調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法
2023-10-05 23:50:09 3
調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法
【專利摘要】本發明公開了一種調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法。調光控制器包括電壓控制埠和高壓埠。電壓控制埠提供驅動信號，該驅動信號控制與第一發光元件連接的控制開關，其中當調光控制器工作在第一模式時，驅動信號控制控制開關交替工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經第一發光元件的第一電流調節到目標電流值，當調光控制器工作在第二模式時，驅動信號控制所述控制開關工作在第二狀態以切斷第一電流；耦合於電壓控制埠的高壓埠，通過控制電路與第二發光元件連接，當調光控制器工作在第二模式時，該高壓埠導通流經控制電路和第二發光元件的電流，以接通所述第二發光元件。本發明實現了對LED光源更寬範圍的調光，提高了能量利用效率，並提高了LED光源的調光穩定性。
【專利說明】調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光源領域，尤其涉及一種調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法。
【背景技術】
[0002]近年來,發光二極體(light-emitting diode,LED)等新型光源在材料和製造上都取得了進步。LED具有高效率，長壽命，顏色鮮豔等特點，可以應用於汽車，電腦，通信，軍事和日用品等領域。比如，LED燈可以替代傳統的白熾燈作為照明光源。
[0003]圖1所示為一種傳統的LED驅動電路100的示意圖。LED驅動電路100利用LED鏈106作為光源。LED鏈106包含多個串聯的LED。電力轉換器102用於將直流輸入電壓Vin轉換成期望的直流輸出電壓Vout用於給LED鏈106供電。與LED驅動電路100相連的開關104能將LED鏈106與輸入電壓Vin連通或斷開從而打開或關閉LED燈。電力轉換器102接收來自電流偵測電阻Rsen的反饋信號並調節輸出電壓Vout以使LED鏈106產生期望的亮度。該傳統方案的缺點之一是，該期望亮度是預先設定好的，在使用過程中，使用者無法調節亮度。
[0004]圖2所示為另一種傳統的LED驅動電路200的示意圖。電力轉換器102用於將直流輸入電壓Vin轉換成期望的直流輸出電壓Vout用於給LED鏈106供電。與LED驅動電路100相連的開關104能將LED鏈106與輸入電壓Vin連通或斷開從而打開或關閉LED燈。LED鏈106與線性電流調節器208相連。線性電流調節器208中的運算放大器210比較參考信號REF和來自電流偵測電阻Rsen的電流監測信號，並產生控制信號，以線性的方式調節電晶體Ql的阻值，從而流經LED鏈106的電流可以得到相應的調節。應用該傳統方案，為控制LED鏈106的光輸出，使用者需要利用某種專用器件，比如一個專門設計的具有調節按鈕的開關或是能接收遙控信號的開關，來調節參考信號REF。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法，能夠對LED光源更寬範圍的調光，以提高能量利用效率，並提高了 LED光源的調光穩定性。
[0006]本發明提供了 一種調光控制器，該調光控制器包括電壓控制埠和耦合於電壓控制埠的高壓埠。電壓控制埠用於提供驅動信號以控制與第一發光元件連接的控制開關，當調光控制器工作在第一模式時，該驅動信號控制控制開關交替地工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經第一發光元件的第一電流調節到目標電流值，當調光控制器工作在第二模式時，驅動信號控制控制開關工作在第二狀態以切斷第一電流；高壓埠通過控制電路與第二發光元件連接，當調光控制器工作在第二模式時，高壓埠導通流經控制電路和第二發光元件的電流，以接通第二發光元件。
[0007]本發明又提供了一種光源驅動電路，該光源驅動電路包括:調光控制器，用於檢測調光請求信號，並根據所述調光請求信號選擇工作在第一模式或第二模式以控制光源的亮度，其中所述光源包含第一發光元件和第二發光元件；耦合於所述調光控制器的升壓降壓轉換器，當所述調光控制器工作在所述第一模式時，接通所述第一發光元件；以及耦合於所述調光控制器的控制電路，當所述調光控制器工作在所述第二模式時，接通所述第二發光元件，其中，當所述調光控制器工作在所述第一模式時，所述調光控制器控制所述控制電路斷開所述第二發光元件，並調節流經所述第一發光元件的第一電流，當所述調光控制器工作在所述第二模式時，所述調光控制器導通流經所述控制電路和所述第二發光元件的電流，以接通所述第二發光元件，並切斷所述第一電流。
[0008]本發明還提供一種控制光源調光的方法，該方法包括:接收指示電源開關的導通狀態的開關監測信號，所述電源開關與電源連接；根據所述開關監測信號，選擇工作模式為第一模式或第二模式；當工作在所述第一模式時，控制控制開關交替地工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經第一發光元件的第一電流調節到目標電流值，並切斷流經所述第二發光元件的第二電流；以及當工作在所述第二模式時，導通流經所述第二發光元件的第二電流，切斷流經所述第一發光元件的第一電流。
[0009]與現有技術相比，通過採用本發明的調光控制器、光源驅動電路及控制光源調光的方法，實現了對LED光源更寬範圍的調光，提高了能量利用效率。此外，本發明還提高了LED光源的調光穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]以下通過對本發明的一些實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本發明的目的、具體結構特徵和優點。
[0011]圖1所示為一種傳統的LED驅動電路的電路圖；
[0012]圖2所不為另一種傳統的LED驅動電路的電路圖；
[0013]圖3所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的示意圖；
[0014]圖4所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的電路圖；
[0015]圖5所示為圖4中的調光控制器的結構示意圖；
[0016]圖6所示為模擬調光模式下的信號波形示意圖；
[0017]圖7所示為脈衝調光模式下的信號波形示意圖；
[0018]圖8所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的運作方式示意圖，該光源驅動電路包含有圖5中所示的調光控制器；
[0019]圖9所示為根據本發明實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖；
[0020]圖10所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的電路圖；
[0021]圖11所示為圖10中的調光控制器的結構示意圖；
[0022]圖12所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的運作方式示意圖，該光源驅動電路包含有圖11中所示的調光控制器；
[0023]圖13所示為根據本發明實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖；
[0024]圖14A所示為根據本發明的實施例的光源驅動電路的電路圖；
[0025]圖14B所示圖14A中的電源開關的一個實施例的示意圖；
[0026]圖15所示為根據本發明的實施例的圖14A中的調光控制器的結構示意圖；
[0027]圖16所示為根據本發明的實施例的包含圖15中的調光控制器的光源驅動電路的信號示意圖；
[0028]圖17所示為根據本發明的實施例的包含圖15中的調光控制器的光源驅動電路的
另一信號示意圖；
[0029]圖18所示為根據本發明的實施例的控制LED光源的調光的方法流程圖；
[0030]圖19所示為根據本發明的實施例的光源驅動電路的電路圖；
[0031]圖20所示為根據本發明的實施例的圖19中的調光控制器的結構示意圖；
[0032]圖21所示為根據本發明的實施例的包含圖19中的調光控制器的光源驅動電路的信號示意圖；
[0033]圖22所示為根據本發明的實施例的控制LED光源的調光的方法流程圖；
[0034]圖23A所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的方框圖；
[0035]圖23B所示為根據本發明實施例的光源驅動電路的電路示意圖；
[0036]圖24所示為圖23B中的調光控制器的結構示意圖；
[0037]圖25所示為根據本發明實施例的包含圖24所示的調光控制器的光源驅動電路的信號波形圖 '及
[0038]圖26所示為根據本發明實施例的控制光源調光的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0039]以下將對本發明的實施例給出詳細的參考。儘管本發明通過這些實施方式進行闡述和說明，但需要注意的是本發明並不僅僅只局限於這些實施方式。相反，本發明涵蓋所附權利要求所定義的發明精神和發明範圍內的所有替代物、變體和等同物。
[0040]另外，為了更好的說明本發明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外一些實例中，對於大家熟知的方法、手續、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明的主旨。
[0041]圖3所不為根據本發明一個實施例的光源驅動電路300的不意圖。在一個實施例中，電源開關304耦合於電源Vin和光源驅動電路300之間，用於有選擇性的將光源驅動電路300和電源Vin相連。光源驅動電路300包括用於將來自電源的交流輸入電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout的交流/直流轉換器306，與交流/直流轉換器306相連的用於為LED鏈312提供調節後電能的電力轉換器310，與電力轉換器310相連用於接收指示電源開關304動作的開關監測信號並根據該開關監測信號控制電力轉換器310輸出的調光控制器308，以及用於監測流經LED鏈312的電流的電流監測器314。在一個實施例中，電源開關304是置於牆面上的電源開關。
[0042]在操作中，交流/直流轉換器306將輸入交流電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout。電力轉換器310接收直流電壓Vout並為LED鏈312提供調節後的電壓。電流監測器314產生電流監測信號，該電流監測信號指示流經LED鏈312的電流的大小。調光控制器308監測電源開關304的動作，接收來自電流監測器314的電流監測信號，並根據電源開關304的動作控制電力轉換器310以調節LED鏈312的電能。在一個實施例中，調光控制器308工作於模擬調光模式，通過調節一個決定LED電流峰值的參考信號來調節LED鏈312的電能。在另一個實施例中，調光控制器308工作於脈衝調光(burst dimming)模式，通過調節一脈衝寬度調製信號(PWM信號)的佔空比來調節LED鏈312的電能。通過調節LED鏈312的電能，LED鏈312的亮度能夠得到對應地調節。
[0043]圖4所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路400的電路圖。圖4將結合圖3進行描述。圖4中與圖3編號相同的部件具有類似的功能，為簡明起見在此不做重複描述。
[0044]光源驅動電路400包括連接於電源和LED鏈312之間的電力轉換器310，用於接收來自電源的電能並為LED鏈312提供調節後的電能。在圖4的實施例中，電力轉換器310是包括電感LI，二極體D4和控制開關Q16的降壓轉換器。圖4中的實施例中，控制開關Q16位於調光控制器308的外部。在其他的實施例中，控制開關Q16也可以集成於調光控制器308的內部。
[0045]調光控制器308接收開關監測信號並根據該開關監測信號控制與LED鏈312串聯的開關Q16，以調節電力轉換器310 (包括電感LI，二極體D4和控制開關Q16)輸出的調節後的電能。該開關監測信號指示電源開關(如連接於電源和光源驅動電路之間的電源開關304)的動作。光源驅動電路400進一步包括交流/直流轉換器306，用於將交流輸入電壓Vin轉換成直流輸出電壓Vout。光源驅動電路400還包括電流監測器314，用於監測流經LED鏈312的電流。在圖4所示的實施例中，交流/直流轉換器306是包括二極體D1，二極體D2，二極體D7，二極體D8，二極體DlO和電容C9的橋式整流器。電流監測器314包括電流偵測電阻R5。
[0046]在一個實施例中，調光控制器308的埠包括:HV_GATE, SEL, CLK, RT, VDD, CTRL, MON 和 GND。端 口 HV_GATE 通過電阻 R3 與開關 Q27 相連，用於控制與LED鏈312相連的開關Q27的導電狀態(如接通/斷開的狀態)。電容Cll連接於埠 HV_GATE和地之間，用於調整開關Q27的柵極電壓。
[0047]在實際使用時，使用者可以選擇將埠 SEL通過電阻R4連接到地，如圖4所示，或者將埠 SEL直接連接到地，可以相應地選擇模擬調光模式或是脈衝調光模式。
[0048]埠 CLK通過電阻R3連接至交流/直流轉換器306，同時通過電阻R6連接到地。埠 CLK接收一個開關監測信號，該開關監測信號指示電源開關304的動作。在一個實施例中，開關監測信號在電阻R3和電阻R6之間的一個節點上產生。電容C12與電阻R6並聯，用於濾除不必要的噪聲。埠 RT通過電阻R7與地相連，用於確定由調光控制器308產生的脈衝信號的頻率。
[0049]埠 VDD通過二極體D9與開關Q27相連，用於為調光控制器308供電。在一個實施例中，一個儲能單元，如電容C10，連接於埠 VDD和地之間，在電源開關304斷開時為調光控制器308供電。在另一個實施例中，儲能單元還可以集成於調光控制器308內部。埠 GND與地相連。
[0050]埠 CTRL與開關Q16相連。開關Q16與LED鏈312以及開關Q27串聯，並通過電流監測電阻R5連接到地。調光控制器308通過在埠 CTRL上輸出的控制信號控制開關Q16的導電狀態，以調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。埠 MON與電流監測電阻R5相連，用於接收指示流經LED鏈312的電流的電流監測信號。當開關Q27接通時，調光控制器308通過控制開關Q16來調節流經LED鏈312的電流。
[0051]在操作中，當電源開關304接通時，交流/直流轉換器306將輸入的交流電壓Vin轉換為直流輸出電壓Vout。埠 HV_GATE上具有預設電壓值的電壓通過電阻R3施加於開關Q27上，從而接通開關Q27。
[0052]如果調光控制器308接通開關Q16，直流電壓Vout會對LED鏈312供電並對電感LI充電。電流流經電感LI，LED鏈312，開關Q27，開關Q16以及電阻R5到地。如果調光控制器308斷開開關Q16，則電流流經電感LI，LED鏈312和二極體D4。電感LI放電以給LED鏈312供電。因此，調光控制器308可以通過控制開關Q16，調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。
[0053]當電源開關304斷開，電容ClO放電以為調光控制器308供電。電阻R6兩端的電壓下降到0，從而調光控制器308可以在埠 CLK上監測到一個指示電源開關304斷開操作的開關監測信號。類似的，當電源開關304接通，電阻R6兩端的電壓升至一預設電壓值，從而調光控制器308可以在埠 CLK上監測到一個指示電源開關304接通操作的開關監測信號。如果監測到斷開操作，調光控制器308可以把埠 HV_GATE上的電壓下拉到O以斷開開關Q27，從而使得電感LI徹底放電後LED鏈312被斷電。監測到電源開關304的斷開操作後，調光控制器308調節一個參考信號，該參考信號指示LED鏈312的期望亮度。當電源開關304下次接通時，LED鏈312的亮度能夠根據調節後的期望亮度進行調整。換言之，LED鏈312的輸出亮度能夠由調光控制器308根據電源開關304的斷開操作進行調整。
[0054]圖5所示為圖4中的調光控制器308的結構示意圖。圖5將結合圖4進行描述。圖5中與圖4編號相同的部件具有類似的功能，為簡明起見在此不做重複描述。
[0055]調光控制器308包含觸發監測單元506，調光器502和脈衝信號生成器504。觸發監測單元506通過齊納二極體ZDl連接到地。觸發監測單元506通過埠 CLK接收開關監測信號，該開關監測信號指示外部電源開關304的動作。外部電源開關304的動作被監測到時，觸發監測單元506產生驅動信號以驅動計數器526。觸發監測單元506還進一步控制開關Q27的導電狀態。調光器502產生參考信號REF，以模擬調光的方式調節LED鏈312的電能。調光器502也可以產生控制信號538，通過調節脈寬調製信號PWMl的佔空比來調整LED鏈312的電能。脈衝信號生成器504產生脈衝信號用於接通開關Q16。調光控制器308還包括與埠 VDD相連的啟動及低壓鎖定(UVL)電路508，用於根據不同的電能情況選擇性地啟動調光控制器308內部的一個或多個部件。
[0056]在一個實施例中，如果埠 VDD上的電壓高於第一預設電壓，則啟動及低壓鎖定電路508將啟動調光控制器308中所有的部件。當電源開關304斷開，如果埠 VDD上的電壓低於第二預設電壓，啟動及低壓鎖定電路508將關閉調光控制器308中除了觸發監測單元506和調光器502以外的其他部件以節省電能。如果埠 VDD上的電壓低於第三預設電壓，啟動及低壓鎖定電路508將關閉觸發監測單元506和調光器502。在一個實施例中，第一預設電壓高於第二預設電壓，第二預設電壓高於第三預設電壓。因為調光控制器308能夠由電容ClO經過埠 VDD供電，所以即便是電源開關304斷開後，觸發監測單元506和調光器502還可以工作一段時間。
[0057]在調光控制器308中，埠 SEL與電流源532相連。使用者可以通過配置埠 SEL來選擇調光模式，例如將埠 SEL直接與地相連，或是將埠 SEL通過一個電阻與地相連。在一個實施例中，調光模式通過測量埠 SEL上的電壓來決定。如果埠 SEL直接與地相連，則埠 SEL上的電壓近似於O。一控制電路(圖中未示出)可以接通開關540，斷開開關541和開關542，從而調光控制器308可以工作於模擬調光模式，並且通過調整參考信號REF來調整LED鏈312的電能。在一個實施例中，如果埠 SEL通過電阻R4連接到地(圖4中所示)，且R4具有一個預設的阻值，那麼埠 SEL上的電壓大於O。該控制電路斷開開關540，接通開關541和開關542。從而調光控制器308工作於脈衝調光模式，並通過調整脈寬調製信號PWMl的佔空比來調整LED鏈312的電能。換言之，通過控制開關540，開關541，開關542的導電狀態,可以選擇不同的調光模式。而開關540,開關541,開關542的導電狀態由埠 SEL上的電壓決定。
[0058]脈衝信號生成器504通過埠 RT以及電阻R7連接到地，產生用於接通開關Q16的脈衝信號536。脈衝信號生成器504可以有不同的結構，並不限於圖5中所示的結構。
[0059]在脈衝信號生成器504中，運算放大器510的同相端接收預設電壓VI，因此運算放大器510的反向端電壓也為VI。電流Ikt通過埠 RT和電阻R7流到地。流經金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET) 514和金屬氧化物半導體場效應電晶體515的電流I1與電流Ikt具有同樣的大小。金屬氧化物半導體場效應電晶體514和金屬氧化物半導體場效應電晶體512構成電流鏡，因此流經金屬氧化物半導體場效應電晶體512的電流I2也與電流Irt具有相同的大小。比較器516的輸出和比較器518的輸出分別與SR觸發器520的S輸入端和R輸入端相連。比較器516的反向端接收預設電壓V2。比較器518的同相端接收預設電壓V3。在一個實施例中，V2大於V3且V3大於O。電容C4連接於金屬氧化物半導體場效應電晶體512和地之間，一端與比較器516同相端和比較器518反向端之間的節點相連。SR觸發器520的Q輸出端與開關Q15相連，同時也與SR觸發器522的S輸入端相連。開關Q15與電容C4並聯。開關Q15的導電狀態由SR觸發器520的Q輸出端決定。
[0060]電容C4兩端的初始電壓近似為0，小於V3。因此SR觸發器520的R輸入端接收比較器518輸出的數位訊號I。SR觸發器520的Q輸出端被置為數位訊號0，從而斷開開關Q15。當開關Q15斷開，電容C4在電流I2的作用下充電，因此電容C4兩端的電壓升高。當C4兩端電壓大於V2，SR觸發器520的S輸入端接收比較器516輸出的數位訊號I。SR觸發器520的Q輸出端被置為數位訊號1，從而接通開關Q15。當開關Q15接通，電容C4通過開關Q15放電，從而兩端的電壓降低。當電容C4兩端的電壓下降到V3，比較器518輸出數位訊號1，SR觸發器520的Q輸出端被置為數位訊號0，從而斷開開關Q15。此後電容C4在電流I2的作用下又進行充電。如前所述，脈衝信號生成器504在SR觸發器520的Q輸出端產生脈衝信號536，該脈衝信號536包含有一系列的脈衝。脈衝信號536被傳送至SR觸發器522的S輸入端。
[0061]觸發監測單元506通過埠 CLK監測電源開關304的動作。如果電源開關304的動作在埠 CLK被監測到，觸發監測單元506產生一個驅動信號以驅動計數器526。在一個實施例中，當電源開關304被接通，埠 CLK上的電壓上升，該電壓等於電阻R6兩端的電壓，如圖4所示。當電源開關304被斷開，埠 CLK上的電壓下降到O。因此，指示電源開關304動作的開關監測信號可以在埠 CLK被監測到。在一個實施例中，當一個斷開動作在埠 CLK被監測到時，觸發監測單元506產生驅動信號。
[0062]觸發監測單元506還通過埠 HV_GATE控制開關Q27的導電狀態。當電源開關304被接通，齊納二極體ZDl兩端的擊穿電壓通過電阻R3施加至開關Q27，從而接通開關Q27。觸發監測單元506可以將埠 HV_GATE的電壓下拉到O從而斷開開關Q27。在一個實施例中，當埠 CLK上監測到電源開關304的斷開動作，觸發監測單元506斷開開關Q27。當埠 CLK上監測到電源開關304的接通動作，觸發監測單元506接通開關Q27。
[0063]在一個實施例中，調光器502包含與觸發監測單元506相連的計數器526，用於對電源開關304的動作進行計數。調光器502還包括與計數器526相連的數模轉換器528，以及與數模轉換器528相連的脈衝寬度調製信號產生器530。計數器526由觸發監測單元506產生的驅動信號所驅動。具體來講，當電源開關304斷開，觸發監測單元506在埠 CLK上監測到一個下降沿，從而產生一個驅動信號。計數器526的計數值在該驅動信號的作用下遞增(比如加I)。數模轉換器528從計數器526中讀取計數值，並根據計數值產生調光信號(該調光信號可以是控制信號538或參考信號REF)。調光信號可以用來調整電力轉換器310的目標電能值，從而調整LED鏈312的亮度。
[0064]在脈衝調光模式下，開關540斷開，開關541和開關542接通。比較器534的反向端接收參考信號REF1。REFl是具有預設電壓值的直流信號。REFl的電壓決定了 LED鏈312的電流峰值，從而也決定了 LED鏈312的最大亮度。在這種脈衝調光模式下，調光信號即施加於脈衝寬度調製信號產生器530上的控制信號538，該控制信號538可以調整脈寬調製信號PWMl的佔空比。通過調整PWMl的佔空比，使得LED鏈312的亮度等於或低於REFl決定的最大亮度。例如，如果PWMl的佔空比為100%，則LED鏈312具有最大亮度。如果PWMl的佔空比小於100%，則LED鏈312的亮度低於最大亮度。
[0065]在模擬調光模式下，開關540接通，開關541和開關542斷開。在這種模擬調光模式下，調光信號即參考信號REF。該參考信號REF是一個模擬信號，具有可調節的電壓。數模轉換器528根據計數器526的計數值調整REF的電壓。REF的電壓決定了 LED鏈312的電流峰值，從而也決定了 LED鏈312的最大亮度。因此，通過調整REF，LED鏈312的亮度可以得到相應地調整。
[0066]在一個實施例中，計數器的計數值增加使得數模轉換器528調低REF的電壓。例如，如果計數值為0，則數模轉換器528調整REF的電壓為V4。如果觸發監測單元506在埠 CLK監測到電源開關304的斷開動作從而使得計數值增加到1，則數模轉換器528調整REF的電壓為V5，且V5小於V4。在另一個實施例中，計數器的計數值增加使得數模轉換器528調高REF的電壓。
[0067]在一個實施例中，當計數器526的計數值達到最大值時，計數值被重新置為O。如果計數器526是一個兩位計數器，計數值將從O開始依次增加到1，2，3，然後在第四個斷開操作後回到O。相應地，LED鏈312的亮度從第一級被依次調整到第二級，第三級，第四級，然後又回到第一級。
[0068]比較器534的反向端可以選擇性的接收參考信號REF或是參考信號REFl。在模擬調光模式下，比較器534的反向端通過開關540接收參考信號REF。在脈衝調光模式下，比較器534的反向端通過開關541接收參考信號REFl。比較器534的同相端通過埠 MON與電流監測電阻R5相連，以接收來自電流監測電阻R5的電流監測信號SEN。電流監測信號SEN的電壓代表當開關Q27和Q16打開時流經LED鏈312的電流大小。
[0069]比較器534的輸出端與SR觸發器522的R輸入端相連。SR觸發器522的Q輸出端和與門524相連。脈衝寬度調製信號產生器530產生的脈衝寬度調製信號PWMl施加至與門524。與門524輸出控制信號，通過埠 CTRL控制Q16。
[0070]如果選擇了模擬調光模式，開關540接通，開關541和542斷開。開關Q16由SR觸發器522控制。當電源開關304接通，齊納二極體ZDl兩端的擊穿電壓使得開關Q27接通。在脈衝信號生成器504產生的脈衝信號536的作用下，SR觸發器522在Q輸出端產生數位訊號1，使得開關Q16接通。電流流經電感LI，LED鏈312，開關Q27，開關Q16，電流監測電阻R5到地。由於電感LI阻止電流的跳變，因此該電流會逐漸增大。電流監測電阻R5兩端的電壓(即電流監測信號SEN的電壓)會隨之增大。當SEN的電壓大於參考信號REF的電壓，比較器534輸出數位訊號I到SR觸發器522的R輸入端，從而SR觸發器522輸出數位訊號0，使得開關Q16斷開。開關Q16斷開後，電感LI放電以對LED鏈312供電。流經電感LI，LED鏈312和二極體D4的電流逐漸減小。當SR觸發器522在S輸入端接收到一個脈衝時，開關Q16接通，LED鏈312的電流通過電流監測電阻R5流到地。當電流監測信號SEN的電壓大於參考信號REF的電壓,開關Q16再次被SR觸發器522斷開。如上所述，參考信號REF決定了流經LED鏈312電流的峰值，也即決定了 LED鏈312的亮度。通過調整REF，LED鏈312的亮度得以相應地調整。
[0071]在模擬調光模式下，如果電源開關304被斷開，如圖4所示，電容ClO放電以對調光控制器308供電。當觸發監測單元506在埠 CLK監測到電源開關304的斷開動作時，計數器526的計數值加I。電源開關304的斷開動作使得觸發監測單元506斷開開關Q27。計數值的改變使得數模轉換器528把參考信號REF的電壓從第一電壓值調整到第二電壓值。因此，當電源開關304再次接通時，LED鏈312的亮度因為參考信號REF的調整而得以調整。
[0072]如果選擇脈衝調光模式，開關540斷開，開關541和開關524接通。比較器534的反向端接收具有預設電壓值的參考信號REF1。開關Q16由SR觸發器522和脈衝寬度調製信號PWMl通過與門524共同控制。參考信號REFl決定了 LED鏈312的峰值電流，也即決定了 LED鏈312的最大亮度。脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比決定了開關Q16的接通/斷開時間。脈衝寬度調製信號PWMl為數位訊號I時，開關Q16的導電狀態由SR觸發器522的Q輸出端的輸出決定。當脈衝寬度調製信號PWMl為數位訊號O時，開關Q16斷開。通過調整脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比，可以相應的調整LED鏈312的電能。因此，參考信號REFl和脈衝寬度調製信號PWMl共同決定LED鏈312的亮度。
[0073]在脈衝調光模式下，當電源開關304斷開，該斷開操作在埠 CLK被觸發監測單元506監測到。觸發監測單元506斷開Q27並產生驅動信號。在驅動信號的作用下，計數器526的計數值增加，例如增加I。數模轉換器528產生控制信號538，使得脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比從第一級變為第二級。因此，當電源開關304再次接通，LED鏈312的亮度將以目標亮度值為目標進行調整。而該目標亮度值由參考信號REFl和脈衝寬度調製信號PWMl共同決定。
[0074]圖6所示為模擬調光模式下的信號波形示意圖。其中包括流經LED鏈312的電流602，脈衝信號536，SR觸發器522的輸出V522，與門524的輸出V524，以及開關Q16的接通/斷開狀態。圖6將結合圖4和圖5進行描述。
[0075]脈衝信號生成器504產生脈衝信號536。在脈衝信號536每個脈衝的作用下，SR觸發器522在Q輸出端產生數位訊號I。而SR觸發器522在Q輸出端產生數位訊號I會使得開關Q16接通。當開關Q16接通，電感LI充電，電流602增大。當電流602達到峰值Imax,也即電流監測信號SEN的電壓與參考信號REF的電壓相等時，比較器534輸出數位訊號I至SR觸發器522的R輸入端，使得SR觸發器522在Q輸出端輸出數位訊號O。SR觸發器522在Q輸出端輸出數位訊號O會使得開關Q16斷開，而電感LI放電為LED鏈312供電，且電流602減小。在模擬調光模式下，通過調整參考信號REF，流經LED鏈312的平均電流值得到相應地調整，從而LED鏈312的亮度也得到調整。
[0076]圖7所示為脈衝調光模式下的信號波形示意圖。其中包括流經LED鏈312的電流602，脈衝信號536，SR觸發器522的輸出V522，與門524的輸出V524，開關Q16的接通/斷開狀態以及脈衝寬度調製信號PWM1。圖7將結合圖4和圖5進行描述。
[0077]當PWMl為數位訊號I時，流經LED鏈312的電流602，脈衝信號536，V522, V524和開關Q16的接通/斷開狀態之間的相互關係與圖6相似。當PWMl為數位訊號O時，與門524的輸出變為數位訊號O。從而使得開關Q16斷開而電流602減小。如果PWMl保持數位訊號O的狀態足夠久，電流602會減小到O。在脈衝調光模式下，通過調整PWMl的佔空比，流經LED鏈312的平均電流值得到相應的調整，從而LED鏈312的亮度也得到調整。
[0078]圖8所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的運作方式示意圖。圖8將結合圖5進行描述。
[0079]在圖8所示的實施例中，每當觸發監測單元506監測到電源開關304的斷開動作，計數器526的計數值就會加I。計數器526是一個兩位計數器，最大計數值為3。
[0080]在模擬調光模式下，數模轉換器528從計數器526中讀取計數值。計數值的增加使得數模轉換器528調低參考信號REF的電壓。參考信號REF的電壓決定了 LED鏈312電流的峰值Imax，也即決定了 LED鏈312電流的平均值。在脈衝調光模式下，數模轉換器528從計數器526中讀取計數值。計數值的增加使得數模轉換器528調低脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比，例如每次調低25%。計數器526在達到最大計數值，例如3後被重置。
[0081]圖9所示為根據本發明一個實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖。圖9將結合圖4和圖5進行描述。
[0082]在步驟902中，電力轉換器，例如電力轉換器310，提供的調節後的電能對光源例如LED鏈312，進行供電。
[0083]在步驟904中，接收開關監測信號，例如由調光控制器308接收開關監測信號。該開關監測信號指示位於電源和電力轉換器之間的電源開關，例如電源開關304，的動作。
[0084]在步驟906中，根據開關監測信號產生調光信號。
[0085]在步驟908中，根據所述調光信號控制與光源串聯的開關，例如開關Q16，以調整電力轉換器提供的調節後的電能。在一個採用模擬調光模式的實施例中，通過比較調光信號和代表光源電流大小的電流監測信號來調整電力轉換器。在另一個採用脈衝調光模式的實施例中，通過用所述調光信號控制一個脈衝寬度調製信號的佔空比來調整電力轉換器。
[0086]如前所述，本發明披露了一種光源驅動電路，該光源驅動電路根據指示電源開關例如固定在牆上的電源開關，動作的開關監測信號來調整光源的電能。該光源的電能由電力轉換器提供，並由調光控制器通過控制與光源串聯的開關來進行調整。
[0087]使用者可以通過對普通電源開關的動作，例如斷開動作，來調節光源的亮度，而不必使用額外的器件，例如專門設計的具有調光按鈕的開關，從而節省成本。
[0088]圖10所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路1000的電路圖。圖10將結合圖3進行描述。圖10中與圖3及圖4編號相同的部件具有類似的功能[0089]光源驅動電路1000包括與電源和LED鏈312相連的電力轉換器310，用於接收來自電源的電能並為LED鏈312提供調節後的電能。調光控制器1008通過監測埠 CLK上的電壓來監測位於電源和光源驅動電路1000之間的電源開關304的動作。調光控制器1008通過埠 CLK接收調光請求信號和調光終止信號。該調光請求信號指示電源開關304的第一組動作，該調光終止信號指示電源開關304的第二組動作。如果接收到調光請求信號，調光控制器1008連續調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。如果接收到調光終止信號，調光控制器1008停止調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。換言之，如果監測到電源開關304的第一組動作，調光控制器1008開始連續調整電力轉換器310輸出的調節後的電能，直到監測到電源開關304的第二組動作。在一個實施例中，調光控制器1008通過控制與LED鏈312串聯的控制開關Q16來調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。
[0090]圖11所示為圖10中調光控制器1008的結構示意圖，圖11將結合圖10進行描述。圖11中與圖4、圖5及圖10編號相同的部件具有類似的功能。
[0091]在圖11的實施例中，調光控制器1008的結構與圖5中調光控制器308的結構類似。不同之處在於調光器1102和觸發監測單元1106。在圖11中，觸發監測單元1106通過埠 CLK接收調光請求信號和調光終止信號，並產生信號EN來啟動或關閉時鐘產生器1104。觸發監測單元1106還控制與LED鏈312相連的開關Q27的導電狀態。
[0092]模擬調光模式下，調光器1102產生參考信號REF來調整LED鏈312的電能。脈衝調光模式下，調光器1102產生控制信號538來調整脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比，從而調整LED鏈312的電能。在圖11的實施例中，調光器1102包括與觸發監測單元1106相連的用於產生時鐘信號的時鐘產生器1104，由時鐘信號驅動的計數器1126，以及與計數器1126相連的數模轉換器528。調光器1102還進一步包括與數模轉換器528相連的脈衝寬度調製信號產生器530。
[0093]當電源開關304接通或斷開，觸發監測單元1106能夠在埠 CLK分別監測到電壓上升沿或者下降沿。例如，當電源開關304斷開，電容ClO放電為調光控制器1108供電。電阻R6兩端的電壓下降到0，從而觸發監測單元1106可以在埠 CLK上監測到一個電壓下降沿。類似的，當電源開關304接通，電阻R6兩端的電壓上升至一個預設的電壓，從而觸發監測單元1106可以在埠 CLK上監測到一個電壓上升沿。如前所述，通過監測埠 CLK上的電壓，觸發監測單元1106可以監測到電源開關304的動作，例如接通動作或斷開動作。
[0094]在一個實施例中，當電源開關304的第一組動作被監測到時，也就是觸發監測單元1106通過埠 CLK接收到調光請求信號。當電源開關304的第二組動作被監測到時，也就是觸發監測單元1106通過埠 CLK接收到調光終止信號。在一個實施例中，電源開關304的第一組動作包括第一個斷開動作和其後的第一個接通動作。在一個實施例中，電源開關304的第二組動作包括第二個斷開動作和其後的第二個接通動作。
[0095]如果觸發監測單元1106接收到調光請求信號，調光控制器1108開始連續調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。在模擬調光模式下，調光控制器1108通過調整參考信號REF的電壓來調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。在脈衝調光模式下，調光控制器1108通過調整脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比來調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。
[0096]如果觸發監測單元1106接收到調光終止信號，調光控制器1108停止調整電力轉換器310輸出的調節後的電能。
[0097]圖12所示為根據本發明一個實施例的光源驅動電路的運作方式示意圖，該光源驅動電路包含有圖11中所示的調光控制器1008。圖12將結合圖10以及圖11進行描述。
[0098]在一個實施例中，假設初始時刻電源開關304斷開。當電源開關304被使用者接通，電力轉換器310為LED鏈312供電，LED鏈312具有一個初始亮度。在模擬調光模式下，該初始亮度由參考信號REF的初始電壓決定。在脈衝調光模式下，該初始亮度由脈衝寬度調製信號PWMl的初始佔空比，例如100%的佔空比決定。參考信號REF和脈衝寬度調製信號Pmil由數模轉換器528根據計數器1126的計數值產生。因此，REF的初始電壓和PWMl的初始佔空比由計數器1126的初始計數值，例如O決定。
[0099]為了調整LED鏈312的亮度，使用者可以對電源開關304施以第一組動作。在第一組動作的作用下產生調光請求信號。在一個實施例中，第一組動作包括第一個斷開動作和其後的第一個接通動作。其產生的結果是，觸發監測單元1106在埠 CLK監測到電壓下降沿1204和其後的電壓上升沿1206。響應於調光請求信號，觸發監測單元1106產生具有高電平的EN信號，從而啟動時鐘產生器1104以產生時鐘信號。由時鐘信號驅動的計數器1126響應於時鐘信號的每個時鐘脈衝改變其計數值。在圖12的實施例中，計數值在時鐘信號的作用下遞增。在一個實施例中，當計數器1126達到其預設的最大計數值後，計數值被重置為O。在另一個實施例中，計數值遞增直到計數器1126達到預設最大計數值，然後計數值遞減直到計數器1126達到預設最小計數值。
[0100]在模擬調光模式下，數模轉換器528從計數器1126中讀取計數值，並響應於計數值的遞增調低參考信號REF的電壓。在脈衝調光模式下，數模轉換器528從計數器1126中讀取計數值，並隨著計數值的遞增逐漸調低脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比，例如每次調低10%。因為電力轉換器310輸出的調節後的電能由參考信號REF的電壓決定(模擬調光模式下)或是由脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比決定(脈衝調光模式下)，所以LED鏈312的亮度可以得到相應的調整。
[0101]一旦LED鏈312達到期望的亮度，使用者通過對電源開關304施以第二組動作來終止亮度調整。在第二組動作的作用下產生調光終止信號。在一個實施例中，第二組動作包括第二個斷開動作和其後的第二個接通動作。其產生的結果是，觸發監測單元1106在埠 CLK監測到電壓下降沿1208和其後的電壓上升沿1210。在調光終止信號的作用下，觸發監測單元1106產生具有低電平的EN信號，從而關閉時鐘產生器1104。由時鐘信號驅動的計數器1126保持其計數值不變。在模擬調光模式下，參考信號REF的電壓將保持不變。在脈衝調光模式下，脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比將保持不變。因此，LED鏈312將保持該期望的亮度不變。
[0102]圖13所示為根據本發明一個實施例的對光源進行電能控制的方法流程圖1300。圖13將結合圖10以及圖11進行描述。
[0103]在步驟1302中，用電力轉換器，例如電力轉換器310，輸出的調節後的電能對光源，例如LED鏈312進行供電。
[0104]在步驟1304中，接收調光請求信號，例如由調光控制器1108接收調光請求信號。該調光請求信號指示連接於所述電源和所述電力轉換器之間的電源開關，例如電源開關304，的第一組動作。在一個實施例中，電源開關的第一組動作包括第一個斷開動作和其後的第一個接通動作。
[0105]在步驟1306中，連續調整電力轉換器輸出的調節後的電能，例如利用調光控制器1108進行調整。在一個實施例中，啟動時鐘產生器1104來驅動計數器1126。根據計數器1126的計數值產生調光信號，例如控制信號538或參考信號REF。在模擬調光模式下，通過比較參考信號REF和指示流經光源的電流監測信號來調整所述電力轉換器輸出的調節後的電能。REF的電壓由計數值決定。在脈衝調光模式下，通過控制信號538調整脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比來所述電力轉換器輸出的調節後的電能。PWMl的佔空比由計數值決定。
[0106]在步驟1308中，接收調光終止信號，例如由調光控制器1108接收調光終止信號。該調光終止信號指示連接於所述電源和所述電力轉換器之間的電源開關，例如電源開關304，的第二組動作。在一個實施例中，電源開關的第二組動作包括第二個斷開動作和其後的第二個接通動作。
[0107]在步驟1310中，如果接收到調光終止信號，則停止調整所述電力轉換器輸出的調節後的電能。在一個實施例中，關閉時鐘產生器1104以使得計數器1126保持其計數值不變。其產生的結果是，在模擬調光模式下，參考信號REF的電壓保持不變；在脈衝調光模式下，脈衝寬度調製信號PWMl的佔空比保持不變。因此，光源能夠保持期望的亮度。
[0108]圖14A所示為根據本發明的實施例的光源驅動電路1400的電路圖。圖14A將結合圖4進行描述。圖14中與圖3和圖4編號相同的部件具有類似的功能。光源驅動電路1400通過電源開關304耦合於電源VIN，例如:220伏交流電，50赫茲，並耦合於LED光源312。圖14B所示圖14A中的電源開關304的一個實施例的結構示意圖。在一個實施例中，電源開關304是置於牆面上的0N/0FF開關。通過將元件1480切換至ON端或OFF端，電源開關304的導電狀態可由用戶控制為閉合或斷開。
[0109]如圖14A所示，光源驅動電路1400包括交流/直流轉換器306、電力轉換器310和調光控制器1408。交流/直流轉換器306將輸入交流電壓Vin轉換為輸出直流電壓VQUT。電力轉換器310耦合於交流/直流轉換器306，用於接收輸出直流電壓VQUT，並提供輸出電能給LED光源312。調光控制器1408耦合於交流/直流轉換器306和電力轉換器310，用於監測電源開關304，並根據電源開關304的動作調節電力轉換器310的輸出電能，從而控制LED光源312的光亮度。
[0110]在一個實施例中，電力轉換器310包括電感L1、二極體D4、控制開關Q16、開關Q27和電阻R5。調光控制器1408包括多個埠，例如:埠 HV_GATE，埠 CLK，埠 VDD，埠 CTRL,埠 MON和埠 GND。調光控制器1408的埠和圖4中描述的調光控制器308的對應埠具有類似的功能。
[0111]在工作中，調光控制器1408的埠 CLK接收開關監測信號1450，以監測電源開關304。開關監測信號1450表示電源開關304的導電狀態，例如:0N/0FF狀態。因此，調光控制器1408通過埠 HV_GATE控制開關Q27，並通過埠 CTRL控制開關Q16，從而控制LED光源312的調光。
[0112]更具體的說，在一個實施例中，當電源開關304閉合時，調光控制器1408在埠HV_GATE上產生信號，例如:邏輯高電平，以閉合開關Q27，並在埠 CTRL產生開關控制信號1452，以閉合和斷開控制開關Q16。在一個實施例中，控制開關Q16工作在開關閉合狀態和開關斷開狀態。當控制開關Q16處於開關閉合狀態時，開關控制信號1452交替的閉合和斷開控制開關Q16。此外，調光控制器1408通過埠 MON接收表示流經LED光源312的電流Iled的感應信號1454。當感應信號1454表示電流Imi的上升至電流閾值Ith時，調光控制器1408斷開控制開關Q16。因此，當控制開關Q16閉合時，電流Im逐漸變大；當控制開關Q16斷開時，電流Imi逐漸變小。以這種方式，調光控制器1408決定電流Imi的峰值，並由此控制電流Im的平均值IAVEEA(；E。當控制開關Q16處於開關斷開狀態時，開關控制信號1452維持控制開關Q16斷開，以切斷電流1_。在一個實施例中，調光控制器1408決定開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比，以控制電流Im的平均值IAvmeE。
[0113]在一個實施例中，當電源開關304斷開時，調光控制器1408在埠 HV_GATE上產生信號，例如:邏輯低電平，以開關開關Q27。因此，流經LED光源312的電流Imi下降到大致為零安培，以使LED光源312熄滅。
[0114]在一個實施例中，調光控制器1408通過埠 CLK接收表示電源開關304的導電狀態的開關監測信號1450。據此，調光控制器1408識別電源開關304的動作，並提供表示該動作的調光請求信號。在一個實施例中，調光控制器1408在識別出電源開關304的斷開動作時提供調光請求信號；或者，調光控制器1408在識別出電源開關304的閉合動作時提供調光請求信號。作為對調光請求信號的響應，調光控制器1408工作在模擬調光模式、突發調光模式(burst dimming mode)或者混合調光模式，以通過調整控制開關Q16的閉合/斷開來控制LED光源312的調光。例如，在模擬調光模式中，調光控制器1408決定電流Im的峰值，並保持開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比不變。在突發調光模式中，調光控制器1408決定開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比，並維持電流Imi的峰值不變。在混合調光模式中，調光控制器1408決定開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比，並決定電流U的峰值。因此，當開關Q27再次閉合時(即表示電源開關304再次閉合)，調光控制器1408調整電流Imi的峰值和/或開關閉合狀態及開關斷開狀態的持續時間，進而調整了流經LED光源312的平均電流Iavekme,以控制LED光源312的亮度。
[0115]上述實施例的優點在於，通過調整電流Im和開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的持續時間，調光控制器1408可以在相對較寬的範圍內調整平均電流IAVEEAeE。例如，如果Imax表示Iavekme的最大值，則根據本發明的實施例，IAVEEA(；E可以在4%*Imx至100%*IMX的範圍內變化。而在現有技術中，Iaveeage僅僅20%*IMX至100%*1_的範圍內變化。因此，通過本發明實施例提供的技術方案，LED光源312可在更大範圍內實現調光，這樣，可應用於更節能的燈中，例如，小夜燈。
[0116]圖15所示為圖14A中的調光控制器1408的結構示意圖。圖15將結合圖5、圖6、圖7和圖14A進行描述。圖15中與圖5和圖14A編號相同的部件具有類似的功能。
[0117]在圖15所示的實施例中，調光控制器1408包括啟動及低壓鎖定(UVL)電路508，脈衝信號生成器504，觸發監測單元506，調光器1502，比較器534，SR觸發器522和與門524。調光器1502包括參考信號生成器1506,用於產生參考信號REF。調光器1502還包括PWM生成器1508，用於產生脈寬調製信號PWMl。結合圖5的描述，比較器534比較感應信號1454和參考信號REF，以產生比較信號C0MP。脈衝信號生成器504產生具有周期性脈衝波形的脈衝信號536。在一個實施例中，當脈衝信號536是邏輯I時，SR觸發器522將脈衝信號V522置I ;當比較信號COMP是邏輯I時(即當感應信號1454上升至參考信號REF時)，SR觸發器522將脈衝信號V522復位為O。與門524接收脈衝信號V522和脈寬調製信號PWMl，並據此產生開關控制信號1452，以控制控制開關Q16。
[0118]假設開關Q27閉合，調光控制器1408以類似於圖6和圖7中描述的調光控制器308的工作方式控制電流1_。在一個實施例中，當脈寬調製信號PWMl處於第一狀態時，例如:PWM1為邏輯1，與門524根據脈衝信號V522交替閉合和斷開控制開關Q16。由此，控制開關Q16工作在開關閉合狀態。在開關閉合狀態中，電流Im在控制開關Q16閉合時逐漸上升，並在控制開關Q16斷開時逐漸下降。由於控制開關Q16在感應信號1454上升至參考信號REF時斷開，參考信號REF決定了電流Im的峰值。當脈寬調製信號PWMl處於第二狀態時，例如:PWM1為邏輯0，與門524根據保持斷開控制開關Q16。此時，控制開關Q16工作在開關斷開狀態，以切斷電流1_。
[0119]因此，參考信號REF用於決定電流Im的峰值，且脈寬調製信號PWMl的佔空比用於決定開關閉合狀態和開關斷開狀態之間的時間比。也就是說，流經LED光源312的平均電流IaveRace根據參考信號REF和脈寬調製信號PWMl的佔空比發生變化。例如，當參考信號REF的電壓值Vkef上升時，
!average 增加；當Veef下降時，
!average 減小。此外，當脈寬調製信號PWMl的佔空比Dpwmi變大時，IAVEEA(；E增加；當Dpwl變小時，Iaveeage減小。
[0120]調光器1502還包括計數器1504，用於提供計數值VALUE_1504。在一個實施例中，參考信號生成器1506耦合於計數器1504，並根據計數值VALUE_1504決定參考信號REF的電壓值VKEF。PWM生成器1508耦合於計數器1504，並根據計數值VALUE_1504決定脈寬調製信號PWMl的佔空比Dpwmi。[0121]表1[0122]
【權利要求】
1.一種調光控制器，其特徵在於，所述調光控制器包括: 電壓控制埠，用於提供驅動信號以控制與第一發光元件連接的控制開關，其中當所述調光控制器工作在第一模式時，所述驅動信號控制所述控制開關交替地工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經所述第一發光元件的第一電流調節到目標電流值，當所述調光控制器工作在第二模式時，所述驅動信號控制所述控制開關工作在第二狀態以切斷所述第一電流；以及 耦合於所述電壓控制埠的高壓埠，通過控制電路與第二發光元件連接，當所述調光控制器工作在第二模式時，所述高壓埠導通流經所述控制電路和所述第二發光元件的電流，以接通所述第二發光元件。
2.根據權利要求1所述的調光控制器，其特徵在於，當所述調光控制器工作在所述第一模式時，所述控制電路切斷流經所述第二發光元件的第二電流。
3.根據權利要求1所述的調光控制器，其特徵在於，所述控制電路包括耦合於所述第二發光元件的第一電阻，其中所述第一電阻的阻值由流經所述第二發光元件的第二電流決定。
4.根據權利要求3所述的調光控制器，其特徵在於，所述控制電路還包括耦合於所述第一電阻的電容，其中當所述調光控制器工作在第一模式時，所述電容通過所述第一電阻放電，所述電容的電容值由驅動所述第二發光元件的閾值電壓決定。
5.根據權利要求1所述的調光控制器，其特徵在於，所述控制電路包括耦合於所述第二發光元件的第二電阻，其中所述第二電阻用於限制流經所述高壓埠的電流。
6.根據權利要求1所述的調光控制器，其特徵在於，所述調光控制器還包括: 耦合於所述電壓控制埠和所述高壓埠的監測埠，用於接收指示電源開關的導通狀態的開關監測信號，其中所述電源開關與電源連接。
7.根據權利要求6所述的調光控制器，其特徵在於，所述調光控制器還包括: 耦合於所述監測埠的調光器，用於根據所述開關監測信號選擇所述調光控制器的工作模式為第一模式或第二模式； 耦合於所述調光器的驅動器，用於根據所述調光控制器的工作模式，在所述電壓控制埠產生所述驅動信號；以及 耦合於所述調光器的啟動及低壓鎖定電路，用於當所述調光器選擇第一模式時控制所述控制電路斷開所述第二發光元件，以及當所述調光器選擇所述第二模式時控制所述控制電路接通所述第二發光元件。
8.根據權利要求7所述的調光控制器，其特徵在於，所述驅動器包括: 誤差放大器，用於根據參考信號和指示所述第一電流的電流監測信號產生誤差信號； 比較器，用於比較所述誤差信號和鋸齒波信號，並產生輸出信號；以及 脈寬調製信號產生器，用於根據所述比較器的輸出信號和復位信號產生所述驅動信號。
9.根據權利要求7所述的調光控制器，其特徵在於，所述調光器輸出第一控制信號和第二控制信號，其中當所述調光控制器工作在第一模式時，所述第一控制信號使能所述驅動器，以接通所述第一發光元件，所述第二控制信號禁用所述啟動及低壓鎖定電路，以斷開所述第二發光元件；當所述調光控制器工作在第二模式時，所述第一控制信號禁用所述驅動器，以斷開所述第一發光元件，所述第二控制信號使能所述啟動及低壓鎖定電路，以接通所述第二發光元件。
10.根據權利要求7所述的調光控制器，其特徵在於，所述調光器還包括: 計數器，用於提供根據所述開關監測信號而變化的計數值；以及 模式選擇單元，用於根據所述計數值選擇所述調光控制器的工作模式。
11.根據權利要求10所述的調光控制器，其特徵在於，當所述開關監測信號指示所述電源開關執行斷開操作時，所述計數器的計數值從第一數值變成第二數值。
12.根據權利要求1所述的調光控制器，其中所述第一發光元件和所述第二發光元件為LED鏈。
13.一種光源驅動電路，其特徵在於，所述光源驅動電路包括: 調光控制器，用於檢測調光請求信號，並根據所述調光請求信號選擇工作在第一模式或第二模式以控制光源的亮度，其中所述光源包含第一發光元件和第二發光元件； 耦合於所述調光控制器的升壓降壓轉換器，當所述調光控制器工作在所述第一模式時，接通所述第一發光元件；以及 耦合於所述調光控制器的控制電路，當所述調光控制器工作在所述第二模式時，接通所述第二發光元件， 其中，當所述調光控制器工作在所述第一模式時，所述調光控制器控制所述控制電路斷開所述第二發光元件，並調節流經所述第一發光元件的第一電流，當所述調光控制器工作在所述第二模式時，所述調光控制器導通流經所述控制電路和所述第二發光元件的電流，以接通所述第二發光元件，並切斷所述第一電流。
14.根據權利要求13所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述控制電路包括耦合於所述第二發光元件的第一電阻，其中所述第一電阻的阻值由流經所述第二發光元件的第二電流決定。
15.根據權利要求14所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述控制電路還包括耦合於所述第一電阻的電容，其中所述電容的電容值由驅動所述第二發光元件的閾值電壓決定。
16.根據權利要求13所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述第一發光元件與所述第二發光元件具有不同的亮度。
17.根據權利要求13所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述第一發光元件與所述第二發光元件具有不同的顏色。
18.根據權利要求13所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述控制電路包括耦合於所述第二發光元件的第二電阻，其中所述第二電阻用於限制流經所述第二電阻到所述調光控制器的電流。
19.根據權利要求13所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述調光控制器還包括: 觸發監測單元，用於接收指示所述電源開關的導通狀態的開關監測信號，並根據所述開關監測信號檢測所述調光請求信號； 耦合於所述觸發監測單元的調光器，用於根據所述調光請求信號選擇所述調光控制器的工作模式為第一模式或第二模式； 耦合於所述調光器的驅動器，用於產生驅動信號，其中當所述調光控制器工作在第一模式時，所述驅動信號控制所述控制開關交替工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經所述第一發光元件的第一電流調節到目標電流值；以及 耦合於所述調光器的啟動及低壓鎖定電路，用於當所述調光器選擇第一模式時控制所述控制電路斷開所述第二發光元件，以及當所述調光器選擇第二模式時控制所述控制電路接通所述第二發光元件。
20.根據權利要求19所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述調光器還包括: 計數器，用於提供根據所述調光請求信號變化的計數值；以及 模式選擇單元，用於根據所述計數值選擇所述工作模式。
21.根據權利要求20所述的光源驅動電路，其特徵在於，所述模式選擇單元輸出第一控制信號和第二控制信號，其中當所述調光控制器工作在第一模式時，所述第一控制信號使能所述驅動器，以接通所述第一發光元件，所述第二控制信號禁用所述啟動及低壓鎖定電路，以斷開所述第二發光元件，當所述調光控制器工作在第二模式時，所述第一控制信號禁用所述驅動器，以斷開所述第一發光元件，所述第二控制信號使能所述啟動及低壓鎖定電路，以接通所述第二發光元件。
22.根據權利要求19所述的光源驅動電路，其特徵在於，當所述開關監測信號指示所述電源開關執行斷開操作時，所述觸發監測單元檢測到調光請求信號，並產生使能信號至所述調光器，以選擇所述調光控制器的工作模式為第一模式或第二模式。
23.—種控制光源調光的方法,其特徵在於,所述方法包括: 接收指示電源開關的導通狀態的開關監測信號，所述電源開關與電源連接； 根據所述開關監測信號，選擇工作模式為第一模式或第二模式； 當工作在所述第一模式時，控制控制開關交替地工作在第一狀態和第二狀態，從而將流經第一發光元件的第一電流調節到目標電流值，並切斷流經所述第二發光元件的第二電流；以及 當工作在所述第二模式時，導通流經所述第二發光元件的第二電流，切斷流經所述第一發光兀件的第一電流。
24.根據權利要求23所述的方法，其特徵在於，當工作在所述第一模式時，所述控制所述控制開關交替地工作在第一狀態和第二狀態的步驟包括: 接收參考信號和指示所述第一電流的電流監測信號；比較所述電流監測信號和所述參考信號，並產生誤差信號；以及比較所述誤差信號和鋸齒波信號，並根據比較結果產生驅動信號，以控制所述控制開關交替地工作在所述第一狀態和所述第二狀態。
25.根據權利要求24所述的方法，其特徵在於，當工作在所述第二模式時，所述切斷所述第一電流的步驟包括: 通過所述驅動信號控制所述控制開關工作在所述第二狀態，以切斷所述第一電流。
26.根據權利要求23所述的方法，其特徵在於，所述選擇工作模式為第一模式或第二模式的步驟包括: 提供計數值，當所述開關監測信號指示所述電源開關執行斷開操作時，所述計數值從第一數值變為第二數值；以及 根據所述計數值，選擇工作模式為所述第一模式或所述第二模式。
27.根據權利要求23所述的方法，其特徵在於，當工作在所述第一模式時，所述切斷流經所述第二發光元件的第二電流的步驟包括:通過第一電阻對電容放電，以切斷流經所述第二發光元件的所述第二電流， 其中所述電容並聯稱合於所述第一電阻和所述第二發光兀件。
【文檔編號】H05B37/02GK103582239SQ201310155502
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年4月28日 優先權日:2012年7月26日
【發明者】林風, 雷會友, 郭清泉 申請人:凹凸電子（武漢）有限公司