[发明专利]一种串行LED调光电路

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)的调光技术，特别是涉及一种串行LED的调光电路。

背景技术

在LED照明领域，红绿蓝三色(简称RGB)混光是比较流行的混光模式。在常见的RGB混光应用中，技术人员常常将各色LED按颜色分成不同的LED组，然后将各LED组并联，通过分别控制各并联支路的导通或断开来进行混光。这种并联方案的缺点是各并联支路中的电流差异会导致颜色漂移问题。

为了解决颜色漂移的问题，技术人员开发出了串行LED方案。该方案通过将各色LED串联，使流过各色LED的电流完全一致，因此光的可控性非常好，避免并联方案中的颜色漂移问题。在这种串行LED电路中，通常使用开关元件例如N沟道金属氧化物场效应晶体管MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,简称MOS管)短路相应LED，以便进行调光。这种串行LED电路的基本电路如图1所示。这种串行方案最大的问题是：由于MOS管的漏极电平不一致，因此不能直接使用标准的TTL(Transistor-TransistorLogic)电平驱动MOS管。

为了解决串行方案中MOS管的驱动问题，技术人员在MOS管的栅极增加了电平转换芯片(电路原理图见图2)，以便将来自微控制器的TTL电平转换为相应的电平来控制MOS管。但是，这种方案实现起来成本很高，比如电平转换芯片很贵，阳极恒流源没有专用芯片，只能用模拟运放来搭建，所以电路规模较大，成本也很高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种串行LED调光电路，旨在简化电路规模，降低电路成本。

为了实现上述目的，本发明提出的一个技术方案是，构造一种串行LED调光电路，所述电路包括LED电路、电流源、电压源、MOS管和电压调制电路，LED电路包括若干串联的LED组，电流源用于产生驱动所述LED电路的负载电流，电压源用于产生基准电压，MOS管具有与单个LED组并联的导电通路，以用于根据负载控制信号短路或使能相应的LED组，电压调制电路与MOS管栅极相连，其中，电压调制电路包括：PNP型三极管，其基极作为输入信号的接收端，并且其发射极与所述电压源相连，作为基准电压的输入端；第一电阻，跨接于所述PNP型三极管的发射极和基极之间；第二电阻，跨接于所述PNP型三极管的集电极和所述MOS管的栅极之间；第三电阻，跨接于所述MOS管的栅极和漏极之间。

进一步地，所述电压调制电路还包括TTL电平转换电路，该TTL电平转换电路包括：NPN型三极管，其发射极接地；第四电阻，该第四电阻的一端与所述NPN型三极管的基极相连，该第四电阻的另一端作为所述TTL控制信号的输入端；第五电阻，其跨接于所述NPN型三极管的集电极和所述PNP型三极管的基极之间。

优选地，所述电压源输出的基准电压高于所述电流源的输出电压2V或2V以上。

优选地，所述调光电路还包括用于电压转换的变压器，该变压器包括第一副绕组和第二副绕组，其中，所述电压源与所述第一副绕组相连，所述电流源与所述第二副绕组相连。

优选地，所述调光电路还包括用于电压转换的抽头变压器，该变压器的次级线圈与所述电压源相连，所述电流源经整流电路与抽头端相连。

优选地，所述电流源为阴极调制恒流源。

优选地，所述LED组包括若干串联的LED。

优选地，各所述LED组具有不同的发光波长。

优选的，所述串行LED调光电路包括至少两个MOS管和至少两个电压调制电路，所述至少两个MOS管分别与所述至少两个串联的LED组一一对应并联，所述至少两个电压调制电路分别与所述少两个MOS管一一对应连接。

本发明的基本原理是利用电压源产生基准电压，配合三极管电路对TTL控制信号进行电压调制，然后利用调制过的信号驱动与LED组并联的MOS管，具体的说，MOS管的源极和漏极之间的导电通道与LED组并联。通过控制MOS管的导通或截止，对相应的LED组进行短路或使能，以达到混光调光的效果。相比于现有技术，本发明的优点在于结构简单、成本低廉，可以完美替代现有的高成本方案。

附图说明

图1是现有的一种串行LED电路的基本电路原理图；

图2是现有的另一种串行LED电路的电路原理图；

图3a是本发明的一个实施例的电源模块的原理图；

图3b是本发明的另一个实施例的电源模块的原理图；