功率因數(shù)校正控制電路及其驅(qū)動方法
【專利說明】功率因數(shù)校正控制電路及其驅(qū)動方法
[0001]本申請要求于2014年9月15日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10_2014_0122134號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，本申請的全部內(nèi)容通過弓I用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種頻率調(diào)整技術(shù)，更具體地說，涉及一種在AC直接照明設(shè)備中的頻率調(diào)整電路以及方法，所述頻率調(diào)整電路以及方法甚至在輸入電壓改變時也能夠調(diào)整輸出電流的頻率。
【背景技術(shù)】
[0003]與本領(lǐng)域中其他已知的光源相比，發(fā)光二極管(LED)照明設(shè)備可在仍然產(chǎn)生相似的照明量的同時減少功耗。因此，LED照明設(shè)備可被用作替代品，或者除了傳統(tǒng)的照明燈具之外，LED照明設(shè)備可被使用。某些LED照明設(shè)備采用AC直流驅(qū)動電路的使用和實現(xiàn)，從而能夠直接地使用AC電壓，而非DC電壓。
[0004]這樣的AC直接驅(qū)動電路可改善LED照明設(shè)備的重量和空間需求。然而，當參考電壓改變時，驅(qū)動電流的頻率會改變。此外，當感測驅(qū)動電流的峰值以便調(diào)整驅(qū)動電流的頻率時，由于開關(guān)的閉合或斷開，電壓尖峰可發(fā)生。因此，因為電壓尖峰，不太可能精確地感測驅(qū)動電流。
[0005]在AC直接驅(qū)動電路中，驅(qū)動電流的頻率波動可能很難與輸入電流和輸出電流的時序匹配。當輸入電流的時序與輸出電流的時序不匹配時，產(chǎn)生無功功率，從而增加LED照明設(shè)備的功率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]多個示例性實施例克服上述缺點以及以上未描述的其他缺點。此外，示例性實施例不需要克服以上描述的缺點，并且示例性實施例可不克服以上描述的任何難題。
[0007]根據(jù)示例性實施例的一個方面，提供一種用于調(diào)整AC直接照明設(shè)備的頻率的電路，所述電路包括:參考電壓生成單元，被配置為接收具有第一頻率和第一電壓范圍的調(diào)光電壓，并生成具有第二電壓范圍的參考電壓；感測區(qū)間確定單元，被配置為基于參考電壓生成第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓，并使用第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓確定驅(qū)動電流感測區(qū)間；驅(qū)動信號生成單元，被配置為通過確定的驅(qū)動電流感測區(qū)間生成具有第二頻率的開關(guān)裝置驅(qū)動信號。
[0008]參考電壓生成單元還可被配置為:將調(diào)光電壓轉(zhuǎn)換為電流，并對轉(zhuǎn)換的電流進行鏡像以生成第一鏡像電流。
[0009]參考電壓生成單元還可被配置為:通過數(shù)-模轉(zhuǎn)換器將第一鏡像電流轉(zhuǎn)換為電壓，并通過運算放大器生成參考電壓。
[0010]感測區(qū)間確定單元可包括:區(qū)間參考電壓生成模塊，被配置為:通過在一串電阻器上的壓降對參考電壓進行分壓，并基于所述一串電阻器之間的電阻比生成第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓；頻率確定模塊，被配置為:對具有與流入到區(qū)間參考電壓生成模塊的電流的大小相同的大小的電流進行鏡像，以產(chǎn)生第二鏡像電流，并通過第二鏡像電流對具有第一電容的第一電容器進行充電或放電以確定第二頻率。
[0011]頻率確定模塊還可被配置為:通過對具有第二電容的第二電容器進行充電或放電的過程，使用第一電容器和第二電容器的電容比來生成預(yù)定時間段。
[0012]頻率確定模塊還可被配置為:在所述預(yù)定時間段期間對第一電容器充電，并在所述驅(qū)動電流感測區(qū)間期間對第二電容器充電。
[0013]驅(qū)動信號生成單元可包括:使能信號生成模塊，被配置為:生成并發(fā)送第一使能信號至第四使能信號以控制感測區(qū)間確定單元的第一開關(guān)裝置和第二開關(guān)裝置，從而對第一電容器和第二電容器充電，并且控制感測區(qū)間確定單元的第三開關(guān)裝置和第四開關(guān)裝置，從而對第一電容器和第二電容器放電；驅(qū)動信號生成模塊，被配置為:基于在第一電容器上施加的電壓、在第二電容器上施加的電壓以及驅(qū)動電流感測區(qū)間來生成具有第二頻率的驅(qū)動信號。
[0014]驅(qū)動信號生成單元可在驅(qū)動電流感測區(qū)間的范圍感測驅(qū)動電流，并且對第二電容器充電，以控制電壓尖峰的發(fā)生。
[0015]根據(jù)另一示例性實施例的一個方面，提供一種用于調(diào)整AC直接照明設(shè)備的頻率的方法，所述方法包括:基于接收到具有第一頻率和第一電壓范圍的調(diào)光電壓生成具有第二電壓范圍的參考電壓；基于參考電壓生成第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓，并基于第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓確定驅(qū)動電流感測區(qū)間；通過確定的驅(qū)動電流感測區(qū)間生成具有第二頻率的開關(guān)裝置驅(qū)動信號。
[0016]基于參考電壓生成第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓，并基于第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓確定驅(qū)動電流感測區(qū)間的步驟可包括:通過參考電流將參考電壓分布到多個電阻元件以生成第一區(qū)間參考電壓和第二區(qū)間參考電壓；對參考電流進行鏡像以產(chǎn)生第二鏡像電流，并通過第二鏡像電流對具有第一電容的第一電容器充電或放電以確定第二頻率。
[0017]通過確定的驅(qū)動電流感測區(qū)間生成具有第二頻率的開關(guān)裝置驅(qū)動信號的步驟可包括:生成并發(fā)送第一使能信號至第四使能信號以控制第一開關(guān)裝置和第二開關(guān)裝置，從而對第一電容器和第二電容器充電，并且控制第三開關(guān)和第四開關(guān)裝置，從而對第一電容器和第二電容器放電；基于在第一電容器上施加的電壓、在第二電容器上施加的電壓以及驅(qū)動電流感測區(qū)間生成具有第二頻率的驅(qū)動信號。
[0018]從以下的描述和附加的權(quán)利要求，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將是清楚的。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的AC直接照明設(shè)備的頻率調(diào)整電路的框圖。
[0020]圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的與圖1中所示相似的參考電壓生成單元和感測區(qū)間確定單元的結(jié)構(gòu)的電路框圖。
[0021]圖3是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的與圖1中所示相似的驅(qū)動信號生成單元的結(jié)構(gòu)的電路框圖。
[0022]圖4是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的與圖1中所示相似的感測區(qū)間確定單元和驅(qū)動信號生成單元的操作的時序圖。
[0023]圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的AC直接照明設(shè)備的頻率調(diào)整方法的流程圖。
[0024]貫穿附圖和【具體實施方式】，除非另外的描述，否則相同的附圖參考標號將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、說明和方便，可夸大這些元件的相對尺寸和描
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【具體實施方式】
[0025]提供以下詳細描述來幫助讀者獲得對在此描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。因而，在此描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種改變、修改及等同物將給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員提供建議。所描述的處理步驟和/或操作的進展是示例；然而，除了必需按特定順序發(fā)生的步驟和/或操作之外，步驟和/或操作的順序不限于在此闡述的順序，并且可如本領(lǐng)域中已知地改變。此外，為了更加清楚和簡明，可省略公知的功能和構(gòu)造的各自的描述。
[0026]此外，以下參照附圖，示例性實施例將被更加全面地描述。然而，示例性實施例可以以許多不同的形式被實施，并且不應(yīng)該被理解為受限于在此闡述的實施例。提供這些實施例從而本公開將會徹底和完整，并將完全地將示例性實施例傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。不通過【具體實施方式】而是通過附加的權(quán)利要求限定范圍。相同的標號始終指示相同的元件。
[0027]可如下理解本公開中描述的術(shù)語。
[0028]諸如“第一”和“第二”等的術(shù)語可用來將一個組件與另一個組件區(qū)分開。此外，將理解，當元件被表示為“連接到”另一元件時，可能直接連接到另一元件，或者也可存在中間元件。相比之下，當元件被表示為“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。同時，可類似地解釋描述組件之間的關(guān)系的其他表述，諸如，“之間”、“直接之間”或“相鄰于”以及“直接相鄰于”。
[0029]除非上下文另外清楚地指示，否則本公開中的單數(shù)形式意在還包括復(fù)數(shù)形式。還將理解，諸如“包括”或者“具有”等的術(shù)語意在指示存在說明書中公開的特征、數(shù)量、操作、動作、組件、部分或其組合，并且不意在排除可能存在或可能添加一個或更多個其他的特征、數(shù)量、操作、動作、組件、部分或其組合的可能性。
[0030]在實施例中所使用的術(shù)語“…單元”指示包含軟件或硬件的組件，諸如，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者專用集成電路(ASIC)，并且“…單元”執(zhí)行特定功能。然而，“…單元”不受限于軟件或者硬件?！啊瓎卧笨杀慌渲脼榘ㄔ诳蓪ぶ反鎯橘|(zhì)中或被配置為重現(xiàn)一個或者更多個處理器。因此，例如，“…單元”包括組件(諸如，軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、類組件和任務(wù)組件)、進程、函數(shù)、屬性、程序、子程序、程序代碼段、驅(qū)動程序、固件、微碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、數(shù)組和變量。在組件和“…單元”中提供的功能可被組合為較少的組件和“…單元”，或可被進一步劃分為更多的組件和“…單元”。
[0031]這里使用的術(shù)語“模塊”表示但不限于軟件組件或硬件組件，諸如執(zhí)行特定任務(wù)的FPGA或ASIC。模塊可被方便地配置為駐留在可尋址存儲介質(zhì)上并被配置為在一個或者更多個處理器上執(zhí)行。因此，作為示例，模塊可包括組件