用于交流調(diào)光led電源的自適應(yīng)軟啟動控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型公開了用于交流調(diào)光LED電源的自適應(yīng)軟啟動控制電路，涉及技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來LED照明為廣大工程類及家居類應(yīng)用得到廣泛接受。由于交流晶閘管式調(diào)光器的大量存在，LED燈的驅(qū)動電源必須和晶閘管切相輸入電壓(交流)兼容配合，否則就會出現(xiàn)頻閃、燈光跳動或無法啟動的現(xiàn)象。其中，系統(tǒng)啟動是一個實用中的嚴(yán)峻問題和迫切需要，尤其是交流調(diào)光器的旋鈕在開燈時大多數(shù)情況下置于較低光通量的位置，在這種情況下，就會導(dǎo)致通電以后，燈具來回閃爍或者根本不能點亮的現(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的常見電路如圖1所示，在交流調(diào)光輸入條件下，最為常用的電路是通過一個驅(qū)動控制芯片的內(nèi)置高壓線性電路從輸入高壓側(cè)取電，通過緩慢地給芯片供電電容充電，經(jīng)過一個較長時間(I秒左右)使得芯片供電端子電壓達到一個較高值，例如14.6伏，這時芯片開始工作，這時芯片消耗的電流很大，遠超出高壓線性電路能夠提供的充電電流，因此此時的Vdd開始迅速下降，電路能否正常啟動的關(guān)鍵就在于是否輸出電容CO能夠在Vdd降落至正常工作的最低值以前達到一定值。我們知道，一旦芯片開始正常工作時，開關(guān)電器中的MOS主開關(guān)器件開始斬切，變壓器的副邊和輔助繞組開始從電網(wǎng)側(cè)輸出能量給輸出電容和Vdd電容供電。由于輸出電容的容值較大，通常為幾十微法至幾百微法，所以輸出電容能否在Vdd降落到最低工作電壓之前達到正常工作值就成為關(guān)鍵。調(diào)光器的接入，成為這種應(yīng)用條件下系統(tǒng)啟動的主要瓶頸。因為這時的交流輸入電壓被切掉部分，尤其是當(dāng)深度調(diào)光時，這時電網(wǎng)側(cè)進來的電壓已變成額定值的很小一部分，這樣輸出電容充電的速度更加緩慢，所需時間大大延長，Vdd電容上儲存的能量不足以支撐這么長時間的工作。如圖2顯示，當(dāng)調(diào)光角度設(shè)在50°時，使用目前市場上的方案，我們觀察到啟動困難的現(xiàn)象，燈具無法點殼。
[0004]在實際的應(yīng)用中，還有一個因素一一過流保護功能對電路的啟動也有阻礙作用。因為驅(qū)動電源需要在輸出過載或短路的時候作出正常的判別，并在發(fā)生短路時盡快關(guān)閉電路，因此圖1中PSVR節(jié)點和固定電壓作比較，在固定脈寬發(fā)生器輸出結(jié)束之時，如果PSVR電壓不能升高到超出固定電壓，則電路判斷短路情況發(fā)生，立即關(guān)閉電路(停止PWM輸出)，從而使系統(tǒng)進入被保護狀態(tài)。在調(diào)光器接入時，由于輸出電容電壓增長極為緩慢，即使在輸出并無短路時，因PSVR遲遲不能達到固定電壓，電路會發(fā)生誤判，錯誤的關(guān)閉系統(tǒng)，而惡化了啟動困難現(xiàn)象。其實際現(xiàn)象可參考圖3，Vdd雖然還沒有跌落到正常工作電壓的最小值，但由于發(fā)生了短路誤判，從而系統(tǒng)關(guān)閉(PWM信號為O)，無法啟動。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于交流調(diào)光LED電源的自適應(yīng)軟啟動控制電路，引入一個芯片供電電壓的檢測電路;使用一個雙比較器的夾擠電路提取芯片供電電壓在高壓線性電路充電條件下，從最低工作電壓升至最高工作電壓所經(jīng)歷的時間；利用產(chǎn)生的時間信息產(chǎn)生脈寬可調(diào)額單脈沖信號;將產(chǎn)生的時間信號用乘法器和加法器合成一個新的PWM占空比序列；提出一個對不同調(diào)光角輸入的自適應(yīng)調(diào)整的啟動電路結(jié)構(gòu)。
[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種用于交流調(diào)光LED電源的自適應(yīng)軟啟動控制電路，包括供電電路和啟動電路，其特征在于:在所述啟動電路中增加設(shè)置了自適應(yīng)軟啟動電路，所述自適應(yīng)軟啟動電路檢測得到Vdd工作電壓值，根據(jù)工作電壓值產(chǎn)生相應(yīng)的時間參數(shù)，時間參數(shù)調(diào)整PWM信號的占空比并控制單脈沖的寬度。
[0008]所述自適應(yīng)軟啟動電路包括兩個比較器、一個邏輯與門和一個計時器，自適應(yīng)軟啟動電路對Vdd檢測，檢測得到Vdd工作電壓的最高值和最低值分別送到兩個比較器的輸入端，兩個比較器的輸入經(jīng)過邏輯與門的關(guān)系產(chǎn)生一個方波脈沖信號，所述方波脈沖信號送入計時器產(chǎn)生時間參數(shù)，所述時間參數(shù)增加PWM信號的占空比并控制單脈沖的寬度。
[0009]作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述啟動電路包括高壓線性電路，單脈沖發(fā)生電路，斜坡信號發(fā)生電路，鋸齒波信號發(fā)生電路，PWM模塊，第一至第四比較器，第一、第二與門，乘法器，加法器，或門，第一、第二電阻，第一至第三二極管以及VDD電容，其中:
[0010]第一電阻的一端與變壓器的副邊和繞組、第一二極管的正極相連接，第一電阻的另一端分別與第二電阻的一端、第三二極管的正極相連接，第三二極管的負極與第一比較器的正極相連接，第一比較器的負極接固定電壓端，第一比較器的輸出端與或門的輸入端相連接，第二電阻的另一端與VDD電容的一端相連接并接地，供電電容的另一端分別與第一二極管的負極、第二二極管的負極、第三比較器的輸入端、第四比較器的輸入端相連接，第二二極管的正極與高壓線性電路相連接，第三、第四比較器的輸出端與第二與門的輸入端相連接，第二與門的輸出端與計時器相連接，計時器的輸出端分別與單脈沖發(fā)生電路的輸入端、乘法器的輸入端相連接，單脈沖發(fā)生電路的輸出端與或門的輸入端相連接，乘法器的輸出端與斜坡信號發(fā)生電路的輸出端經(jīng)過加法器后輸入第二比較器，鋸齒波信號發(fā)生電路的輸出端與第二比較器的輸入端相連接，第二比較器的輸出端與或門的輸出端與第一與門的輸入端相連接，第一與門的輸出端與PWM模塊的輸入端相連接。
[0011]本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0012]1、解決了調(diào)光器輸入下LED燈無法正常啟動的問題；
[0013]2、完整保存了系統(tǒng)的過流短路保護功能，能準(zhǔn)確判斷短路情況；
[0014]3、只是在必要時才加速啟動過程，保證電路工作的安全穩(wěn)定性，特別是在高亮度調(diào)光和無調(diào)光器的情況下；
[0015]4、本電路適用于LED電源的條件拓撲結(jié)構(gòu)和所有開關(guān)電源的軟啟動。
【附圖說明】
[0016]圖1是典型的交流調(diào)光型LED電源輔助繞組供電和啟動電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是深度調(diào)光器設(shè)置下啟動失敗波形。
[0018]圖3是短路保護功能加劇啟動困難的波形示意圖。
[0019]圖4是本實用新型的啟動電路結(jié)構(gòu)圖，
[0020]其中:參考電壓I和2分別代表Vdd工作電壓的最高值和最低值，Al至A4分別表示第一至第四比較器，BI和B2分別表示第一、第二與門，X表示乘法器，Y表示加法器，Z表示或門，R1、R2分別表示第一、第二電阻，Dl至D3分別表示第一至第三二極管，Cl表示供電電容。
[0021]圖5是本實用新型中自適應(yīng)軟啟動電路工作流程圖。
[0022]圖6是本實用新型中，電路在深度調(diào)光設(shè)定下的順利啟動。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本實用新型的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
[0025]用于交流調(diào)光LED電源的自適應(yīng)軟啟動控制電路，包括供電電路和啟動電路，在所述啟動電路中增加設(shè)置了自適應(yīng)軟啟動電路，所述自適應(yīng)軟啟動電路包括兩個比較器、一個邏輯與門和