用于发光二极管光源的负载控制装置制造方法及图纸

一种用于控制从电源传送到电负载的电力的负载控制装置可包括控制电路，所述控制电路被配置成控制所述负载调节电路以控制传送到所述电负载的电力。所述控制电路可被配置成当输入电压是AC电压时在AC模式下操作并且当所述输入电压是DC电压时在DC模式下操作。所述控制电路可被配置成在所述DC模式下禁用所述功率转换器。所述控制电路可被配置成致使可控开关电路在所述AC模式下导通而在所述DC模式下不导通。所述整流器电路可被配置成当所述输入电压是AC电压时对所述输入电压进行整流以生成整流电压，并且当所述输入电压是DC电压时使所述输入电压通过。

Load Control Device for Light Emitting Diode Light Source

A load control device for controlling power transmitted from a power source to an electric load may include a control circuit configured to control the load adjustment circuit to control power transmitted to the electric load. The control circuit can be configured to operate in AC mode when the input voltage is AC voltage and in DC mode when the input voltage is DC voltage. The control circuit can be configured to disable the power converter in the DC mode. The control circuit can be configured to cause the controllable switch circuit to turn on in the AC mode and not in the DC mode. The rectifier circuit can be configured to rectify the input voltage to generate a rectifying voltage when the input voltage is AC voltage, and to pass the input voltage when the input voltage is DC voltage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发光二极管光源的负载控制装置相关申请的交叉引用本申请要求于2016年4月25日提交的美国临时专利申请No.62/327，198的优先权。
技术介绍
发光二极管(LED)光源(诸如，例如，LED光引擎)经常被用来代替传统的白炽灯、荧光灯或卤素灯等或者被用作其替代品。LED光源可包括安装在合适壳体中的单个结构上的多个发光二极管。与白炽灯、荧光灯和卤素灯相比，LED光源通常更有效并且提供更长的操作服务。为了适当地照明，通常将LED驱动器耦合在交流(AC)源和LED光源之间，以便调节供应到LED光源的电力。LED驱动器可将提供到LED光源的电压调节成特定值，将供应到LED光源的电流调节成特定峰值电流值，或者调节电流和电压二者。在其名称均为LOADCONTROLDEVICEFORALIGHT-EMITTINGDIODELIGHTSOURCE(用于发光二极管光源的负载控制装置)的共同受让的于2010年7月23日授权的美国专利No.8，492，987和于2014年3月25日授权的美国专利No.8，680，787中，更详细地描述了LED驱动器的示例，在此其全部公开内容通过引用并入本文。随着电力基础设施变化以适应可再生能源(例如，风力发电、光伏太阳能发电、燃料电池等)，由于这是用于许多这些技术的发电的当前形式，有可能趋向于DC电力分配。例如，光伏太阳能阵列产生DC电力，并且通常将其直接储存在电池中。据此，可直接由电池提供电力，或者可将电力转换成交流电，以供电器使用。随着这种趋向于DC移动电源的预期，将会期望将电力直接作为DC电力提供，而非将其转换成AC电力。许多AC电负载实际上使用DC电力来执行其功能，并且传统上，需要进行整流并且通常需要进行有源功率因子校正(PFC)，以使AC电力可用于电负载。然而，整流和有源功率因子校正操作引入效率损失。
技术实现思路
如本文中描述的，一种用于控制从电源传送到电负载的电力的负载控制装置可包括：功率转换器，其被配置成生成跨母线(bus)电容器的母线电压；负载调节电路，其被配置成接收所述母线电压并且控制传送到所述电负载的电力；以及控制电路，其被配置成控制所述负载调节电路以控制传送到所述电负载的电力。所述控制电路可被配置成当输入电压是AC电压时在AC模式下操作，并且当所述输入电压是DC电压时在DC模式下操作。所述控制电路可被配置成例如当所述负载所需的功率低于阈值量时在所述DC模式下禁用所述功率转换器。另外，所述控制电路可被配置成控制所述功率转换器电路，以将所述母线电压的幅度调节成趋向于目标母线电压，并且在所述DC模式下当所述负载所需的功率大于阈值量时，根据负载所需的功率调节所述目标母线电压。另外，或可供选择地，所述控制电路可被配置成在所述DC模式下减小所述目标母线电压。负载控制装置可包括与母线电容器串联电耦合的可控开关电路。所述控制电路可被配置成致使可控开关电路在所述AC模式下导通而在所述DC模式下不导通。所述控制电路可包括整流器电路，所述整流器电路包括输入端子和DC检测电路。所述整流器电路还可包括多个(例如，两个)可控开关电路。所述DC检测电路可电耦合在所述整流器电路的输入端子之间。所述DC检测电路可被配置成当跨所述DC检测电路的电压是DC电压时，致使整流器电路的可控开关电路导通(例如，并且当跨所述DC检测电路的电压是AC电压时，致使它们不导通)。所述负载控制装置还可包括波纹检测电路(例如，AC波纹检测电路)，波纹检测电路被配置成接收整流电压并且生成波纹检测信号，所述波纹检测信号指示在所述整流电压中是否存在AC波纹。所述波纹检测电路可将波纹检测信号提供到所述控制电路，并且所述控制电路可被配置成基于所述波纹检测信号来确定所述输入电压是AC电压还是DC电压。所述整流器电路可被配置成当所述输入电压是AC电压时对所述输入电压进行整流以生成整流电压，并且当所述输入电压是DC电压时使所述输入电压通过。所述整流器电路可包括：(1)第一输入端子和第二输入端子(例如，AC输入端子)；(2)第一输出端子和第二输出端子(例如，DC输出端子)；(3)第一二极管，其被配置成将电流从所述第一输入端子传导到所述第一输出端子；(4)第二二极管，其被配置成将电流从所述第二输出端子传导到所述第二输入端子；(5)第三二极管，其被配置成将电流从所述第二输入端子传导到所述第一输出端子；(6)第四二极管，其被配置成将电流从所述第二输出端子传导到所述第一输入端子；(7)第一可控开关电路(例如，MOSFET)，其与所述第一二极管并联耦合；(8)第二可控开关电路(例如，MOSFET)，其与所述第二二极管并联耦合。当跨所述输入端子的电压是AC电压时，致使所述第一开关电路和所述第二开关电路不导通，而当跨所述输入端子的电压是DC电压时，致使所述第一开关电路和所述第二开关电路导通。所述整流器电路还可包括可电耦合在所述输入端子之间的DC检测电路，DC检测电路，并且当跨所述DC检测电路的电压是DC电压时致使所述第一可控开关电路和所述第二可控开关电路导通。附图说明图1是用于控制LED光源强度的示例发光二极管(LED)驱动器的简化框图。图2是根据电负载所需的功率量调节目标母线电压的示例图表。图3是用于LED驱动器的AC波纹检测电路的示例图。图4是LED驱动器的示例隔离的半桥正向转换器和电流感测电路的简化示意图。图5是示例整流器电路的简化示意图。图6是例示图5的整流器电路的操作的示例波形。图7是用于LED驱动器的DC检测电路的示例图。图8是由负载控制装置(例如，LED驱动器)的控制电路执行的示例控制过程的简化流程图。具体实施方式图1是负载控制装置(例如，发光二极管(LED)驱动器100)的简化框图，该负载控制装置用于控制传递到诸如LED光源102(例如，LED光引擎)的电负载的电力量，进而控制电负载的强度。LED光源102被示出为串联连接的多个LED，但是可包括单个LED或并联连接的多个LED或其合适的组合，这取决于特定的照明系统。LED光源102可包括一个或多个有机发光二极管(OLED)。LED驱动器100可包括适于与诸如(例如)交流(AC)电源或直流(DC)电源的电源(未示出)耦合的第一输入端子104(例如，热端子)和第二输入端子106(例如，中性端子)。第一输入端子104和第二输入端子106可被配置成接收输入电压VIN，例如，AC干线输入电压或DC输入电压。LED驱动器100可包括射频(RFI)滤波器电路110、整流器电路120、升压转换器130、负载调节电路140、控制电路150、电流感测电路160、存储器170、通信电路172和/或电源180。RFI滤波器电路110可使AC干线上提供的噪声最小化。整流器电路120可以是动态整流器电路，其被配置成响应于在输入端子104、106处存在AC电压还是DC电压而改变其操作(如以下将参照图4和图5更详细地描述的)。整流器电路120可被配置成当输入端子连接至AC电源并且在输入端子104、106处存在AC电压时，对输入电压VIN整流，以生成整流电压VRECT。整流器电路120可被配置成当输入端子连接至DC电源并且在输入端子104、106处存在DC电压时，使输入电压VIN通过(例如，不对输入电压VIN进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载控制装置，用于控制从电源传送到电负载的电力，所述负载控制装置被配置成从所述电源接收输入电压，所述负载控制装置包括：功率转换器，所述功率转换器被配置成生成母线电压；负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收所述母线电压并且控制传送到所述电负载的电力；以及控制电路，所述控制电路被配置成控制所述负载调节电路以控制传送到所述电负载的电力，所述控制电路被配置成当所述输入电压是AC电压时在AC模式下操作并且当所述输入电压是DC电压时在DC模式下操作；其中，所述控制电路被配置成当在所述DC模式下操作时禁用所述功率转换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.25 US 62/327,1981.一种负载控制装置，用于控制从电源传送到电负载的电力，所述负载控制装置被配置成从所述电源接收输入电压，所述负载控制装置包括：功率转换器，所述功率转换器被配置成生成母线电压；负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收所述母线电压并且控制传送到所述电负载的电力；以及控制电路，所述控制电路被配置成控制所述负载调节电路以控制传送到所述电负载的电力，所述控制电路被配置成当所述输入电压是AC电压时在AC模式下操作并且当所述输入电压是DC电压时在DC模式下操作；其中，所述控制电路被配置成当在所述DC模式下操作时禁用所述功率转换器。2.根据权利要求1所述的负载控制装置，还包括：整流器电路，所述整流器电路被配置成从所述电源接收所述输入电压，所述整流器电路被配置成当所述输入电压是所述AC电压时对所述输入电压进行整流以生成整流电压，并且所述整流器电路被配置成当所述输入电压是所述DC电压时使所述输入电压通过。3.根据权利要求2所述的负载控制装置，其中，所述整流器电路包括：第一输入端子和第二输入端子；第一输出端子和第二输出端子；第一二极管，所述第一二极管被配置成将电流从所述第一输入端子传导到所述第一输出端子；第二二极管，所述第二二极管被配置成将电流从所述第二输出端子传导到所述第二输入端子；第三二极管，所述第三二极管被配置成将电流从所述第二输入端子传导到所述第一输出端子；第四二极管，所述第四二极管被配置成将电流从所述第二输出端子传导到所述第一输入端子；第一可控开关电路，所述第一可控开关电路与所述第一二极管并联耦合；以及第二可控开关电路，所述第二可控开关电路与所述第二二极管并联耦合；其中，当跨所述输入端子的电压是AC电压时，致使所述第一开关电路和所述第二开关电路不导通，当跨所述输入端子的电压是DC电压时，致使所述第一开关电路和所述第二开关电路导通。4.根据权利要求3所述的负载控制装置，其中，所述第一可控开关电路和所述第二可控开关电路每个都包括MOSFET。5.根据权利要求4所述的负载控制装置，其中，所述第一二极管和所述第二二极管是所述第一可控开关电路和所述第二可控开关电路的MOSFET的体二极管。6.根据权利要求2所述的负载控制装置，其中，所述整流器电路包括电耦合在所述整流器电路的输入端子之间的DC检测电路，所述DC检测电路被配置成当跨所述DC检测电路的电压是DC电压时，致使所述整流器电路的所述第一可控开关电路和所述第二可控开关电路导通。7.根据权利要求1所述的负载控制装置，其中，所述控制电路被配置成在所述DC模式下当所述负载所需的功率小于阈值量时，禁用所述功率转换器。8.根据权利要求7所述的负载控制装置，其中，所述控制电路被配置成控制所述功率转换器，以将所述母线电压的幅度向目标母线电压调节，所述控制电路被配置成在所述DC模式下当所述电负载所需的功率大于阈值量时，根据所述电负载所需的功率调节所述目标母线电压。9.根据权利要求1所述的负载控制装置，还包括：波纹检测电路，所述波纹检测电路被配置成接收整流电压并且生成波纹检测信号，所述波纹检测信号指示在所述整流电压中是否存在AC波纹；其中，所述控制电路被配置成接收所述波纹检测信号，并且基于所述波纹检测信号来确定所述输入电压是AC电压还是DC电压。10.根据权利要求1所述的负载控制装置，其中，所述控制电路被配置成当在所述DC模式下操作时在所述负载控制装置的启动例程期间启用所述功率转换器，并且被配置成当在所述DC模式下操作时在正常操作期间禁用所述功率转换器。11.根据权利要求1所述的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：小罗伯特·C·纽曼，斯图尔特·W·德扬，
申请(专利权)人：卢特龙电子公司，
类型：发明
国别省市：美国,US