[發明專利]具有數字控制器的LED鎮流器電源

有效

• 申請號: 201010281106.5
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN102026444A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 馬克·尤特拉;馬克·馬塞拉;斯科特·摩爾
• 申請（專利權）人: 百富(澳門離岸商業服務)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

1.一種用于具有多個串聯的大功率發光二極管的LED燈的電源，包括：

初級側功率電路，包括與初級側線圈串聯的轉換器電源開關，用于基于提供至轉換器電源開關的轉換器控制信號傳導輸入功率；

次級側功率電路，包括與LED燈串聯的變暗電源開關和感應地耦合至初級側線圈的次級側線圈，用于基于提供至變暗電源開關的變暗控制信號向LED燈提供輸出功率；和

功率控制電路，包括：

(1)轉換器控制電路，具有正常操作，通過正常操作產生轉換器控制信號，以在處于LED燈的燈電壓的正常運行值下的LED燈中維持期望未變暗水平的燈電流；和

(2)變暗控制電路，可操作為產生變暗控制信號，以對應于LED燈的期望變暗的占空比對燈電流進行脈寬調制，并且(a)在變暗控制信號的接通至斷開轉變時，用于修正轉換器控制電路的操作，以防止燈電壓響應于燈電流降低而自動增大，并且(b)在變暗控制信號的斷開至接通轉變時，用于恢復轉換器控制電路的正常操作。

2.根據權利要求1所述的電源，其中轉換器控制電路包括(a)比較器，該比較器操作為將來自LED燈的電流反饋信號與對應于LED燈中的燈電流的所述期望未變暗水平的電流參考信號進行比較，以及(b)PWM控制電路，該控制電路操作為將來自比較器的差值輸出轉換成轉換器控制信號的占空比或頻率的對應值。

3.根據權利要求2所述的電源，其中：

比較器為第一比較器，并且差值輸出的主張降低轉換器控制信號的占空比和頻率的值；

轉換器控制電路還包括第二比較器，該第二比較器操作為將來自LED燈的電壓反饋信號與對應于LED燈上的燈電壓的預定最大水平的電壓參考信號進行比較；并且

第一和第二比較器的各個輸出耦合在一起，以允許任一個比較器獨立地降低轉換器控制信號的定時方面的水平。

4.根據權利要求3所述的電源，其中功率控制電路包括參考信號發生器電路，通過(a)產生具有與電壓參考信號的期望值相對應的占空比的參考PWM信號，以及(b)對參考PWM信號進行濾波以產生電壓參考信號的對應直流值，該參考信號發生器電路操作為產生電壓參考信號。

5.根據權利要求2所述的電源，其中功率控制電路包括參考信號發生器電路，通過(a)產生具有與電流參考信號的期望值相對應的占空比的參考PWM信號、以及(b)對參考PWM信號進行濾波以產生電流參考信號的對應直流值，該參考信號發生器電路操作為產生電流參考信號。

6.根據權利要求1所述的電源，其中：

產生所述轉換器控制信號，以建立燈電壓的接通值，該接通值(a)在非變暗操作期間在LED燈中維持期望非變暗水平的燈電流，并且(b)小于由電壓參考信號的第一值表示的預定最大燈電壓；

在變暗控制信號的接通時間期間，變暗控制電路進一步操作為存儲燈電壓的接通值；

轉換器控制電路的修正操作包括：剛好在變暗控制信號的接通至斷開轉變之前，將電壓參考信號設置為表示存儲的燈電壓接通值的第二值；并且

恢復轉換器控制電路的正常操作包括：剛好在變暗控制信號的斷開至接通轉變之前，使電壓參考信號回到所述第一值。

7.根據權利要求6所述的電源，其中功率控制電路部分地嵌入數字控制器中，該數字控制器包括模數轉換器、處理器和PWM輸出端，模數轉換器操作為將表示燈電壓和燈電流的模擬輸入轉換成對應的數字值以用于由處理器處理，PWM輸出端載送具有與電壓參考信號的當前值相對應的占空比的參考PWM信號。

8.根據權利要求1所述的電源，其中功率控制電路基本上實現為集成數字控制器，采用對應的控制例行程序對該集成數字控制器編程以實現轉換器控制電路和變暗控制電路，變暗控制例行程序包括：

在變暗控制信號的接通至斷開轉變時，(a)根據需要等待，直到轉換器控制信號變為斷開，以及(b)鎖存轉換器控制信號，以防止它在變暗控制信號的斷開期間變為接通；和

在變暗控制信號的斷開至接通轉變時，釋放轉換器控制信號，以允許恢復轉換器控制電路的正常操作。

9.根據權利要求8所述的電源，其中變暗控制例行程序還包括：

在正常操作期間，保存轉換器控制電路的當前工作參數；以及

在變暗控制信號的斷開至接通轉變時，恢復所保持的工作參數至轉換器控制電路。