本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于LED照明領(lǐng)域中的可控硅調(diào)光可自主切換串并聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)兩段線性調(diào)光以及具有線電壓性補(bǔ)償功能的照明裝置、控制芯片、線性調(diào)光系統(tǒng)及線性調(diào)光方法。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)光源相比，LED照明除了具有綠色、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)外，可調(diào)光也是其重要的優(yōu)點(diǎn)。常見的調(diào)光方式包含模擬調(diào)光，PWM調(diào)光，墻壁開關(guān)調(diào)光以及可控硅調(diào)光。其中，可控硅調(diào)光的應(yīng)用最為廣泛，特別是在北美和西歐國家，幾乎90％以上的燈具都采用可控硅調(diào)光。調(diào)光深度是可控硅調(diào)光燈具的重要指標(biāo)，代表導(dǎo)通相位較小時(shí)，無閃爍的最低LED亮度。調(diào)光深度越深，終端用戶的體驗(yàn)越佳。

現(xiàn)在市場(chǎng)主流調(diào)光方式一般采用單段的線性調(diào)光，但其存在調(diào)光行程短、死區(qū)大、調(diào)光效果差、效率低的問題，使得目前市場(chǎng)的線性調(diào)光產(chǎn)品，線性調(diào)整率較差。現(xiàn)有也有采用多段線性調(diào)光的解決方式，但其LED燈珠利用率較低，調(diào)光效果差。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有的線性調(diào)光方式進(jìn)行改進(jìn)，改善現(xiàn)有線性調(diào)光產(chǎn)品存在的線性調(diào)整率差、調(diào)光效果差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有的線性調(diào)光方式存在的線性調(diào)整率差、調(diào)光效果差的問題，提供一種照明裝置、控制芯片、線性調(diào)光系統(tǒng)及線性調(diào)光方法，實(shí)現(xiàn)調(diào)光行程大、死區(qū)小、調(diào)光效果好、整機(jī)效率高、LED燈珠利用率高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種照明裝置，包括交流電壓源、與交流電壓源電連接的整流電路、與所述整流電路電性連接的母線電容，所述交流電壓源的交流電壓通過所述整流電路輸入到所述母線電容上得到母線電壓；所述裝置還包括：第一控制器、第二控制器、第三控制器、第二LED負(fù)載以及第一LED負(fù)載；所述第一控制器與所述第二LED負(fù)載串聯(lián)成第一支路，所述第二控制器與所述第一LED負(fù)載串聯(lián)成第二支路，所述第一支路與所述第二支路并聯(lián)后與所述第三控制器串聯(lián)，所述第一控制器與所述第二LED負(fù)載的公共端電性連接二極管的陰極，所述二極管的陽極電性連接所述第二控制器與所述第一LED負(fù)載的公共端；當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，所述母線電壓通過第一控制器給第二LED負(fù)載供電，所述母線電壓通過第二控制器給第一LED負(fù)載供電，所述第三控制器被動(dòng)導(dǎo)通，使得所述第二LED負(fù)載與所述第一LED負(fù)載并聯(lián)工作；當(dāng)母線電壓大于等于第二閾值時(shí)，所述第一控制器、第二控制器不工作，所述第三控制器開始給所述第一LED負(fù)載和所述第二LED負(fù)載供電，所述第一LED負(fù)載、所述二極管、所述第二LED負(fù)載以及所述第三控制器構(gòu)成串聯(lián)電路，使得所述第二LED負(fù)載與所述第一LED負(fù)載串聯(lián)工作，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種用于線性調(diào)光系統(tǒng)的控制芯片，所述控制芯片包括：供電模塊以及恒流模塊；所述供電模塊，用于接收所述控制芯片的Drain引腳上檢測(cè)到的對(duì)所述控制芯片的輸入電壓，并在所述輸入電壓大于等于所述供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)，生成參考電壓輸入所述恒流模塊；所述恒流模塊，用于接收所述參考電壓以及接收所述控制芯片的CS引腳上檢測(cè)到的輸出電壓，并根據(jù)所述參考電壓和所述輸出電壓的比較結(jié)果生成功率管控制信號(hào)，控制所述恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，從而控制控制芯片輸出電流的大小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種線性調(diào)光系統(tǒng)，包括交流電壓源、與所述交流電壓源電性連接的整流電路、與所述整流電路電性連接的母線電容，所述交流電壓源的交流電壓通過所述整流電路輸入到所述母線電容上得到母線電壓；所述系統(tǒng)包括采用本發(fā)明所述的控制芯片的第一控制芯片、第二控制芯片、第三控制芯片、第一LED負(fù)載以及第二LED負(fù)載；所述第一控制芯片，Drain引腳用于接收所述母線電壓，CS引腳通過第一電阻電性連接至所述第二LED負(fù)載的正向端，所述第二LED負(fù)載的負(fù)向端通過第二電阻電性連接至所述第三控制芯片的Drain引腳；所述第一控制芯片的CS引腳進(jìn)一步電性連接二極管的陰極，所述二極管的陽極電性連接所述第一LED負(fù)載的負(fù)向端；所述第二控制芯片，Drain引腳電性連接所述第一LED負(fù)載的負(fù)向端，CS引腳通過所述第二電阻電性連接至所述第三控制芯片的Drain引腳，所述第一LED負(fù)載的正向端用于接收所述母線電壓；所述第三控制芯片，CS引腳通過第三電阻接地；所述第一控制芯片、所述第二控制芯片以及所述第三控制芯片均通過電性連接在相應(yīng)的Drain引腳上的供電模塊檢測(cè)相應(yīng)控制芯片的輸入電壓，判定相應(yīng)輸入電壓大于等于供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的控制芯片開始工作；開始工作的對(duì)應(yīng)的控制芯片通過對(duì)應(yīng)的CS引腳檢測(cè)到相應(yīng)電阻上的輸出電壓電位變化負(fù)反饋至對(duì)應(yīng)的恒流模塊，對(duì)應(yīng)的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的功率管的工作阻態(tài)，從而控制相應(yīng)控制芯片輸出電流的大小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種線性調(diào)光方法，采用本發(fā)明所述的線性調(diào)光系統(tǒng)，方法包括如下步驟：(1)當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，第一控制芯片和第二控制芯片開始工作，第三控制芯片被動(dòng)導(dǎo)通，所述母線電壓通過所述第一控制芯片給第二LED負(fù)載供電，所述母線電壓通過所述第二控制芯片給第一LED負(fù)載供電，使得所述第一LED負(fù)載和第二LED負(fù)載并聯(lián)；(2)所述第一控制芯片的CS引腳檢測(cè)到的所述第一電阻上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第一控制芯片的恒流模塊，所述第一控制芯片的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第一控制芯片的功率管的工作阻態(tài)，為所述第二LED負(fù)載提供恒定的輸出電流；(3)所述第二控制芯片的CS引腳檢測(cè)到的所述第二電阻上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第二控制芯片的恒流模塊，所述第二控制芯片的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第二控制芯片的功率管的工作阻態(tài)，為所述第一LED負(fù)載提供恒定的輸出電流。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明可以自主切換串并聯(lián)方式以實(shí)現(xiàn)調(diào)光目的，改善調(diào)光效果；本發(fā)明的兩段式線性調(diào)光，相比目前市場(chǎng)上的單段線性調(diào)光方式，本發(fā)明調(diào)光行程大、死區(qū)小、調(diào)光效果好、整機(jī)效率高；相比于目前市場(chǎng)上的多段線性調(diào)光方式，本發(fā)明燈珠利用率高、調(diào)光效果好。同時(shí)，與目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的線性調(diào)光方式相比，本發(fā)明增加了線電壓補(bǔ)償功能，改善線性調(diào)整率，實(shí)現(xiàn)輸入電壓±10％波動(dòng)時(shí)，輸出電流波動(dòng)范圍控制在±7％內(nèi)，線性調(diào)整率優(yōu)于目前市場(chǎng)上的線性調(diào)光解決方式。

附圖說明

圖1，本發(fā)明所述的照明裝置的架構(gòu)示意圖；

圖2，本發(fā)明所述的控制器一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖；

圖3，本發(fā)明所述的控制芯片一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖；

圖4，本發(fā)明所述的線性調(diào)光系統(tǒng)一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的照明裝置、控制芯片、線性調(diào)光系統(tǒng)及線性調(diào)光方法做詳細(xì)說明。

參考圖1，本發(fā)明所述的照明裝置的架構(gòu)示意圖。所述的照明裝置包括：交流電壓源Vin、與所述交流電壓源Vin電性連接的整流電路11、與所述整流電路11電性連接的母線電容Cin，所述交流電壓源Vin的交流電壓通過所述整流電路11輸入到所述母線電容Cin上得到母線電壓Vbus；所述的照明裝置還包括第一控制器U1、第二控制器U2、第三控制器U3、第二LED負(fù)載LED2以及第一LED負(fù)載LED1。

所述整流電路11用于將交流電壓源Vin的交流電壓整流為直流電。整流電路11可以為采用四個(gè)二極管組成的全橋整流器。整流電路11的輸出端可以增設(shè)一濾波模塊(圖中未示出)，對(duì)直流電進(jìn)行濾波。

所述第一控制器U1與所述第二LED負(fù)載LED2串聯(lián)成第一支路，所述第二控制器U2與所述第一LED負(fù)載LED1串聯(lián)成第二支路，所述第一支路與所述第二支路并聯(lián)后與所述第三控制器U3串聯(lián)；所述第一控制器U1與所述第二LED負(fù)載LED2的公共端電性連接二極管DB1的陰極，所述二極管DB1的陽極電性連接所述第二控制器U2與所述第一LED負(fù)載LED1的公共端。

當(dāng)母線電壓Vbus大于等于第一閾值V_TH1時(shí)，所述母線電壓Vbus通過第一控制器U1給第二LED負(fù)載LED2供電，所述母線電壓Vbus通過第二控制器U2給第一LED負(fù)載LED1供電，所述第三控制器U3被動(dòng)導(dǎo)通，使得所述第二LED負(fù)載LED2與所述第一LED負(fù)載LED1并聯(lián)工作。LED2與LED1并聯(lián)工作時(shí)，二極管DB1起到隔離作用，隔離第一支路與第二支路，避免兩支路相互影響。優(yōu)選的，二極管DB1兩端并聯(lián)有一隔離電阻R2，以對(duì)二極管DB1進(jìn)行保護(hù)，避免其被擊穿。所述第三控制器U3被動(dòng)導(dǎo)通時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)通電阻。

當(dāng)母線電壓Vbus大于等于第二閾值V_TH2時(shí)，所述第一控制器U1、第二控制器U2不工作，所述第三控制器U3開始給所述第一LED負(fù)載LED1和所述第二LED負(fù)載LED2供電，所述第一LED負(fù)載LED1、所述二極管DB1、所述第二LED負(fù)載LED2以及所述第三控制器U3構(gòu)成串聯(lián)電路，使得所述第二LED負(fù)載LED2與所述第一LED負(fù)載LED1串聯(lián)工作。其中，所述第二閾值大于所述第一閾值：V_TH2>V_TH1。

具體的，所述第一控制器U1的輸入端與所述第一LED負(fù)載LED1的正向端用于接收所述母線電壓Vbus；所述第一控制器U1的輸出端耦接至所述第二LED負(fù)載LED2的正向端；所述第一LED負(fù)載LED1的負(fù)向端電性連接所述第二控制器U2的輸入端；所述第二LED負(fù)載LED2的負(fù)向端與所述第二控制器U2的輸出端耦接至所述第三控制器U3的輸入端；所述第三控制器U3的輸出端耦接至地。

所述第一控制器U1的輸入端檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于第一閾值V_TH1時(shí)(Vbus≥V_TH1)，所述第一控制器U1導(dǎo)通其內(nèi)置的功率管給所述第二LED負(fù)載LED2供電。所述第二控制器U2的輸入端通過所述第一LED負(fù)載LED1檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于第一閾值V_TH1時(shí)，所述第二控制器U2導(dǎo)通其內(nèi)置的功率管給所述第一LED負(fù)載供電LED1。所述第三控制器U3的輸入端通過所述第二支路檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于第一閾值V_TH1時(shí)，所述第三控制器U3被動(dòng)導(dǎo)通(相當(dāng)于導(dǎo)通電阻)，使得所述第二LED負(fù)載LED2與所述第一LED負(fù)載LED1并聯(lián)工作。

具體的，所述第一控制器U1的輸入端與所述第一LED負(fù)載LED1的正向端用于接收所述母線電壓Vbus；所述第一控制器的輸出端U1通過第一電阻R3電性連接所述第二LED負(fù)載LED2的正向端，同時(shí)通過所述二極管DB1電性連接所述第一LED負(fù)載LED1的負(fù)向端；所述第一LED負(fù)載LED1的負(fù)向端進(jìn)一步電性連接所述第二控制器U2的輸入端；所述第二LED負(fù)載LED2的負(fù)向端與所述第二控制器U2的輸出端通過第二電阻R5電性連接所述第三控制器U3的輸入端；所述第三控制器U3的輸出端通過第三電阻R6接地。

所述第一控制器U1進(jìn)一步通過所述第一電阻R3檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線Vbus電壓大于等于第二閾值V_TH2時(shí)(Vbus≥V_TH2)，所述第一控制器U1關(guān)斷其內(nèi)置的功率管停止給所述第二LED負(fù)載LED2供電。所述第二控制器U2進(jìn)一步通過所述第二電阻R5檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于第二閾值V_TH2時(shí)，所述第二控制器U2關(guān)斷其內(nèi)置功率管停止給所述第一LED負(fù)載LED1供電。所述第三控制器U3進(jìn)一步通過所述第三電阻R6檢測(cè)所述母線電壓Vbus，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于所述第二閾值V_TH2時(shí)，所述第三控制器U3導(dǎo)通其內(nèi)置的功率管給所述第一LED負(fù)載LED1、第二LED負(fù)載LED2供電，使得第二LED負(fù)載LED2與第一LED負(fù)載LED1串聯(lián)工作。

可選的，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器均為恒流驅(qū)動(dòng)控制器。

在本發(fā)明中，所述第一控制器、第二控制器以及第三控制器的結(jié)構(gòu)相同。

參考圖2為本發(fā)明所述的控制器一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。所述控制器包括：供電模塊21以及恒流模塊22。

所述供電模塊21，用于接收對(duì)相應(yīng)控制器的輸入電壓，并在所述輸入電壓大于等于所述供電模塊21的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)，生成參考電壓Vref輸入所述恒流模塊22。對(duì)于第一控制器、第二控制器，其供電模塊21的接收對(duì)相應(yīng)控制器的輸入電壓即為母線電壓；對(duì)于第三控制器，其供電模塊21的接收對(duì)相應(yīng)控制器的輸入電壓即為第二控制器與第一LED負(fù)載串聯(lián)成的第二支路上的電壓。

具體的，所述供電模塊21包括：JFET供電單元211以及基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧?12。所述JFET供電單元211，用于接收輸入電壓，并在所述輸入電壓大于等于所述JFET供電單元211的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)，輸出一供電電壓Vdd至所述基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧?12。所述基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧?12，用于根據(jù)所述供電電壓Vdd生成參考電壓Vref輸入所述恒流模塊22。

所述恒流模塊22，用于接收所述參考電壓Vref以及相應(yīng)控制器輸出端檢測(cè)到的輸出電壓Vcs，并根據(jù)所述參考電壓Vref和所述輸出電壓Vcs的比較結(jié)果生成功率管控制信號(hào)，控制其內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，從而控制相應(yīng)控制器輸出電流的大小。對(duì)于第一、第二、第三控制器，輸出電壓Vcs均為相應(yīng)控制器通過與其輸出端電性連接的電阻(圖2中用電阻Rcs示意)所獲取的電壓。

具體的，所述恒流模塊22包括：運(yùn)算放大器EA以及功率管MP。運(yùn)算放大器EA，正向輸入端用于接收參考電壓Vref，反向輸入端用于接收所述輸出電壓Vcs，輸出端耦接至功率管MP的控制端。優(yōu)選的，運(yùn)算放大器EA的輸出端通過邏輯驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)電性連接功率管MP的柵極。功率管MP，漏極用于接收輸入電壓，源極用于接收輸出電壓Vcs，柵極耦接至運(yùn)算放大器EA的輸出端。運(yùn)算放大器EA根據(jù)所述參考電壓Vref和所述輸出電壓Vcs的比較結(jié)果生成功率管控制信號(hào)，控制相應(yīng)功率管MP的工作阻態(tài)，從而控制相應(yīng)控制器輸出電流的大小。例如，控制功率管MP的工作阻態(tài)對(duì)應(yīng)的等效電阻較大，則控制器的輸出電流降低；反之，則控制器的輸出電流升高；而當(dāng)控制功率管MP的工作阻態(tài)對(duì)應(yīng)的等效電阻偏向高阻態(tài)時(shí)，控制器無電流輸出。

優(yōu)選的，第三控制器U3進(jìn)一步包括：線電壓補(bǔ)償模塊23。所述線電壓補(bǔ)償模塊23，用于接收外部補(bǔ)償電流，并根據(jù)所述外部補(bǔ)償電流生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，以對(duì)輸入所述恒流模塊22的所述參考電壓Vref進(jìn)行補(bǔ)償，從而使輸出電流保持不變。為了提高控制器的適用性第一控制器、第二控制器、第三控制器均包括線電壓補(bǔ)償模塊23；而對(duì)于圖1所示照明裝置，僅第三控制器的線電壓補(bǔ)償模塊23的輸入端通過第四電阻R7電性連接其輸入端，以對(duì)輸入第三控制器U3的恒流模塊22的所述參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償，從而使第三控制器U3輸出電流保持不變。

具體的，所述線電壓補(bǔ)償模塊23包括；電流鏡鏡像單元231和分壓?jiǎn)卧?32。所述電流鏡鏡像單元231，用于通過第四電阻R7(圖中以電阻RD示意)接收所述外部補(bǔ)償電流，經(jīng)過所述電流鏡鏡像單元231鏡像后輸出至所述分壓?jiǎn)卧?32。所述分壓?jiǎn)卧?32，用于接收經(jīng)過鏡像后的外部補(bǔ)償電流，并經(jīng)過分壓?jiǎn)卧?32分壓后生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，以對(duì)輸入所述恒流模塊22的所述參考電壓Vref進(jìn)行補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，所述電流鏡鏡像單元231包括共柵極的第一MOS管MN1和第二MOS管MN2，所述第一MOS管MN1和所述第二MOS管MN2的源極均接地，所述第一MOS管MN1的漏極用于通過第四電阻R7接收所述外部補(bǔ)償電流，所述第二MOS管MN2的漏極作為電流鏡鏡像單元231的輸出端，所述外部補(bǔ)償電流經(jīng)過所述電流鏡鏡像單元231鏡像后從所述第二MOS管MN2的漏極輸出。所述分壓?jiǎn)卧?32包括依次串聯(lián)的第一分壓電阻R21、第二分壓電阻R2以及第三分壓電阻R23；所述第一分壓電阻R21的一端電性連接所述供電模塊21的輸出端，所述第一分壓電阻R21與所述第二分壓電阻R22的公共端電性連接所述電流鏡鏡像單元231的輸出端；所述第二分壓電阻R22與所述第三分壓電阻R23的公共端作為分壓?jiǎn)卧?32的輸出端，所述第三分壓電阻R22的另一端接地；鏡像后的外部補(bǔ)償電流經(jīng)過分壓?jiǎn)卧?32分壓后生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，從所述第二分壓電阻R22與所述第三分壓電阻R23的公共端輸出，以對(duì)輸入所述恒流模塊22的所述參考電壓Vref進(jìn)行補(bǔ)償。

本發(fā)明所述的照明裝置，當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，通過控制器實(shí)現(xiàn)兩串LED燈珠并聯(lián)工作，并分別通過控制器U1、U2實(shí)現(xiàn)恒流效果。當(dāng)輸入電壓大于等于第二閾值時(shí)，通過控制器自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)兩串LED燈珠串聯(lián)工作，通過控制器U3實(shí)現(xiàn)恒流效果。也即，本發(fā)明可以自主切換串并聯(lián)方式以實(shí)現(xiàn)調(diào)光目的，改善調(diào)光效果；本發(fā)明的兩段式線性調(diào)光，相比目前市場(chǎng)上的單段線性調(diào)光方式，本發(fā)明調(diào)光行程大、死區(qū)小、調(diào)光效果好、整機(jī)效率高；相比于目前市場(chǎng)上的多段線性調(diào)光方式，本發(fā)明燈珠利用率高、調(diào)光效果好。同時(shí)，與目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的線性調(diào)光方式相比，本發(fā)明增加了線電壓補(bǔ)償功能，改善線性調(diào)整率，實(shí)現(xiàn)輸入電壓±10％波動(dòng)時(shí)，輸出電流波動(dòng)范圍控制在±7％內(nèi)，線性調(diào)整率優(yōu)于目前市場(chǎng)上的線性調(diào)光解決方式。

參考圖3，本發(fā)明所述的控制芯片一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。所述的控制芯片用于線性調(diào)光系統(tǒng)，包括：供電模塊31以及恒流模塊32。

所述供電模塊31，用于接收所述控制芯片的Drain引腳上檢測(cè)到的對(duì)所述控制芯片的輸入電壓，并在所述輸入電壓大于等于所述供電模塊31的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)，生成參考電壓輸入所述恒流模塊22。所述供電模塊31的具體電路結(jié)構(gòu)以及工作方式可參考圖2及其對(duì)應(yīng)的描述，此處不再贅述。

所述恒流模塊32，用于接收所述參考電壓以及接收所述控制芯片的CS引腳上檢測(cè)到的輸出電壓，并根據(jù)所述參考電壓和和所述輸出電壓的比較結(jié)果生成功率管控制信號(hào)，控制所述恒流模塊32內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，從而控制控制芯片輸出電流的大小。所述恒流模塊32的具體電路結(jié)構(gòu)以及工作方式可參考圖2及其對(duì)應(yīng)的描述，此處不再贅述。

優(yōu)選的，所述控制芯片進(jìn)一步包括：線電壓補(bǔ)償模塊33；所述線電壓補(bǔ)償模塊33，用于接收所述控制芯片的VD引腳上檢測(cè)到的外部補(bǔ)償電流，并根據(jù)所述外部補(bǔ)償電流生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，以對(duì)輸入所述恒流模塊32的所述參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償，從而使控制芯片輸出電流保持不變。其中，控制芯片的VD引腳通過外部檢測(cè)電阻RD電性連接至其Drain引腳，以檢測(cè)外部補(bǔ)償電流。所述線電壓補(bǔ)償模塊33的具體電路結(jié)構(gòu)以及工作方式可參考圖2及其對(duì)應(yīng)的描述，此處不再贅述。

參考圖4，本發(fā)明所述的線性調(diào)光系統(tǒng)一實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。所述線性調(diào)光系統(tǒng)包括：交流電壓源Vin、與所述交流電壓源Vin電性連接的整流電路41、與所述整流電路41電性連接的母線電容Cin，所述交流電壓源Vin的交流電壓通過所述整流電路41輸入到所述母線電容Cin上得到母線電壓Vbus；其中，交流電壓源Vin與整流電路41之間還可以設(shè)置一保險(xiǎn)絲電阻R0，以起到保護(hù)電路的作用。所述的系統(tǒng)還包括第一控制芯片U1、第二控制芯片U2、第三控制芯片U3、第二LED負(fù)載LED2以及第一LED負(fù)載LED1。其中，第一控制芯片U1、第二控制芯片U2、第三控制芯片U3均采用圖3所示控制芯片。

所述第一控制芯片U1，Drain引腳(D1、D2)用于接收所述母線電壓Vbus，CS引腳(CS1、CS2)通過第一電阻R3電性連接至所述第二LED負(fù)載LED2的正向端，所述第二LED負(fù)載LED2的負(fù)向端通過第二電阻R5電性連接至所述第三控制芯片U3的Drain引腳(D1、D2)；所述第一控制芯片U1的CS引腳(CS1、CS2)進(jìn)一步電性連接二極管DB1的陰極，所述二極管DB1的陽極電性連接所述第一LED負(fù)載LED1的負(fù)向端。所述第二控制芯片U2，Drain引腳(D1、D2)電性連接所述第一LED負(fù)載LED1的負(fù)向端，CS引腳(CS1、CS2)通過第二電阻R5電性連接至所述第三控制芯片U3的Drain引腳(D1、D2)，所述第一LED負(fù)載LED1的正向端用于接收所述母線電壓Vbus。所述第三控制芯片U3，CS引腳(CS1、CS2)通過第三電阻接地。優(yōu)選的，所述第二LED負(fù)載LED2的負(fù)向端與第二電阻R5之間進(jìn)一步串聯(lián)有一保護(hù)電阻R8，以對(duì)第一支路進(jìn)行保護(hù)。

優(yōu)選的，第一LED負(fù)載LED1兩端并聯(lián)有并聯(lián)的電阻R1以及電容C1，以去除LED1的紋波；第二LED負(fù)載LED2兩端并聯(lián)有并聯(lián)的電阻R4以及電容C4，以去除LED2的紋波。優(yōu)選的，二極管DB1兩端并聯(lián)有一隔離電阻R2，以對(duì)二極管DB1進(jìn)行保護(hù)，避免其被擊穿。

所述第一控制芯片U1、所述第二控制芯片U2以及所述第三控制芯片U3均通過電性連接在相應(yīng)的Drain引腳上的供電模塊(如圖3中標(biāo)號(hào)31所示模塊)檢測(cè)相應(yīng)控制芯片的輸入電壓，判定相應(yīng)輸入電壓大于等于供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值時(shí)對(duì)應(yīng)的控制芯片開始工作；開始工作的對(duì)應(yīng)的控制芯片通過對(duì)應(yīng)的CS引腳檢測(cè)到相應(yīng)電阻上的輸出電壓電位變化負(fù)反饋至對(duì)應(yīng)的恒流模塊(如圖3中標(biāo)號(hào)32所示模塊)，對(duì)應(yīng)的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的功率管的工作阻態(tài)，從而控制相應(yīng)控制芯片輸出電流的大小。

具體的，當(dāng)所述母線電壓Vbus大于等于第一閾值V_TH1時(shí)，所述第一控制芯片U1以及所述第二控制芯片U2判定輸入電壓大于等于其供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值，所述第一控制芯片U1和所述第二控制芯片U2開始工作；所述第三控制芯片U3判定輸入電壓小于其供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值，所述第三控制芯片U3被動(dòng)導(dǎo)通(相當(dāng)于導(dǎo)通電阻)；所述母線電壓Vbus通過所述第一控制芯片U1給所述第二LED負(fù)載LED2供電，所述母線電壓Vbus通過所述第二控制芯片U2給所述第一LED負(fù)載LED1供電，使得所述第一LED負(fù)載LED1和所述第二LED負(fù)載LED2并聯(lián)工作。

所述第一控制芯片U1的CS引腳檢測(cè)到的所述第一電阻R1上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第一控制芯片的恒流模塊，所述第一控制芯片U1的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第一控制芯片U1的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第二LED負(fù)載LED2提供恒定的輸出電流。所述第二控制芯片U2的CS引腳檢測(cè)到的所述第二電阻R2上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第二控制芯片U2的恒流模塊，所述第二控制芯片U2的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第二控制芯片U2的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第一LED負(fù)載LED1提供恒定的輸出電流。

具體的，當(dāng)母線電壓Vbus大于等于第二閾值V_TH2時(shí)，所述第一控制芯片U1關(guān)斷其內(nèi)置的功率管停止給所述第二LED負(fù)載LED2供電、所述第二控制芯片U2關(guān)斷其內(nèi)置的功率管停止給所述第一LED負(fù)載LED1供電；所述第三控制芯片U3判定輸入電壓大于等于其供電模塊的預(yù)設(shè)啟動(dòng)閾值，所述第三控制芯片U3開始給所述第一LED負(fù)載LED1和所述第二LED負(fù)載LED2供電，使得所述第一LED負(fù)載LED1和所述第二LED負(fù)載LED2串聯(lián)工作；其中，所述第二閾值大于所述第一閾值：V_TH2>V_TH1。所述第三控制芯片U3的CS引腳檢測(cè)到的所述第三電阻R6上的輸出電壓由母線電壓變化引起的電位變化負(fù)反饋至所述第三控制芯片U3的恒流模塊，所述第三控制芯片U3的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第三控制芯片U3的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第一LED負(fù)載LED1和第二LED負(fù)載LED2提供恒定的輸出電流。

優(yōu)選的，所述第三控制芯片U3的VD引腳(VD1、VD2)通過第四電阻R7電性連接所述第三控制芯片U3的Drain引腳(D1、D2)，所述第三控制芯片U3進(jìn)一步包括線電壓補(bǔ)償模塊(如圖3中標(biāo)號(hào)33所示模塊)；當(dāng)所述第一LED負(fù)載LED1和所述第二LED負(fù)載LED2串聯(lián)時(shí)，所述線電壓補(bǔ)償模塊接收所述第三控制芯片U3的VD引腳上通過所述第四電阻R7檢測(cè)到的外部補(bǔ)償電流，并根據(jù)所述外部補(bǔ)償電流生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，以對(duì)輸入所述第三控制芯片U3的恒流模塊的參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償，從而使第三控制芯片U3得輸出電流保持不變。優(yōu)選的，所述第三控制芯片U3的VD引腳(VD1、VD2)進(jìn)一步通過濾波電容C7接地；以防止第三控制芯片U3的線電壓補(bǔ)償模塊的誤檢測(cè)。

圖4所示系統(tǒng)的工作原理為：

當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，控制芯片U1、U2開始工作，使得LED1與LED2并聯(lián)工作。控制芯片U1通過內(nèi)部的供電模塊檢測(cè)母線電壓變化，決定控制U1主動(dòng)工作；U1內(nèi)部的恒流模塊控制其內(nèi)部的MOS管的工作狀態(tài)，從而給LED2提供恒定的電流，使其工作。同理，此時(shí)控制芯片U2通過內(nèi)部的供電模塊檢測(cè)LED1上的電壓變化，控制LED1恒流工作。此時(shí)控制芯片U3通過供電模塊檢測(cè)到其Drain引腳上電壓偏小，處于被動(dòng)工作狀態(tài)，對(duì)電路無貢獻(xiàn)。

當(dāng)母線電壓大于等于第二閾值時(shí)(第二閾值大于所述第一閾值)，控制芯片U1、U2的CS引腳通過相應(yīng)的電阻檢測(cè)到相應(yīng)LED上電位變大，通過負(fù)反饋至控制芯片內(nèi)部的恒流模塊，恒流模塊決定U1、U2中恒流模塊內(nèi)部的MOS管工作狀態(tài)偏向高阻態(tài)區(qū)域，此時(shí)U1、U2開始處于被動(dòng)工作狀態(tài)，幾乎不在輸出電流。同時(shí)，控制芯片U3通過內(nèi)部的供電模塊檢測(cè)到其Drain引腳上電壓變大(即串聯(lián)的LED負(fù)載上的電壓變大)，開始主動(dòng)工作；此時(shí)LED1與LED2處于串聯(lián)模式。U3內(nèi)部的恒流模塊決定MOS管的工作狀態(tài)，為串聯(lián)的LED負(fù)載提供恒定的工作電流。

在LED1與LED2正常串聯(lián)工作狀態(tài)下，控制芯片U3內(nèi)部的線電壓補(bǔ)償模塊通過外部檢測(cè)電阻會(huì)檢測(cè)串聯(lián)的LED負(fù)載上的電壓變化，獲取補(bǔ)償信號(hào)，實(shí)時(shí)對(duì)恒流模塊接收到的參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償，調(diào)整MOS管的工作阻態(tài)，實(shí)現(xiàn)輸出電流保持不變。

本發(fā)明所述的線性調(diào)光系統(tǒng)，當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，通過控制芯片實(shí)現(xiàn)兩串LED燈珠并聯(lián)工作，并分別通過控制芯片U1、U2實(shí)現(xiàn)恒流效果。當(dāng)輸入電壓大于等于第二閾值時(shí)，通過控制芯片自動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)兩串LED燈珠串聯(lián)工作，通過控制芯片U3實(shí)現(xiàn)恒流效果。也即，本發(fā)明可以自主切換串并聯(lián)方式以實(shí)現(xiàn)調(diào)光目的，改善調(diào)光效果；本發(fā)明的兩段式線性調(diào)光，相比目前市場(chǎng)上的單段線性調(diào)光方式，本發(fā)明調(diào)光行程大、死區(qū)小、調(diào)光效果好、整機(jī)效率高；相比于目前市場(chǎng)上的多段線性調(diào)光方式，本發(fā)明燈珠利用率高、調(diào)光效果好。同時(shí)，與目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的線性調(diào)光方式相比，本發(fā)明增加了線電壓補(bǔ)償功能，改善線性調(diào)整率，實(shí)現(xiàn)輸入電壓±10％波動(dòng)時(shí)，輸出電流波動(dòng)范圍控制在±7％內(nèi)，線性調(diào)整率優(yōu)于目前市場(chǎng)上的線性調(diào)光解決方式。

本發(fā)明還提供了一種線性調(diào)光方法，采用本發(fā)明所述的線性調(diào)光系統(tǒng)，方法包括如下步驟：(1)當(dāng)母線電壓大于等于第一閾值時(shí)，第一控制芯片和第二控制芯片開始工作，第三控制芯片被動(dòng)導(dǎo)通，所述母線電壓通過所述第一控制芯片給第二LED負(fù)載供電，所述母線電壓通過所述第二控制芯片給第一LED負(fù)載供電，使得所述第一LED負(fù)載和第二LED負(fù)載并聯(lián)；(2)所述第一控制芯片的CS引腳檢測(cè)到的所述第一電阻上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第一控制芯片的恒流模塊，所述第一控制芯片的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第一控制芯片的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第二LED負(fù)載提供恒定的輸出電流；(3)所述第二控制芯片的CS引腳檢測(cè)到的所述第二電阻上的輸出電壓電位由母線電壓變化引起的變化負(fù)反饋至所述第二控制芯片的恒流模塊，所述第二控制芯片的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第二控制芯片的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第一LED負(fù)載提供恒定的輸出電流。其中步驟(2)、(3)的執(zhí)行無先后順序。

優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括：當(dāng)母線電壓大于等于第二閾值時(shí)，所述第一控制芯片、第二控制芯片不工作，所述第三控制芯片開始給所述第一LED負(fù)載和所述第二LED負(fù)載供電，使得所述第一LED負(fù)載和所述第二LED負(fù)載串聯(lián)，其中，所述第二閾值大于所述第一閾值；所述第三控制芯片的CS引腳檢測(cè)到的所述第三電阻上的輸出電壓由母線電壓變化引起的電位變化負(fù)反饋至所述第三控制芯片的恒流模塊，所述第三控制芯片的恒流模塊生成功率管控制信號(hào)，控制所述第三控制芯片的恒流模塊內(nèi)部的功率管的工作阻態(tài)，為所述第一LED負(fù)載和第二LED負(fù)載提供恒定的輸出電流。

優(yōu)選的，所述第三控制芯片的VD引腳通過第四電阻電性連接所述第三控制芯片的Drain引腳，所述第三控制芯片進(jìn)一步包括線電壓補(bǔ)償模塊；當(dāng)所述第一LED負(fù)載和所述第二LED負(fù)載串聯(lián)時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括：所述線電壓補(bǔ)償模塊接收所述第三控制芯片的VD引腳上通過所述第四電阻檢測(cè)到的外部補(bǔ)償電流，并根據(jù)所述外部補(bǔ)償電流生成相應(yīng)的補(bǔ)償電壓，以對(duì)輸入所述第三控制芯片的恒流模塊的所述參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償，從而使輸出電流保持不變。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。