整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動電路及其操作方法，尤其涉及一種整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力線通信(power line communicat1n, PLC),又稱電力線網(wǎng)絡(luò),意指利用現(xiàn)有的電力線，將數(shù)據(jù)或信息以數(shù)字信號處理方法進行傳輸。電力線通信主要利用電力在線的交流50/60HZ作為載波，再通過耦合組件將高頻(數(shù)KHz或MHz)調(diào)變信號載上。相反的，電力在線的信號經(jīng)解耦合，濾除電力在線的交流50/60HZ，再經(jīng)解調(diào)變后，并將信號加以放大還原。使用電力線通信技術(shù)，基本上不需要另外重新鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路，且電力線路涵蓋的地區(qū)范圍之廣，遠大于其他載體的線路。
[0003]請參閱圖1為相關(guān)技術(shù)發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)第一實施例的方框示意圖。該發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)主要包含調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元10A、發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A以及發(fā)光二極管燈串30A。該發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)以接收交流電壓Vac，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓Vac以驅(qū)動該發(fā)光二極管燈串30A。該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A包含電源轉(zhuǎn)換單元202A、調(diào)光控制接口204A、定電流/定電壓控制單元206A以及整流濾波單元208A。其中，該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A以整合在同一模塊中，并且，該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元1A外接該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A。
[0004]該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元1A連接該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓Vac上的調(diào)變信號，以產(chǎn)生調(diào)光定電壓Vdim或是調(diào)光脈波寬度調(diào)變信號(Pulse-WidthModulat1n, PffM)信號Vpwm。其中，Vdim+與Vdim-分別為該調(diào)光定電壓Vdim的正、負極，通過電壓的高低來決定調(diào)光的準位。另外，Vpwm+與Vpwm-分別為該調(diào)光脈波寬度調(diào)變信號Vpwm的正、負極，該調(diào)光脈波寬度調(diào)變信號Vpwm信號為帶有正負準位數(shù)字信號，通過該調(diào)光脈波寬度調(diào)變信號Vpwm信號的責任周期(duty)大小來決定調(diào)光的準位。再者，該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元10A，通過火線電壓(包括火線輸入電壓Vu與火線輸出電壓VJ串接的方式，由該火線輸入電壓Vu輸入，并且從該火線輸出電壓Vui輸出，將調(diào)變信號擷取出來。并且該火線輸出電壓Vui再連接到該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A，進而對該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A供電。在傳統(tǒng)該發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)中，該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A具有該調(diào)光控制接口 204A，用以接收該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元10A所產(chǎn)生的該調(diào)光定電壓Vdim。并且，該調(diào)光控制接口 204A產(chǎn)生調(diào)光控制信號(未圖標)，并且該定電流/定電壓控制單元206A接收該調(diào)光控制信號后，由該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A輸出驅(qū)動電壓\ED對該發(fā)光二極管燈串30A提供定電流或定電壓調(diào)光驅(qū)動控制，其中，V_與\ED分別為該驅(qū)動電壓\ED的正、負極。在本實例中，該調(diào)光控制接口 204A可為0-10V調(diào)光界面。通過該0-10V調(diào)光接口，該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元10A所產(chǎn)生該單向調(diào)光定電壓Vdim或該調(diào)光脈波寬度調(diào)變信號Vpwm以提供該發(fā)光二極管燈串30A單向調(diào)光控制。
[0005]請參閱圖2為相關(guān)技術(shù)發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)第二實施例的方塊示意圖。該第二實施例與前述該第一實施例最大差異在于在本實施例中，該發(fā)光二極管驅(qū)動系統(tǒng)以提供雙向調(diào)光控制。因此，在本實例中，該調(diào)光控制接口 204A可為數(shù)字尋址調(diào)光接口(DigitalAddressable Lighting Interface, DALI)。通過該數(shù)字尋址調(diào)光接口，該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元1A所產(chǎn)生該雙向調(diào)光定電壓Vdim以提供該發(fā)光二極管燈串30A雙向調(diào)光控制。
[0006]無論是傳統(tǒng)第一實施例或第二實施例，都需要先將控制信號轉(zhuǎn)換成DALI或0-10V或PWM規(guī)格的信號，并且再通過轉(zhuǎn)換后的信號去控制輸出側(cè)(發(fā)光二極管側(cè))的電流信號。然而，由于各個控制接口都是獨立并且需要隔離的，因此，經(jīng)過多級的信號轉(zhuǎn)換，例如PLC轉(zhuǎn)DALI或PLC轉(zhuǎn)0-10V，如此不僅造成損耗增加、效率降低，也將因為轉(zhuǎn)換電路的配置使得體積與占用空間變大與成本的增加。再者，由于該調(diào)光控制轉(zhuǎn)換單元1A外接于該發(fā)光二極管驅(qū)動電路20A，因此，不只增加額外的電路接線，并且也增加線路接線的工時。
[0007]因此，如何設(shè)計出一種整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路及其操作方法，不僅可實現(xiàn)雙向調(diào)光的功能、省去DALI調(diào)光控制接口或0-10V調(diào)光控制接口，并且能夠縮小體積與占用空間、減少成本以及提高轉(zhuǎn)換效率，為本案發(fā)明人所欲行克服并加以解決的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一目的在于提供一種整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，該整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路接收交流電壓，并轉(zhuǎn)換該交流電壓以驅(qū)動發(fā)光二極管燈串。該整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路包含雙向電力線通信單元、電源轉(zhuǎn)換模塊以及定電流/定電壓控制單元。該雙向電力線通信單元接收該交流電壓，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓上的調(diào)變信號以產(chǎn)生調(diào)光控制信號。該電源轉(zhuǎn)換模塊接收該交流電壓，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓以產(chǎn)生輸出電壓。該定電流/定電壓控制單元接收該調(diào)光控制信號，以產(chǎn)生調(diào)光定電流或調(diào)光定電壓。該整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路以輸出該調(diào)光定電流或該調(diào)光定電壓以及該輸出電壓，進而驅(qū)動該發(fā)光二極管燈串。
[0009]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路還包含:
[0010]整流濾波單元，接收所述調(diào)光定電流或所述調(diào)光定電壓以及所述輸出電壓，對所述調(diào)光定電流或所述調(diào)光定電壓以及所述輸出電壓提供整流與濾波的操作，并且輸出驅(qū)動電壓，以驅(qū)動所述發(fā)光二極管燈串。
[0011]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述雙向電力線通信單元包含:
[0012]微控制器，接收所述交流電壓以產(chǎn)生電壓信號，并且接收轉(zhuǎn)換電壓，以提供所述微控制器所需的電壓；
[0013]光耦合器，接收所述電壓信號，并且轉(zhuǎn)換所述電壓信號以輸出調(diào)變信號；及
[0014]調(diào)光信號產(chǎn)生器，接收所述調(diào)變信號，以產(chǎn)生所述調(diào)光控制信號。
[0015]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述電源轉(zhuǎn)換模塊包含:
[0016]電源濾波單元，接收所述微控制器所輸出的所述交流電壓，以對所述交流電壓提供電磁噪聲濾波的操作，并且輸出濾波電壓；
[0017]全波整流單元，接收所述濾波電壓，對所述濾波電壓提供全波整流的操作，并且輸出整流電壓；
[0018]電源切換單元，接收所述整流電壓，轉(zhuǎn)換所述整流電壓，并且輸出切換電壓；及
[0019]主變壓器，接收所述切換電壓，轉(zhuǎn)換所述切換電壓，并且，輸出所述輸出電壓。
[0020]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述雙向電力線通信單元還包含:
[0021]電壓準位轉(zhuǎn)換器，以轉(zhuǎn)換所述定電流/定電壓控制單元所輸出的供電電壓，以提供所述調(diào)光信號產(chǎn)生器所需的電壓。
[0022]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包含:
[0023]輔助變壓器，接收所述整流電壓，轉(zhuǎn)換所述整流電壓，并且輸出控制電壓，以提供所述定電流/定電壓控制單元所需的電壓。
[0024]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其中所述雙向電力線通信單元、所述電源轉(zhuǎn)換模塊、所述定電流/定電壓控制單元以及所述整流濾波單元整合在同一模塊中。
[0025]本發(fā)明的另一目的在于提供一種整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路的操作方法，該整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路接收交流電壓，并轉(zhuǎn)換該交流電壓以驅(qū)動發(fā)光二極管燈串。該操作方法包含下列步驟:(a)提供雙向電力線通信單元，接收該交流電壓，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓上的調(diào)變信號以產(chǎn)生調(diào)光控制信號；(b)提供電源轉(zhuǎn)換模塊，接收該交流電壓，并且轉(zhuǎn)換該交流電壓以產(chǎn)生輸出電壓；(C)提供定電流/定電壓控制單元，接收該調(diào)光控制信號，以產(chǎn)生調(diào)光定電流或調(diào)光定電壓；以及(d)該整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路以輸出該調(diào)光定電流或該調(diào)光定電壓以及該輸出電壓，進而驅(qū)動該發(fā)光二極管燈串。
[0026]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路的操作方法，其中還包含:
[0027](c，)提供整流濾波單元，接收所述調(diào)光定電流或所述調(diào)光定電壓以及所述輸出電壓，對所述調(diào)光定電流或所述調(diào)光定電壓以及所述輸出電壓提供整流與濾波的操作，并且輸出驅(qū)動電壓，以驅(qū)動所述發(fā)光二極管燈串。
[0028]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路的操作方法，其中所述雙向電力線通信單元包含:
[0029]微控制器，接收所述交流電壓以產(chǎn)生電壓信號，并且接收轉(zhuǎn)換電壓，以提供所述微控制器所需的電壓；
[0030]光耦合器，接收所述電壓信號，并且轉(zhuǎn)換所述電壓信號以輸出調(diào)變信號；及
[0031]調(diào)光信號產(chǎn)生器，接收所述調(diào)變信號，以產(chǎn)生所述調(diào)光控制信號。
[0032]如上所述的整合式發(fā)光二極管驅(qū)動電路的操