CN109587883B - 一种发光二极管光源自适应的装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体照明技术领域，尤其涉及一种发光二极管光源自适应的装置及系统，包括：用于根据第一调试信号采样所述目标发光二极管的第一反馈信号的采样模块；与所述采样模块连接，用于根据所述第一反馈信号生成第三反馈信号的采样转换模块；与所述采样转换模块连接，用于根据所述第三反馈信号生成工作参数信号的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述工作参数信号生成直流电源以驱动所述目标发光二极管的电源转换模块。由于在驱动目标发光二极管前，先通过采样获取目标发光二极管的工作参数信号，再根据该工作参数信号对应驱动目标发光二极管，使得降低了安装发光二极管光源的复杂程度，减少发光二极管光源的安装施工工作量。

Description

一种发光二极管光源自适应的装置及系统

技术领域

本发明属于半导体照明技术领域，尤其涉及一种发光二极管光源自适应的装置。

背景技术

发光二极管简称为LED（Light Emitting Diode）是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护。在照明领域，发光二极管作为半导体照明最关键的部件，更是由于其节能、环保、长寿命、免维护等诸多优势而受到市场的追捧，得到广泛应用。

发光二极管的驱动，就是为发光二极管提供正常工作条件的（包括电压、电流等条件），是发光二极管能工作必不可少的条件，好的驱动还能随时保护发光二极管。驱动是发光二极管产品的重要组成部分，无论在照明、背光源还是显示板领域，驱动的选择都应与具体的发光二极管光源的应用相匹配，因此，对于发光二极管光源来讲，驱动是核心问题。

通常，为了实现发光二极管光源恒流稳定且以目标功率输出，需要有适合的工作参数信号，因此其驱动均是专门设计的与发光二极管光源相互匹配的驱动。然而，对光源和驱动分开的发光二极管光源而言，要保证光源和驱动的匹配性，需要施工方或用户具有一定的专业知识和技能，增加了安装的复杂程度，容易导致安装出错，同时也增加了施工方或者用户的工作量，不便于发光二极管灯的普及和安装使用。

因此，传统的发光二极管光源存在的对于光源和驱动分开的发光二极管光源，安装复杂且工作量大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光源驱动自适应的方法的装置及系统，旨在解决传统的技术方案中存在的对于光源和驱动分开的发光二极管光源，安装复杂且工作量大的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种发光二极管光源自适应的装置，包括：

与目标发光二极管连接，用于根据第一调试信号采样所述目标发光二极管的第一反馈信号的采样模块。

与所述采样模块连接，用于根据所述第一反馈信号生成第三反馈信号的采样转换模块。

与所述采样转换模块连接，用于根据所述第三反馈信号生成所述目标发光二极管的工作参数信号的控制模块。

具体应用中，反馈信号携带有反馈参数，工作参数信号携带有工作参数，控制模块包括预存的数据库，数据库预存有多个发光二极管的工作参数以及多个发光二极管在调试信号下的反馈参数。调试信号包括多个调试电压、多个调试电流、多个调试脉冲信号或多个调试载波信号中的至少一种；反馈信号包括反馈电压、反馈电流或反馈功率中的至少一种；工作参数信号包括工作电压、工作电流、工作脉冲信号或工作载波信号中的至少一种。

与所述控制模块连接，用于根据所述工作参数信号生成直流电源以驱动所述目标发光二极管的电源转换模块。

可选的，所述控制模块还用于生成第一控制信号。

所述电源转换模块还用于根据所述第一控制信号生成所述第一调试信号。

可选的，所述控制模块包括：

与所述电源转换模块连接，用于根据开关控制信号连通或关断所述第一控制信号的开关单元。

与所述开关单元连接，用于生成所述工作参数信号、所述第一控制信号以及所述开关控制信号的信号处理单元。

可选的，所述信号处理单元包括单片机、第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻。

所述单片机的第一电源端与第一电源连接，所述单片机的第二电源端与电源地连接。

所述单片机的第一数据输入输出端为所述信号处理单元的所述第一控制信号输出端。

所述单片机的第二数据输入输出端为所述信号处理单元的数据发送端，所述单片机的第二数据输入输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与电源地连接，所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接所述第一电源。

所述单片机的第三数据输入输出端为所述信号处理单元的数据接收端，所述单片机的第三数据输入输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与电源地连接。

所述第一三极管的集电极与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻R8的第二端与第一电源连接。

所述单片机的第四数据输入输出端为所述信号处理单元的所述第三反馈信号输入端。

所述单片机的第五数据输入输出端为所述信号处理单元的所述开关控制信号输出端。

所述单片机的第六数据输入输出端与第二电源连接。

可选的，所述采样转换模块包括：

与所述采样模块连接，用于根据所述第一反馈信号生成第二反馈信号的信号转换单元。

与所述信号转换单元连接，用于对所述信号转换单元和所述控制模块进行光耦隔离，以及用于根据所述第二反馈信号生成所述第三反馈信号并输出给所述控制模块的光耦隔离单元。

与所述信号转换单元连接，用于提供第三电源的辅助单元。

可选的，所述采样转换模块还用于启动时生成第二调试信号采样获取所述目标发光二极管的所述第一反馈信号。

可选的，所述采样转换模块包括接口芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻。

所述第一电容的第一端与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第一电容的第二端与所述接口芯片的可编程端连接。

所述接口芯片的电压检测端与第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极为所述信号转换单元的所述第一调试信号输出端。

所述第二二极管的正极与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第二二极管的负极与所述接口芯片的第一电源端连接。

所述第二电阻的第一端与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第二电阻的第二端与所述接口芯片的输出端连接。

所述接口芯片的输出端为所述信号转换单元的第二反馈信号输出端。

所述接口芯片的第一电源端与所述第三电源连接。

所述第二电容的第一端和所述第三电容的第一端与所述接口芯片的第一电源端连接，所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端与所述第三电阻的第二端连接。

所述接口芯片的地端和所述接口芯片的第二电源端与所述第三电阻的第二端连接。

所述第三电阻的第一端与所述接口芯片的输出端连接。

所述接口芯片的可编程端为所述信号转换单元的所述第一反馈信号输入端。

可选的，所述电源转换模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述第一控制信号生成所述第一调试信号，以及用于根据校正信号、检测信号、直流采样信号、所述工作参数信号生成所述驱动信号的电源转换单元。

与所述电源转换单元连接，用于对整流电压进行相位检测以生成所述校正信号的功率因数校正单元。

与所述功率因数校正单元连接，用于对外部输入的第一电压进行整流以生成所述整流电压的整流单元。

与所述整流单元以及所述目标发光二极管连接，用于对所述整流电压进行直流转换以生成直流电源的直流转换单元。

与所述电源转换单元以及所述整流单元连接，用于对所述整流电压进行检测并生成所述检测信号的总线电压检测单元。

与所述电源转换单元连接，用于对所述直流电源进行采样并生成所述直流采样信号的直流采样单元。

与所述直流转换单元以及所述电源转换单元连接，用于根据所述第一调试信号和所述驱动信号控制所述直流转换单元进行直流转换以生成所述直流电源的驱动控制单元。

可选的，所述采样模块包括发光二极管、电阻、电感、电容、集成电路以及基于集成电路的模块中的至少一种。

本发明实施例的第二方面提供了一种发光二极管光源自适应的系统，其特征在于所述发光二极管光源自适应的系统包括发光二极管和上述所述的发光二极管光源自适应的装置。

本发明技术方案与现有技术相比，通过预先测试并存储多个发光二极管在调试信号下各自对应的反馈参数与所述多个发光二极管各自对应的工作参数对应关联的数据库，其中，反馈信号携带有反馈参数，工作参数信号携带有工作参数，驱动目标发光二极管光源前，先通过采样模块获取目标发光二极管的反馈信号，控制模块根据该反馈信号通过预存的数据库获取目标发光二极管的工作参数，并生成工作参数信号，再由电源转换模块根据该工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管。由于在驱动目标发光二极管前，先通过采样模块、采样转换模块以及控制模块获取目标发光二极管的工作参数信号，再由电源转换模块根据该工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管，实现发光二极管驱动自动适应发光二极管光源，使得大大降低了安装发光二极管光源的复杂程度，也减少安装出错率，缩减了发光二极管光源的安装施工工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，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为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的控制模块的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的采样转换模块的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的电路结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的电源转换模块结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的一种发光二极管光源自适应的装置的电源转换单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例（第一实施例）提供的一种发光二极管光源自适应的装置示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

在一实施例中，一种发光二极管光源自适应的装置100包括电源转换模块11、控制模块12、采样转换模块13、采样模块22以及目标发光二极管21。

采样模块22与目标发光二极管21连接，用于根据第一调试信号采样目标发光二极管21的第一反馈信号。

采样转换模块13与采样模块22连接，用于根据第一反馈信号生成第三反馈信号。

控制模块12与采样转换模块13连接，用于根据第三反馈信号生成第三反馈信号对应的工作参数信号，并输出该工作参数信号。

具体应用中，反馈信号携带有反馈参数，工作参数信号携带有工作参数，控制模块12包括预存的数据库，数据库预存有反馈参数和对应的工作参数，调试信号包括多个调试电压、多个调试电流、多个调试脉冲信号或多个调试载波信号中的至少一种，反馈信号包括反馈电压、反馈电流或反馈功率中的至少一种，工作参数信号包括工作电压、工作电流、工作脉冲信号或工作载波信号中的至少一种。

电源转换模块11与控制模块12连接，用于根据工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21。

具体应用中，电源转换模块11还接入外部输入交流电源，用于根据外部输入交流电源和工作参数信号生成驱动目标发光二极管21的直流电源。

具体应用中，目标发光二极管21可选的为至少一个发光二极管或者发光二极管组，调试信号不会点亮目标发光二极管21。

本实施例，通过在控制模块12预先建立并存储多个发光二极管各自对应的工作参数和反馈参数对应关联的数据库，其中，反馈信号携带有反馈参数，工作参数信号携带有工作参数。在驱动目标发光二极管21前，先通过采样模块22根据调试信号采样获取目标发光二极管21的第一反馈信号，由采样转换模块13根据第一反馈信号生成第三反馈信号，控制模块12再根据该第三反馈信号从预存的数据库中获取与该第三反馈信号对应的工作参数，并生成工作参数信号，电源转换模块11根据该工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21。由于在驱动目标发光二极管21前，先通过调试信号采样获取了目标发光二极管21的工作参数信号，再根据目标发光二极管21的工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21，实现发光二极管驱动自动适应发光二极管光源，使得大大降低了安装发光二极管光源的复杂程度，降低安装出错率，缩减了发光二极管光源的安装施工工作量。

在一实施例中，控制模块12还用于生成第一控制信号，电源转换模块11还用于根据第一控制信号生成第一调试信号。

本实施例，在驱动目标发光二极管21前，先通过控制模块12控制电源转换模块11生成第一调试信号，第一调试信号不会点亮目标发光二极管21，但是能触发采样模块22生成第一反馈信号，第一反馈信号经过采样转换模块13后生成第三反馈信号，控制模块12根据第三反馈信号通过遍历预存的工作参数与反馈参数对应关联的数据库，生成目标发光二极管21的工作参数信号，电源转换模块11根据目标发光二极管21的工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21，实现发光二极管驱动自动适应发光二极管光源。

请参阅图2，结合图1，在一实施例中，控制模块12包括处理单元122和开关单元121。

信号处理单元122与采样转换模块13连接，用于生成工作参数信号、第一控制信号以及开关控制信号。

开关单元121与信号处理单元122以及电源转换模块11连接，用于根据开关控制信号连通或关断第一控制信号。

具体应用中，信号处理单元122还用于存储预先测试的多个发光二极管在调试信号下各自对应的反馈参数与工作参数对应关联的数据库，其中，反馈信号携带有反馈参数，工作参数信号携带有工作参数。驱动目标发光二极管21光源前，先获取目标发光二极管21的反馈信号，信号处理单元122根据该反馈信号通过预存的数据库获取目标发光二极管21的工作参数，并生成工作参数信号。

具体应用中，开关单元121包括选择开关，可以根据信号处理单元122发出的的开关控制信号选择切换连接通路。具体为：启动时，信号处理单元122生成第一开关控制信号以控制选择开关连通第一控制信号对应的通路，即信号处理单元122通过选择开关与电源转换模块11连通；启动后，信号处理单元122生成第二开关控制信号以控制选择开关连通第二控制信号对应的通路。

本实施例通过信号处理单元122结合开关单元121实现通过第一调试信号采样目标发光二极管21的第一反馈信号，并根据该第一反馈信号获取目标发光二极管21的工作参数信号，再根据目标发光二极管21的工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21，达到发光二极管驱动自动适应发光二极管光源的目的。另外，还可以在启动了目标发光二极管21之后，通过信号处理单元122结合开关单元121实现对目标发光二极管21的调光功能。

在一实施例中，采样转换模块13包括信号转换单元131、光耦隔离单元132以及辅助单元133。

信号转换单元131与采样模块22连接，用于根据第一反馈信号生成第二反馈信号。

光耦隔离单元132与信号转换单元131连接，用于对信号转换单元131和控制模块12进行光耦隔离，以及用于根据第二反馈信号生成第三反馈信号并将第三反馈信号传输给控制模块12。

辅助单元133，与信号转换单元131连接，用于给信号转换单元131供电。

本实施例中，信号转换单元131可以对第一反馈信号进行处理以生成第二反馈信号，光耦隔离单元132根据第二反馈信号生成第三反馈信号并传输给信号处理单元122，由信号处理单元122根据第三反馈信号查询预存的反馈参数与对应的工作参数的数据库以生成目标发光二极管21的工作参数信号。

具体应用中，光耦隔离单元132，用于对信号转换单元131和控制模块12进行光耦隔离，防止二者因为有电的连接而引起相互干扰，避免影响对目标发光二极管21进行采样时对应反馈信号的获取与最终工作参数信号的确定，以及避免影响在驱动目标发光二极管21后目标发光二极管21的正常工作及对目标发光二极管21调光。

具体应用中，通过辅助单元133为信号转换单元131提供所需的工作电压。

在一实施例中，采样转换模块13还可以用于启动时生成第二调试信号，具体为采样转换模块13包括的信号转换单元131可以用于启动时生成第二调试信号，采样模块22根据第二调试信号采样目标发光二极管21的第一反馈信号，信号转换单元131可以对第一反馈信号进行处理以生成第二反馈信号，光耦隔离单元132根据第二反馈信号生成第三反馈信号并传输给信号处理单元122，由信号处理单元122根据第三反馈信号在预存的数据库中查询反馈信号对应的工作参数以生成目标发光二极管21的工作参数信号，并将工作参数信号输出给电源转换模块11。

在一实施例中，采样模块22包括发光二极管、电阻、电感、电容、集成电路以及基于集成电路的模块中的至少一种。

具体应用中，采样模块22可以为目标发光二极管21本身或者包含目标发光二极管21的设备本身。利用目标发光二极管21自身的特性，比如阻性、容性、感性等，目标发光二极管21自身或者包含目标发光二极管21的设备自身可以根据第一调试信号生成第一反馈信号。

具体应用中，采样模块22还可以是和目标发光二极管21电连接的的电阻、电感、电容、集成电路、基于集成电路的模块中的至少一种。其中，集成电路包括独立的集成电路，也可以是带程序控制的微控制单元MCU（Microcontroller Unit）。采样模块22和目标发光二极管21电连接包括采样模块22与目标发光二极管21并联连接，以及采样模块22与目标发光二极管21串联连接。具体为，采样模块22可以并联连接在目标发光二极管21的两端，也可以串联接在目标发光二极管21的一端，并且通过不同的连接方式，选用适应相关连接方式的采样信号，采样信号包括电压、电流或功率中的至少一种。

采样模块22的特性在启动时不会影响对目标发光二极管21的驱动。在目标发光二极管21正常工作时，采样模块22的特性也几乎不会影响目标发光二极管21的功耗。

具体应用中，可选的，控制模块12可以设置在发光二极管光源的发光二极管的正极，也可以设置在发光二极管光源的发光二极管的负极。

请参阅图4，在一实施例中，信号处理单元122包括单片机U3。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，具有强大的计算、存储和分析等功能，并且功耗低、控制功能强、扩展灵活能够满足本技术方案的应用需求。另外单片机体积小、质量轻、价格便宜，使用方便且成本低。

单片机U3的第一电源端VDD与第一电源连接，单片机U3的第二电源端VSS与电源地GND连接。具体应用中，第一电源可为3.3V。

单片机U3的第一数据输入输出端PA0为信号处理单元122的第一控制信号输出端。

单片机U3的第二数据输入输出端PA1为信号处理单元122的数据发送端TX，单片机U3的第二数据输入输出端PA1与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与第二三极管Q2的基极连接。第二三极管Q2的发射极与电源地GND连接，第二三极管Q2的集电极与第七电阻R7的第一端连接，第七电阻R7的第二端与第一电源连接。

单片机U3的第三数据输入输出端PA2为信号处理单元122的数据接收端RX，单片机U3的第三数据输入输出端PA2与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1的发射极与电源地GND连接。

第一三极管Q1的集电极与第八电阻R8的第一端连接，第八电阻R8的第二端与第一电源连接。

单片机U3的第四数据输入输出端PA7为信号处理单元122的第三反馈信号输入端。

单片机U3的第五数据输入输出端PA5为信号处理单元122的开关控制信号PWMx输出端。

单片机U3的第六数据输入输出端PA6与第二电源VCC连接。

具体应用中，请参阅图4，单片机U3的第一数据输入输出端PA0与选择开关U4的控制信号输入端X1连接，选择开关U4根据第一开关控制信号控制选择开关U4连通第一控制信号PWM2对应的通路，即从选择开关U4的控制信号输出端X连通电源转换模块11和单片机U3。单片机U3的第五数据输入输出端PA5与选择开关U4的开关控制信号输入端20连接。开关控制信号包括第一开光控制信号和第二开关控制信号。

启动时，单片机U3生成第一开关控制信号控制选择开关U4的控制信号输入端X1和选择开关U4的控制信号输出端X连通，使得第一控制信号PWM2对应的通路连通，实现单片机U3与电源转换模块11连通，单片机U3将生成的第一控制信号PWM2经单片机U3的第一数据输入输出端PA0和选择开关U4的控制信号输入端X1以及选择开关U4的控制信号输出端X传输给电源转换模块11，电源转换模块11根据第一控制信号PWM2生成第一调试信号；启动后，单片机U3生成第二开关控制信号控制选择开关U4切换连通与第二开关控制信号对应的通路，例如，与第二开关控制信号对应的通路可以为目标发光二极管21的调光电路。

在本实施例中，第一三极管Q1和第二二极管Q2起开关控制作用，使得电源转换模块11和控制模块12可以实现双向通信。具体为，工作参数信号从单片机U3的数据发送端TX输出，经第四电阻R4、第二三极管Q2的基极和第二三极管Q2的集电极以及第一三极管Q1的基极和第一三极管Q1的集电极传输给电源转换模块11；而从电源转换模块11输出的状态信号经第一三极管Q1的集电极和第五电阻R5传输给单片机U3的数据接收端RX。具体应用中，从电源转换模块11输出的状态信号包括发光二极管光源自适应装置的故障等状态信息，单片机U3对该状态信号进行记录与分析处理，并根据分析处理结果控制电源转换模块11，例如，状态信号包括有严重的故障信息时，单片机U3可以控制电源转换模块11关闭输出的直流电源，或者控制电源转换模块11调小输出的直流电源。

请参阅图4，在一实施例中，采样转换模块13包括接口芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3。

第一电容C1的第一端与接口芯片U1的电压检测端Rdim+连接，第一电容C1的第二端与接口芯片U1的可编程端RxD连接。

接口芯片U1的电压检测端Rdim+与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极为信号转换单元131的第一调试信号输出端。

第二二极管D2的正极与接口芯片U1的电压检测端Rdim+连接，第二二极管D2的负极与接口芯片U1的第一电源端VCC连接。

第二电阻R2的第一端与接口芯片U1的电压检测端Rdim+连接，第二电阻R2的第二端与接口芯片U1的输出端Iout连接。

接口芯片U1的输出端Iout为信号转换单元131的第二反馈信号输出端。

接口芯片U1的第一电源端VCC与第三电源连接。

第二电容C2的第一端和第三电容C3的第一端与接口芯片U1的第一电源端VCC连接，第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端与第三电阻R3的第二端连接。

接口芯片U1的地端GND和接口芯片U1的第二电源端VFss与第三电阻R3的第二端连接。

第三电阻R3的第一端与接口芯片U1的输出端Iout连接。

接口芯片U1的可编程端RxD为信号转换单元116的第一反馈信号输入端。

具体应用中，接口芯片U1的第一电源端VCC与第三电源连接，第三电源由辅助单元133提供，辅助单元133包括直流变换电源芯片，第三电源可为12V电源。

具体应用中，第一二极管D1的负极与采样电阻Rset的第一端和目标发光二极管21的正极连接。第三电阻R3的第一端与光耦隔离器U2的第一输入端A连接。第三电阻R3的第二端与光耦隔离器U2的第一输入端C连接。光耦隔离器U2的输出端D为采样转换模块13的第三反馈信号输出端。

在一实施例中，采样模块22为采样电阻Rset。具体应用中，采样电阻Rset可以与目标发光二极管21串联连接，采样电阻Rset也可以与目标发光二极管21并联连接。

请参阅图5，在一实施例中，电源转换模块11包括：电源转换单元116、整流单元110、功率因数校正单元111、总线电压检测单元112、直流转换单元113、驱动控制单元114以及直流采样单元115。

电源转换单元116与控制模块12连接，用于根据第一控制信号生成第一调试信号，以及用于根据校正信号、检测信号、直流采样信号、工作参数信号生成驱动信号。

整流单元110与功率因数校正单元111连接，用于对外部输入的第一电压进行整流以生成整流电压。

功率因数校正单元111与电源转换单元116连接，用于对整流电压进行相位检测以生成校正信号。

直流转换单元113与整流单元110以及目标发光二极管21连接，用于对整流电压进行直流转换以生成直流电源。

总线电压检测单元112与电源转换单元以及整流单元连接，用于对整流电压进行检测并生成检测信号。

直流采样单元115与电源转换单元连接，用于对直流电源进行采样并生成直流采样信号。

驱动控制单元114与直流转换单元113以及电源转换单元116连接，用于根据第一调试信号和驱动信号控制直流转换单元113进行直流转换以生成直流电源的驱动控制单元。

请参阅图6，在一实施例中，电源转换单元116包括电源转换芯片U5。

电源转换芯片U5的校正驱动端GD1与电源转换芯片U5的校正电流检测端CS1共同构成为电源转换单元116的校正信号输入端，电源转换芯片U5的校正驱动端GD1和电源转换芯片U5的校正电流检测端CS1与功率因数校正单元111连接。

电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GPIO0为电源转换单元116的工作参数信号输入端。电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GPIO0与控制模块12连接。具体应用中，电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GPIO0也为电源转换单元116的状态信号输出端。

具体应用中，结合图4，电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GPIO0与控制模块12的第一三极管Q1的集电极连接，从而与单片机U3的第三数据输入输出端PA2和单片机U3的第二数据输入输出端PA1连接，实现单片机U3与电源转换芯片U5间的通信。电源转换芯片U5的脉冲调制信号端PMW为电源转换单元116的第一控制信号输入端。具体应用中，电源转换芯片U5的脉冲调制信号端PMW与控制模块12的选择开关U4的控制信号输出端X连接，单片机U3生成的第一控制信号PWM2经选择开关U4的控制信号输入端X1与选择开关U4的控制信号输出端X传输给电源转换芯片U5的脉冲调制信号端PMW，实现单片机U3与电源转换芯片U5的通信，电源转换芯片U5的脉冲调制信号端PMW为电源转换单元116的第一控制信号输入端。

电源转换芯片U5的反馈驱动端GD0和电源转换芯片U5的反馈电流检测端CS0与驱动控制单元114连接，通过驱动控制单元114对电源转换芯片U5的输出进行控制，电源转换芯片U5的反馈驱动端GD0和电源转换芯片U5的反馈电流检测端CS0共同构成为电源转换单元116的驱动信号输出端。

电源转换芯片U5的过零检测端ZCD与直流采样单元115连接，电源转换芯片U5的过零检测端ZCD为电源转换单元116的直流采样信号输入端。具体应用中，直流采样单元115可采用变压器，对电源转换模块11输出的直流电源进行采样并生成直流采样信号反馈给电源转换芯片U5。

电源转换芯片U5的总线电压检测端VS与总线电压检测单元112连接，电源转换芯片U5的总线电压检测端VS为电源转换单元116的检测信号输入端。总线电压检测单元112用于对整流电压进行检测并生成检测信号，具体为总线电压检测单元112对经过整流单元110整流生成的整流电压进行过压和欠压检测并生成检测信号传输给电源转换芯片U5。

具体应用中，电源转换芯片U5的电源地端GN2与电源地GND连接，电源转换芯片U5的两个空置端NC均与电源地GND连接，电源转换芯片U5的第二数据输入输出端GPIO1以及电源转换芯片U5的高压端HV与电源地GND连接。

为了进一步说明本发明的技术方案的工作原理，结合图4至图6，说明如下：

在一实施例中，系统上电启动时，单片机U3生成第一开关控制信号控制选择开关U4切换到第一开关控制信号对应的通路，即选择开关U4的控制信号输入端X1和控制信号输出端X连通，同时单片机U3生成的第一控制信号PWM2经选择开关U4的控制信号输入端X1和控制信号输出端X传输到电源转换芯片U5的脉冲调制信号端PWM，电源转换芯片U5根据第一控制信号生成第一调试信号，第一调试信号通过采样电阻Rset采样获取目标发光二极管21的第一反馈信号，第一反馈信号经接口芯片U1的可编程端RxD传输给接口芯片U1，接口芯片U1根据第一反馈信号生成第二反馈信号，第二反馈信号经接口芯片U1的输出端Iout和光耦隔离器U2的第一输入端A传输给光耦隔离器U2，光耦隔离器U2根据第二反馈信号生成第三反馈信号，第三反馈信号经光耦隔离器U2的输出端D和单片机U3的第四数据输入输出端PA7传输给单片机U3，单片机U3根据第三反馈信号在预存的数据库中查询反馈信号对应的工作参数以生成目标发光二极管21的工作参数信号，工作参数信号通过单片机U3的第二数据输入输出端PA1与电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0传输给电源转换芯片U5，电源转换芯片U5根据工作参数信号生成驱动信号，电源转换模块11的驱动控制单元114根据第一调试信号和驱动信号控制直流转换单元113进行直流转换以生成直流电源，直流电源对目标发光二极管21进行驱动。

电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0为电源转换单元116的串口通讯端，因此，电源转换单元116还可通过电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0将包含电源转换芯片U5的状态信息的状态信号经第一三极管Q1的集电极和第五电阻R5传输给单片机U3，单片机U3对状态信号进行分析处理，并根据分析处理结果控制电源转换模块11生成的直流电源。

在另一实施例中，系统上电启动时，接口芯片U1生成第一调试信号，第一调试信号经接口芯片U1的电压检测端Rdim+和第一电阻R1以及第一二极管D1传输给采样电阻Rset,采样电阻Rset根据第一调试信号生成第一反馈信号，第一反馈信号经接口芯片U1的可编程端RxD传输给接口芯片U1，接口芯片U1根据第一反馈信号生成第二反馈信号，第二反馈信号经接口芯片U1的输出端Iout和光耦隔离器U2的第一输入端A传输给光耦隔离器U2，光耦隔离器U2根据第二反馈信号生成第三反馈信号，第三反馈信号经光耦隔离器U2的输出端D和单片机U3的第四数据输入输出端PA7传输给单片机U3，单片机U3根据第三反馈信号在预存的数据库中查询反馈信号对应的工作参数以生成目标发光二极管21的工作参数信号，工作参数信号通过单片机U3的第二数据输入输出端PA1与电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0传输给电源转换芯片U5，电源转换芯片U5根据工作参数信号生成驱动信号，电源转换模块11的驱动控制单元114根据第一调试信号和驱动信号控制直流转换单元113进行直流转换以生成直流电源，直流电源对目标发光二极管21进行驱动。

电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0为电源转换单元116的串口通讯端，因此，电源转换单元116还可通过电源转换芯片U5的第一数据输入输出端GIPO0将包含电源转换芯片U5的状态信息的状态信号经第一三极管Q1的集电极和第五电阻R5传输给单片机U3，单片机U3对状态信号进行分析处理，并根据分析处理结果控制电源转换模块11生成的直流电源。

在上述实施例中，辅助单元133的直流变换电源输出12V的电压为接口芯片U1供电。

启动后，单片机U3生成第二开关控制信号控制选择开关U4切换到调光控制输出端X0，使得第二开关控制信号对应的通路连通，例如，第二开关控制信号对应的通路为连通调光电路和单片机U3，第二开关控制信号可以控制选择开关U4切换连通调光电路和单片机U3，让常规的调光器可以对目标发光二极管21进行调光。

由于在驱动目标发光二极管21前，先通过采样电阻Rset、接口芯片U1以及单片机U3生成目标发光二极管21的工作参数信号，电源转换模块11根据工作参数信号生成直流电源以驱动目标发光二极管21，实现发光二极管驱动自动适应发光二极管光源，使得不改变现有光源的接线方式下降低了安装发光二极管光源的复杂程度，缩减了发光二极管光源的安装施工工作量。

本发明实施例的第二方面提供了一种发光二极管光源自适应的系统，发光二极管光源自适应的系统包括发光二极管和上述所述的发光二极管光源自适应的装置100。

具体应用中，发光二极管光源自适应的装置及系统不限于单路调光的驱动/光源，也可以用于双路、甚至多路的驱动/光源。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上仅为本发明的可选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，包括：

与目标发光二极管连接，用于根据第一调试信号采样所述目标发光二极管的第一反馈信号的采样模块；

与所述采样模块连接，用于根据所述第一反馈信号生成第三反馈信号的采样转换模块；

与所述采样转换模块连接，用于根据所述第三反馈信号生成所述目标发光二极管的工作参数信号的控制模块；

与所述控制模块连接，用于根据所述工作参数信号生成直流电源以驱动所述目标发光二极管的电源转换模块；

所述控制模块还用于生成第一控制信号，所述控制模块包括：

与所述电源转换模块连接，用于根据开关控制信号连通或关断所述第一控制信号的开关单元；

与所述开关单元连接，用于生成所述工作参数信号、所述第一控制信号以及所述开关控制信号的信号处理单元；通过所述信号处理单元和所述开关单元对目标发光二极管进行调光；

所述电源转换模块还用于根据所述第一控制信号生成所述第一调试信号；

所述第一调试信号不会点亮所述目标发光二极管。

2.根据权利要求1所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括单片机、第一三极管、第二三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述单片机的第一电源端与第一电源连接，所述单片机的第二电源端与电源地连接；

所述单片机的第一数据输入输出端为所述信号处理单元的所述第一控制信号输出端；

所述单片机的第二数据输入输出端为所述信号处理单元的数据发送端，所述单片机的第二数据输入输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与电源地连接，所述第二三极管的集电极与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端接所述第一电源；

所述单片机的第三数据输入输出端为所述信号处理单元的数据接收端，所述单片机的第三数据输入输出端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与电源地连接；

所述第一三极管的集电极与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻R8的第二端与第一电源连接；

所述单片机的第四数据输入输出端为所述信号处理单元的所述第三反馈信号输入端；

所述单片机的第五数据输入输出端为所述信号处理单元的所述开关控制信号输出端；

所述单片机的第六数据输入输出端与第二电源连接。

3.根据权利要求1所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，所述采样转换模块包括：

与所述采样模块连接，用于根据所述第一反馈信号生成第二反馈信号的信号转换单元；

与所述信号转换单元连接，用于对所述信号转换单元和所述控制模块进行光耦隔离，以及用于根据所述第二反馈信号生成所述第三反馈信号并输出给所述控制模块的光耦隔离单元；

与所述信号转换单元连接，用于提供第三电源的辅助单元。

4.根据权利要求1所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，

所述采样转换模块还用于启动时生成第二调试信号采样获取所述目标发光二极管的所述第一反馈信号。

5.根据权利要求3所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，所述信号转换单元包括接口芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；

所述第一电容的第一端与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第一电容的第二端与所述接口芯片的可编程端连接；

所述接口芯片的电压检测端与第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极为所述信号转换单元的所述第一调试信号输出端；

所述第二二极管的正极与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第二二极管的负极与所述接口芯片的第一电源端连接；

所述第二电阻的第一端与所述接口芯片的电压检测端连接，所述第二电阻的第二端与所述接口芯片的输出端连接；

所述接口芯片的输出端为所述信号转换单元的第二反馈信号输出端；

所述接口芯片的第一电源端与所述第三电源连接；

所述第二电容的第一端和所述第三电容的第一端与所述接口芯片的第一电源端连接，所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端与所述第三电阻的第二端连接；

所述接口芯片的地端和所述接口芯片的第二电源端与所述第三电阻的第二端连接；

所述第三电阻的第一端与所述接口芯片的输出端连接；

所述接口芯片的可编程端为所述信号转换单元的所述第一反馈信号输入端。

6.根据权利要求1所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，所述电源转换模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述第一控制信号生成所述第一调试信号，以及用于根据校正信号、检测信号、直流采样信号、所述工作参数信号生成驱动信号的电源转换单元；

与所述电源转换单元连接，用于对整流电压进行相位检测以生成所述校正信号的功率因数校正单元；

与所述功率因数校正单元连接，用于对外部输入的第一电压进行整流以生成所述整流电压的整流单元；

与所述整流单元以及所述目标发光二极管连接，用于对所述整流电压进行直流转换以生成直流电源的直流转换单元；

与所述电源转换单元以及所述整流单元连接，用于对所述整流电压进行检测并生成所述检测信号的总线电压检测单元；

与所述电源转换单元连接，用于对所述直流电源进行采样并生成所述直流采样信号的直流采样单元；

与所述直流转换单元以及所述电源转换单元连接，用于根据所述第一调试信号和所述驱动信号控制所述直流转换单元进行直流转换以生成所述直流电源的驱动控制单元。

7.根据权利要求1所述的发光二极管光源自适应的装置，其特征在于，所述采样模块包括发光二极管、电阻、电感、电容、集成电路以及基于集成电路的模块中的至少一种。

8.一种发光二极管光源自适应的系统，其特征在于所述发光二极管光源自适应的系统包括发光二极管和如权利要求1至7任一所述的发光二极管光源自适应的装置。

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