电源装置以及点亮装置以及包括点亮装置的照明器材制造方法及图纸

技术编号:9036566 阅读:121 留言:0更新日期:2013-08-15 03:06
本发明专利技术涉及电源装置以及点亮装置以及包括点亮装置的照明器材。一种电源装置,包括:输出直流电压的直流电源部;通过开关元件的接通/断开(ON/OFF)驱动向负载供给直流电力的电压转换部;电阻器;进行开关元件的ON/OFF驱动的控制部;以及辅助绕组。控制部包括:计算开关元件的驱动周期的计算部;将在计算部中获得的计算结果与驱动周期的上限值相比较的计数部;以及触发器。在计算结果比上限值更短的情况下,触发器使用计算结果来设置驱动周期。在计算结果比上限值更长的情况下,触发器使用上限值来设置驱动周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源装置、以及点亮装置和包括该点亮装置的照明器材。
技术介绍
在用于包括照明的各种目的电源装置中,一般已知斩波控制方法作为用于取出所需的电力的控制方法。通过使用斩波控制方法,电源装置的能量损耗相对小。于是,能够相对容易地实现斩波控制方法的控制电路被制造成集成电路并且从各制造商处作为商品提供。在斩波控制中,以高频率重复接通和断开电流,并且能够获得期望的电力。于是,将用于使得输出电压比输入电压更高的控制称为升压斩波控制,并且将用于使得输出电压比输入电压更低的控制称为降压斩波控制。关于斩波控制的工作模式,存在连续模式、临界模式以及间歇(非连续)模式,这些模式根据流过构成斩波控制电路的电感器的电流是连续还是间歇来分类。各个工作模式都有优点和缺点。连续模式一般适合用于输出高电力的装置,并且从构成斩波控制电路的开关元件生成高噪声,并且电感器的电感值也变得大。作为结果,连续模式具有电感器的大小容易增大的特征。临界模式以及间歇模式适合在用于输出低电力的装置中使用,并且从开关元件生成相对低的噪声,并且电感器的大小相对能够减小。此外,已知这两种模式与连续模式相比具有相对高的效率。关于临界模式与间歇模式之间的差异,在取出相同电能的情况下,间歇模式具有开关电流的峰值比临界模式更高的趋势。接着,间歇模式具有在输出的电压波形中容易生成开关周期的纹波成分的特征。此外,还有进行降压斩波控制以使得输出电压变得恒定并且进行操作以在连续模式和临界模式之间切换的电源装置(例如,见日本特开2009-240114)。电源装置在供给高电力的情况下以连续模式工作,并且在供给低电力的情况下以临界模式工作。首先,使用图10的A和B来说明临界模式。图10的A是流过开关元件的电流的波形图。图10的B是流过电感器的电感器电流的波形图。当开关元件接通时,电感器电流沿由电感器的电感值所确定的斜率而增大,并且在电感器中储存能量。接着,在经过预先设置在控制电路中的ON时间段Tonl后,断开开关元件以使得检测到的供给电压成为期望电压。此时,通过平滑电容器将储存在电感器中的能量供给至输出侧,并且输出平均电流1utl。在供给了电感器中储存的全部能量的情况下,反转在电感器的辅助绕组中生成的电压的极性。控制电路检测到在辅助绕组中发生的电压极性反转,并且根据控制电路检测到电压极性反转的时刻再次接通开关元件。由此,电源装置以临界模式工作。接着,使用图11的A和B来说明连续模式。图11的A是流过开关元件的电流的波形图。图11的B是流过电感器的电感器电流的波形图。 在供给电力高的情况下,延长开关元件的ON时间段以使得检测到的供给电压成为恒定电压。ON时间段变为Ton2(>Tonl)。与供给电力低的情况相似,电感器电流沿由电感器的电感值而确定的斜率增大。在经过ON时间段Ton2后断开开关元件的情况下,将储存在电感器中的能量供给至输出侧,并且输出平均电流1ut2。在这种情况下,将在电感器的辅助绕组中生成的电压输入至计时器电路。在计时器电路中,设置了 OFF时间段的上限值Toffl。在自开关元件断开起已经过的时间超过上限值Toffl的情况下,在辅助绕组中发生电压极性反转之前接通开关元件。由此,电源装置以连续模式工作。S卩,在供给电力逐渐增大的情况下,在临界模式中所控制的开关元件的OFF时间段逐渐延长。因此,在该时间超过在计时器电路中设置的上限值Toffl的情况下,开关元件的OFF时间段固定在上限值Toffl。这里,在上述的电源装置以连续模式工作的情况下,开关元件的OFF时间段固定在上限值Toff I,但是ON时间段没有固定。作为结果,在供给电力增大的情况下,ON时间段延长并且于是也延长了开关元件的驱动周期。换言之,降低了开关元件的驱动频率。接着,驱动频率降低至闻听区,因此,存在生成噪声或者该驱动频率干扰在红外遥控中所使用的频率的可能性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供能够防止开关元件的驱动周期在供给电力增加或者减小的情况下超过上限值的电源装置、以及点亮装置和包括该点亮装置的照明器材。本专利技术的电源装置包括:直流电源部,用于输出直流电压;电压转换部,设置有开关元件、电感器和电容器,并且使用所述直流电源部作为输入电源,通过所述开关元件的接通断开驱动向负载供给直流电力;电流检测部,用于检测流过所述负载的电流;控制部,用于基于在所述电流检测部中获得的检测结果进行所述开关元件的接通断开驱动,以使得从所述电压转换部供给至所述负载的直流电流维持恒定;以及能量检测部,用于检测由所述电感器释放的能量,其中,所述控制部包括用于计算与供给至所述负载的直流电力的增大或减小相对应的所述开关元件的`驱动周期的计算部,以及用于将在所述计算部中获得的计算结果与所述开关元件的驱动周期的上限值相比较的周期比较器,其中,在由所述计算部计算出的所述开关元件的驱动周期比所述上限值更短的情况下,所述控制部配置为使用在所述计算部中获得的计算结果来设置所述开关元件的驱动周期、并且根据所述电感器释放的能量降低为零的定时来接通所述开关元件,以及其中,在由所述计算部计算出的所述开关元件的驱动周期比所述上限值更长的情况下,所述控制部配置为使用所述上限值来设置所述开关元件的驱动周期。在电源装置中,优选为调整在所述计算部中获得的计算结果以使得随着供给至所述负载的直流电力减小而延长所述开关元件的驱动周期。本专利技术的点亮装置包括:上述电源装置中的任何一种;以及由所述电源装置供给直流电力的负载,其中,所述负载包括串联连接或者并联连接的多个发光二极管,并且所述负载设置有以能够拆卸的方式安装到所述电源装置的输出端子的连接部,并且通过接收来自所述电源装置的直流电力而点亮。本专利技术的照明器材包括:上述的点亮装置;以及用于安装点亮装置的主体。如上所述,本专利技术具有防止开关元件的驱动周期在供给电力增加或者减小的情况下超过上限值的效果。附图说明以下将详细说明本专利技术的优选实施例。通过以下的详细说明和附图,本专利技术的其它特征和优点将更加明显,其中:图1是根据本专利技术的第一实施例的电源装置的电路结构图;图2是根据本专利技术的第一实施例的电源装置中的时间延迟部的电路结构图;图3的A至L是根据本专利技术的第一实施例的电源装置在临界模式下的时序图;图4的A至L是根据本专利技术的第一实施例的电源装置在连续模式下的时序图;图5是根据本专利技术的第一实施例的设置有调光电平发生器的电源装置的电路结构图;图6是根据本专利技术的第二实施例的电源装置的电路结构图;图7是根据本专利技术的第三实施例的电源装置的电路结构图;图8是使用根据本专利技术的第三实施例的电源装置的照明器材的外观图;图9是在使用根据本专利技术的第三实施例的电源装置的照明器材中设置的负载的外观图;图10的A和B是 传统电源装置在临界模式下的时序图;以及图11的A和B是传统电源装置在连续模式下的时序图。具体实施例方式以下将基于附图说明本专利技术的实施例。第一实施例图1示出根据本实施例的电源装置I的电路结构。电源装置I包括直流电源部2、电压转换部3、控制部4以及控制电源部5。电源装置I向负载6供给直流电力。首先,将要说明在电源装置I中各部的结构。直流电源部2利用从电源装置I的外部供给的电源电压生成整流和平滑后的直流电压Vol。接着,直流电源部2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源装置,包括:直流电源部,用于输出直流电压;电压转换部,设置有开关元件、电感器和电容器,并且使用所述直流电源部作为输入电源,通过所述开关元件的接通断开驱动向负载供给直流电力;电流检测部,用于检测流过所述负载的电流;控制部,用于基于在所述电流检测部中获得的检测结果进行所述开关元件的接通断开驱动,以使得从所述电压转换部供给至所述负载的直流电流维持恒定;以及能量检测部,用于检测由所述电感器释放的能量,其中,所述控制部包括用于计算与供给至所述负载的直流电力的增大或减小相对应的所述开关元件的驱动周期的计算部,以及用于将在所述计算部中获得的计算结果与所述开关元件的驱动周期的上限值相比较的周期比较器,其中,在由所述计算部计算出的所述开关元件的驱动周期比所述上限值更短的情况下,所述控制部配置为使用在所述计算部中获得的计算结果来设置所述开关元件的驱动周期、并且根据所述电感器释放的能量降低为零的定时来接通所述开关元件,以及其中,在由所述计算部计算出的所述开关元件的驱动周期比所述上限值更长的情况下,所述控制部配置为使用所述上限值来设置所述开关元件的驱动周期。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:滨本胜信山本真史浅野宽之
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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