[发明专利]占空比可调脉冲发生器和脉冲宽度调制调光电路

说明书

技术领域

本发明总体涉及脉冲发生器领域和调光控制领域，具体地，涉及一种占空比可调的脉冲发生器以及使用该脉冲发生器的脉冲宽度调制（PWM）调光电路，本发明还涉及包括该PWM调光电路的发光二极管驱动器以及包括该发光二极管驱动器的灯。

背景技术

发光二极管（LED）作为一种采用直流驱动的新型绿色照明光源已在众多领域得到了越来越广泛的应用，LED具有节能、环保、寿命长等优点。而且，LED可以方便地用于需要进行亮度调节的场合，这是因为LED的发光亮度与流过LED的正向电流的大小基本上成正比关系，因此可以通过一种PWM调光方法，即在高于人眼能够察觉的频率下以0%～100%的不同占空比来导通和关断LED来调节其发光亮度。

但是，现有的PWM调光控制由于产生PWM脉冲的控制电路的限制具有若干缺点，例如，调光范围只能限于15%-100%，在调光到下限时会产生闪烁，调光的曲线是非线性的，在开和关时存在过冲，不能满足标准IEC60929等。

发明内容

鉴于以上问题，作出了本发明。通过应用本发明的实施例，可以克服或减轻至少一个上述缺点。需要说明的是，虽然本发明针对上述问题而提出，但是本领域的技术人员应该理解，本发明所提出的占空比可调脉冲发生器和PWM调光电路不限于与发光二极管结合使用，而是可以适当地用于任何其他有类似要求的负载或场合。

具体地，本发明意在提供一种调节下限低以及调节线性度高的占空比可调脉冲发生器、PWM调光电路、包括该PWM调光电路的发光二极管驱动器以及包括该发光二极管驱动器的灯。

根据本发明的一个方面，提供了一种占空比可调脉冲发生器，包括：辅助供电模块，被配置为基于输入的直流电压提供稳定的电压输出，其中，所述辅助供电模块包括作为所述电压输出的基准的稳压器，并且在所述辅助供电模块的输入和地之间耦接有第一电容器；波形振荡器，被配置为基于所述电压输出产生具有预定波形的周期性电压信号；以及比较器，被配置为将所述波形振荡器产生的所述电压信号与输入的电压可调节的控制信号进行比较，以产生占空比可调的脉冲。

根据本发明的另一个方面，提供了一种脉冲宽度调制调光电路，包括所述占空比可调脉冲发生器，用其产生的脉冲作为脉冲宽度调制信号。

根据本发明的另一个方面，提供了一种发光二极管驱动器，包括所述脉冲宽度调制调光电路。

根据本发明的又一个方面，提供了一种灯，包括所述发光二极管驱动器。

通过以下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的上述以及其他优点将更加明显。

附图说明

为了进一步阐述本发明的以上和其它优点与特征，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。其中，在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。应当理解，这些附图仅描述本发明的典型示例，而不应看作是对本发明的范围的限定。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的占空比可调脉冲发生器的结构框图；

图2是根据本发明的一个实施例的辅助供电模块的电路图；

图3是根据本发明的一个实施例的锯齿波振荡器的电路图；

图4是根据本发明的一个实施例的比较器的电路图；

图5是根据本发明的另一个实施例的占空比可调脉冲发生器的结构框图；

图6是根据本发明的一个实施例的关闭控制模块的电路图；

图7是根据本发明的又一个实施例的占空比可调脉冲发生器的结构框图；

图8是根据本发明的一个实施例的输入电流源模块的电路图；

图9是根据本发明的一个实施例的耦接到输入电流源模块的箝位电路的电路图；

图10是示出了根据本发明的一个实施例的占空比可调脉冲发生器响应于输入控制信号的电压的变化所产生的脉冲的占空比的变化的曲线图；以及

图11是列出了与图10中所示的曲线对应的各控制电压和占空比的数值的表格，其中还列出了在将所产生的脉冲用于LED的PWM调光时，LED驱动器的相应的输出电流的数值。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示例性实施例进行描述。为了便于说明，在所描述的示例性实施例中以LED的调光电路作为应用场合。但是应当明白，本发明所应用的场合不限于此，这里所描述的实施例只是用于说明，而不构成对本发明的限制。本发明的范围仅由所附权利要求及其等效含义来限定。

第一实施例