CN204014164U - 具有调光补偿高低亮度同步启动的led驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，包括调光器、LED、连接于该调光器和LED之间的可调光驱动器，该可调光驱动器中具有调光角度侦测电路、调光角度解码电路、设定最大输出时输入角度模块、输出电源回授与PWM比较器、磁滞比较器，该调光角度侦测电路和设定最大输出时输入角度模块分别相接于该调光角度解码电路，该调光角度解码电路和磁滞比较器的输出端分别相接于该输出电流回授与PWM比较器。当调光器与多个可调光驱动器并联使用时，可以同步启动多个可调光驱动器，并且实现最大输出亮度补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED领域技术，尤其是指一种具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器。
背景技术
灯泡配合调光器使用，一直是最广泛使用的传统方式，以LED为光源的照明应用为延伸此传统使用方式，LED驱动器需具备的特性与功能将需要做大幅度的改进，以适合应用要求。
图1显示了调光器控制钨丝灯泡的调光范围曲线图，图2显示了调光器控制LED驱动电源的调光范围曲线图。由上述两个图的对比可知，调光器控制LED驱动电源调控灯光输出与调控钨丝灯泡间，调光范围有极大的差异。钨丝灯泡直接接受调光器的相位控制输出能量，有较宽的光输出变化范围。因为LED光输出需介由LED驱动电源伺服控制，驱动电源对调光器的输出相位的变化范围反应将左右LED光输出的效果有否相似于钨丝灯调光。如图1和图2可知，因驱动电源需有一最低电压要求的工作电压点，造成调光范围变化异于钨丝灯。
因此，如何设计出一种有效提升LED驱动器的特性，使之具有调光补偿高低亮度并且可以同步启动，是本行业技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，当调光器与多个可调光驱动器并联使用时，可以同步启动多个可调光驱动器，并且实现最大输出亮度补偿。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
一种具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，包括调光器、LED、连接于该调光器和LED之间的可调光驱动器，该可调光驱动器中具有调光角度侦测电路、调光角度解码电路、设定最大输出时输入角度模块、输出电源回授与PWM比较器、磁滞比较器，该调光角度侦测电路和设定最大输出时输入角度模块分别相接于该调光角度解码电路，该调光角度解码电路和磁滞比较器的输出端分别相接于该输出电流回授与PWM比较器。
优选的，所述可调光驱动器进一步包括整流器、高频电压放大器、宽范围输入启动电路，该整流器的输入端相接于调光器，该整流器输出端分别相接磁滞比较器、高频电压放大器、宽范围输入启动电路的输入端，该高频电压放大器、宽范围输入启动电路的输出端均相接于该输出电流回授与PWM比较器。
优选的，所述调光器输出经过整流器，高频电压放大器的电容C1二端为直流电位V1，场效晶体管MOSFET高频操作，当场效晶体管MOSFET截止时，电容C2二端经由隔离变压器L与二极管D1充电，对二极管Q1来说基础电压供给将是VC2+VC1之和小于输入电源，另外，宽范围输入启动电路提拱截止状态瞬间启动的能量辅助操作，形成更可靠的LED驱动电源操作电压供给电路，使可调光驱动器具备更低调光输入角度的操作特性。
优选的，所述输出电流回授与PWM比较器的输出端依次相接逻辑控制器、高频切换开关、隔离与输出电路，由该隔离与输出电路输出端相接于LED。
优选的，所述调光器与多个可调光驱动器并联设置，各可调光驱动器相接一LED。
优选的，所述调光器与一个可调光驱动器串联设置，该可调光驱动器相接一LED。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
一、通过在可调光驱动器中设置磁滞比较器，当调光器与多个可调光驱动器并联使用时，因为可调光驱动器两个以上并联操作对调光器输出角度的侦测与输出控制有所误差，造成多个可调光驱动器在低亮度时无法同时启动、熄灭；经由磁滞比较器修正产生磁滞效果，控制可调光驱动器的启动、停止，以使LED灯达到低亮度同步调光、启动、停止的特性。
二、通过在可调光驱动器中设置设定最大输出时输入角度模块，当调光器与可调光驱动器串联使用时，调光器调至最大输出时的波形因为触发角度与电源供应的因素无法达到与输入的波形相同的最大讯号，可调光驱动器可能会误判调光器已执行调光动作而非处在最大输出状态调光器输出相位角度解码输出同时，可以通过设定最大输出时输入角度模块设定可调光驱动器的最大输出电流时的相应输入相位角度，以补偿各类调光器最大输出时的相位损失。
三、利用整流器、高频电压放大器和宽范围输入启动电路，将输入电压自我提升以改变随调光器输出角度的变线线性度并使在更低的调光器输出角度下，驱动器仍可以启动操作。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是背景技术中调光器控制钨丝灯的调光范围曲线图；
图2是背景技术中调光器控制LED灯的调光范围曲线图；
图3是本实用新型之实施例的电路框图；
图4是本实用新型之实施例的高频电压放大器、宽范围输入启动电路的电路图；
图5是本实用新型之实施例的可调光LED驱动器并联使用配置方式原理图；
图6是图5的配置方式状态下采用磁滞比较器修正前、后LED灯的调光范围曲线变化对比图；
图7图5的配置方式状态下采用磁滞比较器修正的电路原理图；
图8是图5中可调光驱动器依磁滞曲线同步on/off的示意图；
图9是实用新型之实施例的调光器与可调光驱动器串接使用的原理图；
图10是图9中调光器调至最大输入波形图；
图11是图10中当调光器调至最大输出时，因触发角度与电源供应的因素而无法达到与输入波形相同的最大讯号的波形图；
图12是图9中调定可调光驱动器的最大输出时的输入角度的电路原理图。
附图标识说明：
10、调光器 20、LED
30、可调光驱动器 301、整流器
302、高频电压放大器 303、宽范围输入启动电路
304、调光角度侦测电路 305、调光角度解码电路
306、设定最大输出时输入角度模块
307、磁滞比较器 308、 输出电源回授与PWM比较器
309、逻辑控制器 310、高频切换开关
311、隔离与输出电路。
具体实施方式
请参照图3所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有调光器10、LED 20、连接于该调光器10和LED 20之间的可调光驱动器30。
其中，该可调光驱动器30包括整流器301、高频电压放大器302、宽范围输入启动电路303、调光角度侦测电路304、设定最大输出时输入角度模块306、磁滞比较器307、输出电源回授与PWM比较器308、逻辑控制器309、高频切换开关310、隔离与输出电路311。该整流器301的输入端连接调光器10，整流器301的输出端分别连接高频电压放大器302、宽范围输入启动电路303、调光角度侦测电路304和磁滞比较器307的输入端，该调光角度侦测电路304的输出端连接调光角度解码电路305，调光角度解码电路305上相接设定最大输出时输入角度模块306，调光角度解码电路305、高频电压放大器302、宽范围输入启动电路303、磁滞比较器307的输出端均相接于输出电源回授与PWM比较器308的输入端，该输出电源回授与PWM比较器308的输出端依次相接逻辑控制器309、高频切换开关310、隔离与输出电路311，最后由隔离与输出电路311输出端相接于LED 20。
如图4所示，利用整流器301、高频电压放大器302和宽范围输入启动电路303，将输入电压自我提升以改变随调光器10输出角度的变线线性度并使在更低的调光器10输出角度下，可调光驱动器30仍可以启动操作。具体而言，该调光器10输出经过整流器301，高频电压放大器302的电容C1二端为直流电位V1，场效晶体管MOSFET高频操作，当场效晶体管MOSFET截止时，电容C2二端经由隔离变压器L与二极管D1充电，极性参考图4的“+”、“-”标注。对二极管Q1来说基础电压供给将是VC2+VC1之和小于输入电源，小于VIN+[IL*XL]，另外，宽范围输入启动电路303提拱截止状态瞬间启动的能量辅助操作，形成更可靠的LED驱动电源操作电压供给电路，使可调光驱动器30具备更低调光输入角度的操作特性。
如图5所示，其显示了调光器10与多个可调光驱动器30并联使用配置方式。参考图7可知，经过调光深度补偿后，可调光驱动器30调光曲线从原来右侧的实线位置左移至虚线位置，因为可调光驱动器30两个以上并联操作对调光器10输出角度的侦测与输出控制有所误差，造成2个以上可调光驱动器30在低亮度时无法同时启动、熄灭。经由磁滞比较器307修正产生磁滞效果，控制可调光驱动器30的启动、停止，以使LED 20达到低亮度同步调光、启动、停止的特性。图8显示了由磁滞比较器307修正后的曲线图。
在图7中，当调光器10调光角度被调光角度侦测电路304、调光角度侦测电路304侦测与解码后控制输出电源回授与PWM比较器308，此时磁滞比较器307有更高的优先权，使可调光驱动器30依磁滞曲线工作同步on/off操作。
图9显示了调光器10与可调光驱动器30串接使用的配置方式。对比图10和图11，当调光器10调至最大输出时的波形如图10所示，因为触发角度与电源供应的因素无法达到与输入的波形相同的最大讯号，可调光驱动器30可能会误判调光器10已执行调光动作而非处在最大输出状态（见图11）。在图12中，调光器10输出相位角度解码输出同时，可以通过设定最大输出时输入角度模块306设定可调光驱动器30的最大输出电流时的相应输入相位角度，以补偿各类调光器10最大输出时的相位损失。
综上所述，本实用新型的设计重点在于：
一、通过在可调光驱动器30中设置磁滞比较器307，当调光器10与多个可调光驱动器30并联使用时，因为可调光驱动器30两个以上并联操作对调光器10输出角度的侦测与输出控制有所误差，造成多个可调光驱动器30在低亮度时无法同时启动、熄灭；经由磁滞比较器307修正产生磁滞效果，控制可调光驱动器30的启动、停止，以使LED 20灯达到低亮度同步调光、启动、停止的特性。
二、通过在可调光驱动器30中设置设定最大输出时输入角度模块306，当调光器10与可调光驱动器30串联使用时，调光器10调至最大输出时的波形因为触发角度与电源供应的因素无法达到与输入的波形相同的最大讯号，可调光驱动器30可能会误判调光器10已执行调光动作而非处在最大输出状态调光器10输出相位角度解码输出同时，可以通过设定最大输出时输入角度模块306设定可调光驱动器30的最大输出电流时的相应输入相位角度，以补偿各类调光器10最大输出时的相位损失。
三、利用整流器301、高频电压放大器302和宽范围输入启动电路303，将输入电压自我提升以改变随调光器10输出角度的变线线性度并使在更低的调光器10输出角度下，驱动器仍可以启动操作。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，包括调光器、LED、连接于该调光器和LED之间的可调光驱动器，其特征在于：该可调光驱动器中具有调光角度侦测电路、调光角度解码电路、设定最大输出时输入角度模块、输出电源回授与PWM比较器、磁滞比较器，该调光角度侦测电路和设定最大输出时输入角度模块分别相接于该调光角度解码电路，该调光角度解码电路和磁滞比较器的输出端分别相接于该输出电流回授与PWM比较器。
2.根据权利要求1所述的具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，其特征在于：所述可调光驱动器进一步包括整流器、高频电压放大器、宽范围输入启动电路，该整流器的输入端相接于调光器，该整流器输出端分别相接磁滞比较器、高频电压放大器、宽范围输入启动电路的输入端，该高频电压放大器、宽范围输入启动电路的输出端均相接于该输出电流回授与PWM比较器。
3.根据权利要求2所述的具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，其特征在于：所述调光器输出经过整流器，高频电压放大器的电容C1二端为直流电位V1，场效晶体管MOSFET高频操作，当场效晶体管MOSFET截止时，电容C2二端经由隔离变压器L与二极管D1充电，对二极管Q1来说基础电压供给将是VC2+VC1之和小于输入电源，另外，宽范围输入启动电路提拱截止状态瞬间启动的能量辅助操作，形成更可靠的LED驱动电源操作电压供给电路，使可调光驱动器具备更低调光输入角度的操作特性。
4.根据权利要求1所述的具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，其特征在于：所述输出电流回授与PWM比较器的输出端依次相接逻辑控制器、高频切换开关、隔离与输出电路，由该隔离与输出电路输出端相接于LED。
5.根据权利要求1所述的具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，其特征在于：所述调光器与多个可调光驱动器并联设置，各可调光驱动器相接一LED。
6.根据权利要求1所述的具有调光补偿高低亮度同步启动的LED驱动器，其特征在于：所述调光器与一个可调光驱动器串联设置，该可调光驱动器相接一LED。
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