[發(fā)明專利]具有電源監(jiān)視電路的調(diào)光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680016022.0
• 申請日: 2006-05-02
• 公開（公告）號: CN101171885A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·德容格;K·魯西凱什
• 申請（專利權(quán)）人: 路創(chuàng)電子公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及兩線負(fù)載控制設(shè)備，特別地涉及用于電子低壓(ELV)照明負(fù)載的兩線調(diào)光器。

背景技術(shù)

低壓照明，如電子低壓(ELV)和磁低壓(MLV)照明，變得非常流行。低壓燈允許卓越的、精確的照明源，延長的燈壽命，比白熾燈更高的效率，以及獨(dú)特的照明裝置，如追蹤燈。給電子低壓燈供電，需要ELV變壓器來把線電壓(典型120V_AC或240V_AC)減小到低壓電平(如12伏或24伏)以給ELV燈供電。

一些現(xiàn)有技術(shù)的控制ELV照明負(fù)載的兩線調(diào)光器是存在的。慣常的兩線調(diào)光器有兩條連線：到交流(AC)電源的“火線”連線和到照明負(fù)載的“調(diào)光后的火線”連線。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)光器使用一個或多個半導(dǎo)體開關(guān)，如三端雙向可控硅開關(guān)或場效應(yīng)管(FET)，以控制遞送到照明負(fù)載的電流從而控制光的強(qiáng)度。所述半導(dǎo)體開關(guān)典型地被耦合到調(diào)光器的火線和調(diào)光后的火線連線之間。

既然ELV變壓器通常的特點(diǎn)是在初級線圈具有大電容，ELV照明負(fù)載典型地使用反相控制調(diào)光(經(jīng)常被稱為“后沿”調(diào)光)而被調(diào)光，其中調(diào)光器包括反向串聯(lián)連線的兩個FET。一個FET在AC波形的第一、正半周期內(nèi)導(dǎo)通并且另一個FET在AC波形的第二、負(fù)半周期內(nèi)導(dǎo)通。所述FET在AC電源的每半個周期開始時被交替地打開并且根據(jù)燈需要的光強(qiáng)在該半個周期內(nèi)的某時刻被關(guān)閉。為執(zhí)行反相控制調(diào)光，許多ELV調(diào)光器包括微處理器以控制FET的轉(zhuǎn)換。

為了提供直流(DC)電壓以向微處理器和其它低壓電路供電，調(diào)光器包括電源，如貓耳電源。貓耳電源因僅在接近AC波形的過零點(diǎn)拉出電流并且從其從AC電源拉出的電流的波形的形狀而得名。電源必須通過連接的ELV照明負(fù)載拉出電流。當(dāng)電源在充電時，兩個FET都必須被關(guān)閉(不導(dǎo)通)。因此，F(xiàn)ET不能在半個周期的全部時長內(nèi)被打開，即使需要負(fù)載兩端的最大電壓時也是這樣。

為保證電源能夠拉出足夠的電流以保持其在所有時間的輸出電壓，F(xiàn)ET在每半個周期的末尾都要被關(guān)閉至少最小關(guān)斷時間。ELV調(diào)光器的適當(dāng)操作受限于一些最差操作條件，如低壓電路拉出的高電流，最差線電壓輸入(即當(dāng)AC電源電壓低于正常值)，和最差負(fù)載條件(如燈的數(shù)量和瓦數(shù)、ELV變壓器的類型、ELV變壓器的操作特性的變化)。通過考慮這些最差的條件，通過計算能夠保證電源在最差條件充滿的關(guān)斷時間來確定最小關(guān)斷時間。結(jié)果的關(guān)斷時間通常作為每半個周期的一大部分而結(jié)束并且限制了連接的負(fù)載的最大亮度級。

然而，最差條件在實(shí)際中是很少遇到的，在典型的條件下，F(xiàn)ET可以在每半個周期的末尾被關(guān)斷一個很短時間，因此負(fù)載的導(dǎo)通電流的更長時間導(dǎo)致該負(fù)載的更高的亮度，該更高的亮度接近僅當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)墻開關(guān)被與負(fù)載串行連接時的亮度。現(xiàn)有技術(shù)中的調(diào)光器具有所有條件下的最小關(guān)斷時間常數(shù)，并且因此，導(dǎo)致小調(diào)光范圍。

因此，存在對于包括電源和增加的調(diào)光范圍的ELV調(diào)光器的需求。更特別地，存在對于包括電源并且能夠驅(qū)動高于現(xiàn)有技術(shù)的ELV調(diào)光器的最大調(diào)光水平而不受限于電源操作的的ELV調(diào)光器的需求。

發(fā)明內(nèi)容

按照本發(fā)明，用于AC電壓源的照明負(fù)載控制的兩線調(diào)光器包括半導(dǎo)體開關(guān)、電源和控制電路。所述半導(dǎo)體開關(guān)可以被耦合在AC電壓源和照明負(fù)載之間并且具有導(dǎo)通狀態(tài)和不導(dǎo)通狀態(tài)。所述電源具有接收輸入電壓的輸入并且可以在所述半導(dǎo)體開關(guān)處于不導(dǎo)通狀態(tài)時從AC電壓源拉出電流。所述控制電路可以控制所述半導(dǎo)體開關(guān)在AC電壓的每半周期進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)一導(dǎo)通時間，并且耦合到電源的輸入以監(jiān)視電源的輸入電壓。當(dāng)電源的輸入電壓下降低于第一于預(yù)定電平時，所述控制開關(guān)能夠減少所述導(dǎo)通時間。更進(jìn)一步，當(dāng)輸入電壓增高至大于第一電平的第二預(yù)定電平時，所述控制開關(guān)能夠增加所述導(dǎo)通時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明兩線調(diào)光器的簡化方框圖；

圖2a是圖1的調(diào)光器的調(diào)光后的火線的電壓的波形；

圖2b是圖1的調(diào)光器兩端的電壓的波形；

圖3是由圖1的調(diào)光器的控制電路執(zhí)行的處理的流程圖；

圖4顯示了在圖3的處理的第一部分中圖1的調(diào)光器的電壓波形；以及

圖5顯示了在圖3的處理的第二部分中圖1的調(diào)光器的電壓波形。

具體實(shí)施方式

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，前述發(fā)明內(nèi)容以及下面優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述能夠被更好理解。為闡明本發(fā)明的意圖，優(yōu)選的實(shí)施例在附圖中示出，其中貫穿各個附圖，相同數(shù)字代表相同部分，然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于公開的特定的方法和手段。