CN102387634A - 调光器被禁止的led驱动器 - Google Patents

Abstract

公开了一种在发光二极管(LED)驱动器中使用的控制器。一个示例性控制器包括输入电路，其被耦合以从交流电源接收交流输入信号。调光器禁止器电路被包括在控制器内，该调光器禁止器电路被耦合以响应所述输入电路，检测在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失。调节器电路被包括在控制器内，该调节器电路被耦合以控制开关的切换，从而调节从所述交流输入信号到被耦合至所述LED驱动器的输出的LED负载的能量传递。所述调光器禁止器电路被耦合以响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失，禁止所述调节器电路切换所述开关。

Description

调光器被禁止的LED驱动器

背景信息

技术领域

本发明总体涉及驱动发光二极管(LED)的电路。更具体地，本发明涉及可包括调光电路的LED驱动器电路。

背景技术

随着发光二极管(LED)照明设备变得越来越买得起并且普及度增加，许多LED光源替代了常规白炽灯。相应地，这些LED光源被设计成与现有插座兼容，这些现有插座最初被设计成与常规白炽灯配合。许多交流/直流LED驱动器电路被设计成当从交流电源供电时操作和驱动LED光源。有时，现有的用于开灯和关灯的灯开关包括调光电路，例如三端双向可控硅(triac)。这样，正在向LED驱动器电路供电的交流电源可以通过用户借助普通的开/关开关与LED驱动器电路的输入连接或断开，或者交流电源的供电也可以通过调光电路——例如三端双向可控硅——被电子控制。

三端双向可控硅通常通过如下方式调节来自白炽灯的光，即，改变供应至白炽灯的交流输入信号中被去除的时间百分比，或者改变供应至白炽灯的交流输入信号中被去除的交流输入信号的每个交流半周期(each ac half cycle)中的部分。

响应于三端双向可控硅改变供应至LED驱动器电路的交流输入信号中被去除的时间百分比，或者响应于三端双向可控硅改变供应至LED驱动器电路的交流输入信号中被去除的每个交流半周期中的部分，LED驱动器电路可被配置为以多种方式处理该状况。例如，LED驱动器电路可以被设计为对于由三端双向可控硅导致的交流输入信号中的变化无响应。或者，LED驱动器电路还可被配置使得LED驱动器的输出通过如下方式响应于所述变化，例如通过改变LED驱动器电路的输出电压和/或电流。如果随着交流电源与LED驱动器电路的输入处断开的主周期的百分比增加，LED驱动器电路的输出电压或电流减小，这是对LED光输出的一种调光形式。这可被设计为类似普通白炽灯的调光。

附图说明

参考下列附图描述本发明的非限制的和非穷举的实施方案，其中除非另外指出，否则类似的参考数字指示各个附图中的类似部件。

图1是总体示出根据本发明教导的示例性LED驱动器电路的示意图，所述LED驱动器电路被耦合以在当用户试图使用交流电源处的调光器电路对来自LED负载的光进行调光时被禁止。

图2总体示出与根据本发明教导的示例性LED驱动器电路相关联的输入信号波形。

图3示出了带有一个根据本发明教导的示例调光器接口电路的LED驱动器电路。

图4示出了带有另一个根据本发明教导的示例调光器接口电路的LED驱动器电路。

图5示出了带有再一个根据本发明教导的示例调光器接口电路的LED驱动器电路。

图6是示出了一个用于包括根据本发明教导的示例调光器禁止器电路的LED驱动器电路中的控制器的实施例的示意图。

图7是示出根据本发明教导的用于禁止LED驱动器电路的示例性方法的流程图。

具体实施方案

本文中描述了用于实现调光器被禁止的LED驱动器电路的方法和装置。在下文的描述中，阐明了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员应明了，不必须采用所述具体细节来实现本发明。在其他情况下，为了避免使本发明模糊，没有详细描述众所周知的材料或方法。

在本说明书全文中提到的“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例”或“一实施例”意指关于该实施方案或实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书全文中各个地方出现的短语“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“一个实施例”或“一实施例”未必全都指相同的实施方案或实施例。再者，所述特定特征、结构或特性可以通过任何合适的组合和/或子组合被结合在一个或多个实施方案或实施例中。特定特征、结构或特性可以被包括在集成电路、电子电路、组合逻辑电路或其他合适的提供所描述功能的部件中。此外，应理解，随本文提供的附图是出于向本领域普通技术人员解释的目的，并且附图未必按比例绘制。

如前文总结的，LED驱动器电路可以以多种方式响应调光器电路——例如三端双向可控硅——造成的交流信号中的变化。例如，LED驱动器电路可以被设计为对于由三端双向可控硅导致的交流输入信号中的变化无响应，或者LED驱动器电路可被设计使得LED驱动器的输出通过如下方式响应于由三端双向可控硅导致的变化，即通过改变LED驱动器电路的输出电压和/或电流以使得对LED光输出进行调光，这可被设计为类似普通白炽灯的调光。

上文描述的方法存在一些问题。首先，如果LED驱动器的输出没有响应由调光电路或三端双向可控硅导致的交流信号的变化，则LED驱动器通常试图调节至相同的输出功率，即使当平均输入电压远小于正常值时。这增加了LED驱动器电路上的压力，而这会导致例如使得电源开关承受更大电流和更长接通时间。

第二，如果LED驱动器确实试图通过对LED光源进行调光来响应于交流信号中的变化，例如由调光电路所引起的从交流输入信号中去除每个交流半周期的一部分而造成的，则LED驱动器电路需要相当大的电路系统，这将导致额外的成本和复杂度——因为LED驱动器电路中的额外的用于适应由调光电路所引起的交流信号中的每个交流半周期的一部分的去除的电路。事实上，简单低成本驱动器电路的本质特性是不考虑输入电压继续调节LED驱动器电路的输出。

如下文将进一步详细讨论的，根据本发明教导的LED驱动器电路的实施例为LED驱动器电路提供了简单低成本的解决方案。LED驱动器电路的输入可以——或者可以不——耦合到带有调光器电路例如三端双向可控硅的交流电源。在一个实施例中，LED驱动器电路如同普通的低成本驱动器电路一样起作用，并且不考虑输入电压来调节输出。在一个实施例中，LED驱动器电路还包括调光器禁止器电路，该调光器禁止器电路被耦合以在用户试图设置交流电源处的调光器电路的情况中禁止LED驱动器的输出，所述设置将会从交流信号中去除每个交流半周期的一部分，以对LED驱动器电路的输出处的LED光源的亮度进行调节。在一个实施例中在LED驱动器电路重启之后，和/或在一个实施例中在调光器电路已经被重置为不从交流信号中去除每个交流半周期的一部分之后，LED驱动器电路恢复到像正常一样调节LED驱动器电路的输出。相应地，如果用户设置调光器电路不对LED光源的亮度进行调节，LED驱动器电路像低成本驱动器电路一样正常运行，并且调节输出。

为举例说明，图1总体示出了根据本发明教导的具有输入110和输出152的LED驱动器电路100的一个实施例。如示出的，输出152被耦合以驱动LED光源，该LED光源被标为LED负载154，输入110被耦合以接收来自交流电源的交流输入信号V_IN102。在一个实施例中，输入110是交流输入，交流输入信号V_IN102是从交流电源接收的交流输入信号。如将要讨论的，LED驱动器电路100像正常的低成本驱动器电路一样运行，并且无论在输入110处是否包括调光器电路都调节输出。在示出的实施例中，调光器电路104以解释的目的示出，因此被包括在LED驱动器电路100的输入110处。调光器电路104可以是三端双向可控硅，并可被耦合以响应用户控制106，用户控制106可以——或者可以不——被设置为中断交流电源的供应及对于交流输入信号V_IN102的一个或多个连续的交流半周期从交流输入信号V_IN102中去除每个交流半周期的一部分。在该实施例中，如果调光器电路104被包括在输入110处，则调光器电路104的输出示出为交流输入信号V_DIM108。

为举例说明，现在关注图2，该图总体示出了可以被根据本发明教导的示例性LED驱动器电路所接收的交流信号波形。具体地，图2示出了交流信号256A，其中调光器电路没有去除任何部分。因此，如果用户控制106已经被设置为不去除交流信号的任何部分，交流信号波形256A可以代表交流输入信号V_IN102，或者可以代表从调光器电路104输出的对应的交流输入信号V_DIM108。或者，如果没有调光器电路104被包括在LED驱动器电路100的输入110处，交流信号波形256A还可以代表在输入100处呈现的交流输入信号V_IN102。

图2还示出了交流信号256B，其中交流输入信号周期的每个交流半周期中缺失φ258部分，或者φ258部分已经从其中被去除。在示出的实施例中，φ258部分可能已经被调光器电路104从交流信号256B的每个交流半周期中去除。应注意到，图2中为解释目的示出的交流信号256B的波形被称作前沿相位调光波形，其中被去除的交流输入信号的每个交流半周期的部分紧跟在输入波形的每个零交叉(zerocrossing)之后。应理解，存在其他调光器电路104的实施例，这些实施例可以使用例如后沿调光(trailing edge dimming)。在后沿调光电路实施中，从输入波形中去除的交流信号的每个交流半周期的一部分紧挨在每个零交叉之前。当然应理解，根据本发明教导的示例性LED驱动器电路100与根据本发明教导的前沿调光电路和后沿调光电路都兼容。

重新参考图2中示出的交流信号256B，交流信号256B中缺少每个交流半周期的φ258部分是由用户控制106造成的，即，出于对交流信号256B所驱动的白炽灯光源的亮度进行调节的目的而设置调光器电路104。在工作中，每个交流半周期的φ258部分从交流信号256B缺失的持续时间越长，光源就越暗。每个交流半周期的φ258部分从交流信号256B缺失的持续时间越短，光源就越亮。对于最大亮度，调光器电路106的用户控制106输入会被设置为使得每个交流半周期的φ258部分从交流信号256B缺失的持续时间基本为零，以使得对于基本上所有的交流信号周期存在基本上完整的交流信号256B波形。

然而，如下文将更详细讨论的，由于LED负载154——不是白炽灯光源——将被LED驱动器电路100驱动，所以根据本发明教导LED驱动器电路会在如下情况中被禁止，即，对于交流输入信号的一个或多个连续的交流半周期，从交流输入信号中缺失交流半周期的φ258部分时。

重新参考图1，示例性交流信号156A被示为代表如下情况中的交流输入信号V_DIM108，即如果调光电路106的用户控制106输入被设置，使得每个交流半周期的φ258部分从交流信号256B缺失的持续时间基本为零以获取最大亮度时。图1还示出示例性交流信号156B，交流信号156B被示为代表如下情况中的交流输入信号V_DIM108，即如果调光电路106的用户控制106输入被设置，从而使得交流信号256B中缺失每个交流半周期中的φ258部分以试图对交流信号156B所驱动的光源的亮度进行调节时。如提及的，根据本发明的教导，如果从交流信号156B的一个或多个交流半周期上缺失φ258部分时，LED驱动器电路100被禁止不再驱动LED负载154。因此，示例性LED驱动器电路100是低成本的，这是因为根据本发明的教导，不再需要那些原本所要求的用以适应交流信号156B——该交流信号156B中有缺失部分φ258——的大量额外成本和复杂电路。

继续图1示出的实施例，示例性LED驱动器电路100包括整流器112，该整流器112被耦合以从输入110接收交流输入信号V_DIM108。在一个实施例中，整流器112被耦合以输出整流信号V_RECT114，该整流信号被所示的耦合在整流器112的输出两端的滤波电容器C_F118滤波。在该实施例中，LED驱动器电路100被示为切换逆向变换器(flyback converter)，并因此包括能量传递元件T1 124，该能量传递元件T1 124包括初级绕组126和次级绕组128。在一个实施例中，箝位电路120被耦合在初级绕组126两端。在一个实施例中，输出二极管D1 130被耦合至次级绕组128，输出电容器C1 132被耦合在输出152两端，在该输出152两端产生输出电压V_o。如描绘的实施例示出的，LED负载154——例如可以是LED光源——被耦合至输出152，并因此被耦合以如所示被输出电流I_o和输出电压U_o驱动。

在一个实施例中，LED驱动器电路100包括耦合至初级绕组126的开关S1 144。在一个实施例中，如示出的，开关S1 144还被耦合至整流器112输出的负端子。如该实施例示出的，LED驱动器电路100还包括控制器140，控制器140被耦合以从反馈电路134接收反馈信号U_FB136。在一个实施例中，反馈信号U_FB136代表LED驱动器电路100的输出152。在工作中，控制器140被耦合以响应于反馈信号UFB136产生驱动信号142，控制开关S1 144的切换，从而调节经能量传递元件T1 124到LED驱动器电路100的输出152的用以驱动LED负载154的能量的传递。在一个实施例中，控制器140还被耦合以响应电流感测信号148产生驱动信号142，所述电流感测信号148响应于通过开关S1 144的漏电流I_D146。

在一个实施例中，控制器140和开关S1 144被包括在集成电路138中，如图1示出的。在一个实施例中，集成电路138是包括控制器140和开关S1 144的单片集成电路。在另一个实施例中，集成电路138是包括控制器140和开关S1 144的混合集成电路。在又一个实施例中，开关S1 144可以被实现为与包括控制器140的集成电路相分离的分立部件。

在图1示出的实施例中，控制电路140被耦合以经过调光器接口电路116从输入110接收交流输入信号V_DIM108，所述调光器接口电路116被耦合在输入110和控制器140之间。在该描绘的实施例中，调光器电路116的输入被耦合至输入110以接收交流输入信号V_DIM108，并且调光器接口电路116的输出被示为调光器检测信号150，该调光器检测信号150在一个实施例中是交流输入信号V_DIM108的整流表示(rectified representation)。在一个其中没有包括调光器电路104的实施例中，调光器检测信号150是在LED驱动器电路100的输入110处接收的交流输入信号V_IN 102的整流表示。

应注意到，根据本发明的教导，调光器电路116的输入可以被耦合至输入110的一个或两个导线(rail)。应理解，在调光器电路116的输入被耦合至输入110的两个导线的实施例中，交流输入信号V_DIM108或V_IN102的整流表示是交流输入信号的全波整流表示。在调光器电路116的输入被耦合至输入110的输入导线中的仅一个的实施例中，交流输入信号V_DIM108或V_IN102的整流表示是交流输入信号的半波整流表示。

为举例说明，图3示出了带有根据本发明教导的调光器接口电路316和控制器340的一个实施例的示例性LED驱动器电路300的一部分。应理解，图3中示出的示例性LED驱动器电路300的各部分的内部细节可以被结合到根据本发明教导的图1的LED驱动器100，两图之间标有类似数字的特征可以在两图中互换。

如描绘的实施例中示出的，调光器接口电路316包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM308的输入310。出于解释的目的，交流输入信号V_DIM308被示出为波形356B，其中从交流输入信号周期的一个或多个连续交流半周期中缺少了交流输入信号中的交流半周期的前沿部分，如在前沿相位调光波形实施例中的情况。如该实施例中示出的，输入310包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM308的第一输入和第二输入。第一输入包括耦合至电阻362A的二极管360A。第二输入包括耦合至电阻362B的二极管360B。在一个实施例中，调光器接口电路316的输出是调光器检测信号，调光器检测信号是交流输入信号V_DIM308，但是是整流表示。如图3示出的，调光器检测信号包括电流I_DETECT1350A和电流I_DETECT2350B。

出于解释的目的，应注意，调光器接口电路316的输入被示出耦合至输入310的两个导线。同样，输入310包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM308的第一输入和第二输入。在另一个其中调光器接口电路316的输入被耦合至输入310的仅一个导线的实施例中，将仅包括第一输入和第二输入中的一个。在该实施例中，调光器接口电路316的输出仅包括电流I_DETECT1350A或电流I_DETECT2350B中的一个，电流I_DETECT1350A或电流I_DETECT2350B是交流输入信号的半波整流表示。

图3示出示例性控制器340包括电流输入电路364，该电流输入电路364被耦合以从调光器接口电路316接收调光器检测信号的电流I_DETECT1350A和电流I_DETECT2350B。控制器340还包括被耦合至电流输入电路364的调光器禁止器电路366。如将被讨论的，调光器禁止器电路366被耦合以响应于交流半周期的一部分在交流输入信号V_DIM308的一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM308的缺失，禁止LED驱动器电路300。这样的交流半周期的一部分在一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM308的缺失可以表明，LED驱动器电路300的输入处的调光器开关已经被启动以试图对与LED驱动器电路300的输出相耦合的灯泡的输出进行调节。在一个实施例中，根据本发明的教导，如果对于交流输入信号V_DIM308的一个或多个连续交流半周期的阈值持续时间，I_DETECT1350A和I_DETECT2350B都基本为零电流，则该缺失可以被调光器禁止器电路检测到。

图4示出了根据本发明教导的带有调光器接口电路416和控制器440的实施例的示例性LED驱动器电路400的一部分。应理解，图4中示出的示例性LED驱动器电路400的各部分的内部细节可以被结合到根据本发明教导的图1的LED驱动器100，两图之间标有类似数字的特征可以在两图中互换。

如描绘的实施例中示出的，调光器接口电路416包括被耦合以接收所示的交流输入信号V_DIM408的输入410。出于解释的目的，交流输入信号V_DIM408被示出为波形456B，其中交流输入信号中的交流半周期的前沿部分从一个或多个连续交流输入信号周期中消失，如前沿相位调光波形实施例中的情况。如该实施例中示出的，输入410包括如图4中所示被耦合以通过电阻411接收交流输入信号V_DIM408的第一输入和第二输入。第一输入包括光耦合器，该光耦合器包括LED部分468A和晶体管部分470A。光耦合器的晶体管部分470A被耦合至电阻462A。第二输入包括光耦合器，该光耦合器包括LED部分468B和晶体管部分470B。光耦合器的晶体管部分470B被耦合至电阻462B。在一个实施例中，调光器接口电路416的输出是调光器检测信号，该调光器检测信号是交流输入信号V_DIM408，但是是整流表示。如图4示出的，调光器检测信号包括电流I_DETECT1450A和电流I_DETECT2450B。

出于解释的目的，应注意，调光器接口电路416的输入被示出耦合至输入410的两个导线。同样，输入410包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM408的第一输入和第二输入。在另一个其中调光器接口电路416的输入被耦合至输入410的仅一个导线的实施例中，将仅包括第一输入和第二输入中的一个。在该实施例中，调光器接口电路416的输出仅包括电流I_DETECT1450A或电流I_DETECT2450B中的一个，电流I_DETECT1450A或电流I_DETECT2450B是交流输入信号的半波整流表示。

图4示出示例性控制器440类似于图3的示例性控制器340，因为示例性控制器440也包括电流输入电路464，电流输入电路464被耦合以从调光器接口电路416接收调光器检测信号的电流I_DETECT1450A和电流I_DETECT2450B。控制器440还包括被耦合至电流输入电路464的调光器禁止器电路466。如将被讨论的，调光器禁止器电路466被耦合以响应交流半周期的一部分在交流输入信号V_DIM408的一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM408的缺失，禁止LED驱动器电路400。这样的交流半周期的一部分在一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM408的缺失可以表明，LED驱动器电路400的输入处的调光器开关已经被启动以试图调节与LED驱动器电路400的输出相耦合的灯泡的输出。在一个实施例中，根据本发明的教导，如果对于交流输入信号V_DIM408的一个或多个连续交流半周期的阈值持续时间，I_DETECT1450A和I_DETECT2450B都基本为零电流，则该缺失可以被调光器禁止器电路检测到。

图5示出了带有根据本发明教导的示例的调光器接口电路516和控制器540的示例性LED驱动器电路500的一部分。应理解，图5中示出的示例性LED驱动器电路500的各部分的内部细节可以被结合到根据本发明教导的图1的LED驱动器100，两图之间标有类似数字的特征可以在两图间互换。

如描绘的实施例中示出的，调光器接口电路516包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM508的输入510。出于解释的目的，交流输入信号V_DIM508被示出为波形556B，其中交流输入信号的交流半周期的前沿部分从交流输入信号V_DIM508的一个或多个连续交流半周期中消失，如前沿相位调光波形中的情况。如该实施例中示出的，输入510包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM508的第一输入和第二输入。第一输入包括耦合至包括电阻562A和572A的电阻分压器的二极管560A。如该实施例中示出的，在工作期间，在电阻572A的两端形成电压V_DETECT1580A。第二输入包括耦合至包括电阻562B和572B的电阻分压器的二极管560B。如该实施例中示出的，在工作期间，在电阻572B的两端形成电压V_DETECT2580B。在一个实施例中，调光器接口电路516的输出是调光器检测信号，该调光器检测信号是交流输入信号V_DIM508，但是通过整流表示。如图5示出的，调光器检测信号包括电压V_DETECT1580A和电压V_DETECT2580B。

出于解释的目的，应注意，调光器接口电路516的输入被示出耦合至输入510的两个导线。同样，输入510包括被耦合以接收交流输入信号V_DIM508的第一输入和第二输入。在另一个其中调光器接口电路516的输入被耦合至输入510的仅一个导线的实施例中，仅包括第一输入和第二输入中的一个。在该实施例中，调光器接口电路516的输出仅包括电压V_DETECT1580A或电压V_DETECT2580B中的一个，电压V_DETECT1580A或电压V_DETECT2580B是交流输入信号的半波整流表示。

图5示出示例性控制器540包括电压输入电路574，该电压输入电路574被耦合以从调光器接口电路516接收调光器检测信号的电压V_DETECT1580A和电压V_DETECT2580B。控制器540还包括被耦合至电压输入电路564的调光器禁止器电路566。如将被讨论的，调光器禁止器电路566被耦合以响应交流半周期的一部分在交流输入信号V_DIM508的一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM508的缺失，禁止LED驱动器电路500。这样的交流半周期的一部分在一个或多个连续交流半周期内从交流输入信号V_DIM508的缺失可以表明，LED驱动器电路500的输入处的调光器开关已经被启动以试图调节与LED驱动器电路500的输出相耦合的灯泡的输出。在一个实施例中，根据本发明的教导，如果对于交流输入信号V_DIM508的一个或多个连续交流半周期的阈值持续时间，V_DETECT1580A和V_DETECT2580B都基本为零电压，则该缺失可以被调光器禁止器电路检测到。

图6示出了根据本发明教导的包括耦合至开关644的控制器600的LED驱动器电路600的一部分。应理解，图6中示出的示例性LED驱动器电路的各部分的内部细节可以被结合到根据本发明教导的图1和/或图3-5的LED驱动器电路中，各图之间标有类似数字的特征可以在各图中互换。

如描绘的实施例中示出的，控制器640包括被耦合以接收输入信号的电流输入电路664，该输入信号在描绘的实施例中被示为电流I_DETECT1650A和I_DETECT2650B。在一个实施例中，电流I_DETECT1650A经晶体管682A被电流输入电路664接收，以如所示在电阻690A两端产生电压680A。类似的，如在图6的实施例中示出的，电流I_DETECT2650B经晶体管682B被电流输入电路664接收，以如所示在电阻690B两端产生电压680B。

应理解，在另一个其中输入信号包括电压(例如V_DETECT1和V_DETECT2)而非电流(例如I_DETECT1和I_DETECT2)的实施例中，电流输入电路664没有被包括在控制器640中，以及交流输入信号的电压V_DETECT1和V_DETECT2可以作为电压680A和680B被电压输入电路674接收。

出于解释的目的，应注意，电流输入电路664的输入被示出为分别接收第一电流I_DETECT1650A和第二电流I_DETECT2650B，如果调光器接口电路被耦合至输入的两个导线，则是这种情况。在另一个其中调光器接口电路的输入被耦合至输入的仅一个导线的实施例中，将分别接收第一电流I_DETECT1650A和第二电流I_DETECT2650B中的仅一个，或者第一电压V_DETECT1和第二电压V_DETECT2中的仅一个。

如描绘的实施例中示出的，电压输入电路674包括被耦合以接收电压680A的比较器692A，和被耦合以接收电压680B的比较器692B。在该实施例中，比较器692A和692B被耦合以确定电压680A和680B是否大于参考电压V_REF。在一个实施例中，耦合至比较器692A和692B的参考电压V_REF被选为一个值，该值指示如电流I_DETECT1650A和I_DETECT2650B所表示的交流输入信号是否基本为零信号。

图6的例子还示出了控制器640包括调光器禁止器电路676，该调光器禁止器电路676包括耦合至比较器692A和692B的输出的输入信号缺失计时器694。在运行中，输入信号缺失计时器694会确定如电流I_DETECT1650A和I_DETECT2650B所表示的交流输入信号在阈值持续时间内是否基本为零信号。在一个实施例中，如果交流输入信号在阈值持续时间内基本为零信号，则其指示从交流输入信号中缺失了交流半周期的一部分，该部分对应于上文图2描述的波形256B中的缺失部分φ258。如上文描述的，当试图对要被交流输入信号驱动的灯泡的亮度进行调节时，调光器电路——例如图1的调光器电路104——如图2所示从交流输入信号中去除交流半周期的φ258部分。在一个实施例中，输入信号缺失计时器694所测量的阈值持续时间至少被设计如下，该持续时间可合理可靠地识别在根据本发明教导的LED驱动器电路600的输入处存在已被启动的调光器电路。在其中调光器接口电路116被耦合至输入110的两个导线，并且调光器检测信号150是交流输入信号的全波整流表示的一个实施例中，则根据本发明的教导，阈值持续时间会是大于零的值。在其中调光器接口电路116被耦合至输入110的仅一个导线，并且调光器检测信号150是交流输入信号的半波整流表示的一个实施例中，则根据本发明的教导，阈值持续时间会是大于交流输入信号周期的持续时间的50％的值。

图6还示出调光器禁止器电路676还包括输入信号缺失计数器696和锁存器698。在一个实施例中，输入信号缺失计数器696被耦合以响应启动信号611被重置为初始值，例如零。在一个实施例中，每当LED驱动器电路600启动时，或者每当LED驱动器电路600重新启动时，启动信号611就被激励。这种情况会发生在例如当LED驱动器电路600最初被供电时，或者在LED驱动器电路600的输入处从交流电源循环供电时，例如灯开关被断开和接通时。

在示出的实施例中，锁存器698也响应于启动信号611而被设置。如将要讨论的，根据本发明的教导，当锁存器698被设置时，锁存器698的EN/DIS 609输出被设置为允许控制器640的调节器电路678工作。根据本发明的教导，当锁存器698响应于输入信号缺失计数器696被重新设置时，锁存器698的EN/DIS 609输出被设置为禁止控制器640的调节器电路678。

重新参考输入信号缺失计数器696，输入信号缺失计时器694的一个实施例被耦合以当如电流I_DETECT1650A和I_DETECT2650B所表示的输入信号在输入信号周期内对于阈值持续时间基本为零信号时，发送检测信号601到输入信号缺失计数器696。这对应于上文图2描述的多个缺失部分φ258中的其中一个被检测到。在一个实施例中，输入信号缺失计时器694被耦合以当在输入信号周期内输入信号对于阈值持续时间基本不为零信号时，发送无检测信号603到输入信号缺失计数器696。这对应于基本所有输入信号都存在，例如图2中示出的没有缺失部分φ258的基本整个交流信号256A，或者对于其中调光器接口电路被耦合至输入的仅一个导线，存在输入信号的基本整个半波整流表示的情况。

在一个实施例中，每一次输入信号缺失计数器696接收到检测信号601时，输入信号缺失计数器696内的内部计数都变化。在一个实施例中，每一次输入信号缺失计数器696变化时，所述输入信号缺失计数器696内的内部计数都增加。相应地，每一次在输入信号中检测到另一个缺失部分φ258时，输入信号缺失计数器696内的计数器都增加。然而，在一个实施例中，每一次输入信号缺失计数器696接收到无检测信号603时，计数器都被重置回到初始值。

在一个实施例中，输入信号缺失计数器696被耦合以当该输入信号缺失计数器696内的内部计数响应来自输入信号缺失计时器694的检测信号601达到阈值数时，就使用重置信号605重置锁存器698。在一个实施例中，响应于检测到一个或多个的阈值个连续输入信号周期内交流半周期的φ258部分从交流输入信号缺失，输入信号缺失计数器696内的内部计数达到一个或多个的阈值数，而不使内部计数响应于无检测信号603而被重置回到初始值。当这种情况发生时，已经在LED驱动器电路600的输入处检测到已启动的调光器电路，并且锁存器698因此被重置以使得根据本发明教导的LED驱动器电路600被禁止。

在一个实施例中，直到当LED驱动器电路600重启，启动信号611设置锁存器698时，锁存器698才被重新设置。在该实施例中，根据本发明的教导，当锁存器698响应启动信号611被重置时，锁存器698的EN/DIS 609输出被设置为重新允许控制器640的调节器电路678工作。

在另一个实施例中，在锁存器698已经被重置使得调节器电路678被禁止后，除了启动信号611设置锁存器698，调光器禁止器电路676还可以被配置为响应如下条件而使调节器电路重新工作，即，在交流输入信号的一个或多个的阈值个连续输入信号周期内存在基本整个交流输入信号时，例如如果用户认识到LED驱动器电路是调光器被禁止的驱动器电路，并随后将调光器转回到最大亮度时。在该情况中，交流输入信号波形会改变，例如，从类似于波形256B的波形(其中φ258部分被去除)变成类似于波形256A的波形(其中φ258部分不再被调光器去除)。

在该实施例中，在LED驱动器电路600被禁止后，被重新初始化的输入信号缺失计数器696内的计数器可以检测到在一个或多个的阈值个连续输入信号周期内存在基本整个输入信号。在一个实施例中，可以通过确定至少在阈值持续时间内是否有基本为零的输入信号来检测基本整个交流输入信号，正如上文讨论的，这取决于控制器640从调光器接口电路接收到交流输入信号的全波整流表示还是半波整流表示。输入信号缺失计时器694还可以被耦合以在每一次检测到交流输入信号中缺失交流半周期的另一部分φ258时，重置输入信号缺失计数器696内的计数器。然而，当在交流输入信号周期内没有检测到从交流输入信号缺失交流半周期的φ258部分时，使输入信号缺失计数器696内的计数器变化。在计数达到一个或多个的阈值个——这指示在交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内存在基本整个输入信号——时，锁存器698可响应来自输入信号缺失计数器696的信号607被再次设置。根据本发明的教导，当锁存器698被再次设置时，锁存器698的EN/DIS 609输出被设置以重新允许控制器640的调节器电路678工作。

在示出的实施例中，控制器640的调节器电路678被作为如下的脉宽调制(PWM)调节器示出，该脉宽调制调节器被耦合以产生驱动信号642从而控制开关644的切换，以调节分配到被耦合至LED驱动器电路600的输出的LED负载的能量。如示出的，PWM比较器615被耦合以接收反馈信号636，在一个实施例中该反馈信号636代表LED驱动器电路600的输出。PWM比较器615的另一个输入被耦合以接收来自振荡器613的锯齿信号，振荡器613被包括在调节器电路678中。如示出的，PWM比较器的输出被耦合，以被或门617的输入接收。

在一个实施例中，振荡器613还被耦合以产生时钟信号和占空比最大信号。在一个实施例中，来自振荡器613的时钟信号被耦合以在锁存器619的设置输入处被接收，以指示开关644的新的开关循环的开始。占空比最大信号被耦合以在或门617的另一个输入处接收。如该实施例示出的，或门617的输出被耦合以重置锁存器619，以指示一个电流开关循环内开关644的接通时间的终止。

在一个实施例中，锁存器619的输出被用于通过与门621产生驱动信号642，以控制开关644的切换。在示出的实施例中，电流极限比较器被耦合以通过开关644接收表示漏电流的信号，并将该信号与参考电流极限值V_LIM进行比较。在一个实施例中，电流极限比较器627的输出还经过与门623被耦合至或门617的输入中的一个。在一个实施例中，前沿消隐(LEB)延迟电路被耦合至与门623，以在开关644接通期间选通比较器627的输出，从而帮助防止开关644中的接通电流尖峰意外地重置锁存器619。

如举例说明的实施例中示出的，根据本发明的教导，锁存器698的EN/DIS 609输出被耦合至与门621的一个输入，以使得调节器电路678能够或者不能通过与门621选通锁存器619的输出从而产生驱动信号642。

在一个实施例中，锁存器698的EN/DIS 609输出还可以被耦合到振荡器613的允许/禁止输入，以使得调节器电路678被禁止。在该实施例中，根据本发明的教导，当振荡器613禁止时，则不再产生时钟信号、占空比最大信号和锯齿信号，这也使得调节器678不产生驱动信号642。

图7是示出了根据本发明教导的用于使LED驱动器电路禁止的示例性方法的流程图。如在方块702处示出的，驱动器电路被允许，这对应于启动信号611设置锁存器698。在方块704处，计数器被重置，这对应于输入信号缺失计数器696内的计数器响应启动信号611被初始化到初始值。

方块706示出接收输入信号，这对应于LED驱动器电路接收交流输入信号。方块708指示测量输入信号缺失的持续时间，方块710示出将测量的输入信号缺失的持续时间与阈值持续时间比较。如果测量的持续时间不大于阈值持续时间，则交流输入信号的交流半周期的一部分被确定为没有缺少，并且没有调光器电路被启动。在这种情况下，过程回到方块704，计数器被重置。

然而，如果测量的持续时间大于阈值持续时间，则方块712指示计数器变化，这在一个实施例中意味着计数器增加。方块714则指示接下来将计数器值与阈值数进行比较。在一个实施例中，阈值数被选为这样一个值，即该值合理可靠地指示调光器电路实际上将交流半周期的一部分从交流输入信号中去除。如果计数器值没有大于阈值数，则过程回到方块706，继续接收输入信号。然而，如果计数器值已经达到阈值数，则证实调光器电路确实在一个或多个的阈值个连续输入信号周期内将交流半周期的一部分从交流输入信号中去除，并且随后在方块716将LED驱动器电路禁止。

在一个实施例中，过程随后在方块718处循环，直到再次接收到启动信号，随后过程回到方块702，在方块702处LED驱动器电路随后被重新允许。

然而，在另一个实施例中，LED驱动器电路还可以通过用户将调光器开关转回到最大亮度来被重新允许。在该实施例中，计数器可以在方块720处被重置。过程随后继续到方块722，此处接收输入信号，随后在方块725，测量输入信号缺失的持续时间。在方块726，将所测量的输入信号缺失的持续时间与阈值持续时间比较。如果测量的持续时间大于阈值持续时间，则交流输入信号中的交流半周期的一部分仍缺少，过程回到方块720，在该处计数器再次被重置。然而，如果测量的持续时间不大于阈值持续时间，则计数器在方块728处变化。如果在方块730处计数器还没有达到阈值数，则过程回到方块722，在该处继续接收输入信号。然而，如果计数器值达到阈值数，则确认调光器电路不再从交流输入信号中去除交流半周期的一部分，并且现在在LED驱动器电路的输入处接收基本整个交流输入信号，这导致过程回到方块702，在该处LED驱动器电路被重新允许。

以上对示出的本发明的实施例的描述，包括在摘要中所描述的内容，都不意旨是穷举或者是限制到所公开的准确形式。尽管为了说明的目的在本文中描述了本发明的具体实施方案和实施例，但在不偏离本发明的更宽泛主旨和范围的情况下，各种等同修改都是可能的。毫无疑问，应理解，具体的电压、电流、频率、功率范围值、时间等是为了解释的目的而提供的，并且根据本发明的教导，在其他实施方案和实施例中也可以采用其他值。

可以根据以上详细描述对本发明的实施例进行上述修改。以下权利要求中所使用的术语不应被解释为将本发明限制为说明书和权利要求中所公开的具体实施方案。相反，所述范围完全由下列权利要求确定，所述权利要求应按照权利要求解释的既定原则进行解释。因此，本说明书和附图应被视为示例性的而非限制性的。

Claims (27)

1.一种在发光二极管(LED)驱动器中使用的控制器，包括：

输入电路，其被耦合以从交流电源接收交流输入信号；

调光器禁止器电路，其被耦合以响应所述输入电路，从而检测在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失；以及

调节器电路，其被耦合以控制开关的切换，从而调节从所述交流输入信号到被耦合至所述LED驱动器的输出的LED负载的能量传递，所述调光器禁止器电路被耦合以响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内检测到所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失，而禁止所述调节器电路切换所述开关。

2.权利要求1的控制器，其中所述输入电路包括电流输入电路。

3.权利要求1的控制器，其中所述输入电路包括电压输入电路。

4.权利要求1的控制器，其中所述输入电路接收的所述交流输入信号是交流信号的整流表示。

5.权利要求4的控制器，其中所述交流信号的整流表示是所述交流信号的全波整流表示。

6.权利要求4的控制器，其中所述交流信号的整流表示是所述交流信号的半波整流表示。

7.权利要求1的控制器，其中所述调光器禁止器电路包括信号缺失计时器电路，该信号缺失计时器电路被偶合至所述输入电路，以在阈值持续时间内检测所述交流输入信号的交流半周期的一部分的缺失。

8.权利要求7的控制器，其中所述调光器禁止器电路还包括信号缺失计数器，该信号缺失计数器被耦合至所述信号缺失计数器以检测在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内所述交流输入信号的交流半周期的一部分的缺失。

9.权利要求1的控制器，其中所述调光器禁止器电路还包括锁存器，该锁存器被耦合以响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内所述交流输入信号的交流半周期的一部分的缺失，而禁止所述调节器电路切换所述开关。

10.权利要求9的控制器，其中所述锁存器还被耦合以响应所述LED驱动器的启动，来允许所述调节器电路切换所述开关。

11.权利要求9的控制器，其中所述锁存器还被耦合以响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内存在基本整个交流输入信号，来允许所述调节器电路切换所述开关。

12.权利要求9的控制器，其中所述锁存器被耦合以禁止所述调节器电路产生驱动信号来切换所述开关。

13.权利要求9的控制器，其中所述锁存器被耦合以禁止所述调节器电路的振荡器发生振荡。

14.一种发光二极管(LED)驱动器电路，包括：

能量传递元件，其被耦合至所述LED驱动器电路的输入和输出；

开关，其被耦合至所述能量传递元件；

控制器，其被耦合以响应所述LED驱动器电路的输出来接收反馈信号，所述控制器被耦合以响应所述反馈信号来切换所述开关，从而调节经由所述能量传递元件到所述LED驱动器电路的输出的能量的传递；以及

调光器禁止器电路，其被包括在所述控制器中，所述调光器禁止器电路被耦合以从所述LED驱动器电路的输入接收交流输入信号，所述调光器禁止器电路包括锁存器，该锁存器响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内在输入处的交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失，禁止所述开关的切换。

15.权利要求14的LED驱动器电路，还包括调光器接口电路，该调光器接口电路被耦合在所述LED驱动器电路的输入和所述控制器的调光器禁止器电路之间，其中所述调光器禁止器电路接收的交流输入信号是所述调光器接口电路接收的交流信号的整流表示。

16.权利要求15的LED驱动器电路，其中在阈值持续时间内所述调光器接口电路输出处的基本为零的信号表明，在所述阈值持续时间内在输入处所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失。

17.权利要求14的LED驱动器电路，还包括整流器，该整流器被耦合在所述LED驱动器电路的输入和所述能量传递元件之间。

18.权利要求14的LED驱动器电路，其中所述控制器还包括被耦合以接收所述交流输入信号的电流输入电路。

19.权利要求14的LED驱动器电路，其中所述控制器还包括被耦合以接收所述交流输入信号的电压输入电路。

20.权利要求14的LED驱动器电路，其中所述调光器禁止器电路包括信号缺失计时器，该信号缺失计时器被耦合以接收所述交流输入信号，从而检测在所述阈值持续时间内在输入处所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失。

21.权利要求20的LED驱动器电路，其中所述调光器禁止器电路还包括信号缺失计数器，该信号缺失计数器被耦合至所述信号缺失计时器以检测在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内在输入处所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失。

22.权利要求14的LED驱动器电路，其中所述控制器包括振荡器，该振荡器被耦合以产生振荡信号，从而产生驱动信号来控制所述开关的切换，其中所述振荡器被耦合以响应在所述交流输入信号的一个或多个连续交流半周期内在输入处所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失而被禁止。

23.一种用于禁止发光二极管(LED)驱动器电路的方法，包括：

初始化计数器；

在检测到启动条件之后允许开关的切换，以调节从交流电源通过能量传递元件的用以驱动耦合至所述LED驱动器电路的输出的LED负载的能量传递；

如果在允许所述开关的切换时，没有检测到在阈值持续时间内交流半周期的一部分从交流输入信号的缺失，则重置所述计数器；

如果在允许所述开关的切换时，检测到在阈值持续时间内交流半周期的一部分从交流输入信号的缺失，则使所述计数器变化；

响应所述计数器达到阈值数，禁止所述开关的切换；

如果检测到启动条件，重新允许所述开关的切换。

24.权利要求23的方法，还包括：

在禁止所述开关的切换之后，重置所述计数器；

如果在禁止所述开关的切换时，检测到在阈值持续时间内交流半周期的一部分从交流输入信号的缺失，则重置所述计数器；

如果在禁止所述开关的切换时，没有检测到在阈值持续时间内交流半周期的一部分从交流输入信号的缺失，则使所述计数器变化；

响应所述计数器达到所述阈值数，重新允许所述开关的切换。

25.权利要求23的方法，其中禁止所述开关的切换包括禁止所述LED驱动器电路产生驱动信号来控制所述开关的切换。

26.权利要求23的方法，其中禁止所述开关的切换包括使得所述LED驱动器电路中的振荡器不能振荡，从而使得所述LED驱动器电路不能产生驱动信号以控制所述开关的切换。

27.权利要求23的方法，还包括检测所述阈值持续时间内所述交流输入信号的为整流表示的基本为零的信号，以检测所述阈值持续时间内所述交流半周期的一部分从所述交流输入信号的缺失。

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