[發明專利]恒壓輸出AC相可調光LED驅動器

有效

• 申請號: 201711111386.3
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN108337764B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 方駿耀
• 申請（專利權）人: 鴻科電子實業有限公司
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

1.一種用于具有相位調光器的可調光發光二極管(LED)照明系統的電路，所述相位調光器更改接收的AC輸入信號的波形，以生成具有第一閾值電壓和第二閾值電壓的正轉變或負轉變的切相AC輸入信號，所述電路包括：

保持電路和相位檢測器，其中所述保持電路和相位檢測器還包括第一比較器和第二比較器，所述第一比較器用于檢測當所述切相AC輸入信號跨越所述第一閾值電壓時的第一時間點，并且所述第二比較器用于檢測當所述切相AC輸入信號跨越所述第二閾值電壓時的第二時間點；

微控制器，其用于響應于從包括以下項的組中選擇的一個或多個信號確定的電壓、頻率、調光器類型和相角要求中的一個或多個產生脈沖寬度調制(PWM)信號：正轉變的第一時間間隔、正轉變的第二時間間隔、負轉變的第一時間間隔、負轉變的第二時間間隔、所述切相AC輸入信號的周期，其中，

所述負轉變的第一時間間隔是從0V轉變到所述切相AC輸入信號的第一電壓電平的時間間隔；

所述正轉變的第一時間間隔是從所述第一時間點轉變到所述第二時間點的時間間隔；

所述負轉變的第二時間間隔是從所述第二時間點轉變到所述第一時間點的時間間隔；并且

所述正轉變的第二時間間隔是從所述切相AC輸入信號的第二電壓電平轉變到0V的時間間隔；以及

DC輸出斬波器，其耦合于所述微控制器，并且響應于所述脈沖寬度調制(PWM)信號操作以從DC輸出信號生成斬波DC輸出占空比電壓信號來為LED負載提供線性調光，所述DC輸出信號源于所述切相AC輸入信號。

2.如權利要求1所述的電路，其中，所述切相AC輸入信號的周期是在由所述第二比較器檢測到的兩個連續的第二時間點之間的第三時間間隔。

3.如權利要求1所述的電路，其中，所述第一閾值電壓為13伏，并且所述第二閾值電壓為60伏。

4.如權利要求1所述的電路，還包括耦合在所述切相AC輸入信號與提供給所述DC輸出斬波器的所述DC輸出信號之間的模擬數字轉換電路。

5.如權利要求4所述的電路，其中，所述模擬數字轉換電路包括用于有源功率因數校正的功率因數校正(PFC)增壓級，以在所述模擬數字轉換電路的輸出處維持恒定DC總線電壓同時抽取總是與所述切相AC輸入信號同相且處于相同頻率的電流。

6.如權利要求5所述的電路，其中，所述模擬數字轉換電路還包括DC-DC半橋LLC諧振轉換器，所述DC-DC半橋LLC諧振轉換器包括降壓變壓器。

7.如權利要求6所述的電路，其中，所述DC-DC半橋LLC諧振轉換器還包括同步整流電路。

8.如權利要求1所述的電路，還包括第一光隔離器和第二光隔離器以防止高電壓影響所述微控制器的操作，所述第一光隔離器耦合在所述第一比較器與所述微控制器之間，所述第二光隔離器耦合在所述第二比較器和所述微控制器之間。

9.如權利要求1所述的電路，其中，所述DC輸出斬波器是晶體管，并且其中，所述脈沖寬度調制(PWM)信號耦合于所述晶體管的柵極。

10.如權利要求9所述的電路，還包括耦合在所述微控制器與所述晶體管之間的柵極驅動器，以用于使所述脈沖寬度調制(PWM)信號適合于驅動所述晶體管的柵極。

11.如權利要求1所述的電路，還包括耦合在所述DC輸出斬波器與所述LED負載之間的帶有電流調節的光引擎，以用于為所述LED負載提供線性調光。

12.如權利要求1所述的電路，其中，所述電路還包括耦合在所述接收的AC輸入信號與所述微控制器之間的數字可尋址照明接口(DALI)控制輸入。

13.一種用于對具有相位調光器的發光二極管(LED)照明系統提供線性調光的方法，所述相位調光器更改接收的AC輸入信號的波形，以生成具有第一閾值電壓和第二閾值電壓的正轉變或負轉變的切相AC輸入信號，所述方法包括：

由保持電路和相位檢測器檢測當所述切相AC輸入信號跨越所述第一閾值電壓時的第一時間點，以及當所述切相AC輸入信號跨越所述第二閾值電壓時的第二時間點；

由微控制器測量所述負轉變的第一時間間隔或所述正轉變的第一時間間隔，其中，所述負轉變的第一時間間隔是從0V轉變到所述切相AC輸入信號的第一電壓電平的時間間隔，并且所述正轉變的第一時間間隔是從所述第一時間點轉變到所述第二時間點的時間間隔；

由微控制器測量所述負轉變的第二時間間隔或所述正轉變的第二時間間隔，其中，所述負轉變的第二時間間隔是從所述第二時間點轉變到所述第一時間點的時間間隔，所述正轉變的第二時間間隔是從所述切相AC輸入信號的第二電壓電平轉變到0V的時間間隔；

由微控制器確定正相角或負相角，其中所述正相角根據所述正轉變的第一時間間隔和所述正轉變的第二時間間隔確定，所述負相角根據所述負轉變的第一時間間隔和所述負轉變的第二時間間隔確定；

由所述微控制器響應于從包括以下項的組中選擇的一個或多個信號確定的電壓、頻率、調光器類型和相角要求中的一個或多個，產生脈沖寬度調制(PWM)信號：所述正轉變的第一時間間隔、所述正轉變的第二時間間隔、所述負轉變的第一時間間隔、所述負轉變的第二時間間隔、所述切相AC輸入信號的周期；以及

由DC斬波器響應于所述脈沖寬度調制(PWM)信號從DC輸出信號生成斬波DC輸出占空比電壓信號，以為LED負載提供線性調光，所述DC輸出信號源于所述切相AC輸入信號。