調光補償電路的制作方法

本實用新型涉及模擬調光電路技術領域，特別是涉及一種調光補償電路。

背景技術：

發光二極管LED由于其發光效率高和使用壽命長等特點而得到廣泛的應用，而調光的應用可以發揮其節能的特性和增加LED的使用壽命。

模擬調光為LED的主要調光方式之一。目前在LED模擬調光電路中，輸入的信號達到最小模擬調光信號時，調光信號容易受到外部其他負載變化的干擾，如TV板卡在重低音下，不能穩定電壓值，調光信號會因為調整率問題而產生擾動，導致背光出現閃頻。

技術實現要素：

鑒于上述狀況，有必要提供一種能穩定的輸出調光信號的調光補償電路。

本實用新型提供了一種調光補償電路，包括信號輸入端、信號輸出端及連接在所述信號輸入端和所述信號輸出端之間的濾波電路，還包括，與所述濾波電路并聯連接的比較器和信號補償電路，其中，

所述比較器的第一輸入端和第二輸入端分別接收基準信號和所述信號輸入端的輸入信號，當所述輸入信號小于所述基準信號時，所述比較器輸出第一電信號，反之輸出第二電信號，所述比較器的輸出端與所述信號補償電路的輸入端連接；

所述信號補償電路的第一輸出端和第二輸出端分別與所述信號輸出端及所述比較器的第一輸入端連接，當所述比較器輸出第一電信號時所述信號補償電路將所述信號輸出端的信號被鉗位到預設的最小模擬調光信號。

上述調光補償電路，其中，所述信號補償電路包括：

第一分壓電路，包括多個串聯的第一分壓電阻，所述第一分壓電路的輸入端連接電源，輸出端連接所述信號輸出端及比較器的第二輸入端；

第二分壓電路，包括兩個串聯的第二分壓電阻，所述兩個第二分壓電阻之間的節點連接所述第二比較器的第一輸入端，所述第二分壓電路的輸入端和輸出端分別連接所述電源及地線；

開關模塊，所述開關模塊的第一端連接所述比較器的輸出端，第二端和第三端分別連接在所述電源與所述第一分壓電路，當所述比較器輸出的第一電信號，所述開關模塊控制所述第一分壓電路導通與所述電源的連接，當所述比較器輸出的第二電信號，所述開關模塊控制所述第一分壓電路斷開與所述電源的連接。

上述調光補償電路，其中，所述第一分壓電路包括兩個串聯的第一分壓電阻，兩個所述第一分壓電阻之間的節點連接基準電路，所述基準電路用于產生所述基準信號。

上述調光補償電路，其中，所述濾波電路包括并聯連接的接地電阻和接地電容。

上述調光補償電路，其中，所述調光補償電路滿足以下關系式：

其中，VREF1為預設的最小模擬調光信號，VREF2為預設的閾值信號，R1為所述濾波電路中的接地電阻，R2和R3為所述第一分壓電路中的兩個第一分壓電阻，R4和R5為所述第二分壓電路中的兩個第二分壓電阻，VCC為所述電源的電壓。

上述調光補償電路，其中，所述開關模塊為三極管，所述三級管的基極連接所述比較器的輸出端，集電極連接所述電源，發射極連接所述第一分壓電路的輸入端。

上述調光補償電路，其中，所述比較器的第二輸入端連接一個接地電容。

上述調光補償電路，其中，所述開關模塊為MOS管，所述MOS管的柵極連接所述比較器的輸出端，漏極連接所述電源和第二分壓電路的輸入端，源極連接所述第一分壓電路的輸入端。

本實用新型可以精確設定最小模擬調光電壓，當信號輸入端輸入的信號小于設定的最小模擬調光信號時，信號輸入端的輸出信號通過第一分壓電路產生的信號補償至設定的最小模擬調光信號，使信號輸出端輸出穩定的最小模擬調光信號。當信號輸入端輸入的信號大于設定值的最小模擬調光信號時不影響信號輸出端輸出的模擬調光信號。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例中的調光補償電路的示意圖；

圖2為本實用新型第二實施例中的調光補償電路的結構框圖；

圖3為本實用新型第二實施例中的調光補償電路的示意圖；

圖4為圖3中三極管導通時的等效電路圖；

圖5為本實用新型第三實施例中的調光補償電路的示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供該實施例的目的是使對本實用新型的公開內容更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固設于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，為本實用新型第一實施例中的調光補償控制電路，包括信號輸入端40、信號輸出端50、連接在所述信號輸入端40和所述信號輸出端50之間的濾波電路U3，以及與所述濾波電路U3并聯連接的比較器U1和信號補償電路U2。所述信號輸入端40的輸入信號，即模擬調光信號，用于控制調節連接在信號輸出端50的LED燈的亮度。

所述比較器U1的第一輸入端和第二輸入端分別為同向輸入端和反向輸入端，分別接收基準信號和所述信號輸入端的輸入信號，當所述輸入信號小于所述基準信號時，所述比較器U1輸出第一電信號即高電平信號，反之輸出第二電信號即低電平信號。所述基準信號REF等于最小模擬調光信號VREF1。

所述比較器U1的輸出端與所述信號補償電路U2的輸入端連接。所述信號補償電路U2的第一輸出端和第二輸出端分別與所述信號輸出端及所述比較器U1的第一輸入端連接。當所述比較器U1輸出第一電信號時所述信號補償電路U2將所述信號輸出端的信號鉗位到預設的最小模擬調光信號，實現調光。

當模擬調光信號輸入時，一方面通過濾波電路濾波后直接輸出到信號輸出端，另一方面輸入到比較器與REF信號比較，比較器輸出相應的邏輯電平，此邏輯電平輸入到信號補償電路的控制端，決定信號補償電路是否工作。信號補償電路不工作時，信號輸出端的輸出信號不受信號補償電路影響，當信號補償電路工作時，信號輸出端的輸出信號被鉗位到設定的最小模擬調光信號VREF1。

當輸入信號電壓大于設定的最小模擬調光信號VREF1時，即大于基準信號時比較器將輸出邏輯低電平，信號補償電路停止工作，所述輸出端直接輸出濾波后的信號。此時若輸入信號降低，直至小于基準信號時，比較器輸出高電平，信號補償電路工作，信號輸出端輸出最小模擬調光信號VREF1。

當輸入信號電壓小于設定的最小模擬調光信號VREF1，即小于基準信號時，比較器將輸出高電平信號，信號補償電路U2工作，將輸出端的信號鉗位到VREF1，同時信號補償電路U2將比較器的同向輸入端的輸入信號抬高為VREF2，特別地，(VREF2-VREF1)為預設的回差電壓，VREF2大于VREF1，此回差電壓可以確保在輸入信號從小于VREF1增大到大于VREF2之前比較器U1輸出持續的高電平信號，從而信號補償電路一直工作，信號輸出端的輸出信號一直保持為VREF1，實現最小調光信號補償，而不會因為比較器U1的第二輸入端電壓被抬高到VREF1后，比較器兩個輸入端電壓相同而導致誤動作。此時若繼續增大輸入信號直至大于VREF2，比較器U1輸出低電平信號，信號補償電路U2不再工作，信號輸出端50直接輸出濾波后的信號。

本實用新型可以精確設定最小模擬調光電壓，當信號輸入端輸入的信號小于設定的最小模擬調光信號時，信號輸入端的輸出信號通過第一分壓電路產生的信號補償至設定的最小模擬調光信號，使信號輸出端輸出穩定的最小模擬調光信號。當信號輸入端輸入的信號大于設定值的最小模擬調光信號時不影響信號輸出端輸出的模擬調光信號。

請參閱圖2和圖3，為本實用新型第二實施例中的調光補償電路。包括信號輸入端40、信號輸出端50、基準電路60、連接在所述信號輸入端40和所述信號輸出端50之間的濾波電路U3，以及與所述濾波電路U3并聯連接的比較器U1和補償電路U2。所述基準電路60用于產生基準信號REF，所述基準信號為最小模擬調光信號。所述信號補償電路U2包括比較器U1、第一分壓電路10、第二分壓電路20和開關模塊30。

所述比較器U1的同向輸入端和反向輸入端分別接入基準電路60輸出的基準信號和信號輸入端40的輸入信號。當輸入信號小于基準信號時，比較器U1輸出高電平信號，反之輸出低電平信號。

所述第一分壓電路10的輸入端連接電源VCC，所述第一分壓電路10的輸出端連接所述信號輸出端50及比較器10的反向輸入端。所述第一分壓電路10包括兩個串聯的第一分壓電阻R2，R3，兩個所述第一分壓電阻R2，R3之間的節點連接所述基準電路60。

所述第二分壓電路20包括兩個串聯的第二分壓電阻R4，R5，所述兩個第二分壓電阻R4，R5之間的節點連接所述第二比較器U1的第一輸入端，所述第二分壓電路的輸入端連接所述電源，輸出端接地。

所述開關模塊30的第一端連接所述比較器U1的輸出端，第二端和第三端分別連接在所述電源VCC與所述第一分壓電路10。具體的，所述開關模塊30為一個三極管，所述三級管的基極連接所述比較器U1的輸出端，集電極連接所述電源VCC，且通過第二分壓電阻R4連接所述比較器U1的同向輸入端，其發射極連接所述第一分壓電路10的輸入端。

所述濾波電路70連接在所述信號輸入端40和信號輸出端50之間。所述濾波電路70包括并聯的接地電阻R1和接地電容C1。

進一步的，所述比較器U1的反向輸入端連接一個接地電容C2。

當信號輸入端40輸入的信號高于設定的最小模擬調光信號VREF1，即比較器U1的反向輸入端輸入的電壓小于所述比較器U1的同向輸入端的電壓時，比較器U1輸出低電平信號，三極管截止，斷開電源VCC與第二分壓電路10的連接，信號輸出端50的輸出信號不受影響，即為經濾波電路70濾波后的輸入信號。

當輸入信號低于設定的最小模擬調光信號VREF1，即比較器U1的反向輸入端輸入的電壓大于所述比較器U1的同向輸入端的電壓時，所述比較器U1輸出高電平信號，所述三極管導通，電源VCC依次經過第二分壓電阻R2、R3以及接地電阻R1流到地，信號輸出端50的電壓通過第一分壓電路10產生的補償電壓，被抬高為VREF1，實現最小模擬調光信號輸出。

同時電源VCC依次經過兩個第二分壓電阻R4和R5接地，比較器U1的同向輸入端的輸入電壓被抬高為VREF2。特別地，抬高比較器U1的同向輸入端的輸入的電壓的目的在于，當信號輸出端50的輸出電壓被補償，電壓升高到VREF1時，如果比較器U1的同向輸入端的輸入的電壓沒有相應的被抬高，則此時比較器U1的同向輸入端和反向輸入端的輸入電壓相同，導致比較器U1輸出的電信號無法保持為高電平，從而無法實現穩定的輸出信號補償。而抬高比較器U1的同向輸入端的輸入的電壓后，可以保證比較器U1輸出持續高電平，從而實現了補償回差，確保了信號補償電路的可靠性。當信號輸入端的輸入電壓升高，達到VREF2后，比較器才輸出低電平，三極管30截止，第二分壓10電路斷開與電源CVV的連接，信號補償停止。

當輸入信號高于設定的最小模擬調光信號VREF1時，三極管截止。其中最小模擬調光信號VREF1與第二分壓電阻R4及電阻R5滿足公式一：

根據上述公式可計算第二分壓電阻R4和R5的阻值。

當輸入信號低于設定的最小模擬調光信號VREF1時，三極管30導通，相應的等效電路圖如圖4所示。

電路補償時，信號輸出端的輸出信號，即輸出電壓為VREF1，比較器同向輸入端的輸入電壓為VREF2，則第一分壓電阻、第二分壓電阻、電阻及接地電阻滿足下述公式二和公式三。

公式二：

公式三：

根據公式一、二和三選取相應的阻值的電阻R1、R2、R3、R4、R5，使得電路滿足最小調光補償要求。

當模擬調光信號從信號輸入端40輸入時，一方面從信號輸出端50輸出，另一方面輸入到比較器U1中與基準信號REF比較，比較器U1根據比較結果輸出相應的邏輯電平，此邏輯電平輸入到開關模塊30，控制第一分壓電路10導通或斷開與電源VCC的連接。當第一分壓電路10與電源VCC的斷開時，信號輸出端50的輸出信號不受第一分壓電路10的影響；當第一分壓電路10與電源VCC連接時，輸出信號通過第一分壓電路10產生的信號進行的補償，被鉗位到設定的最小模擬調光信號VREF1，實現調光。

請參閱圖5，為本實用新型第三實施例中的調光補償電路，其與本實用新型第一實施例中的調光補償電路基本相同，不同之處在于，所述開關模塊30為MOS管。所述MOS管的柵極連接所述比較器U1的輸出端，漏極連接所述電源VCC和第二分壓電路的輸入端，源極連接所述第一分壓電路10的輸入端。其原理與第一實施例相同，即，根據比較器輸出的電信號控制MOS的斷開與導通，從而控制第二分壓電路與電源VCC的連接，實現輸入信號小于最小模擬調光信號VREF1時對輸出信號進行補償。具體的工作原理可參照第一實施例，本實施例不再贅述。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。