调光电路、调光芯片、调光系统及其调光方法技术方案

本发明专利技术披露一种调光电路，包括：调光相位检测模块、调光角度补偿模块、外部电流控制回路、内部电流控制回路、逻辑控制模块和逻辑响应模块；调光相位检测模块用以检测输入电压，并提供至调光角度补偿模块；调光角度补偿模块与外部电流控制回路和内部电流控制回路连接，调光角度补偿模块用以根据输入电压的相位信息而输出调光补偿信号至内部电流控制回路；外部电流控制回路输出外部电流信号至内部电流控制回路；内部电流控制回路用以根据调光补偿信号和外部电流信号而输出回路控制信号至逻辑控制模块；逻辑控制模块用以根据回路控制信号发送逻辑控制信号至逻辑响应模块；逻辑响应模块用以根据逻辑控制信号而使输入电压与负载的连接导通或断开。

【技术实现步骤摘要】
调光电路、调光芯片、调光系统及其调光方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种调光电路、调光芯片、调光系统及其调光方法，其适用于基于可控硅调光的Buck(降压)、Buckboost(升降压)和Flyback的电路拓扑结构，以及适用于这些拓扑结构电流控制回路的实地架构和浮地架构。
技术介绍
调光不但节约电能，更是高质量照明必须，满足不同场景照明需求。可控硅调光是目前常用的调光方法，可控硅调光主要是采用相位控制方法来实现调压或调光，即在正弦波每半个周期控制可控硅导通，获得相同的导通角。通过改变触发脉冲的工作时间(或相位)，可以改变导通角大小，导通角越大，调光器输出的电压越高，LED灯就越亮。然而，在常规低电压范围应用中(85V～135V)就很难满足调光范围>80％的要求，尽管已经通过变换电源控制的拓扑结构，例如从降压型拓扑改为升降压型拓扑。因此，需要在控制技术和应用上加以优化，以进一步优化调光范围，使其达到满足低电压范围应用中(85V～135V)中>80％甚至更高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种调光电路、调光芯片、调光系统及其调光方法，其将外围电路所提供的输入电压的相位信息拓展至芯片内部的电流控制回路，从而根据逻辑控制信号而相应地导通/断开输入电压与负载的连接，进而改善调光范围以及提升系统性能。依据本专利技术的一方面，本专利技术提供一种调光电路，其包括：一调光相位检测模块、一调光角度补偿模块、一外部电流控制回路、一内部电流控制回路、一逻辑控制模块和一逻辑响应模块；所述调光相位检测模块与所述调光角度补偿模块电连接，所述调光相位检测模块用以检测输入电压的相位信息，并且提供至所述调光角度补偿模块；所述调光角度补偿模块分别与所述外部电流控制回路和所述内部电流控制回路电连接，所述调光角度补偿模块用以根据所述输入电压的相位信息而输出一调光补偿信号至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路输出一外部电流信号至内部电流控制回路；所述内部电流控制回路与所述逻辑控制模块电连接，所述内部电流控制回路用以根据所述调光补偿信号和外部电流信号而输出一相应的回路控制信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块与所述逻辑响应模块电连接，所述逻辑控制模块用以根据所述回路控制信号发送一逻辑控制信号至所述逻辑响应模块；所述逻辑响应模块用以根据所述逻辑控制信号而导通，以使所述输入电压与负载电连接，或者根据所述逻辑控制信号而断开，以使所述输入电压与负载断开连接。在本专利技术的一实施例中，所述内部电流控制回路包括：一比较器、一运算放大器、一开关、一第一电容和一电流镜；其中所述比较器的第一输入端连接一第一基准电压，所述比较器的第二输入端分别电连接至所述电流镜、所述第一电容的一端、所述开关的第一接触点，所述比较器的输出端电连接至所述逻辑控制模块；所述运算放大器的第一输入端连接一第二基准电压，所述运算放大器的第二输入端电连接至所述电流镜，所述运算放大器的输出端电连接至所述电流镜的输入端；所述运算放大器的输出端与所述电流镜的输入端电连接，所述电流镜的输出端分别与所述开关的第一接触点、所述第一电容的一端和所述比较器的第二输入端电连接，所述第一电容的另一端电连接至公共端，所述第一电容与所述开关并联；所述开关电连接至公共端，所述开关的第二接触点电连接至所述逻辑控制模块。在本专利技术的一实施例中，所述调光相位检测模块包括：一导线或一电阻。在本专利技术的一实施例中，所述调光角度补偿模块包括：一第一电阻和一第二电容，所述第一电阻的一端电连接至所述第二电容的一端，所述第一电阻的另一端通过调光相位检测模块电连接至一外部的整流桥的输出端，所述第二电容的另一端电连接至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路包括：一第二电阻，所述第二电阻的一端分别电连接至所述调光角度补偿模块和所述内部电流控制回路，所述第二电阻的另一端电连接至公共端。在本专利技术的一实施例中，所述逻辑响应模块包括一场效应管，所述场效应管的栅极电连接至所述逻辑控制模块，所述场效应管的漏极电连接至所述输入电压，所述场效应管的源极电连接至所述负载。在本专利技术的一实施例中，当第一电容的电压等于或大于所述第一基准电压时，所述比较器所输出至所述逻辑控制模块的回路控制信号由低电平变为高电平，或者当第一电容的电压小于所述第一基准电压时，所述比较器所输出至所述逻辑控制模块的回路控制信号由高电平变为低电平。在本专利技术的一实施例中，当所述比较器输出的回路控制信号为低电平时，所述逻辑控制模块输出至所述逻辑响应模块的逻辑控制信号为高电平，控制场效应管导通，同时所述逻辑控制模块输出一与所述逻辑控制信号相反的信号至所述开关的信号，所述开关打开，所述内部电流控制回路获取所述第二电阻的电压，并且经过所述运算放大器的放大后，在所述第二电阻上产生一电流，进而所述电流镜输出一相应电流至第一电容并给第一电容充电。在本专利技术的一实施例中，当所述比较器输出的回路控制信号为高电平时，所述逻辑控制模块输出至所述逻辑响应模块的逻辑控制信号为低电平，控制场效应管截止，同时所述逻辑控制模块输出一与所述逻辑控制信号相反的信号至所述开关的信号，所述开关闭合，所述第一电容放电。在本专利技术的一实施例中，所述场效应管的最大导通时间为其中R_TON为所述外部电流控制回路的第二电阻，R_DIM为所述调光角度补偿模块的第一电阻，C_DIM为所述调光角度补偿模块的第二电容，C1为所述内部电流控制回路的第一电容，Vref1为第一基准电压，Vref2为第二基准电压，Vac为输入电压的瞬时值。在本专利技术的一实施例中，通过调节所述外部电流控制回路的第二电阻、所述调光角度补偿模块的第一电阻、第二电容和内部电流控制回路的第一电容以控制所述逻辑响应模块的场效应管的最大导通时间。在本专利技术的一实施例中，当所述输入电压增大时，所述场效应管的最大导通时间增大，当所述输入电压减小时，所述场效应管的最大导通时间减小。依据本专利技术的另一方面，提供一种调光芯片，所述调光芯片包括：一内部电流控制回路、一逻辑控制模块和一逻辑响应模块；其中所述内部电流控制回路用以根据调光芯片接收到的一调光补偿信号和一外部电流信号而输出一相应的回路控制信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块与所述逻辑响应模块电连接，所述逻辑控制模块用以根据所述回路控制信号发送一逻辑控制信号至所述逻辑响应模块；所述逻辑响应模块用以根据所述逻辑控制信号而导通，以使所述输入电压与负载电连接，或者根据所述逻辑控制信号而断开，以使所述输入电压与负载断开连接。在本专利技术的一实施例中，所述调光芯片分别与设置于所述调光芯片外部的调光角度补偿模块和外部电流控制回路电连接，所述调光角度补偿模块通过设置于所述调光芯片外部的所述调光相位检测模块与输入电压电连接，其中，所述调光相位检测模块用以检测输入电压的相位信息，并且提供至所述调光角度补偿模块；所述调光角度补偿模块分别与所述外部电流控制回路和所述内部电流控制回路电连接，所述调光角度补偿模块用以根据所述输入电压的相位信息而输出一调光补偿信号至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路输出一外部电流信号至内部电流控制回路。在本专利技术的一实施例中，所述调光芯片还包括：一调光相位检测模块、一调光角度补偿模块和一外部电流控制回路，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调光电路，其特征在于，包括：一调光相位检测模块、一调光角度补偿模块、一外部电流控制回路、一内部电流控制回路、一逻辑控制模块和一逻辑响应模块；所述调光相位检测模块与所述调光角度补偿模块电连接，所述调光相位检测模块用以检测输入电压的相位信息，并且提供至所述调光角度补偿模块；所述调光角度补偿模块分别与所述外部电流控制回路和所述内部电流控制回路电连接，所述调光角度补偿模块用以根据所述输入电压的相位信息而输出一调光补偿信号至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路输出一外部电流信号至内部电流控制回路；所述内部电流控制回路与所述逻辑控制模块电连接，所述内部电流控制回路用以根据所述调光补偿信号和外部电流信号而输出一相应的回路控制信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块与所述逻辑响应模块电连接，所述逻辑控制模块用以根据所述回路控制信号发送一逻辑控制信号至所述逻辑响应模块；所述逻辑响应模块用以根据所述逻辑控制信号而导通，以使所述输入电压与负载电连接，或者根据所述逻辑控制信号而断开，以使所述输入电压与负载断开连接。

【技术特征摘要】
1.一种调光电路，其特征在于，包括：一调光相位检测模块、一调光角度补偿模块、一外部电流控制回路、一内部电流控制回路、一逻辑控制模块和一逻辑响应模块；所述调光相位检测模块与所述调光角度补偿模块电连接，所述调光相位检测模块用以检测输入电压的相位信息，并且提供至所述调光角度补偿模块；所述调光角度补偿模块分别与所述外部电流控制回路和所述内部电流控制回路电连接，所述调光角度补偿模块用以根据所述输入电压的相位信息而输出一调光补偿信号至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路输出一外部电流信号至内部电流控制回路；所述内部电流控制回路与所述逻辑控制模块电连接，所述内部电流控制回路用以根据所述调光补偿信号和外部电流信号而输出一相应的回路控制信号至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块与所述逻辑响应模块电连接，所述逻辑控制模块用以根据所述回路控制信号发送一逻辑控制信号至所述逻辑响应模块；所述逻辑响应模块用以根据所述逻辑控制信号而导通，以使所述输入电压与负载电连接，或者根据所述逻辑控制信号而断开，以使所述输入电压与负载断开连接。2.根据权利要求1所述的调光电路，其特征在于，所述内部电流控制回路包括：一比较器、一运算放大器、一开关、一第一电容和一电流镜；其中所述比较器的第一输入端连接一第一基准电压，所述比较器的第二输入端分别电连接至所述电流镜、所述第一电容的一端、所述开关的第一接触点，所述比较器的输出端电连接至所述逻辑控制模块；所述运算放大器的第一输入端连接一第二基准电压，所述运算放大器的第二输入端电连接至所述电流镜，所述运算放大器的输出端电连接至所述电流镜的输入端；所述运算放大器的输出端与所述电流镜的输入端电连接，所述电流镜的输出端分别与所述开关的第一接触点、所述第一电容的一端和所述比较器的第二输入端电连接，所述第一电容的另一端电连接至公共端，所述第一电容与所述开关并联；所述开关电连接至公共端，所述开关的第二接触点电连接至所述逻辑控制模块。3.根据权利要求2所述的调光电路，其特征在于，所述调光相位检测模块包括：一导线或一电阻。4.根据权利要求3所述的调光电路，其特征在于，所述调光角度补偿模块包括：一第一电阻和一第二电容，所述第一电阻的一端电连接至所述第二电容的一端，所述第一电阻的另一端通过调光相位检测模块电连接至一外部的整流桥的输出端，所述第二电容的另一端电连接至所述内部电流控制回路；所述外部电流控制回路包括：一第二电阻，所述第二电阻的一端分别电连接至所述调光角度补偿模块和所述内部电流控制回路，所述第二电阻的另一端电连接至公共端。5.根据权利要求4所述的调光电路，其特征在于，所述逻辑响应模块包括一场效应管，所述场效应管的栅极电连接至所述逻辑控制模块，所述场效应管的漏极电连接至所述输入电压，所述场效应管的源极电连接至所述负载。6.根据权利要求5所述的调光电路，其特征在于，当第一电容的电压等于或大于所述第一基准电压时，所述比较器所输出至所述逻辑控制模块的回路控制信号由低电平变为高电平，或者当第一电容的电压小于所述第一基准电压时，所述比较器所输出至所述逻辑控制模块的回路控制信号由高电平变为低电平。7.根据权利要求6所述的调光电路，其特征在于，当所述比较器输出的回路控制信号为低电平时，所述逻辑控制模块输出至所述逻辑响应模块的逻辑控制信号为高电平，控制场效应管导通，同时所述逻辑控制模块输出一与所述逻辑控制信号相反的信号至所述开关的信号，所述开关打开，所述内部电流控制回路获取所述第二电阻的电压，并且经过所述运算放大器的放大后，在所述第二电阻上产生一电流，进而所述电流镜输出一相应电流至第一电容并给第一电容充电。8.根据权利要求7所述的调光电路，其特征在于，当所述比较器输出的回路控制信号为高电平时，所述逻辑控制模块输出至所述逻辑响应模块的逻辑控制信号为低电平，控制场效应管截止，同时所述逻辑控制模块输出一与所述逻辑控制信号相反的信号至所述开关的信号，所述开关闭合，所述第一电容放电。9.根据权利要求5所述的调光电路，其特征在于，所述场效应管的最大导通时间为其中R_TON为所述外部电流控制回路的第二电阻，R_DIM为所述调光角度补偿模块的第一电阻，C_DIM为所述调光角度补偿模块的第二电容，C1为所述内部电流控制回路的第一电容，Vref1为第一基准电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明，王刚，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31