基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光led驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】一種基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器，利用電壓可調(diào)節(jié)電阻使得環(huán)路補償電壓隨輸入電壓而變化，進而調(diào)節(jié)開關(guān)電源的占空比改變回路電流，使得回路電流保持在TRIAC調(diào)光器的維持電流之上，消除LED負載在調(diào)光過程中發(fā)生的閃爍。包括等效電位計R，一個典型的原邊反饋的電源開關(guān)控制器U1；所述電源開關(guān)控制器U1包括采樣電路S/H1和S/H2，放大器電路A1，控制電路CTRL，比較電路A2和A3，PWM邏輯電路，參考電壓電路Vref，振蕩器電路OSC，驅(qū)動電路DRIVER；所述等效電位計R接至所述電源開關(guān)控制器U1的COMP管腳與接地之間，其電壓調(diào)節(jié)端接至輸入電壓Vin。
【專利說明】基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器。

【背景技術(shù)】
[0002]LED照明是一種理想的照明光源，具有功耗低，壽命長等優(yōu)勢。而傳統(tǒng)的照明光源，如白熾燈，消耗功率大且壽命短，所以LED燈泡便成為其理想的替代品。目前市場上應(yīng)用最廣的燈泡亮度調(diào)控方法是采用傳統(tǒng)的雙向可控硅(TRIAC)相控調(diào)光器。傳統(tǒng)的TRIAC調(diào)光器的原始設(shè)計是用于調(diào)控百瓦級的白熾燈，是由大功率開關(guān)器件構(gòu)成的。消耗功率小的LED燈泡與TRIAC調(diào)光器在實際應(yīng)用中會產(chǎn)生相互影響，使LED燈泡出現(xiàn)可見閃爍。所以對于TRIAC調(diào)光LED燈泡，其最大的問題在于調(diào)光器的兼容性。傳統(tǒng)TRIAC調(diào)光器的電路原理如圖1所示，由Rv，Rt及Ct組成的RC延時電路可以令TRIAC調(diào)光器延遲啟動。當(dāng)Ct的電壓上升至觸發(fā)交流二極管(DIAC)的觸發(fā)電壓時，TRIAC調(diào)光器啟動。電位器Rv的阻值越大，啟動時間越長，并縮短TRIAC調(diào)光器的導(dǎo)通時間，即減小其導(dǎo)通角，同時輸入負載的平均供電就會減少，燈泡的亮度隨之減弱。當(dāng)TRIAC調(diào)光器導(dǎo)通時，其回路電流需大于調(diào)光器的維持電流，否則調(diào)光器會關(guān)閉而導(dǎo)致燈滅。由于LED燈泡是非阻性負載，通常會在驅(qū)動電路中加入RC回路來在必要時提供維持電流，見圖2中RwCw。然而，在調(diào)光過程中RC回路在電壓下降沿時提供反向電流，使得TRIAC調(diào)光器無法保持維持電流，進而造成LED燈泡閃爍。這種情形也常發(fā)生在較小的調(diào)光角時。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的LED驅(qū)動電路在使用TRIAC調(diào)光器調(diào)光過程中的閃爍問題，本發(fā)明提供一種基于環(huán)路補償控制的調(diào)光電路及方法，消除LED燈泡在TRIAC調(diào)光過程中的閃爍。通過電壓可調(diào)節(jié)電阻改變環(huán)路補償電壓，進而調(diào)節(jié)開關(guān)的占空比，使得回路電流保持在TRIAC調(diào)光器的維持電流之上。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于環(huán)路補償控制的用于LED驅(qū)動的調(diào)光電路，包括等效電位計R，電源開關(guān)控制器Ul ;所述電源開關(guān)控制器Ul包括采樣電路S/H1和S/H2，放大器電路Al，控制電路CTRL，誤差放大器比較電路A2，比較電路A3，PWM邏輯電路，參考電壓電路Vref，振蕩器電路0SC，驅(qū)動電路DRIVER等。
[0005]所述等效電位計R接至所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳與接地之間，其電壓調(diào)節(jié)端接至輸入電壓Vin。
[0006]所述采樣電路S/H1的輸入端分別接至所述電源開關(guān)控制器Ul的CS和GND管腳，所述采樣電路S/H1的輸出端和所述放大器電路Al的輸入端相連。所述采樣電路S/H2的輸入端接至所述電源開關(guān)控制器Ul的FB管腳，所述采樣電路S/H2的輸出端和所述控制電路CTRL相連。所述放大器電路Al輸出接至所述控制電路CTRL。所述誤差放大器比較電路A2的輸入端分別由所述控制電路CTRL的輸出端和所述參考電壓電路Vref接入。所述比較電路A3的輸入端分別和所述誤差放大器比較電路A2的輸出端，所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳，及所述振蕩器電路OSC相連。所述比較電路A3的輸出端接入所述PWM邏輯電路。所述PWM邏輯電路的輸出接入所述驅(qū)動電路DRIVER，所述驅(qū)動電路DRIVER的輸出和所述電源開關(guān)控制器Ul的GATE管腳相連。
[0007]本發(fā)明的有益效果是利用簡單，低成本電路，消除LED燈泡在TRIAC調(diào)光過程中的閃爍。特別是對小角度TRIAC調(diào)光時，依然有效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖與具體實施案例對本發(fā)明做進一步說明。
[0009]圖1為傳統(tǒng)的TRIAC調(diào)光器的電路原理不意圖
[0010]圖2為TRIAC調(diào)光器連接及波形圖
[0011]圖3為本發(fā)明電路原理圖
[0012]圖4為本發(fā)明電路原理波形圖
[0013]圖5為本發(fā)明的實現(xiàn)電路圖

【具體實施方式】
[0014]下面參照附圖，對本發(fā)明所述驅(qū)動器的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0015]如圖3所示，本發(fā)明在TRIAC調(diào)光過程中通過檢測輸入線電壓信號，調(diào)節(jié)等效電位計電阻，改變環(huán)路補償電壓，進而調(diào)節(jié)開關(guān)電源的占空比，使得回路電流保持在TRIAC調(diào)光器的維持電流之上。
[0016]圖4是本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式，一種基于環(huán)路補償控制的用于LED驅(qū)動的調(diào)光電路，包括電阻R1，R2，R3，整流二極管D1，M0SFET管Q1，電源開關(guān)控制器U1 ;所述電源開關(guān)控制器Ul包括采樣電路S/H1和S/H2，放大器電路Al，控制電路CTRL，誤差放大器比較電路A2，比較電路A3，PWM邏輯電路，參考電壓電路Vref，振蕩器電路0SC，驅(qū)動電路DRIVER等。
[0017]所述電阻Rl和R2串聯(lián)連接在經(jīng)橋式整流后的輸入電壓Vin和接地之間。所述整流二極管Dl的正極連接在電阻Rl和R2之間，所述整流二極管Dl的負極接至所述MOSFET管Ql的柵極。所述MOSFET管Ql的源極經(jīng)電阻R3接至所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳。所述MOSFET管Ql的漏極直接接地。
[0018]所述采樣電路S/H1的輸入端分別接至所述電源開關(guān)控制器Ul的CS和GND管腳，所述采樣電路S/H1的輸出端和所述放大器電路Al的輸入端相連。所述采樣電路S/H2的輸入端接至所述電源開關(guān)控制器Ul的FB管腳，所述采樣電路S/H2的輸出端和所述控制電路CTRL相連。所述放大器電路Al輸出接至所述控制電路CTRL。所述誤差放大器比較電路A2的輸入端分別由所述控制電路CTRL的輸出端和所述參考電壓電路Vref接入。所述比較電路A3的輸入端分別和所述誤差放大器比較電路A2的輸出端，所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳，及所述振蕩器電路OSC相連。所述比較電路A3的輸出端接入所述PWM邏輯電路。所述PWM邏輯電路的輸出接入所述驅(qū)動電路DRIVER，所述驅(qū)動電路DRIVER的輸出和所述電源開關(guān)控制器Ul的GATE管腳相連。
[0019]上述電路的基本工作原理是通過電阻Rl和R2將輸入線電壓分壓，經(jīng)整流二極管Dl整流，施加于MOSFET管Ql的柵極，而電源開關(guān)控制器Ul的環(huán)路補償管腳COMP的電壓施加于MOSFET管Ql的源極，使得MOSFET管Ql工作在線性區(qū)域，如圖4橢圓型所示，形成電壓可調(diào)節(jié)電阻電路。電壓可調(diào)節(jié)電阻的負載隨輸入電壓的變化而變化，同時使得環(huán)路補償管腳COMP的電壓也隨之變化。當(dāng)TRIAC調(diào)光器的調(diào)光角的改變時，例如在小角度的調(diào)光角時(圖2所示)，電壓可調(diào)節(jié)電阻的阻值減小，環(huán)路補償管腳COMP的電壓隨之降低。環(huán)路補償管腳COMP的電壓通過比較電路A3來得到開關(guān)周期的占空比，由PWM邏輯電路帶動驅(qū)動電路DRIVER去驅(qū)動MOS管而改變回路電流。流經(jīng)功率MOS管Ml的電流和RC回路(如圖2中Rw和Cw)的電流組合而保持回路電流大于TRIAC調(diào)光器的維持電流，使得LED無閃爍。
[0020] 上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的【具體實施方式】和實施例。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對【具體實施方式】作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器，包括等效電位計R，電源開關(guān)控制器Ul ;所述電源開關(guān)控制器Ul包括采樣電路S/H1和S/H2，放大器電路Al，控制電路CTRL，誤差放大器比較電路A2，比較電路A3，PWM邏輯電路，參考電壓電路Vref，振蕩器電路OSC，驅(qū)動電路DRIVER ； 所述等效電位計R接至所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳與接地之間，其電壓調(diào)節(jié)端接至輸入電壓Vin; 所述采樣電路S/H1的輸入端分別接至所述電源開關(guān)控制器Ul的CS和GND管腳，所述采樣電路S/H1的輸出端和所述放大器電路Al的輸入端相連，所述采樣電路S/H2的輸入端接至所述電源開關(guān)控制器Ul的FB管腳，所述采樣電路S/H2的輸出端和所述控制電路CTRL相連，所述放大器電路Al輸出接至所述控制電路CTRL，所述誤差放大器比較電路A2的輸入端分別由所述控制電路CTRL的輸出端和所述參考電壓電路Vref接入，所述比較電路A3的輸入端分別和所述誤差放大器比較電路A2的輸出端，所述電源開關(guān)控制器Ul的COMP管腳，及所述振蕩器電路OSC相連，所述比較電路A3的輸出端接入所述PWM邏輯電路，所述PWM邏輯電路的輸出接入所述驅(qū)動電路DRIVER，所述驅(qū)動電路DRIVER的輸出和所述電源開關(guān)控制器Ul的GATE管腳相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器，其特征是通過改變環(huán)路補償電壓，進而調(diào)節(jié)開關(guān)的占空比，使得回路電流保持在TRIAC調(diào)光器的維持電流之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于環(huán)路補償控制的可調(diào)光LED驅(qū)動器，其特征是利用電壓可調(diào)節(jié)電阻使得環(huán)路補償電壓隨輸入電壓而變化，調(diào)節(jié)回路電流，達到消除LED負載在調(diào)光過程中發(fā)生的閃爍。
【文檔編號】H05B37/02GK104168685SQ201310182113
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】許明偉, 貢志新 申請人:上海昂帕微電子技術(shù)有限公司