具有低功率模式的负载控制装置的多级电源制造方法及图纸

技术编号:7132336 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种用于负载控制装置的多级电源,其能以低功率模式操作,其中,该电源在由负载控制装置控制的电负载关闭时具有降低的功耗。该负载控制装置包括负载控制电路和控制器,其操作用于控制传送至负载的功率量。该电源包括第一高效电源(例如开关电源),其可操作用于产生第一DC电源电压。该电源还包括第二低效电源(例如线性电源),其可操作用于接收第一DC电源电压并产生第二DC电源电压以用于为控制器供电。该控制器在电负载关闭时控制多级电源进入低功率模式,以便第一DC电源电压的值降至降低的值且低效电源继续产生第二DC电源电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于负载控制装置的电源,具体来说,涉及用于电子调光镇流器或发光二极管驱动器的多级电源,其中该电源能够以低功率模式操作,该电源在低功率模式下具有降低的功耗。
技术介绍
典型的负载控制装置可操作用于控制从交流(AC)电源传送至电负载(例如照明负载或电机负载)的功率量。典型的负载控制装置的一个实例是标准调光器开关,其包括在电源和负载之间串联的诸如三端双向可控硅开关之类的双向半导体开关。在AC电源的半周期部分控制半导体开关导通和不导通,从而控制传送至负载的功率量。“智能”调光器开关包括控制半导体开关的微处理器(或者相似的控制器)以及用于为微处理器供电的电源。此外,调光器开关例如可包括都由电源供电的存储器、通信电路以及多个发光二极管 (LED)。典型的负载控制装置的另一实例是电子调光镇流器,其可操作用于控制气体放电灯(例如荧光灯)的亮度。电子调光镇流器通常包括逆变器电路,其具有一个或多个诸如场效应晶体管(FET)之类的半导体开关,其被可控地导通以控制灯的亮度。逆变器电路的半导体开关通常受集成电路或微处理器控制。因此,典型的电子调光镇流器还包括用于为集成电路或微处理器供电的电源。通过降低传送至电负载的功率量,负载控制装置可操作用于降低负载的功耗量, 且因此节约能源。但是,负载控制装置的内部电路(例如微处理器和其他低压电路)也消耗功率,且在电负载断电时依然消耗能源(即,负载控制装置操作为“吸血鬼”负载)。因此,需要降低负载控制装置的功耗量,且具体地,当没有给电负载供电时由负载控制装置消耗的待机功率量。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,提供一种用于控制从电源传送至电负载的功率量的负载控制装置,其包括负载控制电路、控制器以及多级电源,该多级电源可以低功率模式操作并具有降低的功耗。负载控制电路适于在电源和负载之间连接,以用于控制传送至负载的功率。控制器可操作地连接至负载控制电路且可操作用于控制负载控制电路以关闭电负载。多级电源包括第一高效电源,其可操作用于产生在正常操作模式下具有正常值的第一 DC(直流)电源电压,以及第二低效电源,其可操作用于接收第一DC电源电压并产生用于为控制器供电的第二 DC电源电压。该控制器连接到多级电源以控制该多级电源在电负载断电时进入低功率模式,以便将第一 DC电源电压的值降低至小于正常值并大于第二 DC电源电压值的降低的值。低效电源在电负载断电以及第一 DC电源电压的值已经降至该降低的值时在低功率模式下继续产生第二 DC电源电压。根据本专利技术另一实施例,提供一种用于负载控制装置的多级电源,其用于控制传送至电负载的功率量,包括(1)第一高效电源,其可操作用于产生在正常操作模式下具有正常值的第一 DC电源电压;(2)第二低效电源,其可操作用于接收第一 DC电源电压并产生用于为控制器供电的第二DC电源电压;以及(3)低功率模式调整电路,其连接至高效电源, 用于在电负载断电时控制高效电源,以便第一 DC电源电压的值在低功率模式下降低至小于正常值且大于第二 DC电源电压的降低的值,且低效电源在低功率模式下继续产生第二 DC电源电压。根据参考附图对本专利技术的以下说明,将使本专利技术的其他特征和优点变得显而易见。附图说明现在将参考附图在以下详细说明中更详细地说明本专利技术,其中图1是根据本专利技术的第一实施例的负载控制系统的简化框图,该负载控制系统具有多个镇流器,用于控制多个荧光灯的亮度;图2是根据本专利技术的第一实施例的图1的负载控制系统的数字电子调光镇流器的一个的简化框图;图3是图2的数字电子调光镇流器的两级电源;图4是由图2的数字电子调光镇流器的控制器执行的控制流程的简化流程图;图5是根据本专利技术第二实施例的发光二极管(LED)驱动器的简化框图,该发光二极管(LED)驱动器用于控制LED光源的亮度;以及图6是根据本专利技术第三实施例的调光器开关的简化框图,该调光器开关用于控制传送至照明负载的功率量。具体实施例方式当结合附图阅读上述
技术实现思路
以及优选实施例的以下详细说明时将得以更好的理解。出于说明本专利技术的目的,附图中示出的实施例是目前所优选的,其中纵观全部附图, 相同的附图标记代表类似部件,但是理解的是,本专利技术并不限于所公开的具体方法和手段。图1是根据本专利技术第一实施例的荧光照明控制系统100的简化框图,其用于控制多个荧光灯105的亮度。荧光照明控制系统100包括连接至数字镇流器通信线路120的两个数字电子调光镇流器110。镇流器110都连接至交流(AC)干线电压并控制传送至灯105 的功率量,从而控制灯的亮度。控制系统100还包括连接至数字镇流器通信线路120的线路电源130。线路电源130接收AC干线电压并产生用于数字镇流器通信线路120的DC线路电压。镇流器110通过利用例如数字可寻址照明接口协议(DALI)借由通信线路发送和接收数字消息而操作以彼此通信。数字镇流器通信线路120可连接到更多的镇流器110, 例如多达64个镇流器。各个镇流器110可进一步接收例如来自占用传感器140、红外(IR)接收器142以及小键盘144的多个输入,并根据响应进一步控制灯105的亮度。图2是根据本专利技术第一实施例的数字电子调光镇流器110的一个的简化框图。电子镇流器110包括负载控制电路200,其连接在AC干线电压和灯105之间,用于控制灯的亮度。负载控制电路200包括前端电路210和后端电路220。前端电路210包括EMI (电磁干扰)滤波器和整流器电路230,用于最小化AC干线上产生的噪声且用于从AC干线电压产生整流电压。前端电路210还包括用于在总线电容Cbus上产生直流(DC)总线电压Vbus的升压转换器MO。DC总线电压Vbus的值(例如465V)通常大于AC干线电压的峰值电压Vpk(例如170V)。升压转换器240还操作用作功率因数校正(PFC)电路,该电路用于提高镇流器 110的功率因数。例如,前端电路210可包括半导体开关(未示出)、变压器(未示出)以及PFC集成电路(未示出),该PFC集成电路例如是由Infineon Technologies AG制造的型号为TDA4863的电路。PFC集成电路控制半导体开关导通和不导通,以选择性地将电流传导通过变压器,从而产生总线电压Vbus。后端电路220包括逆变器电路250,其用于将DC总线电压Vbus转换为高频AC电压。逆变器电路250包括一个或多个半导体开关(例如两个FET (未示出))以及用于控制 FET的镇流器控制集成电路(未示出)。镇流器控制集成电路可操作用于选择性地使FET 导通,从而控制灯105的亮度。镇流器控制集成电路例如可包括由On Semiconductor制造的型号为NCP5111的电路。后端电路220还包括输出电路沈0,该输出电路260包括将由逆变器电路250产生的高频AC电压耦合至灯105的灯丝的谐振储能电路。控制器270连接至逆变器电路250,以用于控制FET的切换,从而控制灯105的开启和关闭以及在最小亮度(例如)和最大亮度(例如100% )之间控制灯105的亮度 (即调光)。控制器270例如可包括微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或任何合适类型的控制器或控制电路。通信电路272连接至控制器2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于控制从电源传送至电负载的功率量的负载控制装置,所述负载控制装置包括:负载控制电路,适于连接在所述电源和所述负载之间以用于控制传送至所述负载的功率;控制器,可操作地连接至所述负载控制电路并可操作用于控制所述负载控制电路以将所述电负载关闭;以及多级电源,包括第一高效电源,所述第一高效电源可操作用于产生第一DC电源电压,以及第二低效电源,所述第二低效电源可操作用于接收所述第一DC电源电压并产生第二DC电源电压以为所述控制器供电,所述第一DC电源电压在正常操作模式下具有正常值;其中所述控制器连接至所述多级电源,以控制所述多级电源在所述电负载关闭时进入低功率模式,以便所述第一DC电源电压的值降至降低的值,所述降低的值小于所述正常值且大于所述第二DC电源电压的值,且所述低效电源在所述电负载关闭且所述第一DC电源电压的值已经降至所述降低的值时在所述低功率模式下继续产生所述第二DC电源电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯·M·希勒
申请(专利权)人:卢特龙电子公司
类型:发明
国别省市:US

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