CN111542148B - Led驱动模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种LED驱动模块，包括PWM检测电路，用于检测并输出PWM调光信号；线性调光电路，根据PWM调光信号控制采样电压随PWM调光信号占空比的减小而减小；PWM处理电路，用于当PWM调光信号的占空比超过设定值时，输出第一电平，当PWM调光信号的占空比未超过设定值时，输出第二电平；选择电路，用于当PWM处理电路输出第一电平时，将PWM调光信号输入开关管控制端进行PWM调光，当PWM处理电路输出第二电平时，启动线性调光电路进行线性调光。通过结合PWM调光和线性调光，可以最大程度解决PWM调光中的频闪与调光深度问题，优化LED调光效果。

Description

LED驱动模块

技术领域

本发明涉及LED领域，尤其涉及一种LED驱动模块。

背景技术

LED照明因其环保、节省、发光效率高等诸多优点而得到广泛应用。在实际工作中，调节LED的明暗具有两种方式，第一种是PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)调光，第二种是线性调光。其中，PWM调光属于数字调光，具有较高的调光精度和较大的调光范围。采用PWM调光时，若频率过低(小于100Hz)，将会出现肉眼可见的闪烁，若频率过高(200Hz～20KHz)，将会出现处于人耳范围内的啸声。若采样线性调光，虽然不会出现闪烁、啸声等现象，但是线性调光范围较窄，调光不够灵活。

发明内容

基于此，针对上述采用PWM调光脉冲频率过高时容易出现啸声的技术问题，本申请提出一种LED驱动模块。

为解决上述技术问题，本申请提出的技术方案为：

一种LED驱动模块，所述LED驱动模块具有第一至第三端口，其中，所述第一端口用于接入PWM调光信号，所述第二端口和所述第三端口之间用于接入由供电单元、LED灯珠、电感和采样电阻串联而成的发光支路，且所述第三端口与所述采样电阻的电流输入端连接，所述LED驱动模块包括：

PWM检测电路，与所述第一端口连接，用于检测并输出PWM调光信号；

线性调光电路，连接于所述PWM检测电路与所述第三端口之间，用于根据所述PWM调光信号控制第三端口的采样电压随所述PWM调光信号占空比的减小而减小；

PWM处理电路，与所述PWM检测电路连接，用于当所述PWM调光信号的占空比超过设定值时，输出第一电平，当所述PWM调光信号的占空比未超过设定值时，输出第二电平，所述第一电平和所述第二电平中的其中一个为高电平，另一个为低电平；

开关管，所述开关管的输入端和输出端分别与所述第二端口和第三端口连接；

选择电路，分别与所述PWM检测电路、所述PWM处理电路和所述线性调光电路连接，用于当所述PWM处理电路输出第一电平时，将所述PWM检测电路输出的PWM调光信号输入所述开关管控制端进行PWM调光，当所述PWM处理电路输出第二电平时，启动所述线性调光电路调节所述第三端口的采样电压进行线性调光。

在其中一个实施例中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

在其中一个实施例中，所述PWM处理电路包括计算单元和电压比较器，其中，所述计算单元包括：

第一反向器，所述第一反向器的输入端作为所述计算单元的输入端与所述PWM检测电路的输出端连接，用于对所述PWM调光信号的高低电平反向后输出第一电压；

积分器，用于接入所述第一电压并进行积分后输出三角波的第二电压；

第一误差放大器，分别接入第二电压和第一参考电压并进行误差放大后输出第三电压；

所述电压比较器分别接入所述第三电压和第二参考电压，所述电压比较器的输出端作为所述PWM处理电路的输出端输出第四电压，当所述第三电压超过所述第二参考电压时，输出高电平，当所述第三电压未超过所述第二参考电压时，输出低电平。

在其中一个实施例中，

所述选择电路包括：

与门，分别接入所述PWM调光信号和所述第四电压并输出第五电压；

第二反向器，接入所述第四电压并对所述第四电压的高低电平反向后输出第五电压，所述线性调光电路与所述第二反向器的输出端连接，用于当所述第五电压为高电平时，启动线性调光；

第一或门，其中一个输入端接入所述第五电压，所述第一或门的输出端连接至所述开关管的控制端；

所述线性调光电路包括：

误差基准值调节单元，与所述PWM检测电路连接，用于获取PWM调光信号并输出基准调整值，所述基准调整值随着所述PWM调光信号占空比的减小而减小；

乘法器，分别接入所述第五电压和所述基准调整值并进行乘法运算后输出第六电压；

减法器，分别接入所述第六电压和第三参考电压并将所述第三参考电压减去第六电压后输出误差基准值；

第二误差放大器，其中一个输入端接入所述误差基准值，另一个输入端连接至第三端口以获取采样电压，所述第二误差放大器用于计算采样电压和所述误差基准值的误差并放大后输出；

PFC控制单元，所述PFC控制单元的输入端和输出端分别与所述第二误差放大器的输出端和第一或门的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述误差基准值调节单元为所述计算单元，所述第一误差放大器的输出端作为所述误差基准值调节单元的输出端与所述乘法器连接。

在其中一个实施例中，所述与门与所述PWM检测电路之间接入第三反相器，所述LED驱动模块还包括RS触发器，所述RS触发器为由或非门构成的RS触发器，所述第一或门的输出端与所述RS触发器的R端连接，所述RS触发器的Q端与所述开关管的控制端连接。

在其中一个实施例中，所述第一反向器包括第一运放、电阻R11、电阻R12和电阻R1f，其中，

所述第一运放的反相输入端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端作为所述第一反向器的输入端与所述PWM检测电路的输出端连接；所述第一运放的同相输入端通过电阻R12接地，所述第一运放的输出端通过电阻R1f连接至所述第一运放的反相输入端。

在其中一个实施例中，所述积分器包括第二运放、反馈电容、电阻R21、电阻R22和电阻R2f，其中，

所述第二运放的反相输入端与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端作为所述积分器的输入端与所述第一反向器的输出端连接；所述第二运放的同相输入端通过电阻R22接地；所述第二运放的输出端通过电阻R2f与所述第二运放的反相输入端连接，所述反馈电容与电阻R2f并联。

在其中一个实施例中，所述第一误差放大器包括第三运放、第一电容、第二电容、电阻R31和电阻R32，其中，

所述第三运放的同相输入端与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端作为所述第一误差放大器的输入端与所述积分器的输出端连接；所述第三运放的反相输入端接入第一参考电压；所述第三运放的输出端通过所述第二电容与所述第三运放的同相输入端连接，电阻R32和第一电容串联后与所述第二电容并联。

在其中一个实施例中，所述减法器包括第四运放、电阻R71、电阻R72、电阻R73和电阻R74，其中，

所述第四运放的反相输入端与电阻R71的一端连接，电阻R71的另一端作为所述减法器的输入端与所述乘法器的输出端连接；所述第四运放的同相输入端通过电阻R73接入第三参考电压，且所述第四运放的同相输入端通过电阻R74接地；所述第四运放的输出端通过电阻R72与所述第四运放的反相输入端连接。

上述LED驱动模块，集成有PWM检测电路和线性调光电路，使得LED驱动模块同时具有PWM调光和线性调光两种功能，且LED驱动模块内还集成有PWM处理电路和选择电路，PWM处理电路可以检测PWM调光信号的脉冲占空比，并当PWM调光信号的脉冲占空比在超过设定值时，输出第一电平，而当其脉冲占空比未超过设定值时，则输出第二电平。选择电路检测到第一电平时，启动PWM调光，选择电路检测到第二电平时，则启动线性调光。选择电路根据电平的不同选择不同的调光电路，当PWM脉冲信号的脉冲占空比较大时，允许进行PWM调光，而当PWM脉冲信号的脉冲占空比较小时，则停止PWM调光，转换为线性调光。在本申请中，通过结合PWM调光和线性调光，可以最大程度解决PWM调光中的频闪与调光深度问题，优化LED调光效果。

附图说明

图1为一实施例的LED驱动模块各端口的连接关系示意图；

图2为一实施例的LED驱动模块内部连接框图；

图3为一实施例的LED驱动模块内部电路连接图；

图4a为一实施例的第一反向器的电路图；

图4b为一实施例的PWM调光信号与第一电压的变化示意图；

图5为一实施例的积分器的电路图；

图6为一实施例的第一误差放大器的电路图；

图7为一实施例的乘法器的电路图；

图8为一实施例的减法器的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本申请中，LED驱动模块用于对LED灯珠的亮度进行调控。如图1所示，LED驱动模块U1具有第一端口DIM、第二端口DRN和第三端口ISEN。其中，第一端口DIM接入PWM调光信号，例如，第一端口DIM用于与生成PWM调光信号的PWM调制模块连接。其中，第二端口DRN和第三端口ISEN之间接入由供电单元、LED灯珠、电感L1和采样电阻R2串联而成的串联支路，且第三端口ISEN与采样电阻R2的电流输入端连接。具体的，供电单元的负输出端接地，采样电阻R2则连接于第三端口ISEN和地之间。

如图2所示，LED驱动模块U1包括PWM检测电路110、线性调光电路130、PWM处理电路120、开关管T1、以及选择电路140。

其中，PWM检测电路110的输入端连接至第一端口DIM，用于检测PWM调光信号并从其输出端输出。众所周知的，PWM调光信号为呈方波的脉冲信号，通过调节PWM调光信号的脉冲占空比，可以调节LED的亮度。

线性调光电路130的输入端与PWM检测电路110的输出端连接，线性调光电路130的输出端连接至第三端口ISEN，线性调光电路130用于获取PWM调光信号并根据PWM调光信号控制第三端口ISEN的采样电压随PWM调光信号占空比的增大而增大。第三端口ISEN的采样电压实际为采样电阻R2的电压，采样电压增大，则流经采样电阻R2上的电流增大，也即，流经LED灯珠的电流增大，采样电压减小，则流经采样电阻R2上的电流减小，也即，流经LED灯珠的电流减小，由此通过控制第三端口ISEN的采样电压的大小实现对LED的线性调光。

PWM处理电路120的输入端与PWM检测电路110的输出端连接，用于获取PWM调光信号并进行计算，具体为，PWM处理电路120用于当PWM调光信号的占空比超过设定值时，输出第一电平，用于当PWM调光信号的占空比未超过设定值时，输出第二电平。第一电平和第二电平中的其中一个为高电平，另一个为低电平。具体的，第一电平可为高电平，第二电平可为低电平。其中，设定值可以根据具体需要设定。

开关管T1的输入端连接至第二端口DRN，开关管T1的输出端连接至第三端口ISEN，即供电单元、LED灯珠、电感L1、开关管T1和采样电阻R2形成串联回路。具体的，供电单元、LED灯珠、电感L1、开关管T1和采样电阻R2依次串联形成串联回路。通过控制开关管T1的通断，可以控制串联回路的通断。

选择电路140分别与PWM检测电路110、PWM处理电路120和线性调光电路130连接，用于获取PWM处理电路120输出的电平信号并根据PWM处理电路120输出的电平信号选择PWM调光或线性调光。具体的，当PWM处理电路120输出第一电平时，禁止线性调光，将PWM检测电路110输出的PWM调光信号输入开关管T1的控制端，PWM调光信号为脉冲信号，脉冲信号控制开关管T1的通断以进行PWM调光。当PWM处理电路120输出第二电平时，禁止PWM调光，启动线性调光电路130调节第三端口ISEN的采样电压进行线性调光。

上述LED驱动模块，集成有PWM检测电路和线性调光电路，使得LED驱动模块同时具有PWM调光和线性调光两种功能，且LED驱动模块内还集成有PWM处理电路和选择电路，PWM处理电路可以检测PWM调光信号的脉冲占空比，并当PWM调光信号的脉冲占空比在超过设定值时，输出第一电平，而当其脉冲占空比未超过设定值时，则输出第二电平。选择电路检测到第一电平时，启动PWM调光，选择电路检测到第二电平时，则启动线性调光。选择电路根据电平的不同选择不同的调光电路，当PWM脉冲信号的脉冲占空比较大时，允许进行PWM调光，而当PWM脉冲信号的脉冲占空比较小时，则停止PWM调光，转换为线性调光。在本申请中，通过结合PWM调光和线性调光，可以最大程度解决PWM调光中的频闪与调光深度问题，优化LED调光效果。

在一实施例中，如图3所示，PWM处理电路120包括计算单元121和电压比较器A4。计算单元121包括第一反向器A1、积分器A2和第一误差放大器A4。

其中，第一反向器A1的输入端作为计算单元121的输入端与PWM检测电路110的输出端连接，计算单元121的输入端也是PWM处理电路120的输入端。第一反向器A1用于获取PWM调光信号并对PWM调光信号进行反向处理，使PWM调光信号的高电平反向成低电平，使PWM调光信号的低电平反向成高电平，从而输出第一电压Vo1。可以理解的，第一电压Vo1实际为对PWM调光信号进行反向后的脉冲电平信号。

积分器A2的输入端与第一反向器A1的输出端连接，用于接入第一电压Vo1并进行积分运算，得到第二电压Vo2并输出，其中，第二电压Vo2是对方波进行积分所得，因此，第二电压Vo2呈三角波。

第一误差放大器A3的其中一个输入端与积分器A2的输出端连接以获取第二电压Vo2，另一个输入端接入第一参考电压Vr1，第一误差放大器A3计算所接入的第二电压Vo2和第一参考电压Vr1的误差并放大后，输出第三电压Vo3。其中，第一误差放大器A3的输出端也作为计算单元121的输出端。

电压比较器A4的其中一个输入端与计算单元121的输出端连接以获取第三电压Vo3，另一个输入端接入第二参考电压Vr2，且电压比较器A4的输出端作为PWM处理单元120的输出端输出第四电压，当第三电压Vo3超过第二参考电压Vr2时，输出第一电平，当第三电压Vo3未超过第二参考电压Vr2时，输出第二电平，其中第一电平为高电平，第二电平为低电平。具体的，电压比较器A4为迟滞比较器。需要说明的是，第一误差放大器A3，当脉冲占空比超过预设值时，第三输出电压Vo3超过Vr2且第三输出电压Vo3随着脉冲占空比的增大而增大，使得第四输出电压Vo4持续输出高电平；当脉冲占空比未超过预设值时，第三输出电压Vo3随着脉冲占空比的减小而增大，但是不会超过Vr2，使得第四输出电压Vo4持续输出低电平。

在一具体的实施例中，如图4a所示，上述第一反向器A1包括第一运放A11、电阻R11、电阻R12和电阻R1f。其中，第一运放A11的反相输入端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端作为第一反向器A11的输入端与PWM检测电路110的输出端连接以获取PWM调光信号；第一运放A11的同相输入端通过电阻R12接地，第一运放A11的输出端通过电阻R1f连接至第一运放A11的反相输入端。在本实施例中，记PWM调光信号为Vi，由反向器的输出电压特性关系式：

设置Rf＝R1，即可以实现Vo1＝-Vi反向跟随器，具体波形变换图如图4b所示。

在一具体实施例中，如图5所示，积分器A2包括第二运放A21、反馈电容C2f、电阻R21、电阻R22和电阻R2f。其中，第二运放A21的反相输入端与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端作为积分器A2的输入端与第一反向器A1的输出端连接；第二运放A21的同相输入端通过电阻R22接地；第二运放A21的输出端通过电阻R2f与第二运放A21的反相输入端连接，反馈电容C2f与电阻R2f并联。

在本实施例中，对于PWM调光信号而言，PWM信号其频率f推荐值落在200Hz-10KHz区间内调光效果最优，那么可以确定时间常数τ＝R21*C2f选取范围，假设PWM输入标准D＝0.5的方波信号，即可得

0.05mS<t<2.5mS。假设积分器供电电压VDD＝10V，则Uom＝VDD，而PWM调光信号最大输出电压E＝1V，由于τ必须满足

由此可得τ的取值范围：0.005mS<τ<0.25mS，即0.005mS<R21*C2f<0.25mS。由此可以确定C2f取值范围，因为反向积分电路输入电阻必须满足R21≥10KΩ，当时R21≥10KΩ，则反馈电容Cf取值为：0.5nF<Cf<25nF，而nF级别电容可以在集成驱动IC内实现，R2的取值则依据关系R22＝R21//R2f可得。

在一具体的实施例中，如图6所示，第一误差放大器包括第三运放A31、第一电容C31、第二电容C32、电阻R31和电阻R32。其中，第三运放A31的同相输入端与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端作为第一误差放大器A3的输入端与积分器A2的输出端连接；第三运放A31的反相输入端接入第一参考电压Vr1；第三运放A31的输出端通过第二电容C32与第三运放A31的同相输入端连接，电阻R32和第一电容C31串联后与第二电容C32并联。

在本实施例中，为了使第一误差放大器A3电路***稳定，首先确定截止频率Fco，由于***开环增益在此截止频率处为0dB，然后选定第一误差放大器的增益，接着设计第一误差放大器增益斜率，使得***总开环增益曲线在截止频率附件的斜率为-1；最后调整第一误差放大器的增益曲线(即设置零点与极点位置)，以获得稳定***所需的相位裕量。其中，为保证***稳定，根据采样定理，截止频率必须小于工作频率的1/2。但考虑到各种因素综合影响，实际设计截止频率Fco远小于工作频率的1/2，否则第一误差放大器输出Vo3将会有较大纹波电压影响最终输出结果。因此通常将Fco设计为工作频率Fk的1/4～1/5。而转折频率Fz和Fp,满足Fz＝1/2*π*R32*C31与Fp＝1/2*π*R32*C32，且满足Fco/Fz＝Fp/Fco,在Fz和Fp处增益曲线以斜率-1下降。

在一实施例中，继续参见图3所示，选择电路140包括与门AND、第一或门OR1和第二反向器A5；线性调光电路130包括误差基准值调节单元131、乘法器A6、第二误差放大器A7和PFC控制单元。

其中，与门AND的其中一个输入端与PWM检测电路110的输出端连接以获取PWM调光信号Vi，另一个输入端与PWM处理电路120的输出端连接以获取其输出结果，具体是与电压比较器A4的输出端连接以获取第四电压Vo4，与门AND对第四电压Vo4和PWM调光信号Vi进行与运算后输出运算结果。此时，若PWM处理电路120输出高电平，则与门AND输出PWM调光信号；若PWM处理电路120输出低电平，则与门AND输出低电平0。

第二反向器A5的输入端与PWM处理电路120的输出端连接，具体是与电压比较器A4的输出端连接以获取第四电压Vo4，第二反向器A5对第四电压Vo4的高低电平反向，即将第四电压Vo4的高电平反向成低电平，将第四电压Vo4的低电平反向为高电平，输出第五电压Vo5。由此可知，第五电压Vo5实际也为包括高低电平的电平信号。

第一或门OR1的其中一个输入端与与门AND的输出端连接，另一个输入端与PFC控制单元的输出端连接，第一或门OR1的输出端连接至开关管T1的控制端。

误差基准值调节单元131的输入端与PWM检测电路110连接以获取PWM调光信号，并根据PWM调光信号输出基准调整值，该基准调整值随着PWM调光信号占空比的减小而增大。

乘法器A6的其中一个输入端与反向器A5的输出端连接以获取第五电压Vo5，另一个输入端与误差基准值调节单元131的输出端连接以获取基准调整值，乘法器对上述第五电压Vo5和基准调整值进行乘法运算后输出第六电压Vo6。此时，若PWM处理电路120输出高电平，则与门AND输出PWM调光信号并传送至开关管T1的控制端，实现PWM调光；若PWM处理电路120输出低电平，则与门AND输出低电平0，乘法器接入的第五电压Vo5为高电平，经乘法器A6输出的第六电压Vo6等于基准调整值。

减法器A7的其中一个输入端与乘法器A6的输出端连接以获取第六电压Vo6，另一个输入端接入第三参考电压Vr3，减法器将第三参考电压Vr3减去第六电压Vo6后输出误差基准值Vo7，即误差基准值Vo7随着第六电压的增大而减小。

第二误差放大器A8，其中一个输入端与减法器A7的输出端连接以获取误差基准值Vo7，另一个输入端连接至第三端口ISEN以获取采样电压，记采样电压为Ve，第二误差放大器A8用于计算采样电压Ve与误差基准值Vo7的误差并方法后输出。

PFC控制单元的输入端与第二误差放大器A8的输出端连接，PFC控制单元的输出端连接至第一或门OR1的输入端。

在上述实施例中，当PWM调光信号的占空比超过设定值时，PWM处理电路120输出高电平，PWM调光信号经过与门AND后仍然输出PWM调光信号并经过第一或门OR1传送至开关管T1的控制端，进行PWM调光。此时，第二反向器A5向乘法器输入的第五电压Vo5为低电平，乘法器A6输出的第六电压Vo6为零，减法器A7输出的误差参考值Vo7保持不变，线性调光电路并不进行线性调光。当PWM调光信号的占空比未超过设定值时，PWM处理电路120输出低电平，PWM调光信号经过与门AND后输出低电平，PWM调光截止。此时，第二反向器A5向乘法器输入的第五电压Vo5为高电平，乘法器A6输出的第六电压Vo6等于基准调整值，减法器A7输出的误差基准值Vo7等于第三参考值减去基准调整值，而基准调准值随着PWM调光信号占空比的减小而增大，导致误差基准值Vo7随着PWM调光信号占空比的减小而减小，即误差基准值Vo7与PWM调光信号的占空比呈线性变化。误差基准值Vo7线性减小，导致第三端口ISEN的采样电压Ve也近似线性减小，流经LED灯珠的电流线性减小，从而触发线性调光电路130进行线性调光。

在一具体实施例中，上述误差基准值调节单元131和计算单元121为同一单元，即误差基准值调节单元131包括上述第一反向器A1、积分器A2和第一误差放大器A3，第一误差放大器A3的输出端作为误差基准值调节单元131的输出端与乘法器A6的一个输入端连接。

在一具体的实施例中，如图7所示，乘法器A6包括三极管T61、三极管T62、三极管T63、电阻R61、电阻R62和电阻Re，其中，三极管T61、三极管T62和三极管T63均为NPN型三极管。具体的，三极管T61的发射极和三极管T62的发射极以及三极管T63的集电极相连，三极管T61的集电极和三极管T62的集电极分别通过电阻R61和电阻R62连接至基准电压VCC，三极管T61的基极和三极管T62的基极分别接入第五电压Vo5的正输出端和负输出端，三极管T63的发射极通过电阻Re接地，三极管Te的基极接入第三电压Vo3，三极管T61的集电极和三极管T62的集电极分别作为乘法器A6的正输出端和负输出端输出第六电压Vo6。

在一具体实施例中，如图8所示，减法器A7包括第四运放A71、电阻R71、电阻R72、电阻R73和电阻R74。其中，第四运放A71的同相输入端通过电阻R73接入第三参考电压Vr3，且第四运放A71的同相输入端还通过电阻R74接地；第四运放A71的反向输入端与电阻R71的一端连接，电阻R71的另一端作为减法器A7的输入端与乘法器A6的输出端连接以获取第六电压Vo6；第四运放A71的输出端通过电阻R72与第四运放A71的反相输入端连接，且第四运放A71的输出端作为减法器A7的输出端输出误差基准值Vo7。在本实施例中，

设置

此时，

设

则Vo7＝k*(Vr3-Vo6)。

在一实施例中，如图3所示，LED驱动模块U1内还第三反向器A9和RS触发器，其中，该RS触发器为由或非门构成的触发器，即当R＝0时，Q＝1，当R＝1时，Q＝0，与门通过第三反向器A9与PWM检测电路110的输出端连接，第一或门OR1的输出端与RS触发器的R端连接，RS触发器的Q端与开关管T1的控制端连接。进一步的，如图3所示，LED驱动模块U1还包括第二与门OR2、退磁检测单元、最大关断时间检测单元和其他保护单元，退磁检测单元用于检测串联回路的退磁时间并当退磁时间小于最小消磁时间时，输出高电平，最大关断时间检测单元用于检测开关管T1的关断时间并当关断时间超多最大关断时间时，输出高电平，退磁时间检测单元和最大关断时间检测单元的输出端分别与第二或门OR2的输入端连接，第二或门OR2的输出端与RS触发器的S端连接。

上述LED驱动模块，集成有PWM检测电路和线性调光电路，使得LED驱动模块同时具有PWM调光和线性调光两种功能，且LED驱动模块内还集成有PWM处理电路和选择电路，PWM处理电路可以检测PWM调光信号的脉冲占空比，并当PWM调光信号的脉冲占空比在超过设定值时，输出第一电平，而当其脉冲占空比未超过设定值时，则输出第二电平。选择电路检测到第一电平时，启动PWM调光，选择电路检测到第二电平时，则启动线性调光。选择电路根据电平的不同选择不同的调光电路，当PWM脉冲信号的脉冲占空比较大时，允许进行PWM调光，而当PWM脉冲信号的脉冲占空比较小时，则停止PWM调光，转换为线性调光。在本申请中，通过结合PWM调光和线性调光，可以最大程度解决PWM调光中的频闪与调光深度问题，优化LED调光效果。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED驱动模块，其特征在于，所述LED驱动模块具有第一至第三端口，其中，所述第一端口用于接入PWM调光信号，所述第二端口和所述第三端口之间用于接入由供电单元、LED灯珠、电感和采样电阻串联而成的发光支路，且所述第三端口与所述采样电阻的电流输入端连接，所述LED驱动模块包括：

PWM检测电路，与所述第一端口连接，用于检测并输出PWM调光信号；

线性调光电路，连接于所述PWM检测电路与所述第三端口之间，用于根据所述PWM调光信号控制第三端口的采样电压随所述PWM调光信号占空比的减小而减小；

PWM处理电路，与所述PWM检测电路连接，用于当所述PWM调光信号的占空比超过设定值时，输出第一电平，当所述PWM调光信号的占空比未超过设定值时，输出第二电平，所述第一电平和所述第二电平中的其中一个为高电平，另一个为低电平；

开关管，所述开关管的输入端和输出端分别与所述第二端口和第三端口连接；

选择电路，分别与所述PWM检测电路、所述PWM处理电路和所述线性调光电路连接，用于当所述PWM处理电路输出第一电平时，将所述PWM检测电路输出的PWM调光信号输入所述开关管控制端进行PWM调光，当所述PWM处理电路输出第二电平时，启动所述线性调光电路调节所述第三端口的采样电压进行线性调光。

2.如权利要求1所述的LED驱动模块，其特征在于，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

3.如权利要求2所述的LED驱动模块，其特征在于，所述PWM处理电路包括计算单元和电压比较器，其中，所述计算单元包括：

第一反向器，所述第一反向器的输入端作为所述计算单元的输入端与所述PWM检测电路的输出端连接，用于对所述PWM调光信号的高低电平反向后输出第一电压；

积分器，用于接入所述第一电压并进行积分后输出三角波的第二电压；

第一误差放大器，分别接入第二电压和第一参考电压并进行误差放大后输出第三电压，所述第一误差放大器的输出端作为所述计算单元的输出端；

所述电压比较器分别接入所述第三电压和第二参考电压，所述电压比较器的输出端作为所述PWM处理电路的输出端输出第四电压，当所述第三电压超过所述第二参考电压时，输出高电平，当所述第三电压未超过所述第二参考电压时，输出低电平。

4.如权利要求3所述的LED驱动模块，其特征在于，

所述选择电路包括：

与门，分别接入所述PWM调光信号和所述第四电压并输出第五电压；

第二反向器，接入所述第四电压并对所述第四电压的高低电平反向后输出第五电压，所述线性调光电路与所述第二反向器的输出端连接，用于当所述第五电压为高电平时，启动线性调光；

第一或门，其中一个输入端接入所述第五电压，所述第一或门的输出端连接至所述开关管的控制端；

所述线性调光电路包括：

误差基准值调节单元，与所述PWM检测电路连接，用于获取PWM调光信号并输出基准调整值，所述基准调整值随着所述PWM调光信号占空比的减小而增大；

乘法器，分别接入所述第五电压和所述基准调整值并进行乘法运算后输出第六电压；

减法器，分别接入所述第六电压和第三参考电压并将所述第三参考电压减去第六电压后输出误差基准值；

第二误差放大器，其中一个输入端接入所述误差基准值，另一个输入端连接至第三端口以获取采样电压，所述第二误差放大器用于计算采样电压和所述误差基准值的误差并放大后输出；

PFC控制单元，所述PFC控制单元的输入端和输出端分别与所述第二误差放大器的输出端和第一或门的输入端连接。

5.如权利要求4所述的LED驱动模块，其特征在于，所述误差基准值调节单元为所述计算单元，所述第一误差放大器的输出端作为所述误差基准值调节单元的输出端与所述乘法器连接。

6.如权利要求4所述的LED驱动模块，其特征在于，所述与门与所述PWM检测电路之间接入第三反相器，所述LED驱动模块还包括RS触发器，所述RS触发器为由或非门构成的RS触发器，所述第一或门的输出端与所述RS触发器的R端连接，所述RS触发器的Q端与所述开关管的控制端连接。

7.如权利要求3所述的LED驱动模块，其特征在于，所述第一反向器包括第一运放、电阻R11、电阻R12和电阻R1f，其中，

所述第一运放的反相输入端与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端作为所述第一反向器的输入端与所述PWM检测电路的输出端连接；所述第一运放的同相输入端通过电阻R12接地，所述第一运放的输出端通过电阻R1f连接至所述第一运放的反相输入端。

8.如权利要求3所述的LED驱动模块，其特征在于，所述积分器包括第二运放、反馈电容、电阻R21、电阻R22和电阻R2f，其中，

所述第二运放的反相输入端与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端作为所述积分器的输入端与所述第一反向器的输出端连接；所述第二运放的同相输入端通过电阻R22接地；所述第二运放的输出端通过电阻R2f与所述第二运放的反相输入端连接，所述反馈电容与电阻R2f并联。

9.如权利要求3所述的LED驱动模块，其特征在于，所述第一误差放大器包括第三运放、第一电容、第二电容、电阻R31和电阻R32，其中，

所述第三运放的同相输入端与电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端作为所述第一误差放大器的输入端与所述积分器的输出端连接；所述第三运放的反相输入端接入第一参考电压；所述第三运放的输出端通过所述第二电容与所述第三运放的同相输入端连接，电阻R32和第一电容串联后与所述第二电容并联。

10.如权利要求4所述的LED驱动模块，其特征在于，所述减法器包括第四运放、电阻R71、电阻R72、电阻R73和电阻R74，其中，

所述第四运放的反相输入端与电阻R71的一端连接，电阻R71的另一端作为所述减法器的输入端与所述乘法器的输出端连接；所述第四运放的同相输入端通过电阻R73接入第三参考电压，且所述第四运放的同相输入端通过电阻R74接地；所述第四运放的输出端通过电阻R72与所述第四运放的反相输入端连接。

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