CN114423116A - 调光控制电路、调光控制方法和led驱动电路 - Google Patents

调光控制电路、调光控制方法和led驱动电路 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路。调光控制电路包括逻辑信号生成电路和反馈信号生成电路。逻辑信号生成电路用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号、第二阈值信号比较以获得第一组逻辑信号、第二组逻辑信号。反馈信号生成电路耦接逻辑信号生成电路，反馈信号生成电路用于在各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出。反馈信号生成电路还用于在各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。本发明提出的一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路，可以使前级电路自适应地提供输出电压，从而匹配不同LED负载灯压，系统效率较高。

Description

调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，涉及一种LED驱动技术，特别涉及一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路。
背景技术
LED灯因其节能、环保、显色性好等诸多优点而广泛运用于照明领域。在具体的电路运用中，通过LED驱动电路向LED灯提供稳定的电流来驱动LED灯正常工作。在实际运用中，通常需要运用两路及以上的LED负载来实现调光、调色的功能。例如，现有的RGBCW五路LED驱动方案中，由于RGB灯与CW灯之间存在灯压偏差，需要采用RGB灯和CW灯分开驱动的方式。其中，针对于RGB灯，前级电路通过恒压输出控制从而提供输出电压至RGB灯，后级电路采用线性斩波调光的方式实现调光控制。针对于CW灯，前级电路对CW灯进行恒流调光控制，后级电路控制色温调节。上述LED驱动电路的电路结构较为复杂，RGB灯和CW灯需要分别进行驱动，并且RGB灯和CW灯都需要两级驱动。此外，该LED驱动电路的系统效率较低，这是由于RGB灯的三路灯压之间有偏差范围，RGB灯的输入电压必须按三路灯压中的最高灯压进行设计，这导致大多数灯压情况下，线性恒流部分需要承担较大的压差，从而导致系统效率较低。
有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述至少部分问题。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提出了一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路。
本发明一实施方式公开了一种调光控制电路，用于驱动多路光源，多路光源包括至少两路的LED负载，调光控制电路包括：
逻辑信号生成电路，其输入端用以分别耦接各路LED负载以获取各路的采样信号，用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号；其中，第一阈值信号大于第二阈值信号；以及
反馈信号生成电路，其输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，用于在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出；以及用于在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
作为本发明的一实施方式，多路光源至少包括第一路LED负载和第二路LED负载，逻辑信号生成电路包括：
第一路比较电路，其包括第一一比较电路和第一二比较电路，第一一比较电路的第一端耦接第一路LED负载，第一一比较电路的第二端耦接第一阈值信号；第一二比较电路的第一端耦接第二阈值信号，第一二比较电路的第二端耦接第一路LED负载；以及
第二路比较电路，其包括第二一比较电路和第二二比较电路，第二一比较电路的第一端耦接第二路LED负载，第二一比较电路的第二端耦接第一阈值信号；第二二比较电路的第一端耦接第二阈值信号，第二二比较电路的第二端耦接第二路LED负载。
作为本发明的一实施方式，反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号，第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。
作为本发明的一实施方式，第一路比较电路还包括第一一防抖动电路和第一二防抖动电路，第一一防抖动电路的输入端耦接第一一比较电路的输出端，第一二防抖动电路的输入端耦接第一二比较电路的输出端；第二路比较电路还包括第二一防抖动电路和第二二防抖动电路，第二一防抖动电路的输入端耦接第二一比较电路的输出端，第二二防抖动电路的输入端耦接第二二比较电路的输出端。
作为本发明的一实施方式，反馈信号生成电路包括：
第一与门，其输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号，其输出端输出第一组合信号；
第一或门，其输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号，其输出端输出第二组合信号；以及
第一或非门，其第一输入端耦接第一组合信号，其第二输入端耦接第二组合信号，其输出端输出第三组合信号。
作为本发明的一实施方式，逻辑信号生成电路还用于将所述各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
作为本发明的一实施方式，反馈信号还包括第四组合信号，第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出，反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
作为本发明的一实施方式，反馈信号生成电路包括：
第一与门，其输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号；
第一非门，其输入端耦接第一与门的输出端；
第二或非门，其第一输入端耦接第一非门的输出端，其第二输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第一组合信号；
第一或门，其输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号；
第二非门，其输入端耦接第一或门的输出端；
第三或非门，其第一输入端耦接第二非门的输出端，其第二输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第二组合信号；
第二或门，其输入端分别耦接第三组逻辑信号的各个信号；
第四或非门，其第一输入端耦接第二或门的输出端，其第二输入端耦接第一与门的输出端；
触发电路，其置位端耦接第二或门的输出端，其复位端耦接第四或非门的输出端，其输出端输出第四组合信号；以及
第一或非门，其第一输入端耦接第一组合信号，其第二输入端耦接第二组合信号，其第三输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第三组合信号。
作为本发明的一实施方式，逻辑信号生成电路还用于将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
作为本发明的一实施方式，调光控制电路用于驱动多路LED负载，所述多路LED负载包括RGB灯和CW灯，RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，CW灯以模拟调光方式进行调光控制；所述逻辑信号生成电路在脉宽调制信号处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号；所述逻辑信号生成电路实时获取CW灯各路的采样信号；所述逻辑信号生成电路将多路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号；以及所述逻辑信号生成电路将多路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。
本发明另一实施方式公开了一种LED驱动电路，LED驱动电路包括前级电路和如上任一项所述的调光控制电路，所述前级电路包括电压转换电路，所述电压转换电路用于将输入电压转换为适用于各路LED负载的电压。
本发明又一实施方式公开了一种调光控制方法，调光控制方法用于驱动多路光源，多路光源包括至少两路的LED负载，调光控制方法包括：
获取各路LED负载所对应的各路的采样信号，将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号；其中，第一阈值信号大于第二阈值信号；以及
在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出；以及在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
作为本发明的一实施方式，反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号，第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。
作为本发明的一实施方式，调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
作为本发明的一实施方式，反馈信号还包括第四组合信号，第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出，反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
作为本发明的一实施方式，调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
作为本发明的一实施方式，调光控制方法用于驱动多路LED负载，所述多路LED负载包括RGB灯和CW灯；所述RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，所述CW灯以模拟调光方式进行调光控制；在脉宽调制信号处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号；实时获取CW灯各路的采样信号；将多路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号；以及将多路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。
本发明提出了一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路。其中，调光控制电路用于驱动多路光源，多路光源包括至少两路的LED负载，调光控制电路包括逻辑信号生成电路和反馈信号生成电路。逻辑信号生成电路的输入端用以分别耦接各路LED负载以获取各路的采样信号，逻辑信号生成电路用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。其中，第一阈值信号大于第二阈值信号。反馈信号生成电路的输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，反馈信号生成电路用于在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出。反馈信号生成电路用于在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。本发明提出的一种调光控制电路、调光控制方法和LED驱动电路，可以使前级电路自适应地提供输出电压给各路的LED负载，从而匹配不同LED负载灯压，系统效率较高，此外，本发明的驱动电路结构更为简单，可以提升LED驱动电路的集成度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与说明描述一起用于解释本发明的实施例，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了根据本发明一实施例的LED驱动电路的电路结构示意图；
图2示出了根据本发明一实施例的调光控制电路的电路结构示意图；
图3示出了根据本发明另一实施例的调光控制电路的电路结构示意图；
图4示出了根据本发明又一实施例的调光控制电路的电路结构示意图；
图5示出了根据本发明一实施例的调光控制电路的电路结构示意图；
图6示出了根据本发明一实施例的调光控制方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换，相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接，如通过电传导媒介如导体的连接，其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容，也可通过说明书中实施例所描述的中间电路或部件的连接；间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、信号放大电路、跟随电路等电路或部件的连接。“多个”或“多”表示两个或两个以上。另外，在本发明中，例如第一、第二之类的词语主要用于区分一个技术特征与另一个技术特征，而并不一定要求或暗示这些技术特征之间存在某种实际的关系或者顺序。
本发明一实施例公开了一种LED驱动电路，如图1所示，LED驱动电路包括前级电路和调光控制电路，前级电路包括电压转换电路，电压转换电路用于将输入电压转换为适用于各路LED负载的电压。在一具体的实施例中，电压转换电路包括Buck开关电路、Boost开关电路、Buck-Boost开关电路、反激式开关电路等之中的一种。如图1所示，电压转换电路为Buck开关电路，Buck开关电路包括第一开关管（图中未示出）、第一电感L1、第一电容C1、第一二极管D1。第一开关管的第一端耦接输入电压，第一电感L1的第一端耦接第一开关管的第二端，第一电容C1的第一端耦接第一电感L1的第二端，第一二极管D1的阳极耦接第一电容C1的第二端，第一二极管D1的阴极耦接第一电感L1的第一端。第一电容C1提供输出电压Vo至各路LED负载。可以根据具体电路应用的需要，将以上Buck开关电路替换为其他拓扑电路。
在如图1所示的一实施例中，多路光源为多路LED负载。多路LED负载包括包括RGB灯（即红灯、绿灯、蓝灯）和CW灯（即冷白光灯、暖白光灯）。RGB灯和CW灯分别耦接电压转换电路以获得输出电压Vo。调光控制电路的输入端用以分别耦接各路LED负载（例如RGB灯和CW灯）。调光控制电路包括逻辑信号生成电路和反馈信号生成电路。逻辑信号生成电路的输入端用以分别耦接各路LED负载以获取各路的采样信号。各路的采样信号可分别对应表征各路LED负载的端电压。具体的，采样信号LEDR表征R灯的端电压，采样信号LEDG表征G灯的端电压，采样信号LEDB表征B灯的端电压，采样信号LEDC表征C灯的端电压，采样信号LEDW表征W灯的端电压。逻辑信号生成电路用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得比较结果，根据比较结果得到第一组逻辑信号。逻辑信号生成电路还用于将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。其中，第一阈值信号大于第二阈值信号。反馈信号生成电路的输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，反馈信号生成电路的反馈信号输出端耦接逻辑信号生成电路的反馈信号输入端，反馈信号生成电路的输出端输出反馈信号LFB。具体的，反馈信号生成电路用于在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出。反馈信号生成电路还用于在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
在本发明的一实施例中，LED驱动电路还包括调光模块，调光模块根据通讯模块处获得的控制信号以对RGB灯、CW灯进行调光控制。通讯模块包括蓝牙模块、Zigbee模块和Wifi模块等通讯模块之中的至少一种。在如图1所示的实施例中，通讯模块发送I2C信号至调光模块，调光模块根据I2C信号对RGB灯、CW灯进行调光控制。优选的，调光模块通过驱动电压Vbus或辅助供电模块进行供电。
在本发明的一实施例中，调光控制电路用于驱动多路光源，调光控制电路包括逻辑信号生成电路和反馈信号生成电路。在一实施例中，多路光源包括两路LED负载，分别为LED负载A和LED负载B。逻辑信号生成电路的输入端分别耦接LED负载A和LED负载B，逻辑信号生成电路获取表征LED负载A的端电压的采样信号LEDA以及获取表征LED负载B的端电压的采样信号LEDB。逻辑信号生成电路用于将采样信号LEDA与第一阈值信号LEDminH进行比较得到比较结果H_A，逻辑信号生成电路还用于将采样信号LEDB与第一阈值信号LEDminH进行比较得到比较结果H_B，从而获得第一组逻辑信号H_A和H_B。第一组逻辑信号为各路的采样信号分别与第一阈值信号比较所得的比较结果的集合。逻辑信号生成电路还用于将采样信号LEDA与第二阈值信号LEDminL进行比较得到比较结果L_A，逻辑信号生成电路还用于将采样信号LEDB与第二阈值信号LEDminL进行比较得到比较结果L_B，从而获得第二组逻辑信号L_A和L_B。第二组逻辑信号为各路的采样信号分别与第二阈值信号比较所得的比较结果的集合。其中，第一阈值信号LEDminH大于第二阈值信号LEDminL。
在本发明的一实施例中，反馈信号生成电路的输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，反馈信号生成电路用于在第一组逻辑信号H_A和H_B表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号LFB从而使前级电路降低能量输出。反馈信号生成电路还用于在第二组逻辑信号L_A和L_B表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号LFB从而使前级电路提升能量输出。
在本发明的另一实施例中，多路光源包括五路LED负载，分别为红灯（即R灯）、绿灯（即G灯）、蓝灯（即B灯）、冷白光灯（即C灯）和暖白光灯（即W灯）。调光控制电路用于驱动五路LED负载，调光控制电路包括逻辑信号生成电路10和反馈信号生成电路20。逻辑信号生成电路10的输入端用以分别耦接各路LED负载以获取各路的采样信号，各路的采样信号包括采样信号LEDR、采样信号LEDG、采样信号LEDB、采样信号LEDC和采样信号LEDW。逻辑信号生成电路10用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号LEDminH比较得到一组比较结果信号，该组比较结果信号为第一组逻辑信号H_R、H_G、H_B、H_C、H_W。逻辑信号生成电路10还用于将各路的采样信号分别与第二阈值信号LEDminL比较得到另一组比较结果信号，即获得第二组逻辑信号L_R、L_G、L_B、L_C、L_W。其中，第一阈值信号LEDminH大于第二阈值信号LEDminL。
在本发明的一实施例中，如图2所示，对于五路光源，逻辑信号生成电路包括第一路比较电路、第二路比较电路、第三路比较电路、第四路比较电路和第五路比较电路。在具体的实施例中，第一路比较电路获取第一路LED负载（比如R灯）对应的采样信号LEDR，第二路比较电路获取第二路LED负载（比如G灯）对应的采样信号LEDG，第三路比较电路获取第三路LED负载（比如B灯）对应的采样信号LEDB，第四路比较电路获取第四路LED负载（比如C灯）对应的采样信号LEDC，第五路比较电路获取第五路LED负载（比如W灯）对应的采样信号LEDW。可根据多路光源的光源数量设置对应数量的比较电路。
在一实施例中，如图2所示，第一路比较电路包括第一一比较电路101和第一二比较电路102，第一一比较电路101的第一端耦接第一路LED负载以获取采样信号LEDR，第一一比较电路101的第二端耦接第一阈值信号LEDminH，第一一比较电路101的输出端输出比较结果H_R。第一二比较电路102的第一端耦接第二阈值信号LEDminL，第一二比较电路的第二端耦接第一路LED负载以获取采样信号LEDR，第一二比较电路102的输出端输出比较结果L_R。第二路比较电路包括第二一比较电路和第二二比较电路，第二一比较电路的第一端耦接第二路LED负载以获取采样信号LEDG，第二一比较电路的第二端耦接第一阈值信号LEDminH，第二一比较电路的输出端输出比较结果H_G。第二二比较电路的第一端耦接第二阈值信号LEDminL，第二二比较电路的第二端耦接第二路LED负载以获取采样信号LEDG，第二二比较电路的输出端输出比较结果L_G。其余三路的比较电路可依此类推，从而获得第一组逻辑信号H_R、H_G、H_B、H_C、H_W和第二组逻辑信号L_R、L_G、L_B、L_C、L_W。
在本发明的一实施例中，如图2所示，第一路比较电路还包括第一一防抖动电路103和第一二防抖动电路104。第一一防抖动电路103的输入端耦接第一一比较电路101的输出端，第一二防抖动电路104的输入端耦接第一二比较电路102的输出端。第二路比较电路还包括第二一防抖动电路和第二二防抖动电路，第二一防抖动电路的输入端耦接第二一比较电路的输出端，第二二防抖动电路的输入端耦接第二二比较电路的输出端。在五路光源对应的调光控制电路中，优选的，各个比较电路之后分别耦接一防抖动电路，可消除或降低噪声影响。
在本发明的一实施例中，反馈信号生成电路的输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，反馈信号生成电路用于在第一组逻辑信号H_R、H_G、H_B、H_C、H_W表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出。反馈信号生成电路用于在第二组逻辑信号L_R、L_G、L_B、L_C、L_W表征为各路的采样信号之中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。前级电路根据反馈信号进行能量输出控制。在本发明的另一实施例中，反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号。第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号分别根据各路的采样信号并经过逻辑运算得到。第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。第一组合信号通过与门获得，因此逻辑控制优先级较低。
在本发明的另一实施例中，如图2所示，反馈信号生成电路包括第一与门、第一或门和第一或非门。第一与门的输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号。如图2所示，第一与门的第一输入端耦接信号H_R，第一与门的第二输入端耦接信号H_G，第一与门的第三输入端耦接信号H_B，第一与门的第四输入端耦接信号H_C，第一与门的第五输入端耦接信号H_W，第一与门的输出端输出第一组合信号。示例性的，当第一组合信号处于第一电平（比如高电平）时，根据反馈信号降低前级电路能量输出。第一或门的输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号。如图2所示，第一或门的第一输入端耦接信号L_R，第一或门的第二输入端耦接信号L_G，第一或门的第三输入端耦接信号L_B，第一或门的第四输入端耦接信号L_C，第一或门的第五输入端耦接信号L_W，第一或门的输出端输出第二组合信号。示例性的，当第二组合信号处于第一电平（比如高电平）时，根据反馈信号提升前级电路能量输出。第一或非门的第一输入端耦接第一组合信号High，第一或非门的第二输入端耦接第二组合信号Low，第一或非门的输出端输出第三组合信号Keep。示例性的，当第一组合信号和第二组合信号都未处于第一电平时，根据反馈信号保持当前能量输出。
在本发明的又一实施例中，如图2所示，第一与门的输出端耦接第一防抖动电路201的输入端，第一或门的输出端耦接第二防抖动电路202的输入端。第一防抖动电路201的输出端输出第一组合信号High，第二防抖动电路202的输出端输出第二组合信号Low，第一或非门的输出端输出第三组合信号Keep。
在本发明的一实施例中，逻辑信号生成电路11还用于将各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，可选取各个LED负载的过压阈值之中的最小值作为第三阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号。第三组逻辑信号为各路的采样信号分别与第三阈值信号比较所得的比较结果的集合。当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出，从而实现LED驱动电路过压保护控制。控制前级电路限制能量输出的过程具体可以是前级电路根据反馈信号停止前级电路中第一开关管的开关动作，通过控制第一开关管的开关动作可以控制前级电路的能量输出。也可以是将前级电路的能量输出控制在安全值以下。
在本发明的另一实施例中，如图3所示，对于五路光源，逻辑信号生成电路包括第一路比较电路、第二路比较电路、第三路比较电路、第四路比较电路和第五路比较电路。选取第一路比较电路为R灯作为示例，其余四路可以依次参照进行设置。第一路比较电路包括第一一比较电路111、第一二比较电路112和第一三比较电路113。具体的，第一一比较电路111包括第一一比较器，第一一比较器的同相输入端耦接第一路LED负载（如R灯）,第一一比较器的反相输入端耦接第一阈值信号LEDminH。第一二比较电路112包括第一二比较器，第一二比较器的同相输入端耦接第二阈值信号LEDminL,第一二比较器的反相输入端耦接第一路LED负载（如R灯）。第一一比较电路111包括第一一比较器，第一一比较器的同相输入端耦接第一路LED负载（如R灯）,第一一比较器的反相输入端耦接第一阈值信号LEDminH。第一三比较电路113包括第一三迟滞比较器，第一三迟滞比较器的同相输入端耦接第一路LED负载（如R灯）,第一三迟滞比较器的反相输入端耦接第三阈值信号，第一三迟滞比较器的输出端输出比较结果信号B_R。第一三迟滞比较器的上门限电压为电压V1，第一三迟滞比较器的下门限电压为电压V2，其中电压V1大于电压V2。在一实施例中，五路光源包括RGB灯和CW灯，逻辑信号生成电路生成各路的比较结果信号B_R、B_G、B_B、B_C和B_W。
在本发明的一实施例中，如图3所示，反馈信号生成电路包括第一与门、第一非门、第二或非门、第一或门、第二非门、第三或非门、第二或门、第四或非门、触发电路和第一或非门。第一与门的输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号H_R、H_G、H_B、H_C、H_W。第一非门的输入端耦接第一与门的输出端。第二或非门的第一输入端耦接第一非门的输出端，第二或非门的第二输入端耦接第四组合信号，第二或非门的输出端输出第一组合信号High。第一或门的输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号L_R、L_G、L_B、L_C、L_W。第二非门的输入端耦接第一或门的输出端。第三或非门的第一输入端耦接第二非门的输出端，第三或非门的第二输入端耦接第四组合信号，第三或非门的输出端输出第二组合信号Low。第二或门的输入端分别耦接第三组逻辑信号的各个信号B_R、B_G、B_B、B_C和B_W。第四或非门的第一输入端耦接第二或门的输出端，第四或非门的第二输入端耦接第一与门的输出端。触发电路的置位端耦接第二或门的输出端，触发电路的复位端耦接第四或非门的输出端，触发电路的输出端输出第四组合信号Brake。第一或非门的第一输入端耦接第一组合信号High，第一或非门的第二输入端耦接第二组合信号Low，第一或非门的第三输入端耦接第四组合信号Brake，第一或非门的输出端输出第三组合信号Keep。在优选的实施例中，第一与门和第一非门之间还耦接第一防抖动电路211。第一或门和第二非门之间耦接第二防抖动电路212。第二或门和触发电路之间耦接第三防抖动电路213，第三防抖动电路213的输入端耦接第二或门的输出端，第三防抖动电路213的输出端耦接触发电路的置位端。
在本发明的一实施例中，反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号、第三组合信号和第四组合信号。第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出。反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
在本发明的另一实施例中，逻辑信号生成电路还用于将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号。第四组逻辑信号为各路的采样信号分别与第四阈值信号比较所得的比较结果的集合。当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出，从而实现LED驱动电路的开路保护功能，提升了系统的稳定性。
在本发明的又一实施例中，对于五路光源，逻辑信号生成电路包括第一路比较电路、第二路比较电路、第三路比较电路、第四路比较电路和第五路比较电路。选取第一路比较电路为R灯作为示例，其余四路可以依次参照进行设置。如图4所示，第一路比较电路包括第一一比较电路121、第一二比较电路122、第一三比较电路123和第一四比较电路124。其中，第一一比较电路121、第一二比较电路122、第一三比较电路123的电路设置可参照图3的实施例。第一四比较电路124包括第一四比较器，第一四比较器的同相输入端耦接第四阈值信号V3,第一四比较器的反相输入端耦接第一路LED负载（如R灯）。逻辑信号生成电路12基于第四阈值信号生成各路的比较结果信号O_R、O_G、O_B、O_C和O_W。
如图4所示的实施例中，与图3的实施例相比，本实施例中的逻辑信号生成电路进一步包括第三或门、第四或门、第五或门和第二与门。第四或门的输入端分别耦接第四组逻辑信号之中的各个比较结果信号O_R、O_G、O_B、O_C和O_W。第五或门的输入端分别耦接第一组逻辑信号之中的各个比较结果信号H_R、H_G、H_B、H_C、H_W。第二与门的第一输入端耦接第四或门的输出端，第二与门的第二输入端耦接第五或门的输出端。第三或门的第一输入端耦接第二或门的输出端，第三或门的第二输入端耦接第二与门的输出端，第三或门的输出端耦接触发电路的置位端。作为优选的一实施例，第一与门的输出端耦接第一防抖动电路221。第一或门的输出端耦接第二防抖动电路222。第二或门的输出端耦接第三防抖动电路223。第二与门的输出端第四防抖动电路224。第五或门的输出端耦接第五防抖动电路225。
在本发明的一实施例中，调光控制电路用于驱动五路LED负载，五路LED负载包括RGB灯和CW灯。在如图5所示的实施例中，RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，CW灯以模拟调光方式进行调光控制。逻辑信号生成电路在脉宽调制信号（即PWM信号）处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号LEDR、采样信号LEDG、采样信号LEDB，第一状态为脉宽调制信号处于有效状态（例如高电平）。逻辑信号生成电路实时获取CW灯各路的采样信号。逻辑信号生成电路将五路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号LEDminH比较从而获得第一组逻辑信号。逻辑信号生成电路将五路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号LEDminL比较从而获得第二组逻辑信号。
在另一实施例中，如图5所示，调光控制电路用于驱动五路LED负载，调光控制电路包括逻辑信号生成电路和反馈信号生成电路。逻辑信号生成电路包括第一路比较电路、第二路比较电路、第三路比较电路、第四路比较电路和第五路比较电路。第一路比较电路耦接第一路LED负载，第一路比较电路包括第一一比较电路、第一二比较电路、第一三比较电路、第一锁存电路、第二锁存电路和第三锁存电路。以第一路LED负载为R灯为例，第一一比较电路的第一输入端耦接第一路LED负载以获取采样信号LEDR，第一一比较电路的第二输入端耦接第一阈值信号LEDminH。第一锁存电路的第一输入端耦接第一一比较电路的输出端，第一锁存电路的第二输入端耦接PWM信号。第一锁存电路用于在PWM信号处于第一电平（例如高电平）时，输出当前反馈逻辑；第一锁存电路还用于在PWM信号处于第二电平（例如低电平）时，保持当前反馈逻辑。第一二比较电路的第一输入端耦接第二阈值信号LEDminL，第一比较电路的第二输入端耦接第一路LED负载以获取采样信号LEDR。第二锁存电路的第一输入端耦接第一二比较电路的输出端，第二锁存电路的第二输入端耦接PWM信号。第二锁存电路用于在PWM信号处于第一电平（例如高电平）时，输出当前反馈逻辑；第二锁存电路还用于在PWM信号处于第二电平（例如低电平）时，保持当前反馈逻辑。第一三比较电路的第一输入端耦接第一路LED负载以获取采样信号LEDR，第一三比较电路的第二输入端耦接第三阈值信号。第三锁存电路的第一输入端耦接第一三比较电路的输出端，第三锁存电路的第二输入端耦接PWM信号。第三锁存电路用于在PWM信号处于第一电平（例如高电平）时，输出当前反馈逻辑；第三锁存电路还用于在PWM信号处于第二电平（例如低电平）时，保持当前反馈逻辑。第二路比较电路和第三路比较电路的电路设置可参照第一路比较电路，此处不再赘述。如图5所示，第四路比较电路和第五路比较电路的设置与图3、图4的实施例类似。此外，在本实施例中，反馈信号生成电路的电路设置也与图3、图4的实施例相似，此处不再赘述。
本发明的一实施例公开了一种LED驱动电路，LED驱动电路包括前级电路和如上述任一种所述的调光控制电路，前级电路包括电压转换电路，电压转换电路用于将输入电压转换为适用于各路LED负载的电压。
在本发明的一实施例中，LED驱动电路包括前级电路和调光控制电路，前级电路包括电压转换电路，电压转换电路用于将输入电压转换为适用于各路LED负载的输出电压。前级电路实现自适应恒压，调光控制电路进行线性恒流驱动控制。具体的，前级电路提供输出电压至多路LED负载。调光控制电路获取对应于各路LED负载的采样信号，并根据采样信号输出反馈信号至前级电路，前级电路根据反馈信号进行输出电压的调节控制。由于各路LED负载存在差异，需要前级电路输出适用于各路LED负载的输出电压，根据各路LED负载的采样信号进行逻辑组合控制，实现了自适应的前级电路输出电压控制，从而匹配不同的LED灯压，各路LED负载工作在合理的电压区间内，因此系统效率较高。此外，针对类似于包括RGBCW五路LED负载的LED驱动电路，相较于现有技术而言，本发明的电路结构大大简化，系统集成度更高。
本发明的一实施例还公开了一种调光控制方法，调光控制方法用于驱动多路光源，多路光源包括至少两路的LED负载，如图6所示，调光控制方法包括：
获取各路LED负载所对应的各路的采样信号，将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号；其中，第一阈值信号大于第二阈值信号；以及
在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出；以及在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
在本发明的一实施例中，反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号，第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
在本发明的另一实施例中，调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
在本发明的一实施例中，反馈信号还包括第四组合信号，第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出。反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
在本发明的一实施例中，调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
在本发明的一实施例中，调光控制方法用于驱动五路LED负载，五路LED负载包括RGB灯和CW灯；RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，CW灯以模拟调光方式进行调光控制；在脉宽调制信号处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号；实时获取CW灯各路的采样信号；将五路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号；以及将五路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。
在本发明的实施例中，一般而言，负载的端电压指的是能表征负载所处工作状态所在一端的电压。负载所处工作状态包括灯压不够、灯压合适、灯压较高和灯压过高之中的至少之一。在本发明的一实施例中，负载的端电压为负载两端之中较低电压一端的电压。本发明的调光控制方法用于控制调光控制电路。
本领域技术人员应当知道，说明书或附图所涉逻辑控制中的“高电平”与“低电平”、“置位”与“复位”、“与门”与“或门”、“同相输入端”与“反相输入端”等逻辑控制可相互调换或改变，通过调节后续逻辑控制而实现与上述实施例相同的功能或目的。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。说明书中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定或其它因素影响而可能在实际实验例中不能体现，效果或优点等相关描述不用于对发明范围进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (17)

1.一种调光控制电路，用于驱动多路光源，所述多路光源包括至少两路的LED负载，其特征在于，所述调光控制电路包括：
逻辑信号生成电路，其输入端用以分别耦接各路LED负载以获取各路的采样信号，用于将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号；其中，第一阈值信号大于第二阈值信号；以及
反馈信号生成电路，其输入端耦接逻辑信号生成电路的输出端，用于在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出；以及用于在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
2.如权利要求1所述的调光控制电路，所述多路光源至少包括第一路LED负载和第二路LED负载，其特征在于，所述逻辑信号生成电路包括：
第一路比较电路，其包括第一一比较电路和第一二比较电路，第一一比较电路的第一端耦接第一路LED负载，第一一比较电路的第二端耦接第一阈值信号；第一二比较电路的第一端耦接第二阈值信号，第一二比较电路的第二端耦接第一路LED负载；以及
第二路比较电路，其包括第二一比较电路和第二二比较电路，第二一比较电路的第一端耦接第二路LED负载，第二一比较电路的第二端耦接第一阈值信号；第二二比较电路的第一端耦接第二阈值信号，第二二比较电路的第二端耦接第二路LED负载。
3.如权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，所述反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号，第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。
4.如权利要求2所述的调光控制电路，其特征在于，第一路比较电路还包括第一一防抖动电路和第一二防抖动电路，第一一防抖动电路的输入端耦接第一一比较电路的输出端，第一二防抖动电路的输入端耦接第一二比较电路的输出端；第二路比较电路还包括第二一防抖动电路和第二二防抖动电路，第二一防抖动电路的输入端耦接第二一比较电路的输出端，第二二防抖动电路的输入端耦接第二二比较电路的输出端。
5.如权利要求3所述的调光控制电路，其特征在于，所述反馈信号生成电路包括：
第一与门，其输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号，其输出端输出第一组合信号；
第一或门，其输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号，其输出端输出第二组合信号；以及
第一或非门，其第一输入端耦接第一组合信号，其第二输入端耦接第二组合信号，其输出端输出第三组合信号。
6.如权利要求3所述的调光控制电路，其特征在于，所述逻辑信号生成电路还用于将所述各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
7.如权利要求6所述的调光控制电路，其特征在于，反馈信号还包括第四组合信号，第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出，反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
8.如权利要求6所述的调光控制电路，其特征在于，所述反馈信号生成电路包括：
第一与门，其输入端分别耦接第一组逻辑信号的各个信号；
第一非门，其输入端耦接第一与门的输出端；
第二或非门，其第一输入端耦接第一非门的输出端，其第二输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第一组合信号；
第一或门，其输入端分别耦接第二组逻辑信号的各个信号；
第二非门，其输入端耦接第一或门的输出端；
第三或非门，其第一输入端耦接第二非门的输出端，其第二输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第二组合信号；
第二或门，其输入端分别耦接第三组逻辑信号的各个信号；
第四或非门，其第一输入端耦接第二或门的输出端，其第二输入端耦接第一与门的输出端；
触发电路，其置位端耦接第二或门的输出端，其复位端耦接第四或非门的输出端，其输出端输出第四组合信号；以及
第一或非门，其第一输入端耦接第一组合信号，其第二输入端耦接第二组合信号，其第三输入端耦接第四组合信号，其输出端输出第三组合信号。
9.如权利要求6所述的调光控制电路，其特征在于，所述逻辑信号生成电路还用于将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
10.如权利要求1所述的调光控制电路，其特征在于，调光控制电路用于驱动多路LED负载，所述多路LED负载包括RGB灯和CW灯，RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，CW灯以模拟调光方式进行调光控制；所述逻辑信号生成电路在脉宽调制信号处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号；所述逻辑信号生成电路实时获取CW灯各路的采样信号；所述逻辑信号生成电路将多路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号；以及所述逻辑信号生成电路将多路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。
11.一种LED驱动电路，其特征在于，所述LED驱动电路包括前级电路和如权利要求1-10任一所述的调光控制电路，所述前级电路包括电压转换电路，所述电压转换电路用于将输入电压转换为适用于各路LED负载的电压。
12.一种调光控制方法，用于驱动多路光源，所述多路光源包括至少两路的LED负载，其特征在于，所述调光控制方法包括：
获取各路LED负载所对应的各路的采样信号，将各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号，以及将各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号；其中，第一阈值信号大于第二阈值信号；以及
在第一组逻辑信号表征为各路的采样信号都大于第一阈值信号时，生成反馈信号以降低前级电路能量输出；以及在第二组逻辑信号表征为各路的采样信号中的任一个采样信号小于第二阈值信号时，生成反馈信号以提升前级电路能量输出。
13.如权利要求12所述的调光控制方法，其特征在于，所述反馈信号包括第一组合信号、第二组合信号和第三组合信号，第一组合信号用以控制前级电路降低能量输出，第二组合信号用以控制前级电路提升能量输出，第三组合信号用以控制前级电路保持当前状态的能量输出。
14.如权利要求13所述的调光控制方法，其特征在于，所述调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第三阈值信号比较从而获得第三组逻辑信号，第三阈值信号为前级电路输出电压的过压阈值信号，第三阈值信号大于第一阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号大于第三阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
15.如权利要求14所述的调光控制方法，其特征在于，所述反馈信号还包括第四组合信号，第四组合信号用以控制前级电路限制能量输出，反馈信号的逻辑控制优先级由高到低依次为：第四组合信号、第二组合信号、第三组合信号、第一组合信号。
16.如权利要求14所述的调光控制方法，其特征在于，所述调光控制方法还包括：将各路的采样信号分别与第四阈值信号比较从而获得第四组逻辑信号，第四阈值信号小于第二阈值信号；当各路的采样信号中的任一个采样信号小于第四阈值信号时，反馈信号生成电路生成反馈信号以控制前级电路限制能量输出。
17.如权利要求12所述的调光控制方法，其特征在于，调光控制方法用于驱动多路LED负载，所述多路LED负载包括RGB灯和CW灯；所述RGB灯以脉宽调制调光方式进行调光控制，所述CW灯以模拟调光方式进行调光控制；在脉宽调制信号处于第一状态时，分别获取RGB灯各路的采样信号；实时获取CW灯各路的采样信号；将多路LED负载各路的采样信号分别与第一阈值信号比较从而获得第一组逻辑信号；以及将多路LED负载各路的采样信号分别与第二阈值信号比较从而获得第二组逻辑信号。
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