CN112004283A - 一种led驱动控制方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED驱动控制方法和电路，该方法应用于包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路中，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电；其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压，从而在LED控制时避免了出现回闪现象，进而提高了用户体验。

Description

一种LED驱动控制方法和电路

技术领域

本申请涉及LED控制领域，更具体地，涉及一种LED驱动控制方法和电路。

背景技术

目前市面上通过墙壁开关调色温(①冷色-②暖色-③混色)应用中，主要原理是通过一路冷色温灯珠和一路暖色温灯珠的交替导通来调整灯的色温，如图3 所示，一般原理都通过一个开关动作，状态调入下一个状态，如当前是状态①冷色，一个开关动作后进入状态②暖色，再一个开关动作进入状态③混色(混色是两路灯珠同时导通)。

实际应用中，常常会出现冷色LED和暖色LED灯珠压降不一致，这样一串冷色灯珠和一串暖色灯珠就会有较大的导通压差，例如暖色灯珠串比冷色灯串低10V导通压降。

当处在状态①冷色时，开关断开后并在芯片检测到开关断开的Δt时间内， C1的储能会经过冷色灯珠串放电，Δt后系统状态会切入状态②暖色，如果在Δt 时间内C1的电压放电小于10V，当系统切入状态②暖色时，因为暖色灯珠串比冷色灯珠串导通电压小10V，这时C1的储能就会通过暖色灯珠串放电，直至 C1的电压不足以让暖色灯珠串回路导通，暖色灯珠串放电就会导致暖色灯珠串“亮一下”，在视觉上就是开关断开后，冷色灯珠灭了然后暖色灯珠闪了一下，这种现象叫“回闪”，造成较差的使用体验。

如何在LED控制时避免出现回闪现象，进而提高用户体验，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种LED驱动控制方法，用以解决现有技术中在LED控制时出现的回闪现象，该方法应用于包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态 LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，所述方法包括：

若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电；

其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

在本申请一些实施例中，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

在本申请一些实施例中，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容的电容量，ΔV为预设放电压降， t为所述放电脉宽。

在本申请一些实施例中，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测未触发欠压闭锁，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻使所述控制芯片的寄存器状态进入所述当前输出状态的下一状态，并基于所述下一状态确定目标输出状态。

在本申请一些实施例中，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测到已触发欠压闭锁，所述控制芯片复位到预设初始状态。

相应的，本发明还提出了一种LED驱动控制电路，所述电路包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，所述控制芯片还包括放电单元，所述控制芯片被配置为：

若检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于所述放电单元输出预设放电脉冲，控制所述电容进行放电；

其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

在本申请一些实施例中，所述放电单元还包括：

放电脉冲产生模块，用于产生所述预设放电脉冲；

功率开关管，用于根据所述预设放电脉冲控制所述电容进行放电；

电流源，用于提供所述预设放电脉冲的放电电流；

其中，所述功率开关管的漏极连接所述电容的正极，所述功率开关管的源极连接所述电流源后接地，所述放电脉冲产生模块连接所述功率开关管的栅极。

在本申请一些实施例中，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

在本申请一些实施例中，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容的电容量，ΔV为预设放电压降， t为所述放电脉宽。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明公开了一种LED驱动控制方法和电路，该方法应用于包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的LED 驱动电路中，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电；其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态 LED负载的导通电压，从而在LED控制时避免了出现回闪现象，进而提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提出的一种LED驱动控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例中控制芯片的结构示意图；

图3示出了现有技术中LED驱动控制电路的结构示意图；

图4示出了现有技术中电容的放电过程原理示意图；

图5示出了本发明实施例中电容的放电过程与现有技术中电容的放电过程的对比示意图；

图6示出了本发明实施例中LED控制时序示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有技术中在LED控制时会出现回闪现象。

如图4所示，V1是正常导通情况下C1电压，t1时刻开关断开，C1持续通过冷色灯珠回路放电，t2时刻C1通过冷色灯珠放电截止后的电压为V2，V3 是暖色灯珠串放电截止的电压值，t3时刻芯片由当前状态①冷色进入下一个状态②暖色。

由以上现有技术可以判断，在开关断开后只要在t3时刻电容电压VC1没有下降到V3以下，暖色灯珠串就会出现“回闪”现象。

为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种LED驱动控制方法，若控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电，在LED控制时避免了出现回闪现象，进而提高了用户体验。

该方法应用于包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电。

具体的，由于第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态 LED负载的导通电压，若所述开关断开且控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，当开关再次闭合后，容易产生回闪现象。

因此，若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电。其中，预设放电脉冲可以使电容的电压，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压，从而不会产生回闪现象。

为了更加准确的控制电容进行放电，在本申请优选的实施例中，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容通过所述第一色温状态 LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

具体的，如图5所示，预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻t2a不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，即t2，所述放电脉宽的结束时刻t2b不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻，即t3。

本领域技术人员可根据实际需要选择不同的放电脉宽，这并不影响本申请的保护范围。

为了进一步准确的控制电容进行放电，在本申请优选的实施例中，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容的电容量，ΔV为预设放电压降， t为所述放电脉宽。

本领域技术人员可灵活选用不同的电容容量和预设放电压降，这并不影响本申请的保护范围。

为了准确的进行输出状态切换，在本申请优选的实施例中，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测未触发欠压闭锁，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻使所述控制芯片的寄存器状态进入所述当前输出状态的下一状态，并基于所述下一状态确定目标输出状态。

控制芯片中设置有存储输出状态的寄存器，寄存器状态表征了控制器的目标输出状态，若未检测到触发欠压闭锁，说明控制芯片供电充足，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻(t3时刻)，使所述控制芯片的寄存器状态进入所述当前输出状态的下一状态，并基于所述下一状态确定目标输出状态。

为了准确的进行输出状态切换，在本申请优选的实施例中，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测到已触发欠压闭锁，所述控制芯片复位到预设初始状态。

具体的，若开关长时间断开后，有可能造成控制芯片供电不足，触发欠压闭锁，所述控制芯片复位到预设初始状态，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻(t3时刻)，输出预设初始状态，本领域技术人员可根据实际需要灵活设定不同的预设初始状态。

通过应用以上技术方案，在包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态 LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路中，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电；其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压，从而在 LED控制时避免了出现回闪现象，进而提高了用户体验。

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

本发明实施例提出了一种LED驱动控制方法，若控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电，在LED控制时避免了出现回闪现象，进而提高了用户体验。

上述方法应用于控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，如图6所示，包括具体步骤如下：

步骤一，开关断开。

步骤二，检测当前状态。

当前状态即控制芯片的输出状态，如图3所示，当控制芯片通过D1端口输出时，第一色温状态LED负载(冷色灯珠)导通，当控制芯片通过D2 端口输出时，第二色温状态LED负载(暖色灯珠)导通，当控制芯片通过 D1端口和D2端口输出时，第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载均导通，控制芯片检测当前的输出状态，以根据当前状态确定是否需要控制电容放电。

步骤三，检测到开关断开信号。

在t1到t2时刻之间，控制芯片检测到开关进入断开状态的断开信号，且所述当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态。其中，如图5所示，t1时刻开关断开，C1持续通过冷色灯珠回路放电，t2时刻 C1通过冷色灯珠放电截止后的电压为V2。

步骤四，给C1产生一个放电脉冲。

在t2到t3时刻之间，控制芯片给电容C1一个预设放电脉冲，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

如图5所示，t3时刻芯片由当前状态①冷色进入下一个状态②暖色，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻t2a不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，即t2，所述放电脉宽的结束时刻t2b不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻，即t3。

所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为放电电流，c为电容的电容量，ΔV为预设放电压降，t为放电脉宽，例如设置放电脉宽t＝t2b-t2a＝100mS，计划ΔV＝20V，C1＝2.2uF，则

i＝c*ΔV/t＝2.2uF*20V/100mS＝440uA。

步骤五，检测是否uvlo。

在控制电容C1放电后，检测是否触发uvlo(under voltage lock out，欠压闭锁)，若是执行步骤六，否则执行步骤七。

步骤六，状态复位到初始状态。

由于芯片供电不足，控制芯片复位到预设初始状态。

步骤七，寄存器状态进入下一个状态。

控制芯片中设置有寄存器，用于存储控制器的输出状态，t3时刻，使寄存器状态进入当前输出状态的下一状态。

步骤八，读取寄存器状态，控制输出状态。

开关闭合时，读取寄存器状态，基于下一个状态控制输出状态，并检测下一个在t1到t2时刻之间的开关断开状态。

通过执行步骤一至步骤八，如图5所示，VC1a为现有技术中电容的放电时的电压曲线，VC1b为本申请实施例中电容的放电时的电压曲线，电容 C1的电压VC1b在t3时刻低于第二色温状态LED负载(暖色灯珠)的导通电压V3，从而避免了回闪现象，提高了用户体验。

与本申请实施例中的一种LED驱动控制方法相对应，本申请实施例还提出了一种LED驱动控制电路，如图3所示，所述电路包括控制芯片、开关(图中未示出)、电容C1、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的 LED，所述电容C1连接在所述控制芯片的供电端口VIN和地GND之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，如图2所示，所述控制芯片还包括放电单元，所述控制芯片被配置为：

若检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于所述放电单元输出预设放电脉冲，控制所述电容C1进行放电；

其中，所述预设放电脉冲使所述电容C1的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

在本申请具体的应用场景中，如图2所示，所述放电单元还包括：

放电脉冲产生模块，用于产生所述预设放电脉冲；

功率开关管M1，用于根据所述预设放电脉冲控制所述电容进行放电；

电流源Is，用于提供所述预设放电脉冲的放电电流；

其中，所述功率开关管M1的漏极连接所述电容的正极，所述功率开关管M1的源极连接所述电流源Is后接地，所述放电脉冲产生模块连接所述功率开关管M1的栅极。

在本申请具体应用场景中，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容C1通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

在本申请具体的应用场景中，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容C1的电容量，ΔV为预设放电压降，t为所述放电脉宽。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种LED驱动控制方法，应用于包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载的LED驱动电路中，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，其特征在于，所述方法包括：

若所述控制芯片检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于预设放电脉冲控制所述电容进行放电；

其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容的电容量，ΔV为预设放电压降，t为所述放电脉宽。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测未触发欠压闭锁，在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻使所述控制芯片的寄存器状态进入所述当前输出状态的下一状态，并基于所述下一状态确定目标输出状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在基于预设放电脉冲对所述电容进行放电之后，所述方法还包括：

若所述控制芯片检测到已触发欠压闭锁，所述控制芯片复位到预设初始状态。

6.一种LED驱动控制电路，所述电路包括控制芯片、开关、电容、第一色温状态LED负载和第二色温状态LED负载，所述电容连接在所述控制芯片的供电端口和地之间，所述第一色温状态LED负载的导通电压高于所述第二色温状态LED负载的导通电压，其特征在于，所述控制芯片还包括放电单元，所述控制芯片被配置为：

若检测到所述开关进入断开状态的断开信号，且所述控制芯片的当前输出状态为与所述第一色温状态LED负载对应的色温状态，基于所述放电单元输出预设放电脉冲，控制所述电容进行放电；

其中，所述预设放电脉冲使所述电容的电压在所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻不大于所述第二色温状态LED负载的导通电压。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述放电单元还包括：

放电脉冲产生模块，用于产生所述预设放电脉冲；

功率开关管，用于根据所述预设放电脉冲控制所述电容进行放电；

电流源，用于提供所述预设放电脉冲的放电电流；

其中，所述功率开关管的漏极连接所述电容的正极，所述功率开关管的源极连接所述电流源后接地，所述放电脉冲产生模块连接所述功率开关管的栅极。

8.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述预设放电脉冲的放电脉宽的起始时刻不早于所述电容通过所述第一色温状态LED负载放电截止的时刻，所述放电脉宽的结束时刻不晚于所述开关由所述断开状态进入闭合状态的时刻。

9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，所述预设放电脉冲的放电电流是根据公式确定的，所述公式具体为：

i＝c*ΔV/t

其中，i为所述放电电流，c为所述电容的电容量，ΔV为预设放电压降，t为所述放电脉宽。

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