用于驱动负载的驱动器，以及相应的基于LED的照明设备和操作驱动器的相应方法技术

一种用于驱动负载的驱动器，所述驱动器包括：功率转换器，用于将输入转换为用于向所述负载供电的输出；控制器，用于通过控制设置在所述功率转换器和所述控制器之间的通信线路上的控制电压来控制所述功率转换器的输出，其中所述控制器被布置为将所述控制电压控制在预定控制电压范围内，其中所述功率转换器还被布置为通过将所述通信线路上的所述控制电压控制在所述预定控制电压范围之外来从所述功率转换器向所述控制器进行通信。率转换器向所述控制器进行通信。率转换器向所述控制器进行通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于驱动负载的驱动器，以及相应的基于LED的照明设备和操作驱动器的相应方法

技术介绍

[0001]典型地，驱动器被布置用于将市电电压转换为适于驱动特定负载的电压和电流，该特定负载例如为由一个或多个发光二极管LED组成的负载。这些驱动器可以配备有利用降压转换器或任何类似装置的开关模式电源控制集成电路IC，。
[0002]由驱动器转换的功率量可以由外部控制信号例如以脉宽调制或模拟方式来设置。外部控制信号可以被称为功率转换信息内容。功率转换信息内容可以包含在重复的例如1kHz脉宽调制PWM信号的“高/低”比例中。功率转换信息内容可以包含在绝对幅度电压中的模拟信号中。
[0003]在任何情况下，在根据本公开的驱动器中，可以识别三个分离的构建块。第一构建块是功率转换器。因此，功率转换器可以接收市电电源电压，并且可以被布置用于将市电电源电压转换为适合于驱动负载的特定功率输出。负载被识别为第二构建块。第三构建块是控制器本身。因此，控制器通过直接控制功率转换器来控制功率转换。通常，这些结构单元是物理上分离的。本专利技术尤其适用于控制器与功率转换器物理分离的情况。
[0004]在一些情况下，例如出于安全原因，控制器可能需要从功率转换器接收关于例如市电输入电压等的信息。不幸的是，上述功率控制信息仅使用单向通信(即，仅从控制器到功率转换器)来“传送”。功率转换器通常是没有通信可能性的简单模拟模块。增加用于例如双向通信的智能构建块将不仅增加成本而且增加复杂性。
[0005]因此，需要改进当前可用的驱动器，以在于它们能够以非复杂的方式从功率转换器通信回控制器。

技术实现思路

[0006]实现一种能够以非复杂方式从功率转换器通信回控制器的驱动器将是有利的。
[0007]还希望实现一种包括改进的驱动器的基于发光二极管LED的照明设备。
[0008]还希望提供一种操作改进的驱动器的方法。
[0009]为了更好地解决这些问题中的一个或多个，在第一方面，提供了一种用于驱动负载的驱动器，该驱动器包括：
[0010]功率转换器，用于将输入转换为用于向负载供电的输出；控制器，用于通过控制设置在所述功率转换器和所述控制器之间的通信线路上的控制电压来控制所述功率转换器的输出，其中所述控制器被布置为将所述控制电压控制在预定控制电压范围内；
[0011]其中所述功率转换器还被布置为通过将所述通信线路的控制电压控制在所述预定控制电压范围之外来从所述功率转换器向所述控制器通信。
[0012]专利技术人已经发现，通常在控制器和功率转换器之间存在通信线路，用于将控制电压从控制器传送到功率转换器。在该通信线路上的电压，更具体地说是电势，通常在预定的控制电压范围内，例如在600mV和1600mV之间。
[0013]在控制电压是模拟电压的情况下，控制电压可以采用600mV和1600mV之间的任何
电压。在PWM信号的情况下，该信号可以替代地以一定的占空比在高电压电平阈值(例如是1600mV或接近1600mV)与低电压电平阈值(例如是600mV或接近600mV)之间切换。
[0014]在任何情况下，专利技术人已经发现，可能存在未分配的电压/未分配的电压范围，其可由功率转换器利用以用于通信回控制器。也就是说，例如，功率转换器可以将通信线路上的控制电压拉到低电压电平阈值以下，或者可以将通信线路上的控制电压推到高电压电平阈值以上。以这种方式，功率转换器可以通信回控制器。
[0015]功率转换器可以连接到交流AC市电电源，或者可以连接到任何其它合适的电源。存在不同类型的功率转换，每个功率转换适于用在根据本公开的驱动器中。例如，半波整流整流器只允许AC电源电压的正部分通过，而阻断AC电源电压的负部分。这通常使用单个二极管来实现。
[0016]在另一示例中，全波整流整流器将整个AC电源电压转换成其输出处的恒定极性之一。允许AC电源电压的正部分通过，并且将AC电源电压的负部分转换为正部分。这可以通过使用桥式整流器或通过使用与开关结合的两个二极管来实现。
[0017]典型地，功率转换器包括用于向负载提供输出功率的开关模式电源。开关式电源具有集成电路IC，其可以被认为是开关式电源的大脑。IC控制开关，例如场效应晶体管，其中开关的切换速率确定功率转换器的输出。
[0018]通信线路，更具体地，存在于通信线路上的控制电压可以用作IC的输入，用于控制转换器的输出。
[0019]如上所述，存在于通信线路上的控制电压可以是PWM电压信号，其中PWM电压信号以特定占空比在高电平阈值和低电平阈值之间交替。在将这种PWM电压信号提供给IC之前，可以在功率转换器处对其进行滤波、平滑或类似处理。
[0020]如上所述，存在于通信线路上的控制电压信号也可以是模拟电压信号，其中模拟电压信号被控制在预定控制电压范围内，例如在高电平阈值和低电平阈值之间。在将这种模拟电压信号提供给IC之前，可以在功率转换器处对其进行滤波或类似处理。
[0021]控制器可以由功率转换器输出的直流DC电源供电，或者可以以任何其它方式供电。在任何情况下，控制器被设置成控制或设置到负载的期望输出功率。控制器还可以包括例如用于设置期望输出功率的电位计。所述控制器还可以包括无线通信模块，所述无线通信模块被布置为接收针对所述负载的输出功率的特定设定点，其中所述控制器被布置为将所接收的设定点转换为所述通信线路上的控制电压。
[0022]无线通信模块可以例如被布置成经由Wi
–
Fi、经由蓝牙或使用任何其他已知的通信技术进行通信。
[0023]此外，无线通信模块还可以被设置为自身发送，即通信。例如，通过通信线路从功率转换器接收的信息可以被传送到外部世界。
[0024]控制器可以包括任何类型的硬件，例如微处理器，微控制器，现场可编程门阵列FPGA、或任何类似的硬件。控制器可以通过功率转换器供电，或者可以使用诸如电池的辅助电源供电。
[0025]在一个示例中，驱动器包括通信线路，并且控制器包括连接到通信线路的控制阻抗，并且被布置用于控制控制阻抗，以将控制电压控制在所述预定控制电压范围内。
[0026]在另一示例中，功率转换器包括连接到通信线路的通信器阻抗，并且被布置用于
控制通信器阻抗，以将控制电压控制在预定控制电压范围之外。
[0027]上述例子涉及分压器。分压器是被布置成产生作为其输入电压的一部分的输出电压的电路。例如，通信线路可以经由控制阻抗连接到电源电压，并且可以经由通信器阻抗连接到地。
[0028]然后，可以通过修改控制阻抗和通信器阻抗中的任一者来设置控制电压，即存在于通信线路上的电压。通常，控制器修改控制阻抗以控制功率转换器。然而，在功率转换器旨在通信回控制器的情况下，通信器阻抗由功率转换器修改。通信器阻抗可实现存在于通信线路上的控制电压在预定控制电压范围之外。
[0029]在另一示例中，控制阻抗包括连接到通信线路并连接到电源电压的第一控制阻抗，并且包括与第二控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于驱动负载的驱动器，所述驱动器包括：功率转换器，用于将输入转换为用于向所述负载供电的输出；控制器，用于通过控制设置在所述功率转换器和所述控制器之间的通信线路上的控制电压来控制所述功率转换器的所述输出，其中所述控制器被布置为将所述控制电压控制在预定控制电压范围内；其中所述功率转换器还被布置用于通过将所述通信线路上的所述控制电压控制在所述预定控制电压范围之外来从所述功率转换器向所述控制器通信。2.根据权利要求1所述的驱动器，其中所述驱动器包括所述通信线路，并且其中：所述控制器包括连接到所述通信线路的控制阻抗，并且被布置用于控制所述控制阻抗，以将所述控制电压控制在所述预定控制电压范围内。3.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器，其中所述驱动器包括所述通信线路，并且其中：所述功率转换器包括连接到所述通信线路的通信器阻抗，并且被布置用于控制所述通信器阻抗，以用于将所述控制电压控制在所述预定控制电压范围之外。4.根据权利要求2所述的驱动器，其中所述驱动器包括所述通信线路，并且其中：所述控制阻抗包括连接到所述通信线路并且连接到电源电压的第一控制阻抗(R3)，并且包括与第二控制阻抗(R2)串联连接的开关，其中所述开关和所述第二控制阻抗(R2)被放置成与所述第一控制阻抗(R3)并联，并且其中所述控制器被布置用于控制所述开关以控制所述控制阻抗。5.根据权利要求3所述的驱动器，其中：所述功率转换器包括与所述通信器阻抗(R1)并联放置的通信器开关(J1)，其中所述功率转换器被布置用于控制所述开关(J1)，以将所述控制电压控制在所述预定控制电压范围之外。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：