CN103575956B - 检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测电路，该检测电路将交流电压予以输入，检测进行相位控制的调光器的有无及种类。实施方式的检测电路包括：第一电路与第二电路。所述第一电路在输入至一对输入端子的交流电压小于规定值的期间断开，在所述交流电压为所述规定值以上时导通。所述第二电路基于所述第一电路断开的期间、所述第一电路导通时的所述第一电路的电压的值及斜率中的至少任一者，检测所述交流电压是借由调光器而受到相位控制的交流电压、受到逆相位控制的交流电压及相位连续的交流电压中的任一者的交流电压。

Description

检测电路

技术领域

本发明的实施方式涉及一种检测电路及检测方法。

背景技术

近年来，在照明装置中，照明光源正从白炽灯泡或荧光灯更换为节能且寿命长的光源例如发光二极管(Light-emitting diode：LED)。另外，例如电致发光(Electro-Luminescence，EL)元件或有机发光二极管(Organic light-emitting diode：OLED)等新的照明光源也已被开发。

双线式调光器是以对如下的相位进行控制的方式而构成，且已作为白炽灯泡的调光器而得到普及，所述相位是使双向开关三极管(triac)导通(turn on)的相位。此种调光器使用了相位控制的构成与逆相位控制的构成，所述相位控制的构成对在交流电压的零交叉(zero cross)至最大值之间导通的相位进行控制，所述逆相位控制的构成对在最大值与零交叉之间阻断的相位进行控制。因此，较为理想的是，也可利用所述调光器来对LED等照明光源进行调光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1美国专利申请公开第2011/0012530号说明书

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供一种检测电路，该检测电路将交流电压予以输入，检测进行相位控制的调光器的有无及种类。

解决课题的手段

实施方式的检测电路包括：第一电路与第二电路。所述第一电路在输入至一对输入端子的交流电压小于规定值的期间断开，在所述交流电压为所述规定值以上时导通，所述交流电压是借由调光器而受到相位控制或受到逆相位控制的交流电压、或不经由调光器的相位连续的交流电压。所述第二电路基于所述第一电路断开的期间、所述第一电路导通时的所述第一电路的电压的值及斜率中的至少任一者，检测所述交流电压是借由调光器而受到相位控制的交流电压、受到逆相位控制的交流电压及相位连续的交流电压中的任一者的交流电压。

实施方式的种检测方法包括：将交流电压与规定值作比较，基于所述交流电压小于规定值的期间、所述交流电压为所述规定以上时的所述交流电压的值及斜率中的至少任一者，检测所述交流电压是借由调光器而受到相位控制的交流电压、受到逆相位控制的交流电压及相位连续的交流电压中的任一者的交流电压。

发明的效果

本发明提供一种检测电路，该检测电路将交流电压予以输入，检测进行相位控制的调光器的有无及种类。

附图说明

图1是例示第一实施方式的检测电路的电路图。

图2是例示进行相位控制的调光器的电路图。

图3是例示进行逆相位控制的调光器的电路图。

图4是例示无调光器时的检测电路的主要信号的波形图。

图5(a)～图5(b)是例示存在进行相位控制的调光器时的检测电路的主要信号的波形图。

图6(a)～图6(b)是例示存在进行逆相位控制的调光器时的检测电路的主要信号的波形图。

图7是例示第二实施方式的检测电路的电路图。

图8是例示第三实施方式的检测电路的电路图。

附图标记：

1、1a、1b：检测电路

2：交流电源

3、3a、3b：调光器

4：照明设备

5、6：输入端子

7：端子

8、9、33：输出端子

10、34、40：整流电路

10a、10b：输入端子(整流电路的输入端子)

10c：高电位端子

10d：低电位端子

11：平滑电容器

12：双向开关三极管(triac)

13：相位电路

14：双向开关二极管

15：可变电阻器

16：整时电容器(timing condenser)

17：扼流圈

18、30、39：电容器

19、19a：第一电路

20、20a：第二电路

21、22：整流元件

23、24、26、27、32、38、42～45、50～52：电阻器

25：开关元件

28、49：晶体管

29：开关

31、37：二极管

33：输出端子

35：半导体开关

36：光耦合器

36a：受光元件

36b：发光元件

39:电容器

41：调光控制电路

46：比较电路

47：微处理器(MPU)

48：负载电路

100：电感器

101：滤波电容器

CMP：比较信号

CTL：检测信号

IIN：输入电流

SW：开关信号

TON：高电平的期间

TOFF：低电平的期间

VCT：交流电压

VD：漏极电压

VDC：直流电压

VDT：导通检测信号

VIN：电源电压

|VCT︱：交流电压VCT的绝对值

具体实施方式

以下，参照附图来详细地对实施例进行说明。再者，在本申请的说明与各图中，对与在已出现过的图中经叙述的要素相同的要素附上相同的符号，且适当地省略详细的说明。

第一实施方式

图1是例示第一实施方式的检测电路的电路图。

第一实施方式的检测电路1将交流电压VCT予以输入，将表示直流电压VDC及调光器3的有无及种类的检测信号CTL用作例如输出至照明设备4等的接口(interface)信号，所述交流电压VCT是从交流电源2经由调光器3而被供给的交流电压。再者，照明设备4例如包括发光二极管(LED)等照明光源，将电力经由检测电路1，从交流电源2供给至该照明设备4，接着，该照明设备4点灯。另外，可借由调光器3，经由检测电路1来对照明设备4进行调光。再者，在本实施方式中，例示了将检测信号CTL供给至照明设备4的构成，但也可为不将检测信号CTL供给至照明设备4的构成。

交流电源2例如为商用电源。另外，在本实施方式中，例示了如下的构成作为调光器3，该构成串联地插入至供给电源电压VIN的一对电源线的一个端子5、7之间，但也可为其他构成。另外，也可为不使用调光器3的构成。

调光器3一般有相位控制(leading edge)方式与逆相位控制(trailing edge)方式，所述相位控制(leading edge)方式是对在从交流电压的零交叉至交流电压的绝对值达到最大值的期间中导通的相位进行控制，所述逆相位控制(trailing edge)方式是对在从交流电压的绝对值达到最大值至交流电压进行零交叉的期间中阻断的相位进行控制。

进行相位控制的调光器的电路构成简单，可对比较大的电力负载进行处理。然而，在使用有双向开关三极管(triac)的情况下，难以进行轻负载动作，且若产生电源电压暂时下降即所谓的电源暂降，则容易陷入不稳定的动作。另外，存在如下的特征：例如在连接着电容性负载的情况下会产生突入电流(inrush current)，因此，与电容性负载之间的相容性(compatibility)差。

另一方面，进行逆相位控制的调光器即使在轻负载下也能够进行动作，且即使连接着电容性负载，也不会产生突入电流，另外，即使产生电源暂降，动作也稳定。然而，由于电路构成复杂，且温度容易上升，因此，不适合于重负载。另外，存在如下的特征：例如在连接着电感性负载的情况下，会产生电涌(surge)。

当连接例如白炽灯泡等低阻抗(impedance)元件作为调光器的负载时，在交流电压的整体相位(overall phase)中，电流流动，因此，调光器不会进行误动作。然而，当连接例如使LED等照明光源点灯的点灯电路作为调光器的负载时，输入阻抗根据交流电压的相位而发生变化，调光器有可能会进行误动作。因此，在点灯电路中设置有采取如下的措施的电路，即，根据调光器的有无，以及在连接有调光器时，根据调光器进行相位控制还是进行逆相位控制的种类，使电流流入至例如调光器。

图2是例示进行相位控制的调光器的电路图。

调光器3a包括：双向开关三极管12，串联地插入至电源线；电感器(inductor)100，串联地连接于双向开关三极管12；相位电路13，并联地连接于双向开关三极管12与电感器100的串联电路；双向开关二极管(diac)14，连接在双向开关三极管12的栅极(gate)与相位电路13之间；以及滤波电容器(filter condenser)101，并联地连接于双向开关三极管12与电感器100的串联电路。

通常，双向开关三极管12的主电极之间处于阻断状态，若脉冲(pulse)信号输入至栅极，则该双向开关三极管12导通。双向开关三极管12可使电流向交流的电源电压VIN为正极性时与负极性时的两个方向流动。

相位电路13包含可变电阻器15与整时电容器(timing condenser)16，且在整时电容器16的两端产生相位已延迟的电压。另外，若使可变电阻器15的电阻值发生变化，则时间常数发生变化，延迟时间发生变化。

若对相位电路13的电容器充电的电压超过固定值，则双向开关二极管14产生脉冲电压，使双向开关三极管12导通。

使相位电路13的时间常数发生变化，从而对双向开关二极管14产生脉冲时的时机进行控制，借此，可对双向开关三极管12导通时的时机进行调整。因此，调光器3a可对交流电压VCT的相位控制的导通期间进行调整。

电感器100使电流i的变化率di/dt减小，以防止双向开关三极管12受到破坏。设置滤波电容器101作为电感器100的滤波器，以防止噪声。

对于能够进行相位控制的范围而言，例如最小宽度为电源电压VIN的半个周期的10％～25％。例如当交流电源2是频率为50Hz的商用电源时，半个周期为10ms，最小时间宽度为1ms～2.5ms。另外，通过调光器3a的交流电压VCT的绝对值为峰值(peak)电压即最大值的25％～65％左右。例如当交流电源2是有效值为100V的商用电源时，峰值电压为141V，可产生的交流电压VCT为30V～90V。

图3是例示进行逆相位控制的调光器的电路图。

调光器3b包括：整流电路34、整流电路40、半导体开关(switch)35、光耦合器(photocoupler)36、二极管37、电阻器38、电容器39、以及调光控制电路41。

整流电路34串联地插入至一对电源线的单侧。半导体开关35例如为场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)，且连接在整流电路34的一对输出端子之间。另外，二极管37、电阻器38及电容器39串联地连接在整流电路34的一对输出端子之间，构成使半导体开关35导通的偏压电路(bias circuit)。

光耦合器36包括受光元件36a与发光元件36b，受光元件36a连接在半导体开关35的控制端子(栅极)与构成偏压电路的电容器39之间。若光耦合器36的受光元件36a导通，则会将电容器39的电压施加至半导体开关35的控制端子。

整流电路40并联地连接于一对电源线。调光控制电路41连接在整流电路40的一对输出端子之间。另外，光耦合器36的发光元件36b连接于调光控制电路41的输出。若发光元件36b发光，则受光元件36a导通，将电容器39的电压施加至半导体开关35的控制端子。结果，半导体开关35导通，调光器3b成为导通状态。另外，当发光元件36b不发光时，受光元件36a阻断，半导体开关35阻断，调光器3b成为阻断状态。

调光控制电路41例如包含微电脑(microcomputer)或微处理器(MicroProcessing Unit，MPU)，该调光控制电路41对使发光元件36b发光的时机进行调整，对输入的电源电压VIN的相位控制的导通期间TON进行控制，从而进行调光。

对于能够进行逆相位控制的范围而言，例如最小宽度为电源电压VIN的半个周期的10％～35％。例如当交流电源2是频率为50Hz的商用电源时，半个周期为10ms，最小时间宽度为1ms～3.5ms。

再次返回至图1，检测电路1包括：整流电路10、平滑电容器11、扼流圈(chokecoil)17、电容器18、第一电路19、及第二电路20。

整流电路10包含二极管电桥(diode bridge)。整流电路10的输入端子10a、10b经由扼流圈17而连接于一对输入端子5、6。受到相位控制或受到逆相位控制的交流电压VCT经由调光器3而输入至整流电路10的输入端子10a、10b。再者，在本实施方式中，例示了使用调光器3的构成，但也可为使用调光器3a或调光器3b的构成，另外，也可为不使用调光器的构成。

平滑电容器11连接于整流电路10的高电位端子10c与低电位端子10d，在平滑电容器11的两端产生已变得平滑的直流电压VDC。直流电压VDC作为检测电路1的输出电压而从输出端子8、9输出。再者，整流电路10只要可对从调光器3输入的交流电压VCT进行整流即可，且也可为其他构成。

第一电路19包括：一对整流元件21、22、一对电阻器23、24、开关元件25、电阻器26、电阻器27、电阻器32、晶体管28、开关29、电容器30、及二极管31等。

一对整流元件21、22例如为二极管，该一对整流元件21、22各自的阳极(anode)经由扼流圈17而连接于一对输入端子5、6。另外，一对整流元件21、22各自的阴极(cathode)被连接，一对整流元件21、22向逆导通的方向，串联地连接于一对输入端子5、6。一对电阻器23、24经由扼流圈17而串联地连接于一对输入端子5、6。再者，将电阻器23的电阻值与电阻器24的电阻值设定得相等。

开关元件25例如为FET，且例如为GaN-高电子迁移率晶体管(High ElectronMobility Transistor，HEMT)，而且为常导通(normally on)型的元件。开关元件25的漏极(drain)连接于整流元件21的阴极及整流元件22的阴极，开关元件25的源极(source)连接于电阻器26、27的一端，开关元件25的栅极连接于低电位端子10d。

电阻器26的另一端经由晶体管28而连接于整流电路10的低电位端子10d。晶体管28为NPN晶体管。晶体管28的集电极(collector)连接于电阻器26的另一端，晶体管28的发射极连接于整流电路10的低电位端子10d，晶体管28的基极连接于一对电阻器23、24的连接点。

电阻器27的另一端经由开关29而连接于整流电路10的低电位端子10d。将电阻器27的电阻值设定得大于电阻器26的电阻值。开关29例如为FET，且根据开关信号SW而被切换成导通或断开。

电容器30、二极管31及电阻器32并联地连接于晶体管28的基极与整流电路10的低电位端子10d。

第一电路19经由一对整流元件21、22及一对电阻器23、24而连接于一对输入端子5、6，且以相对于一对输入端子5、6呈对称的方式构成。

第二电路20包括：电阻器42～电阻器45、比较电路46、及微处理器(MPU)47。电阻器42、43串联地连接于整流元件21、22的阴极及开关元件25的漏极与整流电路10的低电位端子10d，且对开关元件25的漏极电压进行分割。电阻器44、45串联地连接于输出端子8、9，且对直流电压VDC进行分割。

比较电路46的反转输入端子(-)连接于电阻器42与电阻器43的连接点。比较电路46的非反转输入端子(+)连接于电阻器44与电阻器45的连接点。比较电路46的输出端子连接于微处理器47。

微处理器47将比较电路46的输出电压与晶体管28的集电极电压VDT予以输入，并将开关信号SW与检测信号CTL予以输出，所述开关信号SW使开关29导通或断开，所述检测信号CTL对调光器3的有无及种类进行检测。再者，检测信号CTL经由检测电路1的输出端子33而被输入至照明设备4。

接着，按照无调光器的情况、存在进行相位控制的调光器3a的情况及存在进行逆相位控制的调光器3b的情况的顺序，对检测电路1的动作进行说明。

图4是例示无调光器时的检测电路的主要信号的波形图。

在图4中，表示了输入至检测电路1的交流电压VCT的绝对值|VCT︱、导通检测信号VDT、及输入电流IIN。再者，本实施方式为无调光器的构成，因此，输入至检测电路1的交流电压VCT与交流电源2的电源电压VIN相等。

交流电源2是频率为50Hz、电压为100V的商用电源。交流电源2的电源电压VIN进行零交叉，例如电源电压VIN成为如下的相位，该相位将输入端子5侧设为正极性，将输入端子6侧设为负极性。交流电压VCT(＝VIN)经由整流元件21而被供给至开关元件25的漏极。开关元件25为常导通型的元件，因此导通。

另外，整流元件22处于阻断状态。电阻器24两端的电压高于连接在晶体管28的基极(base)与发射极(emitter)之间的电阻器32两端的电压。结果，整流电路10中的输入端子10b与低电位端子10d之间成为导通状态。

输入至检测电路1的输入端子5、6的交流电压VCT的绝对值|VCT︱相对较小，晶体管28的基极电压低于晶体管28的基极与发射极之间的顺向电压，所述晶体管28的基极电压是利用电阻器23与电阻器32来对交流电压VCT进行分割所得的电压。结果，晶体管28断开。另外，由于晶体管28断开，因此，晶体管28的集电极电压即导通检测信号VDT与开关元件25的源极电压相等，且根据交流电压VCT而发生变化。

MPU47检测出导通检测信号VDT小于规定值，例如将使开关29导通的开关信号SW予以输出。结果，输入电流IIN在输入端子5、扼流圈17、整流元件21、开关元件25、电阻器27、开关29、整流电路10、及输入端子6的路径中流动。再者，MPU47也可在检测出未连接有调光器的构成之后，例如将使开关29断开的开关信号SW予以输出。

接着，若电源电压VIN的绝对值上升，则开关元件25的漏极电压上升，第一电路19的晶体管28的基极与发射极之间的电压上升。若输入至输入端子5、6的交流电压VCT的绝对值为规定值以上，则第一电路19的晶体管28导通。结果，晶体管28的集电极电压即导通检测信号VDT被钳制(clamp)为晶体管28的导通电压，并成为固定值。

此处，所谓规定值，是指第一电路19检测出交流电压VCT的导通状态与阻断状态时的电压。当交流电压VCT的绝对值小于规定值时，第一电路19检测出阻断状态，当交流电压VCT的绝对值为规定值以上时，第一电路19检测出导通状态。规定值是交流电源2的电源电压VIN的最大瞬时值的例如15％的电压值，例如在有效值为100V的情况下，所述规定值为最大瞬时值141V的15％即21V。另外，如参照图2进行的说明所述，进行相位控制的调光器3a所能够产生的交流电压VCT为30V～90V，因此，规定值例如约可设为20V。

比较信号CMP输入至MPU47，该比较信号CMP是利用比较电路46来对如下的两个电压进行比较所得的结果，所述两个电压中的一个电压是对开关元件25的漏极电压进行分割所得的电压，另一个电压是对已变得平滑的直流电压VDC进行分割所得的电压。在本实施方式中，由于无调光器，因此，交流电压VCT导通时的电压即规定值小于直流电压VDC，比较信号CMP为低电平(low level)。因此，MPU47是与导通检测信号VDT上升时的从低电平朝向高电平(high level)的上升边缘(edge)同步地，将低电平作为比较信号CMP而予以输入，并保持该低电平。

另外，MPU47是与导通检测信号VDT的上升边缘同步地，求出导通检测信号VDT的低电平的期间TOFF的时间宽度，同时开始对高电平的期间TON进行测量。此处，导通检测信号VDT为低电平时的期间TOFF是第一电路19断开时的期间，导通检测信号VDT为高电平时的期间TON是第一电路19导通时的期间。

若交流电压VCT的相位随着时间的经过而前进，则交流电压VCT经过最大值而逐渐减少。在交流电压VCT的绝对值为规定值以上的期间，导通检测信号VDT被钳制为固定值。

若交流电压VCT的绝对值小于规定值，则晶体管28断开。若交流电压VCT的绝对值减少，则导通检测信号VDT减少。

MPU47是与导通检测信号VDT的下降边缘同步地，求出导通检测信号VDT的高电平的期间TON的时间宽度，同时开始对低电平的期间TOFF进行测量。

若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为负极性，输入端子6侧变为正极性，则整流元件21会断开。除了整流元件21、22的动作及电阻器23、24的动作分别被改换之外，此情况下的动作与所述动作相同。

接着，若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为正极性，输入端子6侧变为负极性，则整流元件22恢复至断开的状态，以下反复地进行相同的动作。

在本实施方式中，由于无调光器，因此，交流电压VCT相对于相位大致呈正弦波状地连续变化。因此，与存在调光器的情况相比较，导通检测信号VDT的低电平的期间TOFF更短。

再者，当交流电压VCT的极性发生变化时，及当对平滑电容器11充电时，输入电流IIN流动。

图5(a)、图5(b)是例示存在进行相位控制的调光器3a时的检测电路的主要信号的波形图，其中图5(a)是导通期间短的情况，图5(b)是导通期间长的情况。

在图5(a)、图5(b)中，表示了输入至检测电路1的交流电压VCT的绝对值|VCT︱、导通检测信号VDT、及输入电流IIN。再者，本实施方式为存在进行相位控制的调光器3a的构成，因此，输入至检测电路1的交流电压VCT在调光器3a处于导通状态时，与交流电源2的电源电压VIN相等。另外，交流电源2是频率为50Hz、电压为100V的商用电源。

交流电源2的电源电压VIN进行零交叉，例如电源电压VIN成为如下的相位，该相位将输入端子5侧设为正极性，将输入端子6侧设为负极性。调光器3a处于阻断状态，因此，交流电压VCT的绝对值为小绝对值，电源电压VIN被施加至调光器3a。

第一电路19的动作是与参照图4来说明的无调光器的情况下的交流电压VCT的绝对值小于规定值时相同。晶体管28断开，导通检测信号VDT成为与交流电压VCT的绝对值大致相等的低电平。MPU47对导通检测信号VDT的低电平的期间进行测量。

若交流电源2的电源电压VIN的绝对值上升，调光器3a导通，则交流电压VCT大致与电源电压VIN相等。结果，交流电压VCT的绝对值上升至规定值以上，晶体管28导通，导通检测信号VDT被钳制为晶体管28的导通电压，并成为固定值。

在本实施方式中，由于存在进行相位控制的调光器3a，因此，导通检测信号VDT上升时的交流电压VCT的绝对值大于规定值，且与直流电压VDC大致相等。因此，MPU47是与导通检测信号VDT的上升同步地，将高电平作为比较信号CMP而予以输入，并保持该高电平。

另外，MPU47是与导通检测信号VDT的上升边缘同步地，求出导通检测信号VDT的低电平的期间TOFF的时间宽度，同时开始对高电平的期间TON进行测量。

若交流电压VCT的相位随着时间的经过而前进，则交流电压VCT经过最大值而逐渐减少。在交流电压VCT的绝对值为规定值以上的期间，导通检测信号VDT被钳制为固定值。

若交流电压VCT的绝对值小于规定值，则晶体管28断开。若交流电压VCT的绝对值减少，则导通检测信号VDT减少。

MPU47是与导通检测信号VDT的下降边缘同步地，求出导通检测信号VDT的高电平的期间TON的时间宽度，同时开始对低电平的期间TOFF进行测量。

若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为负极性，输入端子6侧变为正极性，则整流元件21会断开。除了整流元件21、22的动作及电阻器23、24的动作分别被改换之外，此情况下的动作与所述动作相同。

接着，若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为正极性，输入端子6侧变为负极性，则整流元件22恢复至断开的状态，以下反复地进行相同的动作。

在本实施方式中，由于存在进行相位控制的调光器3a，因此，交流电压VCT的绝对值在调光器3a导通时的相位中急速上升。因此，与无调光器的情况相比较，导通检测信号VDT为低电平的期间TOFF更长。

再者，输入电流IIN在对平滑电容器11充电时流动。

图6(a)、图6(b)是例示存在进行逆相位控制的调光器3b时的检测电路的主要信号的波形图，其中图6(a)是导通期间长的情况，图6(b)是导通期间短的情况。

在图6(a)、图6(b)中，表示了输入至检测电路1的交流电压VCT的绝对值|VCT︱、导通检测信号VDT、及输入电流IIN。再者，本实施方式为存在进行逆相位控制的调光器3b的构成，因此，输入至检测电路1的交流电压VCT在调光器3b处于导通状态时，与交流电源2的电源电压VIN相等。另外，交流电源2是频率为50Hz、电压为100V的商用电源。

从如下的状态至电源电压VIN的绝对值上升至最大值为止的动作是与参照图4来说明的无调光器的情况相同，所述状态是指交流电源2的电源电压VIN进行零交叉，例如电源电压VIN成为如下的相位，该相位将输入端子5侧设为正极性，将输入端子6侧设为负极性。

MPU47是与导通检测信号VDT的上升同步地，将低电平作为比较信号CMP而予以输入，并保持该低电平。

若交流电压VCT的相位随着时间的经过而前进，则交流电压VCT经过最大值而逐渐减少。在交流电压VCT的绝对值为规定值以上的期间，导通检测信号VDT被钳制为固定值

若调光器3b处于阻断状态，则交流电压VCT的绝对值会下降，并小于规定值。结果，晶体管28断开。若交流电压VCT的绝对值根据电源电压VIN而减少，则导通检测信号VDT会减少并变为低电平。

MPU47是与导通检测信号VDT的下降边缘同步地，求出导通检测信号VDT的高电平的期间TON的时间宽度，同时开始对低电平的期间TOFF进行测量。

若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为负极性，输入端子6侧变为正极性，则整流元件21会断开。除了整流元件21、22的动作及电阻器23、24的动作分别被改换之外，此情况下的动作与所述动作相同。

接着，若交流电压VCT进行零交叉，交流电压VCT的极性发生反转，输入端子5侧变为正极性，输入端子6侧变为负极性，则整流元件22恢复至断开的状态，以下反复地进行相同的动作。

在本实施方式中，由于存在进行逆相位控制的调光器3b，因此，与无调光器的情况相比较，导通检测信号VDT为低电平的期间TOFF更长。

再者，当交流电压VCT的极性发生变化时，及当对平滑电容器11充电时，输入电流IIN流动。

如参照图2进行的说明所述，对于进行相位控制的调光器3a而言，导通检测信号VDT为低电平的期间TOFF的最小宽度为交流电压VCT的周期(电源电压VIN的半个周期)的10％～25％。在交流电源2的频率为50Hz的情况下，半个周期为10ms，最小时间宽度例如为1ms～2.5ms。另外，如参照图3进行的说明所述，对于进行逆相位控制的调光器3b而言，导通检测信号VDT为低电平的期间TOFF的最小宽度为交流电压VCT的周期(电源电压VIN的半个周期)的10％～35％。在交流电源2的频率为50Hz的情况下，最小时间宽度例如为1ms～2.5ms。

因此，例如利用相对于无调光器的情况下的值而言的阈值0.5ms，对导通检测信号VDT为低电平的期间TOFF进行判定，借此，可检测出调光器的有无。

另外，如上所述，与导通检测信号VDT的上升边缘同步地，锁存(latch)比较信号CMP，借此，可检测出调光器的种类。在使用有进行相位控制的调光器3a的情况下，锁存高电平作为比较信号CMP，在无调光器的情况下，及在使用有进行逆相位控制的调光器3b的情况下，锁存低电平作为比较信号CMP。

MPU47对调光器的有无及调光器的种类进行检测，将检测信号CTL予以输出。

本实施方式的检测电路对导通检测信号VDT的上升边缘及下降边缘之间的时间宽度进行测量，对调光器的有无进行检测，并与导通检测信号VDT的上升边缘同步地锁存比较信号CMP，从而对调光器的种类进行检测。结果，与以一个周期(cycle)来对交流电压VCT进行采样并进行处理的情况相比较，可使必需的记忆容量及处理量减少。

再者，在图1中，例示了如下的构成作为实施方式，该构成使用MPU作为第二电路20，但也可包含锁存电路与计数器(counter)等，所述锁存电路根据导通检测信号VDT的边缘进行锁存，所述计数器对导通检测信号VDT的边缘之间的时间进行测量。

第二实施方式

图7是例示第二实施方式的检测电路的电路图。

在本实施方式的检测电路1a中设置有第二电路20a，以代替第一实施方式的检测电路1中的第二电路20。检测电路1a中的第二电路20a以外的构成与检测电路1的构成相同。

从第二电路20中删除电阻器42～电阻器45与比较电路46，从而构成第二电路20a，开关元件25的漏极电压输入至MPU47。另外，第一电路19的晶体管28的集电极电压作为导通检测信号VDT而输入至MPU。

第二电路20a中的MPU47将开关元件25的漏极电压VD作为交流电压VCT的绝对值而予以输入，求出导通检测信号VDT的上升边缘的斜率dVD/dt。

如图4、图5(a)、(b)、图6(a)、(b)所示，与存在进行相位控制的调光器3a时的导通检测信号VDT的上升边缘的斜率dVD/dt相比较，无调光器时及存在进行逆相位控制的调光器3b时的导通检测信号VDT的上升边缘的斜率dVD/dt更小。

第二电路20a根据导通检测信号VDT的上升边缘的斜率dVD/dt的大小，对调光器的种类进行检测。在斜率dVD/dt相对较大的情况下，检测进行相位控制的调光器3a，在斜率dVD/dt相对较小的情况下，检测进行逆相位控制的调光器3b。

在本实施方式中未使用比较电路，该比较电路将交流电压VCT与直流电压VDC作比较，因此，构成已简单化，可使电路规模减小。例如当以一个周期来对交流电压VCT进行采样，求出整体相位的斜率dVCT/dt，对调光器的种类进行检测时，需要大记忆容量及计算量。相对于此，在本实施方式中，由于求出导通检测信号VDT的上升边缘的斜率dVD/dt，因此，可抑制必需的记忆容量及计算量。

第三实施方式

图8是例示第三实施方式的检测电路的电路图。

在本实施方式的检测电路1b中设置有第一电路19a，以代替第一实施方式的检测电路1中的第一电路19。检测电路1b中的第一电路19a以外的构成与检测电路1的构成相同。

第一电路19a设置有负载电路48，以代替第一电路19中的包含电阻器27与开关29的负载电路。

负载电路48包括：晶体管49与电阻器50～电阻器52等。晶体管49为PNP晶体管。晶体管49的发射极连接于开关元件25的源极，晶体管49的集电极经由电阻器52而连接于整流电路10的低电位端子10d。晶体管49的基极经由电阻器50而连接于开关元件25的漏极，且经由电阻器51而连接于整流电路10的低电位端子10d。

若将交流电压VCT供给至输入端子5、6，则由于开关元件25为常导通型的元件，因此，电流经由晶体管49而流动。即使在交流电压VCT的绝对值小于规定值的情况下，电流也会流动，因此，即使当晶体管28断开时，也可使电流IIN流入至输入端子5、6之间。结果，即使在连接有调光器的情况下，电流也会在整体相位中流动，从而可使调光器的动作稳定。另外，由于可使检测电路1b的输入阻抗下降，因此，可使调光器处于阻断状态时的交流电压VCT的绝对值下降。

另外，若交流电压VCT的绝对值上升，则晶体管49的基极电位上升，在晶体管49中流动的电流减少。结果，可不依赖于交流电压VCT而使负载电路48的消耗电力大致为固定值。

如此，本实施方式的调光检测电路可使电流在整体相位中流入至输入端子之间，因此，除了第一实施方式的调光检测电路的效果之外，还可使调光器的动作变得稳定。

另外，本实施方式的调光检测电路具有如下的恒功率特性，即，若交流电压的绝对值增大，则电流会减少，且若交流电压的绝对值减小，则电流会增加，因此，可抑制消耗电量的增加。

以上，已对实施方式进行了说明，但并不限定于这些实施方式，可进行各种变形。

例如，第一电路19中的包含电阻器27及开关29的负载电路可以如下的方式构成，即，在第一电路19中的晶体管28断开的期间，使电流流动，在晶体管28导通的期间，将电流阻断。另外，开关29也可在整体相位中设为导通或断开。

另外，开关元件25只要为常导通型的元件即可，且除了金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)之外，还可使用HEMT。另外，HEMT并不限定于GaN系HEMT。例如也可为如下的半导体元件，该半导体元件是在半导体基板中，使用如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)或金刚石(diamond)之类的具有宽能隙(wide band gap)的半导体(宽能隙半导体)而形成。此处，所谓宽能隙半导体，是指能隙比能隙约为1.4eV的砷化镓(GaAs)更大的半导体。例如包含：能隙为1.5eV以上的半导体、磷化镓(GaP，能隙约为2.3eV)、氮化镓(GaN，能隙约为3.4eV)、金刚石(C，能隙约为5.27eV)、氮化铝(AlN，能隙约为5.9eV)、以及碳化硅(SiC)等。对于此种宽能隙半导体元件而言，在使耐压相等的情况下，可比硅半导体元件更小，因此，能够使检测电路实现小型化。

虽已对本发明的若干实施方式及实施例进行了说明，但这些实施方式或实施例是作为例子而被提示的实施方式或实施例，并无对发明的范围进行限定的意图。所述实施方式或实施例可以其他的各种方式来实施，在不脱离发明的宗旨的范围内，可进行各种省略、替换、以及变更。这些实施方式或实施例或者其变形包含于发明的范围或宗旨，并且包含在其均等的范围中。

Claims (9)

1.一种检测电路，其特征在于包括：

第一电路，在输入至一对输入端子的交流电压小于规定值的期间断开，在所述交流电压为所述规定值以上时导通，所述交流电压是借由调光器而受到相位控制或受到逆相位控制的交流电压、或不经由调光器的相位连续的交流电压；以及

第二电路，基于所述第一电路断开的期间、所述第一电路的电压及所述第一电路导通时的所述交流电压的斜率中的至少任一者，检测所述交流电压是借由调光器而受到相位控制的交流电压、受到逆相位控制的交流电压及相位连续的交流电压中的任一者的交流电压，

所述第二电路基于所述第一电路断开的期间的时间宽度，对所述交流电压的相位连续性进行检测，

所述第二电路对所述第一电路的电压、与将所述交流电压转换成直流电压而产生的平滑的电压进行比较，检测所述交流电压是受到相位控制的交流电压还是受到逆相位控制的交流电压。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于：

所述第二电路在所述第一电路导通时，基于上升的所述交流电压的斜率，检测所述交流电压是受到相位控制的交流电压还是受到逆相位控制的交流电压。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于：

所述第一电路更包括负载电路，对于该负载电路而言，若所述交流电压变大，则流动的电流变小，若所述交流电压变小，则流动的电流变大。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于：

所述负载电路的在导通时流入至所述一对输入端子的电流与所述交流电压为恒功率特性。

5.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于：

所述第一电路是以相对于所述一对输入端子呈对称的方式构成。

6.一种检测电路，其特征在于包括：

第一电路，在输入至一对输入端子的交流电压小于规定值的期间断开，在所述交流电压为所述规定值以上时导通，所述交流电压是借由调光器而受到相位控制或受到逆相位控制的交流电压、或不经由调光器的相位连续的交流电压；以及

第二电路，基于所述第一电路断开的期间、所述第一电路的电压及所述第一电路导通时的所述交流电压的斜率中的至少任一者，检测所述交流电压是借由调光器而受到相位控制的交流电压、受到逆相位控制的交流电压及相位连续的交流电压中的任一者的交流电压，

所述第二电路在所述第一电路导通时，基于上升的所述交流电压的斜率，对所述交流电压的相位连续性进行检测。

7.根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于：

所述第一电路更包括负载电路，对于该负载电路而言，若所述交流电压变大，则流动的电流变小，若所述交流电压变小，则流动的电流变大。

8.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于：

所述负载电路的在导通时流入至所述一对输入端子的电流与所述交流电压为恒功率特性。

9.根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于：

所述第一电路是以相对于所述一对输入端子呈对称的方式构成。