專利名稱:發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型關(guān)于一種發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,特別是配置在交流 電源轉(zhuǎn)換為直流電源輸出的負(fù)載環(huán)境下,并通過電源相位調(diào)整負(fù)載為發(fā)光組件/ 模塊的亮度的一種發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置。
背景技術(shù):
和一般白熾燈相比較,發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)燈在特性上 具有很多優(yōu)點。LED燈炮壽命可長達(dá)100,000小時,正常使用下使用壽命甚至 可以超過人的壽命。除了具有超長使用壽命外,LED同時具有省電、節(jié)能、反 應(yīng)時間短的優(yōu)勢。 一般的LED燈可以提供幾十小時甚至一百小時以上的持續(xù)照 明,比起白熾燈區(qū)區(qū)幾個小時的照明來講LED燈就好似長明燈一般,因此,超 級省電又閃亮的LED產(chǎn)品已受到眾多愛好者的青睞。
由于LED燈/模塊只能被直流電源驅(qū)動發(fā)光,因此無法如傳統(tǒng)白熾燈直接 與巿電(交流電源)匹配,要通過巿電驅(qū)動LED發(fā)光,必須在驅(qū)動器中加上交流 電源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?AC to DC)的轉(zhuǎn)換電路,但是,目前巿售的驅(qū)動器,例如 用于白織燈的安定器并沒有支持這個部分。
再者,單純驅(qū)動LED燈/模塊發(fā)光并無法完全滿足使用的需求,必要時須 要加上調(diào)光的功能,以傳統(tǒng)白熾燈或類似燈具為例,因為輸入電源為交流電源 (巿電),通常在電路中加上相位調(diào)光器,譬如可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier, SCR)的調(diào)光器,通過輸入交流電源的相位調(diào)變使發(fā)光負(fù)載產(chǎn)生明暗的 變化,但前提是輸入電源為交流電源,如此也無法用以控制LED燈/模塊調(diào)光; 即便已在驅(qū)動器中加入ACtoDC的轉(zhuǎn)換電路,但是,由于輸出是直流,在調(diào)光 時要控制直流輸出的穩(wěn)定性更是要解決的問題。
實用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實用新型的主要目的在于提供一種可以連接交流輸入電源(巿 電),且轉(zhuǎn)換為匹配的直流輸出驅(qū)動負(fù)載發(fā)光,并通過輸入電源相位調(diào)變發(fā)光負(fù) 載亮度的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,特別是一種在可以調(diào)光的環(huán)境下支 持穩(wěn)定電源輸出的裝置,用以解決先前技術(shù)中LED燈/模塊驅(qū)動及調(diào)光的問題。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種發(fā)光負(fù)載 的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其包括有
交流電源輸入端及直流電源輸出端,所述交流電源輸入端連接相位調(diào)光器, 所述直流電源輸出端連接預(yù)定的發(fā)光負(fù)載;
整流器,所述整流器連接于所述交流電源輸入端;變壓器,所述變壓器一 次側(cè)耦接所述整流器的輸出,二次側(cè)耦接所述直流電源輸出端;
連接于所述變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器(PWM);
連接于所述脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開關(guān); 連接于所述變壓器二次側(cè)的光耦合器及電壓/電流偵測器;及
連接于所述相位調(diào)光器的輸出與所述脈寬調(diào)變器(PWM)之間的低壓輸入鎖
定電路;
其中,所述低壓輸入鎖定電路至少具有能夠鎖定輸入到脈寬調(diào)變器(PWM) 的信號,致脈寬調(diào)變器(PWM)無法產(chǎn)生重復(fù)開機(jī)狀況以穩(wěn)定輸出的直流電源的
鎖定開關(guān)及重置開關(guān)。
采用上述技術(shù)方案后的有益效果是本實用新型的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及 調(diào)光裝置是能夠?qū)⒔涣鬏斎腚娫崔D(zhuǎn)換為匹配的直流輸出驅(qū)動負(fù)載發(fā)光,并通過 輸入電源相位調(diào)變發(fā)光負(fù)載亮度,在可以調(diào)光的環(huán)境下支持穩(wěn)定電源輸出的裝置。
圖i為本實用新型中發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置的電路狀態(tài)圖;圖2為本實用新型中發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置的低壓輸入鎖定電路
圖3為本實用新型中發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置的輸入電壓及電流波
形參考圖4a-c分別為本實用新型中發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置的低壓輸入鎖 定電路中控制節(jié)點l、 2、 3及4的電壓波形參考圖。
附圖標(biāo)記說明
2交流電源輸入端20交流電源
21相位調(diào)光器直流電源輸出端
30發(fā)光負(fù)載4整流器
變壓器6脈寬調(diào)變器
60光感應(yīng)開關(guān)7光耦合器
8電壓/電流偵測器9低壓輸入鎖定電路
Q4晶體管開關(guān)Q5晶體管開關(guān)
Q2重置開關(guān)Q7鎖定開關(guān)
C2電容
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型中具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如第l圖所示,本實用新型的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置包括 交流電源輸入端2及直流電源輸出端3,所述交流電源輸入端2配置有交流 電源20,并連接相位調(diào)光器21,例如可控硅整流器(S ilicon Controlled Rectifier, SCR)的調(diào)光器,所述直流電源輸出端3則連接預(yù)定的發(fā)光負(fù)載30,例如LED 燈/模塊;
整流器4,連接于所述交流電源輸入端2,將交流電源20轉(zhuǎn)換為直流電源; 變壓器5, 一次側(cè)耦接整流器4的輸出,二次側(cè)耦接直流電源輸出端3,將輸入的電壓轉(zhuǎn)換為發(fā)光負(fù)載30的適配電壓;
連接于變壓器5 —次側(cè)的脈寬調(diào)變器(PWM)6,以工作周期調(diào)變供應(yīng)給發(fā)光 負(fù)載30端的電源信號;
連接于脈寬調(diào)變器(PWM)6的光感應(yīng)開關(guān)60;
連接于變壓器5 二次側(cè)的光耦合器(叩to-couple)7,及電壓/電流偵測器8, 用以偵測并判斷發(fā)光負(fù)載30端的電壓/電流反饋信號;
連接于相位調(diào)光器21的輸出與脈寬調(diào)變器(PWM) 6之間的低壓輸入鎖定電 路9,請同時參考圖2,所述低壓輸入鎖定電路9至少具有鎖定開關(guān)Q7及重置 開關(guān)Q2,借鎖定開關(guān)Q7鎖定輸入到脈寬調(diào)變器(PWM)6的信號,致脈寬調(diào)變 器(PWM) 6無法產(chǎn)生重復(fù)開機(jī)(hiccup)狀況。
上述中,脈寬調(diào)變器(PWM)6、光感應(yīng)開關(guān)60、光耦合器7及電壓/電流偵 測器8構(gòu)成的隔離回授線路主要為供應(yīng)發(fā)光負(fù)載30—定電流源(CC)以預(yù)防電壓 的變動造成電流也跟著變化;當(dāng)電壓/電流偵測器8偵測到發(fā)光負(fù)載30產(chǎn)生變化 時,例如發(fā)光負(fù)載30的端電壓大于預(yù)設(shè)的參考電壓,則與之連接的光耦合器7 的亮度增加,進(jìn)而導(dǎo)通光感應(yīng)開關(guān)60,令脈寬調(diào)變器(PWM)6的工作周期降低, 使輸出的功率降低到正常設(shè)定的輸出值,輸出電流產(chǎn)生恒定而提升負(fù)載發(fā)光的 穩(wěn)定性。
為配合調(diào)光,在變壓器5 —次側(cè)與整流器4的輸出之間所并接的電容C2為 金屬薄膜電容(MPP),金屬薄膜電容的容值小,不會產(chǎn)生電容充電現(xiàn)象,其輸 入的電壓及電流波形請參考第3圖,其自然可以改善功率因素校正(PFC)值,而 且也符合相位調(diào)光器21的需求。
另外,在相位調(diào)光器21將電源調(diào)節(jié)至低相位(小于15度)時,前述脈寬調(diào) 變器(PWM)6因為輸入的電壓電流不足而產(chǎn)生重復(fù)開機(jī)(hiccup)狀況;通過連接 于相位調(diào)光器21的輸出與脈寬調(diào)變器(PWM) 6之間的低壓輸入鎖定電路9就可 以改善這個問題。請同時參考圖2及圖4,相位調(diào)光器21動作經(jīng)過濾波、分壓、 穩(wěn)壓產(chǎn)生各控制節(jié)點的電壓,如圖4,利用電壓差分別控制重置開關(guān)Q2和鎖定開關(guān)Q7,鎖定開關(guān)Q7的部分會讓PART A線路產(chǎn)生鎖定,進(jìn)而控制晶體管開 關(guān)Q5和晶體管開關(guān)Q4鎖住輸出的FB信號,令脈寬調(diào)變器(PWM) 6無法產(chǎn)生 重復(fù)開機(jī)的動作。至于重置開關(guān)Q2則是負(fù)責(zé)重置(RESET)工作,用以清除 PARTA線路的鎖定,而回復(fù)到可以調(diào)光的功能。
以上所述僅為本實用新型的較佳具體實施例,并非用來局限本實用新型的 專利范圍,凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化,均同理 包含于本實用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其包括有交流電源輸入端及直流電源輸出端,所述交流電源輸入端連接相位調(diào)光器,所述直流電源輸出端連接預(yù)定的發(fā)光負(fù)載;整流器,所述整流器連接于所述交流電源輸入端;變壓器,所述變壓器一次側(cè)耦接所述整流器的輸出,二次側(cè)耦接所述直流電源輸出端;連接于所述變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器(PWM);連接于所述脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開關(guān);連接于所述變壓器二次側(cè)的光耦合器及電壓/電流偵測器;及連接于所述相位調(diào)光器的輸出與所述脈寬調(diào)變器(PWM)之間的低壓輸入鎖定電路;其特征在于,所述低壓輸入鎖定電路至少具有能夠鎖定輸入到脈寬調(diào)變器(PWM)的信號,致脈寬調(diào)變器(PWM)無法產(chǎn)生重復(fù)開機(jī)狀況以穩(wěn)定輸出的直流電源的鎖定開關(guān)及重置開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其特征在于, 所述發(fā)光負(fù)載為LED燈/模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其特征在 于,所述相位調(diào)光器為可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier, SCR)的調(diào)光器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其特征在于, 所述變壓器一次側(cè)與整流器的輸出之間并接金屬薄膜電容(MPP)。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)光負(fù)載的電源驅(qū)動及調(diào)光裝置,其包括有交流電源輸入端及直流電源輸出端,交流電源輸入端連接相位調(diào)光器,直流電源輸出端連接預(yù)定的發(fā)光負(fù)載;整流器,整流器連接于交流電源輸入端;變壓器,變壓器一次側(cè)耦接整流器的輸出,二次側(cè)耦接直流電源輸出端;連接于變壓器一次側(cè)的脈寬調(diào)變器(PWM);連接于脈寬調(diào)變器的光感應(yīng)開關(guān);連接于變壓器二次側(cè)的光耦合器及電壓/電流偵測器;及連接于相位調(diào)光器的輸出與脈寬調(diào)變器(PWM)之間的低壓輸入鎖定電路;低壓輸入鎖定電路至少具有鎖定開關(guān)及重置開關(guān),能夠鎖定輸入到脈寬調(diào)變器(PWM)的信號,致脈寬調(diào)變器(PWM)無法產(chǎn)生重復(fù)開機(jī)狀況以穩(wěn)定輸出的直流電源。
文檔編號H05B37/02GK201319684SQ20082018048
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者蔡振成 申請人:聯(lián)寶電子股份有限公司