CN117793997A - 用于发光元件驱动电路的控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于发光元件驱动电路的控制电路，该发光元件驱动电路包括为发光元件提供输出电流的开关转换电路。所述控制电路基于模拟调光信号控制开关转换电路的工作频率，使开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的变化而变化，从而实现更好的调光精度。

Description

用于发光元件驱动电路的控制电路及其控制方法

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种用于发光元件驱动电路的控制电路及其控制方法。

背景技术

为适应不同场合的应用需求，需要对发光元件进行调光。LED(Light-emittingDiode)作为一种应用较为广泛的发光元件，其亮度取决于流过LED的平均电流。当前，调节流过LED的平均电流主要有两种方式，一种是调节流过LED的电流的幅值，即模拟调光，另一种是调节流过LED的电流的占空比，即PWM(Pulse Width Modulation)调光。在调光要求较高的应用中，常结合模拟调光和PWM调光两种方式对LED进行调光，即混合调光。

发明内容

本发明提出了一种发光元件驱动电路的控制电路和控制方法，以满足实际应用中对调光精度和电路效率的要求。

根据本发明的实施例，提出了一种用于发光元件驱动电路的控制电路，包括：模拟调光端，接收模拟调光信号；以及驱动端，输出开关控制信号，用于控制给发光元件提供输出电流的开关转换电路的工作频率。其中开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而逐渐增大。

根据本发明的实施例，提出了一种发光元件驱动电路，包括如前所述的控制电路，还包括为发光元件提供输出电流的开关转换电路。

根据本发明的实施例，还提出了一种用于发光元件驱动电路的控制方法，该发光元件驱动电路包括为发光元件提供输出电流的开关转换电路，该控制方法包括：基于模拟调光信号对发光元件进行调光；以及基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率。

在一实施例中，当模拟调光信号的值下降时，提高所述开关转换电路的工作频率。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1是根据本发明一实施例的发光元件驱动系统100的电路结构示意图；

图2示出了根据本发明一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图；

图3A-3B示出了根据本发明一实施例的开关转换电路12在不同开关频率下的输出电流Iout随脉冲调光信号S_PWM变化的示意图；

图4示出了根据本发明另一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图；

图5示出了根据本发明又一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图；

图6示出了根据本发明一实施例的发光元件驱动系统600的电路结构示意图；

图7示出了根据本发明一实施例的控制电路71的电路结构示意图；

图8示出了根据本发明另一实施例的控制电路81的电路结构示意图；

图9示出了根据本发明又一实施例的控制电路91的电路结构示意图；

图10是根据本发明一实施例的用于发光元件驱动电路的控制方法200的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。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。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的器件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

图1是根据本发明一实施例的发光元件驱动系统100的电路结构示意图。发光元件驱动系统100包括发光元件驱动电路10与发光元件20。发光元件20可包括一个LED，也可以为多个LED的串并联结构。而且，除了LED，本发明的发光元件驱动电路10也可以用于驱动其它合适的发光元件，例如固态照明设备。

如图1所示，发光元件驱动电路10包括控制电路11和开关转换电路12。所述控制电路11具有模拟调光端ADIM、驱动端G和检测端CS。其中，模拟调光端ADIM用于接收模拟调光信号Sd，检测端CS用于接收表征开关转换电路12的输出电流Iout的检测信号Vcs。所述控制电路11接收模拟调光信号Sd以及检测信号Vcs，并基于模拟调光信号Sd和检测信号Vcs输出开关控制信号S_M1。所述开关控制信号S_M1通过驱动端G提供给开关转换电路12，用于控制开关转换电路12的工作频率。

所述开关转换电路12接收输入电压Vin和开关控制信号S_M1，并基于输入电压Vin和开关控制信号S_M1提供输出电流Iout给发光元件20。在图1的实施例中，开关转换电路12包括:耦接在开关转换电路的输入端IN和开关端SW之间的主功率开关M1；耦接在开关端SW和参考地GND之间的从功率开关D1；以及耦接在开关端SW和输出端OUT之间的电感L1。其中，主功率开关M1由开关控制信号S_M1控制，并与从功率开关D1交替通断。

在一些实施例中，所述开关转换电路12的工作频率对应于所述开关转换电路12的主功率开关M1的开关频率。

在一实施例中，发光元件驱动系统100还包括电流采样电路30，用于检测流过发光元件20的输出电流Iout并输出检测信号Vcs给控制电路11。在图1所示的实施例中，电流采样电路30包括采样电阻Rcs，其第一端耦接至发光元件20，第二端耦接至参考地GND。即该采样电阻Rcs与发光元件20串联耦接在输出端OUT和参考地GND之间。流过发光元件20的电流同时流过采样电阻Rcs，并在其上产生电压，从而得到表征流过发光元件的电流的检测信号Vcs。应当理解，任何可用于表征流过发光元件的电流的信号均可用作检测信号。

本发明图1实施例中开关转换电路12仅以BUCK拓扑作举例说明，其他拓扑，如BOOST、BUCK-BOOST、FLYBACK等也可以用于本发明的开关转换电路。应当理解，当开关转换电路的拓扑结构变化时，各功率开关和储能元件的位置也会相应地改变。在图1的实施例中，主功率开关M1为可控开关，从功率开关D1为二极管。应当理解，主功率开关M1可以包括如MOSFET在内的可控开关，从功率开关D1除了二极管外，也可以包括如MOSFET在内的可控开关。当从功率开关D1采用可控开关后，所述开关控制信号S_M1也可以用于控制从功率开关D1。

如图1所示，控制电路11还包括脉冲调光端DIM，用于接收脉冲调光信号S_PWM。在一些实施例中，所述脉冲调光信号S_PWM为方波信号。在部分实施例中，发光驱动电路10可工作在PWM调光模式。当发光元件驱动电路10工作在PWM调光模式时，控制电路11可基于脉冲调光信号S_PWM输出开关控制信号S_M1用于控制开关转换电路12，以实现PWM调光。在部分实施例中，发光元件驱动电路10可工作在混合调光模式。当发光元件驱动电路10工作在混合调光模式时，控制电路11可基于模拟调光信号Sd和脉冲调光信号S_PWM输出开关控制信号S_M1用于控制开关转换电路12。

图2示出了根据本发明一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图。如图2所示，随着模拟调光信号Sd的减小，开关转换电路12的工作频率Fsw逐渐提高。

所述模拟调光信号Sd表征发光元件20的调光深度。调光深度可根据实际使用需求进行设置和调节，调光深度的值越小，发光元件的亮度越暗。若将该发光元件的调光深度设置为100％，则该发光元件的亮度达到最高。值得注意的是，发光元件的最小调光深度在一定程度上反映了发光元件的调光范围，例如，当发光元件的最小调光深度为1％时，说明该发光元件的调光范围为1-100％。

图3A和图3B示出了根据本发明一实施例的开关转换电路12在不同开关频率下的输出电流Iout随脉冲调光信号S_PWM变化的示意图。如图3A所示，当脉冲调光信号S_PWM的高电平时长从T1降至T2时(对应于脉冲调光信号S_PWM的占空比减小，也就是调光深度变小)，若开关转换电路12的工作频率Fsw较低，由于输出电流Iout是缓慢下降的，存在一定斜率的下降沿，输出电流Iout的波形并未随着脉冲调光信号S_PWM的高电平时长的变化而发生改变。也就是说，输出电流Iout没有随着脉冲调光信号S_PWM的占空比的变化而改变，并未实现有效调光。如图3B所示，若开关转换电路12的工作频率Fsw较高，即使输出电流Iout存在一定斜率的下降沿，开关转换电路12仍可及时停止提供输出电流Iout，从而对脉冲调光信号S_PWM的变化做出精准高效的响应。因而工作频率Fsw的提高能够使输出电流Iout对脉冲调光信号S_PWM的改变及时做出响应，从而提高发光元件的调光精度。

因此，在使用脉冲调光信号S_PWM对发光元件20进行调光时(如，发光元件驱动电路10工作在PWM调光模式或混合调光模式)，控制开关转换电路12的工作频率Fsw随着模拟调光信号Sd的减小而逐渐提高可以实现更好的调光精度。

图4示出了根据本发明另一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图。如图4所示，当模拟调光信号Sd大于第一调光基准值d1时，发光元件驱动电路10基于模拟调光信号Sd工作在模拟调光模式，则将开关转换电路12的工作频率Fsw固定于第一固定值f1(。而当模拟调光信号Sd小于第一调光基准值d1时，发光元件驱动电路10基于模拟调光信号Sd和脉冲调光信号S_PWM工作在混合调光模式(即加入PWM调光)，则开关转换电路12的工作频率Fsw随着模拟调光信号Sd的减小逐渐提高。

图5示出了根据本发明又一实施例的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd变化的示意图。与图4不同的是，当模拟调光信号Sd减小到小于第二调光参考值d2时，将开关转换电路12的工作频率Fsw固定于第二固定值f2。其中，第二调光参考值d2小于第一调光参考值d1，且第一固定值f1小于第二固定值f2。

所述第一调光参考值d1和第二调光参考值d2的取值可以由本领域普通技术人员根据具体应用参数和需求来设置。在一个实施例中，第一调光参考值d1、第二调光参考值d2的值可通过写寄存器的方式来设置。在部分实施例中，第一调光参考值d1、第二调光参考值d2的值也可以通过芯片外接片外器件，例如电阻、电容等来设置。

图6是根据本发明一实施例的发光元件驱动系统600的电路结构示意图。如图6所示，发光元件驱动系统600包括发光元件驱动电路60与发光元件20。其中，发光元件驱动电路60包括控制电路61和开关转换电路12。其中，控制电路61包括比较电路601和开关频率控制电路602。在图6的实施例中，控制电路61集成于单个芯片中，即比较电路601和开关频率控制电路602可制作在同一集成电路中。在其他实施例中，比较电路601和开关频率控制电路602也可以由独立的芯片来实现，无需集成。所述比较电路601接收由模拟调光端ADIM提供的模拟调光信号Sd、第一调光参考值d1和第二调光参考值d2，并根据模拟调光信号Sd以及第一调光参考值d1和第二调光参考值d2输出电流调节信号Ireg。所述开关频率控制电路602接收电流调节信号Ireg和检测信号Vcs，并根据电流调节信号Ireg和检测信号Vcs输出开关控制信号S_M1。所述开关控制信号S_M1通过驱动端G提供给开关转换电路12，用于控制主功率开关M1的通断，使开关转换电路12在一定工作频率下工作。

以下结合图5和图6说明发光元件驱动电路10的工作过程：

当模拟调光信号Sd大于第一调光参考值d1时，发光元件驱动电路60工作在模拟调光模式，即基于模拟调光信号Sd对发光元件20进行调光。在这种情况下，控制电路61输出的开关控制信号S_M1控制开关转换电路12保持较低的工作频率(如，第一固定值f1)。

当模拟调光信号Sd降至小于第一调光参考值d1且大于第二调光参考值d2时,发光元件驱动电路60工作在混合调光模式(即结合模拟调光和PWM调光两种调光方式)，即基于模拟调光信号Sd和脉冲调光信号S_PWM对发光元件20进行调光。在这种情况下，控制电路61输出的开关控制信号S_M1控制开关转换电路12的工作频率Fsw随着模拟调光信号Sd的减小逐渐增大。

当模拟调光信号Sd降至小于第二调光参考信号d2时，控制电路61输出的开关控制信号S_M1控制开关转换电路12保持较高的工作频率(如，第二固定值f2)。

因此，本发明实施例根据调光深度的大小来控制开关转换电路的工作频率。在调光深度较大时，通过降低工作频率以减少开关损耗，提高电路效率；在调光深度较小时，加入PWM调光并通过提高开关转换电路的工作频率以实现更好的调光精度，同时还可解决频闪问题。

图7示出了根据本发明一实施例的控制电路71的电路结构示意图。所述控制电路71包括比较电路701和开关频率控制电路702。其中，所述比较电路701包括第一箝位电路7011和第一压控电流源7012。所述第一箝位电路7011接收模拟调光信号Sd和第一调光参考值d1，并根据模拟调光信号Sd和第一调光参考值d1输出第一箝位信号S1。当模拟调光信号Sd小于第一调光参考值d1时，第一箝位电路7011输出的第一箝位信号S1等于模拟调光信号Sd；当模拟调光信号Sd大于第一调光参考值d1时，所述第一箝位电路7011将模拟调光信号Sd箝位在第一调光参考值d1，即第一箝位信号S1等于第一调光参考值d1。所述第一压控电流源7012接收第一箝位信号S1和第二调光参考值d2，并根据第一箝位信号S1和第二调光参考值d2输出电流调节信号Ireg。当第一箝位信号S1等于第一调光参考值d1时，第一压控电流源7012输出的电流调节信号Ireg为最大值；当第一箝位信号S1减小到第二调光参考值d2时，第一压控电流源7012输出的电流调节信号Ireg为最小值。本领域普通技术人员应该理解，第一箝位电路7011可以由任何可实现箝位功能的电路来实现。

在图7的实施例中，开关频率控制电路702包括滞环控制电路7021和控制信号产生电路7022。所述滞环控制电路7021包括电阻R1、R2以及比较器CMP1、CMP2，其中电阻R1、R2串联耦接，其连接点的电压为参考电压Vref。当电阻R1、R2的阻值确定时，滞环控制电路7021的滞环区间由电流调节信号Ireg决定。在一些实施例中，电阻R1与R2的阻值相同，滞环控制电路7021的滞环电压宽度为2×△V。在这种情况下，将电阻R1、R2之间的参考电压Vref与滞环电压宽度的一半，即△V，相加减，便产生了滞环区间V_L～V_H，即V_L＝Vref-△V，V_H＝Vref+△V。比较器CMP2用于接收滞环下限V_L与检测信号Vcs，并基于滞环下限V_L与检测信号Vcs输出导通控制信号Con。比较器CMP3用于接收滞环上限V_H与检测信号Vcs，并基于滞环上限V_H与检测信号Vcs输出关断控制信号Con。控制信号产生电路7022接收导通控制信号Con和关断控制信号Coff，并输出开关控制信号S_M1以控制开关转换电路12的主功率开关M1(未示出)的通断。在图7的实施例中，控制信号产生电路7022包括RS触发器。在其他实施例中，控制信号产生电路7022可为其他的电路。

在一实施例中，当检测信号Vcs小于滞环下限V_L时(即，Vcs<V_L)，比较器CMP1输出导通控制信号Con给RS触发器的置位端，使其提供高电平的开关控制信号S_M1以导通主功率开关M1；当检测信号Vcs大于滞环上限V_H时(即，Vcs>V_H)，比较器CMP2输出关断控制信号Coff给RS触发器的复位端，使其提供低电平的开关控制信号S_M1以关断主功率开关M1。

如图7所示，控制电路71还包括第一调节电路703。所述第一调节电路703用于接收模拟调光信号Sd和参考电压Vref，并根据模拟调光信号Sd和参考电压Vref输出参考电流信号Iref给滞环控制电路8021，以抬高或降低滞环区间V_L～V_H。在一个实施例中，参考电流信号Iref小于电流调节信号Ireg。在一实施例中，当参考电压Vref小于模拟调光信号Sd时，第一调节电路703输出正值的参考电流信号Iref，以提高滞环区间V_L～V_H；当参考电压Vref大于模拟调光信号Sd时，第一调节电路703输出负值的参考电流信号Iref，以降低滞环区间V_L～V_H。

简而言之，比较电路701基于模拟调光信号Sd输出电流调节信号Ireg。开关频率控制电路702基于电流调节信号Ireg来控制滞环区间V_L～V_H，以改变开关控制信号S_M1的频率，从而改变开关转换电路12的工作频率Fsw。滞环区间越大，工作频率Fsw越小；滞环区间越小，工作频率Fsw越大。由控制电路71控制的开关转换电路12的工作频率Fsw随模拟调光信号Sd的变化如图5所示，此处不再赘述。

图8示出了根据本发明另一实施例的控制电路81的电路结构示意图。与图7的第一调节电路703不同的是，第二调节电路803用于接收模拟调光信号Sd、检测信号Vcs和参考电压Vref，并根据模拟调光信号Sd、检测信号Vcs和参考电压Vref输出参考电流信号Iref给滞环控制电路8021，以抬高或降低滞环区间V_L～V_H。在一实施例中，当检测信号Vcs小于模拟调光信号Sd时，第二调节电路803输出正值的参考电流信号Iref，以提高滞环区间V_L～V_H；当检测信号Vcs大于模拟调光信号Sd时，第二调节电路803输出负值的参考电流信号Iref，以降低滞环区间V_L～V_H。

图9示出了根据本发明又一实施例的控制电路91的电路结构示意图。如图9所示，控制电路91包括比较电路901、开关频率控制电路902和峰值电压调节电路903。所述比较电路901包括第二箝位电路9011和第二压控电流源9012。其中，第二箝位电路9011用于接收模拟调光信号Sd与第二调光参考值d2，并基于模拟调光信号Sd与第二调光参考值d2输出第二箝位信号S2。当模拟调光信号Sd大于第二调光参考值d2时，第二箝位电路9011输出的第二箝位信号S2等于模拟调光信号Sd；当模拟调光信号Sd减小到第二调光参考值d2时，所述第二箝位电路9011将模拟调光信号Sd箝位在第二调光参考值d2，即第二箝位信号S2等于第二调光参考值d2。所述第二压控电流源9012接收第二箝位信号S2和第一调光参考值d1，并基于第二箝位信号S2和第一调光参考值d1输出电流调节信号Ireg。当第二箝位信号S2等于第二调光参考值d1时，第二压控电流源9012输出的电流调节信号Ireg为最大值；当第二箝位信号S1增大到第一调光参考值d1时，第二压控电流源9012输出的电流调节信号Ireg为最小值。本领域普通技术人员应该理解，第二箝位电路9011可以由任何可实现箝位功能的电路来实现。

所述开关频率控制电路902包括充电控制电路9021和控制信号产生电路9022。所述充电控制电路9021接收电流调节信号Ireg与电压阈值Vth，并基于电流调节信号Ireg与电压阈值Vth输出导通控制信号Con。所述充电控制电路9021包括电容C1、开关S3、比较器CMP3以及单触发电路9023。其中，所述电容C1的第一端耦接于比较电路901，用于接收电流调节信号Ireg，第二端耦接至参考地。所述开关S3耦接在电容C1的两端。比较器CMP3接收电容C1的电压值Vc以及电压阈值Vth，并基于电压值Vc以及电压阈值Vth输出导通控制信号Con。所述单触发电路9023用于接收导通控制信号Con，并基于导通控制信号Con控制开关S3的通断。在一实施例中，导通控制信号Con经延时后提供给控制信号产生电路9022。同时，单触发电路9023也可基于经延时处理后的导通控制信号Con来控制开关S3的通断。

所述峰值电压调节电路903接收模拟调光信号Sd和检测信号Vcs，并根据模拟调光信号Sd和检测信号Vcs输出峰值电压信号Vpk。在一实施例中，当检测信号Vcs小于模拟调光信号Sd时，峰值电压信号Vpk增大；当检测信号Vcs大于模拟调光信号Sd时，峰值电压信号Vpk减小。

所述开关频率控制电路902还包括峰值电压控制单元9023，用于接收峰值电压信号Vpk和检测信号Vcs，并基于峰值电压信号Vpk和检测信号Vcs输出关断控制信号Coff。在图9的实施例中，峰值电压控制单元9023包括比较器CMP4。当检测信号Vcs增大至峰值电压信号Vpk时，比较器CMP4输出关断控制信号Coff。

所述控制信号产生电路9022接收导通控制信号Con和关断控制信号Coff，并基于导通控制信号Con和关断控制信号Coff提供开关控制信号S_M1。在图9的实施例中，控制信号产生电路9022为RS触发器。在其他实施例中，控制信号产生电路9022可为其他电路。

如图9所示，电流调节信号Ireg值的大小决定了电容C1的充电速度。电流调节信号Ireg的值越大，电容C1的充电速度越快，比较器CMP3输出的导通控制信号Con的频率越高，则开关转换电路12的工作频率Fsw越高。由控制电路91控制的开关转换电路12的工作频率Fsw随调光深度信号Sd的变化如图5所示，此处不再赘述。

应当理解的是，上述各电路及其组成元件的结构以及信号电平波形的变化仅为示意说明，本发明不限于此。本领域技术人员可根据实际应用需求设计不同结构的电路以及调整对应的信号形式以实现对应的功能。例如，控制电路11可用数字电路实现，也可用模拟电路实现，或者使用软件实现，又或者用上述的组合实现。

图10是根据本发明一实施例的用于发光元件驱动电路的控制方法200的流程示意图。该发光元件驱动电路包括为发光元件提供输出电流的开关转换电路，该控制方法200包括步骤201～202。

在步骤201中，基于模拟调光信号对发光元件进行调光；

在步骤202中，基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率。

在一个实施例中，所述步骤202包括：当模拟调光信号的值下降时，提高所述开关转换电路的工作频率。

在一个实施例中，所述步骤202包括：

当模拟调光信号的值大于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为一固定值；以及

当模拟调光信号的值小于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而增大。

在一个实施例中，所述步骤202包括：

当模拟调光信号的值大于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为第一固定值；

当模拟调光信号的值小于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而增大；以及

当模拟调光信号的值小于第二调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为第二固定值；

其中，所述第一调光参考值大于所述第二调光参考值，且所述第一固定值小于所述第二固定值。

在一实施例中，所述开关转换电路的工作频率对应于所述开关转换电路的主功率开关的开关频率。应当理解，所述开关转换电路可包括多种拓扑。在不同的拓扑中，开关转换电路的主功率开关和储能元件的位置关系和连接关系可能有所不同。在一个实施例中，所述开关转换电路的主功率开关对应于对开关转换电路的储能元件进行储能的功率开关，即当该功率开关导通时，开关转换电路的储能元件开始储能。

在一个实施例中，所述控制方法200进一步包括步骤203，基于脉冲调光信号对发光元件进行调光。

注意，在上文描述的流程图中，框中所标注的功能也可以按照不同于流程图中所示的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这取决于所涉及的具体功能。

在说明书中，相关术语例如第一和第二等可以只是用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必或不意味着在这些实体或动作之间的任意实体这种关系或者顺序。数字顺序例如“第一”、“第二”、“第三”等仅仅指的是多个中的不同个体，并不意味着任何顺序或序列，除非权利要求语言有具体限定。在任何一个权利要求中的文本的顺序并不意味着处理步骤必须以根据这种顺序的临时或逻辑顺序进行，除非权利要求语言有具体规定。在不脱离本发明范围的情况下，这些处理步骤可以按照任意顺序互换，只要这种互换不会是的权利要求语言矛盾并且不会出现逻辑上荒谬。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用术语是说明和示例性、而非限制性的术语且各信号的取值仅为示意性说明。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种用于发光元件驱动电路的控制电路，包括：

模拟调光端，接收模拟调光信号；以及

驱动端，输出开关控制信号，用于控制给发光元件提供输出电流的开关转换电路的工作频率；

其中开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而逐渐增大。

2.如权利要求1所述的控制电路，还包括：

在模拟调光信号的值大于第一调光参考值时，将开关转换电路的工作频率固定于第一固定值。

3.如权利要求2所述的控制电路，还包括：

在模拟调光信号的值小于第二调光参考值时，将开关转换电路的工作频率固定于第二固定值，其中，所述第一调光参考值大于所述第二调光参考值，所述第一固定值小于所述第二固定值。

4.如权利要求1所述的控制电路，还包括：

检测端，接收表征输出电流的检测信号；

比较电路，接收模拟调光信号、第一调光参考值以及第二调光参考值，并基于模拟调光信号、第一调光参考值以及第二调光参考值输出电流调节信号，其中，所述第一调光参考值大于所述第二调光参考值；以及

开关频率控制电路，接收电流调节信号与检测信号，并基于电流调节信号和检测信号输出开关控制信号，用于控制开关转换电路。

5.如权利要求4所述的控制电路，其中所述比较电路包括：

第一箝位电路，接收模拟调光信号和第一调光参考值，并基于模拟调光信号和第一调光参考值输出第一箝位信号，其中，当模拟调光信号小于第一调光参考值时，所述第一箝位信号等于模拟调光信号，当模拟调光信号大于第一调光参考值时，所述第一箝位信号等于第一调光参考值；以及

第一压控电流源，接收第一箝位信号和第二调光参考值，并基于第一箝位信号和第二调光参考值输出电流调节信号。

6.如权利要求4所述的控制电路，其中所述开关频率控制电路包括：

滞环控制电路，接收电流调节信号与检测信号，并基于电流调节信号与检测信号输出导通控制信号和关断控制信号；以及

控制信号产生电路，用于接收导通控制信号和关断控制信号，并基于导通控制信号和关断控制信号输出开关控制信号，用于控制开关转换电路。

7.如权利要求6所述的控制电路，还包括：

第一调节电路，接收模拟调光信号和滞环控制电路的参考电压，并基于模拟调光信号和参考电压输出参考电流信号用于调节滞环控制电路的滞环上限与滞环下限的值；其中

当参考电压小于模拟调光信号时，滞环上限与滞环下限的值增大；以及

当参考电压大于模拟调光信号时，滞环上限与滞环下限的值减小。

8.如权利要求6所述的控制电路，还包括：

第二调节电路，接收模拟调光信号、检测信号和滞环控制电路的参考电压，并基于模拟调光信号、检测信号和参考电压输出参考电流信号用于调节滞环控制电路的滞环上限与滞环下限的值；其中

当检测信号小于模拟调光信号时，滞环上限与滞环下限的值增大；以及

当检测信号大于模拟调光信号时，滞环上限与滞环下限的值减小。

9.如权利要求4所述的控制电路，其中所述比较电路包括：

第二箝位电路，接收模拟调光信号和第二调光参考值，并基于模拟调光信号和第二调光参考值输出第二箝位信号，其中，当模拟调光信号小于调光参考值时，所述第二箝位信号等于第二调光参考值，当模拟调光信号大于第二调光参考值时，所述第二箝位信号等于模拟调光信号；以及

第二压控电流源，接收第二箝位信号和第一调光参考值，并根据第二箝位信号和第一调光参考值输出电流调节信号。

10.如权利要求4所述的控制电路，其中所述开关频率控制电路包括：

充电控制电路，接收电流调节信号与电压阈值，并基于电流调节信号与电压阈值输出导通控制信号；

峰值电压控制单元，接收峰值电压信号和检测信号，并基于峰值电压信号和检测信号输出关断控制信号；以及

控制信号产生电路，接收导通控制信号和关断控制信号，并基于导通控制信号和关断控制信号输出开关控制信号，用于控制开关转换电路；其中

当检测信号小于模拟调光信号时，所述峰值电压信号的值增大；以及

当检测信号大于模拟调光信号时，所述峰值电压信号的值减小。

11.如权利要求1所述的控制电路，还包括：

脉冲调光端，接收脉冲调光信号；其中

当发光元件驱动电路工作在混合调光模式时，控制电路基于模拟调光信号和脉冲调光信号输出开关控制信号；以及

当发光元件驱动电路工作在模拟调光模式时，控制电路基于模拟调光信号输出开关控制信号。

12.一种发光元件驱动电路，包括如权利要求1至11任一项所述的控制电路，还包括：

开关转换电路，为发光元件提供输出电流。

13.如权利要求12所述的发光元件驱动电路，其中所述开关转换电路包括：

主功率开关，耦接在开关转换电路的输入端和开关端之间；以及

从功率开关，耦接在开关端和参考地之间；

其中主功率开关的通断由控制电路输出的开关控制信号控制。

14.如权利要求13所述的发光元件驱动电路，还包括储能元件，耦接在开关端和开关转换电路的输出端之间。

15.一种用于发光元件驱动电路的控制方法，该发光元件驱动电路包括为发光元件提供输出电流的开关转换电路，该控制方法包括：

基于模拟调光信号对发光元件进行调光；以及

基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率。

16.如权利要求15所述的控制方法，其中基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率包括：

当模拟调光信号的值下降时，提高所述开关转换电路的工作频率。。

17.如权利要求15所述的控制方法，其中基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率包括：

当模拟调光信号的值大于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为一固定值；以及

当模拟调光信号的值小于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而增大。

18.如权利要求15所述的控制方法，其中基于模拟调光信号调整开关转换电路的工作频率包括：

当模拟调光信号的值大于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为第一固定值；

当模拟调光信号的值小于第一调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率随着模拟调光信号的减小而增大；以及

当模拟调光信号的值小于第二调光参考值时，所述开关转换电路的工作频率为第二固定值；

其中，所述第一调光参考值大于所述第二调光参考值，且所述第一固定值小于所述第二固定值。

19.如权利要求15所述的控制方法，还包括：基于脉冲调光信号对发光元件进行调光。