專利名稱：燈驅(qū)動(dòng)器電路中的輔助電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈驅(qū)動(dòng)器電路和利用這樣一種燈驅(qū)動(dòng)器電路操作
燈的方法。特別地，本發(fā)明涉及一種具有待機(jī)模式(standby mode) 的燈驅(qū)動(dòng)器電路。
背景技術(shù)：
一種已知的電子燈驅(qū)動(dòng)器電路，設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)熒光燈，與一種普 通的電源開關(guān)(power switch) —起使用來接通或者切斷燈。當(dāng)燈和 燈驅(qū)動(dòng)器電路被關(guān)斷時(shí)，它們借助于電源開關(guān)與電源斷開。燈和/或燈 驅(qū)動(dòng)器電路都不消耗功率。
在受控鎮(zhèn)流電路(即受控?zé)趄?qū)動(dòng)器電路)中，燈的數(shù)字控制已經(jīng) 變得可行，開關(guān)燈借助于電子控制信號(hào)來完成。因此，燈驅(qū)動(dòng)器電路 不再借助于電源開關(guān)被切斷，而是被設(shè)成待機(jī)模式。在待機(jī)模式下， 燈驅(qū)動(dòng)器電路等待命令，例如，接通燈或向控制器報(bào)告它的狀態(tài)。在 這樣一種待機(jī)模式下，只需要少量的功率來接收控制信號(hào)以及對這樣 的控制信號(hào)作出反應(yīng)。
在已知的具有待機(jī)模式的鎮(zhèn)流電路中，輔助電源是由同燈驅(qū)動(dòng)器 電路集成在一起的分立的開關(guān)模式電源構(gòu)成。包括輔助電源的這樣一 種電路是一種昂貴的和復(fù)雜的電路。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供一種具有待機(jī)模式而不需要單獨(dú)電源的燈驅(qū) 動(dòng)器電路。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種包括交變電流供應(yīng)電路的 燈驅(qū)動(dòng)器電路，該電流供應(yīng)電路包括阻抗元件并被配置成提供具有用
于驅(qū)動(dòng)燈處于工作狀態(tài)的工作頻率的電流，以及提供具有用于驅(qū)動(dòng)燈 處于非工作狀態(tài)的待機(jī)頻率的電流，其中燈驅(qū)動(dòng)器電路還包括操作地 耦合到燈驅(qū)動(dòng)器電路的電壓供應(yīng)電路，用于當(dāng)燈處于非工作狀態(tài)時(shí)產(chǎn) 生電壓。
在根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器中，燈在供應(yīng)給燈的交變電流的工作頻 率下工作。為了關(guān)斷燈，使用另一個(gè)頻率，即非工作頻率。由于該另 一頻率，阻抗元件的阻抗，比如電感和/或電容，會(huì)發(fā)生改變。結(jié)果是， 電流不再流過燈，而是許多流過同燈并聯(lián)的電容器或者任何其他元件。 因此，當(dāng)電流持續(xù)流過同燈并聯(lián)的電容器或者任何其他元件時(shí)，燈熄 滅。其余的電流可以被有利地利用來產(chǎn)生電壓，該電壓作為供應(yīng)電壓 使燈驅(qū)動(dòng)器電路能夠?qū)刂戚斎胄盘?hào)作出響應(yīng)。
例如根據(jù)一種已知的供應(yīng)控制電路的燈驅(qū)動(dòng)器電路和根據(jù)一種4吏 用控制輸入具有變暗能力的燈驅(qū)動(dòng)器電路，輔助電壓供應(yīng)是已知的。
輔助供應(yīng)通常是在從燈驅(qū)動(dòng)器獲得的HF信號(hào)的幫助下實(shí)現(xiàn)。然而，這 些已知的燈驅(qū)動(dòng)器電路不具有待機(jī)模式。例如，這對于通常應(yīng)用在燈 驅(qū)動(dòng)器的功率因子校正(PFE)電路中來供電集成電路的輔助電源同樣 適用。
使用已經(jīng)在燈驅(qū)動(dòng)器電路中可用的信號(hào)(比如交變電流)的電源 另外的優(yōu)點(diǎn)在于，低成本以及需要相對較小的體積和面積。
在一個(gè)實(shí)施例中，燈驅(qū)動(dòng)器電路包括電容器，該電容器也包括在 電壓供應(yīng)電路中用于產(chǎn)生電壓。因而，電壓供應(yīng)電路和燈驅(qū)動(dòng)器電路 耦合在一起。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解如何使用電容器來產(chǎn)生電壓， 交變電流流過電容器。
在一個(gè)實(shí)施例中，燈驅(qū)動(dòng)器電路包括電感(inductance),此電感
是變壓器的初級繞組，變壓器的二級繞組包括在電壓供應(yīng)電路中.初 級線團(tuán)和二級繞組之間的耦合被用于響應(yīng)電流供應(yīng)電路提供的交變電 流而在電壓供應(yīng)電路中產(chǎn)生電壓。電壓供應(yīng)電路還可以包括整流器電 路，其同變壓器的二級繞組串聯(lián)，用于整流產(chǎn)生的電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中，二級繞組是分開的(split)繞組，分裂繞組的 中心端接地(mass),第一接線端(end terminal)和第二接線端同整 流電路連接。因此，交流電壓就被有效地轉(zhuǎn)換成了直流電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中，整流電路包括同二級繞組的笫一接線端連接的
第一二極管，同二級繞組的第二接線端連接的第二二極管，在電氣公共端(electrical common)和與第一及第二二極管連接的輸出端之間的節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生直流電壓。可選擇的是，電容器可以連接在輸出端和電氣公共端之間來平滑產(chǎn)生的直流電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中，整流電路是全波整流橋，其中整流橋(rectifier bridge)的第一和第二交流端(AC)同二次繞組的第一和第二接線端耦合，整流橋的第一直流(DC)端同電氣公共端連接，電氣公共端和連接在整流橋的第二直流(DC)端的輸出端之間產(chǎn)生直流電壓?？蛇x擇的是，電容器可以連接在輸出端和電氣公共端之間以平滑產(chǎn)生的直流電壓。
在另一個(gè)實(shí)施例中，電壓供應(yīng)電路同燈驅(qū)動(dòng)器電路的輸出連接，用于接收交變供應(yīng)電流，所述電壓供應(yīng)電路被配置來將交變供應(yīng)電流轉(zhuǎn)換成合適的電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，如何設(shè)計(jì)這樣的電壓供 應(yīng)電路以及如何將其集成到燈驅(qū)動(dòng)器電路中。
在一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路；耦合到燈驅(qū)動(dòng)器電路用于接收交變電流的熒光燈；和控制電路，其耦合到燈驅(qū)動(dòng)器電路的電壓供應(yīng)電路用于接收供應(yīng)電壓，以及耦合到燈驅(qū)動(dòng)器電路用于響應(yīng)控制輸入而控制提供給熒光燈的交變電流的頻率。
在一個(gè)方面，本發(fā)明還提供一種操作燈的方法，該燈由向該燈提供交變電流的燈驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，該方法包括由燈驅(qū)動(dòng)器電路供應(yīng)具有工作頻率的交變電流以驅(qū)動(dòng)處于工作狀態(tài)的燈；由燈驅(qū)動(dòng)器電路供應(yīng)具有待機(jī)頻率的交變電流以驅(qū)動(dòng)處于非工作狀態(tài)的燈；當(dāng)燈處于非工作態(tài)時(shí)，利用具有待機(jī)頻率的交變電流來產(chǎn)生電壓。


根據(jù)下文中所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些以及其他方面將是顯而易見的，并參考這些實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行闡述。
在附圖中
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的燈驅(qū)動(dòng)器電路以及熒光燈；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路以及電壓供應(yīng)電路的實(shí)施例；
圖3示出了圖2的燈驅(qū)動(dòng)器電路中使用的控制電路的實(shí)施例；以及
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的包括燈驅(qū)動(dòng)器電路和焚光燈的照明系統(tǒng) 的實(shí)施例，當(dāng)被切斷時(shí)該熒光燈是可控的。
具體實(shí)施例方式
圖l示出用于操作熒光燈FL的現(xiàn)有技術(shù)燈驅(qū)動(dòng)器電路。燈驅(qū)動(dòng)器電路包括兩個(gè)輸入端II，12來接收直流(DC)電壓。高頻反相器電路 包括開關(guān)元件Sl、S2，電感器Ll和電容器Cl、C2，并在電路節(jié)點(diǎn)Nl， N2 之間將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電流。電容器C3，用于調(diào)節(jié)加熱熒光燈FL 的電極的加熱電流，以及用于點(diǎn)燃熒光燈FL?？刂齐娐稢C連接到開關(guān) S1，S2的控制端。
圖1所示的燈驅(qū)動(dòng)器電路的操作在本技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的?？刂齐娐稢C控制開關(guān)Sl和S2，使得開關(guān)Sl和S2是交替切換導(dǎo)通的。也可以存在這樣一段時(shí)間，其間S1和S2都不導(dǎo)通。由于電感器L1、 燈FL以及電容器C3的阻抗，產(chǎn)生合適的交變電流并將其提供給熒光 燈FL。控制電路CC控制的開關(guān)Sl和S2的切換頻率決定了產(chǎn)生的交變 供應(yīng)電流的頻率?；谒鲱l率，電感器Ll、熒光燈FL以及電容器 C3的阻抗決定了流過的電流量。
圖2示出燈驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例，燈驅(qū)動(dòng)器電路包括電壓供應(yīng)電路，用于在燈處于工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài)時(shí)生成電壓。基本的燈驅(qū)動(dòng)器電路同圖1所示的燈驅(qū)動(dòng)器電路是一樣的，包括直流電壓輸 入端II、 12,開關(guān)Sl、 S2，第一電感Ll，第一，第二，第三電容器 Cl、 C2、 C3，熒光燈FL和控制電路CC。控制電路CC可能和圖l所示以及描述的控制電路不一樣，將在下文進(jìn)行描述。
電壓供應(yīng)電路包括第二電感器L2，和第二電感器L2相應(yīng)的接線端 連接的第一和第二二極管Dl和D2。第二電感器U是分裂的(split) 繞組，它的中心端和電路公共端或地連接。第四電容器(M連接在第一、 第二二極管Dl、 D2和電路公共端或地之間。在第四電容器(M和第一、 第二二極管D1，D2之間，提供輸出電壓端Vout,
第一電感器Ll和笫二電感器L2分別作為變壓器的初級繞組和二 級繞組示出，由此耦合笫一和第二電感器L1，L乙電感器L1和U之間 的耦合使得當(dāng)交變電流流過第一電感器Ll時(shí)，在第二電感器L2中產(chǎn) 生交變電流。
交變電流的相位決定了 ，第二電感器L2中產(chǎn)生的交變電流是分別 從中心端流向第一接線端還或是笫二接線端，然后到第一二極管Dl還 或是第二二極管D2。第一和第二二極管Dl、 D2阻止了電流從第四電容 器C4流向第二電感器L2。
第二電感器L2中產(chǎn)生的電流流向第四電容器C4,并對電容器C4 充電。因此，電容器C4上產(chǎn)生電壓。該電壓加在輸出電壓端Vout。
為了在燈FL熄滅時(shí)在輸出電壓端Vout上提供電壓，通過改變交 變電流的頻率使得流過燈FL的電流量減小到0來切斷燈FL。通過電容 器C3的剩余電流適于在輸出電壓端提供期望的電壓?？刂齐娐稢C被 配置成控制所述頻率。因此，圖2的控制電路CC布置成以至少兩個(gè)不 同的頻率控制開關(guān)S1，S2:工作頻率和非工作頻率。對比而言，圖1 的現(xiàn)有技術(shù)的燈驅(qū)動(dòng)器電路中，控制電路配置成僅以一個(gè)預(yù)定的頻率 控制開關(guān)。
圖3示出，與用在圖2所示的燈驅(qū)動(dòng)器電路中的開關(guān)S1，S2連接 的合適控制電路的實(shí)施例。控制電路包括在這樣的燈驅(qū)動(dòng)器電路中普 遍使用的現(xiàn)有技術(shù)集成電路IC。集成電路IC包括分別同開關(guān)S1,S2 的控制端連接的兩個(gè)控制端CT1、 CT2。半橋電壓端HB和電氣公共端或 地端GND連接到相應(yīng)的電路節(jié)點(diǎn)。電阻端RT和電容端CT連接到包括 電阻器Rl和第六電容器C6的RC電路。端點(diǎn)T1，T2，T3可以被連接到 其他電路元件，如圖2所示。
RC電路(R1，C6)的阻抗特性決定了加在開關(guān)S1，S2上的開關(guān)頻率 (Switching frequency).為了提供第二開關(guān)頻率，與第五電容器C5 串聯(lián)的第三開關(guān)S3同第六電容器并聯(lián)。第三開關(guān)S3可以是手動(dòng)控制 的或者電氣控制的。例如，第三開關(guān)S3可以是合適的晶體管。
當(dāng)開關(guān)S3導(dǎo)通時(shí)，第五和第六電容器C5， C6并聯(lián)，因此相比于 僅有第六電容器C6的情況而言，就提供了大的電容。因此，如果開關(guān) S3不導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)S1，S2的開關(guān)頻率等于非工作頻率，因此燈熄滅. 如果開關(guān)S3導(dǎo)通，開關(guān)Sl， S2的開關(guān)頻率等于工作頻率，因此燈打開。 這樣，第三開關(guān)S3就可以用來接通或切斷燈FL。
圖4示出的示意圖說明了根據(jù)本發(fā)明的用戶可控?zé)晒鉄鬎l。如圖 3所示類型的燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC與熒光燈FL連接，用于為燈FL提供交 變電流。燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC包括電壓供應(yīng)電路，該電壓供應(yīng)電路通過
輸出電壓端Voutl和Vout2為用戶控制電路UCC提供合適的電壓。用戶控制電路UCC包括用戶控制輸入端UCI和與燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC的控制輸入CI連接的用戶控制輸出UCO,燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC的控制輸入CI 控制第三開關(guān)S3的狀態(tài)(圖3，S3,可電氣控制(未示出))，從而控 制熒光燈FL的工作狀態(tài)。提供合適的供應(yīng)電壓給輸入端11，12。
在工作狀態(tài)，具有工作頻率的交變電流供應(yīng)給燈FL。提供合適的電壓給用戶控制電路UCC，其控制燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC來提供處于工作頻率的交變電流。
為了響應(yīng)經(jīng)過用戶控制輸入端UCI的用戶輸入，用戶控制電路UCC控制燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC改變，例如增加，工作頻率到合適的預(yù)先設(shè)定的非工作頻率，借此切斷(switching off)燈FL。由于剩余的交變電流的存在，用戶控制電路UCC的電壓供應(yīng)被保持。因此，雖然熒光燈FL被切斷，燈驅(qū)動(dòng)器電路LDC仍然開啟，以便為用戶控制電路UCC提供所需要的合適電壓。
用戶控制輸入端UCI可以是任何類型的輸入端。例如，該輸入端可以是無線通訊輸入端(射頻，紅外等)或者有接線端。同與用戶控制電路UCC進(jìn)行通訊的用戶控制設(shè)備之間的通訊可以是雙向通訊。
本發(fā)明的具體實(shí)施例在這里被披露；然而，需要理解的是這里所披露的實(shí)施例僅是可以各種形式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的示范。因此，這里所披露的特殊的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不被認(rèn)為是限制性的，而僅是作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)，以及作為教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以幾乎任何適當(dāng)詳迷的 結(jié)構(gòu)多樣性地利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。再者，這里使用的術(shù)語和短語不意在限制本發(fā)明；而意在提供本發(fā)明的可理解描述。
這里使用的術(shù)語"一"或者" 一個(gè)"，被定義成一個(gè)或者多于一個(gè)。 這里使用的術(shù)語多個(gè)，被定義成兩個(gè)或者多于兩個(gè).這里使用的術(shù)語 另一個(gè)被定義成至少第二或者更多。這里使用的術(shù)語包括和/或具有被定義成包括(即開放語言)。這里使用的術(shù)語耦合，被定義成連接，雖然不是必須直接連接的，也不是必須有線連的。
權(quán)利要求
1.燈驅(qū)動(dòng)器電路，包括交變電流供應(yīng)電路，所述電流供應(yīng)電路包括阻抗元件，并配置成提供具有工作頻率的電流，用于驅(qū)動(dòng)處于工作狀態(tài)的燈，以及提供具有非工作頻率的電流，用于驅(qū)動(dòng)處于非工作態(tài)的燈，其中所述燈驅(qū)動(dòng)器電路還包括與所述燈驅(qū)動(dòng)器電路操作地耦合的電壓供應(yīng)電路，用于在所述燈處于非工作狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述燈驅(qū)動(dòng)器電路配 置成驅(qū)動(dòng)焚光燈。
3. 如權(quán)利要求1或2所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述燈驅(qū)動(dòng)器電 路包括電容器，所述電容器包括在所述電壓供應(yīng)電路中，用于產(chǎn)生電 壓。
4. 如權(quán)利要求1或2所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述燈驅(qū)動(dòng)器電 路包括電感，該電感是變壓器的初級繞組，所述變壓器的二級繞組包 括在所述電壓供應(yīng)電路中，用于響應(yīng)電流供應(yīng)電路提供的所述交變電 流在所述電壓供應(yīng)電路中產(chǎn)生電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述電壓供應(yīng)電路還包括同所述變壓器的所述二級繞組串聯(lián)的整流器電路，用于整流產(chǎn)生 的交變電壓。
6. 如權(quán)利要求5所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述二級繞組是分裂 繞組，所述分裂繞組的中心端同電氣公共端連接，第一接線端和第二 接線端同所述整流器電路連接。
7. 如權(quán)利要求6所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述整流器電路包括 與所述二級繞組的所述第一接線端連接的第一二極管，與所述二級繞 組的所述笫二接線端連接的第二二極管，在所述電氣公共端和與所述 第一和第二二極管相連接的輸出端之間的節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生直流電壓。
8. 如權(quán)利要求5所述燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述整流器電路是全 波整流橋，其中，所述整流橋的第一和第二交流端同所述二級繞組的 第一接線端和第二接線端耦合，所述整流橋的笫一直流端與所述電氣 公共端連接，在所述整流橋的第二直流端和所述電氣公共端之間產(chǎn)生 直流電壓。
9. 如前面的權(quán)利要求任何一個(gè)所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路，其中，所述非工作頻率高于所述工作頻率。
10.照明系統(tǒng)，包括根據(jù)前面的權(quán)利要求任何一個(gè)所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路；熒光燈，其耦合到所述燈驅(qū)動(dòng)器電路用于接收交變電流；以及控制電路，其耦合到所述燈驅(qū)動(dòng)器電路的所述電壓供應(yīng)電路用于接收供應(yīng)電壓，并耦合到所述燈驅(qū)動(dòng)器電路用于響應(yīng)控制輸入而控制提供給所述熒光燈的所述交變電流的頻率。
11.操作一種燈的方法，該燈由向該燈提供交變電流的燈驅(qū)動(dòng)器電路驅(qū)動(dòng)，該方法包才舌由燈驅(qū)動(dòng)器電路提供具有工作頻率的交變電流，以驅(qū)動(dòng)所述處于工作狀態(tài)的燈；由燈驅(qū)動(dòng)器電路提供具有待機(jī)頻率的交變電流，以驅(qū)動(dòng)所述處于非工作態(tài)的燈；以及當(dāng)所述燈處于非工作狀態(tài)時(shí)，使用具有待機(jī)頻率的交變電流產(chǎn)生 電壓。
全文摘要
燈驅(qū)動(dòng)器電路向燈(例如熒光燈)提供具有工作頻率的交變電流以操作該燈。為了切斷該燈，將交變電流的頻率改變到非工作頻率。由于頻率改變，燈驅(qū)動(dòng)器電路的阻抗元件的阻抗發(fā)生改變。結(jié)果是，燈電流降低到0，燈熄滅。根據(jù)本發(fā)明，具有非工作頻率的電流被用來產(chǎn)生提供給例如控制電路的其他電路的電壓。因此，燈驅(qū)動(dòng)器電路以及相關(guān)聯(lián)的控制電路可以工作在工作模式或者待機(jī)模式，即非工作模式而不需要單獨(dú)的電壓供應(yīng)源。在待機(jī)模式，可以控制該控制電路以將燈驅(qū)動(dòng)器電路從非工作模式轉(zhuǎn)換到工作模式，從而接通燈。
文檔編號(hào)H05B37/00GK101347048SQ200680048986
公開日2009年1月14日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者A·德艾梅達(dá)塔瓦雷斯, D·J·A·克萊森斯, J·范姆爾斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司