[发明专利]一种带有可控硅的LED调光电路及调光方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，更具体的说，涉及一种带有可控硅的LED调光电路及调光方法。

背景技术

现有技术中，通常采用可控硅的调光方案对LED灯负载进行调光控制，可控硅调光的基本原理是通过控制可控硅的导通角度来对LED灯负载的供电电压进行调节，达到调光的目的。

现有技术中的调光电路如图1所示，外部输入电源经过可控硅Triac和整流桥处理后获得一缺相的直流电压信号，分压电阻网络对缺相的直流电压信号进行采样后传输给输入电压检测电路，输入电压检测电路11检测输入电压后输出一表征所述可控硅的导通角信息的方波信号V_dim，之后，由斩波电路和滤波电路组成的均值电路12接收所述方波信号，经斩波、滤波处理后获得表征所述可控硅导通角信息的较平滑的调光信号V_CF，为了获得较好的调光效果，现有技术中还通过调光曲线生成电路13对所述调光信号V_CF进行亮度细化处理，以获得更为精确的参考信号V_REF，之后，参考信号V_REF与输出电流反馈信号V_IFB进行误差放大补偿后，产生PWM控制信号，PWM控制信号用以控制功率级电路的输出信号，以实现对所述LED负载进行调光。

在现有技术的方案中，在均值电路中需要一个低频的滤波器(由电阻R1和电容C1构成)，所以这里的电容C1的数值会很大，一般都需要控制芯片增加一个引脚以外接这个大电容；另外，在误差放大补偿环路中，同样需要一个大电容进行补偿，因此，芯片需要外接两个大电容，这样不仅增加芯片的成本和面积，对于电路的集成也不利。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种带有可控硅的LED调光电路及调光方法，调光曲线生成电路根据表征所述可控硅的导通角信息的方波信号直接生成参考信号，调光曲线生成电路只需在芯片内部设置计数器即可完成参考信号的生成，相对于现有技术，无需单独的滤波电容，从而节约了芯片引脚和成本。

依据本发明的一种带有可控硅的LED调光电路，包括有可控硅、整流桥、功率级电路以及调光控制电路，外部输入电压经过可控硅和整流桥处理后获得一缺相的直流输入电压，所述功率级电路接收所述缺相的直流输入电压以转换为合适的输出电压供给LED负载，所述调光控制电路包括调光角度检测电路、调光曲线生成电路和反馈控制电路，

所述调光角度检测电路接收所述缺相的直流输入电压信号，以获得表征所述可控硅的相位角信息的方波信号；

所述调光曲线生成电路接收所述方波信号，通过对所述方波信号的有效宽度进行控制调整，以获得有效宽度可控的调光角度占空比信号，所述调光角度占空比信号与所述方波信号的周期相一致，所述调光曲线生成电路根据所述调光角度占空比信号和基准电压信号以生成参考信号；

所述反馈控制电路接收所述参考信号和表征LED负载电流的电压反馈信号，以产生PWM控制信号，所述PWM控制信号用以控制所述功率级电路中的功率开关管，以对LED负载进行调光控制。

进一步的，所述调光曲线生成电路包括第一计数器、第二计数器、比较电路和乘法电路，

所述第一计数器接收所述方波信号，在所述方波信号的上升沿时刻，所述第一计数器从初始值信号开始进行加计数运算，并且，在所述方波信号为高电平有效宽度的时段中，所述第一计数器以第一调节步长进行加计数运算，直至所述方波信号变为低电平无效状态，所述第一计数器的输出信号记为第一计数值；在所述方波信号的下降沿时刻，所述第一计数器从当前的第一计数值开始进行减计数运算，并且，在所述方波信号为低电平无效宽度的时段中，所述第一计数器以第二调节步长进行减计数运算，直至所述方波信号的一个周期结束，所述第一计数器将此刻的第一计数值传输至所述第二计数器；

所述第二计数器接收所述方波信号和上一周期结束时刻第一计数器输出的第一计数值，在所述方波信号的上升沿时刻，所述第二计数器从所述第一计数值开始进行减计数运算，并且，在所述方波信号为高电平有效宽度的时段中，所述第二计数器以第三调节步长进行减计数运算，直至将所述第一计数值减小至参考零电压，所述第二计数器的输出信号记为第二计数值；

所述比较电路与所述第二计数器的输出端连接以接收所述第二计数值，所述比较电路还接收参考零电压，经比较处理后，输出所述调光角度占空比信号；

所述乘法电路接收所述调光角度占空比信号和所述基准电压信号，以生成所述参考信号。