[發明專利]動態調節PWM信號的方法、系統和動態控制大功率燈的系統

有效

• 申請號: 202010962852.4
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN111935873B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 蔣偉楷;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 廣州市浩洋電子股份有限公司
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 林偉斌

提供動態調節PWM信號的方法、系統和動態控制大功率燈的系統，方法步驟為：預設標準信號周期和有效脈沖的標準占空比；接收并將用戶輸入的目標占空比與標準占空比進行比較；當目標占空比小于標準占空比時，保持有效脈沖的時長不變，相對于標準信號周期調節信號周期時長使占空比達到目標占空比，根據調節后的信號周期時長和目標占空比生成校正PWM信號；當大于標準占空比時，保持標準信號周期時長不變，調節有效脈沖時長使占空比達到目標占空比，根據標準信號周期的時長和目標占空比生成校正PWM信號；當等于標準占空比時，根據標準占空比與標準信號周期時長生成校正PWM信號；防止在調節占空比時出現攝像機拍攝閃爍或調光不順滑的問題。

技術領域

本發明涉及照明燈調光領域，更具體地，涉及動態調節PWM信號的方法、系統和動態控制大功率燈的系統。

背景技術

大功率LED照明燈的調光過程具有大電流的特征，現有技術中均利用PWM信號控制MOS管從而控制LED燈的調光，當PWM信號為高電平時，驅動LED燈的MOS管處于導通狀態，LED燈因有電流通過而點亮；當PWM信號為低電平時，驅動LED燈的MOS管處于截止狀態，LED燈因沒有電流通過而熄滅，因此LED燈處于不斷地快速亮滅交替狀態，一個高電平信號、一個低電平信號一起為一個信號周期，信號周期的倒數就是LED刷新率。

決定LED燈亮度大小的是PWM信號中高電平在一個信號周期內的占空比，占空比越高，LED燈的亮度越高。

LED燈快速亮滅的狀態一般是肉眼無法觀察到的，但攝像機在一定的曝光頻率下是可以捕捉到LED燈的快速亮滅的，當攝像機捕捉到LED燈的快速亮滅時，攝像機在拍攝時就會出現閃爍的問題。因此，攝像機拍攝閃爍的根源是攝像機的曝光頻率，當LED燈的亮度較高時，為了避免攝像機的感光器件出現過曝光的情況，攝像機會自動縮小曝光時間，即提高曝光頻率。當攝像機的曝光時間小于控制光源的PWM信號的信號周期時，攝像機有機會采集到LED燈的單獨亮滅狀態，就會導致攝像機拍攝閃爍問題，因此在LED燈亮度較高時，應再適當地提高LED燈的刷新率。但當LED燈越來越亮時，為了避免攝像機拍攝閃爍，LED刷新率會越來越高，而因為一般的系統硬件性能有限，導致分辨率不足以支撐過高頻率的LED刷新，所以此時又會產生LED調光不順滑的問題。

發明內容

本發明旨在克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供動態調節PWM信號的方法、系統和動態控制大功率燈的系統，用于同時解決LED調光順滑度不足以及攝像機拍攝閃爍的問題。

本發明采用的技術方案為：

一種動態調節PWM信號的方法，預設PWM信號的標準信號周期以及標準信號周期中有效脈沖的標準占空比；接收用戶輸入的目標占空比并將目標占空比與標準占空比進行比較；當目標占空比小于標準占空比時，保持標準信號周期中有效脈沖的時長不變，相對于標準信號周期調節信號周期時長，使有效脈沖的占空比從標準占空比達到目標占空比，根據調節后的信號周期的時長以及目標占空比生成校正PWM信號；當目標占空比大于標準占空比時，保持標準信號周期的時長不變，調節標準信號周期中有效脈沖的時長，使有效脈沖的占空比從標準占空比達到目標占空比，根據標準信號周期的時長以及目標占空比生成校正PWM信號；當目標占空比等于標準占空比時，根據標準占空比與標準信號周期的時長生成校正PWM信號。

本發明提供的方法用于調節PWM信號的占空比，調節后的PWM信號主要用于控制照明燈的亮滅，決定照明燈亮度大小的是PWM信號中有效脈沖在一個信號周期內的占空比，也就是有效脈沖的在一個信號周期內的時長占比，PWM信號有效脈沖的占空比越高，照明燈的亮度越高。

如背景技術所述，PWM信號的刷新率會對照明燈調光順滑度產生影響，同時也會使在該照明燈下工作的攝像機出現拍攝閃爍的問題，為了同時解決這兩個問題，本發明提供的方法將PWM信號占空比的調節分為兩種調節方式。