LED颜色调节中的自适应功率调节电路

摘要

本发明公开了一种LED颜色调节中的自适应功率调节电路，主要解决现有LED颜色调节电路中LED亮度跟随其颜色发生变化的问题。其技术方案是通过R、G、B积分器分别将其对应红、绿、蓝三色LED占空比转换为平均功率信号；通过R、G、B放大器输出对应红、绿、蓝三色LED放大后的平均功率信号；利用频率选择开关Sor、Sog、Sob和阈值选择开关Scr、Scg、Scb分别选择相对应红、绿、蓝三色LED不同开关频率和不同峰值电流；通过逻辑控制电路将压控振荡器输出的震荡信号和峰值电流比较器输出的高低电平相互作用，输出电压控制信号，以控制红、绿、蓝三色LED通路上开关的通断。本发明结构简单，根据LED发光颜色自行调节比例系数，实现在不同基色组合时对LED功率的补偿，使LED总亮度趋于一致，可用于模拟集成电路。

主权项

一种LED颜色调节中的自适应功率调节电路，包括：红、绿、蓝三色LED、分别对应红、绿、蓝的三色开关Sr、Sg、Sb和NMOS开关管M；NMOS开关管M用来确定红、绿、蓝三色LED的通断，三色开关Sr、Sg、Sb分别用来控制红、绿、蓝三色LED通路的占空比Dr、Dg、Db，其特征在于，还包括：R积分器，用于将红色LED通路上三色开关Sr的开关控制信号Cr进行积分并求平均值，将红色LED发光占空比Dr转换为红色LED平均功率信号Vdr；G积分器，用于将绿色LED通路上三色开关Sg的开关控制信号Cg进行积分并求平均值，将绿色LED发光占空比Dg转换为绿色LED平均功率信号Vdg；B积分器，用于将蓝色LED通路上三色开关Sb的开关控制信号Cb进行积分并求平均值，将蓝色LED发光占空比Db转换为蓝色LED平均功率信号Vdb；R放大器，用于将R积分器输入的红色LED平均功率信号Vdr乘以放大系数Ar后分别输出到压控振荡器OSC和峰值电流比较器AMP；G放大器，用于将G积分器输入的绿色LED平均功率信号Vdg乘以放大系数Ag后分别输出到压控振荡器OSC和峰值电流比较器AMP；B放大器，用于将B积分器输入的蓝色LED平均功率信号Vdb乘以放大系数Ab后分别输出到压控振荡器OSC和峰值电流比较器AMP；频率选择开关Sor、Sob、Sog，用于在不同颜色LED发光时选择不同的开关频率；阈值选择开关Scr、Scb、Scg，用于在不同LED发光时选择不同的峰值电流；压控振荡器OSC，用于调节开关频率fs；峰值电流比较器AMP，用于将其所在芯片的电感电流IL与内设阈值Ip相比较，当所在芯片的电感电流IL高于内设阈值Ip时关断NMOS开关管M；逻辑控制电路Logic，用于分别输出开关控制信号Cr、Cg和Cb，压控振荡器OSC输入的振荡信号V1和峰值电流比较器AMP输入的高低电平信号V2，控制开关电源中开关管M的通断；通过调整R放大器、G放大器、B放大器的比例系数Ar、Ag、Ab，以及控制红色LED通路上对应红色LED的开关Sr、频率选择开关Sor和阈值选择开关Scr的导通与关断，绿色LED通路上对应绿色LED的开关Sg、频率选择开关Sog和阈值选择开关Scg，蓝色LED通路上对应蓝色LED的开关Sb、频率选择开关Sob和阈值选择开关Scb的导通与关断，即可使在不同颜色LED导通时的系数发生改变，分别调整不同颜色LED导通时的使其系数比例为Vfr：Vfg：Vfb，即可对电流信号Ir、Ig、Ib做出完全补偿，即$I_{\mathrm{pr}}^2·f_{\mathrm{rs}}:I_{\mathrm{pg}}^2·f_{\mathrm{rg}}:I_{\mathrm{pb}}^2·f_{\mathrm{rb}}=V_{\mathrm{fr}}:V_{\mathrm{fg}}:V_{\mathrm{fb}};$其中Ipr，Ipg，Ipb分别对应红、绿、蓝三基色LED电流通路导通时的电感电流峰值，fsr，fsg，fsb分别对应红、绿、蓝三基色LED电流通路导通时的开关频率。