一種調(diào)光器切相角檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型公開了一種調(diào)光器切相角檢測電路,主要用于AC-DC電源、LED驅(qū)動等 領(lǐng)域及其他基于前切或后切調(diào)光器工作的系統(tǒng)并實現(xiàn)調(diào)光器對輸出電壓或電流的調(diào)節(jié)功 能,能夠可靠的實現(xiàn)調(diào)光器切相角的檢測,防止切相角誤檢測,降低電路成本,提高系統(tǒng)的 可靠性。
【背景技術(shù)】
[0002] 前切和后切調(diào)光器廣泛應用于AC-DC電源、LED驅(qū)動等領(lǐng)域。由于需要專門的電路 采樣和處理整流橋后的母線電壓Vbus,系統(tǒng)需要在電路板上增加檢測電阻,而芯片設(shè)計上 需要增加一個調(diào)光器相位檢測腳,大大增加了系統(tǒng)和芯片的成本。而且由于采樣母線電壓 Vbus作為檢測點,母線電壓Vbus為高阻點,當調(diào)光器關(guān)斷時,調(diào)光器的漏電可能會把本應降 低的母線電壓Vbus重新拉高,造成調(diào)光器切相角的誤檢測,造成閃爍或剩余功率過大。
[0003] 圖1為一種傳統(tǒng)的調(diào)光器切相角檢測電路的電路圖。將母線電壓Vbus通過分壓電 阻降壓接到芯片的引腳檢測切相角。系統(tǒng)需要增加2~3個分壓電阻,芯片需要增加一個引 腳,增加了芯片的成本,增加了系統(tǒng)PCB布局的復雜度。
[0004] 如圖2所示,由于調(diào)光器漏電,會使調(diào)光器關(guān)斷后母線電壓Vbus抬高,從而使得檢 測到的調(diào)光器導通角TriacOn信號導通角偏大,進而使輸出電流偏大,造成調(diào)光剩余功率偏 大。如果出現(xiàn)母線電壓Vbus時高時低的情況,則會導致檢測到的調(diào)光器導通角的波動,造成 燈閃爍的問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型要解決的問題在于提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,通過CS引腳復用 調(diào)光切相檢測引腳功能和少量邏輯電路實現(xiàn),解決傳統(tǒng)調(diào)光器切相角檢測電路需要增大系 統(tǒng)外圍成本和芯片需要增加調(diào)光檢測PHD引腳和一個比較器的問題,降低系統(tǒng)成本;同時, 由于采用低阻節(jié)點作為調(diào)光檢測點,降低了調(diào)光剩余偏大和調(diào)光閃爍的可能性。
[0006] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,包括:環(huán)路控制電路、最大導通時間 電路、最小峰值電路、切相判斷電路、與門、或門、RS觸發(fā)器、驅(qū)動電路、開關(guān)功率管和檢測電 阻;與門的一個輸入端與環(huán)路控制電路的tonO信號端相連,另一輸入端分別與最小峰值電 路的cpkmi nb信號端、切相判斷電路的輸入端相連;或門的一個輸入端與與門輸出端相連; 另一個輸入端分別與最大導通時間電路的tonmax信號端、切相判斷電路的輸入端相連;RS 觸發(fā)器的輸入R端與環(huán)路控制電路的輸出toff信號端相連,輸入S端與或門0R1的輸出端相 連;輸出Q端分別與切相檢查電路的輸入端、驅(qū)動電路輸入端相連;開關(guān)功率管的柵極與驅(qū) 動電路的輸出端相連,源極與最小峰值電路的CS信號端相連;切相判斷電路的輸出端與環(huán) 路控制電路相連;切相檢測接收最大導通時間電路、最小峰值電路、驅(qū)動電路信號,輸出調(diào) 光器導通角TriacOn信號。檢測電阻串聯(lián)在開關(guān)功率管的源極和公共地之間。
[0007] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:切相判斷 電路包括第一與非門NAND1、第二與非門NAND2、第三與非門NAND3、第四與非門NAND4、第一 反相器INV1和第二反相器INV2;第一與非門NAND1的一個輸入端與第三與非門NAND3的輸出 端相連,另一個輸入端分別與第二與非門NAND2的輸出端、第二反相器INV2的輸入端相連, 輸出端與第二與非門NAND2的一個輸入端相連;第二與非門NAND2的另一個輸入端與第四與 非門NAND4的輸出端相連;第一反相器INV1的輸出端與第四與非門NAND4的一個輸入端相 連。
[0008] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:最小峰值 電路的cpkminb信號端與第一反相器INV1的輸入端相連,還與第三與非門NAND3的一個輸入 端相連;驅(qū)動電路的輸入端與第三與非門NAND3的另一個輸入端相連,還與第四與非門 NAND4的一個輸入端相連;最大導通時間電路的t onmax信號端還與第四與非門NAND4的一個 輸入端相連。
[0009] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:切相判斷 電路包括第一與非門NAND1、第二與非門NAND2、第三與非門NAND3、第四與非門NAND4、第五 與非門NAND5、第六與非門NAND6、第一反相器INV1、第二反相器INV2、第三反相器INV3和延 時電路;第一與非門NAND1的一個輸入端與第三與非門NAND3的輸出端相連,另一個輸入端 分別與第二與非門NAND2的輸出端、第五與非門NAND5的一個輸入端、第二反相器INV2的輸 入端相連,輸出端與第二與非門NAND2的一個輸入端相連;第二與非門NAND2的另一個輸入 端與第四與非門NAND4的輸出端相連;第一反相器INV1的輸出端與第四與非門NAND4的一個 輸入端相連;第二反相器INV2的輸出端分別與延時電路輸入端、第六與非門NAND6的一個輸 入端相連;延時電路的輸出端分別與第三反相器INV3的輸入端、第五與非門NAND5的另一個 輸入端相連;第三反相器INV3輸出端與第六與非門NAND6的另一個輸入端相連;第五與非門 NAND5的輸出端與第三與非門NAND3的一個輸入端相連;第六與非門NAND6的輸出端與第四 與非門NAND4的另一個輸入端相連。
[0010] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:第一反相 器INV1的輸入端、第三與非門NAND3的另一個輸入端分別與最小峰值電路的cpkminb信號端 相連;第三反相器INV3的輸出端、第六與非門NAND6的另一個輸入端分別與環(huán)路控制電路的 相連;第三與非門NAND3的另一個輸入端、第四與非門NAND4的另一個輸入端分別與驅(qū)動電 路的輸入端相連;第四與非門NAND4的另一個輸入端還與最大導通時間電路的t onmax信號 端相連。
[0011] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:最小峰值 電路的輸出cpkminb邏輯的優(yōu)先級高于環(huán)路控制電路的輸出tonO邏輯。
[0012] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:最大導通 時間電路的輸出tonmax邏輯的優(yōu)先級高于最小峰值電路的cpkminb邏輯。
[0013] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:開關(guān)功率 管為M0S管或三極管。
[0014] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:TriacOn信 號判定調(diào)光器導通的條件是功率管導通時,電感/變壓器原邊電流峰值大于調(diào)光器切相角 判斷閾值Iu);Triac0n信號判定調(diào)光器關(guān)斷的條件是功率管導通時,電感/變壓器原邊電流 峰值一直小于調(diào)光器切相角判斷閾值Iii),并且導通時間達到最大導通時間tonmax。
[0015] 本實用新型提供一種調(diào)光器切相角檢測電路,還可以具有這樣的特征:切相判斷 電路通過前沿消隱LEB電路來消除調(diào)光器導通角TriacOn信號的毛刺和抖動。
[0016] 由于采用芯片的電感/變壓器原邊電流檢測CS引腳作為調(diào)光器導通角的檢測引 腳,復用了 CS電流檢測電阻Res電阻和CS引腳的電感/變壓器原邊電流檢測功能,從而減少 了外圍電路的分壓電阻和一個芯片引腳,減少了芯片的成本,降低了系統(tǒng)PCB布局的復雜 度。
[0017] 同時,由于CS電流檢測電阻Res電阻阻值比較小,CS引腳為低阻節(jié)點,降低了調(diào)光 剩余偏大和調(diào)光閃爍的可能性。
【附圖說明】
[0018] 圖1為傳統(tǒng)的調(diào)光器切相角檢測電路的電路圖。
[0019] 圖2為調(diào)光器關(guān)斷后母線電壓Vbus波動對調(diào)光器切相角檢測的影響波形。
[0020] 圖3為實施例一中的調(diào)光器切相角檢測電路的框圖。
[0021 ]圖4為本實用新型中的切相判斷電路的邏輯時序圖。
[0022]圖5為實施例一中的切相判斷電路圖。
[0023]圖6為實施例二中的切相判斷電路圖。
[0024] 圖7為本實用新型中的調(diào)光器切相角檢測電路的工作波形圖。
【具體實施方式】:
[0025] 以下結(jié)合附圖,對本實用新型做進一步說明。
[0026] 實施例一
[0027] 圖3為實施例一中的調(diào)光器切相角檢測電路的框圖。
[0028] 如圖3所示,一種調(diào)光器切相角檢測電路,包括:環(huán)路控制電路、最大導通時間電路 tonmax、最小峰值電路cpkmin、切相判斷電路、與門、或門、RS觸發(fā)器、驅(qū)動電路、開關(guān)功率管 Mdrv和檢測電阻Res。
[0029 ]與門AND 1的一個輸入端與環(huán)路控制電路的tonO信號端相連,另一輸入端分別與最 小峰值電路的c p km i nb信號端、切相判斷電路的輸入端相連。
[0030] 或門0R1的一個輸入端與與門輸出端相連;另一個輸入端分別與最大導通時間電 路的tonmax信號端、切相判斷電路的輸入端相連。
[0031] RS觸發(fā)器的輸入R端與環(huán)路控制電路的輸出toff信號端相連,輸入S端與或門0R1 的輸出端相連;輸出Q端分別與切相檢查電路的輸入端、驅(qū)動電路輸入端相連。
[0032] 開關(guān)功率管Mdrv的柵極與驅(qū)動電路的輸出端相連,源極與最小峰值電路的CS信號 端相連。
[0033] 切相判斷電路的輸出端與環(huán)路控制電路相連;切相檢測接收最大導通時間電路、 最小峰值電路、驅(qū)動電路信號,輸出調(diào)光器導通角TriacOn信號。
[0034] 檢測電阻串聯(lián)在開關(guān)功率管的源極和公共地之間。
[0035] 環(huán)路控制電路用于系統(tǒng)閉環(huán)的控制實現(xiàn)恒壓或恒流的控制。環(huán)路控制電路可以根 據(jù)調(diào)光器導通角TriacOn信號來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓或電流的大小。
[0036] 最大導通時間電路tonmax產(chǎn)生最大導通時間tonmax邏輯,限制功率管最大的導通 時間。
[0037] 最小峰值電路cpkmin比較CS電壓和固定電壓Vref,產(chǎn)生表征調(diào)光器切相角判斷閾 值Ilq的最小CS峰值cpkminb邏輯。
[0038] 切相判斷電路根據(jù)tonmax邏輯、cpkminb邏輯和驅(qū)動邏輯drv等產(chǎn)生調(diào)光器導通角 TriacOn信號。
[0039]驅(qū)動電路用于根據(jù)驅(qū)動邏輯drv驅(qū)動開關(guān)功率管Mdrv的導通與關(guān)斷。
[0040]開關(guān)功率管Mdrv用于改變電感/變壓器原邊的工作狀態(tài),控制電感/變壓器原邊的 原邊峰值電流Ilp。
[0041 ]檢測電阻Res用于檢測電感/變壓器原邊電流。
[0042]圖5為實施例一中的切相判斷電路圖。
[0043]如圖5所示,切相判斷電路包括第一與非門NAND1、第二與非門NAND2、第三與非門 NA