[發明專利]一種由單線PWM調控及模式切換的原邊調光方法

有效

• 申請號: 201810162313.5
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108307562B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 韓興成;宋文星;佟國增;萬海軍
• 申請（專利權）人: 深圳赫飛物聯科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 張清彥

本發明公開了一種由單線PWM調控及模式切換的原邊調光方法，包括對COMP電容的充電、放電支路，所述充電支路由PWM信號控制參考電流Iref對COMP電容的有效充電時間，進而影響所述COMP電容的電壓Vcomp；所述放電支路由放電電流Ics對COMP電容放電；所述放電電流Ics由功率開關MOS管開通時采樣電阻Rcs的電壓Vcs變換而來，而所述MOS管的開通時間Ton由所述Vcomp經V?Ton變換得到，再由PWM與H?L轉換輸出相或后控制的開關連接所述MOS管的柵極，H?L轉換輸出的高低可選擇模擬或數字PWM調光模式，平衡時放電電流與PWM信號的占空比唯一對應，也即改變PWM信號的占空比可最終相應改變LED驅動電流，從而達到調光的效果；而因H?L轉換受特定段頻率的PWM控制，故用單線PWM即可完成模擬、數字調光的調控及切換。

技術領域

本發明涉及原邊PWM調光領域,特別是涉及一種由單線PWM調控及模式切換的原邊調光方法。

背景技術

隨著科技發展，生活水平不斷提高，對于照明的需求不僅僅是最原始的開關點亮，而是需要實現對亮度、色度等的動態調節，結合墻面開關、APP、傳感器等的多種控制手段，達到靈活方便、隨心而動、綠色節能等的目的。

事實上，現在采用冷暖雙色的燈具已經非常普遍，采用RGB三色混光也逐漸流行。LED燈具的這種進步，必然推動調光驅動技術的相應發展。

目前市場上主要有0-10V模擬調光、PWM數字調光等原邊技術，也有采用副邊反饋驅動，利用外部MCU PWM調節的方式，但需要增加MCU供電和其他配套外圍電路，成本相對偏高。由于技術上的實現限制，總體來看，現有的模擬調光存在抗干擾差,在低亮度時控制不準確和易頻閃等缺陷，而數字PWM調光易導致PF值的降低等問題。

為解決調光性能的問題，我們有提出兼容模擬、數字的原邊PWM調光技術方案。即通過增加MD選擇，可使PWM的模擬、數字調光的優勢兼顧，但多了一個MD信號給系統帶來一定的復雜度。

發明內容

為解決現有技術方案的不足,本發明提出一種由單線PWM調控及模式切換的原邊調光方法,利用PWM信號在實際應用中的頻率特性，即不論PWM數字調光還是PWM模擬調光，PWM頻率都不需要達到50kHz以上，而芯片本身會將1MHz以上的信號視為噪聲濾除。

工作時，默認初始調光方式為PWM模擬調光，當需要切換成PWM數字調光時，連續輸入3個100kHz～500kHz的PWM信號，通過H-L轉換電路即可完成模式切換。同樣，當需要從PWM數字調光切換成PWM模擬調光時，連續輸入3個100kHz～500kHz的PWM信號，通過H-L轉換電路即可。

本發明采用如下技術方案：

一種由單線PWM調控及模式切換的原邊調光方法，包括對COMP電容的充電、放電支路，所述充電支路由PWM信號控制參考電流Iref對COMP電容的有效充電時間，進而影響所述COMP電容的電壓Vcomp；所述放電支路由放電電流Ics對COMP電容放電；所述放電電流Ics由功率開關MOS管開通時采樣電阻Rcs的電壓Vcs變換而來，而所述MOS管的開通時間Ton由所述Vcomp經V-Ton變換得到，再由PWM與H-L轉換輸出相或后控制的開關連接所述MOS管的柵極，H-L轉換輸出的高低可選擇模擬或數字PWM調光模式，平衡時放電電流與PWM信號的占空比唯一對應，也即改變PWM信號的占空比可最終相應改變LED驅動電流，從而達到調光的效果；而因H-L轉換受特定段頻率的PWM控制，故用單線PWM即可完成模擬、數字調光的調控及切換。

上述技術方案具有如下有益效果：

PWM信號是由“0”、“1”構成的數字信號，具有天然的抗干擾能力。PWM信號在電路中使用時，不易受到同一PCB上的噪聲影響。而且，調光控制需要與MCU配套，可直接與其PWM輸出對接，使系統最為簡潔。