CN205017644U - Led调光电路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED调光电路装置，包括MCU、数模转换模块、PWM比较器、电压比较器、参考电压模块、放大器、栅极驱动电路、整流模块和LED灯，数模转换模块的输入端和PWM比较器的同相输入端均与MCU连接，PWM比较器的输出端和整流模块的输入端均与栅极驱动电路连接，LED灯、放大器的同相输入端、反相输入端和参考电压模块均与整流模块的输出端连接，数模转换模块的输出端和电压比较器的反相输入端均与参考电压模块连接，放大器的输出端连接电压比较器的同相输入端，电压比较器的输出端连接PWM比较器的反相输入端。解决了LED调光色温稳定性差的不足，又可以保证出色的低亮度的调光特性。

Description

LED调光电路装置

技术领域

本实用新型涉及LED发光技术领域，尤其涉及LED调光电路装置。

背景技术

目前市面上的大功率LED通常采用模拟恒流驱动的方式进行线性调光，虽然调光效果较好，但是LED光的色温会随着平均驱动电路的变化而产生偏移现象。经过加以完善之后，采用PWM恒流驱动取代模拟恒流驱动进行调光，虽然能保持LED光的色温不便，但随着LED在由暗变到全亮的过程中，会出现光亮度过亮和低亮度调光闪烁的现象。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种调光效果好，色温稳定且发光均匀的LED调光电路装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

LED调光电路装置，其特征在于，包括MCU、数模转换模块、PWM比较器、电压比较器、参考电压模块、放大器、栅极驱动电路、整流模块和LED灯，所述数模转换模块的输入端和PWM比较器的同相输入端均与MCU连接，所述PWM比较器的输出端和整流模块的输入端均与栅极驱动电路连接，所述LED灯、放大器的同相输入端、反相输入端和参考电压模块均与整流模块的输出端连接，所述数模转换模块的输出端和电压比较器的反相输入端均与参考电压模块连接，所述放大器的输出端连接电压比较器的同相输入端，该电压比较器的输出端连接PWM比较器的反相输入端；

所述电压参考模块，用于获取整流模块的采样电压以及获取数模转换模块的模拟信号后输出参考电压至电压比较器；所述电压比较器，用于将该参考电压和来自放大器的放大电压对比后发送控制信号至栅极驱动电路，以使栅极驱动电路通过整流模块控制LED灯工作。

优选的，所述整流模块包括直流电VCC、场效应管M1、场效应管M2、电感L1和电阻R1，所述场效应管M1的栅极和场效应管M2的栅极均与栅极驱动电路连接，场效应管M1的漏极连接直流电VCC，场效应管M1的源极和场效应管M2的漏极均与电感L1的一端连接，场效应管M2的源极接地，电感L1的另一端和放大器的同相输入端均与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端、放大器的反相输入端和参考电压模块均与LED灯的正极端连接，LED灯的负极端接地。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型解决了LED调光色温稳定性差的不足，又可以保证出色的低亮度的调光特性，既可以实现PWM恒流驱动调光，又可以实现模拟恒流驱动调光。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构图。

其中，1、数模转换模块；2、PWM比较器；3、电压比较器；4、参考电压模块；5、放大器、6、栅极驱动电路；7、LED灯。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参见图1，本实用新型提供一种LED调光电路装置，包括MCU、数模转换模块1、PWM比较器2、电压比较器3、参考电压模块4、放大器5、栅极驱动电路6、整流模块和LED灯7。数模转换模块1的输入端和PWM比较器2的同相输入端均与MCU连接，PWM比较器2的输出端和整流模块的输入端均与栅极驱动电路6连接，所述LED灯7、放大器5的同相输入端、反相输入端和参考电压模块均与整流模块的输出端连接，所述数模转换模块1的输出端和电压比较器3的反相输入端均与参考电压模块4连接，放大器5的输出端连接电压比较器3的同相输入端，该电压比较器3的输出端连接PWM比较器2的反相输入端。数模转换模块1将MCU输出的数字脉冲信号转换为模拟信号。所述电压参考模块4，用于获取整流模块的采样电压以及获取数模转换模块1的模拟信号后输出参考电压至电压比较器3；所述电压比较器3，用于将该参考电压和来自放大器的放大电压对比后发送控制信号至栅极驱动电路6，以使栅极驱动电路6通过整流模块控制LED灯7工作。

具体的，整流模块包括直流电VCC、场效应管M1、场效应管M2、电感L1和电阻R1，所述场效应管M1的栅极和场效应管M2的栅极均与栅极驱动电路6连接，场效应管M1的漏极连接直流电VCC，场效应管M1的源极和场效应管M2的漏极均与电感L1的一端连接，场效应管M2的源极接地，电感L1的另一端和放大器5的同相输入端均与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端、放大器5的反相输入端和参考电压模块均与LED灯7的正极端连接，LED灯7的负极端接地。

电阻R1为采样电阻，MCU输出一组数字脉冲信号PWM1至PWM比较器2以控制栅极驱动电路6，同时输出另一组数字脉冲信号PWM2至数模转换模块1转换为模拟信号。放大器5将电阻R1的两端的电压进行放大后输出放大电压V1至电压比较器3，参考电压模块4获取数模转换模块1的模拟信号后输出参考电压V0至电压比较器3，经由电压比较器3进行比较后输出数字信号PWM3到PWM比较器2，共同控制栅极驱动电路6驱动场效应管M1导通和场效应管M2截止，或者驱动场效应管M1截止和场效应管M2导通。当PWM2为1，V1小于V0时，PWM3为1，PWM比较器2输出为1，场效应管M1导通和场效应管M2截止；反之，当V1≥V0时，PWM3为1，PWM比较器2输出为0，场效应管M1截止和场效应管M2导通；电感L1经过储能和放电恒流驱动LED灯，实现PWM数字调光或者模拟线性调光。

对于模拟调光，LED灯的电流I＝Vo/R1，当PWM2为1，PWM1的占空比由0到100％变化，参考电压V0随着由0到Vomax线性变化，LED电流I也由0到Imax线性变化，此为模拟线性调光。

对于PWM数字调光，LED灯的电流I＝Vo/R1，当PWM1为定值占空比时，参考电压V0为固定值，PWM2的占空比由0到100％变化，LED以恒定电流I亮或者灭，由于开关频率高，人眼看不出LED闪烁，只能看到LED亮度的变化，此为PWM数字调光。

对于大功率的LED灯，在高亮度时，用PWM数字调光，既能保持LED灯色温不便，又能实现良好的调光效果，在低亮度时，用模拟调光，线性调光效果良好，LED灯的光色温受影响也很小，综合了PWM和模拟恒流驱动的优点。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.LED调光电路装置，其特征在于，包括MCU、数模转换模块、PWM比较器、电压比较器、参考电压模块、放大器、栅极驱动电路、整流模块和LED灯，所述数模转换模块的输入端和PWM比较器的同相输入端均与MCU连接，所述PWM比较器的输出端和整流模块的输入端均与栅极驱动电路连接，所述LED灯、放大器的同相输入端、反相输入端和参考电压模块均与整流模块的输出端连接，所述数模转换模块的输出端和电压比较器的反相输入端均与参考电压模块连接，所述放大器的输出端连接电压比较器的同相输入端，该电压比较器的输出端连接PWM比较器的反相输入端；

所述电压参考模块，用于获取整流模块的采样电压以及获取数模转换模块的模拟信号后输出参考电压至电压比较器；所述电压比较器，用于将该参考电压和来自放大器的放大电压对比后发送控制信号至栅极驱动电路，以使栅极驱动电路通过整流模块控制LED灯工作。

2.如权利要求1所述的LED调光电路装置，其特征在于，所述整流模块包括直流电VCC、场效应管M1、场效应管M2、电感L1和电阻R1，所述场效应管M1的栅极和场效应管M2的栅极均与栅极驱动电路连接，场效应管M1的漏极连接直流电VCC，场效应管M1的源极和场效应管M2的漏极均与电感L1的一端连接，场效应管M2的源极接地，电感L1的另一端和放大器的同相输入端均与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端、放大器的反相输入端和参考电压模块均与LED灯的正极端连接，LED灯的负极端接地。