調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型披露一種調(diào)光電路，包括：調(diào)光相位檢測模塊、調(diào)光角度補(bǔ)償模塊、外部電流控制回路、內(nèi)部電流控制回路、邏輯控制模塊和邏輯響應(yīng)模塊；調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓，并提供至調(diào)光角度補(bǔ)償模塊；調(diào)光角度補(bǔ)償模塊與外部電流控制回路和內(nèi)部電流控制回路連接，調(diào)光角度補(bǔ)償模塊用以根據(jù)輸入電壓的相位信息而輸出調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路；外部電流控制回路輸出外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路；內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)和外部電流信號(hào)而輸出回路控制信號(hào)至邏輯控制模塊；邏輯控制模塊用以根據(jù)回路控制信號(hào)發(fā)送邏輯控制信號(hào)至邏輯響應(yīng)模塊；邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)邏輯控制信號(hào)而使輸入電壓與負(fù)載的連接導(dǎo)通或斷開。
【專利說明】
調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)，其 適用于基于可控娃調(diào)光的Buck(降壓）、Buckboost (升降壓）和Flyback的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以 及適用于這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電流控制回路的實(shí)地架構(gòu)和浮地架構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 調(diào)光不但節(jié)約電能，更是高質(zhì)量照明必須，滿足不同場景照明需求。可控硅調(diào)光是 目前常用的調(diào)光方法，可控硅調(diào)光主要是采用相位控制方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓或調(diào)光，即在正弦 波每半個(gè)周期控制可控硅導(dǎo)通，獲得相同的導(dǎo)通角。通過改變觸發(fā)脈沖的工作時(shí)間（或相 位），可以改變導(dǎo)通角大小，導(dǎo)通角越大，調(diào)光器輸出的電壓越高，LED燈就越亮。
[0003] 然而，在常規(guī)低電壓范圍應(yīng)用中（85V~135V)就很難滿足調(diào)光范圍>80%的要求， 盡管已經(jīng)通過變換電源控制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如從降壓型拓?fù)涓臑樯祲盒屯負(fù)?。因此，需?在控制技術(shù)和應(yīng)用上加以優(yōu)化，以進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)光范圍，使其達(dá)到滿足低電壓范圍應(yīng)用中 (85V~135V)中>80%甚至更高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)，其將外 圍電路所提供的輸入電壓的相位信息拓展至芯片內(nèi)部的電流控制回路，從而根據(jù)邏輯控制 信號(hào)而相應(yīng)地導(dǎo)通/斷開輸入電壓與負(fù)載的連接，進(jìn)而改善調(diào)光范圍以及提升系統(tǒng)性能。
[0005] 依據(jù)本實(shí)用新型的一方面，本實(shí)用新型提供一種調(diào)光電路，其包括:一調(diào)光相位檢 測模塊、一調(diào)光角度補(bǔ)償模塊、一外部電流控制回路、一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制模 塊和一邏輯響應(yīng)模塊;所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊電連接，所述調(diào)光 相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊;所述調(diào) 光角度補(bǔ)償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光 角度補(bǔ)償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流 控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路;所述內(nèi)部電 流控制回路與所述邏輯控制模塊電連接，所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)所述調(diào)光補(bǔ)償信 號(hào)和外部電流信號(hào)而輸出一相應(yīng)的回路控制信號(hào)至所述邏輯控制模塊;所述邏輯控制模塊 與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路控制信號(hào)發(fā)送一邏輯控 制信號(hào)至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而導(dǎo)通，以使 所述輸入電壓與負(fù)載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而斷開，以使所述輸入電壓與負(fù) 載斷開連接。
[0006] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述內(nèi)部電流控制回路包括:一比較器、一運(yùn)算放大 器、一開關(guān)、一第一電容和一電流鏡;其中所述比較器的第一輸入端連接一第一基準(zhǔn)電壓， 所述比較器的第二輸入端分別電連接至所述電流鏡、所述第一電容的一端、所述開關(guān)的第 一接觸點(diǎn)，所述比較器的輸出端電連接至所述邏輯控制模塊;所述運(yùn)算放大器的第一輸入 端連接一第二基準(zhǔn)電壓，所述運(yùn)算放大器的第二輸入端電連接至所述電流鏡，所述運(yùn)算放 大器的輸出端電連接至所述電流鏡的輸入端;所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述電流鏡的輸 入端電連接，所述電流鏡的輸出端分別與所述開關(guān)的第一接觸點(diǎn)、所述第一電容的一端和 所述比較器的第二輸入端電連接，所述第一電容的另一端電連接至公共端，所述第一電容 與所述開關(guān)并聯(lián);所述開關(guān)電連接至公共端，所述開關(guān)的第二接觸點(diǎn)電連接至所述邏輯控 制豐吳塊。
[0007] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述調(diào)光相位檢測模塊包括:一導(dǎo)線或一電阻。
[0008] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊包括:一第一電阻和一第二 電容，所述第一電阻的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第一電阻的另一端通過調(diào) 光相位檢測模塊電連接至一外部的整流橋的輸出端，所述第二電容的另一端電連接至所述 內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路包括:一第二電阻，所述第二電阻的一端分別電 連接至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊和所述內(nèi)部電流控制回路，所述第二電阻的另一端電連接至 公共端。
[0009] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述邏輯響應(yīng)模塊包括一場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管 的柵極電連接至所述邏輯控制模塊，所述場效應(yīng)管的漏極電連接至所述輸入電壓，所述場 效應(yīng)管的源極電連接至所述負(fù)載。
[0010] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝浑娙莸碾妷旱扔诨虼笥谒龅谝换鶞?zhǔn)電壓 時(shí)，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路控制信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖?，或者?dāng) 第一電容的電壓小于所述第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路 控制信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖健?br>[0011] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，當(dāng)所述比較器輸出的回路控制信號(hào)為低電平時(shí)，所 述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號(hào)為高電平，控制場效應(yīng)管導(dǎo)通， 同時(shí)所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號(hào)相反的信號(hào)至所述開關(guān)的信號(hào)，所述開 關(guān)打開，所述內(nèi)部電流控制回路獲取所述第二電阻的電壓，并且經(jīng)過所述運(yùn)算放大器的放 大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一電流，進(jìn)而所述電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一電容并給第 一電容充電。
[0012] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，當(dāng)所述比較器輸出的回路控制信號(hào)為高電平時(shí)，所 述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號(hào)為低電平，控制場效應(yīng)管截止， 同時(shí)所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號(hào)相反的信號(hào)至所述開關(guān)的信號(hào)，所述開 關(guān)閉合，所述第一電容放電。
[0013] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間為
'其中R_T0N為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_D IM為所 述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第二電容，C1為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn)電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時(shí)值。
[0014] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的第二電阻、所述 調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容以控制所述邏輯 響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間。
[0015] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，當(dāng)所述輸入電壓增大時(shí)，所述場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通 時(shí)間增大，當(dāng)所述輸入電壓減小時(shí)，所述場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間減小。
[0016] 依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種調(diào)光芯片，所述調(diào)光芯片包括:一內(nèi)部電流 控制回路、一邏輯控制模塊和一邏輯響應(yīng)模塊;其中所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光 芯片接收到的一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)和一外部電流信號(hào)而輸出一相應(yīng)的回路控制信號(hào)至所述邏 輯控制模塊;所述邏輯控制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù) 所述回路控制信號(hào)發(fā)送一邏輯控制信號(hào)至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù) 所述邏輯控制信號(hào)而導(dǎo)通，以使所述輸入電壓與負(fù)載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號(hào) 而斷開，以使所述輸入電壓與負(fù)載斷開連接。
[0017] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述調(diào)光芯片分別與設(shè)置于所述調(diào)光芯片外部的調(diào) 光角度補(bǔ)償模塊和外部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊通過設(shè)置于所述調(diào)光 芯片外部的所述調(diào)光相位檢測模塊與輸入電壓電連接，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊用以 檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊;所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊分 別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊用以 根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部 電流控制回路輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路。
[0018] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述調(diào)光芯片還包括:一調(diào)光相位檢測模塊、一調(diào)光 角度補(bǔ)償模塊和一外部電流控制回路，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補(bǔ)償 模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光 角度補(bǔ)償模塊;所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制 回路電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ) 償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流 控制回路。
[0019] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間為
^其中R_T0N為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_DIM為所 述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第二電容，C1為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn)電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時(shí)值。
[0020] 在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的第二電阻、所述 調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容以控制所述邏輯 響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間。
[0021] 依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種調(diào)光系統(tǒng)，其包括一整流橋120、負(fù)載和上 述的調(diào)光芯片，所述整流橋120用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，并且輸出一輸出電壓至所述調(diào) 光芯片，所述調(diào)光芯片根據(jù)內(nèi)部的場效應(yīng)管導(dǎo)通或截止而相應(yīng)地使所述輸入電壓與負(fù)載電 連接或者斷開連接，并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的調(diào)光電路的框架示意圖；
[0023] 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的調(diào)光電路的電路連接示意圖；
[0024] 圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的調(diào)光芯片的框架示意圖；
[0025] 圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的調(diào)光系統(tǒng)的連接示意圖；
[0026] 圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例中的調(diào)光方法的步驟流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)的具體實(shí)施方 式做詳細(xì)說明。
[0028] 參見圖1所示，依據(jù)本實(shí)用新型的一方面，本實(shí)用新型提供一種調(diào)光電路，其包括： 一調(diào)光相位檢測模塊10、一調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20、一外部電流控制回路30、一內(nèi)部電流控制 回路40、一邏輯控制模塊50和一邏輯響應(yīng)模塊60。所述調(diào)光相位檢測模塊10與所述調(diào)光角 度補(bǔ)償模塊20電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊10用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供 至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20。所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20分別與所述外部電流控制回路30和 所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20用以根據(jù)所述輸入電壓的相位 信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控制回路40。所述外部電流控制回路30輸出一 外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路40。所述內(nèi)部電流控制回路40與所述邏輯控制模塊50電 連接，所述內(nèi)部電流控制回路40用以根據(jù)所述調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)和外部電流信號(hào)而輸出一相應(yīng) 的回路控制信號(hào)至所述邏輯控制模塊50。所述邏輯控制模塊50與所述邏輯響應(yīng)模塊60電連 接，所述邏輯控制模塊50用以根據(jù)所述回路控制信號(hào)發(fā)送一邏輯控制信號(hào)至所述邏輯響應(yīng) 模塊60。所述邏輯響應(yīng)模塊60用以根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而導(dǎo)通，以使所述輸入電壓與負(fù) 載70電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而斷開，以使所述輸入電壓與負(fù)載70斷開連接。 [0029] 參見圖2所示，在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述內(nèi)部電流控制回路40包括：一比 較器Q1、一運(yùn)算放大器Q2、一開關(guān)K1、一第一電容C1和一電流鏡Ml。其中所述比較器Q1的第 一輸入端連接一第一基準(zhǔn)電壓Vrefl，所述比較器Q1的第二輸入端分別電連接至所述電流 鏡Ml、所述第一電容C1的一端、所述開關(guān)K1的第一接觸點(diǎn)，所述比較器Q1的輸出端電連接至 所述邏輯控制模塊50。所述運(yùn)算放大器Q2的第一輸入端連接一第二基準(zhǔn)電壓Vref2,所述運(yùn) 算放大器Q2的第二輸入端電連接至所述電流鏡M1，所述運(yùn)算放大器Q2的輸出端電連接至所 述電流鏡Ml的輸入端;所述運(yùn)算放大器Q2的輸出端與所述電流鏡Ml的輸入端電連接，所述 電流鏡M1的輸出端分別與所述開關(guān)K1的第一接觸點(diǎn)、所述第一電容C1的一端和所述比較器 Q1的第二輸入端電連接，所述第一電容C1的另一端電連接至公共端，所述第一電容C1與所 述開關(guān)K1并聯(lián)。所述開關(guān)K1電連接至公共端，所述開關(guān)K1的第二接觸點(diǎn)電連接至所述邏輯 控制模塊50。在本實(shí)施例中，公共端為接地端。
[0030] 所述調(diào)光相位檢測模塊10包括:一導(dǎo)線或一電阻（圖中未標(biāo)注）。
[0031] 所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20包括:一第一電阻R_DIM和一第二電容C_DM，所述第一 電阻R_DIM的一端電連接至所述第二電容C_D頂?shù)囊欢?，所述第一電??_0]的另一端通過 調(diào)光相位檢測模塊10電連接至一外部的整流橋120(參見圖4所示）的輸出端，所述第二電容 C_D頂?shù)牧硪欢穗娺B接至所述內(nèi)部電流控制回路40;所述外部電流控制回路30包括:一第二 電阻R_T0N，所述第二電阻R_T0N的一端分別電連接至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20和所述內(nèi)部 電流控制回路40,所述第二電阻R_T0N的另一端電連接至公共端。
[0032] 所述邏輯響應(yīng)模塊60包括一場效應(yīng)管MP，所述場效應(yīng)管MP的柵極電連接至所述邏 輯控制模塊50,所述場效應(yīng)管MP的漏極電連接至所述輸入電壓，所述場效應(yīng)管MP的源極電 連接至所述負(fù)載70,所述負(fù)載70可以是LED負(fù)載。
[0033] 于是，根據(jù)上述的調(diào)光電路的設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)谝浑娙軨1的電壓等于或大于所述第一基 準(zhǔn)電壓Vrefl時(shí)，所述比較器Q1所輸出至所述邏輯控制模塊50的回路控制信號(hào)0NMAX由低電 平變?yōu)楦唠娖?，或者?dāng)?shù)谝浑娙軨1的電壓小于所述第一基準(zhǔn)電壓Vrefl時(shí)，所述比較器Q1所 輸出至所述邏輯控制模塊50的回路控制信號(hào)0NMAX由高電平變?yōu)榈碗娖健?br>[0034]當(dāng)所述比較器Q1輸出的回路控制信號(hào)0NMAX為低電平時(shí)，所述邏輯控制模塊50輸 出至所述邏輯響應(yīng)模塊60的邏輯控制信號(hào)Gate_0N為高電平，控制場效應(yīng)管MP導(dǎo)通，同時(shí)所 述邏輯控制模塊50輸出一與所述邏輯控制信號(hào)Gate_0N相反的信號(hào)（例如，信號(hào)Gate_0FF， 此時(shí)其為低電平信號(hào))至所述開關(guān)K1的信號(hào)，所述開關(guān)K1打開，所述內(nèi)部電流控制回路40獲 取所述第二電阻1^(^的電壓，并且經(jīng)過所述運(yùn)算放大器Q2的放大后，在所述第二電阻R_ TON上產(chǎn)生一電流，進(jìn)而所述電流鏡Ml輸出一相應(yīng)電流至第一電容Cl并給第一電容Cl充電。 接著，在所述邏輯控制模塊50輸出高電平時(shí)開啟場效應(yīng)管MP時(shí)，便開始計(jì)時(shí)。當(dāng)?shù)谝浑娙軨1 的電壓等于或大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vrefl時(shí)，比較器Q1輸出的回路控制信號(hào)0NMAX由低電 平變成高電平，邏輯控制模塊50輸出的邏輯控制信號(hào)Gate_0N由高電平變成低電平，同時(shí)關(guān) 閉場效應(yīng)管MP。因此，回路控制信號(hào)0NMAX決定場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間。
[0035] 在本實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間為
其中R_T0N為所述外部電流控制回路30的第二電阻，R_DM為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第 一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第二電容，C1為所述內(nèi)部電流控制回路40的第 一電容Cl，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn)電壓，Vac為輸入電壓的瞬時(shí)值。因此， 通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路30的第二電阻R_T0N、所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第一電 阻R_D IM、第二電容C_D頂和內(nèi)部電流控制回路40的第一電容C1以控制所述邏輯響應(yīng)模塊60 的場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間。進(jìn)一步而言，當(dāng)所述輸入電壓(例如圖4所示的Vac)增大時(shí)， 所述場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間增大，當(dāng)所述輸入電壓減小時(shí)，所述場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo) 通時(shí)間減小。另外，當(dāng)外部電流控制回路30與內(nèi)部電流控制回路40斷開時(shí)，可以設(shè)置場效應(yīng) 管MP的默認(rèn)最大導(dǎo)通時(shí)間為Ton_max = 10微秒。
[0036]而當(dāng)所述比較器Q1輸出的回路控制信號(hào)0NMAX為高電平時(shí)，所述邏輯控制模塊50 輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊60的邏輯控制信號(hào)Gate_0N為低電平，控制場效應(yīng)管MP截止，同時(shí) 所述邏輯控制模塊50輸出一與所述邏輯控制信號(hào)Gate_0N相反的信號(hào)（例如，信號(hào)Gate_ OFF，此時(shí)其為高電平信號(hào))至所述開關(guān)K1的信號(hào)，所述開關(guān)K1閉合，所述第一電容Cl放電。
[0037]參見圖3所示，依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種調(diào)光芯片100,所述調(diào)光芯片 100包括:一內(nèi)部電流控制回路40、一邏輯控制模塊50和一邏輯響應(yīng)模塊60;其中所述內(nèi)部 電流控制回路40用以根據(jù)調(diào)光芯片100接收到的一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)和一外部電流信號(hào)而輸出 一相應(yīng)的回路控制信號(hào)0NMAX至所述邏輯控制模塊50;所述邏輯控制模塊50與所述邏輯響 應(yīng)模塊60電連接，所述邏輯控制模塊50用以根據(jù)所述回路控制信號(hào)0NMAX發(fā)送一邏輯控制 信號(hào)Gate_0N至所述邏輯響應(yīng)模塊60;所述邏輯響應(yīng)模塊60用以根據(jù)所述邏輯控制信號(hào) Gate_0N(此時(shí)其值為"1"）而導(dǎo)通，以使所述輸入電壓與負(fù)載70電連接，或者根據(jù)所述邏輯 控制信號(hào)Gate_ON(此時(shí)其值為"0"）而斷開，以使所述輸入電壓與負(fù)載70斷開連接。
[0038] 在本實(shí)施例中，所述調(diào)光芯片100分別與設(shè)置于所述調(diào)光芯片100外部的調(diào)光角度 補(bǔ)償模塊20和外部電流控制回路30電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20通過設(shè)置于所述調(diào)光 芯片100外部的所述調(diào)光相位檢測模塊10與輸入電壓電連接。進(jìn)一步而言，所述調(diào)光芯片 100的T0NMAX端口分別與調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20和外部電流控制回路30電連接。所述調(diào)光相 位檢測模塊10、所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20和所述外部電流控制回路30采用分立元器件的形 式與所述調(diào)光芯片100連接，用以構(gòu)成調(diào)光系統(tǒng)(如下文所述）。所述調(diào)光相位檢測模塊10用 以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20。所述調(diào)光角度補(bǔ)償模 塊20分別與所述外部電流控制回路30和所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ) 償模塊20用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控制 回路40。所述外部電流控制回路30輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路40。
[0039] 而在本實(shí)用新型的其他部分實(shí)施例中，所述調(diào)光相位檢測模塊10、所述調(diào)光角度 補(bǔ)償模塊20和所述外部電流控制回路30中的一個(gè)或多個(gè)也可以設(shè)置于所述調(diào)光芯片100 內(nèi)，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊10與所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20電連接，所述調(diào)光相位檢測 模塊10用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20;所述調(diào)光角 度補(bǔ)償模塊20分別與所述外部電流控制回路30和所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào) 光角度補(bǔ)償模塊20用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi) 部電流控制回路40;所述外部電流控制回路30輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路 40 〇
[0040] 另外，所述調(diào)光芯片100還可以集成壓保護(hù)模塊、過流保護(hù)模塊、欠壓保護(hù)模塊、電 流檢測模塊等(該些模塊圖中未示），其統(tǒng)稱為其他系統(tǒng)信號(hào)輸入。所述邏輯控制模塊50可 以根據(jù)其他系統(tǒng)信號(hào)輸入而輸出相應(yīng)的邏輯控制信號(hào)Gate_0N至所述邏輯響應(yīng)模塊60,所 述邏輯響應(yīng)模塊60根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)Gate_0N而采取相應(yīng)的動(dòng)作。
[0041] 在本實(shí)施例中，所述場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間為
其中R_T0N為所述外部電流控制回路30的第二電阻，R_DM為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第 一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第二電容，C1為所述內(nèi)部電流控制回路40的第 一電容Cl，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn)電壓，Vac為輸入電壓的瞬時(shí)值。也就是 說，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路30的第二電阻R_T0N、所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊20的第一 電阻R_DIM、第二電容C_D頂和內(nèi)部電流控制回路40的第一電容C1以控制所述邏輯響應(yīng)模塊 60的場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間。進(jìn)一步而言，當(dāng)所述輸入電壓增大時(shí)，所述場效應(yīng)管MP的 最大導(dǎo)通時(shí)間增大，當(dāng)所述輸入電壓減小時(shí)，所述場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通時(shí)間減小。因此， 通過上述的芯片設(shè)計(jì)，可以改善調(diào)光范圍，而且還可以提升系統(tǒng)性能。
[0042] 參見圖4,依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供一種調(diào)光系統(tǒng)，其包括一整流橋 120、負(fù)載70和上述的調(diào)光芯片100,所述整流橋120用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡⑶逸敵?一輸入電壓至所述調(diào)光芯片100,所述調(diào)光芯片100根據(jù)內(nèi)部場效應(yīng)管MP的導(dǎo)通或截止而相 應(yīng)地使所述輸入電壓與負(fù)載70電連接或者斷開連接，并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管MP的最大導(dǎo)通 時(shí)間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
[0043]在現(xiàn)有技術(shù)中，若采用Buck降壓方案很難達(dá)到調(diào)光范圍>80%;而若采用Buck- Boost的架構(gòu)以優(yōu)化調(diào)光范圍，但是仍很難達(dá)到調(diào)光范圍>90%，即沒法滿足調(diào)光范圍進(jìn)一 步優(yōu)化的可能性;再者，目前市場上越來越多的地區(qū)加強(qiáng)了對調(diào)光范圍的要求，很多要求調(diào) 光范圍>90%，甚至個(gè)別應(yīng)用要求調(diào)光范圍>95%，而通過本實(shí)用新型的上述設(shè)計(jì)，可以使得 具有調(diào)光電路(或調(diào)光芯片100)的調(diào)光系統(tǒng)能夠滿足調(diào)光要求，而且能有效提升系統(tǒng)性能。
[0044] 參見圖5,本實(shí)用新型還提供一種調(diào)光方法，采用上述調(diào)光電路。所述調(diào)光電路的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見上文描述，在此不再贅述。
[0045] 所述調(diào)光方法包括以下步驟:步驟S510、當(dāng)調(diào)光電路接入一輸入電壓時(shí)，內(nèi)部電流 控制回路獲取第二電阻的電壓，并且經(jīng)過運(yùn)算放大器的放大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一 電流，進(jìn)而電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一電容并給第一電容充電；步驟S520、當(dāng)?shù)谝浑娙莸?電壓小于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器輸出一低電平信號(hào)至邏輯控制模塊，所述邏輯控制模塊 輸出一高電平的邏輯控制信號(hào)至場效應(yīng)管，同時(shí)輸出一低電平的邏輯控制信號(hào)至開關(guān)，使 得所述場效應(yīng)管導(dǎo)通，所述開關(guān)打開，從而使得所述電流鏡進(jìn)一步給第一電容充電；步驟 S530、當(dāng)?shù)谝浑娙莸碾妷捍笥诘扔诘谝换鶞?zhǔn)電壓時(shí)，比較器輸出一高電平信號(hào)至邏輯控制 模塊，所述邏輯控制模塊輸出一低電平的邏輯控制信號(hào)至場效應(yīng)管，同時(shí)輸出一高電平的 邏輯控制信號(hào)至開關(guān)，使得所述場效應(yīng)管截止，所述開關(guān)閉合，從而使得第一電容放電：步 驟S540、重復(fù)步驟S520和步驟S530,以控制流過與所述調(diào)光電路電連接的負(fù)載的電流大小。
[0046] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種調(diào)光電路，其特征在于，包括:一調(diào)光相位檢測模塊、一調(diào)光角度補(bǔ)償模塊、一外 部電流控制回路、一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制模塊和一邏輯響應(yīng)模塊； 所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以 檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊； 所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連 接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所 述內(nèi)部電流控制回路； 所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路； 所述內(nèi)部電流控制回路與所述邏輯控制模塊電連接，所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù) 所述調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)和外部電流信號(hào)而輸出一相應(yīng)的回路控制信號(hào)至所述邏輯控制模塊； 所述邏輯控制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路 控制信號(hào)發(fā)送一邏輯控制信號(hào)至所述邏輯響應(yīng)模塊； 所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而導(dǎo)通，以使所述輸入電壓與負(fù)載電連 接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而斷開，以使所述輸入電壓與負(fù)載斷開連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述內(nèi)部電流控制回路包括:一比較 器、一運(yùn)算放大器、一開關(guān)、一第一電容和一電流鏡;其中所述比較器的第一輸入端連接一 第一基準(zhǔn)電壓，所述比較器的第二輸入端分別電連接至所述電流鏡、所述第一電容的一端、 所述開關(guān)的第一接觸點(diǎn)，所述比較器的輸出端電連接至所述邏輯控制模塊;所述運(yùn)算放大 器的第一輸入端連接一第二基準(zhǔn)電壓，所述運(yùn)算放大器的第二輸入端電連接至所述電流 鏡，所述運(yùn)算放大器的輸出端電連接至所述電流鏡的輸入端;所述運(yùn)算放大器的輸出端與 所述電流鏡的輸入端電連接，所述電流鏡的輸出端分別與所述開關(guān)的第一接觸點(diǎn)、所述第 一電容的一端和所述比較器的第二輸入端電連接，所述第一電容的另一端電連接至公共 端，所述第一電容與所述開關(guān)并聯(lián);所述開關(guān)電連接至公共端，所述開關(guān)的第二接觸點(diǎn)電連 接至所述邏輯控制模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述調(diào)光相位檢測模塊包括:一導(dǎo)線 或一電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊包括:一第一 電阻和一第二電容，所述第一電阻的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第一電阻的 另一端通過調(diào)光相位檢測模塊電連接至一外部的整流橋的輸出端，所述第二電容的另一端 電連接至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路包括:一第二電阻，所述第二電阻 的一端分別電連接至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊和所述內(nèi)部電流控制回路，所述第二電阻的另 一端電連接至公共端。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述邏輯響應(yīng)模塊包括一場效應(yīng)管， 所述場效應(yīng)管的柵極電連接至所述邏輯控制模塊，所述場效應(yīng)管的漏極電連接至所述輸入 電壓，所述場效應(yīng)管的源極電連接至所述負(fù)載。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光電路，其特征在于，當(dāng)?shù)谝浑娙莸碾妷旱扔诨虼笥谒龅?一基準(zhǔn)電壓時(shí)，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路控制信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠?平，或者當(dāng)?shù)谝浑娙莸碾妷盒∮谒龅谝换鶞?zhǔn)電壓時(shí)，所述比較器所輸出至所述邏輯控制 模塊的回路控制信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖健?. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)光電路，其特征在于，當(dāng)所述比較器輸出的回路控制信號(hào)為 低電平時(shí)，所述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號(hào)為高電平，控制場 效應(yīng)管導(dǎo)通，同時(shí)所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號(hào)相反的信號(hào)至所述開關(guān)的 信號(hào)，所述開關(guān)打開，所述內(nèi)部電流控制回路獲取所述第二電阻的電壓，并且經(jīng)過所述運(yùn)算 放大器的放大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一電流，進(jìn)而所述電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一 電容并給第一電容充電。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光電路，其特征在于，當(dāng)所述比較器輸出的回路控制信號(hào)為 高電平時(shí)，所述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號(hào)為低電平，控制場 效應(yīng)管截止，同時(shí)所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號(hào)相反的信號(hào)至所述開關(guān)的 信號(hào)，所述開關(guān)閉合，所述第一電容放電。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間為其中R_TON為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_D IM為所 述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第二電容，Cl為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn)電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時(shí)值。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)光電路，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的 第二電阻、所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容 以控制所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間。11. 一種調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片包括:一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制 模塊和一邏輯響應(yīng)模塊;其中所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光芯片接收到的一調(diào)光補(bǔ) 償信號(hào)和一外部電流信號(hào)而輸出一相應(yīng)的回路控制信號(hào)至所述邏輯控制模塊;所述邏輯控 制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路控制信號(hào)發(fā)送一 邏輯控制信號(hào)至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而導(dǎo) 通，以使輸入電壓與負(fù)載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號(hào)而斷開，以使所述輸入電壓與 負(fù)載斷開連接。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片分別與設(shè)置于所述調(diào) 光芯片外部的調(diào)光角度補(bǔ)償模塊和外部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊通過 設(shè)置于所述調(diào)光芯片外部的所述調(diào)光相位檢測模塊與輸入電壓電連接，其中，所述調(diào)光相 位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊;所述調(diào)光 角度補(bǔ)償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角 度補(bǔ)償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控 制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片還包括：一調(diào)光相位 檢測模塊、一調(diào)光角度補(bǔ)償模塊和一外部電流控制回路，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊與所 述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且 提供至所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊;所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊分別與所述外部電流控制回路和所 述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息 而輸出一調(diào)光補(bǔ)償信號(hào)至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流 信號(hào)至內(nèi)部電流控制回路。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管 的最大導(dǎo)通時(shí)間，車中R_TON為所述外部電流控制回路的第 二電阻，R_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第 二電容，Cl為所述內(nèi)部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準(zhǔn)電壓，Vref2為第二基準(zhǔn) 電壓，Vac為輸入電壓的瞬時(shí)值。15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的調(diào)光芯片，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回 路的第二電阻、所述調(diào)光角度補(bǔ)償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一 電容以控制所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間。16. -種調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，包括一整流橋、負(fù)載和權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，所 述整流橋用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，并且輸出一輸出電壓至所述調(diào)光芯片，所述調(diào)光芯 片根據(jù)內(nèi)部的場效應(yīng)管導(dǎo)通或截止而相應(yīng)地使所述輸入電壓與負(fù)載電連接或者斷開連接， 并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管的最大導(dǎo)通時(shí)間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205454142SQ201521089287
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】王明, 王剛
【申請人】上海晶豐明源半導(dǎo)體有限公司