用于与TRIAC调光器有关的基于阶段的控制的系统和方法技术方案

公开了用于与TRIAC调光器有关的基于阶段的控制的系统和方法。例如，系统控制器包括：第一控制器端子，被配置为接收第一信号；以及第二控制器端子，耦接到晶体管的第一晶体管端子。晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子。第二晶体管端子耦接到线圈的第一线圈端子，线圈还包括耦接到电容器的第二线圈端子。另外，系统控制器包括：第三控制器端子，耦接到晶体管的第三晶体管端子；以及第四控制器端子，耦接到电阻器并且被配置为接收第二信号。第二信号表示至少流过线圈、第三控制器端子、第四控制器端子、以及电阻器的电流的大小。

System and method for stage based control related to TRIAC dimmer

A system and method for stage based control related to TRIAC dimmer are disclosed. For example, the system controller includes: the first controller terminal, configured to receive the first signal; and the second controller terminal, coupled to the first transistor terminal of the transistor. The transistor also includes second transistor terminals and third transistor terminals. The second transistor terminal is coupled to the first coil terminal of the coil, and the coil also includes a second coil terminal connected to the capacitor. In addition, the system controller includes third controller terminals, coupled to the third transistor terminals of the transistor, and the fourth controller terminals, coupled to the resistor and configured to receive the second signal. The second signal indicates the size of the current flowing through at least the coil, the third controller terminal, the fourth controller terminal, and the resistor.

【技术实现步骤摘要】
用于与TRIAC调光器有关的基于阶段的控制的系统和方法
本专利技术的一些实施例涉及集成电路。更具体地，本专利技术的一些实施例提供了一种用于与TRIAC调光器有关的基于阶段的控制的系统和方法。
技术介绍
传统照明系统可以包括或者不包括TRIAC调光器，该TRIAC调光器是包括三极交流管(TRIAC)的调光器。例如，TRIAC调光器是前沿TRIAC调光器或者后沿TRIAC调光器。通常，前沿TRIAC调光器和后沿TRIAC调光器被配置为接收交流(AC)输入电压，通过剪去AC输入电压的波形的一部分来处理AC输入电压，并且生成随后被整流器(例如，全波整流桥)接收以便生成经整流的输出电压的电压。图1示出了前沿TRIAC调光器和后沿TRIAC调光器的某些传统时序图。波形110、120、和130仅仅是示例。波形110、120、和130中的每个波形表示由整流器生成的作为时间函数的经整流的输出电压。对于波形110，整流器接收未经TRIAC调光器的任何处理的AC输入电压。对于波形120，AC输入电压被前沿TRIAC调光器接收，并且由前沿TRIAC调光器生成的电压被整流器接收，该整流器随后生成经整流的输出电压。对于波形130，AC输入电压被后沿TRIAC调光器接收，由后沿TRIAC调光器生成的电压被整流器接收，该整流器随后生成经整流的输出电压。如波形110所示，经整流的输出电压的每个周期具有例如，从0°变到180°然后从180°变到360°的相位角(例如，φ)。如波形120所示，前沿TRIAC调光器一般通过剪去波形的对应于开始于0°或者开始于180°的相位角的部分来处理AC输入电压。如波形130所示，后沿TRIAC调光器一般通过剪去波形的对应于结束于180°或者结束于360°的部分来处理AC输入电压。已经使用各种传统技术来检测TRIAC调光器是否被包括在照明系统中以及在检测到TRIAC调光器被包括在照明系统中的情况下该TRIAC调光器是前沿TRIAC调光器还是后沿TRIAC调光器。在一种传统技术中，将整流器生成的经整流的输出电压与阈值电压Vth_on进行比较，以确定接通时段Ton。如果接通时段Ton基本等于AC输入电压的半个周期的持续时间，则确定没有TRIAC调光器被包括在照明系统中；如果接通时段Ton不基本等于而是小于AC输入电压的半个周期的持续时间，则确定TRIAC调光器被包括在照明系统中。如果确定TRIAC调光器被包括在照明系统中，则将接通电压斜率Von_slope与阈值电压斜率Vth_slope进行比较。如果接通电压斜率Von_slope大于阈值电压斜率Vth_slope，则确定TRIAC调光器是前沿TRIAC调光器；如果接通电压斜率Von_slope小于阈值电压斜率Vth_slope，则确定TRIAC调光器是后沿TRIAC调光器。如果传统照明系统包括TRIAC调光器和发光二极管(LED)，则发光二极管会在流过TRIAC调光器的电流下降到例如，TRIAC调光器要求的保持电流以下的情况下闪烁。例如，如果流过TRIAC调光器的电流下降到保持电流以下，则TRIAC调光器会不停地接通并断开，从而使得LED闪烁。再如，由不同制造商制造的TRIAC调光器具有从5mA到50mA的不同的保持电流。发光二极管(LED)逐渐代替了白炽灯并且变为主要光源。LED可以提供高能效和长使用寿命。但是，LED的调光控制由于调光器兼容性不足而面临巨大挑战。由于一些历史原因，TRIAC调光器主要被设计用于白炽灯，而白炽灯通常包括具有低照明效率的电阻性负载。电阻性负载的这种低照明效率通常有助于满足TRIAC调光器的保持电压的要求。因此，TRIAC调光器对于白炽灯效果好。相反，对于高效LED，TRIAC调光器的保持电流的要求通常难以满足。针对相同的照明等级，LED相比白炽灯通常需要更少量的输入功率。为了满足TRIAC调光器的保持电流的要求，一些传统技术使用照明系统的分压器。图2是包括分压器的传统照明系统的简化图。如图所示，传统照明系统200包括TRIAC调光器210、整流器220、输入假负载(Bleeder)224、二极管226、电容器230、232、234、236、和238、脉宽调制(PWM)控制器240、线圈260、晶体管262、电阻器270、272、274、276、278、和279、以及一个或多个LED250。PWM控制器240包括控制器端子242、244、246、248、252、254、256、和258。例如，PWM控制器240是芯片，并且每个控制器端子242、244、246、248、252、254、256、和258是引脚。在又一示例中，线圈260包括线圈端子263和265。TRIAC调光器210接收AC输入电压214(例如，VAC)，并且生成电压212。电压212被整流器220(例如，全波整流桥)接收，该整流器随后生成经整流的输出电压222。经整流的输出电压222大于或等于零。电阻器279包括电阻器端子235和239，并且电容器236包括电容器端子281和283。电阻器端子235接收经整流的输出电压222。电阻器端子239连接到电容器端子281、控制器端子252、以及晶体管262的栅极端子。晶体管262的栅极端子从电阻器端子239、电容器端子281、以及控制器端子252接收栅极电压237。电容器端子283接收地电压。如图2所示，经整流的输出电压222用于通过电阻器279对电容器236充电，以提升栅极电压237。作为响应，如果栅极电压237减去晶体管262的源极端子处的源极电压的结果达到或者超过晶体管阈值电压，则晶体管262导通。当晶体管262导通时，通过晶体管262和控制器端子254，电流流入PWM控制器240并且使用内部路径对电容器232充电。作为响应，电容器232生成电容器电压233，该电容器电压被控制器端子244接收。如果电容器电压233达到或者超过PWM控制器240的欠压锁定阈值，则PWM控制器240启动。在PWM控制器240启动后，脉宽调制(PWM)信号255生成。PWM信号255具有信号频率和占空比。PWM信号255被晶体管262的源极端子通过端子254接收。晶体管262导通并关断以使输出电流266恒定，并且通过至少与电容器238一起工作来向一个或多个LED250提供输出电流266。如图2所示，晶体管262的漏极端子处的漏极电压被包括电阻器276和278的分压器接收。晶体管262的漏极端子连接到线圈260的线圈端子265，并且线圈260的线圈端子263连接到电容器230和电阻器279。作为响应，分压器生成电压277，该电压被控制器端子256接收。PWM控制器240使用电压器277来检测线圈260的退磁过程的结束。退磁过程的结束的检测被用来控制PWM控制器240的内部误差放大器以及通过控制器246控制电容器234的充电与放电。另外，在PWM控制器240启动后，电阻器274被用来检测流过线圈260的电流261。电流261从线圈260流过电阻器274，该电阻器作为响应生成电流检测信号(CS电压)275。电流检测信号(CS电压)275被PWM控制器240在控制器端子258接收，并且被PWM控制器240逐周期地处理。电流检测信号(C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明系统的系统控制器，该系统控制器包括：第一控制器端子，被配置为接收第一信号；第二控制器端子，耦接到晶体管的第一晶体管端子，所述晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子耦接到线圈的第一线圈端子，所述线圈还包括耦接到电容器的第二线圈端子；第三控制器端子，耦接到所述晶体管的所述第三晶体管端子；第四控制器端子，耦接到电阻器并且被配置为接收第二信号，所述第二信号表示至少流过所述线圈、所述第三控制器端子、所述第四控制器端子、以及所述电阻器的电流的大小；其中，所述系统控制器被配置为：响应于所述第一信号在第一时刻在大小上变得大于第一阈值，使所述第二信号在第一持续时间期间斜坡上升和下降，所述第一持续时间开始于所述第一时刻并且结束于第二时刻；以及响应于所述第一信号在第三时刻在大小上变得小于第二阈值，使所述第二信号在第二持续时间期间斜坡上升和下降，所述第二持续时间开始于所述第三时刻并且结束于第四时刻；其中，所述系统控制器进一步被配置为使所述第二信号从所述第二时刻到所述第三时刻保持等于恒定大小；其中：所述第一时刻比所述第二时刻早；所述第二时刻比所述第三时刻早；并且所述第三时刻比所述第四时刻早。...

【技术特征摘要】
1.一种用于照明系统的系统控制器，该系统控制器包括：第一控制器端子，被配置为接收第一信号；第二控制器端子，耦接到晶体管的第一晶体管端子，所述晶体管还包括第二晶体管端子和第三晶体管端子，所述第二晶体管端子耦接到线圈的第一线圈端子，所述线圈还包括耦接到电容器的第二线圈端子；第三控制器端子，耦接到所述晶体管的所述第三晶体管端子；第四控制器端子，耦接到电阻器并且被配置为接收第二信号，所述第二信号表示至少流过所述线圈、所述第三控制器端子、所述第四控制器端子、以及所述电阻器的电流的大小；其中，所述系统控制器被配置为：响应于所述第一信号在第一时刻在大小上变得大于第一阈值，使所述第二信号在第一持续时间期间斜坡上升和下降，所述第一持续时间开始于所述第一时刻并且结束于第二时刻；以及响应于所述第一信号在第三时刻在大小上变得小于第二阈值，使所述第二信号在第二持续时间期间斜坡上升和下降，所述第二持续时间开始于所述第三时刻并且结束于第四时刻；其中，所述系统控制器进一步被配置为使所述第二信号从所述第二时刻到所述第三时刻保持等于恒定大小；其中：所述第一时刻比所述第二时刻早；所述第二时刻比所述第三时刻早；并且所述第三时刻比所述第四时刻早。2.如权利要求1所述的系统控制器，进一步被配置为：响应于所述第一信号在比所述第一时刻早的前一时刻在大小上变得小于所述第二阈值，确定所述第二时刻为所述前一时刻之后的预定持续时间。3.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述第四时刻是当所述电容器变得完全放电时的时刻。4.如权利要求1所述的系统控制器，其中，所述第一阈值和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓研，朱力强，凌学友，周俊，方烈义，
申请(专利权)人：昂宝电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31