[发明专利]一种电压调整电路、用于LED照明的非线性调光电路及方法

说明书

本发明涉及电路设计技术领域，公开了一种电压调整电路、用于LED照明的非线性调光电路及方法，其中电压调整电路包括求和电流镜电路、差分对偏置电流镜电路、参考电压生成电路、电流电压转换电路以及若干个相互级联的增益电路，本发明通过设计的电压调整电路实现了对输入电压的进行非线性调整以输出，克服了现有的线性调光容易受到噪声干扰以及PWM调光容易频闪的问题，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，具体涉及一种电压调整电路、用于LED照明的非线性调光电路及方法。

背景技术

随着LED照明技术的发展，其相比于传统照明优势突出，社会中LED灯正渐渐的取代了传统照明。其有以下几个优点：制造材料环保；LED灯具颗粒布局使得产生散射少，大大减少光污染；直接将电能转换为光，能效高；制造材料稳定，不易损坏。而LED灯的光学参数主要有：光强、光通量、照度、发光效率等，LED灯的电学参数主要有：电流、电压、功率、功率因数等方面。一般来说，由于LED的正向压降的微小变化能够导致LED灯正向电流的较大变化，LED灯采用恒流源驱动的方式来控制亮度。且对于使用者来说，更加柔和的光也对人体更加舒适，这就要求我们去追求更加合适的调光方式。现有的线性调光电路通过输入电压,来控制输出的信号，达到调制输出LED电流，从而控制LED亮度的目的，LED的电流值与LD_Input是线性关系的。在控制电压很低的时候，容易受到外部噪声干扰，出现闪烁；另外一种通过PWM_Dim的占空比变化，来控制输出的信号，达到调制输出LED电流，从而控制LED亮度的目的，其LED的电流值与PWM关系的，PWM频率容易造成频闪，在控制电压很低的时候，也是容易受到外部噪声干扰，出现闪烁。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种电压调整电路、用于LED照明的非线性调光电路及方法，用以解决背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种电压调整电路，所述电压调整电路配置成根据输入电压值大小匹配设定电路增益，用于对输入电压进行非线性调整以输出；

所述电压调整电路包括求和电流镜电路、差分对偏置电流镜电路、参考电压生成电路、电流电压转换电路以及若干个相互级联的增益电路；

所述增益电路用于将输入电压转换为电流信号放大后送入求和电流镜电路进行累加输出，所述参考电压生成电路用于提供增益电路是否接入所需的参考电压，所述差分对偏置电流镜电路用于提供增益电路所需的偏置电流，所述电流电压转换电路用于将求和电流镜电路的输出电流转换为电压以输出。

优选地，所述增益电路为一对共源极的NMOS管，NMOS管漏极分别接入工作电压和所述求和电流镜电路电流输入端、栅极分别接入电压输入端和所述参考电压生成电路；

所述参考电压生成电路由与增益电路个数匹配的分压电阻串联构成，其一端接入工作电压，另一端接地端，且相邻分压电阻公共端接入对应增益电路中的一个NMOS管栅极；

所述差分对偏置电流镜电路包括一个输入NMOS管以及与增益电路个数匹配的输出NMOS管构成，所述输出NMOS管接入所述增益电路的一对NMOS管的共源极；

所述求和电流镜电路由一对PMOS管构成，且PMOS管共源极接入工作电压；

所述电流电压转换电路为负载，其一端与所述求和电流镜电路电流输入端相连并接入电压输出端。

本发明还提供一种用于LED照明的非线性调光电路，包括依次级联的比较器电路、逻辑电路、门驱动电路以及开关电路和电流检测电路，还包括如前述的电压调整电路，所述电压调整电路的电压输出端接入所述比较器电路的同相输入端。

本发明还提供一种用于LED照明的非线性调光方法，包括：

采集输入电压值的取值范围，对取值范围按照设计要求进行区间划分；