恒压和恒流驱动器电路制造技术

公开了一种用于向负载传递大体恒定的电压的驱动器电路。所述驱动器电路包括输入AC电力的源、整流器和恒压驱动器。所述整流器连接到所述输入AC电力的源并且生成DC电压。所述恒压驱动器从所述整流器接收所述DC电压。所述恒压驱动器包括：选择性启用的开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器；和输出线。所述控制器接收所述DC电压并且被配置成向所述开关元件发送驱动信号，以启用所述开关元件。所述输出线向所述负载提供所述大体恒定的电压。

Constant voltage and constant current driver circuit

A driver circuit for transferring a substantially constant voltage to a load is disclosed. The drive circuit includes a source for inputting an AC power, a rectifier, and a constant voltage drive. The rectifier is connected to the source of the input AC power and generates a DC voltage. The constant voltage driver receives the DC voltage from the rectifier. The constant voltage drive includes a selectively enabled switching element for receiving the DC voltage, a controller, and an output line. The controller receives the DC voltage and is configured to send a drive signal to the switching element to enable the switching element. The output line provides the substantially constant voltage to the load.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】恒压和恒流驱动器电路相关申请本申请要求2014年5月30日提交的美国临时申请No.62/005321的权益。
本公开一般涉及驱动器电路，更具体地涉及用于向负载传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路。
技术介绍
基于发光二极管(LED)的照明系统可以提供优于其他类型照明系统(诸如，例如，白炽或荧光照明)的许多能量和可靠性优点。因此，基于LED的照明系统可以被广泛用于取代其他现有照明技术。在用于提供基于LED的灯的一种方案中，多个LED可以在照明灯具内相互串联连接成串，其中，可以用稳流电流来驱动LED。具体地，可以使用诸如(例如)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极性结型晶体管(BJT)的旁路开关来选择性控制通向位于串内的特定一组LED的电流。然而，这种类型的布置可能相对困难并且进行控制非常复杂。因此，本领域中一直就需要用于控制一个或更多个LED的更有效、更简单且有成本效益的方法。
技术实现思路
在一个实施例中，公开了一种用于向负载传递大体恒定的电压的驱动器电路。所述驱动器电路包括输入AC电力的源、整流器、恒压驱动器、和与所述恒压驱动器的输出线通信的至少一个恒流驱动器。所述整流器连接到所述输入AC电力的源并且生成DC电压。所述恒压驱动器从所述整流器接收所述DC电压。所述恒压驱动器包括：选择性启用的开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器；和输出线。所述控制器接收所述DC电压并且被配置成向所述开关元件发送驱动信号，以启用所述开关元件。所述输出线向所述负载提供所述大体恒定的电压。在另一个实施例中，公开了一种用于向至少一个LED传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路。所述驱动器电路包括输入AC电力的源、整流器、恒压驱动器和至少一个恒流驱动器。所述整流器连接到所述输入AC电力的源并且生成DC电压。所述恒压驱动器从所述整流器接收所述DC电压。所述恒压驱动器包括浮动接地。所述恒压驱动器包括：选择性启用的高压侧开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器；和输出线。所述控制器接收所述DC电压并且被配置成向所述高压侧开关元件发送驱动信号，以启用所述高压侧开关元件。所述输出线向所述至少一个LED提供所述大体恒定的电压。所述恒流驱动器与所述恒压驱动器的输出线通信。在又一个实施例中，公开了一种用于向至少一个LED传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路。所述驱动器电路包括输入AC电力的源、整流器、恒压驱动器和至少一个恒流驱动器。所述整流器连接到所述输入AC电力的源并且生成DC电压。所述恒压驱动器从所述整流器接收所述DC电压。所述恒压驱动器接地。所述恒压驱动器包括：选择性启用的开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器；和输出线。所述控制器接收所述DC电压并且被配置成向所述开关元件发送驱动信号，以启用所述开关元件。所述输出线向所述至少一个LED提供所述大体恒定的电压。所述恒流驱动器与所述恒压驱动器的输出线通信。附图说明图1是驱动器电路的示例性框图；图2是示出图1中示出的驱动器电路的示例性电路图；图3是示出图1和图2中示出的恒压驱动器的电路图；图4是图3中示出的控制器的示意性图示；图5是示出图1和图2中示出的电压调节器的电路图；图6是图1和图2中示出的控制信号驱动器的图示；以及图7是图1和图2中示出的恒流驱动器的图示。具体实施方式下面的具体实施方式将例示本专利技术的总体原理，在附图中另外示出了其示例。在附图中，类似的附图标记指示相同或功能类似的元件。图1是用于向负载提供大体恒定的电流和大体恒定的电压的驱动器电路10的示例性框图。在一个非限制实施例中，负载可以是相互串联连接的一个或更多个发光二极管(LED)。驱动器电路10可以包括一对电力输入线20，电力输入线20连接到AC电力的源(未示出)(诸如，例如，标称120伏AC的主电力线)。驱动器电路10还可以包括熔丝22、诸如金属氧化物压敏电阻(MOV)的压敏电阻24、整流器26、电磁干扰(EMI)滤波器28、恒压驱动器30、一个或更多个恒流驱动器34、控制信号驱动器36、电压调节器38、一个或更多个LED阵列40。各LED阵列40可以包括相互串联连接成串的一个或更多个LED。可以为各LED阵列40设置单个恒流驱动器32。输入线20可以连接到整流器26，整流器26将输入的AC电力转换成脉动DC电力。尽管整流器26被示出为全波二极管桥整流器，但也可以使用任何其他类型的全波整流器。整流器26的输出连接到EMI滤波器28。参照图1和图2二者，在一个非限制实施例中，EMI滤波器28可以包括与电阻器R2并联连接的电感器L1以及两个电容器C1和C2。EMI滤波器28的输出可以被称为输入电压VIN。如图1中看到的，输入电压VIN可以被提供到恒压驱动器30。如以下更详细讨论的，恒压驱动器30包括用于向恒流驱动器34提供大体恒定的电压的电路和控制逻辑。可以使用各恒流驱动器34向LED阵列40中的对应一个LED提供大体恒定的电流。控制信号驱动器36可以用于向恒流驱动器34提供驱动或控制信号44，以控制光输出。在一个示例性实施例中，可以使用脉宽调制(PWM)控制来驱动LED阵列40。本领域的技术人员应该容易理解，通过控制PWM脉冲的形状、持续时间和频率，可以控制LED阵列40的光输出。虽然描述了PWM控制，但要理解，该配置仅仅是可以如何驱动LED阵列40的例示示例。例如，在另一个实施例中，可以替代地使用也被称为线性控制的模拟控制信号来控制LED阵列40的光输出。为了将LED阵列40相互分开进行控制，可以由控制信号驱动器36来驱动恒流驱动器34。因此，在一个实施例中，LED阵列40可以均具有互不相同的色温，由此导致白光的不同变化(例如，冷亮白与暖黄光)。在另一种方法中，LED阵列40可以具有各种颜色(例如，LED阵列40中的一个可以是绿色，另一个LED阵列40可以是蓝色，第三LED阵列40可以是黄色)。因此，为了向各LED阵列40提供保持所期望颜色(例如，绿色、蓝色或黄色)所需的电流，可以将恒流驱动器34均分开驱动。在又一个实施例中，LED阵列40可以基于红色、绿色、蓝色(RGB)颜色混合，其中，LED阵列40中的一个可以是红色，另一个LED阵列40可以是绿色，并且第三LED阵列40可以是蓝色。为了将LED阵列40的光输出相互混合在一起来产生指定颜色的光，可以将恒流驱动器34均分开驱动。例如，在一个实施例中，可以将LED阵列40混合在一起，产生白光。在一个实施例中，LED阵列40可以包括用于产生白光的白色LED。在这种方法中，为了基于白色LED的色温来改变白光，可以将恒流驱动器34均相互分开驱动。例如，在一个实施例中，白色LED可以具有从大约2开氏度变化至大约6500开氏度的色温。各恒流驱动器34可以控制对应的LED阵列40，以使白色LED相对较冷(导致青白色光)或相对较热(进而导致相对琥珀白色光)。在这种具体方法中，白色LED没有变暗淡。在利用调光的替代方法中，为了对白色LED的色温进行调光以及改变，可以将恒流驱动器34均相互分开驱动。这是因为，不同于白炽灯，LED通常没有在它们暗淡时改变颜色。例如，100瓦白炽灯泡变暗淡整个强度的75％导致颜色从青白色变成琥珀白色。相比之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向负载传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路，所述驱动器电路包括：输入AC电力的源；整流器，其连接到所述输入AC电力的源，所述整流器生成DC电压；恒压驱动器，其用于从所述整流器接收所述DC电压，所述恒压驱动器包括：选择性启用的开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器，其用于接收所述DC电压，所述控制器被配置成向所述开关元件发送驱动信号，以启用所述开关元件；输出线，其向所述负载提供所述大体恒定的电压；以及至少一个恒流驱动器，其与所述恒压驱动器的所述输出线通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 62/005,321;2014.07.09 US 14/326,5661.一种向负载传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路，所述驱动器电路包括：输入AC电力的源；整流器，其连接到所述输入AC电力的源，所述整流器生成DC电压；恒压驱动器，其用于从所述整流器接收所述DC电压，所述恒压驱动器包括：选择性启用的开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器，其用于接收所述DC电压，所述控制器被配置成向所述开关元件发送驱动信号，以启用所述开关元件；输出线，其向所述负载提供所述大体恒定的电压；以及至少一个恒流驱动器，其与所述恒压驱动器的所述输出线通信。2.根据权利要求1所述的驱动器电路，还包括与所述开关元件通信的降压转换器，其中，如果所述开关元件被启用，则所述降压转换器接收所述DC电压。3.根据权利要求2所述的驱动器电路，其中，所述降压转换器包括续流二极管、初级绕组和次级绕组。4.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中，所述次级绕组是电压调节器电路的一部分。5.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中，通过所述次级绕组将来自所述初级绕组的电压递降，之后将所述电压发送到线性电压调节器。6.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述开关元件是高压侧开关元件。7.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述恒压驱动器包括浮动接地。8.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述恒压驱动器接地。9.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，使用脉宽调制(PWM)控制或线性控制来驱动所述负载。10.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述至少一个恒流驱动器包括用于向所述负载提供大体恒定的电流的电流控制器。11.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述至少一个恒流驱动器接地。12.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述至少一个恒流驱动器包括浮动接地。13.根据权利要求1所述的驱动器电路，所述驱动器电路包括多个恒流驱动器，所述多个恒流驱动器均被配置成向对应的LED阵列提供大体恒定的电流。14.根据权利要求13所述的驱动器电路，其中，所述LED阵列基于红色、绿色、蓝色(RGB)颜色混合，并且其中，所述多个恒流驱动器中的每个恒流驱动器相互分开地驱动所述LED阵列中的每个LED，以产生指定颜色的光输出。15.根据权利要求13所述的驱动器电路，其中，所述LED阵列包括白色LED，并且其中，所述多个恒流驱动器中的每个恒流驱动器相互分开地驱动所述LED阵列中的每个LED，以改变所述白色LED的色温。16.根据权利要求13所述的驱动器电路，其中，所述LED阵列包括白色LED，并且其中，所述多个恒流驱动器中的每个恒流驱动器相互分开地驱动所述LED阵列中的每个LED，使得随着所述LED阵列变暗淡，所述LED阵列的色温增大。17.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述负载是至少一个LED。18.根据权利要求1所述的驱动器电路，所述驱动器电路还包括连接到所述整流器的电磁干扰(EMI)滤波器。19.一种向至少一个LED传递大体恒定的电压和大体恒定的电流的驱动器电路，所述驱动器电路包括：输入AC电力的源；整流器，其连接到所述输入AC电力的源，所述整流器生成DC电压；恒压驱动器，其用于从所述整流器接收所述DC电压，其中，所述恒压驱动器包括浮动接地，所述恒压驱动器包括：选择性启用的高压侧开关元件，其用于接收所述DC电压；控制器，其用于接收所述DC电压，所述控制器被配置成向所述高压侧开关元件发送驱动信号，以启用所述高压侧开关元件；以及输出线，其向所述至少一个LED提供所述大体恒定的电压；以及至少一个恒流驱动器，其与所述恒压驱动器的所述输出线通信。20.根据权利要求19所述的驱动器电路，还包括与所述高压侧开关元件通信的降压转换器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·陈，A·C·赫西，
申请(专利权)人：技术消费产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US