[發明專利]多路調光裝置

有效

• 申請號: 201510243825.0
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104837267B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 金紅濤;程振東;金紅平
• 申請（專利權）人: 金紅濤
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多路調光裝置，包括電源電路、單片集成通信處理器及電路以及多路可調電流電路，所述電源電路輸入交流電，輸出的第一路直流電源給多路LED負載供電，輸出的第二路直流電源給所述單片集成通信處理器及電路供電，輸出的第一路直流電源正極與多路LED負載陽極連接；所述單片集成通信處理器在一個芯片上集成了通信功能和多路PWM信號輸出功能，所述單片集成通信處理器及電路與外界通信獲取指令，按指令輸出多路PWM信號；所述多路可調電流電路每一路串聯在每一路LED負載陰極與地電位之間，每路分別受一位PWM信號控制，在PWM信號控制下，改變LED負載電流大小。本發明提高控制部分電路集成度以及AC/DC電源選擇自由度，降低多路調光裝置的成本。

技術領域

本發明涉及多路調光裝置，具體而言，涉及一種用于驅動多路發光二極管(LED)負載，單獨調節每路LED負載電流，控制亮度、色溫或顏色的裝置，以及包含所述多路調光裝置的照明裝置。

背景技術

作為新一代的照明光源，LED燈珠能發出不同色溫和顏色的光，使得多路LED彩色照明逐漸得到廣泛應用。目前市場上，多路LED負載驅動有兩種方法。第一種方法是兩級結構，如圖1所示。第一級實現AC/DC恒壓，第二級用多路PWM可控的DC/DC實現恒流。第一級隔離變壓器兩個輸出繞組，分別給第二級和控制部分供電。控制部分包括通信電路和PWM產生電路。市場上多路調光產品是通信電路含一個核心芯片，PWM產生電路含一個核心芯片，AC/DC含一個核心芯片，每路DC/DC含一個核心芯片，電路比較復雜。第二種方法是一級結構，如圖2所示。AC/DC是隔離恒壓恒流電源，多路LED負載與調光開關串聯，用PWM信號控制多路調光實現LED負載電流的變化。隔離恒壓恒流保證電源最大輸出電流不超過每路LED負載的額定電流，確保LED燈珠工作安全。

這兩種方法的共同點是通信電路和PWM產生電路分別用各自的核心芯片實現。控制部分電路成本高，占PCB板面積大。而且第二種方法中隔離恒壓恒流特性對電源的選擇是一個約束。

發明內容

針對現有方案的上述缺陷，本發明的目的在于，降低多路調光裝置的復雜度和成本。

一顆單片集成通信處理器核心芯片完成通信功能和多路PWM信號產生功能。通常單片集成通信處理器是為完成通信功能設計，沒有硬件多路PWM功能。用純軟件的方法很難保證多路PWM信號定時精度。使用一個硬件定時器和若干GPIO引腳，每個GPIO引腳輸出一路PWM信號，軟件可以產生需要的多路PWM信號。如圖3所示，單片集成通信處理器產生三路PWM信號。在一個周期T，三路PWM信號按高電平時間長度從小到大排序。第一路PWM1信號的高電平時間是t1，第二路PWM2信號的高電平時間是t1+t2，第三路PWM3信號的高電平時間是t1+t2+t3。在定時器中斷服務程序中，硬件定時器中斷計數時間依次設置t1、t2、t3以及T-t1-t2-t3。第一次初始化三路PWM信號均設置為高；t1計時到，PWM1設置為低；t2計時到，PWM2設置為低；t3計時到，PWM3設置為低；T-t1-t2-t3計時到，三路PWM信號均設置為高；依次循環。每次PWM占空比有變化，重新按PWM信號高電平時間長度排序。只要把定時器中斷服務優先級設置為最高，可以保證PWM信號的定時精度。

選擇不同種類AC/DC電源，可以降低多路調光裝置成本。前述第二種方法中，成本較低的非隔離恒壓恒流電源可以代替隔離恒壓恒流電源。

提高方案的集成度和使用不同的電源結構從而降低多路調光裝置的復雜度和成本是本發明專利的基本思想。