CN117440555B - 一种用于控制led频闪爆闪的电路和补光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制LED频闪爆闪的电路和补光装置。该电路包括：电源模块；LED频闪爆闪控制模块用于将接收到的第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；若预定幅值的第一频率信号处于高电平，将亮度信号调制成所需的亮度信号，根据所需的亮度信号对应的电压大小控制电源模块的输出电流在第一功率范围内进行调节；反馈电阻控制模块用于根据接收到的第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制电源模块的输出电流在第二功率范围内进行调节。通过本发明，解决了相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小的技术问题，达到了增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围的技术效果。

Description

一种用于控制LED频闪爆闪的电路和补光装置

技术领域

本发明涉及监控技术领域，特别是涉及一种用于控制LED频闪爆闪的电路和补光装置。

背景技术

目前LED补光装置主要用于实现LED频闪及LED爆闪功能，其中，LED频闪用于与摄像机的每一帧快门进行同步，实现对视频的补光作用，LED爆闪用于摄像机抓拍图片时进行高亮补光，用于拍清物体的细节特征。LED频闪及LED爆闪的亮度对摄像机录像及抓拍图片的清晰度影响较大，因此，亮度的调节至关重要。另一方面，补光装置的亮度太高又会对行人及车辆司乘人员带来安全隐患，不符合节能环保要求。目前大多补光灯LED频闪及LED爆闪亮度不可调节，或仅有LED频闪亮度可以调节，或调节范围太小，不能与摄像机进行很好的适配，满足抓拍清晰图像的要求。

目前市场上LED补光装置电源主要采用反激电源的方式，该方式将市电220V电压通过变压器及电源芯片输出至LED的工作电压V1，该电源主要用于LED频闪的工作电压。为实现LED爆闪功能，需要将V1进行升压至V2，V2用于实现LED爆闪功能。V1升压至V2，可以通过升压电源芯片实现，或者通过功率因数校正（Power Factor Correction，简称PFC）方式，采用电源芯片加功率电感，实现电压V1升至V2。

现有LED频闪方案主要以恒压方式为主，由于LED灯珠正向电压Vf值存在差异，因此，对于恒压电路存在不同批次不同品牌LED灯珠亮度不同的问题。为解决该问题，需要再LED驱动输出端增加反馈电路，检测LED的工作电流，从而保证不同批次不同品牌LED灯珠工作电流相同，该方式成本相对较高。LED爆闪需要在LED频闪基础上进行升压处理，升压一般有两种方案，第一种通过集成升压芯片实现，该方案由于集成式电源芯片功率一般较小，输出电源电压范围较小（一般为60V以内），因此难以实现多级大范围的调节。LED补光装置一般使用20颗以上大功率LED光源，这些灯珠如果通过串联的方式连接，在LED爆闪瞬间，将需要提供较高的工作电压，若采用先串联再并联的方式（如5颗LED灯珠串联，再4组进行并联）进行连接，则需要较高的电流才能满足LED爆闪的要求，比如单颗灯珠需要5A的电流，则电源输出需要提供5A*4=20A的电流，显然，以上方式由于功率较小，难以满足LED爆闪瞬间单颗LED灯珠需要大7~8安培大电流的要求。第二种升压方案相当于使用了两套电源给LED光源进行供电，需要使用大功率MOS管在两组电源间进行切换来实现频闪和爆闪功能，成本较高。

因此，相关技术中存在LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小，与摄像机适配性差（不同摄像机或摄像机采用的图像传感器不同对环境光照度的要求差异较大），成本高等问题，难以满足不同场合的应用需求。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于控制LED频闪爆闪的电路和补光装置，以至少解决相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于控制LED频闪爆闪的电路，包括：电源模块；LED频闪爆闪控制模块，与所述电源模块连接，用于接收第一频率信号，将所述第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；接收亮度信号，在所述预定幅值的第一频率信号处于高电平时，将所述亮度信号调制成所需的亮度信号，以及根据所述所需的亮度信号对应的电压大小控制所述电源模块的输出电流在第一功率范围内进行调节；其中，所述第一频率信号包括LED频闪频率信号和/或LED爆闪频率信号，所述亮度信号包括LED频闪亮度信号和/或LED爆闪亮度信号；反馈电阻控制模块，与所述电源模块连接，用于接收第二频率信号，根据所述第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制所述电源模块的输出电流在第二功率范围内进行调节；其中，所述第一功率范围的功率小于所述第二功率范围的功率。

可选地，所述LED频闪爆闪控制模块包括LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块，其中，所述LED频闪控制模块和所述LED爆闪控制模块具有相同的电路拓扑。

可选地，所述电路拓扑包括频率信号转换电路和亮度信号转换电路，其中，所述频率信号转换电路的第一输入端作为所述LED频闪控制模块的第一输入端或者所述LED爆闪控制模块的第一输入端，所述频率信号转换电路的第二输入端用于接入电路的供电电压，且所述供电电压具有所述预定幅值，所述频率信号转换电路的第一输出端与所述电源模块的第一输入端连接；所述亮度信号转换电路的第一输入端作为所述LED频闪控制模块的第二输入端或者所述LED爆闪控制模块的第二输入端，所述亮度信号转换电路的第二输入端与所述频率信号转换电路的第二输出端连接，所述亮度信号转换电路的输出端与所述电源模块的第二输入端连接。

可选地，所述频率信号转换电路包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第一MOS管、第二MOS管和第一二极管；其中，所述第一电阻器的第一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一电阻器的第二端与所述第一MOS管的源极连接，且所述第一电阻器的第二端还用于接地，所述第一MOS管的漏极与所述第二电阻器的第一端连接，所述第二电阻器的第二端分别与所述第三电阻器的第一端、所述第二MOS管的栅极连接，所述第三电阻器的第二端与所述第二MOS管的漏极连接，所述第一二极管的正极与所述第二MOS管的源极连接，所述第二MOS管的源极还用于作为所述频率信号转换电路的第二输出端，所述第一二极管的负极作为所述频率信号转换电路的第一输出端。

可选地，所述亮度信号转换电路包括：第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第八电阻器、第二二极管、第一电容器、第二电容器和运算放大器；其中，所述第四电阻器的第一端用于接地，所述第四电阻器的第二端分别与所述第五电阻器的第一端、所述运算放大器的反相输入端连接，所述第二二极管的正极分别与所述第五电阻器的第二端、所述运算放大器的输出端连接，所述第二二极管的负极作为所述亮度信号转换电路的输出端，所述第六电阻器的第一端作为所述亮度信号转换电路的第一输入端，所述第六电阻器的第二端分别与所述第七电阻器的第一端、所述第一电容器的第一端连接，所述第七电阻器的第二端分别与所述运算放大器的同相输入端、所述第二电容器的第一端和所述第八电阻器的第一端连接，所述运算放大器的负电源端分别与所述第一电容器的第二端、所述第二电容器的第二端以及所述第八电阻器的第二端连接，所述运算放大器的负电源端还用于接地，所述运算放大器的正电源端作为所述亮度信号转换电路的第二输入端。

可选地，在所述LED频闪控制模块和所述LED爆闪控制模块中，所述第五电阻器的规格参数是不同的。

可选地，所述反馈电阻控制模块的电路拓扑包括：第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第三MOS管；其中，所述第九电阻器的第一端作为反馈电阻控制模块的输出端，所述第九电阻器的第二端与所述第三MOS管的漏极连接，所述第三MOS管的源极与所述第十电阻器的第一端连接，所述第三MOS管的栅极分别与所述第十电阻器的第二端、所述第十一电阻器的第一端连接，所述第三MOS管的源极还用于接地，所述第十一电阻器的第二端作为反馈电阻控制模块的输入端。

可选地，所述电源模块的第四输入端用于接入供电电源，所述电源模块的输出端用于接入LED负载。

可选地，所述电源模块的电路拓扑包括：第十二电阻器、第十三电阻器、第十四电阻器、第十五电阻器、第十六电阻器、第十七电阻器、第十八电阻器、第十九电阻器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第七电容器、第三二极管、第四二极管、第四MOS管、第一端子、第二端子、电感器和电源芯片；其中，所述第十二电阻器的第一端作为所述电源模块的第一输入端，所述第十二电阻器的第二端分别与所述第十三电阻器的第一端、所述电源芯片的第一端口连接，所述第十三电阻器的第二端用于接地，所述第三电容器的第一端与所述电源芯片的第二端口连接，所述第三电容器的第二端分别与所述第十四电阻器的第一端、所述第十五电阻器的第一端以及所述第四电容器的第一端连接，所述第十四电阻器的第二端与所述电源芯片的第三端口连接，所述电源芯片的第三端口还用于作为所述电源模块的第二输入端，所述第十五电阻器的第二端与所述电源芯片的第四端口，所述电源芯片的第五端口分别与所述第十六电阻器的第一端、所述第三二极管的负极连接，所述电源芯片的第六端口用于接地，所述电源芯片的第七端口分别与所述第十七电阻器的第一端、所述第五电容器的第一端连接，所述电源芯片的第八端口与所述第四电容器的第二端连接，所述电源芯片的第八端口还用于接入电路的供电电压，所述第五电容器的第二端与所述第十八电阻器的第一端连接，所述第四MOS管的源极分别与所述第十七电阻器的第二端、所述第十八电阻器的第二端、所述第十九电阻器的第二端连接，所述第十七电阻器的第二端还用于作为所述电源模块的第三输入端，所述第十九电阻器的第一端分别与所述第十六电阻器的第二端、第三二极管的正极以及所述第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极分别与所述第四二极管的正极、所述电感器的第一端连接，所述电感器的第二端分别与所述第六电容器的第一端、所述第二端子的第二端连接，所述第二端子的第一端分别与所述第六电容器的第二端、所述第四二极管的负极、所述第七电容器的第一端以及所述第一端子的第一端连接，所述第一端子的第二端与所述第七电容器的第二端连接，所述第七电容器的第二端还用于接地。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种补光装置，所述补光装置包括上述中所述的用于控制LED频闪爆闪的电路，以及与所述电路连接的LED负载。

在本发明实施例中，该用于控制LED频闪爆闪的电路包括电源模块、LED频闪爆闪控制模块和反馈电阻控制模块；LED频闪爆闪控制模块用于接收第一频率信号，将第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；接收亮度信号，在预定幅值的第一频率信号处于高电平时，将亮度信号调制成所需的亮度信号，以及根据所需的亮度信号对应的电压大小控制电源模块的输出电流在第一功率范围内进行调节；反馈电阻控制模块，用于接收第二频率信号，根据第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制电源模块的输出电流在第二功率范围内进行调节，进而解决了相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小的技术问题，达到了增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的介绍。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明实施例提供的一种用于控制LED频闪爆闪的电路的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种频率信号转换电路的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种亮度信号转换电路的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种反馈电阻控制模块的电路拓扑的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电源模块的电路拓扑的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、电源模块；13、LED频闪爆闪控制模块；15、反馈电阻控制模块；R1、第一电阻器；R2、第二电阻器；R3、第三电阻器；R4、第四电阻器；R5、第五电阻器；R6、第六电阻器；R7、第七电阻器；R8、第八电阻器；R9、第九电阻器；R10、第十电阻器；R11、第十一电阻器；R12、第十二电阻器；R13、第十三电阻器；R14、第十四电阻器；R15、第十五电阻器；R16、第十六电阻器；R17、第十七电阻器；R18、第十八电阻器；R19、第十九电阻器；Q1、第一MOS管；Q2、第二MOS管；Q3、第三MOS管；Q4、第四MOS管；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管；D4、第四二极管；C1、第一电容器；C2、第二电容器；C3、第三电容器；C4、第四电容器；C5、第五电容器；C6、第六电容器；C7、第七电容器；J1、第一端子；J2、第二端子；L1、电感器；U1、运算放大器；U2、电源芯片。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实施例的实施例。虽然附图中显示了本实施例的某些实施例，然而应当理解的是，本实施例可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实施例。应当理解的是，本实施例的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本实施例的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

为了解决相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小，与摄像机适配性差（不同摄像机或摄像机采用的图像传感器不同对环境光照度的要求差异较大），成本高等问题，满足不同场合的应用需求，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于控制LED频闪爆闪的电路。

图1为本发明实施例提供的一种用于控制LED频闪爆闪的电路的示意图，如图1所示，该电路包括：电源模块11、LED频闪爆闪控制模块13和反馈电阻控制模块15；其中：

LED频闪爆闪控制模块13，与电源模块11连接，用于接收第一频率信号，将第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；接收亮度信号，在预定幅值的第一频率信号处于高电平时，将亮度信号调制成所需的亮度信号，以及根据所需的亮度信号对应的电压大小控制电源模块11的输出电流在第一功率范围内进行调节。

其中，第一频率信号包括LED频闪频率信号和/或LED爆闪频率信号，亮度信号包括LED频闪亮度信号和/或LED爆闪亮度信号。

需要说明的是，上述LED频闪频率信号、LED频闪亮度信号以及LED爆闪亮度信号均为脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）信号，是一种占空比可调的脉冲。上述LED爆闪频率信号为脉冲信号，该脉冲信号是一个周期内有高电平和低电平的信号，但其占空比是不可调节的，也就是一周期内高电平占有的百分比是不可调节的。

反馈电阻控制模块15，与电源模块11连接，用于接收第二频率信号，根据第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制电源模块11的输出电流在第二功率范围内进行调节。

其中，第一功率范围的功率小于第二功率范围的功率。也即是，第一功率范围为小功率范围，第二功率范围为大功率范围。

需要说明的是，上述第二频率信号为PWM信号。反馈电阻器的数量为多个，且多个反馈电阻器并联后能够使得电源模块的输出电流变大。

另外，第一频率信号、第二频率信号以及亮度信号均可以由微控制单元（MicroController Unit，简称MCU）发送。

在本发明实施例中，该用于控制LED频闪爆闪的电路包括电源模块11、LED频闪爆闪控制模块13和反馈电阻控制模块15；LED频闪爆闪控制模块13用于接收第一频率信号，将第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；接收亮度信号，在预定幅值的第一频率信号处于高电平时，将亮度信号调制成所需的亮度信号，以及根据所需的亮度信号对应的电压大小控制电源模块11的输出电流在第一功率范围内进行调节；反馈电阻控制模块15，用于接收第二频率信号，根据第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制电源模块11的输出电流在第二功率范围内进行调节，进而解决了相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小的技术问题，达到了增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围的技术效果。

需要说明的是，该用于控制LED频闪爆闪的电路能够大幅增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围，可以使得采用该技术的补光装置能匹配不同品牌，不同感光类型传感器的摄像机，同时还可以满足低亮度、低功率节能环保的要求。还可以利用LED爆闪持续时间短（不超过2ms）的特点，使得可以做到小功率驱动芯片实现瞬时输出大功率电流，较大的节约了成本，稳定可靠，且由于是恒流输出，保证了不同灯珠亮度的一致性，方便了生产制造。还极大的提升了产品的稳定性，抗雷击、浪涌能力更强，保证了产品的一致性和通用性，还将极大的减少用户中间过程更换及维修的成本，节约了人力，提升了客户满意度。此外，本发明实施例的电路实现简单，稳定可靠，适宜全面推广应用。

作为一种可选的实施例，LED频闪爆闪控制模块13包括LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块，其中，LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块具有相同的电路拓扑。

由于一套电源模块11包含一颗电源芯片，上述LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块均与电源模块11连接，即一套电源模块11一颗电源芯片，满足LED频闪、LED爆闪功率大范围可调及控制的要求。该电路采用一颗电源芯片，通过同时改变电源芯片的电压大小和电阻大小的方式改变电源模块11的输出功率。

由于LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块具有相同的电路拓扑，在以下关于LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块的电路拓扑中，仅通过同一电路拓扑进行描述，实际上LED频闪控制模块的电路拓扑和LED爆闪控制模块的电路拓扑是独立存在的，LED频闪控制模块的电路拓扑用于实现LED频闪功能， LED爆闪控制模块的电路拓扑用于实现LED爆闪功能，两者只是个别电子元件的规格参数存在一定的差异。

上述规格参数包括标称值、允许偏差值和额定值、极限值等以外，还有其特定的规格参数。

作为一种可选的实施例，电路拓扑包括频率信号转换电路和亮度信号转换电路，其中，频率信号转换电路的第一输入端作为LED频闪控制模块的第一输入端或者LED爆闪控制模块的第一输入端，频率信号转换电路的第二输入端用于接入电路的供电电压，且供电电压具有预定幅值，频率信号转换电路的第一输出端与电源模块11的第一输入端连接；亮度信号转换电路的第一输入端作为LED频闪控制模块的第二输入端或者LED爆闪控制模块的第二输入端，亮度信号转换电路的第二输入端与频率信号转换电路的第二输出端连接，亮度信号转换电路的输出端与电源模块11的第二输入端连接。

在LED频闪控制模块的电路拓扑中，其频率信号转换电路的第一输入端作为LED频闪控制模块的第一输入端，其频率信号转换电路的第二输入端用于接入电路的供电电压，且供电电压具有预定幅值，其频率信号转换电路的第一输出端与电源模块11的第一输入端连接；其亮度信号转换电路的第一输入端作为LED频闪控制模块的第二输入端，其亮度信号转换电路的第二输入端与频率信号转换电路的第二输出端连接，其亮度信号转换电路的输出端与电源模块11的第二输入端连接。

在LED爆闪控制模块的电路拓扑中，其频率信号转换电路的第一输入端作为LED爆闪控制模块的第一输入端，其频率信号转换电路的第二输入端用于接入电路的供电电压，且供电电压具有预定幅值，其频率信号转换电路的第一输出端与电源模块11的第一输入端连接；其亮度信号转换电路的第一输入端作为LED爆闪控制模块的第二输入端，其亮度信号转换电路的第二输入端与频率信号转换电路的第二输出端连接，其亮度信号转换电路的输出端与电源模块11的第二输入端连接。

在本发明的实施例中，LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块的电路拓扑均由频率信号转换电路和亮度信号转换电路构成，也就是将电源芯片的亮度模拟调节输入设置为两路，且两路输入可以随着LED频闪频率信号及LED爆闪频率信号输入的切换而切换。

图2为本发明实施例提供的一种频率信号转换电路的示意图，如图2所示，该频率信号转换电路包括：第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第一二极管D1；其中：

第一电阻器R1的第一端与第一MOS管Q1的栅极连接，第一电阻器R1的第二端与第一MOS管Q1的源极连接，且第一电阻器R1的第二端还用于接地，第一MOS管Q1的漏极与第二电阻器R2的第一端连接，第二电阻器R2的第二端分别与第三电阻器R3的第一端、第二MOS管Q2的栅极连接，第三电阻器R3的第二端与第二MOS管Q2的漏极连接，第一二极管D1的正极与第二MOS管Q2的源极连接，第二MOS管Q2的源极还用于作为频率信号转换电路的第二输出端，第一二极管D1的负极作为频率信号转换电路的第一输出端。

进一步地，当需要LED频闪时，MCU输出LED频闪频率信号（PS_CTRL），LED爆闪频率信号（BS_CTRL1）无输出，PS_CTRL为PWM信号，经两个MOS管转换为幅值是Vcc的信号V1（对应于上述预定幅值的第一频率信号），V1控制LED频闪控制模块的运算放大器U1及电源模块11的电源芯片U2工作，即PS_CTRL为高电平时，LED频闪控制模块的U1和电源模块11的U2处于工作状态，此时LED的电流为Vps对应的值。

进一步地，当需要LED爆闪时，MCU输出LED爆闪频率信号（BS_CTRL1），LED频闪频率信号（PS_CTRL）无输出，BS_CTRL1为脉冲信号，经两个MOS管转换为幅值是VCC的信号V2（对应于上述预定幅值的第一频率信号），V2控制LED爆闪控制模块的运算放大器U1及电源模块11的电源芯片U2工作，即BS_CTRL1为高电平时，LED爆闪控制模块的U1和电源模块11的U2处于工作状态，此时LED的电流为Vbs对应的值。

图3为本发明实施例提供的一种亮度信号转换电路的示意图，如图3所示，该亮度信号转换电路包括：第四电阻器R4、第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第八电阻器R8、第二二极管D2、第一电容器C1、第二电容器C2和运算放大器U1；其中：

第四电阻器R4的第一端用于接地，第四电阻器R4的第二端分别与第五电阻器R5的第一端、运算放大器U1的反相输入端连接，第二二极管D2的正极分别与第五电阻器R5的第二端、运算放大器U1的输出端连接，第二二极管D2的负极作为亮度信号转换电路的输出端，第六电阻器R6的第一端作为亮度信号转换电路的第一输入端，第六电阻器R6的第二端分别与第七电阻器R7的第一端、第一电容器C1的第一端连接，第七电阻器R7的第二端分别与运算放大器U1的同相输入端、第二电容器C2的第一端和第八电阻器R8的第一端连接，运算放大器U1的负电源端分别与第一电容器C1的第二端、第二电容器C2的第二端以及第八电阻器R8的第二端连接，运算放大器U1的负电源端还用于接地，运算放大器U1的正电源端作为亮度信号转换电路的第二输入端。

进一步地，MCU输出一路LED频闪亮度信号（PS_PWM），经过两个RC电路和一个电压跟随运算放大器U1调制出一个稳定的LED频闪亮度控制所需的亮度信号Vps，同时MCU再输出一路LED爆闪亮度信号（BS_PWM），同样经过两个RC电路和一个电压跟随运算放大器U1调制出一个稳定的LED爆闪亮度控制所需的亮度信号Vbs，MCU可通过改变PS_PWM和BS_PWM的占空比调节Vps和Vbs的电压大小，即可改变LED频闪和LED爆闪的功率，Vps和Vbs通过防反向二极管连接到电源芯片（U2）的第三端口。

作为一种可选的实施例，在LED频闪控制模块和LED爆闪控制模块中，第五电阻器的规格参数是不同的。

例如，LED频闪控制模块中的第五电阻器的阻值与LED爆闪控制模块中的第五电阻器的阻值是不同的。

图4为本发明实施例提供的一种反馈电阻控制模块的电路拓扑的示意图，如图4所示，该反馈电阻控制模块15的电路拓扑包括：第九电阻器R9、第十电阻器R10、第十一电阻器R11和第三MOS管Q3；其中：

第九电阻器R9的第一端作为反馈电阻控制模块15的输出端，第九电阻器R9的第二端与第三MOS管Q3的漏极连接，第三MOS管Q3的源极与第十电阻器R10的第一端连接，第三MOS管Q3的栅极分别与第十电阻器R10的第二端、第十一电阻器R11的第一端连接，第三MOS管Q3的源极还用于接地，第十一电阻器R11的第二端作为反馈电阻控制模块15的输入端。

由于电源芯片U2的第三端口（LD引脚）的功率范围有限，因此，本发明实施例还可以将电源芯片U2的第七端口（Cs引脚）连接的反馈电路设计成可控制，即可以通过MCU控制电源芯片U2的反馈电阻大小，当特定环境，需要输出大电流时，通过MCU控制并联的反馈电阻连通，此时的电流输出加大。为了更大范围可调，可以将MCU控制的并联反馈电阻数量增加至2~3个或者更多。因此，通过以上电路组合，可以仅通过调节LD引脚对应的电压大小，控制电源输出的电流在小功率范围内调节，也可以通过配合控制反馈电阻的接通与关闭，来控制电源输出的电流在大功率范围内调节，从而实现电源输出功率的多级连续可调。

作为一种可选的实施例，电源模块11的第四输入端用于接入供电电源，电源模块11的输出端用于接入LED负载。

上述供电电源提供的直流电包括但不限于市电通过桥堆整流调制之后的直流电、市电经过隔离变压器或者适配器调制之后的直流电以及电池输出的直流电。

图5为本发明实施例提供的一种电源模块的电路拓扑的示意图，如图5所示，该电源模块11的电路拓扑包括：第十二电阻器R12、第十三电阻器R13、第十四电阻器R14、第十五电阻器R15、第十六电阻器R16、第十七电阻器R17、第十八电阻器R18、第十九电阻器R19、第三电容器C3、第四电容器C4、第五电容器C5、第六电容器C6、第七电容器C7、第三二极管D3、第四二极管D4、第四MOS管Q4、第一端子J1、第二端子J2、电感器L1和电源芯片U2；其中：

第十二电阻器R12的第一端作为电源模块11的第一输入端，第十二电阻器R12的第二端分别与第十三电阻器R13的第一端、电源芯片U2的第一端口连接，第十三电阻器R13的第二端用于接地，第三电容器C3的第一端与电源芯片U2的第二端口连接，第三电容器C3的第二端分别与第十四电阻器R14的第一端、第十五电阻器R15的第一端以及第四电容器C4的第一端连接，第十四电阻器R14的第二端与电源芯片U2的第三端口连接，电源芯片U2的第三端口还用于作为电源模块11的第二输入端，第十五电阻器R15的第二端与电源芯片U2的第四端口，电源芯片U2的第五端口分别与第十六电阻器R16的第一端、第三二极管D3的负极连接，电源芯片U2的第六端口用于接地，电源芯片U2的第七端口分别与第十七电阻器R17的第一端、第五电容器C5的第一端连接，电源芯片U2的第八端口与第四电容器C4的第二端连接，电源芯片U2的第八端口还用于接入电路的供电电压，第五电容器C5的第二端与第十八电阻器R18的第一端连接，第四MOS管Q4的源极分别与第十七电阻器R17的第二端、第十八电阻器R18的第二端、第十九电阻器R19的第二端连接，第十七电阻器R17的第二端还用于作为电源模块11的第三输入端，第十九电阻器R19的第一端分别与第十六电阻器R16的第二端、第三二极管D3的正极以及第四MOS管Q4的栅极连接，第四MOS管Q4的漏极分别与第四二极管D4的正极、电感器L1的第一端连接，电感器L1的第二端分别与第六电容器C6的第一端、第二端子J2的第二端连接，第二端子J2的第一端分别与第六电容器C6的第二端、第四二极管D4的负极、第七电容器C7的第一端以及第一端子J1的第一端连接，第一端子J1的第二端与第七电容器C7的第二端连接，第七电容器C7的第二端还用于接地。

上述第一端子J1作为电源模块11的第四输入端，第二端子J2作为电源模块11的输出端。

需要说明的是，电源芯片U2的第一端口为PWM引脚；电源芯片U2的第二端口为VDD引脚；电源芯片U2的第三端口为LD引脚；电源芯片U2的第四端口为RT引脚；电源芯片U2的第五端口为GATE引脚；电源芯片U2的第六端口为GND引脚；电源芯片U2的第七端口为CS引脚；电源芯片U2的第八端口为VIN引脚。

可选地，上述第六电容器C6为X电容器，例如高压薄膜电容器；第七电容器C7为电解电容器。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种补光装置，该补光装置包括本发明实施例中的用于控制LED频闪爆闪的电路，以及与电路连接的LED负载。

在本发明实施例中，该补光装置解决了相关技术中LED频闪、LED爆闪补光灯亮度可调范围小的技术问题，达到了增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围的技术效果。

需要说明的是，该补光装置能够大幅增加LED频闪、LED爆闪的亮度可调范围，可以使得采用该技术的补光装置能匹配不同品牌，不同感光类型传感器的摄像机，同时还可以满足低亮度、低功率节能环保的要求。还可以利用LED爆闪持续时间短（不超过2ms）的特点，使得可以做到小功率驱动芯片实现瞬时输出大功率电流，较大的节约了成本，稳定可靠，且由于是恒流输出，保证了不同灯珠亮度的一致性，方便了生产制造。还极大的提升了产品的稳定性，抗雷击、浪涌能力更强，保证了产品的一致性和通用性，还将极大的减少用户中间过程更换及维修的成本，节约了人力，提升了客户满意度。此外，本发明实施例的补光装置实现简单，稳定可靠，适宜全面推广应用。

作为一种可选的实施例，上述补光装置还包括MCU，与用于控制LED频闪爆闪的电路连接，用于向用于控制LED频闪爆闪的电路发送控制信号，其中，该控制信号包括但不限于第一频率信号、第二频率信号以及亮度信号。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元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。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于控制LED 频闪爆闪的电路，其特征在于，包括：

电源模块；

LED频闪爆闪控制模块，与所述电源模块连接，用于接收第一频率信号，将所述第一频率信号转换成预定幅值的第一频率信号；接收亮度信号，在所述预定幅值的第一频率信号处于高电平时，将所述亮度信号调制成所需的亮度信号，以及根据所述所需的亮度信号对应的电压大小控制所述电源模块的输出电流在第一功率范围内进行调节；其中，所述第一频率信号包括LED频闪频率信号和/或LED爆闪频率信号，所述亮度信号包括LED频闪亮度信号和/或LED爆闪亮度信号；

反馈电阻控制模块，与所述电源模块连接，用于接收第二频率信号，根据所述第二频率信号控制并联反馈电阻器的连通状态，根据并联反馈电阻器对应的电阻大小控制所述电源模块的输出电流在第二功率范围内进行调节；

其中，所述第一功率范围的功率小于所述第二功率范围的功率；

所述LED频闪爆闪控制模块包括LED频闪控制模块和所述LED爆闪控制模块，其中，所述LED频闪控制模块和所述LED爆闪控制模块具有相同的电路拓扑；

所述电路拓扑包括频率信号转换电路和亮度信号转换电路，其中，所述频率信号转换电路的第一输入端作为所述LED频闪控制模块的第一输入端或者所述LED爆闪控制模块的第一输入端，所述频率信号转换电路的第二输入端用于接入电路的供电电压，且所述供电电压具有所述预定幅值，所述频率信号转换电路的第一输出端与所述电源模块的第一输入端连接；所述亮度信号转换电路的第一输入端作为所述LED频闪控制模块的第二输入端或者所述LED爆闪控制模块的第二输入端，所述亮度信号转换电路的第二输入端与所述频率信号转换电路的第二输出端连接，所述亮度信号转换电路的输出端与所述电源模块的第二输入端连接；

所述频率信号转换电路包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第一MOS管、第二MOS管和第一二极管；其中，所述第一电阻器的第一端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一电阻器的第二端与所述第一MOS管的源极连接，且所述第一电阻器的第二端还用于接地，所述第一MOS管的漏极与所述第二电阻器的第一端连接，所述第二电阻器的第二端分别与所述第三电阻器的第一端、所述第二MOS管的栅极连接，所述第三电阻器的第二端与所述第二MOS管的漏极连接，所述第一二极管的正极与所述第二MOS管的源极连接，所述第二MOS管的源极还用于作为所述频率信号转换电路的第二输出端，所述第一二极管的负极作为所述频率信号转换电路的第一输出端；

所述亮度信号转换电路包括：第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第八电阻器、第二二极管、第一电容器、第二电容器和运算放大器；其中，所述第四电阻器的第一端用于接地，所述第四电阻器的第二端分别与所述第五电阻器的第一端、所述运算放大器的反相输入端连接，所述第二二极管的正极分别与所述第五电阻器的第二端、所述运算放大器的输出端连接，所述第二二极管的负极作为所述亮度信号转换电路的输出端，所述第六电阻器的第一端作为所述亮度信号转换电路的第一输入端，所述第六电阻器的第二端分别与所述第七电阻器的第一端、所述第一电容器的第一端连接，所述第七电阻器的第二端分别与所述运算放大器的同相输入端、所述第二电容器的第一端和所述第八电阻器的第一端连接，所述运算放大器的负电源端分别与所述第一电容器的第二端、所述第二电容器的第二端以及所述第八电阻器的第二端连接，所述运算放大器的负电源端还用于接地，所述运算放大器的正电源端作为所述亮度信号转换电路的第二输入端；

所述LED 频闪控制模块的第一输入端或者所述LED 爆闪控制模块的第一输入端用于接收所述第一频率信号，所述LED 频闪控制模块的第二输入端或者所述LED 爆闪控制模块的第二输入端用于接收所述亮度信号；所述电源模块的第一输入端经过第十二电阻器连接电源芯片的PWM 端口；所述电源模块的第二输入端连接电源芯片的LD 端。

2.根据权利要求1所述的一种用于控制LED 频闪爆闪的电路，其特征在于，在所述LED频闪控制模块和所述LED爆闪控制模块中，所述第五电阻器的规格参数是不同的。

3.根据权利要求1所述的一种用于控制LED 频闪爆闪的电路，其特征在于，所述反馈电阻控制模块的电路拓扑包括：第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第三MOS管；其中，所述第九电阻器的第一端作为反馈电阻控制模块的输出端，所述第九电阻器的第二端与所述第三MOS管的漏极连接，所述第三MOS管的源极与所述第十电阻器的第一端连接，所述第三MOS管的栅极分别与所述第十电阻器的第二端、所述第十一电阻器的第一端连接，所述第三MOS管的源极还用于接地，所述第十一电阻器的第二端作为反馈电阻控制模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种用于控制LED 频闪爆闪的电路，其特征在于，所述电源模块的第四输入端用于接入供电电源，所述电源模块的输出端用于接入LED负载。

5.根据权利要求4所述的一种用于控制LED 频闪爆闪的电路，其特征在于，所述电源模块的电路拓扑包括：第十二电阻器、第十三电阻器、第十四电阻器、第十五电阻器、第十六电阻器、第十七电阻器、第十八电阻器、第十九电阻器、第三电容器、第四电容器、第五电容器、第六电容器、第七电容器、第三二极管、第四二极管、第四MOS管、第一端子、第二端子、电感器和电源芯片；其中，所述第十二电阻器的第一端作为所述电源模块的第一输入端，所述第十二电阻器的第二端分别与所述第十三电阻器的第一端、所述电源芯片的第一端口连接，所述第十三电阻器的第二端用于接地，所述第三电容器的第一端与所述电源芯片的第二端口连接，所述第三电容器的第二端分别与所述第十四电阻器的第一端、所述第十五电阻器的第一端以及所述第四电容器的第一端连接，所述第十四电阻器的第二端与所述电源芯片的第三端口连接，所述电源芯片的第三端口还用于作为所述电源模块的第二输入端，所述第十五电阻器的第二端与所述电源芯片的第四端口，所述电源芯片的第五端口分别与所述第十六电阻器的第一端、所述第三二极管的负极连接，所述电源芯片的第六端口用于接地，所述电源芯片的第七端口分别与所述第十七电阻器的第一端、所述第五电容器的第一端连接，所述电源芯片的第八端口与所述第四电容器的第二端连接，所述电源芯片的第八端口还用于接入电路的供电电压，所述第五电容器的第二端与所述第十八电阻器的第一端连接，所述第四MOS管的源极分别与所述第十七电阻器的第二端、所述第十八电阻器的第二端、所述第十九电阻器的第二端连接，所述第十七电阻器的第二端还用于作为所述电源模块的第三输入端，所述第十九电阻器的第一端分别与所述第十六电阻器的第二端、第三二极管的正极以及所述第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极分别与所述第四二极管的正极、所述电感器的第一端连接，所述电感器的第二端分别与所述第六电容器的第一端、所述第二端子的第二端连接，所述第二端子的第一端分别与所述第六电容器的第二端、所述第四二极管的负极、所述第七电容器的第一端以及所述第一端子的第一端连接，所述第一端子的第二端与所述第七电容器的第二端连接，所述第七电容器的第二端还用于接地；

电源芯片U2的第一端口为PWM引脚；电源芯片U2的第二端口为VDD引脚；电源芯片U2的第三端口为LD引脚；电源芯片U2的第四端口为RT引脚；电源芯片U2的第五端口为GATE引脚；电源芯片U2的第六端口为GND引脚；电源芯片U2的第七端口为CS引脚；电源芯片U2的第八端口为VIN引脚。

6.一种补光装置，其特征在于，所述补光装置包括权利要求1至5中任一项所述的用于控制LED 频闪爆闪的电路，以及与所述电路连接的LED负载。