發(fā)光亮度段級(jí)控制電路及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)。所述控制電路包括：外部輸入檢測(cè)子電路，其檢測(cè)外部電壓的連接和斷開；電源電壓變換子電路，其將外部電壓變換并穩(wěn)定至預(yù)設(shè)電源電壓；穩(wěn)壓模塊，其將預(yù)設(shè)電源電壓降壓并穩(wěn)定至第一閾值電壓；恒速放電子電路，其在外部電壓斷開時(shí)，按照恒定放電速度精確地對(duì)第一電容進(jìn)行放電；以及邏輯子電路，其記錄發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)，并且在第一電容的電壓低于第二閾值電壓時(shí)將其復(fù)位至復(fù)位段級(jí)。通過選擇各發(fā)光單元中第一電容的電容值及放電電流值，使得各發(fā)光單元中第一電容從第一閾值電壓降低至第二閾值電壓的時(shí)間相同，避免了由于各發(fā)光單元的放電時(shí)間不一致導(dǎo)致的亮度段級(jí)不一致的問題。
【專利說明】發(fā)光亮度段級(jí)控制電路及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及分段調(diào)光【技術(shù)領(lǐng)域】，并且更具體地涉及一種發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)照明產(chǎn)品節(jié)能要求逐漸提高，需要根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)整需要的照明照度，此時(shí)就需要燈具具備調(diào)光功能，尤其是在公共場(chǎng)所或者辦公場(chǎng)所，針對(duì)此種情況，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多種可調(diào)光的燈具。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，在同一場(chǎng)所，一般采用同一種可調(diào)光的燈具，往往需要同時(shí)安裝多組這種可調(diào)光的燈具，并且利用統(tǒng)一開關(guān)來(lái)統(tǒng)一地控制所安裝的多組可調(diào)光的燈具。利用墻壁開關(guān)作為統(tǒng)一開關(guān)進(jìn)行分段調(diào)光的應(yīng)用逐漸流行起來(lái)，例如，第一次打開開關(guān)，燈具100%亮度，關(guān)閉后第二次打開，燈具變?yōu)?0%亮度，關(guān)閉后第三次打開，燈具會(huì)變?yōu)?0%亮度。
[0004]分段調(diào)光應(yīng)用在單個(gè)可調(diào)光的燈具的控制上不會(huì)存在同步問題，然而如果利用一個(gè)墻壁開關(guān)同時(shí)控制多組獨(dú)立的燈具，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)燈具亮度不同步的情況。
[0005]圖1示出了一種傳統(tǒng)的墻壁開關(guān)控制分段調(diào)光的電路基本結(jié)構(gòu)，并且圖2示出了圖1所示的墻壁開關(guān)控制分段調(diào)光電路的控制芯片IC的引腳VCC處的電壓。
[0006]當(dāng)墻壁開關(guān)ON時(shí)(t0開始)，VCC引腳達(dá)到開啟電壓VDD_0N后(tl)，輸出高亮度100% (tl-t2)，當(dāng)墻壁開關(guān)OFF時(shí)(t2)，電解電容EC的放電回路主要通過控制芯片IC內(nèi)部進(jìn)行放電，使得VCC引腳的電壓很快(大約為ms級(jí))下降到VDD_0FF(t2-t3)，此時(shí)燈熄滅(t3)，然后電解電容EC的放電回路發(fā)生改變使得放電速率變緩(t3-t4)。當(dāng)墻壁開關(guān)在t4時(shí)刻再次ON時(shí)，如果此時(shí)VCC引腳的電壓高于V_REF，則控制芯片IC進(jìn)入邏輯狀態(tài)，當(dāng)VCC引腳的電壓達(dá)到VDD_0N時(shí)(t5)，輸出中間亮度60% (t5_t6)。然而，當(dāng)墻壁開關(guān)再次OFF時(shí)(t6)，VCC引腳的電壓很快(大約為ms級(jí))下降到VDD_0FF (t6_t7)，燈熄滅(t7)，在VCC引腳的電壓下降到V_REF以下(IC復(fù)位時(shí)間點(diǎn)t9)時(shí)，則控制芯片IC會(huì)自動(dòng)復(fù)位。當(dāng)墻壁開關(guān)再次ON時(shí)(tlO)，由于控制芯片IC已經(jīng)自動(dòng)復(fù)位，因此無(wú)法按照預(yù)定要求進(jìn)入邏輯狀態(tài)以顯示低亮度30%，反而會(huì)輸出高亮度100%。
[0007]在上述VCC引腳的電壓VCC放電的過程中，主要是從VDD_0FF到V_REF的放電過程的時(shí)間主要取決于電解電容EC的電容量、等效放電阻抗以及V_REF的取值。由于VCC電解電容的電容量較大，從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間通常在幾十秒鐘甚至幾分鐘。
[0008]應(yīng)了解，在圖2中僅僅示出了一個(gè)燈具的情況。當(dāng)在具體應(yīng)用中單一墻壁開關(guān)統(tǒng)一地控制多個(gè)獨(dú)立電源的LED燈具時(shí)，如果每個(gè)LED燈具從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間不同，那么在分段調(diào)光的過程中可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)LED燈具亮度不一致的情況。例如，當(dāng)墻壁開關(guān)在首次閉合一打開一閉合一打開一再次閉合的應(yīng)用中，所有LED燈具的亮度都應(yīng)該為
30%亮度。然而，在實(shí)際應(yīng)用下，由于每個(gè)LED燈具從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間不同，可能會(huì)存在一部分燈具的亮度為30%亮度，而另一部分燈具的亮度為100%亮度的情況，這使客戶的體驗(yàn)變差。若需恢復(fù)一致亮度，則需要關(guān)閉電源等待較長(zhǎng)時(shí)間，以保證全部燈具中的控制芯片IC全部復(fù)位，這也進(jìn)一步使客戶的體驗(yàn)變差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)，通過精確地控制發(fā)光亮度段級(jí)控制電路相連的電容的放電速度，使得各個(gè)發(fā)光單元中邏輯子電路的復(fù)位時(shí)間基本相同。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路包括:外部輸入檢測(cè)子電路，被配置為檢測(cè)外部電壓的連接和斷開；電源電壓變換子電路，被配置為將所述外部電壓變換并穩(wěn)定至預(yù)設(shè)電源電壓；穩(wěn)壓模塊，被配置為將所述預(yù)設(shè)電源電壓降壓并穩(wěn)定至第一閾值電壓，并且將所述第一閾值電壓提供給第一電容作為充電電壓；恒速放電子電路，被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電；以及邏輯子電路，被配置為記錄發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)，并且在所述第一電容兩端的電壓低于第二閾值電壓時(shí)將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)。所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度包括至少兩個(gè)段級(jí)，所述復(fù)位段級(jí)為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)，以及所述預(yù)設(shè)電源電壓為所述穩(wěn)壓模塊和所述邏輯子電路提供穩(wěn)定的電源電壓，所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓，并且所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分段調(diào)光的照明系統(tǒng)包括至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元具有獨(dú)立的發(fā)光器件、如上所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路、第一電容、發(fā)光控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路。所述發(fā)光控制電路根據(jù)所述發(fā)光亮度段級(jí)控制電路中的邏輯子電路所提供的段級(jí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光。所述每個(gè)發(fā)光單元中的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及第一電容都具有相同的電路參數(shù)，并且所述電路參數(shù)的漂移在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元構(gòu)成分段調(diào)光的照明系統(tǒng)并且每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)光亮度段級(jí)控制的情況下，通過適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述恒定電流的電流值和所述第一電容的電容值，使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述外部電壓斷開后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間相同，從而使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元能夠同步被復(fù)位，由此避免了由于各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元的放電時(shí)間不一致導(dǎo)致的亮度段級(jí)不一致的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0014]圖1示出了一種傳統(tǒng)的墻壁開關(guān)控制分段調(diào)光的電路基本結(jié)構(gòu)；
[0015]圖2示出了圖1所示的墻壁開關(guān)控制分段調(diào)光電路的控制芯片IC的引腳VCC處的電壓；
[0016]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作的示意性流程圖；
[0017]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的示意性電路框圖；以及
[0018]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的示意性電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。
[0020]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作300的示意性流程圖。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作300應(yīng)用于按照預(yù)定數(shù)量的段級(jí)調(diào)節(jié)發(fā)光亮度的發(fā)光單元，所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為至少兩個(gè)段級(jí)。
[0021]例如，在所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為三個(gè)段級(jí)的情況下，第一段級(jí)的發(fā)光亮度為100%亮度，第二段級(jí)的發(fā)光亮度為60%亮度，第三段級(jí)的發(fā)光亮度為30%亮度。在此情況下，第一次打開開關(guān)，燈具100%亮度，關(guān)閉后第二次打開，燈具變?yōu)?0%亮度，關(guān)閉后第三次打開，燈具會(huì)變?yōu)?0%亮度。
[0022]在步驟S310，接收外部電壓輸入，并且檢測(cè)外部電壓的連接和斷開。
[0023]一方面，在步驟S310中進(jìn)行上電檢測(cè)，可以首先將輸入的外部電壓進(jìn)行初步處理和變換以得到用于進(jìn)行上電掉電檢測(cè)的檢測(cè)電壓，再將如此得到的檢測(cè)電壓與預(yù)設(shè)的上電檢測(cè)閾值電壓進(jìn)行比較，并且在如此得到的檢測(cè)電壓高于預(yù)設(shè)的上電檢測(cè)閾值電壓時(shí)，檢測(cè)到上電情況。可替換地，在如此得到的檢測(cè)電壓從低于變得不低于所述預(yù)設(shè)的上電檢測(cè)閾值電壓時(shí)，檢測(cè)到上電情況。
[0024]例如，對(duì)輸入的外部電壓進(jìn)行初步處理和變換例如可以為整流處理、濾波處理以及分壓處理等，在本實(shí)用新型實(shí)施例中不對(duì)其進(jìn)行具體限制。
[0025]另一方面，在步驟S310中還進(jìn)行掉電檢測(cè)，在如上所述的檢測(cè)電壓從不低于變得低于預(yù)設(shè)的掉電檢測(cè)閾值電壓時(shí)，檢測(cè)到掉電情況。所述掉電檢測(cè)閾值電壓小于等于所述上電檢測(cè)閾值電壓。
[0026]此外，在步驟S310中，除了進(jìn)行上電檢測(cè)和掉電檢測(cè)之外，在接收到外部電壓的情況下，還可以將輸入的外部電壓進(jìn)行額外的處理和變換，以便利用所述外部電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的預(yù)設(shè)電源電壓以及預(yù)設(shè)的第一閾值電壓。所述穩(wěn)定的預(yù)設(shè)電源電壓隨后可以用作所述發(fā)光單元中的控制電路的電源電壓。所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。
[0027]在步驟S320，判斷是否檢測(cè)到外部電壓的連接。
[0028]在步驟S320判斷檢測(cè)到外部電壓的連接的情況下，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作進(jìn)行到步驟S330。
[0029]在步驟S330，將第一電容充電至所述第一閾值電壓。
[0030]在本實(shí)用新型實(shí)施例的描述過程中，盡管將步驟S310 - S330按照先后步驟進(jìn)行描述，然而應(yīng)了解步驟S310 - S330可以不完全是先后關(guān)系。例如，在步驟S310可以僅檢測(cè)外部電壓的連接和斷開，而在步驟S320可以判斷是否檢測(cè)到外部電壓的連接，并且另一方面還可以利用所述外部電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的預(yù)設(shè)電源電壓以及第一閾值電壓。可替換地，也可以在步驟S330利用所述外部電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的預(yù)設(shè)電源電壓以及第一閾值電壓。
[0031]在步驟S340，判斷是否檢測(cè)到外部電壓的斷開。
[0032]在步驟S340判斷檢測(cè)到外部電壓的斷開的情況下，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作進(jìn)行到步驟S350。
[0033]在步驟S350，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電。
[0034]在步驟S360，判斷所述第一電容兩端的電壓是否低于第二閾值電壓。
[0035]在步驟S360判斷所述第一電容兩端的電壓低于所述第二閾值電壓的情況下，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作進(jìn)行到步驟S370。
[0036]作為示例，可以利用恒定電流對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電，從而使得所述第一電容的放電速度恒定，由此可以精確控制所述第一電容從所述第一閾值電壓放電至所述第二閾值電壓的放電時(shí)間。
[0037]在利用恒定電流對(duì)第一電容進(jìn)行放電的情況下，假設(shè)恒定電流為Ic，第一電容兩端的電壓Vc、第一電容的電容值Cl以及恒定電流Ic之間的關(guān)系可以表示為:
[0038]Ic = Cl X (dVc/dt)......(I)
[0039]相應(yīng)地，所述第一電容兩端的電壓Vc從第一閾值電壓Vthl放電到第二閾值電壓Vth2的時(shí)間可以表示為:
[0040]At = ClX (Vthl-Vth2)/Ic......(2)
[0041]通過適當(dāng)?shù)剡x擇所述恒定電流的電流值Ic和所述第一電容的電容值Cl，來(lái)控制所述第一電容從所述第一閾值電壓Vthl放電至所述第二閾值電壓Vth2的放電時(shí)間。應(yīng)了解，所述第一電容從所述第一閾值電壓Vthl放電至所述第二閾值電壓Vth2的放電時(shí)間為所述外部電壓斷開后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間。
[0042]在所述保持時(shí)間尚未到期時(shí)，即在所述第一電容兩端的電壓Vc尚未放電至所述第二閾值電壓Vth2時(shí)，所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)被繼續(xù)保持。
[0043]在所述保持時(shí)間到期時(shí)，即在所述第一電容兩端的電壓Vc已經(jīng)放電至所述第二閾值電壓Vth2時(shí)，所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)被復(fù)位至所述復(fù)位段級(jí)。
[0044]在步驟S370，將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)，所述復(fù)位段級(jí)為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)。作為示例，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的第一段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與最高發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的最高亮度段級(jí)?？商鎿Q地，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的最后段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與最低發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的最低亮度段級(jí)。更一般地，所述復(fù)位段級(jí)也可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的任一中間段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與任一中間發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的中間亮度段級(jí)，例如，與70%或80%發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的中間亮度段級(jí)。
[0045]應(yīng)了解，本實(shí)用新型實(shí)施例不對(duì)復(fù)位段級(jí)的具體取值作出任何限定，本實(shí)用新型實(shí)施例旨在精確地控制被統(tǒng)一控制的各個(gè)發(fā)光單元的放電速度以及放電時(shí)間，并且本實(shí)用新型實(shí)施例只需保證被統(tǒng)一控制的各個(gè)發(fā)光單元在被復(fù)位之后具有相同的發(fā)光亮度即可。
[0046]此外，應(yīng)了解，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)可以是發(fā)光單元在本次關(guān)閉之后下次開啟需要顯示的段級(jí)，或者也可以是發(fā)光單元在本次關(guān)閉之前已經(jīng)顯示的段級(jí)。根據(jù)不同的需要或者不同的電路設(shè)計(jì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇具體的實(shí)現(xiàn)方式。
[0047]因此，在至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元構(gòu)成分段調(diào)光的照明系統(tǒng)并且每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)光亮度段級(jí)控制的情況下，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制操作，通過適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述恒定電流的電流值和所述第一電容的電容值，使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述外部電壓斷開后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間相同，從而使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元能夠同步被復(fù)位，由此避免了由于各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元的放電時(shí)間不一致導(dǎo)致的亮度段級(jí)不一致的問題。
[0048]接下來(lái)，將參考圖4 - 5描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路。
[0049]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的示意性流程圖。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路用于按照預(yù)定數(shù)量的段級(jí)調(diào)節(jié)發(fā)光亮度的發(fā)光單元，所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為至少兩個(gè)段級(jí)。如前所述，例如在所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為三個(gè)段級(jí)的情況下，第一段級(jí)的發(fā)光亮度為100%亮度，第二段級(jí)的發(fā)光亮度為60%亮度，第三段級(jí)的發(fā)光亮度為30%亮度。
[0050]為了清楚地表明根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的電路結(jié)構(gòu)，在下面描述中并且在圖4 - 5中沒有示出發(fā)光單元的其它部分的電路結(jié)構(gòu)，所述其它部分包括但不限于發(fā)光單元的驅(qū)動(dòng)電路。
[0051]如圖4所示，所述發(fā)光亮度段級(jí)控制電路包括:外部輸入檢測(cè)子電路410、電源電壓變換子電路420、穩(wěn)壓模塊430、恒速放電子電路440以及邏輯子電路450。
[0052]所述外部輸入檢測(cè)子電路410被配置為檢測(cè)外部電壓的連接和斷開。
[0053]檢測(cè)外部電壓的連接的操作也可以被稱為上電檢測(cè)。作為示例，所述外部輸入檢測(cè)子電路410可以包括整流模塊、濾波與分壓模塊、以及第一電壓比較模塊(未具體示出)。整流模塊將交流的外部電壓整流為直流電壓，濾波與分壓模塊利用整流模塊輸出的直流電壓得到穩(wěn)定的檢測(cè)電壓，所述第一電壓比較模塊將濾波與分壓模塊輸出的檢測(cè)電壓與預(yù)設(shè)的上電檢測(cè)閾值電壓進(jìn)行比較?？梢詫⒌谝浑妷罕容^模塊輸出的比較結(jié)果或者將該比較結(jié)果的某個(gè)特定跳變沿用作上電檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果。
[0054]檢測(cè)外部電壓的斷開的操作也可以被稱為掉電檢測(cè)。作為示例，所述外部輸入檢測(cè)子電路410還可以包括第二電壓比較模塊(未具體示出)，所述第二電壓比較模塊可以將濾波與分壓模塊輸出的檢測(cè)電壓與預(yù)設(shè)的掉電檢測(cè)閾值電壓進(jìn)行比較。類似地，可以將第二電壓比較模塊輸出的比較結(jié)果或者該比較結(jié)果的某個(gè)特定跳變沿用作掉電檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果。所述掉電檢測(cè)閾值電壓小于等于所述上電檢測(cè)閾值電壓。
[0055]應(yīng)了解，所述第一和第二電壓比較模塊可以為同一電壓比較模塊，在此情況下，所述掉電檢測(cè)閾值電壓等于所述上電檢測(cè)閾值電壓。例如，在檢測(cè)電壓高于預(yù)設(shè)的上電/掉電檢測(cè)閾值電壓時(shí)所述電壓比較模塊輸出高電平而在檢測(cè)電壓低于預(yù)設(shè)的上電/掉電檢測(cè)閾值電壓時(shí)所述電壓比較模塊輸出低電平的情況下，可以將所述電壓比較模塊輸出的高電平或上跳變沿用作上電檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果，并且可以將所述電壓比較模塊輸出的低電平或下跳變沿用作掉電檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果。
[0056]所述電源電壓變換子電路420被配置為將所述外部電壓變換并穩(wěn)定至預(yù)設(shè)電源電壓。穩(wěn)壓模塊430被配置為將所述預(yù)設(shè)電源電壓降壓并穩(wěn)定至第一閾值電壓，并且將所述第一閾值電壓提供給第一電容Cl作為充電電壓。例如，所述穩(wěn)壓模塊430可以由穩(wěn)壓芯片LDO構(gòu)成。所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。例如，所述預(yù)設(shè)電源電壓可以為5V，所述第一閾值電壓可以為3V ;或者所述預(yù)設(shè)電源電壓可以為12V，所述第一閾值電壓可以為5V。
[0057]所述預(yù)設(shè)電源電壓為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路提供穩(wěn)定的電源電壓，以保證根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路可以正常操作。
[0058]恒速放電子電路440被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容Cl進(jìn)行放電。
[0059]作為示例，所述恒速放電子電路440可以包括恒流模塊4410和放電模塊4420。
[0060]所述恒流模塊4410被配置為提供恒定電流。所述放電模塊4420被配置為利用所述恒定電流對(duì)所述第一電容Cl進(jìn)行放電，從而使得所述第一電容Cl的放電速度恒定。
[0061]如前所述，在利用恒定電流對(duì)第一電容Cl進(jìn)行放電的情況下，所述第一電容Cl兩端的電壓Vc從第一閾值電壓Vthl放電到第二閾值電壓Vth2的時(shí)間可以表示為:
[0062]At = ClX (Vthl-Vth2)/Ic
[0063]通過設(shè)置第一閾值電壓Vthl和第二閾值電壓Vth2，并且通過適當(dāng)?shù)剡x擇所述恒定電流的電流值Ic和所述第一電容Cl的電容值,可以控制所述第一電容Cl從所述第一閾值電壓Vthl放電至所述第二閾值電壓Vth2的放電時(shí)間。應(yīng)了解，所述第一電容Cl從所述第一閾值電壓Vthl放電至所述第二閾值電壓Vth2的放電時(shí)間為所述外部電壓斷開后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間。
[0064]在所述保持時(shí)間尚未到期時(shí)，即在所述第一電容Cl兩端的電壓Vc尚未放電至所述第二閾值電壓Vth2時(shí)，所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)被繼續(xù)保持。在所述保持時(shí)間到期時(shí)，即在所述第一電容Cl兩端的電壓Vc已經(jīng)放電至所述第二閾值電壓Vth2時(shí)，所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)被復(fù)位至所述復(fù)位段級(jí)。
[0065]邏輯子電路450被配置為記錄發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)，并且在所述第一電容Cl兩端的電壓低于第二閾值電壓時(shí)將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)。所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)。所述第一閾值電壓Vthl高于所述第二閾值電壓vth2。
[0066]如前所述，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)可以是發(fā)光單元在本次關(guān)閉之后下次開啟需要顯示的段級(jí)，或者也可以是發(fā)光單元在本次關(guān)閉之前已經(jīng)顯示的段級(jí)。根據(jù)不同的需要或者不同的電路設(shè)計(jì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇具體的實(shí)現(xiàn)方式。
[0067]作為示例，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的第一段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與最高發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的最高亮度段級(jí)?？商鎿Q地，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的最后段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與最低發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的最低亮度段級(jí)。更一般地，所述復(fù)位段級(jí)也可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的任一中間段級(jí)，換句話說，所述復(fù)位段級(jí)可以為所述至少兩個(gè)段級(jí)中與任一中間發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的中間亮度段級(jí)，例如，與70 %或80 %發(fā)光亮度對(duì)應(yīng)的中間亮度段級(jí)。
[0068]此外，如圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路還可以包括充電子電路460、控制子電路470以及電壓比較子電路480。
[0069]所述控制子電路460被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)向充電子電路460提供充電控制信號(hào)，并且在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)向所述恒速放電子電路440提供放電控制信號(hào)。
[0070]所述充電子電路460與所述穩(wěn)壓模塊430和所述第一電容Cl連接，并且被配置為響應(yīng)于所述充電控制信號(hào)將第一電容Cl充電至第一閾值電壓Vthl。
[0071]所述電壓比較子電路470被配置為將第一電容Cl兩端的電壓與第二閾值電壓Vth2進(jìn)行比較并且輸出電壓比較結(jié)果。
[0072]如圖4所示，所述預(yù)設(shè)電源電壓為所述穩(wěn)壓模塊430、所述邏輯子電路450、所述控制子電路470和所述電壓比較子電路480提供穩(wěn)定的電源電壓。
[0073]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0074]如圖5所示，所述控制子電路470可以包括PWM產(chǎn)生電路，所述PWM產(chǎn)生電路的第一輸出端與所述充電子模塊460連接，所述PWM產(chǎn)生電路的第二輸出端與所述恒速放電子電路440連接。
[0075]所述恒速放電子電路440中的恒流模塊4410可以為恒流源，例如該恒流源可以為鏡像電流源，所述恒流放電子電路440中的放電模塊4420可以包括第二開關(guān)器件M2，其控制極連接所述PWM產(chǎn)生電路的第二輸出端，第一極連接所述第一電容Cl的第一端，第二極連接所述恒流模塊4410的第一端，所述恒流模塊4410的第二端接地。
[0076]所述充電子電路460可以包括第一開關(guān)器件Ml，其控制極連接所述PWM產(chǎn)生電路的第一輸出端，第一極連接所述穩(wěn)壓模塊430的輸出端，第二極連接所述第一電容Cl的第一端，所述第一電容Cl的第二端接地。
[0077]所述電壓比較子電路480可以為電壓比較器，其兩個(gè)輸入端分別連接所述第一電容Cl的第一端和第二閾值電壓Vth2，并且將電壓比較結(jié)果輸出至邏輯子電路450。
[0078]作為示例，在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)使得所述第一開關(guān)器件Ml導(dǎo)通，并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)使得所述第二開關(guān)器件M2截止。另一方面，在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)使得所述第一開關(guān)器件Ml截止，并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)使得所述第二開關(guān)器件M2導(dǎo)通。
[0079]所述第一開關(guān)器件Ml和第二開關(guān)器件Ml可以為相同類型的開關(guān)器件，或者可以為不同類型的開關(guān)器件。
[0080]在所述第一開關(guān)器件Ml和第二開關(guān)器件M2都為N型MOS管時(shí)，所述在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)為高電平并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)為低電平，此時(shí)所述第一開關(guān)器件Ml導(dǎo)通且所述第二開關(guān)器件M2截止。另一方面，在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)為低電平并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)為高電平，此時(shí)所述第一開關(guān)器件Ml截止且所述第二開關(guān)器件M2導(dǎo)通。
[0081 ] 在所述第一開關(guān)器件Ml為N型MOS管且第二開關(guān)器件M2為P型MOS管時(shí)，所述在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)為高電平并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)也為高電平，此時(shí)所述第一開關(guān)器件Ml導(dǎo)通且所述第二開關(guān)器件M2截止。另一方面，在所述外部輸入檢測(cè)子電路410檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)為低電平并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)為低電平，此時(shí)所述第一開關(guān)器件Ml截止且所述第二開關(guān)器件M2導(dǎo)通。在此情況下，所述PWM產(chǎn)生電路的第一輸出端和第二輸出端可以為同一輸出端，在所述同一輸出端輸出第一電平時(shí)，所述第一開關(guān)器件Ml導(dǎo)通且所述第二開關(guān)器件M2截止，在所述同一輸出端輸出第二電平時(shí)，所述第一開關(guān)器件Ml截止且所述第二開關(guān)器件M2導(dǎo)通，然而，本實(shí)用新型不限于此。
[0082]此外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種分段調(diào)光的照明系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元具有獨(dú)立的發(fā)光器件、如上所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路、第一電容、發(fā)光控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路。
[0083]每個(gè)發(fā)光單元中的所述發(fā)光控制電路根據(jù)所述發(fā)光亮度段級(jí)控制電路中的邏輯子電路所提供的段級(jí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。每個(gè)發(fā)光單元中的所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光。
[0084]所述每個(gè)發(fā)光單元中的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及第一電容都具有相同的電路參數(shù)，并且所述電路參數(shù)的漂移在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，從而保證每個(gè)發(fā)光單元中第一電容從第一閾值電壓放電到第二閾值電壓的放電時(shí)間基本一致。
[0085]因此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元構(gòu)成分段調(diào)光的照明系統(tǒng)并且每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)光亮度段級(jí)控制的情況下，通過適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述恒定電流的電流值和所述第一電容的電容值，使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述外部電壓斷開后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間相同，從而使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元能夠同步被復(fù)位，由此避免了由于各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元的放電時(shí)間不一致導(dǎo)致的亮度段級(jí)不一致的問題。
[0086]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一電容可以為貼片電容。此外，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述第一電容還可以連接有放電電阻。
[0087]盡管本實(shí)用新型利用墻壁開關(guān)作為示例展開描述，但是應(yīng)了解，本實(shí)用新型顯然不限于墻壁開關(guān)，而應(yīng)該可以應(yīng)用于其它的用于統(tǒng)一地控制多組器件的統(tǒng)一開關(guān)。
[0088]盡管在本實(shí)用新型實(shí)施例中，將發(fā)光器件表示為L(zhǎng)ED，然而本實(shí)用新型不限于此，發(fā)光器件可以包括電流型發(fā)光器件。另外，盡管在本實(shí)用新型實(shí)施例中，將以MOS管為例描述第一和第二開關(guān)器件Ml和M2，然而本實(shí)用新型不限于此。
[0089]盡管這里已經(jīng)參考附圖描述了示例實(shí)施例，應(yīng)理解上述示例實(shí)施例僅僅是示例性的，并且不意圖將本實(shí)用新型的范圍限制于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行各種改變和修改，而不偏離本實(shí)用新型的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權(quán)利要求所要求的本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于包括: 外部輸入檢測(cè)子電路，被配置為檢測(cè)外部電壓的連接和斷開； 電源電壓變換子電路，被配置為將所述外部電壓變換并穩(wěn)定至預(yù)設(shè)電源電壓； 穩(wěn)壓模塊，被配置為將所述預(yù)設(shè)電源電壓降壓并穩(wěn)定至第一閾值電壓，并且將所述第一閾值電壓提供給第一電容作為充電電壓； 恒速放電子電路，被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電；以及 邏輯子電路，被配置為記錄發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)，并且在所述第一電容兩端的電壓低于第二閾值電壓時(shí)將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)， 其中，所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度包括至少兩個(gè)段級(jí)，所述復(fù)位段級(jí)為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)，以及 所述預(yù)設(shè)電源電壓為所述穩(wěn)壓模塊和所述邏輯子電路提供穩(wěn)定的電源電壓，所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓，并且所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于，所述恒速放電子電路包括: 恒流模塊，被配置為提供恒定電流；以及 放電模塊，被配置為利用所述恒定電流對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電，從而使得所述第一電容的放電速度恒定。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于，還包括: 控制子電路，被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)向充電子電路提供充電控制信號(hào)，并且在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)向所述恒速放電子電路提供放電控制信號(hào)； 所述充電子電路，與所述穩(wěn)壓模塊和所述第一電容連接，并且被配置為響應(yīng)于所述充電控制信號(hào)將第一電容充電至第一閾值電壓；以及 電壓比較子電路，被配置為將第一電容兩端的電壓與第二閾值電壓進(jìn)行比較并且輸出電壓比較結(jié)果； 其中，所述預(yù)設(shè)電源電壓為所述控制子電路和所述電壓比較子電路提供穩(wěn)定的電源電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于， 所述控制子電路包括PWM產(chǎn)生電路， 所述充電子電路包括第一開關(guān)器件，其控制極連接所述PWM產(chǎn)生電路的第一輸出端，第一極連接所述穩(wěn)壓模塊的輸出端，第二極連接所述第一電容的第一端，所述第一電容的第二端接地；以及 所述放電模塊包括第二開關(guān)器件，其控制極連接所述PWM產(chǎn)生電路的第二輸出端，第一極連接所述第一電容的第一端，第二極連接所述恒流模塊的第一端，所述恒流模塊的第二端接地。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于， 在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的連接時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)使得所述第一開關(guān)器件導(dǎo)通，并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)使得所述第二開關(guān)器件截止； 在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的斷開時(shí)，所述PWM產(chǎn)生電路在第一輸出端輸出的充電控制信號(hào)使得所述第一開關(guān)器件截止，并且在第二輸出端輸出的放電控制信號(hào)使得所述第二開關(guān)器件導(dǎo)通。
6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路，其特征在于，所述PWM產(chǎn)生電路的第一輸出端和第二輸出端為同一輸出端，在所述同一輸出端輸出第一電平時(shí)，所述第一開關(guān)器件導(dǎo)通且所述第二開關(guān)器件截止，在所述同一輸出端輸出第二電平時(shí)，所述第一開關(guān)器件截止且所述第二開關(guān)器件導(dǎo)通。
7.一種分段調(diào)光的照明系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元具有獨(dú)立的發(fā)光器件、如權(quán)利要求1 一 6中任一項(xiàng)所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路、第一電容、發(fā)光控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述發(fā)光控制電路根據(jù)所述發(fā)光亮度段級(jí)控制電路中的邏輯子電路所提供的段級(jí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)； 所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光， 其中，所述每個(gè)發(fā)光單元中的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及第一電容都具有相同的電路參數(shù)，并且所述電路參數(shù)的漂移在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203984731SQ201420334435
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】余世偉, 韓劍平 申請(qǐng)人:歐普照明股份有限公司