本发明专利技术公开了一种用于诸如照明发光二极管系统的光源(S)的供电电路(20)，该供电电路(20)包括引向光源(S)的接地线(22)和电流馈送线(24)。该电路包括介入电流馈送线(24)的输出电感(L)以及介入同一电流馈送线(24)的电子开关(30)。开关(30)能够在接通状态和关断状态之间切换，在该接通状态下确保该电流馈送线(24)的连通性，在该关断状态下将电流馈送线(24)断开。该电路还包括耦合到输出电感(L)以对该电感上的电压进行整流的整流器组(D1、R1、C1)。整流器组(D1、R1、C1)产生的电压允许将开关(30)维持在该接通状态。优选地，经由耦合电感(R2)和限制齐纳二极管(Z1)将电容器(C1)上的电压施加到开关(30)的控制电极(302，G)。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于提供光源的电路。以对本公开可能应用于提供照明发光二极管(LED)系统的特别关注来设计本公开。
技术介绍
图1中的框图概括地示出用于向光源S，例如照明LED系统提供电力的解决方案。具体地，图1涉及包括“智能”模块10的照明LED系统，其中，该“智能”模块10具有安装在板模块10上、位于光源S(包括一个或更多个LED)附近的控制逻辑电路12。因此，以这样的方式来设计大体上由20表示的相关的供电电路向LED模块10既提供用于光源S的LED的供电电流lout，还提供用于逻辑电路12的供电电压+AUX。在图1中所示的实施例中，这通过除提供接地端子22之外还提供电流(Iout)馈送端子/线M和电压(+AUX)馈送端子/线来实现。供电电路20可以是开关式转换器。在各种实施例中，LED模块10和供电电路20能够借助于模拟总线或数字总线进行通信。在如图1中所示的“电流驱动”模块10中，取决于负载的运行条件，供电电路20 的输出电压能够达到从OV到最大允许电压的范围内的值。因此，能够有用的是(或者甚至是强制的，为了符合安全性标准和故障安全要求)，供电电路的电力输出(即，图1中所示的示例中的端子/线24)能够从模块10 “断开”，即能够借助于有源开关(例如，诸如功率 MOSFET的电子固态开关)切断供电电路的电力输出。为了满足该要求，可以在地线22中介入该开关。该解决方案具有的缺点在于，当地线22被断开时，会发生不期望的逻辑电路12的反极化。此外，对于这样的设计，在经由线22向逻辑模块12提供电能的同时，无法断开向源S的LED的供电。作为替代，该开关能够被移到线M，将该开关介入该线24，以使得开关能够在接通状态(导电)和关断状态(不导电)之间切换，在该接通状态下确保电力馈送线的连通性，而在该关断状态下，开关断开这样的电力馈送线。为了提供如上所指出的可由电力MOSFET构成的开关，要求在供电电路20的“高侧”处存在辅助电压。原理上，能够经由在开关式类型的供电电路20中所设置的电力变压器上的额外的辅助绕组来产生该辅助电压。然而，该解决方案并不适用于电路20的所有拓扑(例如， 其不适用于降压转换器)。另一个理论上可能的解决方案是使用PMOS开关。然而，尤其是在高操作电压(80V 或更高)下，这样的元件与NMOS元件相比结果是非常昂贵。因此，该解决方案不适用于所有成本起重要作用的那些应用
技术实现思路
本专利技术的目的是提出能够克服之前描述的缺点的解决方案。根据本专利技术，通过具有下面权利要求中所具体阐述的特征的装置来实现这样的目的。上述权利要求是本文提供的本专利技术的技术教导的组成部分。在各种实施例中，根据可应用于绝缘的和非绝缘的所有“前向”拓扑中的标准来解决为了驱动电子开关而产生高侧电压的问题，上述“前向”拓扑例如为降压(逐步降低电压)转换器、半桥、单个开关前向转换器以及从这样的基本拓扑派生的所有可能的拓扑。在各种实施例中，借助于简单的电路，使用少数低成本元件并且无需在例如转换器中的变压器中设置额外绕组来实现这样的结果。附图说明现在将参考附图仅通过非限制的示例来描述本专利技术，其中图1已经在上文中描述过。图2是实施例的框图。具体实施例方式在下面的描述中，给出诸多具体细节以提供对实施例的透彻理解。可以在没有上述具体细节中的一个或更多个的情况下，或者利用其它的方法、组件、材料等，来实施上述实施例。在其它实例中，未示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免遮蔽实施例的方面。贯穿本说明书所提及的“一个实施例”或“实施例”意味着关于该实施例而描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书中各处的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现并不必然都指同一实施例。此外，在一个或更多个实施例中，可以以任何适当的方式对特定的特征、结构或特性进行组合。本文中设置的标题仅是为了方便，并不解释实施例的范围或意义。在图2中，用相同的附图标记表示与已经参考图1而描述的部件、元件或组件相同或等同的部件、元件或组件；因此，下文中将不重复其描述。图2涉及这样的实施例，其中，在参考图1所描述的、适于向LED模块10(或向类似光源)馈送供电电流Iout的电路中，将例如由NMOS功率晶体管构成的电子开关30介入电力馈送线M中。如图1中所示的端子/线沈并没有明确在图2中示出，因为其对于理解和实施本实施例并不重要。然而，在各种实施例中，端子/线沈可能不得不出现。各种实施例基于输出电感L的设置(如在之前提到的所有前向派生拓扑中的情况一样)，可假设将输出电感L介入线24，串联到开关30。附图标记302明确地表示电子开关 30的相关控制端子(例如，NMOS晶体管的栅极G)。图2中涉及的示例性实施例通过这样的电路来整流输出电感L上的电压该电路将二极管Dl、电阻Rl和电容器Cl包括在一组中，其中，该二极管Dl经由其阳极连接到端子 /线24(即连接到供电电路20的正输出)。以这样的方式，在Cl上产生“高”供电电压。随后通过耦合电阻R2和齐纳二极管 Zl将该电压施加到NMOS晶体管30的源极S和栅极G之间，其中，该齐纳二极管Zl限制G和S之间的最大施加电压。此外，在各种实施例中，可设置另一电子开关Tl (例如，双极性或M0S，优选NMOS晶体管)，该电子开关Tl工作于栅极G(即开关30的控制端子)与接地线20之间。因此，这样的布置使得当开关Tl闭合(导电)时，将开关30的栅极或控制端子连接到接地端子20。另一开关Tl的控制端子(双极性晶体管中的基极或MOS晶体管中的栅极)实际上代表这样的端子在该端子上(经由根据与本说明书不特别相关的已知标准而生成的外部命令)可接通(变成导电)或者关断(变成不导电)电力开关30。图2中涉及的实施例是基于这样的事实整流器组Dl、RU Cl生成电感L上的电压的整流后的版本。这样的整流后的电压对电容器Cl进行充电以被镇流，并且用于驱动开关30的控制电极(栅极)。在正常工作期间，利用流经模块10(光源S)的LED的电流对电容器Cl进行充电， 而且在电容器Cl上的电压和在齐纳二极管Zl上的电压将电子开关30的栅极/源极电压保持在“高”电平，因此将电子开关30保持在闭合状态。如果必须“断开”线24 (例如如果移除负载S)，则关闭晶体管Tl，使得晶体管Tl将开关30的栅极G接地，并且将线M断开。在这些情形下，能够经由另一电阻R3继续对电容器Cl进行充电(即使当没有负载S时)，其中，该另一电阻R3连接在电容器Cl相对于电阻Rl的端子和地线22之间。为了 “重新连接”线24(例如如果将负载S再次耦合)，则打开晶体管Tl，并且经由齐纳Zl再一次将电容器Cl上的电压施加到开关30的栅极和源极(G-S)之间，以这种方式使开关30的线导电，并且将线M耦合到负载。因此，各种实施例允许使用高侧的电子开关来连接和断开负载S，而不影响接地线 22的物理连接，这允许保持图1中逻辑电路12的期望的供电状态。如图2所示，各种实施例是基于简单的电路，其不要求电路20中的变压器(如果有的话)的辅助绕组。此外，尤其是与可能使用PMOS组件相比，设想的解决方案通常非常经济。当然，在不损害本专利技术基本原理的情况下，以及在不偏离所附权利要求所限定的本专利技术的范围的情况下，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于光源（Ｓ）的供电电路，所述供电电路包括引向所述光源（Ｓ）的电流（Ｉｏｕｔ）馈送线（２４）和接地线（２２），其中，所述电路包括介入所述电流馈送线（２４）的输出电感（Ｌ），所述电路包括介入所述馈送线（２４）、能够在接通状态和关断状态之间切换的电子开关（３０），在所述接通状态下所述电子开关（３０）确保所述馈送线（２４）的连通性，在所述关断状态下所述电子开关（３０）断开所述电流馈送线（２４），所述电路还包括介于所述输出电感（Ｌ）和所述电子开关（３０）之间以对所述输出电感（Ｌ）上的电压进行整流的整流器组（Ｄ１、Ｒ１、Ｃ１），所述整流器组（Ｄ１、Ｒ１、Ｃ１）产生的电压构成将所述电子开关（３０）维持在所述接通状态的驱动电压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：费德里科·卡拉罗，保罗·德安娜，米凯莱·梅内加齐，
申请(专利权)人：奥斯兰姆有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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。