，进而达到调光调色的效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种调色控制器，通过一开关模块与LED负载电连接，所述LED负载包括并联连接的第一LED负载和第二LED负载，所述调色控制器根据其接收的第一脉冲宽度调制信号生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载与所述第二LED负载的电流。
在本发明的一实施例中，所述开关模块包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第一LED负载电连接，所述第二开关与所述第二LED负载电连接；所述第一控制信号控制所述第一开关的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载的电流。
在本发明的一实施例中，所述调色控制器被配置为分配流经所述第一LED负载和第二LED负载的电流比例。
在本发明的一实施例中，所述调色控制器包括：第一信号转换单元和调色控制单元；所述第一信号转换单元根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
在本发明的一实施例中，所述第一信号转换单元包括一反相器或非门和一电压生成单元；所述反相器或非门用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元；所述电压生成单元电连接一工作电压，根据所述的外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号。
在本发明的一实施例中，所述电压生成单元包括：第一MOS管、第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接所述反相器或非门的输出端，所述第二MOS管的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极连接到所述工作电压，所述第一MOS管、第二MOS管的源极接地端。
在本发明的一实施例中，所述电压生成单元包括：所述第一MOS管漏极通过第一电阻连接至所述工作电压，和/或第二MOS管的漏极通过第二电阻连接至所述工作电压。
在本发明的一实施例中，所述调色控制器还包括一波形调整器，用于对外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元。
在本发明的一实施例中，所述调色控制单元包括一RS触发器和第二信号转换单元，所述RS触发器的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器的供电电源的正输入端连接一工作电压，负输入端连接一参考地；所述第二信号转换单元连接所述RS触发器的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。
在本发明的一实施例中，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。
在本发明的一实施例中，所述第二信号转换单元为一反相器或非门。
本发明还提供一种调色控制芯片，其包括上述的任一调色控制器。
另外，本发明还提供一种调光调色LED驱动控制电路，其包括：一整流桥，所述整流桥电性连接至一交流输入电源；LED负载，所述LED负载包括第一LED负载和第二LED负载，所述两路LED负载并联至所述整流桥；一开关模块，所述开关模块分别电性连接至所述第一LED负载和第二LED负载；一调色控制器，所述调色控制器分别电性连接至所述开关模块及所述整流桥；一恒流驱动电源，所述恒流驱动电源分别电性连接至所述开关模块、所述调色控制器及所述整流桥；其中，所述恒流驱动电源接入一第二脉宽调整控制信号，并根据所述第二脉宽调整控制信号控制流经所述LED负载的电流大小；所述调色控制器根据其接收的第一脉冲宽度调制信号生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载与所述第二LED负载的电流。
在本发明的一实施例中，所述开关模块包括：第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第一LED负载电连接，所述第二开关与所述第二LED负载电连接；所述第一控制信号控制所述第一开关的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载的电流。
在本发明的一实施例中，所述调色控制器被配置为分配流经所述第一LED负载和第二LED负载的电流比例。
在本发明的一实施例中，所述调色控制器包括：第一信号转换单元、调色控制单元；所述第一信号转换单元根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
在本发明的一实施例中，所述第一信号转换单元包括一反相器或非门和一电压生成单元；所述反相器或非门用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元；所述电压生成单元电联接一工作电压，根据所述的外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号，其中所述工作电压为从电压源获得，或者从LED负载的正输入端直接获得或者通过一串联电阻和电容分压获得。
在本发明的一实施例中，所述电压生成单元包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接所述反相器或非门的输出端，所述第二MOS管的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极连接到所述工作电压，所述第一MOS管、第二MOS管的源极接地端。
在本发明的一实施例中，所述电压生成单元包括：所述第一MOS管漏极通过第一电阻连接至所述工作电压，和/或第二MOS管的漏极通过第二电阻连接至所述工作电压。
在本发明的一实施例中，所述电路包括一波形调整器，用于对外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元。
在本发明的一实施例中，所述调色控制单元包括一RS触发器和第二信号转换单元，所述RS触发器的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器的供电电源的正输入端连接所述工作电压，负输入端连接一参考地，其中所述参考地为从第一开关、第二开关的一端获得；所述第二信号转换单元连接所述RS触发器的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。
在本发明的一实施例中，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。
在本发明的一实施例中，所述第二信号转换单元为一反相器或非门。
另外，本发明还提供一种调色控制芯片，所述控制芯片包括上述任一所述的调色控制器。
另外，本发明还提供一种LED设备，所述设备包括上述任一所述的调色控制器。
另外，本发明还提供一种LED设备，所述设备包括上述的调色控制芯片。
另外，本发明还提供一种LED设备，所述设备包括上述任一所述的调光调色LED驱动控制电路。
本发明的优点在于，本发明所述调光调色LED驱动控制电路通过一路PWM信号来调整LED负载的亮度，另一路PWM信号产生两路互补控制信号来切换串联在LED负载上的场效应管开关，并且通过调节另一路PWM信号的占空比，以分配两路LED负载的电流比例，进而达到调色调温的效果。另外，本发明所述调光调色控制器具有体积小、成本低等特点。
附图说明
图1是现有技术中的PWM调光调色LED驱动控制电路的示意图；
图2是本发明的一实施例中的一种调色控制器的架构示意图；
图3是本发明的所述实施例中的调色控制器的电路连接示意图；
图4是本发明的所述实施例中的调色控制器中的第三MOS管和第四MOS管的电压波形与第一脉宽调整控制信号波形的关系示意图；
图5是本发明的一实施例中的一种调光调色LED驱动控制电路的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的调色控制器调色控制芯片、调光调色LED驱动控制电路及LED设备做详细说明。
参见图2至图4所示，本发明的一实施例提供了一种调色控制器210，通过一开关模块220与LED负载230电连接。所述LED负载230包括彼此并联连接的第一LED负载231和第二LED负载232。所述调色控制器240根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1生成第一控制信号和第二控制信号，并输出至所述开关模块220，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号。所述开关模块220根据接收的所述控制信号(例如第一控制信号或第二控制信号)而导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载231与所述第二LED负载232的电流。
所述调色控制器被210配置为分配流经所述第一LED负载231和第二LED负载232的电流比例。由于所述第一LED负载231和所述第二LED负载232为两种不同颜色的LED负载，因此，在某一时间段内，当流经所述第一LED负载231的电流比例大于流经所述第二LED负载232的电流比例时，所述LED负载230所显示的颜色是以与所述第一LED负载231对应所显示的颜色为主。例如，所述第一LED负载231(由多个白光的LED灯串组成)显示的颜色为白色，所述第二LED负载232(由多个黄光的LED灯串组成)显示的颜色为黄色，在某一时间段内，当流经所述第一LED负载231的电流比例大于流经所述第二LED负载232的电流比例时，所述LED负载230所显示的颜色是以白色为主。反之，所述LED负载230所显示的颜色是以黄色为主。
当然，在其他部分实施例中，在某一时间段内，如果流经所述第一LED负载231的电流比例等于流经所述第二LED负载232的电流比例时，所述LED负载230所显示的颜色为与所述第一LED负载231对应所显示的颜色和与所述第二LED负载232对应所显示的颜色的混合色。
因此，在某一时间段内，通过对调色控制器210的控制，可以改变流经所述第一LED负载231和第二LED负载232的电流比例，进而达到改变所述LED负载230显示颜色的效果。
所述开关模块220包括第一开关221和第二开关222。在一种实现方式中(图未示)，第一开关221为第一三极管，第二开关222为第二三极管；在另一种实现方式中(图未示)，第一开关221为第一可控硅(又称晶闸管)，第二开关222为第二可控硅(又称晶闸管)。在第三种实现方式中(如图5所示)，第一开关221为第三MOS管M3，第二开关222为第四MOS管M4。在发明的其他部分实施例中，第一开关221和第二开关222也可以为三种实现方式的自由组合，例如，第一开关221为三极管，第二开关222为可控硅。当然，第一开关221和第二开关222也可以选用起导通或断开作用的其他部件，并不限于上述三种方式。
在本发明的实施例中，以第三种实现方式为例进行说明。所述第三MOS管M3和所述第四MOS管M4可以起到导通或断开的作用，所述第一开关221与所述第一LED负载231电连接，所述第二开关222与所述第二LED负载232电连接。所述第一控制信号控制所述第一开关221的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载231的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关222的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载232的电流。
由于所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号，因此，使得在某一时刻，当第三MOS管M3为导通，而第四MOS管M4为截止，此时，流经第一LED负载231的电流为100％，而流经第二LED负载232的电流为零；或者，在某一时刻，当第三MOS管M3为截止，而第四MOS管M4为导通，此时，流经第一LED负载231的电流为零，而流经第二LED负载232的电流为100％。需注意的是，本发明调整LED负载所显示的颜色是指在某一时段内所述LED负载230对应所显示的颜色，而非指在某一时刻所述LED负载230对应所显示的颜色。
以下将详细地说明所述调色控制器210中的各个部件。
继续参见图2和图3所示，在本发明所述实施例中，所述调色控制器210包括：第一信号转换单元211和调色控制单元212；所述第一信号转换单元211根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号PWM1生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元212，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
其中，所述第一信号转换单元211包括一反相器或非门2111和一电压生成单元2112；所述反相器或非门2111用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元2112。此处，所述外部输入信号是指第一脉冲宽度调制信号PWM1。所述电压生成单元2112电连接一工作电压VH(参见图5所示)，根据所述外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号。此处，所述工作电压VH可以从电压源获得，或者从LED负载的正输入端直接获得，或者通过一串联电阻R3和电容C1分压获得(如图5所示)。
所述电压生成单元2112包括：第一MOS管M1、第二MOS管M2，所述第一MOS管M1的栅极连接所述反相器或非门2111的输出端，所述第二MOS管M2的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号PWM1，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2的漏极连接到所述工作电压VH，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2的源极接地端。
另外，所述电压生成单元2112还可以包括：所述第一MOS管M1漏极通过第一电阻R1连接至所述工作电压VH，和第二MOS管M2的漏极通过第二电阻R2连接至所述工作电压VH。当然，在本发明的其他部分实施例中，所述电压生成单元2112可以不包括第一电阻R1和第二电阻R2；或者，所述电压生成单元2112可以包括第一电阻R1或第二电阻R2。
在本发明所述实施例中，所述调色控制单元212包括一RS触发器2121(或称为RSFlip-Flop)和第二信号转换单元2122。所述RS触发器2121的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器2121的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器2121的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器2121的供电电源的正输入端连接一工作电压VH，负输入端连接一参考地VL。所述第二信号转换单元2122连接所述RS触发器2121的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。此处，所述第二信号转换单元2122为一反相器或非门。
在其他实现方式中，所述调色控制单元212还可以采用锁存器等其他逻辑器件及外围电路实现。
通过上述部件的设置及连接，可以使得所述调色控制器210根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1而生成第一控制信号和第二控制信号，且所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号。进一步而言，所述调色控制器210根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1而生成互补的第一电压信号和第二电压信号，进而相应地产生互补的第一控制信号和第二控制信号。
于是，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。另外，参见图4所示，所述第一电压信号(如图4中的IM3)是随着第一脉冲宽度调制信号PWM1的变化而变化，如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为高电平时，所述第一电压信号为高电平；如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为低电平时，所述第一电压信号为低电平；而所述第二电压信号(如图4中的IM4)是随着第一脉冲宽度调制信号PWM1的变化而相反地变化，如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为高电平时，所述第二电压信号为低电平；如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为低电平时，所述第二电压信号为高电平。因此，使得在某一时刻，当第三MOS管M3为导通，而第四MOS管M4为截止，此时，流经第一LED负载231的电流为100％，而流经第二LED负载232的电流为零；或者，在某一时刻，当第三MOS管M3为截止，而第四MOS管M4为导通，此时，流经第一LED负载231的电流为零，而流经第二LED负载232的电流为100％。
另外，在本发明所述实施例中，优选地，所述调色控制器还包括一波形调整器213，用于对所述外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元211(即反相器或非门2111和电压生成单元2112)。这样，能够使得所接收到的第一脉冲宽度调制信号PWM1的电压波形调整为方波信号。在实际应用中，波形调整器213可以采用斯密特触发器(又称为斯密特非门)。
本发明还提供一种调色控制芯片(图未示)，其包括上述的任一调色控制器。
另外，参见图5并结合图2-4所示，本发明还提供一种调光调色LED驱动控制电路，其包括：一整流桥510，所述整流桥510电性连接至一交流输入电源AC；LED负载511，所述LED负载511包括第一LED负载5111和第二LED负载5112(其分别与图2中的标号231和232为相同的部件)，上述两路LED负载511并联至所述整流桥510；一开关模块512，所述开关模块512分别电性连接至所述第一LED负载5111和第二LED负载5112；一调色控制器513(此处的调色控制器513的结构与图2-3所示的调色控制器210的结构是相同的)，所述调色控制器513分别电性连接至所述开关模块512及所述整流桥510；一恒流驱动电源514，所述恒流驱动电源514分别电性连接至所述开关模块512、所述调色控制器513及所述整流桥510；其中，所述恒流驱动电源514接入一第二脉宽调整控制信号PWM2，并根据所述第二脉宽调整控制信号PWM2控制流经所述LED负载511的电流大小；所述调色控制器513根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块512，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块512根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载5111与所述第二LED负载5112的电流。
其中，所述恒流驱动电源514为开关型电源，也可以为线性恒流源，但不限于此。所述恒流驱动电源514用于控制流经第一LED负载5111和第二LED负载5112的电流的大小，从而调节所述第一LED负载5111的光亮程度和第二LED负载5112的光亮程度。
所述调色控制器513被配置为分配流经所述第一LED负载5111和第二LED负载5112的电流比例。由于所述第一LED负载5111和所述第二LED负载5112为两种不同颜色的LED负载，因此，在某一时间段内，当流经所述第一LED负载5111的电流比例大于流经所述第二LED负载5112的电流比例时，所述LED负载511所显示的颜色是以与所述第一LED负载5111对应所显示的颜色为主。例如，所述第一LED负载5111(由多个白光的LED灯串组成)显示的颜色为白色，所述第二LED负载5112(由多个黄光的LED灯串组成)显示的颜色为黄色，在某一时间段内，当流经所述第一LED负载5111的电流比例大于流经所述第二LED负载5112的电流比例时，所述LED负载511所显示的颜色是以白色为主。反之，所述LED负载511所显示的颜色是以黄色为主。
当然，在其他部分实施例中，在某一时间段内，如果流经所述第一LED负载5111的电流比例等于流经所述第二LED负载5112的电流比例时，所述LED负载511所显示的颜色为与所述第一LED负载5111对应所显示的颜色和与所述第二LED负载5112对应所显示的颜色的混合色。
因此，由于所述调色控制器513接收第一脉冲调整控制信号PWM1，因此，通过调节第一脉宽调整控制信号PWM1的占空比，以对调色控制器513进行控制，从而改变在某一时间段内流经所述第一LED负载5111和第二LED负载5112的电流比例，进而达到改变所述LED负载511显示颜色的效果。也就是说，所述第一脉冲宽度调制信号PWM1可以调节第一LED负载5111和第二LED负载5112所显示的颜色的混合比例。例如，所述第一脉冲宽度调制信号PWM1的占空比为90％，则表示第一LED负载5111(显示白光)有在某一时间段内的90％时间为on,第二LED负载5112(显示黄光)在所述某一时间段内的10％时间为on。于是，在所述某一时间段内，所述LED负载511显示的颜色偏白光。而如果所述第一脉冲宽度调制信号PWM1的占空比较小，第二LED负载5112的大部分时间为开通，则所述LED负载511显示的颜色偏黄光。
进一步而言，在本发明所述实施例中，所述开关模块512包括：第一开关和第二开关。在一种实现方式中(图未示)，第一开关221为第一三极管，第二开关222为第二三极管；在另一种实现方式中(图未示)，第一开关221为第一可控硅(又称晶闸管)，第二开关222为第二可控硅(又称晶闸管)。在第三种实现方式中(如图5所示)，第一开关221为第三MOS管M3，第二开关222为第四MOS管M4。
在本发明的实施例中，以第一开关为第三MOS管M3，第二开关为第四MOS管M4为例进行说明,其结构与图2-3所示的第一开关和第二开关相同。所述第一开关与所述第一LED负载5111电连接，所述第二开关与所述第二LED负载5112电连接；所述第一控制信号控制所述第一开关的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载5111的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载5112的电流。
由于所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号，因此，使得在某一时刻，当第三MOS管M3为导通，而第四MOS管M4为截止，此时，流经第一LED负载5111的电流为100％，而流经第二LED负载5112的电流为零；或者，在某一时刻，当第三MOS管M3为截止，而第四MOS管M4为导通，此时，流经第一LED负载5111的电流为零，而流经第二LED负载5112的电流为100％。需注意的是，本发明调整LED负载所显示的颜色是指在某一时段内所述LED负载511对应所显示的颜色，而非指在某一时刻所述LED负载511对应所显示的颜色。
继续参见图5，并结合图2至图4所示，所述调色控制器513的结构与图3所示的调色控制器210的结构完全相同。因此，所述调色控制器513包括：第一信号转换单元211、调色控制单元212；所述第一信号转换单元211根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号PWM1生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元212，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
其中，所述第一信号转换单元211包括一反相器或非门2111和一电压生成单元2112；所述反相器或非门2111用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元2112；所述电压生成单元2112电联接一工作电压VH，根据外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号，其中所述工作电压VH为从电压源获得，或者从LED负载的正输入端直接获得或者通过一串联电阻R3和电容C1分压获得。
所述电压生成单元2112包括：第一MOS管M1和第二MOS管M2，所述第一MOS管M1的栅极连接所述反相器或非门2111的输出端，所述第二MOS管M2的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号PWM1，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2的漏极连接到所述工作电压VH，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2的源极接地端。
另外，所述电压生成单元2112还包括：所述第一MOS管M1漏极通过第一电阻R1连接至所述工作电压VH和第二MOS管M2的漏极通过第二电阻R2连接至所述工作电压VH。
在本发明所述实施例中，所述调色控制单元212包括一RS触发器2121和第二信号转换单元2122，所述RS触发器2121的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器2121的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器2121的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器2121的供电电源的正输入端连接所述工作电压VH，负输入端连接一参考地VL，其中所述参考地VL为从第一开关221、第二开关222的一端获得；所述第二信号转换单元2122连接所述RS触发器2121的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。此处，所述第二信号转换单元2122为一反相器或非门。
其中，当第一开关221为第一三极管，第二开关222为第二三极管时，参考地VL为第一三极管、第二三极管的发射极获得；当第一开关221为第一可控硅(又称晶闸管)，第二开关222为第二可控硅(又称晶闸管)时，参考地VL为从第一可控硅、第二可控硅的阴极(或者是第二阳极)获得；当第一开关221为第三MOS管M3，第二开关222为第四MOS管M4时，如图5所示，参考地VL为从第三MOS管M3、第四MOS管M4的源极获得。
通过上述部件的设置及连接，可以使得所述调色控制器513根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1而生成第一控制信号和第二控制信号，且所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号。进一步而言，所述调色控制器513根据其接收的第一脉冲宽度调制信号PWM1而生成互补的第一电压信号和第二电压信号，进而相应地产生互补的第一控制信号和第二控制信号。
于是，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。另外，可参见图4所示，所述第一电压信号(如图4中的IM3)是随着第一脉冲宽度调制信号PWM1的变化而变化，如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为高电平时，所述第一电压信号为高电平；如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为低电平时，所述第一电压信号为低电平；而所述第二电压信号(如图4中的IM4)是随着第一脉冲宽度调制信号PWM1的变化而相反地变化，如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为高电平时，所述第二电压信号为低电平；如果第一脉冲宽度调制信号PWM1为低电平时，所述第二电压信号为高电平。这样使得在某一时刻，当第三MOS管M3为导通，而第四MOS管M4为截止，此时，流经第一LED负载的电流为100％，而流经第二LED负载的电流为零；或者，在某一时刻，当第三MOS管M3为截止，而第四MOS管M4为导通，此时，流经第一LED负载5111的电流为零，而流经第二LED负载5112的电流为100％。
另外，在本发明所述实施例中，优选地，所述调色控制器5111同样还包括一波形调整器213，用于对外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元211(即反相器或非门2111和电压生成单元2112)。这样，能够使得所接收到的第一脉冲宽度调制信号PWM1的电压波形调整为方波信号。
本发明所述调光调色LED驱动控制电路通过一路PWM信号来调整LED负载的亮度，另一路PWM信号产生两路互补控制信号来切换串联在LED负载上的场效应管开关，并且通过调节另一路PWM信号的占空比，以分配两路LED负载的电流比例，进而达到调光调色的效果。另外，整个所述调光调色LED驱动控制电路仅使用一路恒流驱动电源，配合所述调色控制器，就可以达到调光调色的效果，并且使得所述调光调色LED驱动控制电路具有体积小、成本低等特点。
另外，本发明还提供一种调色控制芯片(图未示)，所述控制芯片包括上述任一所述的调色控制器。
同时，本发明还提供一种LED设备(图未示)，所述设备包括上述任一所述的调色控制器。所述调色控制器的各个部件及其连接关系如上文所述，在此不再赘述。
同样，本发明还提供一种LED设备(图未示)，所述设备包括上述的调色控制芯片。所述调色控制芯片的结构如上文所述，在此也不再赘述。
同样，本发明还提供一种LED设备(图未示)，所述设备包括上述任一所述的调光调色LED驱动控制电路。所述调光调色LED驱动控制电路的结构如上文所述，在此也不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (27)
1.一种调色控制器，通过一开关模块与LED负载电连接，所述LED负载包括并联连接的第一LED负载和第二LED负载；其特征在于，
所述调色控制器根据其接收的第一脉冲宽度调制信号生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载与所述第二LED负载的电流。
2.根据权利要求1所述的调色控制器，其特征在于，所述开关模块包括第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第一LED负载电连接，所述第二开关与所述第二LED负载电连接；所述第一控制信号控制所述第一开关的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载的电流。
3.根据权利要求1所述的调色控制器，其特征在于，所述调色控制器被配置为分配流经所述第一LED负载和第二LED负载的电流比例。
4.根据权利要求1所述的调色控制器，其特征在于，所述调色控制器包括：第一信号转换单元和调色控制单元；所述第一信号转换单元根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
5.根据权利要求4所述的调色控制器，其特征在于，所述第一信号转换单元包括一反相器或非门和一电压生成单元；所述反相器或非门用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元；所述电压生成单元电连接一工作电压，根据所述的外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号。
6.根据权利要求5所述的调色控制器，其特征在于，所述电压生成单元包括：第一MOS管、第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接所述反相器或非门的输出端，所述第二MOS管的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极连接到所述工作电压，所述第一MOS管、第二MOS管的源极接地端。
7.根据权利要求6所述的调色控制器，其特征在于，所述电压生成单元包括：所述第一MOS管漏极通过第一电阻连接至所述工作电压，和/或第二MOS管的漏极通过第二电阻连接至所述工作电压。
8.根据权利要求5所述的调色控制器，其特征在于，所述调色控制器还包括一波形调整器，用于对外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元。
9.根据权利要求4所述的调色控制器，其特征在于，所述调色控制单元包括一RS触发器和第二信号转换单元，所述RS触发器的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器的供电电源的正输入端连接一工作电压，负输入端连接一参考地；所述第二信号转换单元连接所述RS触发器的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。
10.根据权利要求9所述的调色控制器，其特征在于，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。
11.根据权利要求10所述的调色控制器，其特征在于，所述第二信号转换单元为一反相器或非门。
12.一种调色控制芯片，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的任一调色控制器。
13.一种调光调色LED驱动控制电路，其特征在于，包括：
一整流桥，所述整流桥电性连接至一交流输入电源；
LED负载，所述LED负载包括第一LED负载和第二LED负载，所述两路LED负载并联至所述整流桥；
一开关模块，所述开关模块分别电性连接至所述第一LED负载和第二LED负载；
一调色控制器，所述调色控制器分别电性连接至所述开关模块及所述整流桥；
一恒流驱动电源，所述恒流驱动电源分别电性连接至所述开关模块、所述调色控制器及所述整流桥；
其中，所述恒流驱动电源接入一第二脉宽调整控制信号，并根据所述第二脉宽调整控制信号控制流经所述LED负载的电流大小；
所述调色控制器根据其接收的第一脉冲宽度调制信号生成第一控制信号和第二控制信号并输出至所述开关模块，所述第一控制信号和第二控制信号为互补的控制信号；所述开关模块根据接收的所述控制信号导通或者关断，以调整流经所述第一LED负载与所述第二LED负载的电流。
14.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述开关模块包括：第一开关和第二开关，所述第一开关与所述第一LED负载电连接，所述第二开关与所述第二LED负载电连接；所述第一控制信号控制所述第一开关的导通或截止，以控制流经所述第一LED负载的电流；所述第二控制信号控制所述第二开关的导通或截止，以控制流经所述第二LED负载的电流。
15.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述调色控制器被配置为分配流经所述第一LED负载和第二LED负载的电流比例。
16.根据权利要求13所述的电路，其特征在于，所述调色控制器包括：第一信号转换单元、调色控制单元；所述第一信号转换单元根据接收的所述第一脉冲宽度调制信号生成第一电压信号和第二电压信号；所述调色控制单元，用于根据所述第一电压信号和第二电压信号分别生成所述第一控制信号和第二控制信号。
17.根据权利要求16所述的电路，其特征在于，所述第一信号转换单元包括一反相器或非门和一电压生成单元；所述反相器或非门用于将外部输入信号反向后输出至电压生成单元；所述电压生成单元电联接一工作电压，根据所述的外部输入信号和反相后的外部输入信号生成第一电压信号和第二电压信号，其中所述工作电压为从电压源获得，或者从LED负载的正输入端直接获得或者通过一串联电阻和电容分压获得。
18.根据权利要求17所述的电路，其特征在于，所述电压生成单元包括：第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的栅极连接所述反相器或非门的输出端，所述第二MOS管的栅极接收所述第一脉冲宽度调制信号，所述第一MOS管、第二MOS管的漏极连接到所述工作电压，所述第一MOS管、第二MOS管的源极接地端。
19.根据权利要求17所述的电路，其特征在于，所述电压生成单元包括：所述第一MOS管漏极通过第一电阻连接至所述工作电压，和/或第二MOS管的漏极通过第二电阻连接至所述工作电压。
20.根据权利要求17所述的电路，其特征在于，所述电路包括一波形调整器，用于对外部输入信号整形后输出至所述第一信号转换单元。
21.根据权利要求16所述的电路，其特征在于，所述调色控制单元包括一RS触发器和第二信号转换单元，所述RS触发器的置位端连接所述第一电压信号，所述RS触发器的复位端连接所述第二电压信号，所述RS触发器的输出端输出第一控制信号，所述RS触发器的供电电源的正输入端连接所述工作电压，负输入端连接一参考地，其中所述参考地为从第一开关、第二开关的一端获得；所述第二信号转换单元连接所述RS触发器的输出端，用于根据第一控制信号生成所述第二控制信号。
22.根据权利要求17所述的电路，其特征在于，当所述第一电压信号为高电平时，所述第一控制信号为高电平，所述第二控制信号为低电平；当所述第一电压信号为低电平时，所述第一控制信号为低电平，所述第二控制信号为高电平。
23.根据权利要求21所述的电路，其特征在于，所述第二信号转换单元为一反相器或非门。
24.一种调色控制芯片，其特征在于，所述控制芯片包括权利要求1～11中任一所述的调色控制器。
25.一种LED设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1～11中任一所述的调色控制器。
26.一种LED设备，其特征在于，所述设备包括权利要求12所述的调色控制芯片。
27.一种LED设备，其特征在于，所述设备包括权利要求13-23中任一所述的调光调色LED驱动控制电路。
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