[发明专利]一种PWM信号占空比控制方法以及相应的电路和LED灯

说明书

本发明公开了一种PWM信号占空比控制方法，其包含：LED灯控制电路中调光用的PWM信号的占空比增加过程存在N个时间段，其中，每个时间段内PWM信号的占空比以线性方式增加，后一个时间段的时间长度是前一个时间段的1/2，且每个时间长度上PWM信号的占空比增幅相同，使得PWM信号占空比接近指数形式变化，从而从视觉的角度实现LED灯的线性渐亮功能。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种PWM信号占空比控制方法以及相应的电路和LED灯。

背景技术

LED作为照明光源已经被广泛的使用，带有调光调色功能的只能照明产品也逐渐普及。PWM(脉宽调制)调光技术是使用范围最广泛的技术，通过改变PWM信号占空比来调节LED灯的通断时间比例，通过人眼的余晖效应实现调光功能。在一些高端LED灯中支持渐亮功能，需要实现启动时LED灯渐渐变亮的功能，一般通过PWM信号的占空比逐步增加的方法来实现LED灯渐亮功能，不过由于LED灯的亮度与PWM信号的占空比呈对数关系，也就是假设PWM信号的占空比线性增加，则LED灯的亮度则在PWM刚开始增加的时候快速变亮，而在后期亮度变化越来越慢，从而导致光亮变化的非线性，致使人眼视觉效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PWM信号占空比控制方法以及相应的电路和LED灯，通过将PWM信号占空比的增加基于时钟信号控制，PWM信号占空比从最小到最大存在若干个阶段，并且后一个阶段是前一个阶段变化速度的2倍，从而产生的PWM信号占空比变化曲线便是一条接近于指数曲线的类指数曲线，使得PWM信号占空比以接近指数的形式变化，以抵消现有技术中LED亮度的对数变化特点，从而从视觉的角度实现LED灯的线性渐亮功能。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种LED灯的PWM信号占空比控制方法，其特征是：

令LED灯控制电路中调光用的PWM信号的占空比增加过程包含N个时间段，其中，每个时间段内PWM信号的占空比以线性方式增加，后一个时间段的时间长度是前一个时间段的1/2，且每个时间长度上PWM信号的占空比增幅相同，使得PWM信号占空比接近指数形式变化，从而从视觉的角度实现LED灯的线性渐亮功能。

一种用于LED灯的PWM信号占空比类指数型增加电路，其特征是，包含：

时钟信号发生器，用于输出M路不同的时钟信号，且不同的时钟信号间为逐步分频的关系；

计数器，在时钟输入下计数并输出结果，且取其输出结果中相应计数位的值作为控制位输出控制信号；

时钟选择器，用于根据计数器输出的控制信号结果来从时钟信号发生器的M路时钟信号中选择对应的一路作为计数器的输入时钟，且随着控制信号的不断变化，对应选择的时钟信号频率不断变高；

PWM生成电路，用于根据计数器的输出结果生成一接近指数形式变化的PWM信号，该PWM信号存在N个时间段且每个时间段内PWM信号的占空比以线性方式增加，后一个时间段的时间长度是前一个时间段的1/2，且每个时间长度上PWM信号的占空比增幅相同。

上述的用于LED灯的PWM信号占空比类指数型增加电路，其中：

所述的振荡器输出8路时钟信号CLK7:0，其中，CLK0频率为F0，CLK1频率为F0/2，CLK2频率为F0/2²，CLK3频率为F0/2³，CLK4频率为F0/2⁴，CLK5频率为F0/2⁵，CLK6频率为F0/2⁶，CLK7频率为F0/2⁷。

上述的用于LED灯的PWM信号占空比类指数型增加电路，其中：