CN110461069B - 调光信号生成电路和方法、集成电路及led驱动电路 - Google Patents

调光信号生成电路和方法、集成电路及led驱动电路 Download PDF

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Abstract

依据本发明的实施例揭露了一种调光信号生成电路和方法、调光控制集成电路及LED驱动电路，所述调光信号生成电路包括电压型调光器，用于产生调光电压；调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述变压器的副边绕组与所述电压型调光器相连接以接收所述调光电压，在所述变压器的原边侧产生表征所述调光电压的调光基准信号。本发明的调光信号生成电路提高了工作效率，减小了功率损耗，在待机状态时要求功耗小的场合优势更加明显。

Description

调光信号生成电路和方法、集成电路及LED驱动电路
技术领域
本发明涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种调光信号生成电路和方法、调光控制集成电路及LED驱动电路。
背景技术
随着LED在各行业的广泛普及和应用，对LED调光技术提出了更高的要求。除了传统的利用Triac调光器进行调光，电压型调光器如0-10V调光器由于其在一定电流内，能维持电压恒定的特性而被广泛应用于各种需要对LED亮度进行调节的场合。实际运用中，调光时对电压型调光器进行人工调节，故需要对电压型调光器和调光模块进行隔离处理。现有技术中利用正激电路将电压型调光器的调光信号传输给调光信号生成电路，如图1所示，输入电压经过整流滤波后，通过反激变换电路对LED进行供电，利用反激变换电路的辅助绕组L1驱动变压器M1，二极管D1和电容C1依次串联在变压器原边绕组Lm1和所述辅助绕组L1的公共端和地之间，变压器M1副边绕组Lm2经过整流电路和滤波电路连接电压型调光器。所述变压器工作在正激状态，图1中调光信号生成电路工作的波形图如图2所述，原边绕组Lm1和副边绕组Lm2上的电压成比例，副边绕组Lm2电压的峰值等于电压型调光器的电压VDIMMER，由于二极管D1的作用，故二极管D1管和电容C1公共端的电压VDIM的值为原边绕组Lm1的峰值，故从二极管D1管和电容C1公共端的电压VDIM和电压型调光器的电压VDIMMER成比例，从而可以利用二极管D1和电容C1公共点的电压VDIM作为调光参考电压，调节通过LED的电流，完成调光。
现有技术中辅助绕组L1需要通过限流电阻R1驱动变压器M1，限流电阻一般较大，故功率损耗较大；一般利用IC芯片对反激变换电路进行控制，而生成调光参考信号需要的外围器件较多；变压器的驱动电压会发生变化，不同的变压器驱动电压所产生的通过副边绕组的电流不同，即给电压型调光器的驱动电流不一致，驱动电流不一致会影响主回路的带负载能力，且会导致调光器的输出电压有偏差，进而影响变压器驱动高低压时的调光一致性。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种功率损耗较小的调光信号生成电路和方法、调光控制集成电路及LED驱动电路，解决了现有技术中的功率损耗较大，外围器件较多以及变压器的驱动电压发生变化而影响带负载能力和调光一致性的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种调光信号生成电路，应用于LED驱动电路，包括：
电压型调光器，用于产生调光电压；
调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述变压器的副边绕组与所述电压型调光器相连接以接收所述调光电压，在所述变压器的原边侧产生表征所述调光电压的调光基准信号。
优选地，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号。
优选地，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。
优选地，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
优选地，所述第一电压为恒压。
优选地，所述调光基准信号为表征变压器原边绕组的电压峰值的信号。
优选地，所述调光控制电路还包括参考电压产生电路，所述参考电压产生电路根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号，所述调光基准信号与表征所述原边绕组的电压峰值的信号成比例。
优选地，所述变压器原边绕组的同名端为其连接所述可控开关的一端，所述变压器副边绕组的同名端为其连接所述电压型调光器高电位输出端的一端。
优选地，所述调光控制电路还包括整流管和第一电容，所述整流管连接在所述副边绕组和所述电压型调光器的高电位输出端之间，所述第一电容的一端连接所述整流管和所述电压型调光器的公共端，所述第一电容的另一端连接所述电压型调光器低电位的输出端。
优选地，所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
优选地，所述的电压型调光器为模拟调光器或电阻调光器。
第二方面，本发明还提供了一种LED驱动电路，包括：
以上任意的所述调光信号生成电路，被配置为生成调光基准信号；
调光模块，被配置为根据所述调光基准信号调节通过LED负载的电流，以调整LED负载的亮度。
第三方面，本发明还提供了一种调光控制集成电路，基于上述的LED驱动电路，所述调光控制集成电路由所述调光模块集成形成或所述调光模块与所述参考电压产生电路和所述可控开关两者中的至少一个集成于同一集成电路中形成。
优选地，所述调光控制集成电路包括一供电引脚，所述供电引脚的供电电压被配置为所述第一电压。
所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚接收所述调光基准信号。
优选地，所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚采样所述变压器原边绕组的电压或第一节点的电压，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
优选地，所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚耦接至所述可控开关的第一功率端。
第四方面，本发明还提供了一种调光信号生成方法，基于调光信号生成电路，所述调光信号生成电路包括电压型调光器和调光控制电路，所述调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述变压器的副边绕组与所述电压型调光器相连接，包括以下步骤：
产生调光电压；
接收所述调光电压，在所述变压器的原边侧产生表征所述调光电压的调光基准信号。
优选地，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号。
优选地，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。
优选地，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
优选地，所述第一电压为恒压。
优选地，所述调光基准信号为表征变压器原边绕组的电压峰值的信号。
优选地，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号，所述调光基准信号与表征所述原边绕组的电压峰值的信号成比例。
优选地，所述变压器原边绕组的同名端为其连接所述可控开关的一端，所述变压器副边绕组的同名端为其连接所述电压型调光器高电位输出端的一端。
优选地，所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本发明利用变压器原边绕组和副边绕组同名端设置相反的变压器隔离原副边以进行调光电压的传递，不需要很大的限流电阻，提高了工作效率，减小了功率损耗。尤其是在很多场合，对于待机时的功率损耗要求非常严格，故本发明的实现方式在待机时的优势更加明显。本发明调光控制电路的驱动电压(即第一电压)较低，且所述驱动电压可以为固定的电压，可以避免由于驱动电压变化而引起的通过副边绕组的电流变化，即电压型调光器的驱动电流不一致，进而避免了由于驱动电流不一致影响主回路的带负载能力，也避免了由于驱动电流不一致导致的调光器输出电压有偏差，进而避免了影响变压器驱动高低压时的调光一致性。此外，本发明调光信号产生电路的部分模块可以集成在芯片内，这样就减小了调光控制芯片的外围器件。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为现有技术调光信号生成电路的电路示意图；
图2为现有技术调光信号生成电路的工作波形图；
图3为本发明调光信号生成电路和LED驱动电路的原理框图；
图4为本发明调光控制电路实施例一的电路示意图；
图5为本发明调光控制电路实施例一的工作波形图；
图6为本发明调光控制电路实施例二的电路示意图；
图7为本发明LED驱动电路的实施例电路示意图；
图8为本发明调光信号生成方法的流程图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
图3为本发明调光信号生成电路和LED驱动电路的原理框图，所述调光信号生成电路应用于LED驱动电路，包括电压型调光器1和调光控制电路2，所述电压型调光器1用于产生调光电压VDIMMER；调光控制电路2被配置为根据所述调光电压VDIMMER经过变压器隔离原副边传递生成调光基准信号VDIM。所述的电压型调光器为模拟调光器或电阻调光器。
所述调光控制电路包括第一模块21，所述第一模块21包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述变压器的副边绕组与所述电压型调光器相连接以接收所述调光电压VDIMMER，在所述变压器的原边侧产生表征所述调光电压VDIMMER的调光基准信号VDIM。所述第一电压为第一模块的驱动电压。
进一步的，所述变压器原边绕组的同名端为其连接所述可控开关的一端，所述变压器副边绕组的同名端为其连接所述电压型调光器高电位输出端的一端。
进一步的，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号V1生成调光基准信号VDIM。具体的，通过采样得到第一模块21中变压器表征原边绕组上电压峰值的信号V1，利用表征原边绕组上电压峰值的信号V1生成调光基准信号VDIM。在变压器副边绕组开始导通时，此时原边绕组上的电压为其峰值，根据表征变压器原边绕组上电压峰值的信号生成调光基准信号VDIM。在实际运用中，也可以用表征变压器原边绕组上电压的信号的峰值生成调光基准信号VDIM。表征变压器原边绕组上电压峰值的信号和表征变压器原边绕组上电压的信号的峰值均在本发明保护范围内。
进一步的，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。可选的，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端，所述第一电压为恒压。在第一电压变化时，通过采样变压器原边绕组上的电压，利用其峰值生成调光基准信号VDIM。所述原边绕组上电压等于第一电压与原边绕组和可控开关公共端电压的差值，故在第一电压基本不变时，原边绕组上的电压或原边绕组和可控开关的公共端的电压均可表征原边绕组上电压的电压信号，利用原边绕组上的电压的峰值或原边绕组和可控开关的公共端的电压的峰值生成调光基准信号VDIM。这里仅仅给出2个实施例，其他可以表征原边绕组上电压的信号的峰值或表征原边绕组上电压峰值的信号均在本发明的保护范围内。此外，本发明驱动电压可以变化，也可以不变，其均可以完成本发明需要实现的调光结果，仅仅是电压不变化时更有优势，本发明对此不进行限制。驱动电压可以从外部电路获得，也可以通过主回路部分获得，所述主回路用于对LED负载提供输入电压，本发明对比不进行限制。
可选的，在一个实施例中，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号V1可以直接作为调光基准信号VDIM。在其中另一种实现方式中，所述调光控制电路还包括参考电压产生电路22，所述参考电压产生电路22根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号V1的生成调光基准信号VDIM，所述调光基准信号与表征所述原边绕组上电压的电压信号V1的峰值成比例。所述比例系数可以按照实际进行设置。当所述比例系数为1时，可以认为表征原边绕组上电压的电压信号V1的峰值可以直接作为调光基准信号VDIM。
所述第一模块21还包括整流管和第一电容，所述整流管连接在所述副边绕组和所述电压型调光器的高电位输出端之间，所述第一电容的一端连接所述整流管和所述电压型调光器的公共端，所述第一电容的另一端连接所述电压型调光器低电位的输出端。
所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
依据本发明实施例所述的调光信号生成电路，由于电压型调光器1具有恒压的作用，在第一模块21副边绕组开始导通时，第一模块21中变压器副边绕组的电压等于电压型调光器1产生的调节电压VDIMMER，第一模块21中变压器原边绕组上的电压和副边绕组上的电压成比例，该比例系数为变压器原边绕组和副边绕组的线圈匝数比，故可以根据此时表征第一模块21中变压器原边绕组上电压的信号的峰值生成调光基准信号VDIM。通过这种实现方式，不需要很大的限流电阻，提高了工作效率，减小了功率损耗。尤其是在很多场合，对于待机时的功率损耗要求非常严格，故本发明的实现方式在待机时的优势更加明显。进一步的，第一模块21的驱动电压较低，且所述驱动电压可以为固定的电压，可以避免由于驱动电压变化而引起的通过副边绕组的电流变化，即电压型调光器的驱动电流不一致，进而避免了由于驱动电流不一致影响主回路的带负载能力，也避免了由于驱动电流不一致导致的调光器输出电压有偏差，进而避免了影响变压器驱动高低压时的调光一致性。
图3还给出了LED驱动电路的原理框图，所述LED驱动电路包括以上任意的所述调光信号生成电路和调光模块3，所述调光信号生成电路被配置为生成调光基准信号VDIM；调光模块3被配置为根据所述调光基准信号VDIM调节通过LED负载的电流，以调整LED负载的亮度。
可选的，在一个实施例中，调光模块3为根据所述调光基准信号VDIM线性调节通过LED负载的电流，具体的，所述调光基准信号VDIM表征流过LED负载电流的参考值，调光调光模块3通过动态调节使得通过LED负载的电流等于所述调光基准信号VDIM所表征流过LED负载电流的参考值，以线性调整LED负载的亮度。此外，这里的调光模块可以为功率调光，也可以为LDO调光，也可以为其他方式的调光，根据所述调光基准信号VDIM调节通过LED负载的电流的实施例均在本发明保护范围内。
进一步的，所述调光模块单独集成形成所述调光控制集成电路，所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚接收所述调光基准信号。
所述调光控制集成电路由所述调光模块与所述参考电压产生电路和所述可控开关两者中的至少一个集成于同一集成电路中形成，这样减小了调光控制集成电路的调光控制集成电路外围的元器件。
所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，当所述调光控制集成电路被配置为根据调光接口引脚的采样信号生成调光基准信号VDIM时，则所述调光接口引脚采样所述变压器原边绕组的电压或第一节点的电压(第一电压基本不变时)，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
可选的，当所述调光控制集成电路被配置为根据调光接口引脚的采样信号和所述供电引脚的信号生成调光基准信号VDIM时，所述调光接口引脚耦接至所述可控开关的第一功率端。
所述调光控制集成电路包括一供电引脚，所述供电引脚的供电电压被配置为所述第一电压。
本发明变压器原边绕组和副边绕组的线圈匝数比可以根据需要设置，本发明为了进行便于说明，所有实施例和现有技术均直接默认原边绕组和副边绕组的线圈匝数比为1:1，在此进行说明。
为了对便于理解，本发明给出具体的实施例进行进一步说明。
图4给出了本发明调光控制电路2的实施例一的电路结构示意图，所述调光控制电路包括第一模块21，所述第一模块21包括变压器、可控开关Q1和副边整流管D3，所述变压器包括原边绕组Lm1和副边绕组Lm2，所副边绕组Lm2经副边整流管D3连接电压型调光器1的高电位输出端，所述副边绕组Lm2的同名端为其连接所述电压型调光器1高电位输出端的一端，所述副边整流管D3的正极连接副边绕组，所述原边绕组Lm1的非同名端由第一电压Vin1驱动，所述可控开关Q1连接在所述原边绕组Lm1和地之间，所述原边绕组Lm1的同名端为其与可控开关Q1连接的一端，所述可控开关Q1和所述原边绕组Lm1的公共端为第一节点SW。第一模块21还包括第一电容，所述第一电容的一端连接整流管D3和电压型调光器的公共端，所述第一电容的另一端连接所述电压型调光器和所述副边绕组的公共端。所述原边绕组和副边绕组的线圈匝数比为1:1。实施例一中通过采样第一模块21中变压器原边绕组Lm1上的电压生成调光基准信号VDIM，即利用变压器原边绕组Lm1上的电压的峰值生成调光基准信号VDIM。本实施例一中第一电压Vin1可以从主回路部分获得，且实施例一中所述第一电压Vin1可以为变化的电压也可以为恒压。所述可控开关Q1的控制端接收PWM型的CLK信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
图5给出了图4中所述的实施例一的工作波形图，当CLK为高电平时，可控开关Q1导通，副边绕组Lm2的非同名端的电压较大，副边整流管D3不导通，当CLK为低电平时，可控开关Q1断开，副边整流管D3导通，此时由于电压型调光器的恒压作用，副边绕组Lm2上的电压等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，由于所述原边绕组和副边绕组的线圈匝数比为1:1，原边绕组Lm1上的电压也等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，而原边绕组Lm1上的电压等于第一电压Vin1和第一节点SW的电压的差值，即VLm1＝VSW-Vin1＝VDIMMER，从而即将调光信号从副边传递到了原边，且从图5中可以看出，原边绕组Lm1上的电压峰值等于副边绕组电压的峰值，副边绕组电压的峰值等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，故可以利用原边绕组Lm1的电压的峰值生成调光基准信号。当原边绕组和副边绕组的线圈匝数比不为1:1时，原边绕组Lm1上的电压峰值与副边绕组电压的峰值成比例，而副边绕组电压的峰值等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，仍可利用原边绕组Lm1的电压的峰值生成调光基准信号。
从而图4中实施例一所示调光控制电路2的还包括采样电路(图中未给出)、差值电路、保持电路(图中未给出)和参考电压产生电路22，所述采样电路对第一节点的电压VSW和第一电压Vin1进行采样，所述差值电路对采样的第一节点的电压VSW和第一电压Vin1做差得到差值信号，所述差值信号为原边绕组Lm1的电压，所述保持电路对所述差值信号的峰值信号进行保持，并将所述差值信号的峰值传输给参考电压产生电路22，所述参考电压产生电路22根据所述差值信号的峰值生成调光基准信号VDIM。一般的，所述调光基准信号VDIM与所述差值信号的峰值成比例，所述比例系数可以根据需要设置。在其他的实施例中，不需要设置参考电压产生电路22，所述保持电路输出所述差值信号可以直接作为调光基准信号VDIM。
图6给出了本发明调光控制电路2的实施例二的电路结构示意图，所述调光控制电路包括第一模块21，所述第一模块21包括变压器、可控开关Q1和副边整流管D3，所述变压器包括原边绕组Lm1和副边绕组Lm2，所副边绕组Lm2经副边整流管D3连接电压型调光器1的高电位输出端，所述副边绕组Lm2的同名端为其连接所述电压型调光器1高电位输出端的一端，，所述副边整流管D3的正极连接副边绕组的同名端，所述原边绕组Lm1的非同名端由第一电压Vin1驱动，所述可控开关Q1连接在所述原边绕组Lm1和地之间，所述原边绕组Lm1的同名端为其与可控开关Q1连接的一端，所述可控开关Q1和所述原边绕组Lm1的公共端为第一节点SW。所述原边绕组和副边绕组的线圈匝数比为1:1。其中实施例二中通过采样第一模块21中第一节点SW上的电压VSW生成调光基准信号VDIM，即利用第一节点SW上的电压VSW的峰值生成调光基准信号VDIM。本实施例二中第一电压Vin1基本不变，其可以从主回路部分获得。所述可控开关Q1的控制端接收PWM型的CLK信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
根据实施例一的分析，可控开关Q1断开时，原边绕组Lm1上的电压峰值等于副边绕组电压的峰值，副边绕组电压的峰值等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，故可以利用原边绕组Lm1的电压的峰值生成调光基准信号。原边绕组Lm1上的电压等于第一电压Vin1和第一节点SW的电压的差值，在第一电压Vin1基本不变时，可以利用第一节点SW的电压VSW的峰值生成调光基准信号VDIM。当原边绕组和副边绕组的线圈匝数比不为1:1时，原边绕组Lm1上的电压峰值与副边绕组电压的峰值成比例，而副边绕组电压的峰值等于电压型调节器输出的调光电压VDIMMER，仍可利用第一节点SW的电压VSW的峰值生成调光基准信号。
图6调光控制电路2的实施例二中利用第一节点SW的电压VSW的峰值生成调光基准信号VDIM，相比实施例一，可以不用采样第一电压，且可以省去差值电路，精简电路结构。具体的，实施例二还包括采样电路(图中未给出)和保持电路(图中未给出)，采样电路用于采样第一节点SW的电压，保持电路对第一节点SW电压的峰值进行保持，并将第一节点电压的峰值传输给参考电压产生电路22，所述参考电压产生电路22根据第一节点SW电压的峰值生成调光基准信号VDIM。一般的，所述调光基准信号VDIM与第一节点电压的峰值成比例，所述比例系数可以根据需要设置。在其他的实施例中，也可以不需设置参考电压产生电路，所述保持电路输出所述差值信号可以直接作为调光基准信号VDIM。
图7给出了LED驱动电路和照明电路的一个实施例，所述照明电路包括本发明所述的LED驱动电路，还包括整流电路、滤波电路和开关型变换电路。所述LED驱动电路包括调光信号生成电路和调光模块，所述整流电路为全桥整流电路，将交流电转化为直流电，利用电容C1对整流电路的输出进行滤波，所述滤波电路的输出端连接所述开关型变换电路的输入端，所述开关型变换电路为反激变换电路，即flyback电路，所述开关型变换电路的输出端连接LED负载，以进行供电。
如图7所示，在照明电路中，利用集成电路(芯片)对开关型变换器进行控制，所述调光模块单独集成在调光控制集成电路内。所述调光控制集成电路包括一供电引脚VIN，所述供电引脚的供电电压被配置为所述第一电压。所述调光控制集成电路还包括一调光接口引脚DIM，当调光模块单独集成在调光控制集成电路内时，所述调光接口引脚DIM接收调光基准信号VDIM，调光控制集成电路内部通过调光基准信号VDIM调节通过LED负载的电流，以调整LED负载的亮度。
在其他的实施例中，所述调光控制集成电路由所述调光模块与所述参考电压产生电路和所述可控开关两者中的至少一个集成于同一集成电路中形成。这样就减小了调光控制集成电路外围的元器件。
当所述调光控制集成电路被配置为根据调光接口引脚DIM的采样信号生成调光基准信号VDIM时，则所述调光接口引脚DIM采样所述变压器原边绕组的电压或第一节点的电压(第一电压基本不变时)，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。当所述调光控制集成电路被配置为根据调光接口引脚的采样信号和所述供电引脚的信号生成调光基准信号VDIM时，所述调光接口引脚耦接至所述可控开关的第一功率端。
此外，本发明中提到的采样电路(图中未给出)、差值电路、保持电路也均可以集成在所述调光控制集成电路中。
图8是本发明调光信号生成方法的流程图。如图8所示，所述调光信号生成方法基于调光信号生成电路，所述调光信号生成电路包括电压型调光器和调光控制电路，所述调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述变压器的副边绕组与所述电压型调光器相连接，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S100、根据需要调节LED灯的亮度产生相应的调光电压；
步骤S200、接收所述调光电压，在所述变压器的原边侧产生表征所述调光电压的调光基准信号。
进一步的，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号。
进一步的，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。可选的，表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端，所述第一电压为恒定的电压。
进一步的，所述调光基准信号为表征变压器原边绕组的电压峰值的信号。
可选的，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号，所述调光基准信号与所述原边绕组的电压峰值的信号成比例。
所述变压器原边绕组的同名端为其连接所述可控开关的一端，所述变压器副边绕组的同名端为其连接所述电压型调光器高电位输出端的一端。
所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
依照本发明实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (22)

1.一种调光信号生成电路，应用于LED驱动电路，其特征在于，包括：
电压型调光器，用于产生调光电压；以及
调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述原边绕组的非同名端由第一电压驱动，所述可控开关连接在所述原边绕组和地之间，所述变压器副边绕组的同名端耦接至所述电压型调光器高电位输出端的一端以接收所述调光电压，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号产生表征所述调光电压的调光基准信号。
2.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。
3.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
4.根据权利要求3所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述第一电压为恒压。
5.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述调光基准信号为表征变压器原边绕组的电压峰值的信号。
6.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述调光控制电路还包括参考电压产生电路，所述参考电压产生电路根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号，所述调光基准信号与表征所述原边绕组的电压峰值的信号成比例。
7.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述调光控制电路还包括整流管和第一电容，所述整流管连接在所述副边绕组和所述电压型调光器的高电位输出端之间，所述第一电容的一端连接所述整流管和所述电压型调光器的公共端，所述第一电容的另一端连接所述电压型调光器低电位的输出端。
8.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
9.根据权利要求1所述的调光信号生成电路，其特征在于：所述的电压型调光器为模拟调光器或电阻调光器。
10.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：
权利要求1-9任意一项所述的调光信号生成电路，被配置为生成调光基准信号；
调光模块，被配置为根据所述调光基准信号调节通过LED负载的电流，以调整LED负载的亮度。
11.一种调光控制集成电路，基于权利要求10所述的LED驱动电路，其特征在于：所述调光控制集成电路由所述调光模块集成形成或所述调光模块与参考电压产生电路和所述可控开关两者中的至少一个集成于同一集成电路中形成。
12.根据权利要求11所述的调光控制集成电路，其特征在于：所述调光控制集成电路包括一供电引脚，所述供电引脚的供电电压被配置为所述第一电压。
13.根据权利要求11所述的调光控制集成电路，其特征在于：所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚接收所述调光基准信号。
14.根据权利要求11所述的调光控制集成电路，其特征在于：所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚采样所述变压器原边绕组的电压或第一节点的电压，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
15.根据权利要求11所述的调光控制集成电路，其特征在于：所述调光控制集成电路包括一调光接口引脚，所述调光接口引脚耦接至所述可控开关和所述原边绕组的公共端。
16.一种调光信号生成方法，基于调光信号生成电路，所述调光信号生成电路包括电压型调光器和调光控制电路，所述调光控制电路，包括变压器和可控开关，所述变压器的原边绕组和所述可控开关串联在第一电压和地之间，所述原边绕组的非同名端由第一电压驱动，所述可控开关连接在所述原边绕组和地之间，所述变压器副边绕组的同名端耦接至所述电压型调光器高电位输出端的一端，其特征在于，包括以下步骤：
产生调光电压；
接收所述调光电压，在所述可控开关关断期间，根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号产生表征所述调光电压的调光基准信号。
17.根据权利要求16所述的调光信号生成方法，其特征在于：表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为变压器原边绕组的电压的峰值。
18.根据权利要求16所述的调光信号生成方法，其特征在于：表征变压器原边绕组的电压峰值的信号为第一节点的电压的峰值，所述第一节点为所述原边绕组和所述可控开关的公共端。
19.根据权利要求18所述的调光信号生成方法，其特征在于：所述第一电压为恒压。
20.根据权利要求16所述的调光信号生成方法，其特征在于：所述调光基准信号为表征变压器原边绕组的电压峰值的信号。
21.根据权利要求16所述的调光信号生成方法，其特征在于：根据表征变压器原边绕组的电压峰值的信号生成调光基准信号，所述调光基准信号与表征所述原边绕组的电压峰值的信号成比例。
22.根据权利要求16所述的调光信号生成方法，其特征在于：所述可控开关的控制端接收PWM信号以控制所述可控开关的导通和关断，当所述PWM信号为高电平，所述可控开关导通，当所述PWM为低电平，所述可控开关关断。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN211930917U (zh) * 2020-03-11 2020-11-13 漳州立达信光电子科技有限公司 一种led驱动电路、led驱动装置及灯具
CN112203380B (zh) * 2020-09-03 2023-03-17 杭州士兰微电子股份有限公司 调光控制电路及其控制方法
CN114980410B (zh) * 2022-08-02 2022-11-18 杰华特微电子股份有限公司 Led调光控制电路、控制方法及led驱动器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103313472A (zh) * 2010-05-19 2013-09-18 成都芯源系统有限公司 一种具有调光功能的led驱动电路及灯具
CN103547026A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 艾沃特有限公司 集成led调光器控制器
CN104135789A (zh) * 2014-06-10 2014-11-05 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种原边控制的led驱动方法及驱动电路
CN104994637A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 赛尔富电子有限公司 一种led灯具电源
JP2017152233A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社Ｔｍリンク Ｌｅｄ照明装置
CN207783206U (zh) * 2017-12-15 2018-08-28 杭州士兰微电子股份有限公司 Led驱动装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6075716A (en) 1999-04-06 2000-06-13 Lucent Technologies Inc. Two-stage, three phase boost converter with reduced total harmonic distortion
US6385057B1 (en) 2001-01-31 2002-05-07 Bartronics, Inc. Power conversion system and method of power conversion
US7834643B2 (en) 2008-03-28 2010-11-16 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for reducing distortion in a power source using an active harmonics filter
US8471488B1 (en) 2011-02-28 2013-06-25 Cooper Technologies Company Reducing total harmonic distortion in a power factor corrected flyback switch mode power supply
CN102437727B (zh) 2011-12-26 2013-10-23 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种升压型pfc控制器
WO2014009773A1 (en) 2012-07-11 2014-01-16 Roal Electronics S.P.A. Control circuit for reducing of total harmonic distortion (thd) in the power supply to an electric load
US9124169B2 (en) 2013-03-14 2015-09-01 Unico, Inc. Autotransformer system reducing total harmonic distortion
CN103475199B (zh) 2013-09-13 2015-11-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于反激式开关电源的谐波控制方法及控制电路
US9462655B1 (en) * 2013-10-04 2016-10-04 Universal Lighting Technologies, Inc. Circuit and method for monitoring functionality of an electronic surge suppressor
US9444323B2 (en) 2014-01-22 2016-09-13 Solidstate Controls, Llc Power conversion system having a harmonic distortion limiter
TWM494455U (zh) * 2014-09-23 2015-01-21 Unity Opto Technology Co Ltd 改善ｌｅｄ頻閃之驅動電路
CN206875378U (zh) * 2016-12-23 2018-01-12 首尔半导体股份有限公司 Led驱动用系统级封装及含其的led照明装置
KR102385357B1 (ko) * 2017-07-21 2022-04-11 엘지이노텍 주식회사 Led 조명 장치, 그리고 그의 조광 제어 방법
CN108093534B (zh) 2018-02-11 2024-02-02 上海晶丰明源半导体股份有限公司 控制方法、控制器及led驱动装置
CN111146929A (zh) * 2020-01-22 2020-05-12 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种功率变换器
US11683870B2 (en) * 2020-12-16 2023-06-20 Lumileds Llc Unversal dimming emulator for LED driver

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103313472A (zh) * 2010-05-19 2013-09-18 成都芯源系统有限公司 一种具有调光功能的led驱动电路及灯具
CN103547026A (zh) * 2012-07-17 2014-01-29 艾沃特有限公司 集成led调光器控制器
CN104135789A (zh) * 2014-06-10 2014-11-05 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种原边控制的led驱动方法及驱动电路
CN104994637A (zh) * 2015-06-29 2015-10-21 赛尔富电子有限公司 一种led灯具电源
JP2017152233A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 株式会社Ｔｍリンク Ｌｅｄ照明装置
CN207783206U (zh) * 2017-12-15 2018-08-28 杭州士兰微电子股份有限公司 Led驱动装置

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