驅動電路、調光控制器和調節光源電能的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光源驅動電路，尤其涉及一種具有調光控制器的驅動電路及控制方法。
【背景技術】
[0002]近幾年，光源例如發光二極管(LEDs)隨著材料和制造工藝等方面的技術進步而得到提高。發光二極管因擁有高效、使用壽命長、顏色鮮明等優點而被用于多種工業領域中，例如汽車、電腦、電子通訊、軍事和消費電子領域等。一個應用實例是用LED等代替傳統光源(例如鎢絲燈)。
[0003]圖1所示為一種傳統的發光二極管(LED)驅動電路100的結構圖。發光二極管驅動電路100使用發光二極管鏈106作為光源。發光二極管鏈106包括一組串聯的發光二極管。電力轉換器102將輸入電壓Vin轉換成需要的直流電壓V ■，以輸出給發光二極管鏈106。開關104與電力轉換器102耦合，用于使能或禁止給發光二極管鏈106的輸入電壓Vin，從而接通或斷開LED燈。電力轉換器102接收來自電流感應電阻Rsen的反饋信號，并調整輸出電壓V.以使發光二極管鏈106產生所需的光輸出。這個方案的缺點是發光二極管鏈106的光輸出為預先設定的等級，而不能被用戶調節。
[0004]圖2所示為另一種傳統的發光二極管(LED)驅動電路200的結構圖。電力轉換器102將輸入電壓Vin轉換成需要的直流電壓V.，以給發光二極管鏈106供電。開關104與電力轉換器102耦合，用于使能或禁止給發光二極管鏈106的輸入電壓Vin，從而接通或斷開LED燈。LED鏈106與線性LED電流整流器208耦合。線性LED電流調節器208中的運算放大器210將基準信號REF與來自電流感應電阻Rsen的電流監測信號比較，并產生控制信號以在線性模式下調節晶體管202的電阻。因此，流經發光二極管鏈106的電流相應的得到調節。對于這個方案，為了控制發光二極管鏈106的輸出，用戶需要使用專門的設備來調節基準信號REF，例如具有調節按鈕的定制開關或者可以接收遠程控制信號的開關。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種用于調節光源的調光控制器，所述調光控制器包括:監測端口，用于接收指示電源開關的導通/斷開狀態的開關監測信號，其中所述電源開關將電能從交流電源傳輸給整流器，電力轉換器從所述整流器接收輸入電能并在所述電源開關導通時向所述光源提供輸出電能，且當所述電源開關導通時，流經所述光源的平均電流為第一電流值；控制端口，用于根據所述開關監測信號提供控制信號以調節所述平均電流，從而控制所述光源的亮度；以及電源端口，用于當所述電源開關導通時，通過所述電源開關接收來自所述交流電源的電能，且當所述電源開關斷開時，通過照明指示器接收來自所述交流電源的電能。
[0006]本發明還提供了一種控制光源的驅動電路，所述驅動電路包括:電力轉換器，用于接收來自整流器的輸入電能并提供輸出電能給光源，其中當電源開關導通時，所述電源開關將來自交流電源的電能傳輸給所述整流器；以及耦合于所述電力轉換器的調光控制器，用于接收指示所述電源開關的導通/斷開狀態的開關監測信號，并根據所述開關監測信號調節流經所述光源的平均電流，從而調節所述光源的亮度，其中，當所述電源開關導通時，流經所述光源的所述平均電流為第一電流值，當所述電源開關斷開時，電流從所述交流電源經由耦合于所述調光控制器的電流通路流至所述驅動電路的地。
[0007]本發明還提供了一種調節光源電能的方法。所述方法包括:用來自整流器的整流電壓給所述光源供能；接收指示電源開關的導通/斷開狀態的開關監測信號，其中所述電源開關將交流電源的電能傳輸給所述整流器；若所述電源開關導通，調節流經所述光源的平均電流至第一電流值；測量所述電源開關從斷開到下一次導通之間的時間間隔；以及根據所述開關監測信號和所述時間間隔來調整流經所述光源的所述平均電流。
【附圖說明】
[0008]以下通過結合本發明的一些實施例及其附圖的描述，可以進一步理解本發明的目的、具體結構特征和優點。
[0009]圖1所示為一種傳統發光二極管驅動電路的結構示意圖；
[0010]圖2所示為另一種傳統發光二極管驅動電路的結構示意圖；
[0011]圖3所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的結構示意圖；
[0012]圖4所示為根據本發明一實施例的圖3中的調光控制器的結構示意圖；
[0013]圖5所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的操作示意圖；
[0014]圖6所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路的信號波形圖；
[0015]圖7所示為根據本發明一實施例的調節光源電能的方法的流程圖；以及
[0016]圖8所示為根據本發明另一實施例的調節光源電能的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。盡管本發明通過這些實施方式進行闡述和說明，但需要注意的是本發明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，本發明涵蓋后附權利要求所定義的發明精神和發明范圍內的所有替代物、變體和等同物。
[0018]另外，為了更好的說明本發明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發明的主旨。
[0019]圖3所示為根據本發明一實施例的光源驅動電路300的結構示意圖。光源驅動電路300包括整流器304 (例如橋式整流器)。整流器304通過照明開關302與交流電源320耦合。照明開關302可安裝在墻上，用于控制家中的光源。照明開關302包括照明指示器。照明指示器可以為圖3所示的發光二極管306，也可以為其他類型的光源(如霓虹燈)。發光二極管306與電阻R2串聯。照明開關302還包括耦合于交流電源320與整流器304之間的電源開關Ql ο在一個實施例中，電源開關Ql類似于雙控開關，可以安裝在家中的墻上。電源開關Ql也與發光二極管306和電阻R2并聯。當電源開關Ql為導通狀態時，電能從交流電源320傳輸至整流器304。當電源開關Ql為斷開狀態時，電流從交流電源320通過電流通路流至光源驅動電路300的地，電流通路包括電阻R2、發光二極管306、整流器304、電阻R10、電感LI和電阻R8。這樣，發光二極管306被點亮，用戶在黑暗中也可以定位照明開關 302。
[0020]光源驅動電路300包括電力轉換器310，用于接收來自整流器304的輸入電能，并向光源(例如發光二極管鏈312)提供輸出電能。在圖3所示的例子中，電力轉換器310包括控制開關Q2、電感LI和二極管Dl。調光控制器308與電力轉換器310耦合，用于接收指示電源開關Ql的狀態的開關監測信號。電源開關Ql的狀態包括導通狀態和斷開狀態。調光控制器308根據開關監測信號調節流經發光二極管鏈312的平均電流，從而調節發光二極管鏈312的亮度。此外，調光控制器308與如上描述的電流通路(