端,恒流控制電路205的輸出端向燈具供電。在負(fù)載為LED燈具的情況 下,負(fù)載裝置202中優(yōu)選為包含二極管D1和恒流控制電路205。
[0062] 進(jìn)一步地,本實(shí)施例中恒流控制電路205的開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是降壓(BUCK) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、升降壓(BUCK-BOOST)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、反激(FLYBACK)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、正激(Forward)拓?fù)?結(jié)構(gòu)、半橋(Half-bridge)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、全橋(Full-bridge)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、推挽(Push-pull)拓 撲結(jié)構(gòu)中的任何一種。
[0063]恒流控制電路205的工作模式可以是臨界連續(xù)(BCM),連續(xù)(CCM),斷續(xù)(DCM),準(zhǔn) 諧振(QR)模式中的任何一種。
[0064] 優(yōu)選地,整個負(fù)載裝置(或者稱為驅(qū)動電源)202可以和燈具集成在一起,或者說, 負(fù)載裝置(或者稱為驅(qū)動電源)202可以集成在燈具內(nèi)部。
[0065] 第二實(shí)施例
[0066] 參考圖3、圖4和圖6,圖3給出了第二實(shí)施例的為控制單元提供供電回路的裝置 的電路原理圖,圖4給出了圖3中的開關(guān)管Q1導(dǎo)通時的等效電路圖,圖6給出了第二實(shí)施 例的主要工作波形示意圖。
[0067] 第二實(shí)施例中,旁路開關(guān)包括開關(guān)管Q1,其第一端連接整流電路203的輸出第一 端,其第二端經(jīng)由第一電阻R1連接至整流電路203的輸出第二端。
[0068] 開關(guān)管Q1可以為M0SFET晶體管,開關(guān)管Q1的第一端為M0SFET晶體管的漏極,開 關(guān)管Q1的第二端為MOSFET晶體管的源極,開關(guān)管Q1的控制端為MOSFET晶體管的柵極?;?者,開關(guān)管Q1可以為功率三極管,開關(guān)管Q1的第一端為功率三極管的集電極,開關(guān)管Q1的 第二端為功率三極管的發(fā)射極,開關(guān)管Q1的控制端為功率三極管的基極。
[0069] 第二實(shí)施例中,旁路控制電路包括:分壓網(wǎng)絡(luò),其第一輸入端連接整流電路203的 輸出第一端,其第二輸入端連接整流電路203的輸出第二端,其輸出端產(chǎn)生檢測電壓VI;比 較器U1,其反相輸入端接收檢測電壓VI,其同相輸入端接收參考電壓Vref,其輸出端產(chǎn)生 檢測電壓Vg;穩(wěn)壓二極管Z1 ;其陽極連接整流電路203的輸出第二端,其陰極連接比較器 U1的輸出端。
[0070] 作為一個非限制性的例子,該分壓網(wǎng)絡(luò)包括:第二電阻R2,其第一端作為分壓網(wǎng) 絡(luò)的第一輸入端;第三電阻R3,其第一端連接第二電阻R2的第二端,其第二端作為分壓網(wǎng) 絡(luò)的第二輸入端,第二電阻R2的第二端和第三電阻R3的第一端作為分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端。當(dāng) 然,分壓網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)并不限于此,例如可以采用其他的電阻串聯(lián)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)來形成。
[0071] 圖6中,VAC是交流輸入電源的信號波形,Vb是整流電路203的輸出信號的波形, VI是整流電路203輸出信號經(jīng)由第二電阻R2和第三電阻R3分壓所得,Vg是比較器U1輸 出的比較信號。
[0072] 分壓網(wǎng)絡(luò)對檢測整流電路203的輸出信號進(jìn)行分壓得到檢測電壓VI,然后將檢測 電壓VI與預(yù)設(shè)的參考電壓Vref進(jìn)行比較,最終得到比較信號Vg以控制開關(guān)管Q1的導(dǎo)通 和關(guān)斷。同時,開關(guān)管Q1的柵極電壓采用穩(wěn)壓管Z1來進(jìn)行鉗位和穩(wěn)壓。
[0073] 進(jìn)一步地,當(dāng)輸入交流電壓接近谷底時,檢測電壓VI也隨之降低,當(dāng)Vl〈Vref時, 比較信號Vg為高電平,同時開關(guān)管Q1的柵極電壓被穩(wěn)壓管Z1鉗位,開關(guān)管Q1開通。當(dāng)輸 入交流電壓增大時,檢測電壓VI也隨之上升,當(dāng)Vl>Vref時,比較信號Vg為低電平,開關(guān)管 Q1關(guān)斷。通過對開關(guān)管Q1的開關(guān)控制,在輸入交流電壓過零附近,開關(guān)管Q1導(dǎo)通,從而為 控制單元201提供電流通路,對控制單元201的內(nèi)部供電系統(tǒng)進(jìn)行充電,且開關(guān)管Q1在輸 入交流電壓的每個正弦周期重復(fù)開通。
[0074] 本實(shí)施例中,對控制單元201的充電時間為圖6所示的tl到t2之間,也即開關(guān)管 Q1導(dǎo)通期間,在此期間的等效電流通路如圖4所示。在tl至t2期間,交流輸入電源VAC、 控制單元201、整流電路203、開關(guān)管Q1和第一電阻R1形成回路。在tl-t2期間內(nèi),交流輸 入電源VAC提供的輸入交流電壓幾乎全部施加在控制單元201兩端,可以近似表達(dá)為如下 公式:
[0075] V=VAC-Vzl+Vth-RonXIc 等式(1)
[0076] 其中V2(ll表示控制單元201兩端的電壓,VAC表示交流輸入電源VAC提供的輸入交 流電壓,VZ1表示穩(wěn)壓管Z1的的穩(wěn)壓值,Vth表示開關(guān)管Q1的驅(qū)動門檻電壓,R"表示開關(guān)管 Q1的導(dǎo)通電阻,I。表示回路電流。
[0077] 開關(guān)管Q1的開通時間內(nèi)的回路電流Ic大小可由穩(wěn)壓管Z1調(diào)節(jié),也可由第一電 阻R1調(diào)節(jié)。假設(shè)穩(wěn)壓管Z1固定,那么回路電流Ic大小可表示為:
[0078]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種為控制單元提供供電回路的裝置,其特征在于,包括: 交流輸入電源,其具有交流輸入第一端和交流輸入第二端; 控制單元,其輸入端連接所述交流輸入第一端; 負(fù)載裝置,所述負(fù)載裝置包括: 整流電路,其輸入第一端連接所述控制單元的輸出端,其輸入第二端連接交流輸入第 二端,用于對所述控制單元的輸出信號進(jìn)行整流; 旁路控制電路,檢測所述負(fù)載裝置中的電信號以產(chǎn)生旁路開關(guān)控制信號; 旁路開關(guān),其第一端連接所述整流電路的輸出第一端,其第二端連接所述整流電路的 輸出第二端,其控制端接收所述旁路開關(guān)控制信號,響應(yīng)于所述旁路開關(guān)控制信號有效,所 述旁路開關(guān)導(dǎo)通,以使所述交流輸入電源、控制單元和旁路開關(guān)形成一導(dǎo)電回路,響應(yīng)于所 述旁路開關(guān)控制信號無效,所述旁路開關(guān)關(guān)斷,以使所述導(dǎo)電回路斷開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述負(fù)載裝置還包括: 二極管,其陽極連接所述整流電路的輸出第一端; 恒流控制電路,其輸入第一端連接所述二極管的陰極,其輸入第二端連接所述整流電 路的輸出第二端,所述恒流控制電路的輸出端用于向燈具供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述旁路控制電路檢測所述負(fù)載裝置中 的電信號以產(chǎn)生檢測電壓,并根據(jù)所述檢測電壓產(chǎn)生所述開關(guān)控制信號,響應(yīng)于所述檢測 電壓低于預(yù)設(shè)的第一參考電壓,所述旁路開關(guān)控制信號有效;響應(yīng)于所述檢測電壓高于所 述第一參考電壓,所述旁路開關(guān)控制信號無效。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述旁路開關(guān)包括: 第一開關(guān)管,其第一端連接所述整流電路的輸出第一端,其第二端經(jīng)由阻抗電路連接 至所述整流電路的輸出第二端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述第一開關(guān)管為MOSFET晶體管,所述第 一開關(guān)管的第一端為MOSFET晶體管的漏極,所述第一開關(guān)管的第二端為MOSFET晶體管的 源極,所述第一開關(guān)管的控制端為MOSFET晶體管的柵極;或者,所述第一開關(guān)管為功率三 極管,所述第一開關(guān)管的第一端為功率三極管的集電極,所述第一開關(guān)管的第二端為功率 三極管的發(fā)射極,所述第一開關(guān)管的控制端為所述功率三極管的基極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述旁路控制電路包括: 分壓網(wǎng)絡(luò),其第一輸入端連接所述整流電路的輸出第一端,其第二輸入端連接所述整 流電路的輸出第二端,其輸出端產(chǎn)生所述檢測電壓; 第一比較器,其反相輸入端接收所述檢測電壓,其同相輸入端接收所述第一參考電壓, 其輸出端產(chǎn)生所述旁路開關(guān)控制信號; 穩(wěn)壓二極管;其陽極連接所述整流電路的輸出第二端,其陰極連接所述第一比較器的 輸出端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述旁路控制電路包括: 分壓網(wǎng)絡(luò),其第一輸入端連接所述整流電路的輸入第一端,其第二輸入端連接所述整 流電路的輸入第二端,其輸出端產(chǎn)生所述檢測電壓; 第一比較器,其反相輸入端接收所述檢測電壓,其同相輸入端接收所述第一參考電壓, 其輸出端產(chǎn)生所述旁路開關(guān)控制信號; 穩(wěn)壓二極管,其陽極連接所述整流電路的輸出第二端,其陰極連接所述第一比較器的 輸出端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述分壓網(wǎng)絡(luò)包括: 第二電阻,其第一端作為所述分壓網(wǎng)絡(luò)的第一輸入端; 第三電阻,其第一端連接所述第二電阻的第二端,其第二端作為所述分壓網(wǎng)絡(luò)的第二 輸入端,所述第二電阻的第二端和所述第三電阻的第一端作為所述分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述阻抗電路包括第一電阻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述阻抗電路根據(jù)所述檢測電壓的不同 提供不同的阻抗。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述阻抗電路包括: 第四電阻,其第一端連接所述第一開關(guān)管的第二端; 第五電阻,其第一端連接所述第四電阻的第二端,其第二端連接至所述整流電路的輸 出第二端; 第二比較器,其同相輸入端接收所述檢測電壓,其反相輸入端接收預(yù)設(shè)的第二參考電 壓; 與門,其第一輸入端連接所述第一比較器的輸出端,其第二輸入端連接所述第二比較 器的輸出端; 第二開關(guān)管,其控制端連接所述與門的輸出端,其第一端連接所述第四電阻的第二端, 其第二端連接所述整流電路的輸出第二端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述恒流控制電路的開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 為降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、升降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、正激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、全橋拓?fù)?結(jié)構(gòu)、推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的任何一種,所述恒流控制電路的工作模式為臨界連續(xù)模式、連續(xù)模 式、斷續(xù)模式、準(zhǔn)諧振模式中的任何一種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至7、9-10、12中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述負(fù)載裝置集 成在燈具內(nèi)部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至7、9-10、12中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述控制單元為 調(diào)光器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種為控制單元提供供電回路的裝置,包括:交流輸入電源;控制單元,其輸入端連接所述交流輸入第一端;負(fù)載裝置,包括:整流電路,用于對所述控制單元的輸出信號進(jìn)行整流;旁路控制電路,檢測負(fù)載裝置中的電信號以產(chǎn)生檢測電壓,并根據(jù)該檢測電壓產(chǎn)生旁路開關(guān)控制信號;旁路開關(guān),響應(yīng)于所述旁路開關(guān)控制信號有效,所述旁路開關(guān)導(dǎo)通,以使所述交流輸入電源、控制單元和旁路開關(guān)形成一導(dǎo)電回路,響應(yīng)于所述旁路開關(guān)控制信號無效,所述旁路開關(guān)關(guān)斷,以使所述導(dǎo)電回路斷開。本實(shí)用新型無需增加控制單元第三端口以及額外的導(dǎo)電連線,有利于簡化電路、降低實(shí)際工程施工的復(fù)雜程度,降低成本。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204335063
【申請?zhí)枴緾N201420795337
【發(fā)明人】蔡擁軍, 葉美盼
【申請人】杭州士蘭微電子股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月15日