[发明专利]一种用于LED照明的模拟调光电路

说明书

技术领域

本发明涉及模拟集成电路领域，特别涉及一种用于LED照明的模拟调光电路。

背景技术

发光二极管LED由于其发光效率高和使用寿命长等特点而得到广泛的应用，而调光的应用可以发挥其节能的特性和增加LED的使用寿命。

模拟调光是LED主要调光方式之一。目前LED模拟调光多采用通过直接调节与LED相串联电阻阻值的方式实现。但这种形式的模拟调光方式无法适应各类新型的LED驱动方式，如工作于电感电流临界模式的高精度恒流控制LED驱动电路。

基于降压变换器原理的工作于电感电流临界模式的LED驱动电路，其储能电感与LED串联，并通过晶体管MOSFET开关连接到地，晶体管MOSFET开启时，电源对电感充电，电感电流线性上升。在电感电流达到峰值后，晶体管MOSFET开关断开，电感释能，电感电流线性下降。当电感电流下降为零后，晶体管MOSFET开关再次开启，重新开始循环，该过程电感电流变化如图4所示。最终LED驱动电路达到动态平衡，LED电流精确等于电感电流峰值电流的一半。

在上述的LED驱动方式中，单纯改变串联的电阻阻值无法改变LED的电流大小，要想改变LED电流，需要改变驱动电路的电感电流检测阈值。但是在外部调光电压接近关断电压值时，电流检测阈值最小值又不能设置得太低。因为若设置得太低，LED驱动可能会由于工艺偏差等问题，会在外部模拟控制电压还未达到关断电压值时就已使LED电流关断，而电流检测阈值最小值设置得较高，又会减小LED的调光变化范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于LED照明的模拟调光电路，适应于工作在电感电流临界模式的LED驱动电路，使模拟调光电路在整个控制区间内LED输出电流变化平滑；在控制电压接近关断电压时始终存在导通电路而又不会关断。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于LED照明的模拟调光电路，包括：

工作于高压和低压控制区间的两个压控电流源，及与所述两个压控电流源连接的关断时间最小值计时部件、LED电流采样和调光补偿产生部件；其中，

所述工作于高压控制区间的压控电流源为所述调光补偿产生部件提供输入电流；

所述工作于低压控制区间的压控电流源为所述调光补偿产生部件和所述关断时间最小值计时部件提供输入电流。

其中，所述工作于高压控制区间的压控电流源包括：第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5、及电流源I1；其中，

所述第一晶体管M1的栅极接高位参考电压REF2，漏极接所述第五电阻R5的一端，源极接所述第一电阻R1的一端，其中所述第五电阻R5的另一端接地；

所述第二晶体管M2的栅极接控制电压DIM，源极接所述第二电阻R2的一端；

所述电流源I1作为输入电流源，其中所述第一电阻R1和第二电阻R2并联对所述电流源I1进行分流，所述第二晶体管M2的输出电流为所述输入电流源I1的分流I3，与所述控制电压DIM成反比。

其中，所述工作于低压控制区间的压控电流源包括：第三晶体管M3、第四晶体管M4、第三电阻R3、第四电阻R4、电流源I2，及由第五晶体管M5、第六晶体管M6组成的镜像电路；其中，

所述第三晶体管M3的栅极接所述控制电压DIM，源极接所述第三电阻R3的一端；

所述第四晶体管M4的栅极接低位参考电压REF1，源极接所述第四电阻 R4的一端，漏极接所述第五晶体管M5的漏极；

所述第五晶体管M5和所述第六晶体管M6的栅极互连，源极均接地，其中所述第五晶体管M5的栅极与漏极连接；

所述电流源I2作为输入电流源，其中所述第三电阻R3和第四电阻R4并联对所述电流源I2进行分流，所述第三晶体管M3的输出电流为所述输入电流源I2的分流I4，与所述控制电压DIM成反比，所述第四晶体管M4的输出电流为所述输入电流源I2的另一个分流I5，与所述控制电压DIM成正比。

其中，所述电流I3与I4之和为输出电流I_DIM1，所述电流I5经过所述镜像电路，得到输出电流I_DIM2。

其中，所述关断时间最小值计时部件包括：第一电容C1，第七晶体管M7，第一比较器Comp1；其中，

所述第一电容C1的一端接所述第七晶体管M7的漏极和第一比较器Comp1的正输入端，另一端接地，其中所述输出电流I_DIM2对所述第一电容C1进行充电；