发光二极管的调光电路及其隔离型电压产生器与调光方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的调光电路及其隔离型电压产生器与调光方法，即一种应用于传统相位调光器的隔离型组态发光二极管的调光电路及其调光方法。当相位调光器的调光相位角度被调整时，隔离组态中的变压器的二次侧会对应经调变的交流电压产生脉波宽度，以对应地调整变压器的二次侧输出的驱动信号的脉波宽度。此外，对应经调变的交流电压的脉波宽度会经调光电路改变流经经发光二极管的电流。因此，隔离型发光二极管调光装置依据相位调光器的调光相位角度调整流经发光二极管的电流的脉波宽度及电流大小。藉此，可增加发光二极管的调光范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调光电路，特别涉及一种发光二极管的调光电路及其隔离型电压 产生器与调光方法。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode ；以下简称LED)的体积小、省电且耐用，而 且随着制程的成熟，价格下降，近来以发光二极管做为光源的产品越来越普遍。此外，发光 二极管工作电压低(仅1. 5-3V)、能主动发光且有一定亮度，亮度可用电压或电流调节，同 时具备耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)的特点，是以，发光二极管在各种终端设备中被 广泛使用，从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大荧幕视频显示器，到普通级建 筑照明和液晶显示器(Liquid Crystal Display ；以下简称LCD)背光等领域。图IA为一传统发光二极管的调光电路的系统示意图。请参照图1A，所示调光电路 100为降压定电流控制晶片LM3445应用于发光二极管调光的基本电路，而调光电路100的 详细电路运作可参照晶片LM3445技术手册的说明。在调光电路100中，交流电压VAC先经 相位调光器(TRIAC DIMMER)依据其调光角度调变，再利用脉波宽度侦测电路110将经相位 调光器调变后的调变信号Vac取出。接着，再经由低通滤波电路120将调变信号Vac的脉 波宽度转变成直流电压。晶片LM3445则依据此直流电压控制晶体管130的开关信号以控 制驱动发光二极管的负载电流ILED的电流大小。图IB为图IA的调变信号及负载电流的波形示意图。请参照图IA及图1B，当相位 调光器的调光角度增加时，调变信号Vac的脉波宽度会相对变窄。在调变信号Vac的脉波 宽度变窄时，晶片LM3445所接收到的直流电压会相对的降低。此时，晶片LM3445会控制晶 体管130以降低负载电流ILED的电流大小，并且发光二极管的亮度会随着负载电流ILED 的电流降低而变暗。依照图IA所示电路，调光电路100的接地点皆为同一接地点，亦即调光电路100 为一非隔离型(un-isolated)的调光电路。此外，调光电路100进行调光的方式为调整负 载电流ILED的电流大小。
技术实现思路
本专利技术提供一种隔离型电压产生器，其通过变压器的二次侧对应经调变的交流电 压产生脉波宽度，以对应地调整变压器的二次侧输出的驱动信号的脉波宽度。本专利技术提供一种发光二极管的调光电路及其调光方法，以依据调光相位角度调整 流经发光二极管的电流的脉波宽度。此外，还可依据调光相位角度调整流经发光二极管的 电流的电流大小。本专利技术提出一种隔离型电压产生器，适用于发光二极管调光电路，其中发光二极 管驱动电路具有相位调光器。隔离型电压产生器包括整流器、控制器、变压器、开关、分压器 及第一电阻。整流器接收经相位调光器调变的第一电压。控制器具有输入端、驱动输出端、反馈端及电流侦测端。控制器依据反馈端及电流侦测端所接收的电压产生控制信号，并由 驱动输出端输出控制信号。变压器具有一次侧、二次侧及三次侧，其中一次侧的第一端耦接 整流器，二次侧的第一端输出驱动信号，二次侧的第二端耦接第二接地电压，三次侧耦接于 控制器的输入端与第一接地电压之间。开关具有控制端、第一端及第二端，开关的控制端耦 接控制器的驱动输出端，开关的第一端耦接一次侧的第二端，开关的第二端耦接控制器的 电流侦测端。分压器耦接于变压器的三次侧的第一端、控制器的反馈端与第一接地电压之 间，用以提供分压至控制器的反馈端。第一电阻，耦接于控制器的电流侦测端与第一接地电 压之间。本专利技术另提出一种发光二极管的调光电路，其包括相位调光器、隔离型电压产生 器、电流控制器。相位调光器接收第一电压，用以依据调光相位角度对第一电压进行调变。 隔离型电压产生器耦接相位调光器，以依据经调变的第一电压产生驱动信号以驱动至少一 发光二极管，其中第一电压与形成驱动信号的电压为相互隔离。电流控制器依据调整信号 控制流经所述发光二极管的电流。本专利技术又提出一种发光二极管的调光方法，适用于发光二极管的调光电路，发光 二极管的调光电路的相位调光器用以依据调光相位角度对交流电压进行调变，发光二极管 的调光电路的隔离型电压产生器依据经调变的交流电压产生驱动信号以驱动至少一发光 二极管，发光二极管的调光电路的电流控制器控制流经所述发光二极管的电流。在调光方 法中，当调光相位角度调低时，则增加经调变的交流电压的脉波宽度，且驱动信号的脉波宽 度则对应地增加以增加流经所述发光二极管的电流的脉波宽度，其中形成经调变的交流电 压的电压与形成驱动信号的电压为相互隔离。当调光相位角度调高时，则减少经调变的交 流电压的脉波宽度，且驱动信号的脉波宽度则对应地减少以减少流经所述发光二极管的电 流的脉波宽度。基于上述，本专利技术的隔离型电压产生器，通过具有三侧的变压器反馈调变信号的 脉波宽度，并根据调变信号的脉波宽度调整驱动信号的脉波宽度及驱动信号的电流。本发 明的发光二极管的调光电路及其调光方法，则依据相位调光器的调光相位角度调整流经发 光二极管串列的电流的脉波宽度及电流大小。藉此，可增加发光二极管调光的范围。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。附图说明图IA为一传统发光二极管的调光电路的系统示意图。图IB为图IA的调变信号及负载电流的波形示意图。图2A为本专利技术一实施例的调光电路的系统示意图。图2B为图2A的调光电路的电路图。图2C为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。图2D为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。图2E为图2B的相位调光器的电路示意图。图2F为图2B的电流控制器耦接发光二极管串列的电路示意图。图3A为本专利技术另一实施例的调光电路的系统示意图。图3B为图3A的调光电路的电路图。图3C及图3D为图3B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。图3E为图3A的调光电路的另一电路图。图3F为图3A的调光电路的又一电路图。图4为本专利技术又一实施例的调光电路的系统示意图。图5为本专利技术一实施例的调光方法的流程图。图6为本专利技术另一实施例的调光方法的流程图。主要元件符号说明50 发光二极管串列 100、200、300、400 调光电路110:脉波宽度侦测电路 120 低通滤波电路130 晶体管 1LED:负载电流 210 相位调光器 211 双向触发二极管212 三极交流开关 220,410 隔离型电压产生器221 整流器 222 控制器223 —次侧 224 二次侧225 三次侧 223a,224a,225a 第一端223b,224b,225b 第二端 CS 电流侦测端230:电流控制器 231 电压控制器310 脉宽侦测器 411 稳压电路 Vac、Vac，调变信号 VAC 交流电压 Vo 驱动信号 Dim 调整信号TRl 变压器 Cl C8 电容Rl R9 电阻 Dl D5 二极管D6 齐纳二极管 VIN 输入端Fb 反馈端 NDRV 驱动输出端 ADJ 输入端 iL 电流M1、M2、M3:晶体管 Li:电感S501 S503、S601、S602 依据本专利技术诸实施例的调光方法的步骤具体实施方式图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离型电压产生器，适用于一发光二极管调光电路，所述发光二极管调光电路具有一相位调光器，所述隔离型电压产生器包括：　　一整流器，接收经所述相位调光器调变的一第一电压；　　一控制器，具有一驱动输出端、一反馈端及一电流侦测端，所述控制器依据所述反馈端及所述电流侦测端所接收的电压产生一控制信号，并由所述驱动输出端输出所述控制信号；　　一变压器，具有一一次侧、一二次侧及一三次侧，所述一次侧的第一端耦接所述整流器，所述二次侧的第一端输出一驱动信号，所述二次侧的第二端耦接一第二接地电压，所述三次侧耦接于所述控制器的输入端与一第一接地电压之间；　　一开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述开关的所述控制端耦接所述控制器的所述驱动输出端，所述开关的所述第一端耦接所述一次侧的第二端，所述开关的所述第二端耦接所述控制器的所述电流侦测端；　　一分压器，耦接于所述变压器的所述三次侧的第一端、所述控制器的所述反馈端与所述第一接地电压之间，用以提供一分压至所述控制器的所述反馈端；以及　　一第一电阻，耦接于所述控制器的所述电流侦测端与所述第一接地电压之间。

【技术特征摘要】
1.一种隔离型电压产生器，适用于一发光二极管调光电路，所述发光二极管调光电路 具有一相位调光器，所述隔离型电压产生器包括一整流器，接收经所述相位调光器调变的一第一电压；一控制器，具有一驱动输出端、一反馈端及一电流侦测端，所述控制器依据所述反馈 端及所述电流侦测端所接收的电压产生一控制信号，并由所述驱动输出端输出所述控制信 号；一变压器，具有一一次侧、一二次侧及一三次侧，所述一次侧的第一端耦接所述整流 器，所述二次侧的第一端输出一驱动信号，所述二次侧的第二端耦接一第二接地电压，所述 三次侧耦接于所述控制器的输入端与一第一接地电压之间；一开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述开关的所述控制端耦接所述控制器 的所述驱动输出端，所述开关的所述第一端耦接所述一次侧的第二端，所述开关的所述第 二端耦接所述控制器的所述电流侦测端；一分压器，耦接于所述变压器的所述三次侧的第一端、所述控制器的所述反馈端与所 述第一接地电压之间，用以提供一分压至所述控制器的所述反馈端；以及一第一电阻，耦接于所述控制器的所述电流侦测端与所述第一接地电压之间。2.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，还包括一第一电容，耦接于所述二次侧 的第一端与所述第二接地电压之间。3.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述分压器包括 一第二电阻，耦接于所述三次侧的第一端与所述控制器的所述反馈端；以及 一第三电阻，耦接于所述控制器的所述反馈端与所述第一接地电压之间。4.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述开关为一晶体管。5.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述整流器为一桥式整流器。6.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述第一电压为一交流电压。7.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，还包括一稳压电路，耦接所述控制器。8.根据权利要求7所述的隔离型电压产生器，其中所述稳压电路包括一晶体管，所述晶体管的第一端耦接所述整流器，所述晶体管的第二端耦接所述控制器；一第四电阻，耦接于所述晶体管的控制端与所述整流器之间； 一第五电阻，耦接于所述晶体管的第二端与所述第一接地电压之间；以及 一二极管，耦接于所述晶体管的控制端与所述第一接地电压之间。9.一种发光二极管的调光电路，包括一相位调光器，接收一第一电压，用以依据一调光相位角度对所述第一电压进行调变；一隔离型电压产生器，耦接所述相位调光器，以依据经调变的所述第一电压产生一驱 动信号以驱动至少一发光二极管，其中所述第一电压与形成所述驱动信号的电压为相互隔 离；以及一电流控制器，用以依据一调整信号控制流经所述发光二极管的电流。10.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述隔离型电压产生器包括 一整流器，耦接所述相位调光器以接收经调变的所述第一电压；一控制器，具有一驱动输出端、一反馈端及一电流侦测端，所述控制器依据所述反馈 端及所述电流侦测端所接收的电压产生一控制信号，并由所述驱动输出端输出所述控制信 号；一变压器，具有一一次侧、一二次侧及一三次侧，所述一次侧的第一端耦接所述整流 器，所述二次侧的第一端输出所述驱动信号，所述二次侧的第二端耦接一第二接地电压，所 述三次侧耦接于所述控制器的输入端与一第一接地电压之间；一第一开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述第一开关的所述控制端耦接所 述控制器的所述驱动输出端，所述第一开关的所述第一端耦接所述一次侧的第二端，所述 第一开关的所述第二端耦接所述控制器的所述电流侦测端；一分压器，耦接于所述变压器的所述三次侧的第一端、所述控制器的所述反馈端与所 述第一接地电压之间，用以提供一分压至所述控制器的所述反馈端；以及一第一电阻，耦接于所述控制器的所述电流侦测端与所述第一接地电压之间。11.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述隔离型电压产生器还包 括一第一电容，耦接于所述二次侧的第一端与所述第二接地电压之间。12.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述分压器包括 一第二电阻，耦接于所述三次侧的第一端与所述控制器的所述反馈端；以及 一第三电阻，耦接于所述控制器的所述反馈端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪哲民，尹又本，许岚婷，谢致远，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]