本發(fā)明涉及l(fā)ed照明開關(guān)調(diào)色控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于led串聯(lián)開關(guān)調(diào)色控制的開關(guān)調(diào)色控制電路、芯片、方法及開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
led以其高效、節(jié)能、環(huán)保及壽命長等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注,led燈具作為一種新型綠色光源逐步取代了傳統(tǒng)的熒光燈。隨著led照明應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,led照明也從最單一的照明功能逐漸向智能化、人性化和節(jié)能方向發(fā)展。為了滿足人們?cè)诓煌榫跋聦?duì)燈光的要求,具備開關(guān)調(diào)色溫功能的led照明燈具應(yīng)運(yùn)而生。
參考圖1-2,其中圖1為現(xiàn)有開關(guān)調(diào)色串聯(lián)led驅(qū)動(dòng)電路的示意圖,圖2為圖1所示電路的相關(guān)節(jié)點(diǎn)波形圖。電路包括輸入開關(guān)101,恒流驅(qū)動(dòng)電源102,開關(guān)調(diào)色控制電路103,串聯(lián)在恒流驅(qū)動(dòng)電源102的正負(fù)輸出端之間的n個(gè)led燈串,圖例中示出為led燈串104和led燈串104’。其中開關(guān)調(diào)色控制電路103包括主控模塊1031,與串聯(lián)的led燈串所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊1032、1032’和開關(guān)模塊1033、1033’。其工作原理是:主控模塊檢測(cè)輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作并根據(jù)輸入開關(guān)的狀態(tài)及預(yù)設(shè)規(guī)則輸出控制信號(hào)至相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊。與每個(gè)led燈串相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊將相應(yīng)的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào),與每個(gè)led燈串相對(duì)應(yīng)的開關(guān)模塊根據(jù)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制相應(yīng)led燈串的點(diǎn)亮或關(guān)斷。
結(jié)合圖2所示的相關(guān)節(jié)點(diǎn)波形圖可知,不同的led燈串接入方式時(shí),led總燈串兩端的電壓相差很大。s1的高電平代表輸入開關(guān)處于閉合狀態(tài),低電平代表輸入開關(guān)處于斷開狀態(tài)。led燈串104驅(qū)動(dòng)信號(hào)d1為高代表led燈串104串聯(lián)接入,為低代表led燈串104被關(guān)斷。led燈串104‘驅(qū)動(dòng)信號(hào)d2為高代表led燈串104‘串聯(lián)接入,為低led燈串104‘被關(guān)斷。vin表示恒流驅(qū)動(dòng)電源正、負(fù)輸出端之間的電壓,即led總燈串的正、負(fù)端的電壓。一般會(huì)有輸出電容并聯(lián)在led總燈串兩端,輸入開關(guān)閉合期間,若單led燈串104串聯(lián)接入時(shí)輸出電容上的電壓(即led總燈串的正、負(fù)端電壓)為v1,若單led燈串104’串聯(lián)接入時(shí)輸出電容上的電壓為v2(為方便圖示,此處假設(shè)v2>v1),若led燈串104和led燈串104’均接入時(shí)輸出電容上的電壓為v3(即v1+v2)。輸入開關(guān)斷開期間,輸出電容無泄放通路,其電壓基本維持不變。故,從led燈串104和led燈串104’均接入到單led燈串104串聯(lián)接入切換時(shí),即vin從v3到v1切換時(shí),輸出電容上的電荷將瞬間放電,所產(chǎn)生的大電流將流過led燈串和控制芯片內(nèi)部的功率開關(guān)管,容易導(dǎo)致led燈串和控制芯片損壞。
因此,亟需對(duì)現(xiàn)有的開關(guān)調(diào)色串聯(lián)led驅(qū)動(dòng)進(jìn)行改進(jìn),避免開關(guān)狀態(tài)切換時(shí)輸出電容瞬間放電引起的led燈串和/或控制電路損壞,提高開關(guān)調(diào)色控制電路的性能和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種開關(guān)調(diào)色控制電路、芯片、方法及開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通過在檢測(cè)到輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作之后,先進(jìn)行預(yù)處理操作,將輸出電容上儲(chǔ)存的電荷泄放至安全值,再改變開關(guān)狀態(tài),以避免開關(guān)狀態(tài)切換時(shí)輸出電容瞬間放電對(duì)led燈串和/或控制電路的損傷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種開關(guān)調(diào)色控制電路,適用于開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源、電性連接所述交流電源的輸入開關(guān)、電性連接所述交流電源以及所述輸入開關(guān)的恒流驅(qū)動(dòng)器、led總燈串以及并聯(lián)在所述led總燈串的正、負(fù)端之間的輸出電容,所述led總燈串包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串;所述電路分別電性連接所述恒流驅(qū)動(dòng)器的一輸出端以及所述led總燈串的正、負(fù)端,所述電路包括:開關(guān)檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)所述輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作并輸出開關(guān)確認(rèn)信號(hào);控制模塊,用于接收所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào),以根據(jù)每個(gè)led燈串的當(dāng)前狀態(tài)和所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào)預(yù)判下一個(gè)狀態(tài),并輸出開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào);預(yù)處理模塊,用于接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),以根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理動(dòng)作并返回預(yù)處理完成信號(hào)至所述控制模塊,所述預(yù)處理動(dòng)作包括將所述輸出電容上的電壓放電至一電壓閾值;所述控制模塊進(jìn)一步用于在接收到所述預(yù)處理完成信號(hào)后,輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于將所述多個(gè)led燈串的至少一個(gè)點(diǎn)亮或關(guān)斷,以調(diào)節(jié)所述led總燈串的色溫。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種開關(guān)調(diào)色控制芯片,適用于開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源、電性連接所述交流電源的輸入開關(guān)、電性連接所述交流電源以及所述輸入開關(guān)的恒流驅(qū)動(dòng)器、led總燈串以及并聯(lián)在所述led總燈串的正、負(fù)端之間的輸出電容,所述led總燈串包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串;所述芯片的封裝體上設(shè)有det引腳、vin引腳、gnd引腳以及至少一sw引腳,所述芯片內(nèi)部設(shè)有本發(fā)明所述的開關(guān)調(diào)色控制電路;所述開關(guān)調(diào)色控制電路的開關(guān)檢測(cè)模塊電性連接所述det引腳,通過所述det引腳檢測(cè)所述輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作;所述開關(guān)調(diào)色控制電路的預(yù)處理模塊電性連接所述vin引腳,通過所述vin引腳將所述輸出電容上的電壓放電至一電壓閾值;當(dāng)所述開關(guān)調(diào)色控制電路包括開關(guān)模塊時(shí),所述開關(guān)模塊分別電性連接所述vin引腳、gnd引腳以及相應(yīng)sw引腳,通過相應(yīng)sw引腳控制相應(yīng)led燈串的點(diǎn)亮或關(guān)斷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源、電性連接所述交流電源的輸入開關(guān)、電性連接所述交流電源以及所述輸入開關(guān)的恒流驅(qū)動(dòng)器、led總燈串以及并聯(lián)在所述led總燈串兩端的輸出電容,所述led總燈串包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串;其特征在于,所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括本發(fā)明所述的開關(guān)調(diào)色控制電路;所述開關(guān)調(diào)色控制電路分別電性連接所述恒流驅(qū)動(dòng)器的一輸出端以及所述led總燈串的正、負(fù)端。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種開關(guān)調(diào)色控制方法,適用于開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源、電性連接所述交流電源的輸入開關(guān)、電性連接所述交流電源以及所述輸入開關(guān)的恒流驅(qū)動(dòng)器、led總燈串以及并聯(lián)在所述led總燈串兩端的輸出電容,所述led總燈串包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串;其特征在于,所述方法包括:(1)檢測(cè)所述輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作并輸出開關(guān)確認(rèn)信號(hào);(2)接收所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào),以根據(jù)每個(gè)led燈串的當(dāng)前狀態(tài)和所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào)預(yù)判下一個(gè)狀態(tài),并輸出開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào);(3)接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),以根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理動(dòng)作并返回預(yù)處理完成信號(hào),所述預(yù)處理動(dòng)作包括將所述輸出電容上的電壓放電至一電壓閾值;(4)接收到所述預(yù)處理完成信號(hào)并輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào);(5)接收相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以將所述多個(gè)led燈串的至少一個(gè)點(diǎn)亮或關(guān)斷,以調(diào)節(jié)led總燈串的色溫。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,在檢測(cè)到輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作之后,先進(jìn)行預(yù)處理操作,將輸出電容上儲(chǔ)存的電荷泄放至安全值,待預(yù)處理操作完成之后,再改變開關(guān)狀態(tài),避免了開關(guān)狀態(tài)切換時(shí)輸出電容瞬間放電對(duì)led燈串和/或控制電路的損傷,提高了開關(guān)調(diào)色控制電路的性能和可靠性。
附圖說明
圖1,現(xiàn)有開關(guān)調(diào)色串聯(lián)led驅(qū)動(dòng)電路的示意圖;
圖2為圖1所示電路的相關(guān)節(jié)點(diǎn)波形圖;
圖3,本發(fā)明所述的開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖;
圖4,本發(fā)明所述的預(yù)處理模塊一實(shí)施例的電路圖;
圖5為圖3所示系統(tǒng)的相關(guān)節(jié)點(diǎn)波形圖;
圖6,本發(fā)明所述的預(yù)處理模塊另一實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的開關(guān)調(diào)色控制電路、芯片、方法及開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)做詳細(xì)說明。
參考圖3-5,其中,圖3為本發(fā)明所述的開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明所述的預(yù)處理模塊一實(shí)施例的電路圖;圖5為圖3所示系統(tǒng)的相關(guān)節(jié)點(diǎn)波形圖。
如圖3所示,所述的開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:交流電源ac、電性連接所述交流電源ac的輸入開關(guān)s1、電性連接所述交流電源ac以及所述輸入開關(guān)s1的恒流驅(qū)動(dòng)器31、led總燈串33以及并聯(lián)在所述led總燈串33的正、負(fù)端之間的輸出電容c0。交流電源ac一般為市電,輸入開關(guān)s1一端接在交流電源ac上,另外一端接恒流驅(qū)動(dòng)器31;恒流驅(qū)動(dòng)器31將輸入的交流電源轉(zhuǎn)化成恒定電流源,輸出至串聯(lián)的多個(gè)led燈串;恒流驅(qū)動(dòng)器31的正、負(fù)輸出端之間一般并聯(lián)有輸出電容c0,也即輸出電容c0接在led總燈串33的正、負(fù)端之間;所述led總燈串33包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串。本實(shí)施例以串聯(lián)的兩個(gè)led燈串led1、led2為例進(jìn)行說明;在其它實(shí)施例中,led總燈串33可以包括串聯(lián)的兩個(gè)以上led燈串,其電路連接及控制方式可參照本實(shí)施例。
如圖3所示,所述的系統(tǒng)進(jìn)一步包括開關(guān)調(diào)色控制電路32,所述開關(guān)調(diào)色控制電路32分別電性連接所述恒流驅(qū)動(dòng)器31的一輸出端以及所述led總燈串33的正、負(fù)端;所述開關(guān)調(diào)色控制電路32包括:開關(guān)檢測(cè)模塊321、控制模塊322以及預(yù)處理模塊323。
所述開關(guān)檢測(cè)模塊321,用于檢測(cè)所述輸入開關(guān)s1的開關(guān)動(dòng)作并輸出開關(guān)確認(rèn)信號(hào)。例如,輸入開關(guān)s1的高電平代表輸入開關(guān)s1處于閉合狀態(tài),開關(guān)確認(rèn)信號(hào)為高電平;輸入開關(guān)s1的低電平代表輸入開關(guān)s1處于斷開狀態(tài),開關(guān)確認(rèn)信號(hào)為低電平。
所述控制模塊322,用于接收所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào),以根據(jù)每個(gè)led燈串的當(dāng)前狀態(tài)和所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào)預(yù)判下一個(gè)狀態(tài),并輸出開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)。
所述預(yù)處理模塊323,用于接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),以根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理動(dòng)作并返回預(yù)處理完成信號(hào)至所述控制模塊323,所述預(yù)處理動(dòng)作包括將led總燈串33兩端電壓vin(即所述輸出電容c0上的電壓)放電至一電壓閾值。
所述控制模塊322,進(jìn)一步用于在接收到所述預(yù)處理完成信號(hào)后,輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于將所述多個(gè)led燈串led1、led2的至少一個(gè)點(diǎn)亮或關(guān)斷,以調(diào)節(jié)所述led總燈串33的色溫。
由于在串聯(lián)的多個(gè)led燈串接入方式改變之前,預(yù)處理模塊323已經(jīng)完成準(zhǔn)備工作,所以改變串聯(lián)的多個(gè)led燈串接入方式之后不會(huì)導(dǎo)致輸出電容的大電流瞬間放電,避免了大電流導(dǎo)致led燈串和/或控制芯片損壞的可能性,提高了開關(guān)調(diào)色控制電路的性能和可靠性。
優(yōu)選的所述開關(guān)調(diào)色控制電路32還包括開關(guān)模塊324,所述開關(guān)模塊324包括多個(gè)開關(guān)子模塊,每一開關(guān)子模塊分別用于接收一相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制一相應(yīng)的led燈串的點(diǎn)亮或關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)led燈串的不同接入方式以調(diào)節(jié)led總燈串的色溫。
本實(shí)施例以串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)k1、k2為例進(jìn)行說明;在其它實(shí)施例中,開關(guān)模塊324可以包括串聯(lián)的兩個(gè)以上開關(guān),其電路連接及控制方式可參照本實(shí)施例。開關(guān)k1的第一端電性連接led燈串led1的第一端,控制端接收控制模塊322輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)d1;開關(guān)k2的第二端電性連接led燈串led2的第二端,控制端接收控制模塊322輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)d2;串聯(lián)的開關(guān)k1與開關(guān)k2的公共端電性連接串聯(lián)的led燈串led1、led燈串led2的公共端。開關(guān)k1、k2接收相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以閉合或關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)led燈串led1、led2的不同接入方式。例如,驅(qū)動(dòng)信號(hào)d1為高代表k1斷開,led1串聯(lián)接入被點(diǎn)亮,為低代表k1閉合,led1被關(guān)斷;驅(qū)動(dòng)信號(hào)d2為高代表k2斷開,led2串聯(lián)接入被點(diǎn)亮,為低代表k2閉合,led2被關(guān)斷。具體的開關(guān)k1、k2可以為功率開關(guān)管,所述功率開關(guān)管根據(jù)接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)閉合以控制相應(yīng)led燈串點(diǎn)亮,或根據(jù)接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)斷以控制相應(yīng)led燈串關(guān)斷。
如圖4所示,所述預(yù)處理模塊323包括:電壓檢測(cè)單元401、運(yùn)算放大器op1、放電控制單元402以及預(yù)處理完成單元403。所述電壓檢測(cè)單元401、運(yùn)算放大器op1、放電控制單元402以及輸出電容c0組成反饋環(huán)路,使所述輸出電容c0上的電壓被鉗位在電壓閾值。
所述電壓檢測(cè)單元401,用于檢測(cè)所述輸出電容c0上的電壓并輸出電壓檢測(cè)信號(hào)。具體的,所述電壓檢測(cè)單元401包括串聯(lián)的第一電阻r1和第二電阻r2;所述第一電阻r1的第一端電性連接所述輸出電容c0,所述第二電阻r2的第二端接地,所述第一電阻r1與所述第二電阻r2的公共端電性連接所述運(yùn)算放大器op1的正向輸入端,以檢測(cè)并采樣輸出電容c0上的電壓vin獲取電壓檢測(cè)信號(hào)。具體的,電壓檢測(cè)信號(hào)的電壓值為:vin*r2/(r1+r2)。
需要說明的是,由于輸出電容c0并聯(lián)在led總燈串33兩端,檢測(cè)并采樣輸出電容c0上的電壓vin,即為檢測(cè)并采樣led總燈串33兩端的電壓。
所述運(yùn)算放大器op1,正向輸入端用于接收所述電壓檢測(cè)信號(hào),反向輸入端用于接收基準(zhǔn)電壓信號(hào)vref,使能輸入端en用于接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),輸出端輸出放電控制信號(hào)。當(dāng)控制模塊322輸出的開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)有效時(shí)(使能輸入端en使能),運(yùn)算放大器op1開始工作,輸出電容c0上的電壓vin被電壓檢測(cè)單元401檢測(cè)并采樣,并與基準(zhǔn)電壓信號(hào)vref進(jìn)行比較,以控制放電控制單元402開始或停止對(duì)輸出電容c0放電。
所述放電控制單元402,用于接收所述放電控制信號(hào),以開始或停止對(duì)所述輸出電容c0放電。具體的,當(dāng)電壓檢測(cè)信號(hào)的電壓值大于等于基準(zhǔn)電壓信號(hào)vref的電壓值時(shí),放電控制單元402開始對(duì)輸出電容c0放電;當(dāng)電壓檢測(cè)信號(hào)的電壓值小于基準(zhǔn)電壓信號(hào)vref的電壓值時(shí),放電控制單元402停止對(duì)輸出電容c0放電。具體的,所述放電控制單元402包括功率mos管m1,所述功率mos管m1的第一端電性連接所述輸出電容c0,第二端接地,控制端電性連接所述運(yùn)算放大器op1的輸出端;所述功率mos管m1用于根據(jù)接收的所述放電控制信號(hào)導(dǎo)通以開始對(duì)所述輸出電容c0放電,或根據(jù)接收的所述放電控制信號(hào)關(guān)斷以停止對(duì)所述輸出電容c0放電。
所述預(yù)處理完成單元403,用于在所述輸出電容c0上的電壓被鉗位在所述電壓閾值后,輸出預(yù)處理完成信號(hào)至所述控制模塊322??蛇x的,所述預(yù)處理完成單元403包括一計(jì)時(shí)器t1,所述計(jì)時(shí)器t1在接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)后開始計(jì)時(shí),并在計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出預(yù)處理完成信號(hào)至所述控制模塊322。
也即,本實(shí)施例中,當(dāng)控制模塊322輸出的開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)有效時(shí),運(yùn)算放大器op1開始工作,調(diào)節(jié)功率mos管m1的柵極電壓對(duì)輸出電容c0放電,同時(shí)計(jì)時(shí)器t1開始計(jì)時(shí)。輸出電容c0上的電壓vin被電壓檢測(cè)單元401檢測(cè)并采樣,并與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓信號(hào)vref進(jìn)行比較。當(dāng)vin*r2/(r1+r2)大于等于vref時(shí)(也即vin大于等于vref*(r1+r2)/r2時(shí)),功率mos管m1導(dǎo)通,開始對(duì)輸出電容c0放電;當(dāng)vin小于vref*(r1+r2)/r2時(shí)(也即vin小于vref*(r1+r2)/r2時(shí)),功率mos管m1關(guān)斷,停止對(duì)輸出電容c0放電。反饋環(huán)路使輸出電容c0上的電壓最終被鉗位在vref*(r1+r2)/r2,也即所述電壓閾值為固定設(shè)定值:vref*(r1+r2)/r2;其中,vref為所述基準(zhǔn)電壓信號(hào)的電壓值,r1為所述第一電阻的電阻值,r2為所述第二電阻的電阻值
結(jié)合圖3-5可知,不同的led燈串接入時(shí),輸出電容c0上的電壓都會(huì)先下降到設(shè)定值v0=vref*(r1+r2)/r2。圖示中,輸入開關(guān)s1的高電平代表輸入開關(guān)s1處于閉合狀態(tài),低電平代表輸入開關(guān)s1處于斷開狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)led燈串led1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)d1為高代表開關(guān)k1斷開,led燈串led1串聯(lián)接入被點(diǎn)亮,為低代表開關(guān)k1閉合,led燈串led1被關(guān)斷。驅(qū)動(dòng)led燈串led2驅(qū)動(dòng)信號(hào)d2為高代表開關(guān)k2斷開,led燈串led2串聯(lián)接入被點(diǎn)亮,為低代表開關(guān)k2閉合,led燈串led2被關(guān)斷。vin表示輸出電容c0上的電壓(也即led總燈串的正、負(fù)端之間的電壓)。在輸入開關(guān)s1閉合期間,若僅有l(wèi)ed1串聯(lián)接入時(shí),輸出電容c0上的電壓為v1;若僅有l(wèi)ed2串聯(lián)接入時(shí),輸出電容c0上的電壓為v2(此處假設(shè)v2>v1);若led1和led2均接入時(shí),輸出電容c0上的電壓為v3(v3=v1+v2)。在輸入開關(guān)s1斷開期間,預(yù)處理模塊323將輸出電容c0上的電壓預(yù)先放電至v0(v0=vref*(r1+r2)/r2),然后等待輸入開關(guān)s1再次閉合時(shí),輸出電容c0上的電壓從v0上升至相應(yīng)的目標(biāo)值(相應(yīng)電壓v1、v2、v3)。例如,從led1和led2均接入到僅有l(wèi)ed1串聯(lián)接入切換時(shí)(即vin從v3到v1切換時(shí)),輸出電容c0上的電荷將預(yù)先從放電v3至v0,然后從v0上升至v1。也即,輸出電容c0的放電電流由預(yù)處理模塊323內(nèi)部的放電控制單元402限制,不會(huì)產(chǎn)生大電流,保護(hù)led燈串和/或控制電路不易損壞。
參考圖6,為本發(fā)明所述的預(yù)處理模塊另一實(shí)施例的電路圖,與圖4所示實(shí)施例的不同之處在于,本實(shí)施例中,電壓閾值為根據(jù)開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)產(chǎn)生的特定值。具體的,所述預(yù)處理模塊323增設(shè)了基準(zhǔn)電壓信號(hào)產(chǎn)生器601。所述基準(zhǔn)電壓信號(hào)產(chǎn)生器601,輸入端接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),輸出端電性連接所述運(yùn)算放大器op1的反向輸入端,用于根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)基準(zhǔn)電壓信號(hào)并輸出,使得所述電壓閾值為與開關(guān)狀態(tài)切換后的目標(biāo)電壓相關(guān)的值。
本發(fā)明提供的開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的開關(guān)調(diào)色控制電路,在檢測(cè)到輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作之后,先進(jìn)行預(yù)處理操作,將輸出電容上儲(chǔ)存的電荷泄放至安全值,待預(yù)處理操作完成之后,再改變開關(guān)狀態(tài),避免了開關(guān)狀態(tài)切換時(shí)輸出電容瞬間放電對(duì)led燈串和/或控制電路的損傷,提高了開關(guān)調(diào)色控制電路的性能和可靠性。
本發(fā)明還提供了一種開關(guān)調(diào)色控制芯片,適用于開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源ac、電性連接所述交流電源ac的輸入開關(guān)s1、電性連接所述交流電源ac以及所述輸入開關(guān)s1的恒流驅(qū)動(dòng)器31、led總燈串33以及并聯(lián)在所述led總燈串33的正、負(fù)端之間的輸出電容c0,所述led總燈串33包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串。所述芯片的封裝體上設(shè)有det引腳、vin引腳、gnd引腳以及至少一sw引腳,所述芯片內(nèi)部設(shè)有本發(fā)明所述的開關(guān)調(diào)色控制電路32(可參照?qǐng)D3所示)。
具體的,所述開關(guān)調(diào)色控制電路32的開關(guān)檢測(cè)模塊321電性連接所述det引腳,通過所述det引腳檢測(cè)所述輸入開關(guān)s1的開關(guān)動(dòng)作;所述開關(guān)調(diào)色控制電路32的預(yù)處理模塊323電性連接所述vin引腳,通過所述vin引腳將所述輸出電容c0上的電壓放電至一電壓閾值。當(dāng)所述開關(guān)調(diào)色控制電路32包括開關(guān)模塊324時(shí),所述開關(guān)模塊324分別電性連接所述vin引腳、gnd引腳以及相應(yīng)sw引腳,通過相應(yīng)sw引腳控制相應(yīng)led燈串的點(diǎn)亮或關(guān)斷。
優(yōu)選的,所述開關(guān)模塊324包括多個(gè)串聯(lián)的開關(guān)子模塊,第一個(gè)開關(guān)子模塊的第一端電性連接所述vin引腳,最后一個(gè)開關(guān)子模塊的第二端電性連接所述gnd引腳,相鄰兩個(gè)開關(guān)子模塊的公共端電性連接一sw引腳。參照?qǐng)D3所示,串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)k1、k2中,開關(guān)k1的第一端電性連接vin引腳,以通過vin引腳電性連接led燈串led1的第一端(也即led總燈串的正端),控制端接收控制模塊322輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)d1;開關(guān)k2的第二端電性連接gnd引腳,以通過gnd引腳電性連接led燈串led2的第二端(也即led總燈串的負(fù)端),控制端接收控制模塊322輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)d2;串聯(lián)的開關(guān)k1與開關(guān)k2的公共端電性連接sw引腳,以通過sw引腳電性連接串聯(lián)的led燈串led1、led燈串led2的公共端。開關(guān)k1、k2接收相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以閉合或關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)led燈串led1、led2的不同接入方式。
本發(fā)明還提供了一種開關(guān)調(diào)色控制方法,適用于開關(guān)調(diào)色led驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:交流電源、電性連接所述交流電源的輸入開關(guān)、電性連接所述交流電源以及所述輸入開關(guān)的恒流驅(qū)動(dòng)器、led總燈串以及并聯(lián)在所述led總燈串兩端的輸出電容,所述led總燈串包括串聯(lián)的多個(gè)led燈串;所述開關(guān)調(diào)色控制方法包括:(1)檢測(cè)所述輸入開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作并輸出開關(guān)確認(rèn)信號(hào);(2)接收所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào),以根據(jù)每個(gè)led燈串的當(dāng)前狀態(tài)和所述開關(guān)確認(rèn)信號(hào)預(yù)判下一個(gè)狀態(tài),并輸出開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào);(3)接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),以根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理動(dòng)作并返回預(yù)處理完成信號(hào),所述預(yù)處理動(dòng)作包括將所述輸出電容上的電壓放電至一電壓閾值;(4)接收到所述預(yù)處理完成信號(hào)并輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào);(5)接收相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以將所述多個(gè)led燈串的至少一個(gè)點(diǎn)亮或關(guān)斷,以調(diào)節(jié)led總燈串的色溫。
在一實(shí)施例中,接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),以根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理動(dòng)作并返回預(yù)處理完成信號(hào)的方法進(jìn)一步為:(31)檢測(cè)所述輸出電容上的電壓并輸出電壓檢測(cè)信號(hào);(32)分別接收所述電壓檢測(cè)信號(hào)、基準(zhǔn)電壓信號(hào)、所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào),進(jìn)行運(yùn)算放大后輸出放電控制信號(hào);(33)根據(jù)所述放電控制信號(hào)開始或停止對(duì)所述輸出電容放電,使所述輸出電容上的電壓被鉗位在所述電壓閾值;(34)在所述輸出電容上的電壓被鉗位在所述電壓閾值后,輸出預(yù)處理完成信號(hào)。
在一實(shí)施例中,檢測(cè)所述輸出電容上的電壓并輸出電壓檢測(cè)信號(hào)的方法進(jìn)一步為:通過串聯(lián)的第一電阻和第二電阻檢測(cè)所述輸出電容上的電壓并輸出電壓檢測(cè)信號(hào),其中所述第一電阻的第一端電性連接所述輸出電容,所述第二電阻的第二端接地,所述第一電阻與所述第二電阻的公共端輸出電壓檢測(cè)信號(hào)。相應(yīng)的,所述電壓閾值為:vref*(r1+r2)/r2其中,vref為所述基準(zhǔn)電壓信號(hào)的電壓值,r1為所述第一電阻的電阻值,r2為所述第二電阻的電阻值。
在一實(shí)施例中,所述基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)一步根據(jù)所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)產(chǎn)生,使得所述電壓閾值為與開關(guān)狀態(tài)切換后的目標(biāo)電壓相關(guān)的值。
在一實(shí)施例中,根據(jù)所述放電控制信號(hào)開始或停止對(duì)所述輸出電容放電,使所述輸出電容上的電壓被鉗位在所述電壓閾值的方法進(jìn)一步為:通過功率mos管根據(jù)接收的所述放電控制信號(hào)導(dǎo)通以開始對(duì)所述輸出電容放電,或通過功率mos管根據(jù)接收的所述放電控制信號(hào)關(guān)斷以停止對(duì)所述輸出電容放電;其中所述功率mos管的第一端電性連接所述輸出電容,第二端接地,控制端用于接收的所述放電控制信號(hào)。
在一實(shí)施例中,在所述輸出電容上的電壓被鉗位在所述電壓閾值后,輸出預(yù)處理完成信號(hào)的方法進(jìn)一步為:通過一計(jì)時(shí)器在接收所述開關(guān)狀態(tài)切換信號(hào)后開始計(jì)時(shí),并在計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出預(yù)處理完成信號(hào)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。