專利名稱:阻尼電路、led驅(qū)動(dòng)器以及l(fā)ed照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種阻尼電路、LED驅(qū)動(dòng)器以及LED照明系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代的照明裝置中、特別是LED照明裝置中,為了獲得適用于不同照明環(huán)境的亮度,提出具有調(diào)光功能的改進(jìn)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)有技術(shù)中的安裝調(diào)光器的LED照明裝置通常包括調(diào)光器I和LED驅(qū)動(dòng)器100以及負(fù)載LED8,該LED驅(qū)動(dòng)器100包括整流裝置9、阻尼電路10、功率轉(zhuǎn)換器7,如圖1所示。該阻尼電路10通常包括電容Cl、電阻Rl以及例如大功率的阻尼元件R’。設(shè)置阻尼電路10的原因在于,當(dāng)調(diào)光器連接到LED驅(qū)動(dòng)器上進(jìn)行調(diào)光工作時(shí)時(shí)會(huì)引起LED的閃爍,為避免閃爍通常需要附加地設(shè)置阻尼電路用于對(duì)閃爍進(jìn)行抑制。在這種阻尼電路中,主電流經(jīng)過阻值較高的大功率阻尼元件R’或者其它的阻尼元件。但是,由于阻尼元件R’消耗了很多功率,因此導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)器的功率減少。例如通常對(duì)于15W的驅(qū)動(dòng)器,功效損耗可達(dá)4%。此外消耗在阻尼元件R’上的電能轉(zhuǎn)化為熱能后,也將對(duì)LED驅(qū)動(dòng)器的電子元件的壽命產(chǎn)生不利的影響。為了提高LED驅(qū)動(dòng)器的功率,必須減小消耗在大功率阻尼電阻上的功率,因此經(jīng)常使用動(dòng)態(tài)開關(guān)。這種方法的缺點(diǎn)在于,所應(yīng)用的動(dòng)態(tài)開關(guān)不能識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器是否和調(diào)光器連接在一起、即無法識(shí)別調(diào)光器的工作狀態(tài)。由此產(chǎn)生的后果是:當(dāng)驅(qū)動(dòng)器未與調(diào)光器連接時(shí)或是調(diào)光器未導(dǎo)通時(shí),R’仍然處于工作狀態(tài)中并且進(jìn)而影響照明裝置的驅(qū)動(dòng)器的輸出功率。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,提出一種用于LED驅(qū)動(dòng)器的阻尼電路,該阻尼電路可以根據(jù)不同實(shí)際需要,提供較高的輸出功率,減小在非調(diào)光過程中消耗在阻尼裝置上的功率損耗,具有較強(qiáng)的通用性。根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于驅(qū)動(dòng)器的阻尼電路,用于抑制閃爍,包括:由彼此串聯(lián)的第一電容、第一電阻構(gòu)成的第一支路和至少一個(gè)阻尼兀件,第一支路連接輸入電壓端,其特征在于,還包括識(shí)別控制電路,識(shí)別控制電路包括檢測(cè)功能模塊和開關(guān)功能模塊,檢測(cè)功能模塊采集表征來自于輸入電壓端的電壓變化的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生識(shí)別驅(qū)動(dòng)器前未連接有調(diào)光器的第一控制信號(hào)和前接有調(diào)光器的第二控制信號(hào),或者產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)器前接有達(dá)到預(yù)定量度的調(diào)光器的第三控制信號(hào)或者調(diào)光器未達(dá)到預(yù)定量度的第四控制信號(hào),開關(guān)功能模塊根據(jù)第一控制信號(hào)或第三控制信號(hào)以及根據(jù)第二控制信號(hào)或第四控制信號(hào)控制阻尼元件的工作狀態(tài)。調(diào)光器達(dá)到預(yù)定量度例如可以理解為調(diào)光器的不導(dǎo)通狀態(tài),而調(diào)光器未達(dá)到預(yù)定量度可以理解為調(diào)光器的導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)在于,通過主動(dòng)地采集表征來自于輸入電壓端的電壓變化的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào),識(shí)別出在該LED驅(qū)動(dòng)器之前是否具有調(diào)光器,并且根據(jù)識(shí)別結(jié)果來控制阻尼電路中的阻尼元件的工作狀態(tài)。例如通過控制大功率的阻尼元件的工作狀態(tài),可以避免大功率的阻尼元件一直處于耗能的工作狀態(tài)中。例如通過控制例如作為電感設(shè)計(jì)的阻尼元件,可以降低在調(diào)光器工作時(shí)候由于電感工作所帶來的噪音。應(yīng)用這樣的阻尼電路的LED驅(qū)動(dòng)器既適用于具有調(diào)光器的照明電路,也適合于沒有調(diào)光器直接對(duì)照明裝置進(jìn)行狀態(tài)控制的照明電路,也適用于前切調(diào)光器和后切調(diào)光器的不同情況,并且可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況來對(duì)阻尼裝置進(jìn)行控制,從而盡可能地減小不必要的功率損耗,例如對(duì)于15W的驅(qū)動(dòng)器可以將驅(qū)動(dòng)功率提高2%或者對(duì)于阻尼電路的其它性能進(jìn)行了改善。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)點(diǎn)在于,不僅僅對(duì)于調(diào)光器的有無進(jìn)行識(shí)別,進(jìn)一步對(duì)于調(diào)光器的工作狀態(tài)進(jìn)行識(shí)另O,以使得真正在引起閃爍的時(shí)刻才接通大功率的阻尼元件,從而進(jìn)一步地提高了節(jié)能效果O根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,阻尼元件是功率電阻,開關(guān)功能模塊根據(jù)第一控制信號(hào)或第三控制信號(hào)將阻尼元件短路并且根據(jù)第二控制信號(hào)或第四控制信號(hào)將阻尼元件接通。從而改善了阻尼電路的驅(qū)動(dòng)功效,減少了不必要的功率損耗。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,阻尼元件是電感,開關(guān)功能模塊根據(jù)第一控制信號(hào)或第三控制信號(hào)將阻尼元件連接并且根據(jù)第二控制信號(hào)或第四控制信號(hào)將阻尼元件短路。從而降低在調(diào)光器工作時(shí)由于電感工作所帶來的噪音。優(yōu)選地,檢測(cè)功能模塊包括第一檢測(cè)模塊,開關(guān)功能模塊包括第一開關(guān)模塊,第一檢測(cè)模塊從第一電容和第一電阻之間的第一檢測(cè)信號(hào)端采集第一檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),第一開關(guān)模塊根據(jù)第一、第二控制信號(hào)控制阻尼元件的工作狀態(tài)。從第一電容和第一電阻之間的第一檢測(cè)信號(hào)端采集第一檢測(cè)信號(hào)能夠很好地反映出施加到第一電阻和功率電阻上的電壓,能夠很好地表征出經(jīng)整流的輸入電壓的變化的速率,從而檢測(cè)出調(diào)光器的連接或者未連接。為了改善阻尼電路的通用性,實(shí)現(xiàn)與前切調(diào)光器的匹配,第一檢測(cè)模塊包括產(chǎn)生識(shí)別是否前接有前切調(diào)光器的第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的第一檢測(cè)單元。優(yōu)選地,第一檢測(cè)單元在未前接有前切調(diào)光器時(shí)輸出作為第一控制信號(hào)的低電平信號(hào)或者在前接有前切調(diào)光器時(shí)輸出作為第二控制信號(hào)的高電平信號(hào)。由于不同的照明裝置采用的切相角調(diào)光器分為前切調(diào)光器和后切調(diào)光器,因此,針對(duì)于前切調(diào)光器和后切調(diào)光器考慮了不同的檢測(cè)單元,改善了通用性。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,第一檢測(cè)單元包括第一二極管、彼此串聯(lián)的第二電阻和第三電阻、以及第二電容,第一二極管的正極連接至第一檢測(cè)信號(hào)端并且第一二極管的負(fù)極連接第二電阻的一端,第二電容與彼此串聯(lián)的第二電阻、第三電阻并聯(lián),第二電阻和第三電阻之間設(shè)置用于將第一或第二控制信號(hào)輸入第一開關(guān)模塊的控制信號(hào)的信號(hào)端,第三電阻的另一端連接至地電位。優(yōu)選地,第一檢測(cè)單兀在前未接有前切調(diào)光器時(shí)輸出作為第一控制信號(hào)的低電平信號(hào)或者在前接有前切調(diào)光器時(shí)輸出作為第二控制信號(hào)的高電平信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,第一檢測(cè)單元包括第一二極管、彼此串聯(lián)的第二電阻和第三電阻、以及第二電容,第一二極管的正極連接至第一檢測(cè)信號(hào)端并且第一二極管的負(fù)極連接第二電阻的一端,第二電容與彼此串聯(lián)的第二電阻、第三電阻并聯(lián),第二電阻和第三電阻之間設(shè)置用于將第一或第二控制信號(hào)輸入第一開關(guān)模塊控制信號(hào)的信號(hào)端,第二電阻的另一端連接至地電位。在同時(shí)提供檢測(cè)前切調(diào)光器和后切調(diào)光器的功能的情況下,第一二級(jí)管的正極可以間接連接第一檢測(cè)信號(hào)端。該第一檢測(cè)單元用較少的元器件就準(zhǔn)確地產(chǎn)生了檢測(cè)是否前接有前切調(diào)光器的第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào),具備成本低廉、檢測(cè)精準(zhǔn)度高的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地,第一開關(guān)模塊包括第一開關(guān)元件。第一開關(guān)元件優(yōu)選是第一晶體管,阻尼元件連接在第一晶體管的工作電極和參考電極之間,第一晶體管的參考電極接地電位。利用第一開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)了對(duì)于阻尼元件的直接控制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,第一開關(guān)模塊還包括用于第一晶體管的第一鉗位電路,第一鉗位電路包括分別連接在第一晶體管的控制電極和地電位之間的第四電容和/或第一穩(wěn)壓二極管。利用第一鉗位電路可以提供對(duì)于第一晶體管的控制電極在不同情況下的控制。該第一鉗位電路應(yīng)用第四電容的情況下,可以實(shí)現(xiàn)在調(diào)光的時(shí)候保證功率電阻中仍然流過電流,起到一定的阻尼作用,防止調(diào)光器電流的震蕩引起燈光閃爍。優(yōu)選地,第一開關(guān)模塊還包括第二開關(guān)元件,用于根據(jù)來自信號(hào)端的第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)控制第一開關(guān)元件的開關(guān)。第二開關(guān)元件與低電平的第一控制信號(hào)或者高電平的第二控制信號(hào)相匹配應(yīng)用。第二開關(guān)元件是第二晶體管,第二晶體管的控制電極連接信號(hào)端并且第二晶體管的工作電極連接至第一晶體管的控制電極并且參考電極接地電位。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,第一開關(guān)模塊還包括用于第二晶體管的第二鉗位電路,第二鉗位電路包括分別連接在第二晶體管的控制電極和地電位之間的第三電容和/或第二穩(wěn)壓二極管。利用第二鉗位電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)`于第二晶體管的控制電極的電壓的控制。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例,第一開關(guān)模塊還包括第三穩(wěn)壓二極管,第三穩(wěn)壓二極管的一端連接至信號(hào)端并且另一端連接第二晶體管的控制電極。利用第三穩(wěn)壓二極管,進(jìn)一步確保僅僅在接通第三穩(wěn)壓二極管的情況下,才有可能開啟第二晶體管,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于第二晶體管的控制電極的電壓的控制。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,阻尼電路還包括連接至輸入電壓端的第二支路,第二支路包括彼此串聯(lián)的作為分壓電阻的第五電阻和第六電阻,第一晶體管的控制電極連接在第五電阻和第六電阻之間。通過選擇恰當(dāng)?shù)牡谖咫娮韬偷诹娮璧淖柚担梢栽诘谝痪w管上施加穩(wěn)定的高電平電壓,之后第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行影響。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,為了改善阻尼電路的通用性,實(shí)現(xiàn)與后切調(diào)光器的匹配,提供了第二檢測(cè)單元,該第二檢測(cè)單元包括第五電容、第二二極管,第五電容一端連接第一檢測(cè)信號(hào)端,另一端分別連接至第一二極管的正極端和所述第二二極管的負(fù)極端,第二二極管的正極端連接至第三電阻的另一端。利用第二檢測(cè)單元,結(jié)合第一檢測(cè)單元,同樣滿足了對(duì)于后切調(diào)光器的需要。第五電容、第二二極管以及第一二極管將第一檢測(cè) 目號(hào)調(diào)整成聞電平。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,為了改善阻尼電路的識(shí)別控制功能,檢測(cè)功能模塊包括第二檢測(cè)模塊,第二檢測(cè)模塊產(chǎn)生識(shí)別是否前接有達(dá)到預(yù)定量度的調(diào)光器的第三控制信號(hào)或者調(diào)光器未達(dá)到預(yù)定量度的第四控制信號(hào)。在一個(gè)具體實(shí)施實(shí)施例中,第二檢測(cè)模塊是與輸入電壓端連接的由第七電阻和第八電阻組成的第三支路,從第七電阻和第八電阻之間輸出第三控制信號(hào)或第四控制信號(hào)。從而直接獲取電壓輸入端電壓輸出分壓后的電壓。
與該優(yōu)選實(shí)施例所相對(duì)應(yīng)的,開關(guān)功能模塊包括第二開關(guān)模塊,第一開關(guān)模塊根據(jù)第二控制信號(hào)以及第二開關(guān)模塊根據(jù)第三控制信號(hào)或第四控制信號(hào)控制阻尼元件的開關(guān)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,第二開關(guān)模塊包括第三晶體管、第四晶體管、第四穩(wěn)壓二極管以及第九電阻,第三晶體管的工作電極與第二晶體管的參考電極連接并且其參考電極連接地電位,第四晶體管的控制電極與第四穩(wěn)壓二極管連接,其工作電極經(jīng)第九電阻與第二晶體管的工作電極連接并且工作電極與第三晶體管的控制電極連接。從而進(jìn)一步提高了阻尼電路的感測(cè)能力和控制能力,提高了所屬的LED驅(qū)動(dòng)器的光效。本發(fā)明同時(shí)還涉及一種驅(qū)動(dòng)器和照明系統(tǒng)。應(yīng)該理解,以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是列舉和說明性質(zhì)的,目的是為了對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。
附圖構(gòu)成本說明書的一部分,用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附解了本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖中示出:圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)光器和LED驅(qū)動(dòng)器的布局圖;圖2a是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的阻尼電路;圖2b是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的阻尼電路應(yīng)用的另一個(gè)實(shí)施例;圖3a_3b,圖4a_4b分別是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例中的前切調(diào)光器、后切調(diào)光器的未整流的輸入電壓波形以及相應(yīng)的第一晶體管的控制電極的電壓波形示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例的阻尼電路;圖6a是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中在連接前切調(diào)光器時(shí)經(jīng)整流后的輸入電壓端的電壓波形圖、第一檢測(cè)信號(hào)端的電壓波形圖以及此時(shí)流入阻尼元件的電流波形圖;圖6b是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中經(jīng)整流后的輸入電壓端的電壓在未連接前切調(diào)光器和連接前切調(diào)光器時(shí)的波形對(duì)比圖;圖6c是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中在未連接前切調(diào)光器和連接前切調(diào)光器時(shí)的第一晶體管的控制電極的電壓的波形對(duì)比圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三具體實(shí)施例的阻尼電路。
具體實(shí)施例方式圖2a是根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例的阻尼電路10。根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路10具有第一電容Cl、第一電阻Rl以及主要用于起到抑制閃爍的阻尼元件或者說大功率的元件,例如在該具體實(shí)施例中,該大功率的阻尼元件為功率電阻。需要指出的是,例如第一電容Cl、第一電阻Rl以及功率電阻有與現(xiàn)有技術(shù)中的阻尼電路一樣,其作用主要是抑制閃爍。根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例,本發(fā)明的阻尼電路10還包括識(shí)別控制電路,在增加該識(shí)別控制電路以后,本發(fā)明的阻尼電路10具有了調(diào)光器識(shí)別功能以及根據(jù)調(diào)光器識(shí)別功能進(jìn)行的相應(yīng)控制功能。例如,阻尼電路10在識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器前未連接有調(diào)光器時(shí)可以控制功率電阻短路,而在識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器前連接有調(diào)光器時(shí)可以控制功率電阻接通,從而實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。當(dāng)然在其它實(shí)施例中(例如圖2b)所示,阻尼電路10也可以控制其它的阻尼元件例如控制電感L2,在識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器前未連接有調(diào)光器時(shí)可以控制電感L2接入,以改善EMI和PF性能,而在識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器前連接有調(diào)光器時(shí),可以控制電感L2短路,以降低由于電感L2工作所帶來的噪音。本發(fā)明的阻尼電路10的識(shí)別控制電路包括檢測(cè)功能模塊和開關(guān)功能模塊,為了產(chǎn)生識(shí)別驅(qū)動(dòng)器100前未連接有調(diào)光器I的第一控制信號(hào)SI和前接有調(diào)光器I的第二控制信號(hào)S2,阻尼電路10包括第一檢測(cè)模塊4,開關(guān)功能模塊包括第一開關(guān)模塊5.1。第一檢測(cè)模塊4采集表征來自于輸入電壓端Vin_DC的電壓變化的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生識(shí)別驅(qū)動(dòng)器100前未連接有調(diào)光器I的第一控制信號(hào)SI和前接有調(diào)光器I的第二控制信號(hào)S2。在該具體實(shí)施例中,第一檢測(cè)模塊4從第一電容Cl和第一電阻Rl之間的第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detect0rl采集第一檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2。為了增加本發(fā)明的阻尼電路10的通用性,第一檢測(cè)模塊4包括產(chǎn)生識(shí)別是否前接有前切調(diào)光器的第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2的第一檢測(cè)單元4.1。如圖2a所示,第一檢測(cè)單元4.1包括第一二極管D1、彼此串聯(lián)的第二電阻R2和第三電阻R3、以及第二電容C2,第一二極管Dl的正極連接至第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detect0rl并且第一二極管Dl的負(fù)極連接第二電阻R2的一端,第二電容C2與彼此串聯(lián)的第二電阻R2、第三電阻R3并聯(lián),第二電阻R2和第三電阻R3之間設(shè)置用于將第一或第二控制信號(hào)SI, S2輸入第一開關(guān)模塊5.1的控制信號(hào)的信號(hào)端V_out,第三電阻R3另一端連接至地電位。第一二極管D1、彼此串聯(lián)的第二電阻R2和第三電 阻R3、以及第二電容C2構(gòu)成了第一檢測(cè)單元4.1。
為了根據(jù)第一或第二控制信號(hào)S1,S2執(zhí)行控制過程,設(shè)置第一開關(guān)模塊5.1,該第一開關(guān)模塊5.1包括第一開關(guān)元件,第一開關(guān)元件是第一晶體管Q1,阻尼元件R’連接在第一晶體管Ql的工作電極和參考電極之間,第一晶體管Ql的參考電極接地電位。第一開關(guān)模塊5.1還包括第二開關(guān)元件,用于根據(jù)來自信號(hào)端V_out的第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2控制第一開關(guān)元件Ql的開關(guān)。第二開關(guān)元件是第二晶體管Q2,第二晶體管Q2的控制電極連接信號(hào)端V_out并且第二晶體管Q2的工作電極連接至第一晶體管Ql的控制電極并且參考電極接地電位。在該具體實(shí)施例中,第一開關(guān)模塊5.1還包括用于第一晶體管Ql的第一鉗位電路,第一鉗位電路包括分別連接在第一晶體管Ql的控制電極和地電位之間的第四電容C4和/或第一穩(wěn)壓二極管D1’,用于控制第一晶體管Ql的控制電極的電壓水平。 本發(fā)明的阻尼電路10還包括與第一支路11 (參見圖5)不同的連接至輸入電壓端Vin_DC的第二支路12,第二支路12包括彼此串聯(lián)的作為分壓電阻的第五電阻R5和第六電阻R6,第一晶體管Ql的控制電極連接在第五電阻R5和第六電阻R6之間。根據(jù)該具體實(shí)施例,正負(fù)對(duì)稱的正弦波電壓(圖3a)經(jīng)整流裝置9 (整流橋)調(diào)整后轉(zhuǎn)換為單向正弦電壓(圖6a中曲線1’),因此在該實(shí)施例中,檢測(cè)輸入電壓端Vin_DC的電壓變化的速率或者說程度的第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detectorl的電壓值¥1(1,1;,= Cl (R1+R’ )dv/dt0結(jié)合圖6a,可以知道,在增加前切調(diào)光器I的情況下,根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路10中在連接前切調(diào)光器I時(shí)經(jīng)整流后的輸入電壓端Vin_DC的電壓波形圖為單向正弦電壓(如圖6a中的曲線I’所示以切相角90°為例以及圖6b的曲線5’)。經(jīng)過上述公式VK1, =Cl (Rl+R’)dv/dt換算以后,可以看出第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detectorl的電壓波形圖為如圖6a中的曲線3’所示。因此,利用第一檢測(cè)單元4.1,產(chǎn)生作用在第二晶體管Q2上的高電位信號(hào),使得第二晶體管Q2導(dǎo)通,由于第二晶體管Q2導(dǎo)通,第一晶體管Ql的控制電極的電壓降低到低電位(參照?qǐng)D3b上顯示的第一晶體管Ql的控制電極的電壓波形圖,參見圖6c中的曲線7’)。此時(shí),第一晶體管Ql斷開,因此具有如圖6a中的曲線11’所示的電流波形的電流流過功率電阻R’。如果不前接前切調(diào)光器I的情況下,此時(shí),輸入電壓端Vin_DC的電壓波形如圖6b中曲線4’所示,此時(shí)由于作用到第一電阻Rl和功率電阻R’上的電壓,即第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detect0rl上的電壓非常低,因?yàn)楫a(chǎn)生非常低的dv/dt值。這樣經(jīng)過電壓檢測(cè)和分壓之后,第一檢測(cè)單元4.1中的第三電阻R3上的電平較低,不足以打開第二晶體管Q2,由于第一晶體管Ql受到第一鉗位電路(可以考慮由第四電容C4和第一穩(wěn)壓二極管D1’中之一或者二者構(gòu)成)以及受到第二支路12上的電阻R5,R6的控制,因此通過選取恰當(dāng)?shù)姆謮弘娮鑂5,R6的電阻值,可以在第一晶體管Ql上施加穩(wěn)定的高電平電壓(參見圖6c中的曲線6’),因此,第一晶體管Ql導(dǎo)通,功率電阻R’被短路。為了進(jìn)一步增加本發(fā)明的阻尼電路10的通用性,第一檢測(cè)模塊4包括與第一檢測(cè)單元4.1 一起產(chǎn)生識(shí)別是否前接有后切調(diào)光器的第一控制信號(hào)SI和第二控制信號(hào)S2的第二檢測(cè)單元4.2。第二檢測(cè)單元4.2包括第五電容C5、第二二極管D2,第五電容C5 —端連接第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detect0rl,另一端分別連接至第一二極管Dl的正極端和第二二極管D2的負(fù)極端,第二二極管D2的正極端連接至第三電阻R3的另一端。此時(shí),在連接后切調(diào)光器時(shí),后切調(diào)光器的正負(fù)對(duì)稱的正弦波電壓(圖4a)經(jīng)整流裝置9調(diào)整后轉(zhuǎn)換為單向正弦電壓,來自第一檢測(cè)信號(hào)端V_Detectorl的電壓信號(hào)根據(jù)公式VK1, K,= Cl (Rl+R’ ) dv/dt換算以后產(chǎn)生了和前切調(diào)光器不同的電平,此時(shí)利用第五電容C5、第一二極管D1、第二二極管D2將來自第一檢測(cè)信號(hào)的電壓信號(hào)調(diào)整成高電平,進(jìn)行相應(yīng)控制。利用第一檢測(cè)單元4.1和第二檢測(cè)單元4.2,產(chǎn)生作用在第二晶體管Q2的高電位信號(hào),使得第二晶體管Q2導(dǎo)通,由于第二晶體管Q2導(dǎo)通,第一晶體管Ql的柵極電壓降低到低電位(參照?qǐng)D4b上顯示的第一晶體管Ql的控制電極的電壓波形圖)。此時(shí),第一晶體管Ql斷開,因此電流流過功率電阻R’。圖5a是根據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例的阻尼電路10。圖5a大部分的內(nèi)容與圖2a中的第一具體實(shí)施例中的內(nèi)容相同。不同的是,圖5a以檢測(cè)是否前接有前切調(diào)光器I為例進(jìn)一步豐富與完善了第一具體實(shí)施例,例如圖5a中為了進(jìn)一步地控制第二晶體管Q2的控制電極的電壓,第一開關(guān)模塊5.1還包括了一個(gè)第二穩(wěn)壓二極管D2’,連接在第二晶體管Q2的控制電極和地電位之間,與同樣連接在第二晶體管Q2的控制電極和地電位之間的第三電容C3 —起構(gòu)成了第二鉗位電路。此外,不同的是,第一開關(guān)模塊5.1還包括第三穩(wěn)壓二極管D3’,第三穩(wěn)壓二極管D3’的一端連接至信號(hào)端V_out并且另一端連接第二晶體管Q2的控制電極,以進(jìn)一步控制第二晶體管Q2的控制電極的電壓。例如,在不連接調(diào)光器I的情況下,經(jīng)過電壓檢測(cè)和分壓之后,沒有足夠的電壓可以導(dǎo)通第三穩(wěn)壓二極管D3 ’以及繼而導(dǎo)通第二晶體管Q2。圖6a是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中在連接前切調(diào)光器時(shí)經(jīng)整流后的輸入電壓端的電壓波形圖、第一檢測(cè)信號(hào)端的電壓波形圖以及此時(shí)流入阻尼元件的電流波形圖;圖6b是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中經(jīng)整流后的輸入電壓端的電壓在未連接調(diào)光器和連接前切調(diào)光器時(shí)的波形對(duì)比圖;圖6(:是根據(jù)本發(fā)明的第一、第二具體實(shí)施例的阻尼電路中在未連接調(diào)光器和連接前切調(diào)光器時(shí)的第一晶體管的控制電極的電壓的波形對(duì)比圖。結(jié)合圖6a中的曲線1’、3’、11’以及圖6b中的曲線4’、5’以及圖6c中的曲線6’、7’可以清楚地了解本發(fā)明第一和第二具體實(shí)施例的具體構(gòu)思。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三具體實(shí)施例的阻尼電路。圖7中的阻尼電路10進(jìn)一步對(duì)于圖5,6中的阻尼電路10進(jìn)行了改進(jìn)。除了能夠識(shí)別出是否前接有調(diào)光器I以外,阻尼電路10還可以識(shí)別出調(diào)光器I是否達(dá)到預(yù)定量度。達(dá)到預(yù)定量度例如可以是調(diào)光器I非導(dǎo)通狀態(tài)。而未達(dá)到預(yù)定量度可以是調(diào)光器I的導(dǎo)通狀態(tài)。為此,根據(jù)本發(fā)明的識(shí)別控制電路產(chǎn)生識(shí)別是否前接有達(dá)到預(yù)定量度的調(diào)光器I的第三控制信號(hào)S3或者調(diào)光器I未達(dá)到預(yù)定量度的第四控制信號(hào)S4。開關(guān)功能模塊根據(jù)第三控制信號(hào)S3或第四控制信號(hào)S4控制阻尼元件R’的工作狀態(tài)。為此,與本發(fā)明的第一具體實(shí)施例和第二具體實(shí)施例相比,第三實(shí)施例增加了相應(yīng)的檢測(cè)模塊和開關(guān)模塊。該具體實(shí)施例中,檢測(cè)功能模塊還包括第二檢測(cè)模塊6,第二檢測(cè)模塊6產(chǎn)生識(shí)別是否前接有達(dá)到預(yù)定量度的調(diào)光器I的第三控制信號(hào)S3或者調(diào)光器I未達(dá)到預(yù)定量度的第四控制信號(hào)S4。在該具體實(shí)施例中,第二檢測(cè)模塊6是與輸入電壓端Vin_DC連接的由第七電阻R7和第八電阻R8組成的第三支路,從第七電阻R7和第八電阻R8之間輸出第三控制信號(hào)S3或第四控制信號(hào)S4。相應(yīng)的,開關(guān)功能模塊還包括第二開關(guān)模塊5.2,該第二開關(guān)模塊5.2包括第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、第四穩(wěn)壓二極管D4’以及第九電阻R9,第三晶體管Q3的工作電極與第二晶體管Q2的參考電極連接并且其參考電極連接地電位,第四晶體管Q4的控制電極與第四穩(wěn)壓二極管D4’連接,其工作電極經(jīng)第九電阻R9與第二晶體管Q2的工作電極連接并且工作電極與第三晶體管Q3的控制電極連接。以下詳細(xì)闡述該具體實(shí)施例檢測(cè)調(diào)光器I是否達(dá)到預(yù)定量度的工作原理和工作過程。以前切調(diào)光器的情況舉例說明,在前接調(diào)光器I的情況下,包括第一二極管D1、彼此串聯(lián)的第二電阻R2和第三電阻R3、以及第二電容C2的第一檢測(cè)單元4.1中的第三電阻R3上的電平較高,第三穩(wěn)壓二極管D3’導(dǎo)通,第二晶體管Q2的控制電極上呈高電平。當(dāng)調(diào)光器I達(dá)到預(yù)定量度,例如調(diào)光器I不導(dǎo)通時(shí),第八電阻R8上電平較低,第四穩(wěn)壓二極管D4’不導(dǎo)通,第四晶體管Q4的工作電極的電平,也即是第三晶體管Q3的控制電極的電平較高,第三晶體管Q3以及第二晶體管Q2導(dǎo)通,第一晶體管Ql由于其控制電極電平被拉低而被關(guān)斷;當(dāng)調(diào)光器I的導(dǎo)通邊緣到來時(shí),第八電阻R8上的電平變高,第四穩(wěn)壓二極管D4’導(dǎo)通,第四晶體管Q4導(dǎo)通而第三晶體管Q3關(guān)斷,第四電容C4經(jīng)過一定時(shí)間的充電后第一晶體管Ql會(huì)導(dǎo)通,這段固定的時(shí)間可以保證上升緣到來時(shí)阻尼元件R’仍流過電流,起到一定的阻尼作用,防止調(diào)光器I電流的振蕩引起燈光閃爍。根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路可以與LED驅(qū)動(dòng)器中的不同類型的變換器相互匹配使用,例如可以與不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)例如反擊式變換器和降壓式變換器進(jìn)行匹配使用。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。標(biāo)號(hào)列表I調(diào)光器S1-S4第一,第二,第三,第四控制信號(hào)4第一檢測(cè)模塊4.1第一檢測(cè)單元4.2第二檢測(cè)單元5.1第一開關(guān)模塊5.2第二開關(guān)模塊6第二檢測(cè)模塊7功率轉(zhuǎn)換器8 負(fù)載 LED9整流裝置10阻尼電路11第一支路12第二支路100 (LED)驅(qū)動(dòng)器V_out 信號(hào)端V_Detectorl第一檢測(cè)信號(hào)端Vin_DC輸入電壓端R’阻尼元件Rl,R2....R9 第一,第二.....第九電阻C1,C2....C5第一,第二.....第五電容Dl,D2 第一,第二二極管D1’,D2’,D3’,D4’第一,第二,第三,第四穩(wěn)壓二極管Ql, Q2,Q3,Q4第一,第二,第三,第四晶體管
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)器(100)的阻尼電路(10),用于抑制閃爍,包括:由彼此串聯(lián)的第一電容(Cl)、第一電阻(Rl)構(gòu)成的第一支路(11)和至少一個(gè)阻尼元件(R’),所述第一支路(11)連接輸入電壓端(Vin_DC),其特征在于,所述阻尼電路(10)還包括識(shí)別控制電路,所述識(shí)別控制電路包括檢測(cè)功能模塊和開關(guān)功能模塊,所述檢測(cè)功能模塊采集表征來自于所述輸入電壓端(Vin_DC)的電壓變化的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生識(shí)別所述驅(qū)動(dòng)器(100)前未連接有調(diào)光器(I)的第一控制信號(hào)(SI)和前接有調(diào)光器的第二控制信號(hào)(S2),或者產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)器(100)前接有達(dá)到預(yù)定量度的所述調(diào)光器(I)的第三控制信號(hào)(S3)或者所述調(diào)光器(I)未達(dá)到所述預(yù)定量度的第四控制信號(hào)(S4),所述開關(guān)功能模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)(SI)或第三控制信號(hào)(S3)以及根據(jù)第二控制信號(hào)(S2)或第四控制信號(hào)(S4)控制所述阻尼元件(R’ )的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述阻尼元件(R’)是功率電阻,所述開關(guān)功能模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)(SI)或第三控制信號(hào)(S3)將所述阻尼元件(R’ )短路以及根據(jù)第二控制信號(hào)(S2)或第四控制信號(hào)(S4)接通所述阻尼元件(R’)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述阻尼元件(R’)是電感,所述開關(guān)功能模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)(SI)或第三控制信號(hào)(S3)接通所述阻尼元件(R’)以及根據(jù)第二控制信號(hào)(S2)或第四控制信號(hào)(S4)將所述阻尼元件(R’ )短路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述檢測(cè)功能模塊包括所述第一檢測(cè)模塊(4), 所述開關(guān)功能模塊包括第一開關(guān)模塊(5.1),所述第一檢測(cè)模塊(4)從所述第一電容(Cl)和第一電阻(Rl)之間的第一檢測(cè)信號(hào)端(V_Detect0rl)采集第一檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)(SI)或第二控制信號(hào)(S2),所述第一開關(guān)模塊(5.1)根據(jù)所述第一、第二控制信號(hào)(SI,S2)控制所述阻尼元件(R’ )的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一檢測(cè)模塊(4)包括產(chǎn)生識(shí)別是否前接有前切調(diào)光器(I)的所述第一控制信號(hào)(SI)和所述第二控制信號(hào)(S2)的第一檢測(cè)單元(4.1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一檢測(cè)單元(4.1)在未前接有前切調(diào)光器(1)時(shí)輸出作為所述第一控制信號(hào)(Si)的低電平信號(hào)或者在前接有前切調(diào)光器(1)時(shí)輸出作為所述第二控制信號(hào)(S2)的高電平信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一檢測(cè)單元(4.1)包括第一二極管(Dl)、彼此串聯(lián)的第二電阻(R2)和第三電阻(R3)、以及第二電容(C2),所述第一二極管(Dl)的正極連接至所述第一檢測(cè)信號(hào)端(V_Detect0rl)并且第一二極管(Dl)的負(fù)極連接所述第二電阻(R2)的一端,所述第二電容(C2)與彼此串聯(lián)的所述第二電阻(R2)、所述第三電阻(R3)并聯(lián),所述第二電阻(R2)和所述第三電阻(R3)之間設(shè)置用于將所述第一或第二控制信號(hào)(SI,S2)輸入所述第一開關(guān)模塊(5.1)的控制信號(hào)的信號(hào)端(V_out),所述第三電阻(R3)的另一端連接至地電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)模塊(5.1)包括第一開關(guān)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)元件是第一晶體管(Ql),所述阻尼元件(R’ )連接在所述第一晶體管(Ql)的工作電極和參考電極之間,所述第一晶體管(Ql)的參考電極接地電位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)模塊(5.1)還包括用于所述第一晶體管(Ql)的第一鉗位電路,所述第一鉗位電路包括分別連接在所述第一晶體管(Ql)的控制電極和地電位之間的第四電容(C4)和/或第一穩(wěn)壓二極管(D1’)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)模塊(5.1)還包括第二開關(guān)元件,用于根據(jù)來自信號(hào)端(V_out)的所述第一控制信號(hào)(SI)和所述第二控制信號(hào)(S2)控制所述第一開關(guān)元件的開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第二開關(guān)元件是第二晶體管(Q2),所述第二晶體管(Q2)的控制電極連接所述信號(hào)端(V_out)并且所述第二晶體管(Q2)的工作電極連接至所述第一晶體管(Ql)的控制電極并且參考電極接地電位。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)模塊(5.1)還包括用于所述第二晶體管(Q2)的第二鉗位電路,所述第二鉗位電路包括分別連接在所述第二晶體管(Q2)的所述控制電極和所述地電位之間的第三電容(C3)和/或第二穩(wěn)壓二極管(D2,)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一開關(guān)模塊(5.1)還包括第三穩(wěn)壓二極管(D3’),所述第三穩(wěn)壓二極管(D3’)的一端連接至所述信號(hào)端(V_out)并且另一端連接所述第二晶體管(Q2)的所述控制電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述阻尼電路(100)還包括連接至所述輸入電壓端(Vin_DC)的第二支路(12),所述第二支路(12)包括彼此串聯(lián)的作為分壓電阻的第五電阻(R5)和第六電阻(R6),所述第一晶體管(Ql)的控制電極連接在所述第五電阻(R5)和所述第六電阻(R6)之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第一檢測(cè)模塊(4)包括與所述第一檢測(cè)單元(4.1) 一起產(chǎn)生識(shí)別是否前接有后切調(diào)光器(I)的所述第一控制信號(hào)(SI)和所述第二控制信號(hào)(S2)的第二檢測(cè)單元(4.2)。`
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第二檢測(cè)單元(4.2)包括第五電容(C5)、第二二極管(D2),所述第五電容(C5) —端連接所述第一檢測(cè)信號(hào)端(V_Detectorl),所述另一端分別連接至所述第一二極管(Dl)的所述正極端和所述第二二極管(D2)的負(fù)極端,所述第二二極管(D2)的正極端連接至所述第三電阻(R3)的另一端。
18.根據(jù)權(quán)利要求2-17中任一項(xiàng)所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述檢測(cè)功能模塊還包括第二檢測(cè)模塊¢),所述第二檢測(cè)模塊(6)產(chǎn)生識(shí)別是否前接有達(dá)到所述預(yù)定量度的所述調(diào)光器(I)的所述第三控制信號(hào)(S3)或者所述調(diào)光器(I)未達(dá)到所述預(yù)定量度的所述第四控制信號(hào)(S4)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第二檢測(cè)模塊(6)是與所述輸入電壓端(Vin)連接的由第七電阻(R7)和第八電阻(R8)組成的第三支路,從所述第七電阻(R7)和所述第八電阻(R8)之間輸出所述第三控制信號(hào)(S3)、第四控制信號(hào)(S4)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述開關(guān)功能模塊包括第二開關(guān)模塊(5.2),所述第一開關(guān)模塊(5.1)根據(jù)所述第二控制信號(hào)(S2)以及所述第二開關(guān)模塊(5.2)根據(jù)所述第三控制信號(hào)(S3)或第四控制信號(hào)(S4)控制所述阻尼元件(R’ )的工作狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的阻尼電路(10),其特征在于,所述第二開關(guān)模塊(5.2)包括第三晶體管(Q3)、第四晶體管(Q4)、第四穩(wěn)壓二極管(D4’)以及第九電阻(R9),所述第三晶體管(Q3)的工作電極與所述第二晶體管(Q2)的參考電極連接并且其參考電極連接地電位,所述第四晶體管(Q4)的控制電極與第四穩(wěn)壓二極管(D4’ )連接,其工作電極經(jīng)所述第九電阻(R9)與所述第二晶體管(Q2)的工作電極連接并且工作電極與所述第三晶體管(Q3)的控制電極連接。
22.—種驅(qū)動(dòng)器(100),包括根據(jù)權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的阻尼電路(10)。
23.一種照明系統(tǒng),包括根據(jù)`權(quán)利要求22所述的驅(qū)動(dòng)器(100)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)器的阻尼電路,用于抑制閃爍,包括由彼此串聯(lián)的第一電容、第一電阻構(gòu)成的第一支路和至少一個(gè)阻尼元件,第一支路連接輸入電壓端,其中還包括識(shí)別控制電路,其包括檢測(cè)模塊和開關(guān)模塊,檢測(cè)模塊采集表征來自于輸入電壓端的電壓變化的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生識(shí)別驅(qū)動(dòng)器前未連接有調(diào)光器的第一控制信號(hào)和前接有調(diào)光器的第二控制信號(hào),或者產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)器前接有達(dá)到預(yù)定量度的調(diào)光器的第三控制信號(hào)或者未達(dá)到預(yù)定量度的第四控制信號(hào),開關(guān)模塊根據(jù)第一控制信號(hào)或第三控制信號(hào)以及根據(jù)第二控制信號(hào)或第四控制信號(hào)控制阻尼元件的工作狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的阻尼電路具有較強(qiáng)的通用性,還具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103108435SQ20111035948
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者魏澤科, 林丹, 康寧波, 李妍, 米凱萊·梅尼加茲, 莊錫河, 李富鵬 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司