[實用新型]LED調色溫芯片及其應用電路

有效

• 申請號: 201420722241.2
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN204191009U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 涂才根;黃飛明;趙文遐;勵曄;吳霖;朱勤為
• 申請（專利權）人: 無錫硅動力微電子股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及LED驅動電路，尤其涉及一種調色溫芯片電路。

背景技術

隨著LED技術的飛速發展，LED照明已經進入千家萬戶，人們對LED燈的使用體驗要求也越來越高。例如，天熱時人們希望使用冷色光，天冷時人們希望使用暖色光，這就是LED調色溫。早期的調色溫方案通過使用MCU來實現，但方案成本較高。現有技術中，典型的是通過設計專門的調色溫芯片，配合相應外圍器件來實現調色溫。因此，如何在控制成本的情況下，設計出令用戶滿意的LED調色溫方案，成為LED調色溫技術發展的一個趨勢。

圖1為現有技術的可調色溫LED驅動電路的簡化示意圖，如圖所示，AC為輸入交流電；K1為墻壁開關；d1～d4組成整流橋；C0為濾波電容，與整流橋一起將交流電整流濾波成直流電；IC1為驅動芯片；LP、LS分別為變壓器原邊、次級邊繞組；MOSFET為功率管；R1為原邊電流采樣電阻；d5為整流二極管；C3為輸出濾波電容；d6為二極管，與C1一起將輸出電壓轉化到電容C1上；IC2為調色溫芯片；R2、R3為分壓電阻，為調色溫芯片提供電源；d7為穩壓管，與R4、R5、Q1、C2一起組成穩壓電源，該電源即使在墻壁開關K1斷開后仍可維持一段時間，確保調色溫芯片IC2內部的計數器仍能工作一段時間，且記憶墻壁開關K1的開關次數；冷光LED1和暖光LED2為兩路輸出，分別受到M1、M2兩個開關的控制。

圖2為現有的調色溫芯片IC2的內部框架，如圖所示，VIN為IC2的電源，通過時鐘產生模塊產生時鐘，該電源主要用作檢測墻壁開關K1是否閉合，；V_COL為IC2的另一電源，作為環形計數器的電源，即使墻壁開關斷開，該電源由于外部穩壓管d7等器件組成的穩壓電源的緣故，也能維持一段時間，確保環形計數器仍然能夠工作；SW1和SW2為輸出，由VIN檢測墻壁開關是否閉合得到的時鐘來控制環形計數器的兩個輸出輪流輸出高電平。

對于圖1，墻壁開關K1閉合后，系統上電，次級繞組對輸出濾波電容C3供電，當C3電壓升高一定程度，V_COL端獲得電壓，VIN也通過檢測的方式得到時鐘，這時可以環形計數器的輸出SW1獲得高電平，整個系統則點亮了冷光LED1；這時若墻壁開關K1斷開，輸出濾波電容C3上的電壓下降，VIN檢測到系統已掉電，時鐘信號則降為零，這時V_COL由于外部穩壓電源的原因仍然能保持電壓，環形計數器仍然在工作狀態；若墻壁開關K1再次閉合，VIN檢測到K1再次閉合，IC2再次獲得時鐘信號，此時控制環形計數器的SW2為高電平，這樣整個系統就點亮了暖光LED2；如此循環可以在冷光和暖光LED間進行切換。

然而，該調光電路存在的缺點就在于成本，調色溫芯片IC2必須配合許多的外圍器件才能實現調色溫的功能，VIN的檢測部分以及V_COL外部的穩壓電源部分，器件仍然偏多，給整個方案的成本造成了一定壓力。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種LED調色溫芯片及其應用電路，該LED調色溫芯片內部結構簡單合理，應用方案上僅需很少外圍器件，成本低，適用范圍廣，可應用于多種架構的LED驅動電路。本實用新型采用的技術方案是：

一種LED調色溫芯片，包括：

鉗位模塊，用于使得芯片電源端VIN保持在鉗位電壓；

供電與使能模塊，其輸入端與芯片電源端VIN連接，用于產生時鐘即使能信號EN，以及提供芯片內部低壓電源VDD；

色溫模塊，其輸入為使能信號EN，使用芯片內部低壓電源VDD供電，連接芯片的第二電源端V_COL和兩個控制端SW1和SW2；色溫模塊用于使得兩個控制端SW1和SW2輪流輸出高電平。

進一步地，所述供電與使能模塊包括一個供電子電路，該供電子電路包括一個與芯片電源端VIN連接的基準電壓源，該基準電壓源的輸出端連接第一比較器CMP1的同相輸入端；第一比較器CMP1的輸出端接NMOS管N1的柵極，NMOS管N1的漏極接芯片電源端VIN，源極接電阻R1的一端；電阻R1的另一端接電阻R2的一端和第一比較器CMP1的反相輸入端；電阻R2的另一端接芯片地端；從NMOS管N1的源極引出芯片內部低壓電源VDD。