调光器导电角检测电路和结合了该电路的系统技术方案

公开了一种导电角检测电路和结合了该导电角检测电路的系统和方法。该电路包括比较器，其具有第一输入和第二输入并被配置成响应于第一输入处的信号与第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出。该输出具有表示调光器电路的调光器设置的脉冲宽度。该电路还包括被耦合到比较器并被配置成接收已整流电压且响应于该已整流电压向比较器的第一输入提供限压输出的限制电路。该电路还包括被配置成向比较器的第二输入提供阈值电压的阈值供应电路和被耦合到比较器的滤波器。该滤波器被配置成将比较器的脉宽调制输出转换成调光器基准水平信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种调光器导电角检测电路和结合了该电路的系统。
技术介绍
基于固态光源的灯(包括基于发光二级管(LED)的灯)及诸如高强度放电(HID)和荧光灯的气体放电灯可以与多种应用相结合地使用。此类灯典型地是由镇流器电路驱动的。镇流器电路典型地将输入信号转换成用来驱动灯的稳定直流(DC)或交流(AC)电压。镇流器电路可以例如结合用以接收AC输入的整流器和功率转换电路。该功率转换电路可以从整流器接收未调节输出并向灯提供稳定的已调节输出。当期望为灯提供可调整输出照明水平时，可以使用调光控制电路。调光控制电路可以例如从120VAC/60HZ源接收线电压，并出于控制灯的照明水平的目的向镇流器整流器 提供已修改输出信号。在一个配置中，调光控制电路可以是称为“相位控制”调光器或“切相(phase-cut)”调光器的电路。在相位控制调光器中，在波形的每个时段中切割输入电压正弦波的一部分，即修改输入电压正弦波的导电角。在切割时间间隔或电压被切割的“死时间”期间，相位控制调光器的输出可以基本上为零。其中电压不同于零的残余时间间隔称为“调光器导电时间”。调光器导电时间和死时间两者都是可变的，但是输入电压波形的时间段是恒定的，例如在美国为1/60秒。本文所使用的“调光器设置”指的是调光器导电时间与输入波形的时间段的比。相位控制调光器的调光器设置可由用户控制。在一个配置中，可以将调光器设置从约O. 78改变成约O. 25。可以将镇流器电路配置成响应于调光器设置来调节灯光输出。在一个配置中，镇流器电路可以包括用于向镇流器功率转换电路提供表示调光器设置的输出的导电角检测电路。可以将功率转换器电路配置成驱动灯建立对应于导电角检测电路的输出的灯光输出。一个已知的相位控制调光设置检测电路是简单的RC滤波器。可以将调光控制电路的已整流输出提供给RC滤波器的输入，并且滤波器的输出可以是与调光器设置信号成比例的DC信号。虽然RC滤波器配置是简单的，但其可以提供不仅对调光器设置、而且对线源电压幅度的波动敏感的输出，这可能导致恒定调光器设置处的光输出的非期望改变。并且，RC滤波器配置可以未提供灯光输出调节的充分线性。另一已知导电电路检测电路结合了微控制器，这向镇流器电路增加了复杂性和成本。
技术实现思路
根据本文公开的实施例，导电角检测电路接收表示调光器设置的已整流电压，并提供与调光器设置成比例的限压调光器基准水平输出。调光器基准水平输出并未显著地受到源/线电压量值的波动的影响，并且相对于调光器设置的变化具有良好的线性。该电路可以与具有任何输入电压水平的镇流器一起使用。在实施例中，提供了用以驱动光源的镇流器电路。该镇流器电路包括整流器电路，其被配置成从调光器电路接收AC输入电压，并提供已整流输出电压；功率转换电路，其被配置成响应于已整流输出电压和表示调光器电路的调光器设置的调光器基准水平信号来向光源提供已调节输出；以及导电角检测电路，该导电角检测电路被耦合至整流器的输出以接收已整流电压，并被耦合至功率转换电路的输入以向功率转换电路提供调光器基准水平信号。导电角检测电路包括比较器，其具有第一输入和第二输入并被配置成响应于第一输入处的信号与第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出，该脉宽调制输出具有表示调光器电路的调光器设置的脉冲宽度；限制电路，其被耦合至比较器并被配置成接收已整流电压且到响应于该已整流电压而向比较器的第一输入提供限压输出；阈值供应电路，其被配置成向比较器的第二输入提供阈值电压；以及滤波器，其被耦合至比较器，该滤波器被配置成将比较器的脉宽调制输出转换成调光器基准水平信号。在相关实施例中，第一输入可以是比较器的非反相输入且第二输入可以是比较器的反相输入。在另一相关实施例中，限制电路可以包括与二极管并联地耦合在第一和第二节点之间的电阻器，并且可以将已整流电压耦合至第一节点且可以将第二节点通过电容器耦合至地并耦合至第一输入。在另一相关实施例中，可以通过电阻器将第二节点耦合至第 一输入。在另一相关实施例中，可以通过二极管将到比较器的第一输入耦合至源电压。在另一相关实施例中，阈值供应电路可以包括在分压器配置中提供的第一和第二电阻器，并且可以将第二输入耦合在第一和第二电阻器之间。在另一相关实施例中，滤波器可以包括二阶低通滤波器配置。在另一相关实施例中，镇流器电路还可以包括耦合在比较器输出与比较器的第一输入之间的反馈电阻器。在另一相关实施例中，脉宽调制信号可以具有限于到比较器的源电压的DC值的高压水平。在另一实施例中，提供了用以接收整流器的已整流电压输出并响应于已整流电压输出来提供表示调光器电路的调光器设置的调光器基准水平信号的导电角检测电路。导电角检测电路包括比较器，其具有第一输入和第二输入，并且比较器被配置成响应于第一输入处的信号与第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出，该脉宽调制输出具有表示调光器电路的调光器设置的脉冲宽度；限制电路，其被耦合至比较器并被配置成接收已整流电压且响应于已整流电压向比较器的第一输入提供限压输出；阈值供应电路，其被配置成向比较器的第二输入提供阈值电压；以及滤波器，其被耦合至比较器，该滤波器被配置成将比较器的脉宽调制输出转换成调光器基准水平信号。在相关实施例中，第一输入可以是比较器的非反相输入且第二输入可以是比较器的反相输入。在另一相关实施例中，限制电路可以包括与二极管并联地耦合在第一和第二节点之间的电阻器，可以将第一节点配置成接收已整流电压，并且可以通过电容器将第二节点耦合至地并耦合到第一输入。在另一相关实施例中，可以通过电阻器将第二节点耦合到第一输入。在相关实施例中，可以通过二极管将到比较器的第一输入耦合至源电压。在另一相关实施例中，阈值供应电路可以包括在分压器配置中提供的第一和第二电阻器，并且可以将第二输入耦合在第一和第二电阻器之间。在另一相关实施例中，滤波器可以包括二阶低通滤波器配置。在另一相关实施例中，导电角检测电路还可以包括耦合在比较器输出与比较器的第一输入之间的反馈电阻器。在另一相关实施例中，脉宽调制信号可以具有限于到比较器的源电压的DC值的高压水平。在另一实施例中，提供了一种对由镇流器驱动的光源进行调光的方法。该方法包括接收AC源信号；使用调光器电路来修改AC源信号以提供具有与光源的期望光输出水平相对应的调光器设置的AC信号；对AC信号进行整流以提供已整流输出；将已整流输出耦合至导电角检测电路，其中，导电角检测电路包括比较器，其具有第一输入和第二输入且被配置成响应于第一输入处的信号与第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出，该脉宽调制输出具有表示调光器设置的脉冲宽度；限制电路，其被耦合到所述比较器并被配置成接收已整流电压并且响应于该已整流电压而向比较器的第一输入提供限压输出；阈值供应电路，其用于向比较器的第二输入提供阈值电压；以及滤波器，其被耦合到比较器，该滤波器被配置成将比较器的脉宽调制输出转换成调光器基准水平信号；以及将已整流输出和调光器基准水平信号耦合至功率转换电路，其被配置成响应于已整流输出和调光器基准水平信号向光源提供已调节输出以便建立期望的光输出水平。在相关实施例中，耦合可以包括将已整流输出耦合至导电角检测电路，其中，导电角检测电路包括比较器，其具有第一输入和第二输入并被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.27 US 12/788,629;2010.05.27 US 12/788,6481.一种用以驱动光源的镇流器电路，所述镇流器电路包括； 整流器电路，其被配置成从调光器电路接收AC输入电压并提供已整流输出电压；功率转换电路，其被配置成响应于所述已整流输出电压和表示所述调光器电路的调光器设置的调光器基准水平信号而向所述光源提供已调节输出；以及 导电角检测电路，该导电角检测电路被耦合到所述整流器的输出以接收已整流电压，并被耦合到所述功率转换电路的输入以向所述功率转换电路提供所述调光器基准水平信号，所述导电角检测电路包括 比较器，其具有第一输入和第二输入并被配置成响应于所述第一输入处的信号与所述第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出，所述脉宽调制输出具有表示所述调光器电路的调光器设置的脉冲宽度； 限制电路，其被耦合到所述比较器并被配置成接收已整流电压且响应于所述已整流电压向所述比较器的所述第一输入提供限压输出； 阈值供应电路，其被配置成向所述比较器的所述第二输入提供阈值电压；以及滤波器，其被耦合到所述比较器，所述滤波器被配置成将所述比较器的所述脉宽调制输出转换成所述调光器基准水平信号。2.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述第一输入是所述比较器的非反相输入且所述第二输入是所述比较器的反相输入。3.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述限制电路包括与二极管并联地耦合在第一和第二节点之间的电阻器，并且其中，所述已整流电压被耦合到所述第一节点且所述第二节点通过电容器被耦合到地并被耦合到所述第一输入。4.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述第二节点通过电阻器被耦合到所述第一输入。5.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，到所述比较器的所述第一输入通过二极管被耦合到源电压。6.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述阈值供应电路包括以分压器配置提供的第一和第二电阻器，并且其中，所述第二输入被耦合在第一和第二电阻器之间。7.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述滤波器包括二阶低通滤波器配置。8.根据权利要求I所述的镇流器电路，所述镇流器电路还包括被耦合在比较器输出与所述比较器的所述第一输入之间的反馈电阻器。9.根据权利要求I所述的镇流器电路，其中，所述脉宽调制信号具有限制于到所述比较器的源电压的DC值的高压水平。10.一种用以接收整流器的已整流电压输出并响应于所述已整流电压输出而提供表示调光器电路的调光器设置的调光器基准水平信号的导电角检测电路，所述导电角检测电路包括 比较器，其具有第一输入和第二输入，所述比较器被配置成响应于所述第一输入处的信号与所述第二输入处的信号的比较来提供脉宽调制输出，所述脉宽调制输出具有表示所述调光器电路的调光器设置的脉冲宽度； 限制电路，其被耦合到所述比较器并被配置成接收已整流电压且响应于所述已整流电压向所述比较器的所述第一输入提供限压输出；阈值供应电路，其被配置成向所述比较器的所述第二输入提供阈值电压；以及滤波器，其被耦合到所述比较器，所述滤波器被配置成将所述比较器的所述脉宽调制输出转换成所述调光器基准水...

【专利技术属性】
技术研发人员：V安尼西莫夫，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：
国别省市：