[發明專利]一種調光控制方法及調光控制電路

有效

• 申請號: 201810610688.3
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108990205B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 文威
• 申請（專利權）人: 蘇州歐普照明有限公司;歐普照明股份有限公司
• 主分類號: H05B45/10
• 分類號: H05B45/10;H05B45/325
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種新型的調光控制方法，在設定調光占空比以上的區域，驅動電路電感電流導通時間與開關周期比例為一，通過調整電感電流峰值實現調光；在設定調光占空比以下的區域，電感電流峰值固定，通過調整電感電流導通時間與開關周期的比例來實現調光。通過本發明的調光方式，能夠改善調光深度和線性度，控制線路更簡單。

技術領域

本發明屬于電子領域，具體涉及LED的調光控制領域。

背景技術

降壓電路擁有元器件數目少、轉換效率高以及適合從高壓輸入轉換到低壓輸出等特點，越來越被廣泛應用于LED的驅動電路，由于LED為電流驅動發光器件，降壓電路的控制主要以控制輸出電流為主要目的。圖1為現有技術中一種降壓電路的示意圖，其中Q為開關器件，D為續流二極管，L為電感，輸出電解電容C與負載LED并聯，電感L和電容C主要是濾除開關電源高頻噪聲，確保輸出為低紋波直流電流。

圖1的示意電路中，開關Q接地，一方面使得開關Q的控制芯片以及調光信號能夠實現共地連接，從而降低電路成本，而且確保調光信號可以簡單、可靠連接到控制芯片；但另一方面，想要采集輸出LED的電流卻變得困難。目前的解決方式是讓降壓電路工作在臨界電流模式，通過采集電感電流的峰值來計算輸出LED的電流。

圖2為現有技術中一種工作在臨界電流模式的降壓電路關鍵波形。開關驅動信號控制開關Q的工作，當驅動信號為高電平時，開關Q導通，電感電流線性上升；驅動信號為低電平時，開關Q斷開，電感電流線性下降；當電感電流下降到零時，控制芯片重新導通開關Q，開始另外一個周期。

電感電流經過電容C濾波后輸出到負載，其平均值等于輸出電流。從圖2的波形看，電感電流為連續的三角形，平均值等效為峰值的一半，只要控制電感電流的峰值，可以實現輸出電流的變化；開關Q在導通時流過的電流與電感電流相等，電感電流峰值可以通過檢測開關Q的導通電流得到。

降壓電路工作在臨界電流模式，優點是控制簡單，同時能實現準諧振工作提高電路效率，但是，其工作頻率是隨輸入電壓、負載大小變化的，隨著調光深度的增加，降壓電路的工作頻率也在上升，當工作頻率足夠高的時候，控制芯片本身的信號延遲會極大影響電路的工作，電感電流不再是臨界工作模式，電流峰值與平均值也不再成線性比例，輸出電流無法與控制信號成比例進一步降低，從而限制了電路的調光范圍。

發明內容

為了解決上述現有技術中的調光控制方法的缺陷，本發明提出了一種調光控制方法，包括：計算調光信號對應的調光占空比；比較調光占空比和設定占空比的大??；當調光占空比大于設定占空比時，電感電流導通時間與開關周期比例為一，調節電感電流峰值實現輸出電流變化；當調光占空比不大于設定占空比時，保持電感電流峰值不變，調節電感電流導通時間與開關周期比例實現輸出電流變化。

進一步的，當調光占空比大于設定占空比時，電感電流峰值為調光占空比乘以設定的最大電感電流峰值。

進一步的，所述電感電流峰值為調光占空比乘以設定的最大電感電流峰值，包括，將電感電流峰值參考值設置為調光占空比乘以設定的最大電流峰值，并和從降壓電路采樣回來的電感電流峰值作比較，如果采樣回來的電感電流峰值達到了電感電流峰值參考值，則關斷開關。

進一步的，當調光占空比不大于設定占空比時，電感電流峰值為設定占空比乘以設定的最大電感電流峰值。

進一步的，所述電感電流峰值為設定占空比乘以設定的最大電感電流峰值，包括，將電感電流峰值參考值設置為設定占空比乘以設定的最大電流峰值，并和從降壓電路采樣回來的電感電流峰值作比較，如果采樣回來的電感電流峰值達到了電感電流峰值參考值，則關斷開關。

進一步的，當調光占空比不大于設定占空比時，電感電流導通時間與開關周期比例為調光占空比除以設定占空比。

進一步的，所述調光信號，包括直流信號，或PWM信號。

進一步的，當調光信號為PWM信號時，調光信號對應的調光占空比D%為，