用于电源的启动电路制造技术

一种用于电源（４４）的启动电路（３０）具有用于将高压源连接到启动电路上的输入端（３１），以及用于把整流电压输送给电源的输出干线（３３）。第一能量储存器件（３５）与输出干线耦合，用于在最初把电压施加到输入端上时存储能量，以及第二能量存储器件（３７）与电源的输出端耦合，用于在出现在电源的输出端上的电压基本上达到稳态时存储能量。开关电路（３６，５０）与第一能量存储器件和第二能量存储器件耦合，并且响应于具有足够能量的第一能量存储器件而将能量传递到第二能量存储器件并且从输出干线断开第一能量存储器件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于驱动低电压器件、例如发光二级管(LED)的启动电路。
技术介绍
需要低电压DC的电气器件通常由干线启动的电源(mainsoperated power supplies)来提供电压。附图说明图1示意性地显示了在典型的低电压电源中的常规启动电路1，其中干线电压2通常由桥式整流器3来整流，然后经由电阻器4供应给电源中的控制电路(未显示)。通过与电容器6并联连接的齐纳二极管5将控制电路的输入电压维持在所需电平。在操作期间，贯穿全文被称为“启动电阻器”的电阻器4把电流供应给电容器6，该电容器6因此充电到由齐纳二极管5决定的值，从而确保输入到控制电路的恒定电压。通常，干线电压在美国是110VAC或在欧洲是220VAC，然而器件靠较低的电压、例如30伏或更小的电压来工作。在首先以受控方式接通启动电路1后，该启动电路1用于直接从干线电源对电源供能。然而，一旦电源工作并且已达到稳态电压，就不再需要提供能量给启动电路，现在该启动电路是多余的。图1所示的装置的缺点是即使在稳态条件下，当不再需要启动电路时，通过启动电阻器4的电流的恒定流量自身表现为恒定能量损失，因而降低了电源的整体效率。耗散在启动电阻器4中的功率量是输入电压和输出电压之差的函数，由于输出电压越接近稳态时的输入电压，启动电阻器上的电压降就越少，因此由于其而引起的能量损失就越低。在被设计用于仅从单个电压源启动的电源中，可以优化电路元件以便减少由于启动电阻器引起的恒定能量损失。然而，在用于在电源电压的范围、例如85-277VAC上工作以便适合美国和欧洲市场的所谓的通用电源中，这样的优化难以实现并且不可能针对所有电源电压最小化由于启动电阻器引起的能量损失。因此期望的是，一旦电压正常工作并且达到稳态，就无需启动电阻器。现有技术已经认识到这种需要，尽管显然不是需要通用电源。因而，参照图2，其显示了2001年10月5日公开的并且被转让给东芝照明技术公司的JP 2001275347所揭露的现有技术电源10。图中所显示的附图标记是在这个公开文件的摘要中出现的附图标记，现在将仅描述相关的元件。电源单元10包含启动电阻器17，在启动时该启动电阻器17经由第一晶体管18将来自桥式整流器13的输出供应给控制电路16。启动电路将来自桥式整流器13的输出供应给第一晶体管18，因而在启动期间维持第一晶体管18导通以及将功率供应给控制电路。第二晶体管21由电压调整器22的输入和输出之间的电势差驱动并且在启动后维持在输出变压器15的初级辅助绕组15b中所产生的恒定电压。第二晶体管21提供所得到的电压给控制电路，因而该控制电路被驱动，并且将第一晶体管从导通转换为截止，从而有效地断开启动电阻器17。因而，电源单元通过在(开关电路)启动后分离启动电阻并且仅仅由输出电压器中所产生的功率来驱动主开关元件的控制电路而在等待期间省电。从图2可以看到，在桥式整流器13之后立即在输入端上连接电解电容器23。该电解电容器23的目的是存储来自干线的能量以及在瞬时断电或干线电压波动的情况下充当辅助电源。为了适合这个功能，电容器23必须有高电容，而这真是使用电解电容器的原因。然而，在电路输入端上的高电容的连接妨碍具有接近整功率因数的电源。当电源将与计算机等一起使用时，这可能没有太大关系。然而，有许多需要接近整功率因数的应用，在这种情况下在JP 2001275347所示的电路是不适合的。为了实现接近整功率因数，数量级为200nF的高电容通常被布置在电源的输出端附近。这增加了达到稳态所花费的时间并且这又增加了在启动之前电路必须被禁止的时间。在JP 2001275347中，在第一开关18打开和第二开关14闭合之间所花费的时间太快以致不允许这种电容的完全充电。这也表明了在JP 2001275347中所公开的电路不适合与具有接近整功率因数的电源一起使用。因此期望的是，提供一种用于电源、特别是具有接近整功率因数的通用电源的启动电路，其中在电源已经达到稳态之后启动电阻器被断开，由此防止能量损失并提高效率。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供一种用于具有接近整功率因数的电源的启动电路，其具有一个启动电阻器，在电源已经达到稳态之后该启动电阻器被断开，由此防止能量损失并提高效率。为此，依据本专利技术提供一种用于电源的启动电路，所述启动电路包含输入端，用于将高压源连接到启动电路上，输出干线(rail)，用于将整流电压供应给电源，与输出干线耦合的第一能量存储器件，干线，用于在电压最初被施加到输入端上时存储能量，与电源的输出端耦合的第二能量存储器件，用于在电源的输出端上出现的电压基本上达到稳态时存储能量，以及开关电路，该开关电路与第一能量存储器件和第二能量存储器件耦合，响应于具有足够能量的第一能量存储器件而将所述能量传递给第二能量存储器件，并且使第一能量存储器件从输出干线断开。附图简述为了理解本专利技术以及了解本专利技术在实践中可以如何来实现，现在将参考附图仅通过非限制性的例子来描述优选实施例。图1是示意性显示典型的低压电源中的常规启动电路的部分电路图；图2是示意性显示现有技术电源的部分电路图；图3是功能性显示根据本专利技术的改良的启动电路的方块图；以及图4是示意性显示图3中所示的启动电路的实际实施例的部分电路图。专利技术详述图3是功能性显示根据本专利技术的改良的启动电路30的方块图，该电路具有输入端31，用于将干线电源的电压连接到启动电路上(构成高压源)。通常，这样的电源在美国具有110VAC的电压或在欧洲具有220VAC的电压。输入端31连接到具有输出端33的桥式整流器32上，输出端33将整流电压供应给电流源34，该电流源34与电容器35的一端耦合(该电容器35构成第一能量存储器件)，该电容器的另一端连接到GND。通常打开的开关电路36与第一电容器和第二电容器37耦合(该第二电容器37构成第二能量储存器件)并且响应于第一比较器38的输出，该第一比较器具有连接到第一电容器35的正电压端的第一输入端39和连接到第一参考电压(VR1)的第二输入端40。电流源34响应地与第二比较器41的输出端耦合，该第二比较器具有连接到第二电容器37的正电压端的第一输入端42和连接到第二参考电压(VR2)的第二输入端43。桥式整流器32的整流输出33被供应给电源44，该电源44被设计成接近整功率因数工作并且具有供应给整流二极管46的阴极的输出45，该整流二极管46的阳极与第二电容器37的正电压端连接。启动电路30的工作如下。一旦加电，恒流源34将电流输送到第一电容器35中并且将其充电到全负荷。在这段时间期间，整流器输出33给电源44馈电并且对其中的输出电容器(未示出)充电，该输出电容器确保电源以或接近整功率因数工作。开关36被打开，以致第一电容器35与第二电容器37电隔离。在图3中没有显示电源本身，但是一旦对电源加电并且电源运行，它就经由整流器二极管46对第二电容器37充电。因而，当电路达到稳态时，如果电源电压瞬间降低，则第二电容器37充当电源的储存器。当第一电容器35上的电压超过第一参考电压(VR1)时，第一比较器38产生一个开关信号，该开关信号导致通常打开的开关电路36闭合，由此使第一电容器35与第二电容器37并联连接并且将存储在第一电容器中的能量传递给本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电源（４４）的启动电路（３０），所述启动电路包括：输入端（３１），用于将高压源连接到所述启动电路上，输出干线（３３），用于将整流电压供应给所述电源，第一能量存储器件（３５），该第一能量存储器件（３５）与所述输出干 线耦合，用于在电压最初被施加到所述输入端上时存储能量，第二能量存储器件（３７），该第二能量存储器件（３７）与所述电源的输出端耦合，用于在出现在所述电源的输出端上的电压基本上达到稳态时存储能量，以及开关电路（３６，５０），该开 关电路（３６，５０）与所述第一能量存储器件和第二能量存储器件耦合，并且响应于具有足够能量的所述第一能量存储器件而将所述能量传递给所述第二能量存储器件并且将所述第一能量存储器件从所述输出干线断开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J帕特乔尼克，
申请(专利权)人：照明技术电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]