控制镇流器的方法、镇流器、发光控制器和数字信号处理器技术

技术编号:8686486 阅读:185 留言:0更新日期:2013-05-09 05:49
一种控制镇流器的方法、镇流器、发光控制器和数字信号处理器。公开了一种对电路中的镇流器进行控制的方法,所述电路针对发光应用与干线电源相连。所述方法包括:确定在所述电路中是否存在调光器;响应于检测到存在调光器,确定所述电源的零交叉并依据干线半周期内电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流;以及响应于确定不存在调光器,禁用所述泄放电流。还公开了一种通过这种方法控制的镇流器。因此,公开了一种用于镇流器并根据上述方法可操作的控制器,所述控制器可以包括数字信号处理器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种针对发光电路控制镇流器的方法、一种用于发光电路的镇流器、一种发光控制器、一种数字信号处理器。
技术介绍
对于高能效发光,越来越有兴趣替代传统的白炽灯泡,相当重要的原因是环境问题。当前,紧凑型荧光灯(CFL)统治了高能效发光,需要朝着发光二极管(LED)发光方向发展。这不但提供了甚至相对于CFL的能耗显著减小的前景,而且可以减小使用诸如水银之类的环境破坏材料。然而与CFL —样,LED发光典型地采取高欧姆负载的形式。这对于合并了调光器(dimmer)电路的现有发光电路提出了挑战:最常用类型的调光器电路是切相(phase-cut)调光器,其中对于一部分干线周期(main cycle)切断干线电源,或者是干线周期的前沿、或者是半周期、或者是干线周期的后沿。大多数后沿调光器基于晶体管电路,而大多数前沿调光器是基于三端双向可控硅开关元件电路。晶体管和三端双向可控硅开关元件调光器都要求注意低欧姆负载。为了满足这种要求,已知提供一种具有“泄放器(bleeder) ”的LED驱动器电路(也称作电子镇流器),其对于调光器电路展现出相对较低欧姆负载以便确保调光器电路正确操作。然而,如果包括泄放器在内的电路与不可消光干线连接相连,泄放器不必要地操作,其结果是效率下降,典型地最高可以下降10%,并且如果动态地控制泄放器则潜在地增加了电磁干扰(EMI)问题。已知一种LED驱动器电路,其中可以在不包括调光器电路的情况下断开泄放器。例如在英国专利申请公开GB-A-2535726中公开了这种电路。因此,需要更好地或限制控制与泄放器功能相关联的损耗。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提出了一种对电路中的镇流器进行控制的方法,所述电路针对发光应用并与干线电源相连,所述方法包括:确定在所述电路中是否存在调光器;响应于检测到存在调光器,确定对所述电源的零交叉加以表示的时刻,并且依据干线半周期内电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流;以及响应于确定不存在调光器,禁用所述泄放电流。因此,可以“原地(in situ) ”地确定针对镇流器的泄放器策略,并且泄放器策略对于不同类型的调光器而不同。此外,通过设置在干线半周期(mains half-cycle)内通过镇流器的泄放电流,泄放电流可以在干线半周期的不同部分不同,这可以提供提高的效率或者降低的损耗,因为只当需要时才供应电流,或者当不需要时可以禁用电流。在实施例中,确定调光器的存在包括:确定是否存在后沿调光器以及确定是否存在前沿调光器。在实施例中,在存在后沿调光器的情况下,依据电源的相位来确定通过所述镇流器的泄放电流包括:确定后沿的相位;在包括后沿在内的干线半周期部分期间设置第一调光器电流;以及在干线半周期的较晚部分期间设置小于第一调光器电流的第二调光器电流和/或在干线半周期的较早部分期间禁用调光器电流。与固定或者硬连线到设备的泄放器控制电路相比,这种干线半周期内泄放电流的控制可以提供整个系统效率的显著改盡口 O在实施例中,在存在前沿调光器的情况下,依据电源的相位来设置通过镇流器的泄放电流包括:确定所述前沿的相位;在包括前沿在内的干线半周期部分期间设置锁存调光器电流;以及在干线半周期的另一个较早部分期间设置比锁存调光器电流低的同步调光器电流。因此,干线半周期的另一个较早部分比期间设置锁存调光器电流的部分更早。在实施例中,依据电源的相位设置通过镇流器的泄放电流还包括:在干线半周期的再一个较晚部分期间设置比锁存调光器电流低的保持调光器电流。因此,干线半周期的再一个部分比期间设置锁存调光器电流的部分更晚。期间设置锁存调光器电流的部分和再一个部分可以连续,或者可以在期间设置锁存调光器电流的部分和期间不存在保持电流期间的再一个部分之间存在间隙。在干线半周期的末尾之前可以施加保持电流,或者可以在再一个部分之后可以存在间隙。在实施例中,依据电源的相位设置通过镇流器的泄放电流还包括:针对一组干线半周期中的若干干线半周期,在干线半周期的又一或者更后的部分期间设置比锁存调光器电流低的非零保持调光器电流;以及针对该组的其余干线半周期,在干线半周期的各个较晚部分期间将泄放电流设置为零。因为可能不需要在每一个干线半周期期间测量相位角,因此当通过转换器没有汇收(sink)电流时,将保持调光器电流设置为零持续至少一些半周期可以提供设备的改善效率。在实施例中,同步调光器电流具有与保持调光器电流不同的值。具体地,同步电流可以比保持电流更高或者更低;通常因为,尽管开关两端的电压非常低,由更高同步电流耗散的功率不太显著。在实施例中,确定对电源的零交叉加以表示的时刻包括:确定具有参考电压的电源的经整流电压小于参考电压的时刻。在实施例中,一种数字电路用于实现以下功能中的至少一个:确定在电路中是否存在调光器;确定电源的零交叉;依据电源的相位来设置在干线半周期内通过镇流器的泄放电流;以及禁用泄放电流。尤其便利地,数字信号处理不要求复杂的电路来执行即使相对复杂的控制方案,例如上述那些方案。因此,设备的成本总体上可以小于等效的模拟电路。另外,控制策略的适配可以更加简单,以使用这种数字电路来实现。根据另一个方面,提出了一种镇流器电路,用于发光应用并且由干线电源供电,所述镇流器电路包括:确定在电路中是否存在调光器的装置;确定电源的零交叉的装置;以及设置通过镇流器的泄放电流的装置;镇流器电路配置为操作这一部分中如上所述的方法。在实施例中,在于至少以下之一:确定电路中是否存在调光器的装置包括调光器检测电路;确定电源的零交叉的装置包括零交叉检测电路;以及设置通过镇流器的泄放电流的装置包括可控电流源或可变电阻器。在实施例中,确定在电路中是否存在调光器的装置和确定电源的零交叉的装置的至少一个包括数字信号处理电路。根据再一个方面,提出了一种包括上述镇流器在内的发光控制。根据又一个方面,提出了一种数字信号处理器,配置为在这一个部分中操作如上所述的方法。根据随后所述的实施例,本专利技术的这些和其他方面将变得清楚明白,并相对于随后所述的实施例进行阐述。附图说明将参考附图只作为示例描述本专利技术的实施例,其中:图1示出了根据本专利技术实施例通过前沿切相(phase-cut)调光器供应的电流和泄放电流;图2示出了根据本专利技术实施例通过后沿切相调光器供应的电流和泄放电流;图3示出了具有切相调光器和包括泄放器在内的镇流器电路的发光系统的示意图;图4示出了其中控制器启用可变泄放电流的发光控制结构;图5是根据本专利技术实施例控制镇流器的方法的初始阶段的流程图;图6示出了根据本专利技术实施例控制与前沿切相调光器相连的镇流器的策略的流程图;图7示出了根据本专利技术实施例控制与后沿切相调光器相连的镇流器的策略的流程图;应该注意,附图是示意性地并且没有按比例绘制。为了附图中的清楚和方便,已经尺寸上放大或者缩小地示出了图中的相对尺寸和比例。相同的参考符号通常用于表示在改进和不同实施例中的相应或者类似特征。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术实施例通过前沿切相调光器供应的电流以及泄放电流。附图示出了普通正弦干线电压100。尽管在图中将电压示出为是半整流,本领域普通技术人员应该理解电压不必是半整流的。另外,在O点处示出了半整流干线电压的最小值,对应于未整流干线电压的零交叉。图中示出了在输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对电路(330)中的镇流器进行控制的方法,所述电路(330)针对发光应用并与干线电源(310)相连,所述方法包括:确定在所述电路中是否存在调光器(312),包括确定是否存在后沿调光器以及确定是否存在前沿调光器;响应于检测到存在调光器,确定对所述电源的零交叉加以表示的时刻,并在干线半周期内依据所述电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流;以及响应于确定不存在调光器,禁用所述泄放电流;其特征在于依据所述电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流包括:在存在后沿调光器的情况下,确定后沿的相位;在包括所述后沿在内的干线半周期部分期间设置第一泄放电流(222);以及在所述干线半周期的较晚部分期间设置小于所述第一泄放电流的第二泄放电流(224),和/或在所述干线半周期的较早部分期间禁用所述泄放电流。

【技术特征摘要】
2011.11.07 EP 11290515.31.一种对电路(330)中的镇流器进行控制的方法,所述电路(330)针对发光应用并与干线电源(310)相连,所述方法包括: 确定在所述电路中是否存在调光器(312),包括确定是否存在后沿调光器以及确定是否存在前沿调光器; 响应于检测到存在调光器,确定对所述电源的零交叉加以表示的时刻,并在干线半周期内依据所述电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流;以及响应于确定不存在调光器,禁用所述泄放电流; 其特征在于依据所述电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流包括: 在存在后沿调光器的情况下, 确定后沿的相位; 在包括所述后沿在内的干线半周期部分期间设置第一泄放电流(222);以及在所述干线半周期的较晚部分期间设置小于所述第一泄放电流的第二泄放电流(224),和/或在所述干线半周期的较早部分期间禁用所述泄放电流。2.根据权利要求1所述的方法,其中在包括所述后沿在内的干线半周期部分和干线半周期的较晚部分之间存在间隙,在所述间隙期间禁用所述泄放电流。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中依据所述电源的相位来设置通过所述镇流器的泄放电流包括: 在存在前沿调光器的情况下, 确定前沿的相位; 在包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷德里克·梅西耶菲利普·莫加尔
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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