CN107801269B - Led照明调光装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明调光装置，该LED照明调光装置包括：电源模块和LED驱动模块，PWM产生模块、调制模块和解调模块。其中，电源模块输出电源信号，该电源信号通过电源传输线传输至LED驱动模块，LED驱动模块驱动LED负载以照明；PWM产生模块用于产生PWM调光信号；调制模块，用于对PWM调光信号进行调制，并将PWM调制信号加载到电源传输线上；解调模块用于对电源传输线上的PWM调制信号进行解调以获得PWM调光信号，LED驱动模块根据PWM调光信号来对LED负载进行调光。该LED照明调光装置，结构简单，调光灵活。本发明还公开了一种采用该LED照明调光装置的车辆。

Description

LED照明调光装置和车辆

技术领域

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)照明调光装置，以及包括该LED照明调光装置的车辆。

背景技术

与传统灯比较，LED照明具有显著的节能减排效果，因此成为新能源车辆照明首选。为进一步增加新能源车的续航里程，针对不同应用情景对LED灯进行调光成为必要。

在相关技术中提出一种通过电源开关调光的电路，该电路组成包括电网、电源开关、主电路、快速开关检测电路、计数器、逻辑控制电路、电流控制环和LED负载。主要原理是：通过快速开关检测电路检测电源开关动作次数，并将结果输出给计数器，计数器通过计数，将计数结果输出给逻辑控制电路，然后，逻辑控制电路输出控制信号给电流控制环；电流控制环一方面根据采样的主电路输出电流信号对主电路进行恒流控制，另一方面对逻辑控制电路输出的控制信号进行处理，输出电流控制信号给主电路，通过主电路实现对输出电流的分级调节，继而对LED负载进行调光。

但是，采用开关检测电路容易受到电源波动的影响产生误动作，尤其是电源上述所连接设备较多或有大的感性设备时，设备开关会造成电源波动，造成电压短时间降低，造成检测电路误判为有效信号；再就是，计数器一般为边沿触发型加/减计数器，通常统计电源开关脉冲的上升沿/下降沿的个数来实现计数操作，改变调光信号前需先对计数器进行清零/置数，再重新开始计数一个周期，逻辑控制电路才能获得有效的调光控制信号，调光不够灵活。另外，采用上述结构，需要采用快速开关检测电路、计数器等，调光信号获取电路复杂，成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提出一种LED照明调光装置，该调光装置，结构简单，成本低，调光灵活。

本发明还提出一种包括该LED照明调光装置的车辆。

为了解决上述问题，本发明一方面提出的LED照明调光装置，包括：电源模块和LED驱动模块，所述电源模块输出电源信号，所述电源信号通过电源传输线传输至所述LED驱动模块，所述LED驱动模块驱动LED负载以照明；PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)产生模块，用于产生PWM调光信号；调制模块，用于对所述PWM调光信号进行调制，并将PWM调制信号加载到所述电源传输线上；和解调模块，用于对所述电源传输线上的PWM调制信号进行解调以获得所述PWM调光信号，所述LED驱动模块根据所述PWM调光信号来对所述LED负载进行调光。

本发明实施例的LED照明调光装置，采用PWM调光方式，调光范围宽，可达2％-100％，满足各种亮度的需求，节约能源，通过调制模块将PWM调光信号调制至电源传输线上，并通过解调模块解调出电源传输线上的PWM调光信号，实现调光信号的传输，提高了调光信号驱动能力，抗干扰性强，另外，本发明的LED照明调光装置无需计数器等数字电路，结构简单，成本降低。

基于上述方面的LED照明调光装置，本发明另一方面提出的车辆，包括：LED负载；和所述的LED照明调光装置。

该车辆，通过LED照明调光装置采用PWM调光方式实现对LED负载的调光，调光范围宽，可满足各种亮度的需求，调光信号驱动能力提高，抗干扰性强，另外，加装或改装简单，且LED照明调光装置无需计数器等数字电路，结构简单，成本降低。

附图说明

图1是根据本发明实施例的LED照明调光装置的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的调制模块的电路图；

图3是根据本发明的一个具体实施例的LED照明调光装置的部分电路图；

图4是根据本发明实施例的车辆的框图；以及

图5是根据本发明的一个实施例的车辆的框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的LED照明调光装置和包括该调光装置的车辆。

图1是根据本发明的一个实施例的LED照明调光装置的框图，如图1所示，该LED照明调光装置100包括电源模块10、LED驱动模块20、PWM产生模块40、调制模块50和解调模块60。

其中，电源模块10输出电源信号，该电源信号通过电源传输线传输至LED驱动模块20，LED驱动模块20驱动LED负载30以照明。

PWM产生模块40用于产生PWM调光信号；调制模块50用于对PWM调光信号进行调制，并将PWM调制信号加载到电源传输线上，换句话说，调制模块50的主要作用是将PWM调光信号(例如频率范围为200Hz-1kHz)上的高电平信号和低电平信号调制成电源传输线上的高电平信号和高阻信号。与采用单独的信号线相比，单独的信号线传送调光信号驱动能力有限，会受到线缆传输长度、LED灯连接数量的影响，而且，信号线缆必须单独屏蔽才能避免外界干扰。如果将调光信号加载在电源传输线上就不会存在上述的问题，并且可以减少一根线束连接，尤其针对已有车型上的非调光灯替换为可调光的LED灯，不需要增加或改动整车线束以及连接器，只需在原电源输入端结合调制模块即可。

解调模块60用于对电源传输线上的PWM调制信号进行解调以获得PWM调光信号，LED驱动模块20根据PWM调光信号来对LED负载30进行调光。只需调节PWM调光信号的占空比即可调节LED负载30的照明亮度，从而达到调光的效果，调光更加灵活。

可以看出，本发明实施例的LED照明调光装置100，采用PWM调光方式，调光范围宽，可达2％-100％，满足各种亮度的需求，节约能源，再就是，通过调制模块将PWM调光信号调制至电源传输线上，并通过解调模块解调出电源传输线上的PWM调光信号，实现调光信号的传输，提高了调光信号驱动能力，抗干扰性强，另外，本发明的LED照明调光装置100无需计数器等数字电路，结构简单，成本降低。

下面参照附图2和3对本发明实施例的LED照明调光装置100的工作模块的结构及其工作过程进一步说明。

对于LED负载30可以根据需要设定相应个数的LED及其连接方式。PWM产生模块40可以采用能产生PWM信号的控制器，例如可以包括车辆的车身控制器或专门设置的调光控制器。

图2是根据本发明的一个实施例的调制模块的结构示意图，如图2所示，调制模块50包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二三极管Q3、第一二极管D1和第一场效应管T1。

其中，第一电阻R1的一端与电源模块10的一端相连，第一电阻R1的另一端与第一三极管Q1的集电极相连，第二电阻R2的一端与PWM产生模块40相连，第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的基极相连，第一三极管Q1的发射极与电源模块10的另一端相连；第二三极管Q2的基极分别与第一电阻R1的另一端和第一三极管Q1的集电极相连，第二三极管Q2的集电极与电源模块10的一端相连；第一二极管Q1的阴极与第一三极管Q1的集电极相连，第一场效应管T1的栅极分别与第二三极管Q2的发射极和第一二极管D1的阳极相连，第一场效应管Q1的源极与电源模块10的一端相连，第一场效应管T1的漏极分别与解调模块50和LED驱动模块20相连。

参照图2所示，调制模块50工作时可以形成五个电流回路，实现将PWM信号上的高低电平信号调制成电源传输线例如电源模块10正极线上的高电平和高阻信号。

具体来说，当PWM产生模块40例如车身控制器或调光控制器输出的PWM信号为高电平时，信号经第二电阻R2及第一三极管Q1例如采用NPN型三极管的基极和发射极到电源模块10的负极BAT-，产生第一电流回路I 1；在第一电流回路I 1工作时，第二电流回路I2启动，电源模块10的正极经电阻第一电阻R1、第一三极管Q1的集电极和发射极到电池模块10的负极BAT-；同时，第三电流回路I3启动，第一场效应管T1例如采用P型场效应管的栅极的电荷经第一二极管D1，再通过第一三极管Q1的集电极和发射极放电至电源模块10的负极BAT-，此时第一场效应管T1的栅极电平为低电平，而第一场效应管T1的源极接电池正极BAT+为高电平，源极与栅极存在较大电压差，使第一场效应管T1的源极和漏极间导通，电源模块10的正极BAT+经第一场效应管T1的源极和漏极输出，即漏极高电平输出至LED驱动模块20供电，产生第四电流回路I4。

当PWM产生模块40输出的PWM信号为低电平时，第一三极管Q1的基极也为低电平，第一三极管Q1的集电极和发射极不导通，电源模块10的正极BAT+电荷经电阻第一电阻R1，再经第二三极管Q2的基极和发射极给第一场效应管T1的栅极充电，以启动第五电流回路I5，同时驱动了第二三极管Q2的集电极和发射极导通，使第一场效应管T1的栅极电平上拉至电源模块10的正极电平，与第一场效应管T1的源极电平相当，使第一场效应管T1的源极和漏极关断，第一场效应管T1的漏极高阻输出。

下面参照附图3对解调模块60和LED驱动模块20的结构及其工作过程进一步说明。

如图3所示，解调模块60包括镜像电流源电路61和PWM幅值解调电路62。解调模块60的主要作用是将电源传输线上的高电平和高阻态信号解调成LED驱动模块20接收PWM信号的PWM接口可识别的合适电压水平的PWM高电平和低电平信号，并输出至LED驱动模块20的PWM信号输入接口。

进一步地，镜像电流源电路61包括第三电阻R3、第三三极管Q3、第四电阻R4和第四三极管Q4；PWM幅值解调电路62包括第五电阻R5、第六电阻R6，第二稳压管ZD2。其中，第三电阻R3的一端与第一预设电源，例如经过大电容稳压的电源VIN2+，相连，第三电阻R3的另一端与第三三极管Q3的集电极相连，第三三极管Q3的发射极接地，第三三极管Q3的集电极与第三三极管Q3的基极相连；第四电阻R4的一端连接第一场效应管T1的漏极，第四三极管Q4的集电极分别与第四电阻R4的另一端和PWM幅值解调电路62相连，第四三极管Q4的基极与第三三极管Q3的基极相连，第四三极管Q4的发射极接地。第五电阻R5的一端与第二预设电源VCC相连，此处，VCC可以为恒定电压源，可以由LED驱动模块20内部电压调节电路产生，在本实施例中可以采用典型值为7.7V，第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端相连，第五电阻R5的另一端与第六电阻R6的一端之间具有第一节点O1，第六电阻R6的另一端接地；第四电阻R4的另一端与第四三极管Q4的集电极之间具有第二节点O2，第二稳压管ZD2的阳极与第一节点O1相连，第二稳压管ZD2的阴极与第二节点O2相连，且第二节点02与LED驱动模块20的PWM输入引脚相连。

镜像电流源电路61还包括第一稳压管ZD1，第一稳压管ZD1的阳极与第一场效应管T1的漏极相连，第一稳压管ZD1的阴极与第四电阻R4的一端相连。第一稳压管ZD1在此可以起到防反接的作用。

其中，PWM幅值解调电路62可以产生一个PWM高电平判断阈值VT，例如该判断阈值VT满足：VT＝VCC*R6/(R5+R6)-VF，其中，VF为第二稳压管ZD2的正向导通电压，此阈值VT需大于LED驱动模块20内部PWM高电平阈值因此本实施电路中阈值VT的大小可以通过调节电阻R5和电阻R6的大小调节，例如，LED驱动模块20内部PWM高电平大小为1V,阈值VT可以调节成3.2V左右。

具体来说，经大电容稳压的恒定电源VIN2+流过第三电阻R3、第三三极管Q3，例如采用NPN型三极管的基极和发射极产生一个微小电流(电流大小为I＝(VIN2-Vbe)/R3/2)，使第三三极管Q3和第四三极管Q4例如采用NPN型三极管同时处于线性放大区，根据三极管的输出特性，第四三极管Q4的集电极与发射极间会存在一定阻抗，且阻抗大小会随电源VIN2+的大小变化。当载有调光信号的电源VIN+为高电平信号时，由于电源VIN+与电源VIN2+电压相当，调节第四电阻R4与第三电阻R3大小为合适比例，可以在第四三极管Q4的集电极分压出一定与电源VIN+成一定比例的高水平电压VH，当此电压值高于PWM幅值解调电路62中的PWM高电平阈值VT时，第二稳压管ZD2反向截至，高电平阈值VT直接输入LED驱动模块20的PWM接口引脚，被识别为高电压水平。当载有调光信号的电源VIN+为高阻态信号时，由于第四三极管Q4的集电极与发射极的阻抗远小于第五电阻R5的阻抗，由于恒定电压源VCC的存在，第二稳压管ZD2正向导通，将LED驱动模块20的PWM接口引脚的电平拉低至小于1V，被识别为低电压水平。

如图3所示，LED驱动模块20包括驱动单元21和供电单元22。其中，驱动单元21用于根据PWM调光信号驱动LED负载30以照明以及对LED负载30进行调光；供电单元22用于将电源传输线上的电源信号转换为供电信号以为驱动单元21供电。

进一步地，供电单元22包括电解电容CE1，电解电容的一端与所述第一场效应管的漏极相连，所述电解电容的另一端接地且与所述电源模块的一端相连。

供电单元22还包括第三稳压管ZD3，第三稳压管ZD3的阳极与第一场效应管T1的漏极相连，第三稳压管ZD3的另一端与电解电容CE1的一端相连。第三稳压管ZD3起到隔离作用，防止电解电容CE1稳压对电源传输线升的调光信号产生影响。

驱动单元21进一步包括检测电阻RS1、驱动芯片211、充放电电路212和LED通断控制电路213，构成LED驱动模块20的驱动主电路。其中，检测电阻RS1与LED负载30串联；驱动芯片211包括PWM接口，PWM接口与第二节点O2相连，用于获取PWM调光信号；充放电电路212的一端与驱动芯片211连接，充放电电路212的另一端与LED负载30相连；LED通断控制电路213的一端与驱动芯片211相连，LED通断控制电路213的另一端与LED负载30相连；驱动芯片211，获取检测电阻RS1的检测值，并根据检测值控制充放电电路212的充放电时间以驱动LED负载30来照明，以及根据PWM调光信号控制充放电电路212的充放电时间和LED通断控制电路213的通断以对LED负载30进行调光。

具体地，驱动芯片211可以选择半导体芯片厂商的开关型DC-DC LED恒流驱动芯片LT3795，此芯片具有3000：1的真彩PWM调光，±2％的电压调整精度，±3％的恒流精度，4.5V-110V的宽输入电压范围，可调频率从100kHz到1MHz，具有外置N型功率场效应驱动，满足各种电池包的电压范围及各种功率、各种亮度调节的车用LED照明灯的需求。

参照图3所示，LED驱动模块20前端连接解调模块60输出，载有调光信号的电源VIN+经第三稳压管ZD3输入，为电解电容CE1，例如大电容值的铝电解电容，充电，得到稳定的电源VIN2+，为驱动单元21提供稳定的供电，其中，第三稳压管ZD3防止大电容稳压对电源VIN+上调光信号的影响。经大电容稳压的电源VIN2+为由LED恒流驱动芯片LT3795及其外围元件组成的LED恒流驱动主电路供电。

进一步地，如图3所示，充放电电路212包括第一电感L1、续流二极管ZD4、第一电容C1，第二场效应管T2和第七电阻R7，其中，第一电感L1的一端与驱动芯片211相连，第一电感L1的另一端与续流二极管ZD4的阳极相连，第一电感L1的另一端与续流二极管ZD4的阳极之间具有第三节点O3，第一电容C1的一端与续流二极管ZD4的阴极相连且通过第二电容C2连接LED负载30，第一电容C1的另一端接地；第二场效应管T2的栅极通过第八电阻R8与驱动芯片211连接，第二场效应管T2的漏极与第三节点O3相连，第二场效应管T2的源极与第七电阻R7的一端相连，第七电阻R7的另一端接地，通过第七电阻R7可以设置电路峰值保护电流。第二场效应管T2的源极与第七电阻R7的一端之间具有第四节点O4，第四节点O4与驱动芯片211连接。

LED通断控制电路213进一步包括第三场效应管T3，第三场效应管T3的栅极与驱动芯片211相连，第三场效应管T3的源极与检测电阻RS1的一端相连，检测电阻RS1的另一端分别与第一电容C1的一端和续流二极管ZD4的阴极相连，第三场效应管T3的漏极与LED负载30相连。

LED通断控制电路213还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阴极与第三场效应管T3的漏极相连，第二二极管D2的阳极接地。第二二极管D2可以起到保护第三场效应管T3的作用。

具体来说，LED驱动模块20实现对LED负载30的恒流控制如下：通过驱动芯片211，例如LED恒流驱动芯片LT3795，的ISP脚和ISN脚检测与LED负载30串联连接的检测电阻RS1两端的电压差，经驱动芯片211内部差分放大器放大，与内部参考电压比较，再通过驱动芯片211的内部逻辑控制器电路控制外部第二场效应管T2的开关，控制第一电感L1及输出电容即第一电容C1的充放电时间来达到恒定LED负载30电流的目的。此时，第三场效应管T3，例如采用P型场效应管，主要起保护作用，一旦驱动芯片211检测到短路、开路、过流、过压等异常情况，驱动芯片211内部控制TG脚变高电平，以驱动第三场效应管T3关断，断开LED负载30电源。其余外围器件作用如下：电阻R12、电阻R13作上拉电阻；电阻R4和电阻R7用来设置过压输入保护电压阈值；电阻RS3用来设置输入平均电流最大阈值；电阻R11用来设置开关频率大小；电容C7起旁路作用；电容C12与电容C13起去耦作用；电容C14起软启动作用；电容C16起补偿作用；电阻R10与电容C15用来调节开关频率，使开关频率在一定范围内波动，降低电磁兼容方面的问题。

LED驱动模块20实现对LED负载30的调光控制如下：驱动芯片211的PWM脚连接解调模块60输出，获得解调后的PWM调光信号。当驱动芯片211的PWM引脚为低电平时，驱动芯片的GATE脚连接地，使外部第二场效应管T2关断，同时TG脚上拉至ISP脚电压，驱动外部第三场效应管T3关断，LED负载30不工作。当驱动芯片211接收的PWM信号转为高电平时，TG脚在短暂延时后变为低，驱动外部第三场效应管T3导通，LED负载30工作，同时唤醒内部振荡器，振荡器产生一定频率(100kHz-1MHz之间)的信号，一方面经内部三角波产生器产生三角波信号，一方面置位内部锁存器来驱动外部第二场效应管T2的开关打开(即驱动N型功率场效应管T2栅极变高)，在N型功率场效应管T2的源极与电源负极间串入一个电流检测电阻即第七电阻R7，同时第七电阻R7两端连接至驱动芯片211的SENSE脚和GND脚间。流经第二场效应管T2的开关电流会在外部第七电阻R7上产生一定的检测电压，此检测电压被叠加到驱动芯片211内部三角波信号的斜坡上，再输入驱动芯片211内部PWM比较器的负极。在第二场效应管T2开关打开时，外部功率电感即第一电感L1充电，当检测电压超过内部误差放大器的输出时，内部锁存器复位，第二场效应管T2开关关闭。在第二场效应管T2开关关闭期间，第一电感L1放电。驱动芯片211在每个振荡周期完成时，内部信号(例如斜率补偿)将回到起始点，随着振荡器重新置位脉冲，开始一个新的周期。驱动芯片通过上述重复的动作,通过PWM占空比的调节实现LED负载30的电流值的调节，从而实现LED亮度的调节。

另外，如图3所示，LED驱动模块20还包括保护单元，保护单元主要保护一些驱动芯片211的外围电路和电路保护电路。例如，电阻R12、电阻R13作上拉电阻；电阻R14和电阻R15用来设置过压输入保护电压阈值；电阻RS3用来设置输入平均电流最大阈值；电阻R16用来设置开关频率大小；电容C7起旁路作用；电容C12与电容C13起去耦作用；电容C14起软启动作用；电容C16起补偿作用；电阻R10与电容C15用来调节开关频率，使开关频率在一定范围内波动，降低电磁兼容方面的问题。

概括来说，LED驱动模块20可支持6.5V-72V的宽输入电压范围，可同时兼容4种电池包(12V、24V、36V、48V)驱动的电动叉车，即支持4种电动叉车用同一款LED灯，减少了灯具分类，便于生产和使用。另外，此LED驱动模块20包括一般电路所没有的多种保护功能，例如，包括：输入低压保护，输入高压保护，输出开路保护，输出短路保护功能；此外，还可通过电阻RS3设置电路的平均保护电流，通过第七电阻R7设置电路峰值保护电流，通过电容C14设置软启动时间，有效的保护LED光源及外围元器件，增加了电路的可靠性。此LED驱动模块20最大的特色是具备抖频功能，通过电阻R16设置开关频率的基频，再通过电阻R10和电容C15设置驱动开关频率的抖动百分比范围，使电路在一定范围内的开关频率下工作，大大的降低了固定开关频率及倍频下所传导和辐射出的能量峰值，达到非常好的电磁兼容效果。

总而言之，本发明实施例的LED照明调光装置100，通过PWM产生模块40例如车身控制器或调光控制器产生一个PWM调光信号，通过调制模块50加载在电源传输线例如电源正极线上，再分别输入LED驱动模块20和解调模块60。LED驱动模块20包括一个短时蓄电的大容量电容即电解电容CE1，保证驱动稳定供电。LED驱动模块20中的电流检测及驱动控制环路给LED负载30提供恒定的电流。解调模块60负责解调出电源线上的PWM调光信号，输出至LED驱动模块20的PWM调节接口，经LED驱动模块20内部的逻辑电路控制对LED负载30上的电流进行调节，继而实现对LED负载30的亮度的调节。

基于上述方面实施例的LED照明调光装置，下面参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆。

图4是根据本发明的一个实施例的车辆的框图，如图4所示，该车辆1000包括LED负载30和上述方面的LED照明调光装置100，采用上述方面实施例的LED照明调光装置100对LED负载20照明进行调光，采用PWM调光方式，可以保证LED亮度随PWM占空比成线性变化。

该车辆1000，采用PWM调光方式，调光范围宽，可达2％-100％，满足各种亮度的需求，节约能源，调光信号驱动能力提高，抗干扰性强，另外，采用的LED照明调光装置100无需计数器等数字电路，结构简单，成本降低。

具体地，LED照明调光装置的PWM产生模块可以包括车身控制器或手动操作部件，调光方式灵活。

如图5所示，该车辆1000还包括车速传感器200，车速传感器200用于检测车辆1000的车速，并将车速信号发送至LED照明调光装置100，LED照明调光装置100根据车速信号来对LED负载进行照明调光。例如，在电动叉车上，LED照明调光装置100可以采用车身控制器输出的控制车速的PWM信号，使前后LED工作灯随着车速调光，也可以通过手动调光控制器，采用机械旋钮方式控制PWM信号占空比来进行调光。

另外，LED照明调光装置100的LED驱动模块可支持6.5V-72V的宽输入电压范围，可同时兼容4种电池包(12V、24V、36V、48V)驱动的电动叉车，即支持4种电动叉车用同一款LED灯，减少了灯具分类，便于生产和使用。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种LED照明调光装置，其特征在于，包括：

电源模块和LED驱动模块，所述电源模块输出电源信号，所述电源信号通过电源传输线传输至所述LED驱动模块，所述LED驱动模块驱动LED负载以照明；

PWM产生模块，用于产生PWM调光信号；

调制模块，用于对所述PWM调光信号进行调制，并将PWM调制信号加载到所述电源传输线上；和

解调模块，用于对所述电源传输线上的PWM调制信号进行解调以获得所述PWM调光信号，所述LED驱动模块根据所述PWM调光信号来对所述LED负载进行调光；

所述调制模块包括：第一电阻、第二电阻和第一三极管，所述第一电阻的一端与所述电源模块的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的集电极相连，所述第二电阻的一端与所述PWM产生模块相连，所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的发射极与所述电源模块的另一端相连。

2.如权利要求1所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述调制模块还包括：

第二三极管，所述第二三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端和所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的集电极与所述电源模块的一端相连；

第一二极管和第一场效应管，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的集电极相连，第一场效应管的栅极分别与所述第二三极管的发射极和所述第一二极管的阳极相连，所述第一场效应管的源极与所述电源模块的一端相连，所述第一场效应管的漏极分别与所述解调模块和所述LED驱动模块相连。

3.如权利要求2所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述解调模块包括镜像电流源电路和PWM幅值解调电路。

4.如权利要求3所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述镜像电流源电路进一步包括：

第三电阻和第三三极管，所述第三电阻的一端与第一预设电源相连，所述第三电阻的另一端与所述第三三极管的集电极相连，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极与所述第三三极管的基极相连；

第四电阻和第四三极管，所述第四电阻的一端连接所述第一场效应管的漏极，所述第四三极管的集电极分别与所述第四电阻的另一端和所述PWM幅值解调电路相连，所述第四三极管的基极与所述第三三极管的基极相连，所述第四三极管的发射极接地。

5.如权利要求4所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述镜像电流源电路还包括：

第一稳压管，所述第一稳压管的阳极与所述第一场效应管的漏极相连，所述第一稳压管的阴极与所述第四电阻的一端相连。

6.如权利要求5所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述PWM幅值解调电路进一步包括：

第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与第二预设电源相连，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端之间具有第一节点，所述第一节点与所述LED驱动模块相连，所述第六电阻的另一端接地；

第二稳压管，所述第四电阻的另一端与所述第四三极管的集电极之间具有第二节点，所述第二稳压管的阳极与所述第一节点相连，所述第二稳压管的阴极与所述第二节点相连。

7.如权利要求6所述的LED照明调光装置，其特征在于，LED驱动模块包括：

驱动单元，用于根据所述PWM调光信号驱动所述LED负载以照明以及对所述LED负载进行调光；和

供电单元，用于将所述电源传输线上的电源信号转换为供电信号以为所述驱动单元供电。

8.如权利要求7所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述供电单元进一步包括：

电解电容，所述电解电容的一端与所述第一场效应管的漏极相连，所述电解电容的另一端接地且与所述电源模块的一端相连。

9.如权利要求8所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述供电单元还包括：

第三稳压管，所述第三稳压管的阳极与所述第一场效应管的漏极相连，所述第三稳压管的另一端与所述电解电容的一端相连。

10.如权利要求8所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述驱动单元进一步包括：

检测电阻，所述检测电阻与所述LED负载串联；

驱动芯片，所述驱动芯片包括PWM接口，所述PWM接口与所述第二节点相连，用于获取所述PWM调光信号；

充放电电路，所述充放电电路的一端与所述驱动芯片连接，所述充放电电路的另一端与所述LED负载相连；

LED通断控制电路，所述LED通断控制电路的一端与所述驱动芯片相连，所述LED通断控制电路的另一端与所述LED负载相连；

所述驱动芯片，获取所述检测电阻的检测值，并根据所述检测值控制所述充放电电路的充放电时间以驱动所述LED负载来照明，以及根据所述PWM调光信号控制所述充放电时间和所述LED通断控制电路的通断以对所述LED负载进行调光。

11.如权利要求10所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述充放电电路进一步包括：

第一电感、续流二极管和第一电容，所述第一电感的一端与所述驱动芯片相连，所述第一电感的另一端与所述续流二极管的阳极相连，所述第一电感的另一端与所述续流二极管的阳极之间具有第三节点，所述第一电容的一端与所述续流二极管的阴极相连且通过第二电容连接所述LED负载，第一电容的另一端接地；

第二场效应管和第七电阻，所述第二场效应管的栅极通过第八电阻与所述驱动芯片连接，所述第二场效应管的漏极与所述第三节点相连，所述第二场效应管的源极与所述第七电阻的一端相连，所述第七电阻的另一端接地，所述第二场效应管的源极与所述第七电阻的一端之间具有第四节点，所述第四节点与所述驱动芯片连接。

12.如权利要求11所述的LED照明调光装置，其特征在于，LED通断控制电路进一步包括：

第三场效应管，所述第三场效应管的栅极与所述驱动芯片相连，所述第三场效应管的源极与所述检测电阻的一端相连，所述检测电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和所述续流二极管的阴极相连，所述第三场效应管的漏极与所述LED负载相连。

13.如权利要求12所述的LED照明调光装置，其特征在于，LED通断控制电路还包括：

第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第三场效应管的漏极相连，所述第二二极管的阳极接地。

14.如权利要求10所述的LED照明调光装置，其特征在于，所述LED驱动模块还包括保护单元。

15.一种车辆，其特征在于，包括：

LED负载；和

如权利要求1-14任一项所述的LED照明调光装置。

16.如权利要求15所述的车辆，其特征在于，还包括：

车速传感器，用于检测所述车辆的车速，并将车速信号发送至所述LED照明调光装置，所述LED照明调光装置根据所述车速信号来对所述LED负载进行调光。

17.如权利要求15所述的车辆，其特征在于，所述LED照明调光装置的PWM产生模块包括车身控制器或手动操作部件。