[发明专利]一种LED驱动电路及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路及驱动方法。

背景技术

随着LED在照明领域的应用推广，人们对家居照明的舒适度提出了新的要求，不仅要控制灯光的开关，还要求灯光的亮度、色温、色彩可调，并且要采用更加智能和方便的控制方式。目前，市场上大多采用一个驱动模块，输出恒定电压，负载为多路LED颗粒并联，在每路LED颗粒支路中，串联电阻和开关，电阻用来限流，防止LED颗粒压降不一致导致LED电流过大，调节开关的占空比，从而调节每个支路的LED电流混光比例，得到不同色彩和亮度的照明效果。但是采用电阻限流方式并不能很好地控制LED电流恒定，并且增加了功耗。

中国专利公开号CN102056373，公开日2011年5月11日，发明的名称为一种可调亮度和色温的LED照明遥控系统，该申请案公开了一种可调亮度和色温的LED照明遥控系统，它采用单片机输出PWM脉冲，每个LED驱动模块用一个PWM控制信号，调节电流输出，不同模块混色后得到不同的亮度和色温值。其不足之处是，采用多组驱动模块分别驱动不同LED颗粒，这样的控制系统比较复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有可调节LED亮度、色温和色彩的LED驱动电路采用电阻限流方式控制LED电流恒定，控制效果不好，且增加了功耗的技术问题，提供了一种LED驱动电路及驱动方法，其能够根据用户设定的亮度、色温和色彩要求，控制不同LED颗粒工作状态，达到设定的效果，输出电流稳定，无电流过冲，减少了额外功耗。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种LED驱动电路，用于驱动LED灯，所述LED灯包括发红光的第一LED颗粒、发绿光的第二LED颗粒和发蓝光的第三LED颗粒，所述LED驱动电路包括控制芯片、恒流驱动模块、第一开关管、第二开关管和第三开关管，所述第一LED颗粒、第一开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第二LED颗粒、第二开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述第三LED颗粒、第三开关管和恒流驱动模块串联成一个回路，所述控制芯片分别与恒流驱动模块的控制端、第一开关管的控制端、第二开关管的控制端和第三开关管的控制端电连接。

在本技术方案中，控制芯片可控制恒流驱动模块输出电流的大小，从而控制LED灯的亮度。控制芯片按照一定频率控制发红光的第一LED颗粒、发绿光的第二LED颗粒和发蓝光的第三LED颗粒依次导通，同一时间最多只有一个LED颗粒处于导通状态，这样，每个LED颗粒工作时的电流就是恒流驱动模块的输出电流，保证了输出电流的稳定。控制芯片调节每个LED颗粒的导通时间t1， t2和 t3，经过混光处理后，可以自由调节LED的色彩、色温和亮度。

作为优选，所述恒流驱动模块包括DC/DC驱动芯片、电子开关S、二极管D、电感L、电容C1、电容C2和采样电阻R，电子开关S的输入端与电容C1的第一端和LED灯的电源正极电连接，电容C1的第二端接地，电子开关S的输出端与电感L的第一端和二极管D的阴极电连接，二极管D的阳极接地，电子开关S的控制端与DC/DC驱动芯片的控制信号输出端电连接，电感L的第二端与电容C2的第一端和DC/DC驱动芯片的电压采样端电连接，电容C2的第二端接地，DC/DC驱动芯片的电流采样端与采样电阻R的第一端电连接，采样电阻R的第二端接地，DC/DC驱动芯片的控制信号输入端与控制芯片电连接，电容C2的第一端作为恒流驱动模块的输出正极，采样电阻R的第一端作为恒流驱动模块的输出负极。

作为优选，所述控制芯片为单片机。

本发明的一种LED驱动方法，包括以下步骤：

控制芯片根据接收到的调光信号计算出恒流驱动模块需输出的电流大小，并控制恒流驱动模块工作，同时按照设定的工作频率f控制三个LED颗粒工作，控制芯片控制三个LED颗粒工作包括以下步骤：

S1：控制芯片根据接收到的调色信号计算出每个LED颗粒在一个工作周期T内需要点亮的时间，T=1/f= t1+ t2+ t3+ t4，t1为第一LED颗粒需点亮的时间，t2为第二LED颗粒需点亮的时间，t3为第三LED颗粒需点亮的时间，t4为恒流驱动模块需关断的时间；

S2：控制芯片控制第一开关管导通t1时间，同时控制第二开关管和第三开关管断开；

S3：控制芯片控制第二开关管导通t2时间，同时控制第一开关管和第三开关管断开；

S4：控制芯片控制第三开关管导通t3时间，同时控制第一开关管和第二开关管断开；