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开关调色的LED驱动电路

阅读：524发布：2020-05-11

专利汇可以提供开关调色的LED驱动电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种开关调色的LED驱动电路，该LED驱动电路包括：用于与输入电源连接的输入开关；用于驱动所述 LED灯组的LED 驱动器；采用超高压工艺制作的色温控制器，用于对所述输入开关的状态进行检测，并向所述LED灯组或所述LED驱动器输出色温控制信号。实施本发明的技术方案，由于输入开关的开关状态由采用超高压工艺制作的色温控制器来检测，所以，不再需要设置外围的检测电路，这样，降低LED驱动电路的成本和减小体积。，下面是开关调色的LED驱动电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种开关调色的LED驱动电路，用于连接至少两个不同色温的 LED灯组，其特征在于，包括：
用于与输入电源连接的输入开关；
用于驱动所述LED灯组的LED 驱动器；
采用超高压工艺制作的色温控制器，用于对所述输入开关的状态进行检测，并向所述LED灯组或所述LED驱动器输出色温控制信号。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述色温控制器包括集成在晶圆上的第一电阻(202)、第二电阻(203)、比较器(206)、逻辑控制模块(207)、第一开关管(208)和第二开关管(209)，而且，所述第一电阻(202)为高压电阻，其中，所述第一电阻(202)的第一端为所述色温控制器的检测端，所述第一电阻(202)的第二端通过所述第二电阻(203)接地，所述比较器(206)的第一输入端连接所述第一电阻(202)的第二端，所述比较器(206)的第二输入端输入参考电压，所述比较器(206)的输出端连接所述逻辑控制模块(207)的输入端，所述逻辑控制模块(207)的第一输出端连接所述第一开关管(208)的控制端，所述逻辑控制模块(207)的第二输出端连接所述第二开关管(209)的控制端，所述第一开关管(208)的第二端及所述第二开关管(209)的第二端分别接地，所述第一开关管(208)的第一端为所述色温控制器的第一控制端，所述第二开关管(209)的第一端为所述色温控制器的第二控制端。
3.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第一电阻(202)为POLY电阻，而且，所述POLY电阻与所述色温控制器的衬底之间设置有氧化层。
4.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的电容(204)，所述电容(204)的第一端连接所述第一电阻(202)的第二端，所述电容(204)的第二端接地。
5.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的稳压二极管(205)，所述稳压二极管(205)的阴极连接所述第一电阻(202)的第二端，所述稳压二极管(205)的阳极接地。
6.根据权利要求2所述的LED驱动电路，其特征在于，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的第三开关管(200)及用于为所述比较器(206)和所述逻辑控制模块(207)供电的供电模块，所述第三开关管(200)的第一端为所述色温控制器的供电端，所述第三开关管(200)的第二端连接所述供电模块的输入端。
7.根据权利要求2-6任一项所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为两个，而且，第一LED驱动器的输出端连接第一LED灯组，第二LED驱动器的输出端连接第二LED灯组；所述色温控制器的检测端连接所述输入电源的一交流输出端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED驱动器的控制端，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED驱动器的控制端。
8.根据权利要求2-6任一项所述的LED驱动电路，其特征在于，所述输入电源包括整流桥，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为两个，而且，第一LED驱动器的输出端连接第一LED灯组，第二LED驱动器的输出端连接第二LED灯组；所述色温控制器的检测端连接所述整流桥的正输出端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED驱动器的控制端，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED驱动器的控制端。
9.根据权利要求2-6任一项所述的LED驱动电路，其特征在于，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为一个，而且，所述LED驱动电路还包括：电感(506)、续流二极管(504)，所述LED驱动器的输出端连接所述电感(506)的第一端，所述电感(506)的第二端连接所述色温控制器的接地端，所述续流二极管(504)的阳极分别连接所述LED驱动器的输出端及所述色温控制器的检测端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED灯组的阴极，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED灯组的阴极，所述第一LED灯组的阳极、所述第二LED灯组的阳极及所述续流二极管(504)的阴极分别连接所述输入电源的输出端。

说明书全文

开关调色的LED驱动电路

技术领域

[0001] 本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种开关调色的LED驱动电路。

背景技术

[0002] 在LED的开关调色温方案中，色温控制芯片必须对输入开关的动作进行检测，以用于对不同色温的 LED灯组进行控制，具体为：用户每对输入开关进行一次开关动作，LED灯组的色温便变化一次。在图1所示的非隔离BUCK结构的LED驱动电路中，色温控制芯片(未示出)为了实现输入开关K动作的检测，可以对交流输入端(L或N)或者整流桥101的正输出端(Vdc)进行检测，从而判断输入开关K的开关动作，进而调整LED的色温。但是，由于不管是交流输入端(L或N)或者是整流桥101的输出端输出的都是高压信号，色温控制芯片无法直接对其进行检测，所以，目前现行的方案都是通过外围的检测电路对这些高压信号进行检测，但这必然导致LED驱动电路的成本和体积较大。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种开关调色的LED驱动电路。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关调色的LED驱动电路，用于连接至少两个不同色温的LED灯组，其特征在于，包括：

[0005] 用于与输入电源连接的输入开关；

[0006] 用于驱动所述LED灯组的LED 驱动器；

[0007] 采用超高压工艺制作的色温控制器，用于对所述输入开关的状态进行检测，并向所述LED灯组或所述LED驱动器输出色温控制信号。

[0008] 优选地，所述色温控制器包括集成在晶圆上的第一电阻、第二电阻、比较器、逻辑控制模块、第一开关管和第二开关管，而且，所述第一电阻为高压电阻，其中，所述第一电阻的第一端为所述色温控制器的检测端，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地，所述比较器的第一输入端连接所述第一电阻的第二端，所述比较器的第二输入端输入参考电压，所述比较器的输出端连接所述逻辑控制模块的输入端，所述逻辑控制模块的第一输出端连接所述第一开关管的控制端，所述逻辑控制模块的第二输出端连接所述第二开关管的控制端，所述第一开关管的第二端及所述第二开关管的第二端分别接地，所述第一开关管的第一端为所述色温控制器的第一控制端，所述第二开关管的第一端为所述色温控制器的第二控制端。

[0009] 优选地，所述第一电阻为POLY电阻，而且，所述POLY电阻与所述色温控制器的衬底之间设置有氧化层。

[0010] 优选地，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的电容，所述电容的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述电容的第二端接地。

[0011] 优选地，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接所述第一电阻的第二端，所述稳压二极管的阳极接地。

[0012] 优选地，所述色温控制器还包括集成在晶圆上的第三开关管及用于为所述比较器和所述逻辑控制模块供电的供电模块，所述第三开关管的第一端为所述色温控制器的供电端，所述第三开关管的第二端连接所述供电模块的输入端。

[0013] 优选地，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为两个，而且，第一LED驱动器的输出端连接第一LED灯组，第二LED驱动器的输出端连接第二LED灯组；所述色温控制器的检测端连接所述输入电源的一交流输出端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED驱动器的控制端，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED驱动器的控制端。

[0014] 优选地，所述输入电源包括整流桥，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为两个，而且，第一LED驱动器的输出端连接第一LED灯组，第二LED驱动器的输出端连接第二LED灯组；所述色温控制器的检测端连接所述整流桥的正输出端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED驱动器的控制端，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED驱动器的控制端。

[0015] 优选地，所述LED灯组的数量为两个，所述LED驱动器的数量为一个，而且，所述LED驱动电路还包括：电感、续流二极管，所述LED驱动器的输出端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端连接所述色温控制器的接地端，所述续流二极管的阳极分别连接所述LED驱动器的输出端及所述色温控制器的检测端，所述色温控制器的第一控制端连接第一LED灯组的阴极，所述色温控制器的第二控制端连接第二LED灯组的阴极，所述第一LED灯组的阳极、所述第二LED灯组的阳极及所述续流二极管的阴极分别连接所述输入电源的输出端。

[0016] 实施本发明的技术方案，由于输入开关的开关状态由采用超高压工艺制作的色温控制器来检测，所以，不再需要设置外围的检测电路，这样，降低LED驱动电路的成本和减小体积。附图说明

[0017] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0018] 图1是现有技术中开关调色的LED驱动电路的电路图；

[0019] 图2是本发明色温控制器实施例一的电路图；

[0020] 图3是本发明开关调色的LED驱动电路实施例一的电路图；

[0021] 图4是本发明开关调色的LED驱动电路实施例二的电路图；

[0022] 图5是本发明开关调色的LED驱动电路实施例三的电路图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 为了简化电路结构，完全省去外围的检测电路，降低LED驱动电路的成本和减小体积，本发明构造一种开关调色的LED驱动电路，该LED驱动电路连接至少两个不同色温的LED灯组，而且，包括有：输入开关、LED驱动器和色温控制器。其中，输入开关与输入电源连接，用于接收用户输入的色温切换信号；LED驱动器用于驱动所述LED灯组；色温控制器采用超高压工艺制作，且用于对所述输入开关的状态进行检测，并向所述LED灯组或所述LED驱动器输出色温控制信号。在该LED驱动电路中，由于输入开关的开关状态由采用超高压工艺制作的色温控制器来检测，所以，不再需要设置外围的检测电路，这样，降低LED驱动电路的成本和减小体积。

[0025] 图2是本发明色温控制器实施例一的电路图，该实施例的色温控制器包括集成在晶圆上的第一电阻202、第二电阻203、电容204、稳压二极管205、比较器206、逻辑控制模块207、第一开关管208和第二开关管209，而且，所述第一电阻202为高压电阻。其中，第一电阻
202的第一端为色温控制器的检测端(Vsn)，第一电阻202的第二端通过第二电阻203接地。
电容204的第一端连接第一电阻202的第二端，电容204的第二端接地。稳压二极管205的阴极连接第一电阻202的第二端，稳压二极管205的阳极接地。比较器206的第一输入端连接第一电阻202的第二端，比较器206的第二输入端输入参考电压(Vref)，比较器206的输出端连接逻辑控制模块207的输入端，逻辑控制模块207的第一输出端连接第一开关管208的控制端，逻辑控制模块207的第二输出端连接第二开关管209的控制端，第一开关管208的第二端及第二开关管209的第二端分别接地，第一开关管208的第一端为色温控制器的第一控制端(P1)，第二开关管209的第一端为色温控制器的第二控制端(P2)。而且，电容204的作用滤除噪声，避免造成比较器206误动作，引起误检；稳压二极管205的作用是避免检测端(Vsn)的高压尖峰可能会对内部电路有损坏。当然，在其它一些实施例中，可将电容204和稳压二极管205省去。

[0026] 另外，该实施例的色温控制器还包括集成在晶圆上的第三开关管200及用于为比较器206和逻辑控制模块207供电的供电模块，第三开关管200的第一端为色温控制器的供电端(HV)，第三开关管200的第二端连接供电模块的输入端。

[0027] 优选地，第一电阻202为POLY电阻(多晶硅电阻)，而且，POLY电阻与色温控制器的衬底之间设置有氧化层。该POLY电阻由于在氧化层上，而氧化层下是衬底，色温控制器芯片的衬底接地，所以，当第一电阻202接高压时，该第一电阻202与衬底之间的压差很大，此时，第一电阻202余衬底就类似两个基板，中间的氧化层为两个基板之间的介质，根据物理特性可知，两个基板之间的耐压程度与介质的厚度成正比，所以，为了实现两个基板之间的高压，只要把介质的厚度做的足够厚就可以了，也即，把氧化层的厚度做的足够厚就可以了。

[0028] 在该实施例中，色温控制器内部与检测端(Vsn)相连的是一个超高压电阻202，检测端(Vsn)的高压信号经过由电阻202和电阻203组成的分压电路分压之后，高压信号就会等比例(比例为电阻203和电阻202的比例)减小，变成一个低压的信号，完全在内部电路元器件的耐压范围内，然后输入到比较器206的输入极，并与内部参考电压(Vref)进行比较。比较器206的输出信号即为高压信号Vsn的采样信号，该信号输入到逻辑控制模块207中，逻辑控制模块607再根据比较器206的输出信号控制两个开关管208和209开关。

[0029] 图3是本发明开关调色的LED驱动电路实施例一的电路图，在该实施例中，LED灯组的数量为两个，分别为第一LED灯组306和第二LED灯组307；LED驱动器的数量为两个，分别为第一LED驱动器304和第二LED驱动器305。输入开关K的第一端连接输入电源300的一交流输出端(L)，输入开关K的第二端及输入电源300的另一交流输出端(N)分别连接整流桥301的两输入端，电容302连接在整流桥301的两输出端之间，整流桥301的正输出端还分别连接第一LED驱动器304的供电端、第二LED驱动器305的供电端和色温控制器303的供电端(HV)。第一LED驱动器304的输出端连接第一LED灯组306，第二LED驱动器305的输出端连接第二LED灯组307。色温控制器303的检测端(Vsn)连接输入电源300的一交流输出端(N)，当然，在其它实施例中，也可连接输入电源300的另一交流输出端(L)。色温控制器303的第一控制端(P1)连接第一LED驱动器304的控制端，色温控制器303的第二控制端(P2)连接第二LED驱动器305的控制端。

[0030] 在该实施例中，色温控制器303通过检测交流输入端(N或者L)上的信号，从而判断输入开关K的动作，具体地，当输入开关K闭合时，色温控制器303的检测端(Vsn)就可以检测到高压信号；当输入开关K断开时，色温控制器303的检测端(Vsn)上的高压信号消失。色温控制器303根据输入开关K的动作来控制第一LED驱动器304和第二LED驱动器305的工作或者关闭。色温控制器303的供电通过其供电端(HV)直接从电容302的正极上取电。

[0031] 图4是本发明开关调色的LED驱动电路实施例二的电路图，在该实施例中，LED灯组的数量为两个，分别为第一LED灯组406和第二LED灯组407；LED驱动器的数量为两个，分别为第一LED驱动器404和第二LED驱动器405。输入开关K的第一端连接输入电源400的一交流输出端(L)，输入开关K的第二端及输入电源400的另一交流输出端(N)分别连接整流桥401的两输入端，电容402连接在整流桥401的两输出端之间，整流桥401的正输出端还分别连接第一LED驱动器404的供电端、第二LED驱动器405的供电端和色温控制器303的供电端(HV)。色温控制器403的检测端(Vsn)连接整流桥401的正输出端，色温控制器403的第一控制端(P1)连接第一LED驱动器404的控制端，色温控制器403的第二控制端(P2)连接第二LED驱动器405的控制端。

[0032] 在该实施例中，色温控制器403通过检测整流桥401输出端的电压变化来判断输入开关K的动作，具体地，当输入开关K闭合时，整流桥401输出的电压为高电压，而当输入开关断开时，电容402上的电量就会被消耗掉，整流桥401输出的电压从高压变成零电压，因此，色温控制器403就可以通过其检测端(Vsn)检测到的电压的变化来确定输入开关K的状态，进而根据输入开关K的动作控制第一LED驱动器404和第二LED驱动器405的工作或者关闭。色温控制器403的供电通过其供电端(HV)直接从电容402的正极上取电。

[0033] 图5是本发明开关调色的LED驱动电路实施例三的电路图，在该实施例中，LED灯组的数量为两个，分别为第一LED灯组508和第二LED灯组509；LED驱动器的数量为一个，为LED驱动器503。输入开关K的第一端连接输入电源500的一交流输出端(L)，输入开关K的第二端及输入电源500的另一交流输出端(N)分别连接整流桥501的两输入端，电容502连接在整流桥501的两输出端之间，整流桥501的正输出端还分别连接续流二极管504的阴极、第一LED灯组508的阳极、第二LED灯组509的阳极、色温控制器503的供电端(HV)及电容510的第一端。另外，LED驱动器503的输出端(VD)连接电感506的第一端，电感506的第二端分别连接色温控制器507的接地端及电容510的第二端，续流二极管504的阳极分别连接LED驱动器503的输出端及色温控制器507的检测端(Vsn)，色温控制器507的第一控制端(P1)连接第一LED灯组508的阴极，色温控制器507的第二控制端(P2)连接第二LED灯组509的阴极。

[0034] 在该实施例中，色温控制器507通过检测LED驱动器503的输出端(VD)上的信号来判断输入开关K的动作，具体地，当输入开关K闭合时，LED驱动器503开始工作，在其输出端(VD)脚上的信号为类似方波的信号，这个信号相对于色温控制器507的检测端(Vsn)来说，高电平为电容510的电压，而负压为电容502和电容510的电压差。由于色温控制器507的检测端(Vsn)内部是与高压电阻相连，所以可以承受正的高压，也可以承受负压，因此可以直接对这种既存在正的高压和负压的信号进行检测。当输入开关K断开时，LED驱动器503的输出端(VD)的信号消失。因此，色温控制器507可根据输入开关K的动作来控制第一LED灯组508和第二LED灯组509被点亮或者关闭。色温控制器507的供电通过供电端(HV)直接从输出电容510的正极上取电。

[0035] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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