发光元件电源供应电路、发光元件驱动电路及其控制方法技术

本发明专利技术提出一种发光元件电源供应电路、发光元件驱动电路及其控制方法。发光元件驱动电路与三极交流开关(Tri-electrode?AC?Switch，TRIAC)调光电路耦接，驱动发光元件电路并调整其亮度。发光元件驱动电路包含功率级电路与发光元件控制电路。发光元件控制电路根据侦测讯号产生开关控制讯号，于是功率级电路根据开关控制讯号，操作其中至少一功率开关，以产生TRIAC调光电路启动时所需要的闩锁电流(latching?current)，并使该闩锁电流流入该发光元件电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种发光元件电源供应电路与发光元件驱动电路及其控制方法，特别是指ー种可产生闩锁电流，以启动TRIAC元件，并将其引导至输出端，以减少功率损耗，达成无闪烁的发光元件电源供应电路与发光元件驱动电路及其控制方法。
技术介绍
图IA显示现有技术ー种发光二极管(light emitting diode,LED)电源供应电路示意图。如图IA所示，LED电源供应电路包含TRIAC调光电路12、整流电路14、与LED驱动电路16。TRIAC调光电路12接收交流输入电压讯号端VL的交流讯号，当交流讯号超过预设的触发相位时启动并导通TRIAC调光电路12，TRIAC调光电路12的输入与输 出讯号波形如图IB的讯号波形图所示意。其中，交流输入电压讯号端VL的交流讯号与经过TRIAC调光电路12的讯号端VL’的交流调光讯号，分别以虚线波形及实线波形表示。整流电路14接收讯号端VL’的交流调光讯号，将其整流后，产生整流调光讯号，以输入LED驱动电路16，进而驱动LED电路11并调整其亮度。上述现有技术的缺点是，TRIAC调光电路12包含TRIAC元件，当TRIAC元件启动时，需要相当大的闩锁电流(latching current),若是驱动传统白炽灯等高消耗功率的负载电路，不需要特别考虑闩锁电流；但驱动LED电路11这种低消耗功率的负载电路时，其所需要的电流很小，电源供应电路若未于TRIAC元件启动时，产生所需要的闩锁电流，将会造成启动失败(misfire)，进而产生肉眼可见的闪烁情况，其讯号波形如图IC的讯号波形图所示意。图2A与2B显示另一种现有LED电源供应电路示意图，用以改善前述现有技术的问题。如图2A所示，相较于图1A，图2A的现有LED电源供应电路更包含泄流电路(bleedercircuit) 18于整流电路14与LED驱动电路16之间，以于每周期产生所需要的闩锁电流，供应TRIAC调光电路12使TRIAC元件启动，而该闩锁电流由泄流电路18产生后则经由接地回路消耗棹。图2B显示的电源供应电路包含泄流电路18的ー种具体的电路。详言之，泄流电路18中，电阻Rl与R2串联于整流电路14输出的两端点之间，利用产生闩锁电流引发的高电压，使其分压导通开关Q1，以产生闩锁电流。类似地，也设置串联的电阻R3与齐纳ニ极管ZDl与ZD2，于TRIAC元件启动之后，用以导通开关Q2，以使TRIAC元件启动之后产生的维持电流(holding current)流经电阻R4。图2A与2B所显示的现有技术，虽然改善了 TRIAC元件启动失败，因而造成LED电路可见的闪烁问题，但是，如此一来，泄流电路所消耗的功率都未被加以利用而浪费了。有鉴于此，本专利技术即针对上述现有技术的不足，提出ー种发光元件电源供应电路与发光元件驱动电路及其控制方法，特别是指ー种将TRIAC元件启动时产生的闩锁电流引导至功率级电路，以減少功率损耗，并达成无闪烁的发光元件电源供应电路与发光元件驱动电路及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术目的之ー在于克服现有技术的不足与缺陷，提出ー种发光元件驱动电路。本专利技术另一目的在于，提出ー种发光元件驱动电路控制方法。本专利技术又另ー目的在于，提出一种切发光元件电源供应电路。为达上述目的，就其中ー观点言，本专利技术提供了ー种 发光元件驱动电路，根据一整流调光讯号，驱动ー发光元件电路，该整流调光讯号由一交流输入讯号经过一三极交流开关(Tri-electrode AC Switch, TRIAC)调光电路和一整流电路所产生,该发光元件驱动电路包含一功率级电路，耦接于该整流电路与该发光元件电路之间，井根据ー开关控制讯号，操作其中至少一功率开关，以产生一闩锁电流(latching current),用以启动该TRIAC调光电路，其中该闩锁电流流入该发光元件电路；ー发光元件控制电路，与该功率级电路耦接，根据ー侦测讯号，以产生该开关控制讯号。就另ー观点言，本专利技术也提供了ー种发光元件驱动电路控制方法，包含接收一整流调光讯号，其中该整流调光讯号由一交流输入讯号经一三极交流开关(Tri-electrodeAC Switch, TRIAC)调光电路再经过整流后所产生；根据ー侦测讯号，产生ー开关控制讯号；根据该开关控制讯号而控制一功率级电路中至少一功率开关，以产生一闩锁电流(latching current)，用以启动该TRIAC调光电路；以及将该闩锁电流输入该发光元件。就又另ー观点言，本专利技术也提供了ー种发光元件电源供应电路，包含一三极交流开关(Tri-electrode AC Switch, TRIAC)调光电路,根据一交流输入讯号,产生ー交流调光讯号；一整流电路，与该TRIAC调光电路耦接，井根据该交流调光讯号，产生一整流调光讯号；以及发光元件驱动电路，根据该整流调光讯号，驱动ー发光元件电路，所述发光元件驱动电路包括一功率级电路，耦接于该整流电路与该发光元件电路之间，井根据ー开关控制讯号，操作其中至少一功率开关，以产生一闩锁电流(latching current),用以启动该TRIAC调光电路，其中该闩锁电流流入该发光元件电路；以及ー发光元件控制电路，与该功率级电路耦接，根据ー侦测讯号，以产生该开关控制讯号。在其中ー种实施型态中，该侦测讯号，较佳地根据以下机制的至少ー项产生该侦测讯号(I)侦测该整流调光讯号或其相关讯号，于该整流调光讯号为零电位或低于ー预设电位吋，产生该侦测讯号；(2)侦测流经该功率级电路的一输入或输出电流或其相关讯号，于该电流为零电流吋，产生该侦测讯号；以及(3)根据该交流输入讯号或整流调光讯号的频率，产生一具有相应于该频率的该侦测讯号。上述发光元件驱动电路中，宜更包含一电压侦测电路，与该整流电路耦接，以侦测该整流调光讯号或其相关讯号。上述发光元件驱动电路中，该功率级电路宜更包括一电流侦测电路，与该功率开关耦接，以侦测该输入或输出电流；以及ー电感性元件，与该功率开关耦接，用以产生该闩锁电流。上述发光元件驱动电路中，该发光元件控制电路宜包括ー比较电路，比较该侦测讯号与该整流调光讯号或其相关讯号，，并根据比较结果，产生一触发讯号；以及ー闩锁电路，根据该触发讯号，决定该开关控制讯号的导通时间。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图IA显示现有技术ー种发光二极管(light emitting diode,LED)电源供应电路示意图；图IB与IC分别显示现有技术中，闩锁电流足够与不足以启动TRIAC元件的交流讯号波形；图2A与2B显示另一种现有LED电源供应电路示意图；图3显示本专利技术第一个实施例；图4A显示经过与未经过TRIAC调光电路的交流输入讯号波形； 图4B显示SCR元件电路符号；图4C显示TRIAC元件电流IT波形示意图；图5显示本专利技术第二个实施例；图6A-6D显示本专利技术第二个实施例中，整流调光讯号、流经磁滞电路37的电感电流、开关控制讯号、与流经LED电路11的发光元件电流IL的波形示意图；图6E显示另一种开关控制讯号的实施方式；图7显示本专利技术第三个实施例；图8为发光元件驱动电路如何控制功率开关的概念示意；图9显示本专利技术第四个实施例。图中符号说明11LED 电路12TRIA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.22 US 61/466,1181.ー种发光元件驱动电路，根据一整流调光讯号，驱动ー发光元件电路，该整流调光讯号由一交流输入讯号经过一三极交流开关调光电路和一整流电路所产生，其特征在于，该发光元件驱动电路包含 一功率级电路，耦接于该整流电路与该发光元件电路之间，井根据ー开关控制讯号，操作其中至少一功率开关，以产生一 H锁电流，用以启动该TRIAC调光电路，其中该H锁电流流入该发光元件电路；以及 ー发光元件控制电路，与该功率级电路耦接，根据ー侦测讯号，以产生该开关控制讯号。2.如权利要求I所述的发光元件驱动电路，其中，该侦测讯号的产生是根据该整流调光讯号或其相关讯号，于该整流调光讯号由零电位转为ー预设电位吋，产生该侦测讯号，且该开关控制讯号根据该侦测讯号而连续导通该功率开关一段时间。3.如权利要求I所述的发光元件驱动电路，其中，该侦测讯号，根据以下机制的至少ー项产生 (1)侦测该整流调光讯号或其相关讯号，于该整流调光讯号为零电位或低于ー预设电位吋，产生该侦测讯号； (2)侦测流经该功率级电路的输入或输出电流或其相关讯号，于该电流为零电流时，产生该侦测讯号；以及 (3)根据该交流输入讯号或整流调光讯号的频率，产生一具有相应频率的该侦测讯号。4.如权利要求3所述的发光元件驱动电路，其中，还包含一电压侦测电路，与该整流电路耦接，以侦测该整流调光讯号或其相关讯号。5.如权利要求3所述的发光元件驱动电路，其中，该功率级电路更包含 一电流侦测电路，与该功率开关耦接，以侦测该输入或输出电流；以及 ー电感性元件，与该功率开关耦接，用以产生该闩锁电流。6.如权利要求I所述的发光元件驱动电路，其中，该发光元件控制电路在该功率开关的一操作周期中，先根据该侦测讯号而控制该功率开关，以产生该闩锁电流，又在产生该闩锁电流之后，根据一回授讯号而控制该功率开关，以将该功率级电路的输出电压或输出电流调节于一目标值。7.如权利要求I所述的发光元件驱动电路，其中，该发光元件控制电路包括 一比较电路，比较该侦测讯号与该整流调光讯号或其相关讯号，并根据比较结果，产生一触发讯号；以及 ー闩锁电路，根据该触发讯号，决定该开关控制讯号的导通时间。8.ー种发光元件控制方法，其特征在于，包含 接收一整流调光讯号，其中该整流调光讯号由一交流输入讯号经一三极交流开关调光电路再经过整流后所产生； 根据ー侦测讯号，产生ー开关控制讯号； 根据该开关控制讯号而控制一功率级电路中至少一功率开关，以产生一闩锁电流，用以启动该TRIAC调光电路；以及 将该闩锁电流输入该发光元件。9.如权利要求8所述的发光元件控制方法，其中，该产生该侦测讯号的步骤包括根据该整流调光讯号或其相关讯号，于该整流调光讯号由零电位转为ー预设电位时，产生该侦测讯号；且该产生闩锁电流的步骤包括根据该侦测讯号，使该开关控制讯号连续导通该功率开关一段时间。10.如权利要求8所述的发光元件控制方法，其中，该产生该侦测讯号的步骤，根据以下机制中的至少ー项而产生该侦测讯号 (1)侦测该整流调光讯号或其相关讯号，于该整流调光讯号为零电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培元，廖家玮，刘景萌，邱仁炼，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：