[实用新型]能消除电磁干扰和高频闪烁的开关恒流源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关恒流源电路，特别涉及一种能消除电磁干扰和高频闪烁的开关恒流源电路。

背景技术

无论在照明、背光源还是显示板领域，驱动电路都是LED产品的重要组成部分，其技术成熟度正随着LED市场的扩张而逐步增强。驱动电路主要是为LED提供恒定的电流，以保证其发光强度的稳定和均匀。目前在LED的恒流驱动方面比较成熟的技术一般有线性恒流驱动控制技术和开关电源恒流驱动技术两大类，两者都是降压驱动。其中，线性恒流驱动控制技术实现结构简单、成本低廉，但由于恒流驱动串联在输入与输出之间，导致电源转换效率低，发热量大；而开关电源恒流驱动技术，相比线性恒流控制技术，其采用开关电源芯片进行恒流控制，具有比线性电源高得多的电源转换效率，因此降低了恒流驱动电路的温升，拓宽了输入电压范围，故而得到越来越广泛的应用。

为了对LED的发光强度进行调节，目前广泛采用的是低频脉冲脉宽调制(PWM)调光技术，其利用简单的数字脉冲，反复开关LED恒流驱动器，即可改变输出电流，从而调节LED的亮度。因此，无论是采用线性恒流驱动的LED，还是采用开关电源恒流驱动的LED，现有的PWM调光技术都是采用两个分离的功能模块构成，分别是PWM调光信号产生模块和恒流驱动模块，如图1所示，其中，PWM调光信号产生模块生成低频的PWM调光信号，来控制恒流驱动模块的开关，通过改变调光信号的脉冲宽度来实现LED的亮度调节，其实质是一种二级PWM调光控制技术。请参见图2，其为恒流驱动模块工作原理示意图，所述恒流驱动模块由控制电路模块和开关电源Buck电路构成，通过对负载(即LED)端的电流检测所获得的电流采样信号，使控制电路调节所产生的PWM信号，此为第一级PWM信号；同时由PWM调光信号产生模块生成的低频PWM调光信号输入至所述控制电路，控制恒流驱动模块的通断，此为第二级PWM控制，因此现有的调光技术中，由控制模块将低频PWM信号和电流采样信号合成后形成功率管控制PWM信号，去控制电源Buck电路中的开关管的通断。显然，在负载LED上得到的是一个具有很多谐波成分低频矩形波，由此就会产生电磁干扰(EMI)问题和体现在数码设备上的高频闪烁现象。虽然大多数人因为视觉暂留分辨不出光源是否在闪烁，以为LED发出的光稳定、连续，但仪器设备对此就极为敏感了，体现在相机上就是照出来的几张相片灯光亮度不一样，而录像机录像结果就是看见灯光不停地闪烁。再有，由于现有的开关恒流PWM技术一般都直接在负载端进行电流反馈采样，因此，不可能对输出的低频矩形波进行滤波处理，否则会导致恒流失效。

由上所述，如何解决现有的PWM调光技术所产生的EMI和高频闪烁问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能消除电磁干扰和高频闪烁的开关恒流源电路。

为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供的能消除电磁干扰和高频闪烁的开关恒流源电路，包括：具有总线接口且用于输入亮度数据的亮度数据输入单元；与负载相连接且用于检测所述负载电流是否达到过流值的过流检测单元；总线；与所述过流检测单元相连接且用于计数所述负载电流由0持续升至过流值所需时间，以产生调光亮度初值的计数单元；与所述计数单元相连接，且通过所述总线与所述亮度数据输入单元相连接，用于提供初始控制信号以使所述计数单元开始计数，并根据所述计数单元产生的调光亮度初值、所述总线传输至的亮度数据、及所述负载预设的额定工作电流产生相应的调光亮度值的具有总线接口的调光亮度值产生单元；与所述调光亮度值产生单元相连接，用于根据所述初始控制信号产生相应的初始功率管控制信号、以及用于根据所述调光亮度值和所述初始功率管控制信号产生相应的功率管控制信号的功率管控制信号产生单元；与所述功率管控制信号产生单元输出端相连接，用于根据所述初始功率管控制信号使功率管导通以使负载电流持续上升至过流、以及用于根据功率管控制信号开启或关闭所述功率管以输出高频信号的具有功率管的开关电路；与所述开关电路输出端相连接且用于对所述高频信号滤波以形成驱动负载的无谐波的直流信号的滤波电路；与所述功率管及所述功率管控制信号产生单元相连接且用于将检测出的负载的当前电流值反馈至所述功率管控制信号产生单元以使所述功率管控制信号产生单元根据所述负载的当前电流值调整所产生的功率管控制信号的电流检测单元。

较佳的，所述亮度数据为符合DMX512协议的DMX数据；所述总线为RS485总线。