调光器触发电路、调光器系统和可调光设备技术方案

技术编号:4978848 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于触发交流网络中的调光器的调光器触发电路(12)。该调光器具有电压电平检测器(15)和双极性电流源电路(18)。该电压电平检测器(15)检测调光器触发电路输入电压的绝对值是否低于阈值。如果被电压电平检测器(15)检测的电压低于阈值,则该双极性电流源电路(18)提供电流。如果该检测电压不低于阈值,则该双极性电流源电路被停用。该调光器触发电路(12)在工作中消耗的平均功率小于100mW。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种用于低负载电器件(例如基于LED的光源)的调光器触发电路。 本专利技术进一步涉及包括这样的调光器触发电路的调光器系统。
技术介绍
通常,相控调光器包括交流三极管,也称为TRIAC。TRIAC是在被触发,即被导通 时,能够在两个方向上传导电流的双向开关。它可被施加到其栅极上的正电压或负电压触 发,即可在小电流施加到其栅极上时被触发。这种电流只需施加很短的一段时间,即微秒量 级的时间段。换言之,TRIAC需要被触发或被“点燃(fire)”。一旦被触发,该设备将持续 导电直到通过它的电流降到特定阈值以下,例如市电交流电流(AC)的半周期末端,也称为 零交点(zero-crossing)。结果,该 TRIAC “关断”。前述调光器对于白炽灯泡的调光效果良好。但众所周知的是,这种调光器如果被 用于低负载(例如基于发光二极管(LED)的光源)调光器应用中,则不能正常操作。由于 LED消耗的功率太小,因此不能够如预期的那样操作基于TRIAC的调光器。国际申请W02005/115058描述了一种调光器系统,包括连接到动态虚负载的调光 器,该动态虚负载使相控调光器能与LED照明设备一起使用。当LED未提供足够的负载时, 动态虚负载为调光器提供负载。另一方面,当LED提供了足够的从调光器中汲取的电流时, 动态模拟负载将提供减弱的电流。但是,为了使调光器系统能够正常工作,动态调光负载需 要将通过调光器中TRIAC的电流保持在其保持电流(holding current)以上。而且,还需 要动态负载控制信号,该信号使调光器系统变得复杂而难以实现。最后,在W02005/115058 中描述的动态调光负载即使在不起作用时也要吸收几毫安的电流,这导致相当大的能源浪 费。第7,102,902号美国专利描述了一种使用包含TRIAC的调光器为LED调光的调光 系统。对施加于该调光器的负载进行控制,使其在需要时提供电阻性负载,而在不需要时不 提供。但是,所描述的电路必须被定制成适应调光器的最小负载。依据所用调光器的类型, 需要适配某些部件,这使调光系统不灵活。该电路还依赖于向系统中添加大负载,导致在电 路中需要高电流部件,并导致系统中的功率损耗很高。本专利技术的目的是提供一种调光器触发电路,用于触发不适于为LED调光的调光 器。此外,该调光器电路适合与消耗能量有限同时被设计用于白炽灯泡(包括卤素灯)的 多种调光器一起使用。该电路还可被用在要求最小功率在调光器最小额定负载以下的其他 类型的电路中。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于触发交流网络中的调光器的调光器触发电路,包括-电压电平检测器,用于检测调光器触发电路的输入电压的绝对值是否低于阈值; 和-电流源电路,用于在由电压电平检测器检测的电压低于阈值时提供电流,否则被停用。其中,调光器触发电路在工作中消耗的平均功率少于100mW。在实施例中,调光器 触发电路在工作中消耗的平均功率为10-50mW。在一个实施例中,双极性电流源电路包括晶体管,该晶体管可由电压电平检测器 控制,用于在电压电平检测器检测的电压低于阈值时传导集电极电流。该晶体管可具有基 极、发射极和集电极,基极可受电压电平检测器控制,使得如果由电压电平检测器检测的电 压低于阈值则第一晶体管可通过发射极和集电极传导电流。在进一步的实施例中,双极性电流源电路还包括为限制经由第一晶体管传导的集 电极电流而布置的反馈电路,该反馈电路未连接到输入电压。该反馈电路可包括另一个晶 体管、第一电阻器和第二电阻器,另一个晶体管的集电极连接晶体管的基极,另一个晶体管 的基极经由第一电阻器连接晶体管的发射极,并且第二电阻器使晶体管的发射极能够向参 考电位调节。在一个实施例中,电压电平检测器包括-检测电路;禾口-分压电路,用于将输入电压转变为适合被检测电路检测的电压。检测电路可包括附加晶体管,该附加晶体管的基极被耦合到分压电路。在一个实施例中,电压电平检测器包括用于检测调光器触发电路的输入电压的绝 对电压是否低于阈值的微处理器。在一个实施例中,电压电平检测器包括用于检测调光器触发电路的输入电压的绝 对电压是否低于阈值的比较器或运算放大器。在一个实施例中,双极性电流源电路包括整流器。在一个实施例中,阈值等于3V到50V之间的值。在另一个实施例中,阈值等于3V 到25V之间的值。在一个实施例中,电流源电路在停用时提供可忽略不计的电流。该可忽略不计的 电流可比电流源电路可提供的最大电流小两个数量级。电流源电路提供的额定电流在IOmA 到20mA的范围内。本专利技术还涉及调光器系统,包括-调光器,包括用于连接交流电流电源的端子的第一端子,以及用于连接将被调光 的可调光电器件的端子的第二端子;-前述的调光器触发电路,该调光器触发电路还包括连接到第二端子的第三端子, 以及用于连接到交流电源的另一个端子以及可调光电器件的另一个端子的第四端子。本专利技术还涉及可调光装置,包括-前述的调光器触发电路;-可调光电器件;其中该调光器触发电路和可调光电器件并联耦合,并且可调光装置能够与调光器 串联连接。该可调光电器件可包括发光二极管。本专利技术还涉及通过调光器触发电路触发交流电路中的调光器的方法,该方法包 括-检测调光器触发电路的输入电压的绝对值是否低于阈值;-如果被检测的电压低于阈值则通过双极性电流源电路提供电流,否则不提供电 流;-将电流从双极性电流源提供给调光器。在检测之前,该方法可进一步包括通过对交流电路的交变电压进行整流来生成输 入电压。另外或额外地,该方法可还包括限制由双极性电流源电路提供的电流。此外,另外 或额外地,在检测之前,该方法可还包括将输入电压转变为适合检测的电压。附图说明图1示意性示出与白炽灯泡相连的公知调光器;图2示意性示出连接到LED的依照本专利技术的实施例的调光器系统;图3更详细地示意性示出依照本专利技术实施例的调光器触发电路;图4示出如图2和图3所示的调光器触发电路的实施例;图5详细示出如图2和图3所示的调光器触发电路的另一个实施例;图6A示意性示出在图4的调光器触发电路端子之间的电压-电流变化的曲线图;图6B示意性示出在包括微处理器的图3的调光器触发电路实施例中端子之间的 电压-电流变化的曲线图。具体实施例方式下面是只作为例子给出的本专利技术特定实施例的描述。图1示意性地示出了与白炽灯泡3连接的常规调光器1。注意,为了增强图1的 清晰性,这里省略了电磁干扰(EMI)滤波器组件。调光器1包括与可变电阻器Rl和电容器 Cl并联连接的TRIAC TR1,可变电阻器Rl与电容器Cl串联连接。在此说明书中,电阻器Rl 和电容器Cl的组合将被称作RC电路或定时器电路。此外,调光器包括触发部件,即适于触 发TRIAC TRl的部件。通常,交流二极管(DIAC)被用于实现该目的。DIAC是双向触发二 极管,其在DIAC阈值电压,也称为DIAC触发电压被超出后传导电流。DIAC在流经它的电 流保持在阈值电流以上时保持导通。如果电流降低到阈值电流以下,DIAC切换回高阻抗状 态。上述特性使DIAC非常适合作为TRIAC的触发开关。图1的调光器1包括DIAC D1,该 DIAC Dl的第一端连接到可变电阻器Rl和电容器C 1之间,并且第二端连接到TRIAC TRl 的栅极。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种调光器触发电路,用于触发交流网络中的调光器,包括:  电压电平检测器,用于检测所述调光器触发电路的输入电压的绝对值是否低于阈值;和  双极性电流源电路,用于在所述电压电平检测器检测的电压低于所述阈值时提供电流,而在其他情况下被停用;其中所述调光器触发电路在工作中消耗的平均功率少于100mW。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2008-6-26 0811713.7;US 2008-4-4 61/042,289;US 21.一种调光器触发电路,用于触发交流网络中的调光器,包括电压电平检测器,用于检测所述调光器触发电路的输入电压的绝对值是否低于阈值;和双极性电流源电路,用于在所述电压电平检测器检测的电压低于所述阈值时提供电 流,而在其他情况下被停用;其中所述调光器触发电路在工作中消耗的平均功率少于100mW。2.如权利要求1所述的调光器触发电路,其中所述调光器触发电路在工作中消耗的平 均功率为IOmW至50mW。3.如权利要求1或2所述的调光器触发电路,其中所述双极性电流源电路包括可由所 述电压电平检测器控制的晶体管,该晶体管在所述电压电平检测器检测的电压低于所述阈 值时传导集电极电流。4.如权利要求3所述的调光器触发电路,其中所述晶体管具有基极、发射极和集电极, 该基极可由所述电压电平检测器控制,使得在由所述电压电平检测器检测的电压低于所述 阈值时,所述晶体管可通过所述发射极和所述集电极传导电流。5.如权利要求3或4所述的调光器触发电路,其中所述双极性电流源电路还包括为限 制经由所述晶体管传导的集电极电流而布置的反馈电路。6.如权利要求5所述的调光器触发电路,其中所述反馈电路包括另一个晶体管、第一 电阻器和第二电阻器,所述另一个晶体管的集电极连接所述晶体管的基极,所述另一个晶 体管的基极经所述第一电阻器连接所述晶体管的发射极,并且所述第二电阻器使所述晶体 管的发射极能够向参考电位调节。7.如前述权利要求中任一项所述的调光器触发电路,其中所述电压电平检测器包括检测电路;和分压电路,用于将所述输入电压转变成适于所述检测电路检测的电压。‘8.如权利要求7所述的调光器触发电路,其中所述检测电路包括附加晶体管,该附加 晶体管的基极耦合到所述分压电路。9.如权利要求1至6中任一项所述的调光器触发电路,其中所述电压电平检测器包括 用于检测所述调光器触发电路的输入电压的绝对值是否低于所述阈值的微处理器。10.如权利要求1至6中任一项所述的调光器触发电路,其中所述电压电平检测器包括 用于检测所述调光器触发电...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德烈维尔特曼
申请(专利权)人:莱姆尼斯照明专利控股公司
类型:发明
国别省市:NL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1