专利名称：用于前沿和/或后沿调光的pwm斩波led驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路。具体的说应 该是，适用于前沿和/或后沿调光电路的，以PWM斩波方式实现调光的LED驱动电路。
背景技术：
新型LED照明灯，具有高光效、长寿命、环保等优点，在许多应用中代替白炽灯、荧 光灯等传统照明将是大势所趋。LED的驱动和控制方式简单，便于灵活调节发光亮度。在前 沿和/或后沿调光电路中，一般采用的调光方式是检测调光信号，并依据其变化改变电流 环基准，实现LED驱动电路输出电流的线性的调节。在这种调光方式下，随着LED灯亮度的 变化，灯的光色也会发生变化。PWM斩波方式的调光具有光色不变，且低亮度时稳定性好等 优点。
发明内容本实用新型针对上述问题，提出一种用于LED的前沿和/或后沿调光电路的，用 PWM斩波方式，实现随调光信号变化LED灯亮度的变化，旨在获得良好的调光效果。为方便阐述，本实用新型的阐述均在下述假设条件下进行；假设LED负载有输出 电流的时间段，称之为Ton时间；LED负载没有输出电流的时间段，称之为Toff时间。解决上述问题采用的技术方案是用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动 电路，适用三种不同的场合(1) LED驱动电路的输出端不包含输出电容；(2) LED驱动电路 的输出端包含输出电容，需要主电路在Toff时间内关机；(3) LED驱动电路的输出端包含输 出电容，不需要主电路在Toff时间内关机。在所述(1)场合下，用于前沿和/或后沿调光器的PWM斩波LED驱动电路，包括调 光信号检测电路，PWM信号发生器及控制电路，LED驱动主电路，主电路控制电路，电流环， 电流环调节电路，LED负载，和关机信号，其特征在于所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出 电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角 大小相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路；所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号 发生器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输 出信号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分两路输出，第一 路输出给关机信号，第二路接驱动电路，驱动电路接电流环调节电路；在Ton时间，PWM信号发生器及控制电路输出的PWM信号控制电流环调节电路， 使电流环按正常闭环模式工作，即电流环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比 较，经过闭环调节输出信号给主电路控制电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使 其输出电流为设定的负载电流；且PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路；在Toff时间，PWM控制信号控制电流环调节电路，电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号 与电流基准信号相等，使电流环输出保持不变；同时，PWM信号发出关机信号给主电路控制 电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使其关机并输出电流为零。在所述⑵场合下，用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，包括调光 信号检测电路，PWM信号发生器及控制电路，LED驱动主电路及输出电容C，主电路控制电 路，输出控制开关，电流环，电流环调节电路，LED负载，和关机信号，其特征在于所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出 电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角 大小相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路；所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号 发生器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输 出信号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分三路输出，第一 路输出给关机信号，第二路接驱动电路1，驱动电路1接电流环调节电路，第三路接驱动电 路2，驱动电路2接输出控制开关管；在Ton时间，PWM信号发生器及控制电路输出的PWM信号作用于输出控制开关，使 其处于导通状态，同时PWM信号控制电流环调节电路，使电流环按正常闭环模式工作，即 电流环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比较，经过闭环调节输出信号给主电路 控制电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使其输出电流为设定的负载电流，且 PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路；在Toff时间，PWM信号控制电流环调节电路， 电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等，使电流环输出保 持不变；且PWM信号发出关机信号给主电路控制电路，使LED驱动主电路关机；同时，PWM信 号控制输出控制开关处于关断状态，LED负载电流为零。在所述(3)场合下，用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，包括调光 信号检测电路，PWM信号发生器及控制电路，LED驱动主电路及输出电容C，主电路控制电 路，输出控制开关，电流环，电流环调节电路，和LED负载，其特征在于所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出 电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角 大小相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路；所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号 发生器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输 出信号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分两路输出，第一 路输出接驱动电路1，驱动电路1接电流环调节电路，第二路输出接驱动电路2，驱动电路2 接输出控制开关管；在Ton时间，信号转换及控制PWM信号作用于输出控制开关，使其处于导通状态， 同时PWM信号控制电流环调节电路，使电流环按正常闭环模式工作，S卩电流采样信号与电 流环内部电流基准信号比较，并输出信号给主电路控制电路，主电路控制电路作用于LED 驱动主电路，使其输出电流为设定的负载电流；在Toff时间，PWM信号控制电流环调节电路，电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等，使电流环输 出保持不变；同时，PWM信号控制输出控制开关处于关断状态，LED负载电流为零。在上述的三种场合下，调光信号检测电路将调光信号检测出来，并转换为电平信 号，通过PWM信号发生器及控制电路将该电平信号与PWM信号发生器的调制信号相比较，得 到一个PWM信号。这样实现了随着调光信号的变化，PWM信号发生器及控制电路产生的PWM 信号的占空比也随之变化，通过PWM信号的控制，使LED驱动主电路输出的负载电流随着 PWM占空比的变化而变化，从而达到了用调光信号而调光的目的，也达到了 LED光色不变的 效果。在所述的(2)场合下，在Toff时间内，输出电容C不再对负载输出能量，当TofT 较长(小占空比)时，电容电压有可能升高，导致负载电流幅值升高(高于设定值)。在这 种情况下，PWM信号发生器及控制电路产生PWM信号在Toff时间内发出关机信号给主电路 控制电路，使LED驱动主电路停止工作，可控制输出电容C上的电压不会升高，负载电流的 幅值不再变化，可以实现LED驱动主电路输出电流的理想变化，获得LED灯的良好调光。所述的场合(3)与所述的场合(2)相比，场合(3)的电路结构更加简单。对主电 路的设计要求输出电容C的容量应足够大，保证在最长的Toff情况下，输出电容电压也不 会升高，从而实现负载电流幅值的恒定，获得良好的调光效果。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型在第一种场合下的电路框图。图2是本实用新型在第二种场合下的电路框图。图3是本实用新型在第三种场合下的电路框图。图4是以场合(1)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式。图5是以场合(1)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式。图6是以场合(2)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式。图7是以场合(2)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式。图8是以场合(3)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式。图9是以场合(3)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式。图10是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第一 种优选方式。图11是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第二 种优选方式。图12是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第三 种优选方式。图13是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第四 种优选方式。图14是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第五 种优选方式。图15是以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第六种优选方式。图16是以场合(2
种优选方式。图17是以场合(2
种优选方式。图18是以场合(2
种优选方式。图19是以场合(2
种优选方式。图20是以场合(2
种优选方式。图21是以场合(2
种优选方式。图22是以场合(3
种优选方式。图23是以场合(3
种优选方式。图24是以场合(3 种优选方式。图25是以场合(3
种优选方式。图26是以场合(3
种优选方式。图27是以场合(3
为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第一 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第二 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第三 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第四 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第五 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第六 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第一 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第二 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第三 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第四 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第五 为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第六
种优选方式。 图28是本实用新型的一个具体实施例。
具体实施方式
参照图4，以场合(1)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式，具体来 说所述的电流环调节电路包括开关管Si，所述的电流环电路包括电阻R6、R7，集成运放 IC,和补偿网络，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输出，第二端接 地，第三端接集成运放的正向输入端即基准电压Vref，集成运放的反向输入端接电阻R7的 一端，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动主 电路的输出负端，LED驱动主电路输出正端接LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的 反向输入端和输出端之间，集成运放IC的输出端接主电路控制电路，主电路控制电路的输 出端接LED驱动主电路。参照图5，以场合(1)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式，具体来 说所述的电流环调节电路包括开关管Si，所述的电流环电路包括电阻R6、R7，集成运放 IC,和补偿网络，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输出，第二端接电阻R8的一端即基准电压Vref，电阻R8的另一端接集成运放的正向输入端，开关管Sl的 第三端接集成运放的反向输入端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和 LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动主电路的输出负端，LED驱动主电路输出正端接 LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的反向输入端和输出端之间，集成运放IC的输出 端接主电路控制电路，主电路控制电路的输出端接LED驱动主电路。参照图6，以场合(2)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式，与图4所 述的实现方式基本相同。参照图7，以场合(2)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式，与图5所 述的实现方式基本相同。参照图8，以场合(3)为例电流环调节电路和电流环的第一种优选方式，与图4所 述的实现方式基本相同。参照图9，以场合(3)为例电流环调节电路和电流环的第二种优选方式，与图5所 述的实现方式基本相同。参照图10，以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 一种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D1、D2、D3，电阻R1、R2、R3， 电容Cl、C2，三极管Q1，光耦U1，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端接 LED驱动主电路，和二极管Dl和D2的阳极，二极管Dl和D2的阴极相连并接电阻Rl的一 端，电阻Rl的另一端接光耦Ul的发光二极管阳极，其阴极接原边地，光耦Ul的光敏三极管 集电极接电阻R2 —端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极管Ql的 基极和电容C2的一端，三极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql 的发射极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端和电容Cl、C2的另一端以及光耦Ul的光敏 三极管发射极均接副边地；所述的PWM信号发生器及控制电路包括电阻R4，比较器IC1，和 驱动电路1和驱动电路2，所述的比较器ICl的正向输入端接三角波信号，比较器ICl的反 向输入端接三极管Ql的发射极，比较器ICl的输出端即为电压信号VPWM，接电阻R4的一端， 驱动电路1，驱动电路2和关机信号，电阻R4的另一端接副边地，驱动电路1的输出接电流 环，驱动电路2的输出接输出控制开关，电流环的另一输入端接电流采样，电流环的输出端 接主电路控制，关机信号的输出也接主电路控制电路，主电路控制电路的输出接LED驱动 主电路，LED驱动主电路的输出端接输出电容C，输出控制开关的一端接副边地，另一端接 LED负载的负端，LED负载的正端接LED驱动主电路的输出正端。参照图11，以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 二种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D1、D2、D3，电阻R1、R2、R3， 电容C1、C2，三极管Q1、Q2，光耦U1，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端 接LED驱动主电路，和二极管Dl和D2的阳极，二极管Dl和D2的阴极相连并接电阻Rl的 一端，电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极 接光耦Ul的发光二极管阴极，其阳极接电源Vcc正端，光耦Ul的光敏三极管集电极接电阻 R2 —端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极管Ql的基极和电容C2 的一端，三极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql的发射极接电 阻R3的一端，电阻R3的另一端和电容C1、C2的另一端以及光耦Ul的光敏三极管发射极均 接副 地；所述的PWM信号发生器及控制电路包括电阻R4，比较器ICl，和驱动电路1和驱动电路2，所述的比较器ICl的正向输入端接三角波信号，比较器ICl的反向输入端接三极 管Ql的发射极，比较器ICl的输出端即为电压信号Vpwm,接电阻R4的一端，驱动电路1，驱动 电路2和关机信号，电阻R4的另一端接副边地，驱动电路1的输出接电流环，驱动电路2的 输出接输出控制开关，电流环的另一输入端接电流采样，电流环的输出端接主电路控制，关 机信号的输出也接主电路控制电路，主电路控制电路的输出接LED驱动主电路，LED驱动主 电路的输出端接输出电容C，输出控制开关的一端接副边地，另一端接LED负载的负端，LED 负载的正端接LED驱动主电路的输出正端。参照图12，以场合⑴为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 三种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D3，电阻Rl、R2、R3，电容 Cl、C2，三极管Q1，光耦U1、U2，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端接 LED驱动主电路，光耦Ul和U2的发光二极管反并联，一端接调光器的一个输出端，另一端 接电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接调光器的另一个输出端，光耦Ul的光敏三极管集电 极接光耦U2的光敏三极管集电极，电阻R2 —端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，光耦U2 的光敏三极管发射极接副边地，二极管D3的阴极接三极管Ql的基极和电容C2的一端，三 极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql的发射极接电阻R3的一 端，电阻R3的另一端和电容C1、C2的另一端以及光耦Ul的光敏三极管发射极均接副边地； 所述的PWM信号发生器及控制电路包括电阻R4，比较器ICl，和驱动电路1和驱动电路2，所 述的比较器ICl的正向输入端接三角波信号，比较器ICl的反向输入端接三极管Ql的发射 极，比较器ICl的输出端即为电压信号VPWM，接电阻R4的一端，驱动电路1，驱动电路2和关 机信号，电阻R4的另一端接副边地，驱动电路1的输出接电流环，驱动电路2的输出接输出 控制开关，电流环的另一输入端接电流采样，电流环的输出端接主电路控制，关机信号的输 出也接主电路控制电路，主电路控制电路的输出接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出 端接输出电容C，输出控制开关的一端接副边地，另一端接LED负载的负端，LED负载的正端 接LED驱动主电路的输出正端。参照图13，以场合⑴为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 四种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D1、D2、D3，电阻R1、R2、R3， 电容Cl、C2，三极管Ql、Q2，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端接LED驱 动主电路，和二极管Dl和D2的阳极，二极管Dl和D2的阴极相连并接电阻Rl的一端，电阻 Rl的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接原边地，三极管Q2的集电极接电阻 R2 —端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极管Ql的基极和电容C2 的一端，三极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql的发射极接电 阻R3的一端，电阻R3的另一端和电容C1、C2的另一端均接副边地；所述的PWM信号发生器 及控制电路包括电阻R4、R5，比较器IC1，光耦U1，和驱动电路1和驱动电路2，所述的比较 器ICl的正向输入端接三角波信号，比较器ICl的反向输入端接三极管Ql的发射极，比较 器ICl的输出端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接光耦Ul的发光二极管阳极，其阴极 接原边地，光耦Ul的光敏三极管集电极接第二电源Vcc2正端，其发射极即为电压信号Vpwm, 且接电阻R5的一端，驱动电路1，驱动电路2和关机信号，电阻R5的另一端接副边地，驱动 电路1的输出接电流环，驱动电路2的输出接输出控制开关，电流环的另一输入端接电流采 样，电流环的输出端接主电路控制，关机信号的输出也接主电路控制电路，主电路控制电路的输出接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出端接输出电容C，输出控制开关的一端接 副边地，另一端接LED负载的负端，LED负载的正端接LED驱动主电路的输出正端。参照图14，以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 五种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D1、D2、D3，电阻R1、R2、R3， 电容Cl、C2，三极管Ql、Q2，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端接LED驱 动主电路，和二极管Dl和D2的阳极，二极管Dl和D2的阴极相连并接电阻Rl的一端，电阻 Rl的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极接电阻R2 — 端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极管Ql的基极和电容C2的一 端，三极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql的发射极接电阻R3 的一端，电阻R3的另一端和电容C1、C2的另一端均接地；所述的PWM信号发生器及控制电 路包括电阻R4，比较器IC1，和驱动电路1和驱动电路2，所述的比较器ICl的正向输入端接 三角波信号，比较器ICl的反向输入端接三极管Ql的发射极，比较器ICl的输出端即为电 压信号VPWM，接电阻R4的一端，驱动电路1，驱动电路2和关机信号，电阻R4的另一端接地， 驱动电路1的输出接电流环，驱动电路2的输出接输出控制开关，电流环的另一输入端接电 流采样，电流环的输出端接主电路控制，关机信号的输出也接主电路控制电路，主电路控制 电路的输出接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出端接输出电容C，输出控制开关的一 端接地，另一端接LED负载的负端，LED负载的正端接LED驱动主电路的输出正端。参照图15，以场合(1)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 六种优选方式，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管D3，电阻R1、R2、R3、R4、R5、 R6、R7，电容Cl、C2，三极管Ql、Q2，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的两个输出端 接LED驱动主电路，和电阻Rl和R5的一端，电阻Rl的另一端接电阻R6的一端和三极管Q3 的基极，电阻R5的另一端接电阻R7的一端和三极管Q2的基极，电阻R6、R7的另一端和三 极管Q2、Q3的发射极均接地，三极管Q3的集电极接三极管Q2的集电极，电阻R2 —端，电 容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极管Ql的基极和电容C2的一端，三 极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三极管Ql的发射极接电阻R3的一 端，电阻R3的另一端和电容Cl、C2的另一端均接地；所述的PWM信号发生器及控制电路包 括电阻R4，比较器ICl，和驱动电路1和驱动电路2，所述的比较器ICl的正向输入端接三角 波信号，比较器ICl的反向输入端接三极管Ql的发射极，比较器ICl的输出端即为电压信 号V ，接电阻R4的一端，驱动电路1，驱动电路2和关机信号，电阻R4的另一端接地，驱动 电路1的输出接电流环，驱动电路2的输出接输出控制开关，电流环的另一输入端接电流采 样，电流环的输出端接主电路控制，关机信号的输出也接主电路控制电路，主电路控制电路 的输出接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出端接输出电容C，输出控制开关的一端接 地，另一端接LED负载的负端，LED负载的正端接LED驱动主电路的输出正端。参照图16，以场合⑵为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 一种优选方式，与图10的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图17，以场合⑵为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 二种优选方式，与图11的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。[0067]参照图18，以场合⑵为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 三种优选方式，与图12的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图19，以场合⑵为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 四种优选方式，与图13的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图20，以场合⑵为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 五种优选方式，与图14的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图21，以场合(2)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 六种优选方式，与图15的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图22，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 一种优选方式，与图10的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图23，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 二种优选方式，与图11的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图24，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 三种优选方式，与图12的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图25，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 四种优选方式，与图13的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图26，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 五种优选方式，与图14的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图27，以场合(3)为例调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的第 六种优选方式，与图15的调光信号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式基本 相同。参照图28，以场合⑵为例，LED驱动主电路为隔离型的一个具体实施例，调光信 号检测电路和PWM信号发生器及控制电路的实现方式与图7的实现方式相同，电流环的实 现方式与图10的实现方式相同，具体来说所述的调光信号检测电路包括二极管Dl、D2、 D3，电阻Rl、R2、R3，电容Cl、C2，三极管Ql、Q2，所述的调光器的输入接电网电压，调光器的 两个输出端接LED驱动主电路，和二极管Dl和D2的阳极，二极管Dl和D2的阴极相连并接 电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接原边地，三极 管Q2的集电极接电阻R2 —端，电容Cl 一端和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接三极 管Ql的基极和电容C2的一端，三极管Ql的集电极和电阻R2的另一端接基准电源Vref，三 极管Ql的发射极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端和电容Cl、C2的另一端均接副边地；所述的PWM信号发生器及控制电路包括电阻R4、R5，比较器IC1，光耦U1，和驱动电路1和驱 动电路2，所述的比较器ICl的正向输入端接三角波信号，比较器ICl的反向输入端接三极 管Ql的发射极，比较器ICl的输出端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接光耦Ul的发光 二极管阳极，其阴极接原边地，光耦Ul的光敏三极管集电极接第二电源Vcc2正端，其发射 极即为电压信号Vpwm,且接电阻R5的一端，驱动电路1，驱动电路2和关机信号，电阻R5的另 一端接副边地；所述的电流环调节电路包括开关管Si，所述的电流环电路包括电阻R6、R7， 集成运放IC2，和补偿网络，所述的开关管Sl的第一端接驱动电路1的输出，第二端接副边 地，第三端接集成运放的正向输入端即基准电压Vref，集成运放的反向输入端接电阻R7的 一端，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和输出控制开关S2的第2端，电阻R6的另一端接 LED驱动主电路的输出负端，补偿网络接在集成运放IC2的反向输入端和输出端之间，输出 控制开关S2的第3端接LED负载的负端，输出控制开关S2的第1端接驱动电路2的输出， LED负载的正端接LED驱动主电路的输出正端，输出电容C并联在LED驱动主电路的输出 端，关机信号的输出端和集成运放IC2的输出端均接主电路控制电路，主电路控制电路的 输出端接LED驱动主电路。 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用 新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开 的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求用于前沿和/或后沿调光器的PWM斩波LED驱动电路，包括调光信号检测电路，PWM信号发生器及控制电路，LED驱动主电路，主电路控制电路，电流环，电流环调节电路，LED负载，和关机信号，其特征在于所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角大小相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路；所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号发生器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输出信号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分两路输出，第一路输出给关机信号，第二路接驱动电路，驱动电路接电流环调节电路；在Ton时间，PWM信号发生器及控制电路输出的PWM信号控制电流环调节电路，使电流环按正常闭环模式工作，即电流环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比较，经过闭环调节输出信号给主电路控制电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使其输出电流为设定的负载电流；且PWM信号不发出关机信号给主电路控制电路；在Toff时间，PWM控制信号控制电流环调节电路，电流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等，使电流环输出保持不变；同时，PWM信号发出关机信号给主电路控制电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使其关机并输出电流为零；其中，Ton时间是指LED负载有输出电流；Toff时间是指LED负载没有输出电流。
2.如权利要求1所述的用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征在 于所述的电流环调节电路包括开关管Si，所述的电流环电路包括电阻R6、电阻R7，集成运 放IC，和补偿网络，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输出，第二端 接地，第三端接集成运放的正向输入端即基准电压Vref，集成运放的反向输入端接电阻R7 的一端，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动 主电路的输出负端，LED驱动主电路输出正端接LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的 反向输入端和输出端之间，集成运放IC的输出端接主电路控制电路，主电路控制电路的输 出端接LED驱动主电路。
3.如权利要求1所述的用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征在 于所述的电流环调节电路包括开关管Si，所述的电流环电路包括电阻R6、电阻R7、电阻 R8，集成运放IC，和补偿网络，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输 出，第二端接电阻R8的一端即基准电压Vref，电阻R8的另一端接集成运放的正向输入端， 开关管Sl的第三端接集成运放的反向输入端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R6 的一端和LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动主电路的输出负端，LED驱动主电路 输出正端接LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的反向输入端和输出端之间，集成运 放IC的输出端接主电路控制电路，主电路控制电路的输出端接LED驱动主电路。
4.用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，包括调光信号检测电路，PWM信 号发生器及控制电路，LED驱动主电路及输出电容C，主电路控制电路，输出控制开关，电流 环，电流环调节电路，LED负载，和关机信号，其特征在于所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角大小 相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路；所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号发生 器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输出信 号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分三路输出，第一路输 出给关机信号，第二路接驱动电路1，驱动电路1接电流环调节电路，第三路接驱动电路2， 驱动电路2接输出控制开关管；在Ton时间，PWM信号发生器及控制电路输出的PWM信号作用于输出控制开关，使其处 于导通状态，同时PWM信号控制电流环调节电路，使电流环按正常闭环模式工作，即电流 环的电流采样信号与电流环内部电流基准信号比较，经过闭环调节输出信号给主电路控制 电路，主电路控制电路作用于LED驱动主电路，使其输出电流为设定的负载电流，且PWM信 号不发出关机信号给主电路控制电路；在Toff时间，PWM信号控制电流环调节电路，电流 环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等，使电流环输出保持不 变；且PWM信号发出关机信号给主电路控制电路，使LED驱动主电路关机；同时，PWM信号控 制输出控制开关处于关断状态，LED负载电流为零；其中，Ton时间是指LED负载有输出电流；Toff时间是指LED负载没有输出电流。
5.如权利要求4所述的用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征在 于所述的电流环电路包括电阻R6、R7，集成运放IC，和补偿网络，所述的电流环调节电路 包括开关管Si,所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输出，第二端接 地，第三端接集成运放的正向输入端即基准电压Vref，集成运放的反向输入端接电阻R7的 一端，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和输出控制开关的一个端，输出控制开关的另一端 接LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动主电路的输出负端，LED驱动主电路的输出 正端接LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的反向输入端和输出端之间，集成运放IC 的输出端接主电路控制电路，主电路控制电路的另一个输入端接关机信号，主电路控制电 路的输出端接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出端并联输出电容C。
6.如权利要求4所述的用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征在 于所述的电流环电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8，集成运放IC，和补偿网络，所述的电流 环调节电路包括开关管Si，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发尘器及控制电路的输 出，第二端接电阻R8的一端即基准电压Vref，电阻R8的另一端接集成运放的正向输入端， 开关管Sl的第三端接集成运放的反向输入端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R6 的一端和输出控制开关的一端，输出控制开关的另一端接LED负载负端，电阻R6的另一端 接LED驱动主电路的输出负端，LED驱动主电路的输出正端接LED负载正端，补偿网络接在 集成运放IC的反向输入端和输出端之间，集成运放IC的输出端接主电路控制电路，主电路 控制电路的另一个输入端接关机信号，主电路控制电路的输出端接LED驱动主电路，LED驱 动主电路的输出端并联输出电容C。
7.用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，包括调光信号检测电路，PWM信 号发生器及控制电路，LED驱动主电路及输出电容C，主电路控制电路，输出控制开关，电流 环，电流环调节电路，和LED负载，其特征在于3所述的调光信号检测电路的输入信号是调光器对交流电压的相角斩波后的输出电压；所述的调光信号检测电路，将调光器输出的电压检测出来，并转换为和斩波相角大小 相对应的输出信号，输出给PWM信号发生器及控制电路； 所述的PWM信号发生器及控制电路，将调光信号检测电路的输出信号，与PWM信号发生 器的调制信号相比较，输出一个PWM信号，该PWM信号的占空比随调光信号检测电路输出信 号的变化而变化，从而随斩波相角大小的变化而变化；且该PWM信号分两路输出，第一路输 出接驱动电路1，驱动电路1接电流环调节电路，第二路输出接驱动电路2，驱动电路2接输 出控制开关管；在Ton时间，信号转换及控制PWM信号作用于输出控制开关，使其处于导通状态，同时 PWM信号控制电流环调节电路，使电流环按正常闭环模式工作，即电流采样信号与电流环 内部电流基准信号比较，并输出信号给主电路控制电路，主电路控制电路作用于LED驱动 主电路，使其输出电流为设定的负载电流；在Toff时间，PWM信号控制电流环调节电路，电 流环调节电路的输出强制电流环的电流采样信号与电流基准信号相等，使电流环输出保持 不变；同时，PWM信号控制输出控制开关处于关断状态，LED负载电流为零；其中，Ton时间为是指LED负载有输出电流；Toff时间是指LED负载没有输出电流。
8.如权利要求7所述的，用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征 在于所述的电流环电路包括电阻R6、电阻R7，集成运放IC，和补偿网络，所述的电流环调 节电路包括开关管Si，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输出，第 二端接地，第三端接集成运放的正向输入端即基准电压Vref，集成运放的反向输入端接电 阻R7的一端，电阻R7的另一端接接电阻R6的一端和输出控制开关的一个端，输出控制开 关的另一端接LED负载负端，电阻R6的另一端接LED驱动主电路的输出负端，LED驱动主 电路的输出正端接LED负载正端，补偿网络接在集成运放IC的反向输入端和输出端之间， 集成运放IC的输出端接主电路控制电路，主电路控制电路的输出端接LED驱动主电路，LED 驱动主电路的输出端并联输出电容C。
9.如权利要求7所述的，用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，其特征 在于所述的电流环电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8，集成运放IC，和补偿网络，所述的电 流环调节电路包括开关管Si，所述的开关管Sl的第一端接PWM信号发生器及控制电路的输 出，第二端接电阻R8的一端即基准电压Vref，电阻R8的另一端接集成运放的正向输入端， 开关管Sl的第三端接集成运放的反向输入端和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接接电阻 R6的一端和输出控制开关的一端，输出控制开关的另一端接LED负载负端，电阻R6的另一 端接LED驱动主电路的输出负端，，LED驱动主电路的输出正端接LED负载正端，补偿网络 接在集成运放IC的反向输入端和输出端之间，集成运放IC的输出端接主电路控制电路，主 电路控制电路的输出端接LED驱动主电路，LED驱动主电路的输出端并联输出电容C。
专利摘要本实用新型公开了一种用于前沿和/或后沿调光的PWM斩波LED驱动电路，包括调光信号检测电路，PWM信号发生器及控制电路，LED驱动主电路，主电路控制电路，电流环，电流环调节电路，LED负载，和关机信号。调光信号检测电路将调光信号检测出来，并转换为电平信号，通过PWM信号发生器及控制电路将该电平信号与PWM信号发生器的调制信号相比较，得到一个PWM信号。这样实现了随着调光信号的变化，PWM信号发生器及控制电路产生的PWM信号的占空比也随之变化，通过PWM信号的控制，使LED驱动主电路输出的负载电流随着PWM占空比的变化而变化，从而达到了用调光信号而调光的目的，也达到了LED光色不变的效果。
文档编号H02M1/08GK201639823SQ201020110199
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者任丽君, 华桂潮, 吴新科, 姚晓莉, 葛良安 申请人:英飞特电子(杭州)有限公司