一種led驅動電源附加控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED驅動電源附加控制電路，適用于LED驅動主電路中，所述電路包括：模擬反相器、二階濾波器、電流電壓采樣電路、信號傳輸及執行開關器件；控制信號通過所述模擬反相器、二階濾波器實現對LED驅動主電路的控制，使所述LED驅動主電路在得到所述控制信號處于工作狀態時輸出一定幅值的直流電流供給LED負載，在失去所述控制信號處于待機狀態時輸出電流為零，不供給電流LED負載，而所述信號傳輸及執行開關器件能夠使得所述LED驅動主電路的輸出電流快速的跟蹤所述控制信號的變化。本實用新型實施例，能夠應用于數字PWM信號，模擬0?10V直流電壓信號，使得在外加控制信號下的主電路輸出電流跟隨控制信號的變化，實現良好的LED驅動電源輸出功率控制及光源亮度控制效果。
【專利說明】
一種LED驅動電源附加控制電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及LED驅動電源附加控制技術領域，特別是涉及一種LED驅動電源附加控制電路。
【背景技術】
[0002]新型LED(發光二極管)照明光源，具有光效高、壽命長、環保等優點，在許多應用中代替白熾燈、熒光燈等傳統照明將是大勢所趨。LED光源的驅動和控制方式簡單，便于靈活調節發光亮度。對于LED光源等需要恒流驅動的負載，通過控制信號，如數字PWM信號、模擬0-10V直流電壓信號，控制LED驅動器。
[0003]在LED驅動器中采用模擬反相器、二階濾波器，控制方式簡單、可靠性高。
[0004]但是，驅動電源調光控制技術大多是正邏輯控制電路，由于LED電源的特殊性，LED光源不能實現熱插拔，在使用中容易產生誤操作對LED光源造成損壞。
[0005]因此，設計能夠移除LED光源之后不斷電再熱插LED光源之后不損壞驅動電源附加控制技術，是本領域技術人員急需解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種LED驅動電源附加控制電路，用于LED驅動主電路中，能夠應用于模擬反相器、二階濾波器，使得在模擬反相器、二階濾波器下的主電路輸出電流電壓跟隨控制信號的變化，實現LED光源熱插拔不損壞，反相電壓控制等良好效果。
[0007]本實用新型提供一種LED驅動電源附加控制電路，適用于LED驅動主電路中，所述電路包括:模擬反相器、二階濾波器、電流電壓采樣電路、信號傳輸及執行開關器件；
[0008]所述信號傳輸及執行開關器件串聯接在所述LED驅動主電路的輸出端，所述信號傳輸及執行開關器件的控制端接收控制信號；
[0009]所述電流電壓采樣電路采樣所述LED驅動主電路的輸出電流電壓，并輸出電流電壓采樣值至所述模擬反相器、二階濾波器；
[0010]所述控制信號包括兩種狀態:工作狀態和待機狀態；
[0011]當所述控制信號處于工作狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器接收所述電流電壓采樣電路的輸出電流電壓的采樣值，根據所述采樣值計算環路參數，并根據環路參數和預設的計算規則獲得輸出量，根據所述輸出量輸出信號至所述LED驅動主電路，使所述LED驅動主電路輸出恒定電流電壓給LED負載;同時，所述控制信號控制所述信號傳輸及執行開關器件S處于導通狀態；
[0012]當所述控制信號從當前的工作狀態切換至待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器將當前接收到的所述輸出電流電壓的采樣值進行存儲;或者將當前計算得到的所述環路參數進行存儲;或者將當前得到的所述輸出量進行存儲；
[0013]當所述控制信號處于待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器輸出至所述LED驅動主電路的輸出信號為前一切換時刻存儲的所述輸出量;或者是所述模擬反相器、二階濾波器依據所述前一切換時刻存儲的所述采樣值或環路參數，計算得到輸出量，并輸出信號至所述LED驅動主電路；同時，所述控制信號控制所述信號傳輸及執行開關器件S處于截止狀態，LED驅動主電路不供給LED負載電流電壓。
[0014]優選地，所述電路還包括驅動電路;所述驅動電路的輸入端接收所述控制信號，輸出端接所述信號傳輸及執行開關器件的控制端；
[0015]所述驅動電路，用于根據所述控制信號驅動所述信號傳輸及執行開關器件，使所述信號傳輸及執行開關器件的狀態跟隨所述控制信號的變化。
[0016]優選地，所述LED驅動主電路包括:功率電路和驅動控制電路；
[0017]所述驅動控制電路的輸入端接所述模擬反相器、二階濾波器的輸出端，所述驅動控制電路的輸出端接所述功率電路的驅動端；
[0018]所述功率電路的輸入端和輸出端分別作為所述LED驅動主電路的輸入端和輸出端；
[0019]所述驅動控制電路，用于根據接收到的所述模擬反相器、二階濾波器的輸出信號，生成用于驅動所述功率電路中的主開關管的驅動信號，輸出至所述功率電路；
[0020]所述功率電路，用于根據所述驅動信號，對LED負載進行LED驅動電源附加控制。
[0021]優選地，所述驅動控制電路接收所述控制信號；
[0022]所述驅動控制電路，在所述控制信號處于待機狀態時，輸出使所述LED驅動主電路關機的驅動信號；在所述控制信號處于工作狀態時，根據接收到的所述模擬反相器、二階濾波器的輸出信號，輸出用于驅動所述功率電路的主開關管的驅動信號。
[0023 ]優選地，所述控制信號為數字PffM信號，模擬0-1OV直流電壓信號。
[0024]根據本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術效果:
[0025]本實用新型實施例所述發光二極管的LED驅動電源附加控制電路的LED驅動電源附加控制原理為:所述控制信號通過所述模擬反相器、二階濾波器實現對LED驅動主電路的控制，使所述LED驅動主電路在所述控制信號處于工作狀態時輸出一定幅值的直流電流電壓供給LED負載，在所述控制信號處于待機狀態時輸出電流電壓為零，不供給LED負載電流電壓，而所述信號傳輸及執行開關器件能夠使得所述LED驅動主電路的輸出電流電壓快速的跟蹤所述控制信號的變化。
[0026]本實用新型實施例提供的LED驅動電源附加控制電路，能夠應用于模擬反相器、二階濾波器，使得在數字控制環路下的所述LED驅動主電路的輸出電流電壓能夠快速的跟隨控制信號的變化，實現對LED負載的良好的LED驅動電源附加效果。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型實施例一的LED驅動電源附加控制電路圖；
[0028]圖2為本實用新型實施例的控制信號和輸出信號的一種實現形式波形圖；
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0030]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種LED驅動電源附加控制電路，能夠應用于模擬反相器、二階濾波器，使得在附加控制電路下的主電路輸出電流電壓跟隨控制信號的變化，實現LED光源熱插拔不損壞，反相電壓控制工作狀態等良好效果。
[0031]參照圖1，為本實用新型實施例一的LED驅動電源附加控制電路圖。如圖1所示，所述LED驅動電源附加控制電路適用于LED驅動主電路11中，包括:模擬反相器12、二階濾波器13、電流電壓米樣電路14、信號傳輸及執行開關器件15。
[0032]所述信號傳輸及執行開關器件S串聯接在所述LED驅動主電路11的輸出端，所述信號傳輸及執行開關器件S的控制端接收控制信號;所述電流電壓采樣電路13采樣所述LED驅動主電路11的輸出電流電壓，并輸出電流電壓采樣值至所述模擬反相器、二階濾波器12。
[0033]具體的，結合圖1所示，所述LED驅動主電路11的輸入端接收輸入電壓Vin，其工作輸出端作為所述LED驅動電源附加控制電路的工作輸入端，其待機輸出端通過所述電流電壓采樣電路14接所述信號傳輸及執行開關器件S的工作端，所述信號傳輸及執行開關器件S的待機端作為所述LED驅動電源附加控制電路的待機輸出端。需要說明的是，在本實施例中電流電壓采樣電路14串聯在LED驅動主電路的待機輸出端，實際上電流電壓采樣電路14也可以串聯在LED驅動主電路的工作輸出端。電流電壓采樣電路14可以串聯在LED驅動主電路輸出端和后級的LED負載的回路中。
[0034]所述信號傳輸及執行開關器件S的控制端接收控制信號。
[0035]所述模擬反相器12、二階濾波器13的輸入端分別接收所述控制信號和所述電流電壓采樣電路14的輸出，所述信號傳輸及執行開關15的輸出端接所述LED驅動主電路11的控制端。
[0036]所述LED驅動電源附加控制電路的工作輸出端和待機輸出端接LED負載。
[0037]所述控制信號包括兩種狀態:工作狀態和待機狀態。
[0038]當所述控制信號處于工作狀態時，所述模擬反相器12、二階濾波器13接收所述電流電壓采樣電路14輸出的輸出電流電壓1ut的采樣值，根據所述采樣值計算環路參數，并根據環路參數和預設的計算規則獲得輸出量，根據所述輸出量輸出信號至所述LED驅動主電路11，使所述LED驅動主電路輸出恒定電流電壓給LED負載;同時，所述控制信號控制所述信號傳輸及執行開關器件S處于導通狀態。
[0039]當所述控制信號從當前的工作狀態切換至待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器12將當前接收到的所述輸出電流電壓1ut的采樣值進行。
[0040]當所述控制信號處于待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器12輸出至所述LED驅動主電路11的輸出信號為前一切換時刻(即為所述控制信號從前述的當前工作狀態切換至待機狀態的時刻)存儲的所述輸出量，或者是所述模擬反相器、二階濾波器12依據所述前一切換時刻存儲的所述采樣值或環路參數，計算得到輸出量，并輸出信號至所述LED驅動主電路11;同時，所述控制信號控制所述信號傳輸及執行開關器件S處于截止狀態，LED驅動主電路不供給LED負載電流電壓。
[0041]所述LED驅動主電路11，用于根據接收到的所述模擬反相器12輸送到15的輸出信號，對LED負載進行附加控制。
[0042]需要說明的是，信號傳輸及執行開關器件S的通斷也影響到LED驅動電路供給LED負載的電流電壓，當信號傳輸及執行開關器件S處于截止狀態時，LED驅動主電路不供給LED負載電流電壓。
[0043]本實用新型實施例所述LED驅動電源附加控制電路的LED驅動電源附加控制原理為:所述控制信號通過所述信號傳輸及執行開關15實現對LED驅動主電路11的控制，使所述LED驅動主電路11在所述控制信號處于工作狀態時輸出一定幅值的直流電流電壓，在所述控制信號處于待機狀態時輸出電流電壓為零，而所述信號傳輸及執行開關器件S能夠使得所述LED驅動主電路11的輸出電流電壓快速的跟蹤所述控制信號的變化。
[0044]本實用新型實施例提供的LED驅動電源附加控制電路，使得在附加控制電路下的所述LED驅動主電路11的輸出電流電壓能夠快速的跟隨控制信號的變化，實現良好的LED驅動電源附加效果。
[0045]優選地，所述模擬反相器12周期性的接收所述電流電壓采樣電路13的輸出電流電壓1ut的采樣值。其中，接收的周期可以根據實際需要預先設定。
[0046]優選地，所述控制信號可以為數字PffM信號或模擬0-10V直流電壓信號。參照圖2所示，為本實用新型實施例的控制信號和輸出信號的一種實現形式波形圖。圖2所示中，所述PffM信號VC具有高電平和低電平兩種狀態，分別對應于上述控制信號的工作狀態和待機狀
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[0047]本實用新型實施例所述控制電路，當所述控制信號處于工作狀態時，所述模擬反相器12接收所述電流電壓采樣電路14輸出的輸出電流電壓1ut的采樣值。
[0048]當所述控制信號從工作狀態切換至待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器12將當前接收到的所述輸出電流電壓1ut的采樣值進行比較。
[0049]上述的實施例以控制信號工作狀態對應高電平狀態，待機狀態對應低電平狀態。需要說明書的是，控制信號的工作狀態對應低電平狀態，待機狀態對應高電平狀態，也是可以實現的。
[0050]本實用新型實施例中，所述信號傳輸及執行開關器件S直接受控于所述控制信號，由此可以使得輸出電流電壓1ut可以快速的跟蹤所述控制信號的變化，尤其是當所述LED驅動主電路11存在輸出電容的情況下移除LED光源之后，輸出端Vout的電壓會高于燈具的正常電壓，不斷電再熱插LED光源之后會極易損壞LED光源，電流電壓采樣電路在采樣到電壓電流超出正常范圍為自動切斷S，從而實現LED光源在誤熱插拔的情況下不損壞(圖2)。
[0051]所述驅動控制電路15，在所述控制信號處于待機狀態時，輸出使所述LED驅動主電路11關機的驅動信號；在所述控制信號處于工作狀態時，根據接收到的所述信號傳輸控制電路15的輸出信號，輸出用于驅動所述功率電路11的主開關管的驅動信號。
[0052]以上對本實用新型所提供的一種LED驅動電源附加控制電路，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.一種LED驅動電源附加控制電路，適用于LED驅動主電路中，其特征在于，所述電路包括:模擬反相器、二階濾波器、電流電壓采樣電路、信號傳輸及執行開關器件； 所述信號傳輸及執行開關器件串聯接在所述LED驅動主電路的輸出端，所述信號傳輸及執行開關器件的控制端接收控制信號； 所述電流電壓采樣電路采樣所述LED驅動主電路的輸出電流電壓，并輸出電流電壓采樣值至所述模擬反相器、二階濾波器； 所述控制信號包括兩種狀態:工作狀態和待機狀態； 當所述控制信號處于工作狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器接收所述電流電壓采樣電路的輸出電流電壓的采樣值，根據所述采樣值計算環路參數，并根據環路參數和預設的計算方法控制輸出量，根據所述輸出量輸出信號至所述LED驅動主電路，使所述LED驅動主電路輸出恒定電流電壓給LED負載；同時，所述控制信號控制所述信號傳輸及執行開關器件S處于導通狀態； 當所述控制信號從當前的工作狀態切換至待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器將當前接收到的所述輸出電流電壓的采樣值進行比較； 當所述控制信號處于待機狀態時，所述模擬反相器、二階濾波器輸出至所述LED驅動主電路的輸出信號為零;主功率電路不提供LED負載電流。2.根據權利要求1所述的LED驅動電源附加控制電路，其特征在于，所述電路還包括驅動電路;所述驅動電路的輸入端接收所述控制信號，輸出端接所述信號傳輸及執行開關器件的控制端； 所述驅動電路，用于根據所述控制信號驅動所述信號傳輸及執行開關器件，使所述信號傳輸及執行開關器件的狀態跟隨所述控制信號的變化。3.根據權利要求1所述的LED驅動電源附加控制電路，其特征在于，所述LED驅動主電路包括:功率電路和驅動控制電路； 所述驅動控制電路的輸入端接所述模擬反相器、二階濾波器的輸出端，所述驅動控制電路的輸出端接所述功率電路的驅動端； 所述功率電路的輸入端和輸出端分別作為所述LED驅動主電路的輸入端和輸出端； 所述驅動控制電路，用于根據接收到的所述模擬反相器、二階濾波器的輸出信號，生成用于驅動所述功率電路中的主開關管的驅動信號，輸出至所述功率電路； 所述功率電路，用于根據所述驅動信號，對LED負載進行LED驅動電源附加控制。4.根據權利要求3所述的LED驅動電源附加控制電路，其特征在于，所述驅動控制電路接收所述控制信號； 所述驅動控制電路，在所述控制信號處于待機狀態時，輸出使所述LED驅動主電路關機的驅動信號;在所述控制信號處于工作狀態時，根據接收到的所述模擬反相器、二階濾波器的輸出信號，輸出用于驅動所述功率電路的主開關管的驅動信號。5.根據權利要求1至4任一項所述的LED驅動電源附加控制電路，其特征在于，所述控制信號為數字PWM信號或者O-1OV直流模擬電壓信號。6.根據權利要求1至4任一項所述的LED驅動電源附加控制電路，其特征在于，所述環路參數為比例參數和積分參數;或者為比例參數和微分參數;或者為比例參數、積分參數和微分參數。
【文檔編號】H05B37/02GK205566753SQ201521134831
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】許若鵬, 楊永兵, 王迎輝
【申請人】無錫安特源科技股份有限公司