本發(fā)明涉及一種智能光感應和調(diào)光電路，特別是涉及一種用于LED自動調(diào)光的CMOS智能光感應和調(diào)光電路。

背景技術：

LED是繼白熾燈、熒光燈和HID燈后的一代新型電光源，LED發(fā)光效率高，易于調(diào)光控制，調(diào)光控制范圍較白熾燈、熒光燈和HID等都要寬，使用靈活方便，重要的是調(diào)光可以使照明環(huán)境更適于人的照明需求，節(jié)能效果明顯。而智能調(diào)光利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術和通信技術，可以方便地實現(xiàn)調(diào)光控制。例如:利用當今人們廣泛使用的Wi-Fi、藍牙和ZigBee技術，可以方便地實現(xiàn)LED無線調(diào)光控制，利用藍牙技術人們可以通過自己的手機實現(xiàn)對LED燈具的調(diào)光控制，而Wi-Fi也是得到廣泛應用的無線通信技術，在筆記本電腦、手機等通用設備上都有Wi-Fi通信控制功能，利用Wi-Fi、藍牙和ZigBee可以方便的組網(wǎng)，實現(xiàn)對LED照明的智能調(diào)光控制。如果要求調(diào)光控制范圍更寬，也可以采用如KNX、CAN和LONWORKS等相關現(xiàn)場總線技術，來實現(xiàn)對LED照明的智能調(diào)光控制。

然而現(xiàn)有的利用網(wǎng)絡技術和通訊技術的智能調(diào)光系統(tǒng)需要安裝額外的硬件和軟件去控制LED光源，這需要增加較昂貴的成本。而且這樣的系統(tǒng)需要用戶調(diào)節(jié)復雜的系統(tǒng)參數(shù)，并不利于智能調(diào)光的大批量的商業(yè)化和工業(yè)化。所以更需要一種低成本且便于使用的智能調(diào)光電路。

技術實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路，其集成模擬處理電路和光感應電路，能夠根據(jù)環(huán)境光線自動的調(diào)節(jié)LED光源的亮度，并能夠配合各種LED驅動電路，實現(xiàn)10％到95％的大范圍調(diào)光。

為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路，包括：

光感應和放大電路，用于將環(huán)境光和LED光轉換為檢測電壓；

電壓比較電路，用于將該檢測電壓與一參考電壓進行比較并轉為一與該參考電壓成比例的輸出電壓；

電壓電流轉換電路，用于將該電壓比較電路輸出的輸出電壓轉換為一灌電流；

PWM電路，用于將該電壓電流轉換電路輸出的灌電流轉換為脈沖寬度隨該灌電流變化的脈寬調(diào)制信號；

LED驅動電路及光源，用于在該PWM電路的輸出信號控制下產(chǎn)生點亮LED所需的電流并點亮LED。

進一步地，該光感應和放大電路包括光電二極管、第一運算放大器、第二運算放大器、電流電壓轉換器以及分壓網(wǎng)絡，該光電二極管探測到環(huán)境光線產(chǎn)生光電流，該光電流通過該電流電壓轉換器和第一運算放大器、第二運算放大器轉換成該檢測電壓，該分壓網(wǎng)絡用于給該第一運算放大器及第二運算放大器提供直流偏置電壓。

進一步地，該光電二極管陽極連接電源，陰極連接電流電壓轉換器，該電流轉換器連接至該第一運算放大器的反相輸入端，該第一運算放大器的輸出端經(jīng)一第二電阻連接至該第二運算放大器的反相輸入端，第三電阻連接在該第一運算放大器的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，第一電阻連接在該第二運算放大器的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，該第二運算放大器的輸出端輸出該檢測電壓，該第一運算放大器、第二運算放大器的同相輸入端連接該分壓網(wǎng)絡。

進一步地，該電流電壓轉換器包括第一至第四NMOS管(M_0A-M_3A)，該光電二極管陰極連接該第一NMOS管(M_0A)的柵極、漏極和該第四NMOS管(M_3A)的柵極，該第一NMOS管(M_0A)的源極連接該第二NMOS管(M_1A)的柵極、漏極和該第三NMOS管(M_2A)的柵極，該第四NMOS管(M_3A)的源極連接該第三NMOS管(M_2A)的漏極，該第二NMOS管(M_1A)、第三NMOS管(M_2A)源極接地，該第四NMOS管(M_3A)的漏極連接至該第一運算放大器的反相輸入端。

進一步地，該分壓網(wǎng)絡包括第四PMOS管(M_4A)、第五PMOS管(M_5A)、第六NMOS管(M_6A)、第七NMOS管(M_7A)、第八NMOS管(M_8A)，該第一運算放大器、第二運算放大器的同相輸入端連接至該第四PMOS管(M_4A)的柵極、漏極以及該第五PMOS管(M_5A)的源極，該第四PMOS管(M_4A)的源極接電源，該第五PMOS管(M_5A)的柵極、漏極連接該第六NMOS管(M_6A)的柵極、漏極，該第六NMOS管(M_6A)的源極連接該第七NMOS管(M_7A)的柵極、漏極，該第七NMOS管(M_7A)的源極連接該第八NMOS管(M_8A)的柵極、漏極，該第四PMOS管、第五PMOS管和該第六NMOS管(M_6A)、第七NMOS管(M_7A)、第八NMOS管(M_8A)依次級聯(lián)給該第一運算放大器、第二運算放大器提供直流偏置電壓。

進一步地，該電壓比較電路包括比較器、反相器(INV₁-INV₄)、與非門、第一至第三電容(C₁-C₃)、第一至第三PMOS管(M₀-M₂)、第六PMOS管(M₆)、第七PMOS管(M₇)以及NMOS管(M₃-M₅)、NMOS管(M₈-M₉)該檢測電壓連接至該比較器的同相輸入端，該參考電壓連接至該比較器的反相輸入端，該比較器的輸出端連接至該第二PMOS管(M₁)NMOS管(M₄)的柵極，時鐘信號CLK連接至該與非門的一輸入端和反相器(INV₁)的輸入端，反相器(INV₁)的輸出端連接第一電容(C₁)的一端和反相器(INV₂)的輸入端，反相器(INV₂)的輸出端連接該第二電容(C₂)的一端和反相器(INV₃)的輸入端，反相器(INV₃)的輸出端連接至該與非門的另一輸入端，該與非門的輸出端連接至反相器(INV₄)的輸入端和該第三PMOS管(M₂)的柵極，反相器(INV₄)的輸出端連接至NMOS管(M₃)的柵極，第一至第三PMOS管(M₀-M₂)以及NMOS管(M₃-M₅)依次級聯(lián)，該第一PMOS管(M₀)、該第六PMOS管(M₆)源極接電源，NMOS管(M₅)、NMOS管(M₉)的源極接地，第六PMOS管(M₆)、第七PMOS管(M₇)與NMOS管(M₈-M₉)依次級聯(lián)用于給該第一PMOS管(M₀)和NMOS管(M₅)產(chǎn)生偏置電壓，該第六PMOS管(M₆)的柵極、漏極連接該第七PMOS管(M₇)的源極和該第一PMOS管(M₀)的柵極，第七PMOS管(M₇)的柵極、漏極連接NMOS管(M₈)的柵極、漏極，NMOS管(M₈)的源極連接NMOS管(M₉)的柵極、漏極和NMOS管(M₅)的柵極，該第三PMOS管(M₂)的漏極和NMOS管(M₃)的漏極連接至該第三電容(C₃)的一端，該第一至第三電容(C₁-C₃)的另一端接地。

進一步地，該電壓電流轉換電路包括運算放大器(OP_1c-OP_2C)、電阻(R_0c-R_1C)、PMOS管(M_9C、M_11C、M_13C、M_0C、M_2C、M_4C、M_6C、M_8C)、NMOS管(M_10C、M_12C、M_14C、M_1C、M_3C、M_5C、M_7C)，該電壓比較電路的輸出連接至運算放大器(OP_1C)的同相輸入端，運算放大器(OP_1C)的反相輸入端連接其輸出端，運算放大器(OP_1C)的輸出端通過電阻(R_0C)連接至運算放大器(OP_2C)的反相輸入端，運算放大器(OP_2C)的同相輸入端接偏置電壓，電阻(R_1C)跨接在運算放大器(OP_2C)的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，運算放大器(OP_2C)的輸出端連接至PMOS管(M_0C)的柵極，PMOS管(M_0C、M_2C、M_4C、M_6C、M_8C)的源極接電源，NMOS管(M_1C、M_3C、M_5C、M_7C)源極接地，PMOS管M_0C的漏極連接NMOS管M_1C的柵極、漏極和NMOS管M_3C的柵極，PMOS管(M_2C)的漏極連接NMOS管(M_5C)的柵極、漏極和NMOS管(M_7C)的柵極、NMOS管(M_3C)的漏極，PMOS管(M_4C)的漏極連接PMOS管(M_6C)的柵極、漏極和PMOS管(M_8C)的柵極、NMOS管(M_7C)的漏極，PMOS管(M_2C)的柵極連接PMOS管(M_9C)的柵極、漏極、NMOS管(M_10C)的柵極、漏極以及PMOS管(M_11C)的柵極，PMOS管(M_9C、M_11C、M_13C)的源極接電源，NMOS管(M_10C、M_12C、M_14C)的源極接地，PMOS管(M_11C)的漏極連接NMOS管(M_12C)的柵極、漏極和NMOS管(M_14C)的柵極，PMOS管(M_13C)的柵極、漏極連接NMOS管(M_14C)的漏極和PMOS管(M_4C)的柵極，PMOS管(M_8C)的漏極輸出該灌電流信號。

進一步地，該PWM電路包括PMOS管(M_0D、M_1D、M_2D、M_5D、M_6D、M_9D、M_10D)、NMOS管(M_3D、M_4D、M_7D、M_8D、M_11D)、反相器(INV_1D-INV_6D)、或門(OR_1D)以及及鏡像恒流源，PMOS管(M_0D、M_1D、M_2D、M_5D、M_6D、M_9D)的源極接電源，NMOS管(M_3D、M_4D、M_7D、M_8D、M_11D)的源極接地，PMOS管(M_0D)的柵極、漏極連接PMOS管(M_1D)、PMOS管(M_5D)的柵極和鏡像恒流源，該鏡像恒流源由電流鏡像產(chǎn)生，PMOS管M_2D、M_6D、M_9D的柵極連接至PMOS管(M_9D)的漏極和PMOS管(M_10D)的源極，PMOS管(M_1D)的漏極與NMOS管(M_3D)的漏極、NMOS管(M_4D)的柵極、反相器(INV_4D)的輸入端以及電容(C_0D)的一端相連組成節(jié)點(V₀)，NMOS管(M_3D)的柵極連接時鐘信號CLK和反相器(INV_1D)的輸入端，PMOS管(M_2D)的漏極連接NMOS管(M_4D)的漏極和電容(C_0D)的另一端，PMOS管(M_5D)的漏極與NMOS管(M_7D)的漏極、NMOS管(M_8D)的柵極、反相器(INV_2D)的輸入端以及電容(C_1D)的一端相連組成節(jié)點(V₁)，NMOS管(M_7D)的柵極連接反相器(INV_1D)的輸出端，PMOS管(M_6D)的漏極連接NMOS管(M_8D)的漏極和電容(C_1D)的另一端，PMOS管(M_9D)的漏極連接PMOS管(M_10D)的源極，PMOS管(M_10D)的柵極、漏極連接NMOS管(M_11D)的柵極和漏極，反相器(INV_2D)的輸出端連接反相器(INV_3D)的輸入端，反相器(INV_4D)的輸出端連接反相器(INV_5D)的輸入端，反相器(INV_5D)輸出端連接反相器(INV_6D)的輸入端，反相器(INV_6D)、反相器(INV_3D)的輸出端連接至或門(OR_1D)的兩個輸入端，該或門(OR_1D)的輸出端為該脈寬調(diào)制信號。

進一步地，該LED驅動電路及光源包括開關管(M_1E)、續(xù)流二極管(D_0E)、電感(L_1E)、電容(C_1E)以及LED光源，該脈寬調(diào)制信號連接至該開關管(M_1E)的控制端，該開關管(M_1E)的漏端接電源，該開關管(M_1E)的源端接該續(xù)流二極管(D_0E)陰極、該電感(L_1E)的一端，該續(xù)流二極管(D_0E)陽極接地，該電感(L_1E)的另一端接該電容(C_1E)的一端和該LED光源，該電容(C_1E)的另一端接地。

進一步地，該LED光源為單個或者多個LED串聯(lián)或者并聯(lián)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路通過光感應和放大電路將環(huán)境光和LED光轉換為檢測電壓Vsen，利用電壓比較電路將檢測電壓Vsen與參考電壓Vref進行比較并轉為一與參考電壓Vref成比例的輸出電壓Vcomp，再利用電壓電流轉換電路將電壓比較電路輸出的輸出電壓Vcomp轉換為灌電流Ivic，由PWM電路將電壓電流轉換電路輸出的電流Ivic轉換為脈沖寬度隨Ivic變化的脈寬調(diào)制信號Vpwm，并使LED驅動電路及光源在PWM電路的輸出信號Vpwm控制下產(chǎn)生點亮LED所需的電流并點亮LED，本發(fā)明能夠根據(jù)環(huán)境光線自動的調(diào)節(jié)LED光源的亮度，并能夠配合各種LED驅動電路，實現(xiàn)10％到95％的大范圍調(diào)光。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路的系統(tǒng)結構圖；

圖2為本發(fā)明較佳實施例中光感應和放大電路的電路示意圖；

圖3為本發(fā)明較佳實施例中電壓比較電路的電路示意圖；

圖4為本發(fā)明較佳實施例中電壓電流轉換電路的電路示意圖；

圖5為本發(fā)明較佳實施例中PWM電路的電路示意圖；

圖6為本發(fā)明較佳實施例中LED驅動及光源電路的電路示意圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例并結合附圖說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。

圖1為本發(fā)明一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路的系統(tǒng)結構圖。如圖1所示，本發(fā)明一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路，包括：光感應和放大電路10、電壓比較電路20、電壓電流轉換電路30、PWM電路40、LED驅動電路及光源50

其中，光感應和放大電路10，用于將環(huán)境光和LED光轉換為檢測電壓Vsen；電壓比較電路20，用于將檢測電壓Vsen與參考電壓Vref進行比較并轉為一與參考電壓Vref成比例的輸出電壓Vcomp；電壓電流轉換電路30，用于將電壓比較電路20輸出的輸出電壓Vcomp轉換為灌電流Ivic；PWM電路40，用于將電壓電流轉換電路輸出的電流Ivic轉換為脈沖寬度隨Ivic變化的脈寬調(diào)制信號Vpwm；LED驅動電路及光源50，用于在PWM電路40的輸出信號Vpwm控制下產(chǎn)生點亮LED所需的電流并點亮LED。

具體地說，光感應和放大電路10接收環(huán)境光和LED光的光照，產(chǎn)生的電流經(jīng)電路轉換為檢測電壓Vsen并連接至電壓比較電路20，電壓比較電路20將檢測電壓Vsen與參考電壓Vref進行比較，該參考電壓Vref可以根據(jù)用戶對最低光線的需要而設定，所產(chǎn)生的與參考電壓Vref成比例的輸出電壓Vcomp連接至電壓電流轉換電路30，電壓電流轉換電路30將比較電路30產(chǎn)生的輸出電壓Vcomp轉換為電流Ivic并連接至PWM電路40的鏡像電流輸入端(未示出)，PWM電路40在電壓電流轉換電路30產(chǎn)生的輸出電流Ivic控制下產(chǎn)生一脈沖寬度與電流Ivic成比例的脈寬調(diào)制信號Vpwm并連接至LED驅動電路及光源50，LED驅動電路及光源50在Vpwm控制下產(chǎn)生點亮所需的電流并點亮LED提供用戶設定亮度的照明。

如圖1所示，首先光感應和放大電路10將光電流轉換成電壓信號，然后該電壓通過電壓比較電路與一個設定好的參考電壓比較，這個參考電壓可以根據(jù)用戶對最低光線的需要設定。這個電壓比較電路相當于一個充電或者放電泵來自動調(diào)節(jié)LED光源的亮度。電壓比較電路的輸出信號進入到電壓電流轉換電路，電壓信號被轉換成電流信號。這個電流信號輸入到PWM電路產(chǎn)生需要的PWM調(diào)光信號，該PWM信號通過LED驅動電路來調(diào)節(jié)LED光源的電流，因此實現(xiàn)LED光源的亮度可以根據(jù)環(huán)境的亮度自動調(diào)節(jié)。

圖2為本發(fā)明較佳實施例中光感應和放大電路的電路示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，光感應和放大電路10包括光電二極管D_0A、運算放大器OP_1A、OP_2A、電流電壓轉換器201、分壓網(wǎng)絡202，其中，光電二極管D_0A探測到環(huán)境光線產(chǎn)生光電流Is，環(huán)境光線包括自然光和LED光源的光線，然后該光電流Is通過由NMOS管M_0A－3A組成的電流電壓轉換器201和運算放大器OP_1A、OP_2A轉換成電壓信號Vsen，PMOS管M_4A、M_5A和NMOS管M_6A、M_7A、M_8A級聯(lián)組成分壓網(wǎng)絡202給運算放大器OP_1A、OP_2A提供直流偏置電壓。

具體地說，光電二極管D_0A陽極連接電源VDD，其陰極連接NMOS管M_0A的柵極、漏極和NMOS管M_3A的柵極，NMOS管M_0A的源極連接NMOS管M_1A的柵極、漏極和NMOS管M_2A的柵極，NMOS管M_3A的源極連接NMOS管M_2A的漏極，NMOS管M_1A、NMOS管M_2A、NMOS管M_8A的源極接地，NMOS管M_3A的漏極連接至運算放大器OP_1A的反相輸入端，運算放大器OP_1A的輸出端經(jīng)電阻R_2A連接至運算放大器OP_2A的反相輸入端，電阻R_3A連接在運算放大器OP_1A的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，電阻R_1A連接在運算放大器OP_2A的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，運算放大器OP_1A、OP_2A的同相輸入端連接至PMOS管M_4A的柵極、漏極以及PMOS管M_5A的源極，PMOS管M_4A的源極接電源VCC，PMOS管M_5A的柵極、漏極連接NMOS管M_6A的柵極、漏極，NMOS管M_6A的源極連接NMOS管M_7A的柵極、漏極，NMOS管M_7A的源極連接NMOS管M_8A的柵極、漏極，PMOS管M_4A、M_5A和NMOS管M_6A、M_7A、M_8A依次級聯(lián)給運算放大器OP_1A、OP_2A提供直流偏置電壓。

圖3為本發(fā)明較佳實施例中電壓比較電路的電路示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，電壓比較電路20包括比較器comp、反相器INV₁-INV₄、與非門NAND₁、電容C₁-C₃、PMOS管M₀-M₂、M₆-M₇以及NMOS管M₃-M₅、M₈-M₉，

檢測電壓Vsen連接至比較器comp的同相輸入端，參考電壓Vref連接至比較器comp的反相輸入端，比較器comp的輸出端連接至PMOS管M₁、NMOS管M₄的柵極，時鐘CLK連接至與非門NAND₁的一輸入端和反相器INV₁的輸入端，反相器INV₁的輸出端連接電容C₁之一端和反相器INV₂的輸入端，反相器INV₂的輸出端連接電容C₂之一端和反相器INV₃的輸入端，反相器INV₃的輸出端連接至與非門NAND₁的另一輸入端，與非門NAND₁的輸出端連接至反相器INV₄的輸入端和PMOS管M₂的柵極，反相器INV₄的輸出端連接至NMOS管M₃的柵極，MOS管M₀-M₅依次級聯(lián)，即PMOS管M₀的漏極連接PMOS管M₁的源極、PMOS管M₁的漏極連接PMOS管M₂的源極、PMOS管M₂的漏極連接NMOS管M₃的漏極、NMOS管M₃的源極連接NMOS管M₄的漏極、NMOS管M₄的源極連接NMOS管M₅的漏極，PMOS管M₀、M₆的源極接電源，NMOS管M₅、M₉的源極接地，MOS管M₆-M₉依次級聯(lián)用于給PMOS管M₀和NMOS管M₅產(chǎn)生偏置電壓，PMOS管M₆的柵極、漏極連接PMOS管M₇的源極和PMOS管M₀的柵極，PMOS管M₇的柵極、漏極連接NMOS管M₈的柵極、漏極，NMOS管M₈的源極連接NMOS管M₉的柵極、漏極和NMOS管M₅的柵極，PMOS管M₂的漏極和NMOS管M₃的漏極連接至電容C₃的一端，電容C₁-C₃的另一端接地。

檢測電壓Vsen通過比較器與參考電壓Vref比較，如果檢測電壓Vsen電壓高于參考電壓Vref，則比較器comp輸出高電平，NMOS管M₄導通而PMOS管M₁截止，在反相器INV₄輸出高電平時NMOS管M₃導通，電容C3通過NMOS管M_3-5被放電，相反，電容C₃在與非門NAND₁輸出低電平時通過PMOS管M₀-M₂被充電。由反相器INV₁-INV₄、與非門NAND₁以及電容C_1-C₃組成的脈沖發(fā)生器的作用是控制電容C₃被逐漸的充電或放電，后續(xù)電路因此有足夠的時間響應電壓比較電路輸出電壓Vcomp的變化。如果參考電壓Vref被選定，則電壓比較電路輸出電壓Vcomp會被相應地調(diào)到一個固定電壓信號。因此，電壓比較電路可以實現(xiàn)自動亮度調(diào)節(jié)。

圖4為本發(fā)明較佳實施例中電壓電流轉換電路的電路示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，電壓電流轉換電路包括運算放大器OP_1c-OP_2C、電阻R_0c-R_1C、PMOS管M_9C、M_11C、M_13C、M_0C、M_2C、M_4C、M_6C、M_8C、NMOS管M_10C、M_12C、M_14C、M_1C、M_3C、M_5C、M_7C，電壓比較電路的輸出Vcomp連接至運算放大器OP_1C的同相輸入端，運算放大器OP_1C的反相輸入端連接其輸出端(單位增益連接，用作緩沖)，運算放大器OP_1C的輸出端通過電阻R_0C連接至運算放大器OP_2C的反相輸入端，運算放大器OP_2C的同相輸入端接偏置電壓Vbias，電阻R_1C跨接在運算放大器OP_2C的反相輸入端和輸出端之間用作增益調(diào)節(jié)，運算放大器OP_2C的輸出端連接至PMOS管M_0C的柵極，PMOS管M_0C、M_2C、M_4C、M_6C、M_8C的源極接電源VDD，NMOS管M_1C、M_3C、M_5C、M_7C的源極接地，PMOS管M_0C的漏極連接NMOS管M_1C的柵極、漏極和NMOS管M_3C的柵極，PMOS管M_2C的漏極連接NMOS管M_5C的柵極、漏極和NMOS管M_7C的柵極、NMOS管M_3C的漏極，PMOS管M_4C的漏極連接PMOS管M_6C的柵極、漏極和PMOS管M_8C的柵極、NMOS管M_7C的漏極，PMOS管M_2C的柵極連接PMOS管M_9C的柵極、漏極、NMOS管M_10C的柵極、漏極以及PMOS管M_11C的柵極，PMOS管M_9C、M_11C、M_13C的源極接電源VDD，NMOS管M_10C、M_12C、M_14C的源極接地，PMOS管M_11C的漏極連接NMOS管M_12C的柵極、漏極和NMOS管M_14C的柵極，PMOS管M_13C的柵極、漏極連接NMOS管M_14C的漏極和PMOS管M_4C的柵極，PMOS管M_8C的漏極輸出電流信號I_vic，也就是說，電壓電流轉換電路連接電壓比較電路和PWM電路，通過該電路將電壓信號Vcomp轉換成電流信號Ivic。

圖5為本發(fā)明較佳實施例中PWM電路的電路示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，PWM電路40包括PMOS管M_0D、M_1D、M_2D、M_5D、M_6D、M_9D、M_10D、NMOS管M_3D、M_4D、M_7D、M_8D、M_11D、反相器INV_1D--INV_6D、或門OR_1D以及鏡像恒流源I₀，其中，PMOS管M_0D、M_1D、M_2D、M_5D、M_6D、M_9D的源極接電源VDD，NMOS管M_3D、M_4D、M_7D、M_8D、M_11D的源極接地，PMOS管M_0D的柵極、漏極連接PMOS管M_1D、M_5D的柵極和鏡像恒流源I₀，鏡像恒流源I₀由電流Idiv鏡像產(chǎn)生(其生成電路未示出，為常用電路)，PMOS管M_2D、M_6D、M_9D的柵極連接至PMOS管M_9D的漏極和M_10D的源極，PMOS管M_1D的漏極與NMOS管M_3D的漏極、NMOS管M_4D的柵極、反相器INV_4D的輸入端以及電容C_0D的一端相連組成節(jié)點V₀，NMOS管M_3D的柵極連接時鐘CLK和反相器INV_1D的輸入端，PMOS管M_2D的漏極連接NMOS管M_4D的漏極和電容C_0D的另一端，PMOS管M_5D的漏極與NMOS管M_7D的漏極、NMOS管M_8D的柵極、反相器INV_2D的輸入端以及電容C_1D的一端相連組成節(jié)點V₁，NMOS管M_7D的柵極連接反相器INV_1D的輸出端，PMOS管M_6D的漏極連接NMOS管M_8D的漏極和電容C_1D的另一端，PMOS管M_9D的漏極連接PMOS管M_10D的源極，PMOS管M_10D的柵極、漏極連接NMOS管M_11D的柵極和漏極，反相器INV_2D的輸出端連接反相器INV_3D的輸入端，反相器INV_4D的輸出端連接反相器INV_5D的輸入端，反相器INV_5D的輸出端連接反相器INV_6D的輸入端，反相器INV_6D、INV_3D的輸出端連接至或門OR_1D的兩個輸入端，或門OR_1D的輸出端為脈寬調(diào)制信號Vpwm。

如圖5所示，該電路的作用是產(chǎn)生一個占空比可以寬幅變化的脈寬調(diào)制信號。當NMOS管M_3D導通時，節(jié)點V₀電壓被放電，隨著節(jié)點V₀的電壓的下降，反相器INV_6D的輸出變?yōu)楦咝盘?。相反，?jié)點V₀被充電，當節(jié)點V₀的電壓高于反相器INV_4D的閾值電壓，反向器INV_4D的輸出變?yōu)榈托盘?，從而反相器INV_6D的輸出變?yōu)榈碗娖健９?jié)點V₁的電壓的變化類似于節(jié)點V₀的電壓。然而，由于控制NMOS管M_3D和M_7D的時鐘相反，節(jié)點V₀的和節(jié)點V₁的電壓有一定的相位差。后續(xù)的數(shù)字電路(反相器)通過探測到節(jié)點V₀和節(jié)點V₀的電壓變化產(chǎn)生了脈寬調(diào)制信號Vpwm。

圖6為本發(fā)明較佳實施例中LED驅動及光源電路的電路示意圖。在本發(fā)明較佳實施例中，LED驅動電路及光源50包括開關管M_1E、續(xù)流二極管D_0E、電感L_1E、電容C_1E、發(fā)光二極管D_1E-D_nE，其中，脈寬調(diào)制信號Vpwm連接至開關管M_1E的控制端，開關管M_1E的漏端接電源Vbat，開關管M_1E的源端接續(xù)流二極管D_0E陰極、電感L_1E的一端，續(xù)流二極管D_0E陽極接地，電感L_1E的另一端接電容C_1E的一端和發(fā)光二極管D_1E的陽極，電容C_1E的另一端接地，發(fā)光二極管D_1-nE依次正向級聯(lián)，最后一個發(fā)光二極管D_nE的陰極接地。

綜上所述，本發(fā)明一種用于LED自動調(diào)光的智能光感應和調(diào)光電路通過光感應和放大電路將環(huán)境光和LED光轉換為檢測電壓Vsen，利用電壓比較電路將檢測電壓Vsen與參考電壓Vref進行比較并轉為一與參考電壓Vref成比例的輸出電壓Vcomp，再利用電壓電流轉換電路將電壓比較電路輸出的輸出電壓Vcomp轉換為灌電流Ivic，由PWM電路將電壓電流轉換電路輸出的電流Ivic轉換為脈沖寬度隨Ivic變化的脈寬調(diào)制信號Vpwm，并使LED驅動電路及光源在PWM電路的輸出信號Vpwm控制下產(chǎn)生點亮LED所需的電流并點亮LED，本發(fā)明能夠根據(jù)環(huán)境光線自動的調(diào)節(jié)LED光源的亮度，并能夠配合各種LED驅動電路，實現(xiàn)10％到95％的大范圍調(diào)光。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領域技術人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。