Led調(diào)色溫芯片及其應(yīng)用電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種LED調(diào)色溫芯片，包括：鉗位模塊，用于使得芯片電源端VIN保持在鉗位電壓；供電與使能模塊，其輸入端與芯片電源端VIN連接，用于產(chǎn)生時(shí)鐘即使能信號(hào)EN，以及提供芯片內(nèi)部低壓電源VDD；色溫模塊，其輸入為使能信號(hào)EN，使用芯片內(nèi)部低壓電源VDD供電，連接芯片的第二電源端V_COL和兩個(gè)控制端SW1和SW2；色溫模塊用于使得兩個(gè)控制端SW1和SW2輪流輸出高電平。該LED調(diào)色溫芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，應(yīng)用方案上僅需很少外圍器件，成本低，適用范圍廣，可應(yīng)用于多種架構(gòu)的LED驅(qū)動(dòng)電路。
【專利說(shuō)明】LED調(diào)色溫芯片及其應(yīng)用電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種調(diào)色溫芯片電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED技術(shù)的飛速發(fā)展，LED照明已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶，人們對(duì)LED燈的使用體驗(yàn)要求也越來(lái)越高。例如，天熱時(shí)人們希望使用冷色光，天冷時(shí)人們希望使用暖色光，這就是LED調(diào)色溫。早期的調(diào)色溫方案通過(guò)使用MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)，但方案成本較高?，F(xiàn)有技術(shù)中，典型的是通過(guò)設(shè)計(jì)專門的調(diào)色溫芯片，配合相應(yīng)外圍器件來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)色溫。因此，如何在控制成本的情況下，設(shè)計(jì)出令用戶滿意的LED調(diào)色溫方案，成為L(zhǎng)ED調(diào)色溫技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的可調(diào)色溫LED驅(qū)動(dòng)電路的簡(jiǎn)化示意圖，如圖所示，AC為輸入交流電；κ?為墻壁開關(guān)；dl?d4組成整流橋；C0為濾波電容，與整流橋一起將交流電整流濾波成直流電；IC1為驅(qū)動(dòng)芯片；LP、LS分別為變壓器原邊、次級(jí)邊繞組；M0SFET為功率管；R1為原邊電流采樣電阻；d5為整流二極管；C3為輸出濾波電容；d6為二極管，與Cl 一起將輸出電壓轉(zhuǎn)化到電容Cl上；IC2為調(diào)色溫芯片；R2、R3為分壓電阻，為調(diào)色溫芯片提供電源；d7為穩(wěn)壓管，與R4、R5、Q1、C2 —起組成穩(wěn)壓電源，該電源即使在墻壁開關(guān)Kl斷開后仍可維持一段時(shí)間，確保調(diào)色溫芯片IC2內(nèi)部的計(jì)數(shù)器仍能工作一段時(shí)間，且記憶墻壁開關(guān)Kl的開關(guān)次數(shù)；冷光LEDl和暖光LED2為兩路輸出，分別受到Ml、M2兩個(gè)開關(guān)的控制。
[0004]圖2為現(xiàn)有的調(diào)色溫芯片IC2的內(nèi)部框架，如圖所示，VIN為IC2的電源，通過(guò)時(shí)鐘產(chǎn)生模塊產(chǎn)生時(shí)鐘，該電源主要用作檢測(cè)墻壁開關(guān)Kl是否閉合，;V_C0L為IC2的另一電源，作為環(huán)形計(jì)數(shù)器的電源，即使墻壁開關(guān)斷開，該電源由于外部穩(wěn)壓管d7等器件組成的穩(wěn)壓電源的緣故，也能維持一段時(shí)間，確保環(huán)形計(jì)數(shù)器仍然能夠工作；SW1和SW2為輸出，由VIN檢測(cè)墻壁開關(guān)是否閉合得到的時(shí)鐘來(lái)控制環(huán)形計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸出輪流輸出高電平。
[0005]對(duì)于圖1，墻壁開關(guān)Kl閉合后，系統(tǒng)上電，次級(jí)繞組對(duì)輸出濾波電容C3供電，當(dāng)C3電壓升高一定程度，V_C0L端獲得電壓，VIN也通過(guò)檢測(cè)的方式得到時(shí)鐘，這時(shí)可以環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸出SWl獲得高電平，整個(gè)系統(tǒng)則點(diǎn)亮了冷光LEDl ;這時(shí)若墻壁開關(guān)Kl斷開，輸出濾波電容C3上的電壓下降，VIN檢測(cè)到系統(tǒng)已掉電，時(shí)鐘信號(hào)則降為零，這時(shí)V_C0L由于外部穩(wěn)壓電源的原因仍然能保持電壓，環(huán)形計(jì)數(shù)器仍然在工作狀態(tài)；若墻壁開關(guān)Kl再次閉合，VIN檢測(cè)到Kl再次閉合，IC2再次獲得時(shí)鐘信號(hào)，此時(shí)控制環(huán)形計(jì)數(shù)器的SW2為高電平，這樣整個(gè)系統(tǒng)就點(diǎn)亮了暖光LED2 ;如此循環(huán)可以在冷光和暖光LED間進(jìn)行切換。
[0006]然而，該調(diào)光電路存在的缺點(diǎn)就在于成本，調(diào)色溫芯片IC2必須配合許多的外圍器件才能實(shí)現(xiàn)調(diào)色溫的功能，VIN的檢測(cè)部分以&V_C0L外部的穩(wěn)壓電源部分，器件仍然偏多，給整個(gè)方案的成本造成了一定壓力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種LED調(diào)色溫芯片及其應(yīng)用電路，該LED調(diào)色溫芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，應(yīng)用方案上僅需很少外圍器件，成本低，適用范圍廣，可應(yīng)用于多種架構(gòu)的LED驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種LED調(diào)色溫芯片，包括:
鉗位模塊，用于使得芯片電源端VIN保持在鉗位電壓；
供電與使能模塊，其輸入端與芯片電源端VIN連接，用于產(chǎn)生時(shí)鐘即使能信號(hào)EN，以及提供芯片內(nèi)部低壓電源VDD ；
色溫模塊，其輸入為使能信號(hào)EN，使用芯片內(nèi)部低壓電源VDD供電，連接芯片的第二電源端V_COL和兩個(gè)控制端SWl和SW2 ;色溫模塊用于使得兩個(gè)控制端SWl和SW2輪流輸出高電平。
[0008]進(jìn)一步地，所述供電與使能模塊包括一個(gè)供電子電路，該供電子電路包括一個(gè)與芯片電源端VIN連接的基準(zhǔn)電壓源，該基準(zhǔn)電壓源的輸出端連接第一比較器CMPl的同相輸入端；第一比較器CMPl的輸出端接NMOS管NI的柵極，NMOS管NI的漏極接芯片電源端VIN，源極接電阻Rl的一端；電阻Rl的另一端接電阻R2的一端和第一比較器CMPl的反相輸入端；電阻R2的另一端接芯片地端；從NMOS管NI的源極引出芯片內(nèi)部低壓電源VDD。
[0009]進(jìn)一步地，所述供電與使能模塊包括一個(gè)使能產(chǎn)生子電路，該使能產(chǎn)生子電路包括電阻R3、R4、R5，NMOS管N2和第二比較器CMP2 ;電阻R3的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R4的一端、第二比較器CMP2的同相輸入端和NMOS管N2的漏極；電阻R4的另一端接電阻R5的一端和NMOS管N2的源極；電阻R5的另一端接芯片地端；第二比較器CMP2的反相輸入端接供電子電路中的基準(zhǔn)電壓源的輸出端，第二比較器CMP2的輸出端接NMOS管N2的柵極。
[0010]進(jìn)一步地，所述鉗位模塊包括電阻R6、R7，第三比較器CMP3，NM0S管N3 ;電阻R6的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R7的一端和第三比較器CMP3的同相輸入端；電阻R7的另一端接芯片地端；第三比較器CMP3的反相輸入端接供電子電路中的基準(zhǔn)電壓源的輸出端，輸出端接NMOS管N3的柵極，NMOS管N3的漏極接芯片電源端VIN，源極接芯片地端。
[0011]進(jìn)一步地，所述色溫模塊包括二極管dr和一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器；二極管dl'的陽(yáng)極接芯片內(nèi)部低壓電源VDD，陰極接芯片的第二電源端V_C0L和環(huán)形計(jì)數(shù)器的供電端；環(huán)形計(jì)數(shù)器的地端接芯片地端，環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸入端接使能信號(hào)EN，環(huán)形計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸出控制端分別接芯片的控制端SWl和SW2。
[0012]上述LED調(diào)色溫芯片的第一種應(yīng)用電路為:
交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，電容ClOO并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻RlOO的一端；電阻RlOO的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地；
變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接電阻RlOl的一端和二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻RlOl的另一端接電容ClOl的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN;電容ClOl的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C102接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C103的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C103的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2 ；NMOS管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
[0013]上述LED調(diào)色溫芯片的第二種應(yīng)用電路為:
交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，電容C200并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻R200的一端；電阻R200的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地；
變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻R201的一端接整流模塊的正輸出端，電阻R201的另一端接電容C201的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ;電容C201的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C202接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C203的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C203的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2 ；NM0S管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
[0014]上述LED調(diào)色溫芯片的第三種應(yīng)用電路為:
交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容C300并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R301 —端、冷光LEDl和暖光LED2的一端、電容C303的一端以及二極管d5的陰極；電阻R301的另一端接電容C301的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C302的一端；電容C301的另一端和電容C302的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NM0S管Ml和M2的漏極分別接冷光LEDl和暖光LED2的另一端；NM0S管Ml和M2的源極接在一起，接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端、電容C303的另一端以及電感L的一端；電感L的另一端接二極管d5的陽(yáng)極和NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端；NM0S管Ql的源極通過(guò)電阻R300接整流模塊的負(fù)輸出端。
[0015]上述LED調(diào)色溫芯片的第四種應(yīng)用電路為:
交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊；電容C400并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R401的一端，以及NMOS管Ql的漏極；電阻R401的另一端接電容C401的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C402的一端；電容C401的另一端和電容C402的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端以及整流模塊的負(fù)輸出端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接電阻R400的一端和二極管d5的陰極；電阻R400的另一端接電感L的一端，電感L的另一端接電容C403的一端、冷光LEDl和暖光LED2的一端；冷光LEDl和暖光LED2的另一端分別接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的源極、電容C403的另一端以及二極管d5的陽(yáng)極接整流模塊的負(fù)輸出端。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:LED調(diào)色溫芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用電路中芯片的外圍器件，有利于LED驅(qū)動(dòng)電路的生產(chǎn)以及成本的節(jié)約。在LED驅(qū)動(dòng)電路中使用本發(fā)明的調(diào)色溫芯片，不會(huì)受限于系統(tǒng)架構(gòu)，或是其他LED技術(shù)，如是否帶功率因數(shù)校正等。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)色溫LED驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)化示意圖。
[0018]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)色溫芯片內(nèi)部框架簡(jiǎn)化示意圖。
[0019]圖3A為本發(fā)明所示出的調(diào)色溫芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3B為本發(fā)明的供電與使能模塊中的供電子電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3C為本發(fā)明的供電與使能模塊中的使能產(chǎn)生子電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3D為本發(fā)明的鉗位模塊內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本發(fā)明的色溫模塊內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片的第一個(gè)應(yīng)用電路示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片的第二個(gè)應(yīng)用電路示意圖。
[0026]圖7為本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片的第三個(gè)應(yīng)用電路示意圖。
[0027]圖8為本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片的第四個(gè)應(yīng)用電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]下面將結(jié)合圖3A具體解釋本發(fā)明，圖3A是本發(fā)明所示出的LED調(diào)色溫芯片內(nèi)部框架示意圖。該芯片包括:
鉗位模塊，用于使得芯片電源端VIN保持在鉗位電壓；該調(diào)色溫芯片就可以工作在較高的電壓或承受短時(shí)高壓沖擊而不會(huì)損壞。在本例中，鉗位模塊可以使得芯片電源端VIN的電壓保持在大約15?20v。
[0030]供電與使能模塊，其輸入端與芯片電源端VIN連接，用于產(chǎn)生時(shí)鐘CLK即使能信號(hào)EN,以及提供芯片內(nèi)部低壓電源VDD ;此處的低壓含義是供給給色溫模塊使用的較之芯片外接供電電壓低的一個(gè)電壓，大約在4?6v。
[0031]色溫模塊，其輸入為使能信號(hào)EN，使用芯片內(nèi)部低壓電源VDD供電，連接芯片的第二電源端V_C0L和兩個(gè)控制端SWl和SW2 ;色溫模塊用于使得兩個(gè)控制端SWl和SW2輪流輸出高電平。
[0032]圖3B所示是供電與使能模塊中的供電子電路，其包括一個(gè)與芯片電源端VIN連接的基準(zhǔn)電壓源，該基準(zhǔn)電壓源的輸出端連接第一比較器CMPl的同相輸入端；在本例中，基準(zhǔn)電壓源可采用帶隙基準(zhǔn)，即圖3B中的Bandgap，輸出的基準(zhǔn)電壓為1.2v。第一比較器CMPl的輸出端接NMOS管NI的柵極，NMOS管NI的漏極接芯片電源端VIN，源極接電阻Rl的一端；電阻Rl的另一端接電阻R2的一端和第一比較器CMPl的反相輸入端；電阻R2的另一端接芯片地端INMOS管NI的源極引出芯片內(nèi)部低壓電源VDD。供電子電路中，芯片電源端VIN是會(huì)被鉗位模塊限制在鉗位電壓的。而第一比較器CMPl、NMOS管N1、電阻Rl等構(gòu)成了一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路，能夠穩(wěn)定輸出的電壓。電阻Rl與R2的阻值比大概在3:1?5:1之間。芯片內(nèi)部低壓電源VDD的電壓在4?6v。
[0033]圖3C所示是供電與使能模塊中的使能產(chǎn)生子電路，其包括電阻R3、R4、R5，NM0S管N2和第二比較器CMP2 ；電阻R3的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R4的一端、第二比較器CMP2的同相輸入端和NMOS管N2的漏極；電阻R4的另一端接電阻R5的一端和NMOS管N2的源極；電阻R5的另一端接芯片地端；第二比較器CMP2的反相輸入端接基準(zhǔn)電壓源的輸出端，第二比較器CMP2的輸出端接NMOS管N2的柵極。合理控制電阻R4和R5的阻值t匕，在芯片電源端VIN上的電壓達(dá)到10多伏的時(shí)候，第二比較器CMP2的輸出端就能夠輸出一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK，即使能信號(hào)EN。
[0034]圖3D所示是鉗位模塊內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，其包括電阻R6、R7，第三比較器CMP3，NMOS管N3 ;其中N3作為泄放管；電阻R6的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R7的一端和第三比較器CMP3的同相輸入端；電阻R7的另一端接芯片地端；第三比較器CMP3的反相輸入端接供電子電路中的基準(zhǔn)電壓源的輸出端，輸出端接NMOS管N3的柵極，NMOS管N3的漏極接芯片電源端VIN，源極接芯片地端。電阻R6和R7的阻值比在十幾比一到二十幾比一的范圍。芯片電源端VIN外接電壓過(guò)高時(shí)，NMOS管N3就會(huì)導(dǎo)通，泄放過(guò)高電壓。
[0035]圖4所示是色溫模塊內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，其包括二極管dl'和一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器；二極管dl'的陽(yáng)極接芯片內(nèi)部低壓電源VDD，陰極接芯片的第二電源端V_C0L和環(huán)形計(jì)數(shù)器的供電端；環(huán)形計(jì)數(shù)器的地端接芯片地端，環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸入端接使能信號(hào)EN，環(huán)形計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸出控制端分別接芯片的控制端SWl和SW2。芯片產(chǎn)生的內(nèi)部低壓電源VDD通過(guò)一個(gè)二極管dl'為一個(gè)片外電容C充電，片外電容C接在芯片的第二電源端V_C0L和芯片地端之間。片外電容C的電壓(V_C0L端上的電壓)作為環(huán)形計(jì)數(shù)器的電源，環(huán)形計(jì)數(shù)器由時(shí)鐘信號(hào)EN (CLK)來(lái)決定SWl和SW2中誰(shuí)為高電平。
[0036]結(jié)合圖3A?3D和圖4，當(dāng)LED調(diào)色溫芯片第一次上電時(shí)，芯片電源端VIN獲得電壓并保持于鉗位點(diǎn)，供電與使能模塊便能夠獲得使能(時(shí)鐘)信號(hào)EN (CLK)及芯片內(nèi)部低壓電源VDD ;內(nèi)部低壓電源VDD通過(guò)二極管dl，為片外電容C充電，為環(huán)形計(jì)數(shù)器提供電源，即芯片的第二電源端V_C0L上的電壓，這時(shí)控制端SWl上的信號(hào)為高電平；這時(shí)芯片掉電，VIN、VDD、EN (CLK)信號(hào)變?yōu)榱?，第二電源端V_C0L上的電壓由于二極管dl'反偏且存在片外電容C的緣故而能夠維持電壓一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，環(huán)形計(jì)數(shù)器仍能處于工作狀態(tài)；芯片再次上電，VIN, VDD, EN (CLK)再次獲得電壓，這時(shí)環(huán)形計(jì)數(shù)器由于第二次獲得時(shí)鐘信號(hào)EN (CLK)，控制端SW2獲得高電平；依次循環(huán)。
[0037]將該LED調(diào)色溫芯片應(yīng)用于LED驅(qū)動(dòng)方案當(dāng)中，可以大大減少外圍器件的使用。
[0038]圖5所示為該LED調(diào)色溫芯片的第一種應(yīng)用電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN和第二電源端V_C0L的外圍器件大大簡(jiǎn)化。
[0039]該應(yīng)用電路包括:開關(guān)Kl，Kl通常設(shè)于墻壁上，可稱為墻壁開關(guān)；
交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容ClOO并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻RlOO的一端；電阻RlOO的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地；變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接電阻RlOl的一端和二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻RlOl的另一端接電容ClOl的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；電容ClOl的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C102接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C103的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C103的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端Sffl和SW2 ；NM0S管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
[0040]需要說(shuō)明的是，LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl不是本發(fā)明的重點(diǎn)，可采用現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)芯片即可。在此不做展開介紹。
[0041]圖5中的應(yīng)用電路的工作原理為:墻壁開關(guān)Kl閉合，Tl的次級(jí)繞組不斷向輸出濾波電容C103供電，當(dāng)C103電壓到達(dá)一定程度，通過(guò)R10UC101為L(zhǎng)ED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN供電，由于IC2在鉗位之前工作電流很小，僅約幾十微安，只需RlOl、ClOl的啟動(dòng)電流略大于IC2鉗位之前的工作電流，便可以使IC2的VIN端工作于鉗位電壓。LED調(diào)色溫芯片IC2內(nèi)部的低壓電源VDD通過(guò)二極管對(duì)片外電容C102供電，芯片第二電源端V_COL獲得電壓，第一次時(shí)鐘使得控制端SWl輸出高電平，這時(shí)點(diǎn)亮冷光LEDl ;墻壁開關(guān)Kl斷開，IC2的VIN腳檢測(cè)到輸出電壓下降，VIN腳電壓迅速降低，致使IC2內(nèi)部時(shí)鐘消失，但V_COL端電壓由于芯片內(nèi)部二極管反偏及片外電容C102的緣故仍可維持一段時(shí)間，環(huán)形計(jì)數(shù)器仍可工作；當(dāng)墻壁開關(guān)Kl再次閉合，這時(shí)調(diào)色溫芯片IC2內(nèi)部再次獲得時(shí)鐘信號(hào)，并控制SW2端輸出高電平，系統(tǒng)則點(diǎn)亮暖光LED2 ;依次循環(huán)。
[0042]本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片IC2實(shí)用性相當(dāng)廣泛，使用時(shí)僅需保證LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端和LED輸出端的地(即控制LED燈的開關(guān)Ml或M2的地)接在一起即可，且調(diào)色溫芯片的的取電方式可以多變，例如R10UC101也可以通過(guò)整流橋后的直流高壓取電。
[0043]圖6所示即為該LED調(diào)色溫芯片的第二種應(yīng)用電路。
[0044]交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容C200并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；^0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻R200的一端；電阻R200的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地；變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻R201的一端接整流模塊的正輸出端，電阻R201的另一端接電容C201的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ;電容C201的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C202接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C203的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C203的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2 ；NM0S管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
[0045]圖7所示是根據(jù)本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片所作出的第三種應(yīng)用電路，將調(diào)色溫芯片IC2應(yīng)用于非隔離架構(gòu)，功率管作低位開關(guān)。
[0046]交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容C300并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R301 —端、冷光LEDl和暖光LED2的一端、電容C303的一端以及二極管d5的陰極；電阻R301的另一端接電容C301的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C302的一端；電容C301的另一端和電容C302的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NMOS管Ml和M2的漏極分別接冷光LEDl和暖光LED2的另一端；NMOS管Ml和M2的源極接在一起，接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端、電容C303的另一端以及電感L的一端；電感L的另一端接二極管d5的陽(yáng)極和NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端；NM0S管Ql的源極通過(guò)電阻R300接整流模塊的負(fù)輸出端，也就是整個(gè)電路的地。
[0047]圖8所示是根據(jù)本發(fā)明的LED調(diào)色溫芯片所作出的第四種應(yīng)用電路，將調(diào)色溫芯片IC2應(yīng)用于非隔尚架構(gòu)，功率管作聞位開關(guān)。
[0048]交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容C400并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R401的一端，以及NMOS管Ql的漏極；電阻R401的另一端接電容C401的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C402的一端；電容C401的另一端和電容C402的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端以及整流模塊的負(fù)輸出端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接電阻R400的一端和二極管d5的陰極；電阻R400的另一端接電感L的一端，電感L的另一端接電容C403的一端、冷光LEDl和暖光LED2的一端；冷光LEDl和暖光LED2的另一端分別接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的源極、電容C403的另一端以及二極管d5的陽(yáng)極接整流模塊的負(fù)輸出端，也就是整個(gè)電路的地。
[0049]可以發(fā)現(xiàn)，在LED驅(qū)動(dòng)電路中使用本發(fā)明的調(diào)色溫芯片，不會(huì)受限于系統(tǒng)架構(gòu)，或是其他LED技術(shù)，如是否帶功率因數(shù)校正等。
[0050]綜上所述，本發(fā)明提出的LED調(diào)色溫芯片本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能使應(yīng)用方案盡可能地精簡(jiǎn)，極大地縮減了方案的成本。
【權(quán)利要求】
1.一種LED調(diào)色溫芯片，其特征在于，包括: 鉗位模塊，用于使得芯片電源端VIN保持在鉗位電壓； 供電與使能模塊，其輸入端與芯片電源端VIN連接，用于產(chǎn)生時(shí)鐘即使能信號(hào)EN，以及提供芯片內(nèi)部低壓電源VDD ； 色溫模塊，其輸入為使能信號(hào)EN，使用芯片內(nèi)部低壓電源VDD供電，連接芯片的第二電源端V_COL和兩個(gè)控制端SWl和SW2 ;色溫模塊用于使得兩個(gè)控制端SWl和SW2輪流輸出高電平。
2.如權(quán)利要求1所述的LED調(diào)色溫芯片，其特征在于: 所述供電與使能模塊包括一個(gè)供電子電路，該供電子電路包括一個(gè)與芯片電源端VIN連接的基準(zhǔn)電壓源，該基準(zhǔn)電壓源的輸出端連接第一比較器CMPl的同相輸入端；第一比較器CMPl的輸出端接NMOS管NI的柵極，NMOS管NI的漏極接芯片電源端VIN，源極接電阻Rl的一端；電阻Rl的另一端接電阻R2的一端和第一比較器CMPl的反相輸入端；電阻R2的另一端接芯片地端；WNMOS管NI的源極引出芯片內(nèi)部低壓電源VDD。
3.如權(quán)利要求2所述的LED調(diào)色溫芯片，其特征在于: 所述供電與使能模塊包括一個(gè)使能產(chǎn)生子電路，該使能產(chǎn)生子電路包括電阻R3、R4、R5，NMOS管N2和第二比較器CMP2 ；電阻R3的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R4的一端、第二比較器CMP2的同相輸入端和NMOS管N2的漏極；電阻R4的另一端接電阻R5的一端和NMOS管N2的源極；電阻R5的另一端接芯片地端；第二比較器CMP2的反相輸入端接供電子電路中的基準(zhǔn)電壓源的輸出端，第二比較器CMP2的輸出端接NMOS管N2的柵極。
4.如權(quán)利要求2所述的LED調(diào)色溫芯片，其特征在于: 所述鉗位模塊包括電阻R6、R7，第三比較器CMP3，NMOS管N3 ；電阻R6的一端接芯片電源端VIN，另一端接電阻R7的一端和第三比較器CMP3的同相輸入端；電阻R7的另一端接芯片地端；第三比較器CMP3的反相輸入端接供電子電路中的基準(zhǔn)電壓源的輸出端，輸出端接NMOS管N3的柵極，NMOS管N3的漏極接芯片電源端VIN，源極接芯片地端。
5.如權(quán)利要求1所述的LED調(diào)色溫芯片，其特征在于: 所述色溫模塊包括二極管dl'和一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器；二極管dl'的陽(yáng)極接芯片內(nèi)部低壓電源VDD，陰極接芯片的第二電源端V_C0L和環(huán)形計(jì)數(shù)器的供電端；環(huán)形計(jì)數(shù)器的地端接芯片地端，環(huán)形計(jì)數(shù)器的輸入端接使能信號(hào)EN，環(huán)形計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸出控制端分別接芯片的控制端SWl和SW2。
6.一種使用如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)色溫芯片的應(yīng)用電路，其特征在于: 交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，電容ClOO并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻RlOO的一端；電阻RlOO的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地； 變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接電阻RlOl的一端和二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻RlOl的另一端接電容ClOl的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN;電容ClOl的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C102接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C103的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C103的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2 ；NM0S管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
7.一種使用如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)色溫芯片的應(yīng)用電路，其特征在于: 交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，電容C200并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊的負(fù)輸出端接原邊地；整流模塊正輸出端接變壓器Tl原邊繞組一端，變壓器原邊繞組另一端接NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的反饋端和電阻R200的一端；電阻R200的另一端和LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的接地端接原邊地； 變壓器Tl次級(jí)邊繞組的一端接二極管d5的陽(yáng)極，另一端接次級(jí)邊地；電阻R201的一端接整流模塊的正輸出端，電阻R201的另一端接電容C201的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ;電容C201的另一端接次級(jí)邊地；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L通過(guò)電容C202接次級(jí)邊地，LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端接次級(jí)邊地；二極管d5的陰極接電容C203的一端和冷光LEDl的一端、暖光LED2的一端；電容C203的另一端接次級(jí)邊地；冷光LEDl的另一端和暖光LED2的另一端分別接接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的柵極分別接LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2 ；NM0S管Ml和M2的源極均接次級(jí)邊地。
8.一種使用如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)色溫芯片的應(yīng)用電路，其特征在于: 交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊，可由二極管dl?d4構(gòu)成全橋整流模塊；電容C300并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R301 —端、冷光LEDl和暖光LED2的一端、電容C303的一端以及二極管d5的陰極；電阻R301的另一端接電容C301的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C302的一端；電容C301的另一端和電容C302的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NM0S管Ml和M2的漏極分別接冷光LEDl和暖光LED2的另一端；NM0S管Ml和M2的源極接在一起，接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端、電容C303的另一端以及電感L的一端；電感L的另一端接二極管d5的陽(yáng)極和NMOS管Ql的漏極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端；NM0S管Ql的源極通過(guò)電阻R300接整流模塊的負(fù)輸出端。
9.一種使用如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)色溫芯片的應(yīng)用電路，其特征在于: 交流市電通過(guò)開關(guān)Kl接入一個(gè)整流模塊；電容C400并聯(lián)在整流模塊的正負(fù)輸出端間；整流模塊正輸出端接電阻R401的一端，以及NMOS管Ql的漏極；電阻R401的另一端接電容C401的一端和LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片電源端VIN ；LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片第二電源端V_C0L接電容C402的一端；電容C401的另一端和電容C402的另一端接LED調(diào)色溫芯片IC2的芯片地端以及整流模塊的負(fù)輸出端；LED調(diào)色溫芯片IC2的兩個(gè)控制端SWl和SW2分別接NMOS管Ml和M2的柵極；NM0S管Ql的柵極接LED驅(qū)動(dòng)芯片ICl的驅(qū)動(dòng)端，源極接電阻R400的一端和二極管d5的陰極；電阻R400的另一端接電感L的一端，電感L的另一端接電容C403的一端、冷光LEDl和暖光LED2的一端；冷光LEDl和暖光LED2的另一端分別接NMOS管Ml和M2的漏極；NM0S管Ml和M2的源極、電容C403的另一端以及二極管d5的陽(yáng)極接整流模塊的負(fù)輸出端。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104394632SQ201410692260
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】涂才根, 黃飛明, 趙文遐, 勵(lì)曄, 吳霖, 朱勤為 申請(qǐng)人:無(wú)錫硅動(dòng)力微電子股份有限公司