[发明专利]一种基于PWM调光的LED控制电路和方法

权利要求书

1.一种基于PWM调光的LED控制电路，其特征在于，所述电路包括：

充放电单元，包括控制电容，用于根据PWM信号的占空比和开关控制信号调整所述控制电容的充电量和放电量；

开关控制单元，用于将所述控制电容的电容电压与基准电压进行比较后生成所述开关控制信号，并基于所述开关控制信号控制LED控制芯片中的功率管的打开和关断；

其中，所述PWM信号用于依据PWM信号占空比大小调节LED灯珠的平均电流，所述开关控制信号在所述电容电压处于增大趋势且所述占空比大于第一阈值时由高电平转为低电平，所述开关控制信号在所述电容电压处于减小趋势且所述占空比小于第二阈值时由低电平转为高电平，所述第一阈值大于所述第二阈值；

若所述占空比在增大趋势且小于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且小于所述第二阈值，所述充电量小于所述放电量；

若所述占空比在增大趋势且大于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且大于所述第二阈值，所述充电量大于所述放电量；

若所述占空比在增大趋势且等于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且等于所述第二阈值，所述充电量等于所述放电量；

基于所述开关控制信号控制LED控制芯片中的功率管的打开和关断，具体为：

若所述开关控制信号由高电平转为低电平，所述功率管打开，以使所述LED灯珠亮；

若所述开关控制信号由低电平转为高电平，所述功率管关断，以使所述LED灯珠灭；

所述充放电单元还包括：

充电单元，用于输入所述PWM信号，并向所述控制电容充电；

放电单元，包括受所述开关控制信号控制的放电控制开关，用于输入所述PWM信号并对所述控制电容放电，并基于所述放电控制开关控制所述控制电容的放电量；

所述开关控制单元包括：

比较单元，用于将所述电容电压与所述基准电压进行比较，并将比较结果输入触发单元；

所述触发单元，用于根据所述比较结果生成触发信号，并将所述触发信号输入反相单元；

所述反相单元，用于根据所述触发信号生成所述开关控制信号。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述充电单元包括第一开关管和第一电流源，所述放电单元还包括第二开关管、第二电流源和第三电流源，其中，

所述第一电流源连接所述第一开关管的源极，所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极的共接点接入所述PWM信号，所述第一开关管的漏极和所述第二开关管的漏极共接于所述控制电容的一端，所述第二开关管的源极连接所述第二电流源的一端和所述放电控制开关的一端，所述放电控制开关的另一端连接所述第三电流源的一端，所述控制电容的另一端、所述第二电流源的另一端和所述第三电流源的另一端均接地。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放电控制开关在所述开关控制信号为高电平时闭合，所述放电控制开关在所述开关控制信号为低电平时断开。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述基准电压包括第一基准电压和第二基准电压，所述比较单元包括低边比较器和高边比较器，所述触发单元为RS触发器，所述反相单元包括第一反相器和第二反相器，其中，

所述低边比较器的正向输入端输入所述电容电压，所述低边比较器的负向输入端输入所述第一基准电压，所述低边比较器的输出端连接所述RS触发器的R端，所述高边比较器的正向输入端输入所述第二基准电压，所述高边比较器的负向输入端输入所述电容电压，所述高边比较器的输出端连接所述RS触发器的S端，所述RS触发器的Q端连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端输出所述开关控制信号，所述第一基准电压小于所述第二基准电压。

5.一种基于PWM调光的LED控制方法，其特征在于，应用于包括控制电容的电路中，所述方法包括：

根据PWM信号的占空比和开关控制信号调整所述控制电容的充电量和放电量；

将所述控制电容的电容电压与基准电压进行比较后生成所述开关控制信号，并基于所述开关控制信号控制LED控制芯片中的功率管的打开和关断；

其中，所述PWM信号用于依据PWM信号占空比大小调节LED灯珠的平均电流，所述开关控制信号在所述电容电压处于增大趋势且所述占空比大于第一阈值时由高电平转为低电平，所述开关控制信号在所述电容电压处于减小趋势且所述占空比小于第二阈值时由低电平转为高电平，所述第一阈值大于所述第二阈值，所述控制电容的放电量是基于放电控制开关进行控制的，所述放电控制开关受所述开关控制信号控制；

若所述占空比在增大趋势且小于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且小于所述第二阈值，所述充电量小于所述放电量；

若所述占空比在增大趋势且大于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且大于所述第二阈值，所述充电量大于所述放电量；

若所述占空比在增大趋势且等于所述第一阈值，或所述占空比在减小趋势且等于所述第二阈值，所述充电量等于所述放电量；

基于所述开关控制信号控制LED控制芯片中的功率管的打开和关断，具体为：

若所述开关控制信号由高电平转为低电平，所述功率管打开，以使所述LED灯珠亮；

若所述开关控制信号由低电平转为高电平，所述功率管关断，以使所述LED灯珠灭。