CN107404791A - 多负载控制装置及其从属电路与控制方法 - Google Patents

多负载控制装置及其从属电路与控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种多负载控制装置及其从属电路与控制方法。多负载控制装置包含主控电路以及至少一从属电路。主控电路根据输入讯号，产生至少一脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号。从属电路根据对应的PWM讯号，以控制对应的功率开关。从属电路具有一次侧电路与二次侧电路。一次侧电路根据对应的该PWM讯号，产生一交流PWM讯号。二次侧电路产生开关控制讯号以操作功率开关。其中，功率开关的控制端具有浮动驱动电位。功率开关的电流流入端及电流流出端用以与对应的负载电路串联，串联的功率开关与负载电路接收交流电压。

Description

多负载控制装置及其从属电路与控制方法
技术领域
本发明涉及一种多负载控制装置及其从属电路与控制方法，特别是指一种从属电路具有一次侧电路，其根据对应的PWM讯号，产生交流PWM讯号的多负载控制装置及其从属电路与控制方法。
背景技术
图1示出一种现有技术的无线调光灯泡电路100。无线调光灯泡电路100接收交流电压Vac，并可利用无线输入讯号Swl，调整灯泡亮度。如图1所示，在此现有技术中，为了使各无线调光灯泡电路可以被个别调光，每一个无线调光灯泡电路100都必须包含一个控制电路101。控制电路101中包含无线输入讯号的接收与处理电路以及调光电路。无线输入讯号的接收与处理电路用以接收无线输入讯号Swl，而产生调光讯号。调光电路根据调光讯号，操作功率开关，以调整灯泡的亮度。
现有技术的无线调光灯泡电路100至少有以下两个缺点：首先，由于其包含了无线输入讯号的接收与处理电路与调光电路，其制造成本相较于无调光功能的灯泡高出甚多，约为20倍以上；再者，无线输入讯号的接收与处理电路需要承受灯泡所产生的高温，因此容易损坏。
有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种多负载控制装置及其从属电路与控制方法，能够以主控电路控制至少一从属电路，而每一从属电路操作对应的负载电路，使所有负载电路共享一个主控电路以降低制造成本，并使主控电路避开负载电路所产生的高温。其中，负载电路例如但不限于可以是可调光的灯泡电路，亦即本发明除了可以应用于多组灯泡的调光之外，也可以应用于其他多负载的控制用途。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种多负载控制装置及其从属电路与控制方法，能够以主控电路控制至少一从属电路，而每一从属电路操作对应的负载电路，使所有负载电路共享一个主控电路以降低制造成本，并使主控电路避开负载电路所产生的高温。其中，负载电路例如但不限于可以是可调光的灯泡电路，亦即本发明除了可以应用于多组灯泡的调光之外，也可以应用于其他多负载的控制用途。
为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种多负载控制装置，包含：一主控电路，用以根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号；以及至少一从属电路，与该主控电路耦接，用以根据对应的该至少一PWM讯号，产生至少一开关控制讯号，以控制对应的至少一功率开关；其中，该从属电路具有一一次侧电路与一二次侧电路，该一次侧电路与该主控电路共同耦接至一接地电位，并根据对应的该PWM讯号，产生一交流PWM讯号，该二次侧电路与该功率开关的一控制端耦接，该二次侧电路用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号，该控制端根据该开关控制讯号，操作该功率开关，其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端用以与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收该交流电压。
在其中一种较佳的实施例中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
在其中一种较佳的实施例中，该主控电路包括：一整流电路，用以接收一交流电压，而产生一整流电压；一电源供应电路，与该整流电路耦接，用以接收该整流电压，产生一直流电压，以供应电源予该主控电路与该一次侧电路；以及一PWM讯号产生电路，与该电源供应电路耦接，以接收该直流电压，该PWM讯号产生电路并根据该输入讯号，产生该至少一PWM讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该从属电路包括：该一次侧电路，用以根据该PWM讯号，产生该交流PWM讯号；一隔离元件，具有一次侧单元与一二次侧单元，分别与该一次侧电路及该二次侧电路电连接，用以将该交流PWM讯号，隔离转换后输入该二次侧电路；以及该二次侧电路，用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号。
在前述的实施例中，该隔离电元件较佳地包括一变压器或一光耦合器。
在前述的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号较佳地具有一调变频率，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号较佳地具有一调变工作比，并根据该调变工作比中的第一工作比而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二工作比而决定该开关控制讯号的关闭时段。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该二次侧电路较佳地包括：一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；一滤波电路，与该整流电路耦接，用以将该整流PWM讯号，转换为一滤波讯号；一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；一逻辑电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；一栓锁电路，与该逻辑电路耦接，用以根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及一驱动电路，与该栓锁电路耦接，用以根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该二次侧电路较佳地包括：一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；一滤波电路，与该整流电路耦接，用以滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及一驱动电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件亮度。
在其中一种较佳的实施例中，该输入讯号包括一无线输入讯号。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种用于多负载控制装置的从属电路，该多负载控制装置包含一主控电路以及至少一该从属电路，其中，该主控电路，用以根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号；该从属电路与该主控电路耦接，用以根据对应的该PWM讯号，产生一开关控制讯号，以控制对应的一功率开关；该从属电路包含：一一次侧电路，与该主控电路共同耦接至一接地电位，并根据对应的该PWM讯号，产生一交流PWM讯号；一二次侧电路，与该功率开关的一控制端耦接，该二次侧电路用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号，该控制端根据该开关控制讯号，操作该功率开关，其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；以及一隔离元件，具有一次侧单元与一二次侧单元，分别与该一次侧电路及该二次侧电路电连接，用以将该交流PWM讯号，隔离转换后输入该二次侧电路；其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端用以与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收该交流电压。
在其中一种较佳的实施例中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
在其中一种较佳的实施例中，该主控电路包括：一整流电路，用以接收一交流电压，而产生一整流电压；一电源供应电路，与该整流电路耦接，用以接收该整流电压，产生一直流电压；以及一PWM讯号产生电路，与该电源供应电路耦接，以接收该直流电压，该PWM讯号产生电路并根据该输入讯号，产生该至少一PWM讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该隔离电元件包括一变压器或一光耦合器。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该二次侧电路较佳地包括：一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；一滤波电路，与该整流电路耦接，用以将该整流PWM讯号，转换为一滤波讯号；一比较电路，与该整流电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；一逻辑电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；一栓锁电路，与该逻辑电路耦接，用以根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及一驱动电路，与该栓锁电路耦接，用以根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该二次侧电路较佳地包括：一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；一滤波电路，与该整流电路耦接，用以滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及一驱动电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件亮度。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种多负载控制装置的控制方法，包含：根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号；根据对应的该PWM讯号，产生至少一交流PWM讯号；将该交流PWM讯号隔离转换；以及根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号，以控制对应的一功率开关；其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收一交流电压。
在其中一种较佳的实施例中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，并根据该调变工作比中的第一工作比而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二工作比而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号的步骤，较佳地包括：将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；比较该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；逻辑操作该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号的步骤，较佳地包括：将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；比较该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件亮度。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1显示一种现有技术的无线多负载控制装置100；
图2显示本发明的多负载控制装置200的一个实施例；
图3显示根据本发明的主控电路210的一个实施例；
图4显示根据本发明的一次侧电路221的一个较具体的实施例；
图5显示根据本发明的PWM讯号PWM1转换为交流PWM讯号ACPWM1的相关讯号波形示意图；
图6显示根据本发明的二次侧电路225的一个较具体的实施例；
图7显示根据本发明的二次侧电路225的另一个较具体的实施例；
图8A-8F显示根据本发明的PWM讯号与交流PWM讯号具有调变频率的相关讯号波形示意图；
图9A-9D显示根据本发明的PWM讯号与交流PWM讯号具有调变频率的相关讯号波形示意图；
图10显示根据本发明的PWM讯号与该交流PWM讯号具有调变频率的相关讯号波形示意图；
图11A-11C显示根据本发明的PWM讯号与该交流PWM讯号具有调变工作比的相关讯号波形示意图；
图12显示根据本发明的多负载控制装置200的另一个实施例；
图13显示根据本发明的隔离元件223的另一个较具体的实施例。
图中符号说明
20 负载电路
100 无线调光灯泡电路
101 控制电路
200 多负载控制装置
210 主控电路
211,2251,2257 整流电路
213,2258 电源供应电路
215 PWM讯号产生电路
220 从属电路
221 一次侧电路
223 隔离元件
225 二次侧电路
2211 下降缘触发电路
2213 上升缘触发电路
2215,2217 反相器
2252 滤波电路
2253 比较电路
2254 逻辑电路
2255 栓锁电路
2256 驱动电路
A,B,C,D 讯号
ACPWM1 交流PWM讯号
GND 接地电位
PWM1,PWM2 PWM讯号
Q 控制讯号
REF1,REF2 参考电位
S 设定讯号
Scl 输入讯号
SW1,SW2 功率开关
Swl 无线输入讯号
Va,Vb,Vc 电压
Vac 交流电压
VCC 直流电压
Vf 滤波讯号
Vg1,Vg2 开关控制讯号
Vm 整流电压
Vout1,Vout2 输出电压
Vth1,Vth2 参考讯号
W1 一次侧绕组
W2 二次侧绕组
具体实施方式
本发明中的图式均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各讯号波形之间的关系，至于电路、讯号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2，显示本发明的多负载控制装置200的一个实施例。如图2所示，多负载控制装置200包含主控电路210与至少一从属电路220。在本实施例中，从属电路220的数目为两个，仅属示意；根据本发明，从属电路220可以是一个或以上的任意数目，例如超过两个的多个。主控电路210接收交流电压Vac而产生直流电压VCC，以供应电源予主控电路210及一次侧电路221。交流电压Vac的波形示意图分别如图8A所示。主控电路210接收输入讯号Scl，而产生至少一脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号；在本实施例中，产生PWM讯号PWM1与PWM2以对应于所欲个别控制的从属电路220的数目。(如果多个从属电路220接收单一控制，则PWM讯号的数目可以少于从属电路220的数目，举例而言，若是四个从属电路220分为两组，每组两个接受相同的控制，则可使用PWM讯号PWM1与PWM2来控制四个从属电路220。)输入讯号可以传递例如但不限于导通、不导通、调整亮度、各种设定等指令。从属电路220与主控电路210耦接，除了用以接收直流电压VCC外，亦接收对应的PWM讯号PWM1或PWM2，而产生对应的开关控制讯号Vg1与Vg2，以分别控制对应的功率开关SW1与SW2。其中，PWM讯号PWM1的电压Va的讯号波形图例如图8C所示意(以调变频率为例)。
从属电路220具有一次侧电路221、隔离元件223、与二次侧电路225。隔离元件223例如但不限于如图所示的变压器，具有一次侧绕组W1与二次侧绕组W2。一次侧电路221与主控电路210共同耦接至接地电位GND，并根据对应的PWM讯号PWM1或PWM2，产生对应的交流PWM讯号。举例而言，如图所示，PWM讯号PWM1相对于接地电位GND具有电压Va，而交流PWM讯号则于一次侧绕组W1的两端具有电压Vb，电压Vb的讯号波形图如图8D所示意(以调变频率为例)。如此一来，一次侧绕组W1的两端便不具有直流位准，而可以将交流PWM讯号传送至二次侧绕组W2。须说明的是，主控电路210可以将转换PWM讯号PWM1与PWM2为交流PWM讯号的电路，整合于主控电路210中，也就是说，一次侧电路221的一部份，也可以整合于主控电路210中，就功能来说此为等效。
隔离元件223例如但不限于如图所示的变压器，用以将交流PWM讯号隔离转换后，于二次侧绕组W2产生交流PWM讯号，其于二次侧绕组W2的两端具有电压Vc，其波形例如等于电压Vb(但位准可视需要而改变)。二次侧电路225与功率开关SW1的控制端(例如但不限于如图所示的MOS元件的栅极)耦接。二次侧电路225用以根据交流PWM讯号(Vc)，产生开关控制讯号Vg1。开关控制讯号Vg1的讯号波形图如图8E所示意。值得注意的是：开关控制讯号Vg1并不是直接沿用交流PWM讯号(Vb或Vc)的频率或工作比，而是根据交流PWM讯号(Vb或Vc)在某频率或工作比的时段长度，来决定开关控制讯号Vg1的导通或关闭时段长度。也就是说，根据PWM讯号PWM1或PWM2，产生对应的交流PWM讯号(Vb或Vc)可视为一种模拟编码步骤，而根据交流PWM讯号(Vb或Vc)，产生对应的开关控制讯号Vg1，可视为一种模拟解碼步骤。交流PWM讯号(Vb或Vc)具有第一与第二状态，此第一与第二状态的安排是一种模拟编码，第一状态的时段长度决定开关控制讯号Vg1的导通时段，且第二状态的时段长度决定开关控制讯号Vg1的关闭时段，由此决定负载电路20接收交流电压Vac的相切角度。其中，该“状态”例如但不限于可以是频率、工作比、或是交流PWM讯号的其他特性(位准、均值)等等。在图8C-8E实施例中，产生开关控制讯号Vg1的方式，是根据交流PWM讯号(Vb或Vc)的第一频率时段而决定开关控制讯号Vg1的导通时段、并根据交流PWM讯号(Vb或Vc)的第二频率时段而决定该开关控制讯号Vg1的关闭时段。在另一实施例中，产生开关控制讯号Vg1的方式，是根据交流PWM讯号的第一工作比时段而决定开关控制讯号Vg1的导通时段、并根据交流PWM讯号的第二工作比时段而决定该开关控制讯号Vg1的关闭时段，此部分容后说明。
控制端根据开关控制讯号Vg1，操作功率开关SW1。其中，功率开关SW1的控制端具有浮动驱动电位。这是因为功率开关SW1的地电位来自交流电压Vac的一端，功率开关SW1是在此浮动的地电位之上操作，因此功率开关SW1的正负操作电压均为浮动驱动电位。二次侧电路225的地电位可以耦接至参考电位REF1，参考电位REF1与接地电位GND没有绝对电压的关系。功率开关SW1的电流流入端及电流流出端(如图所示的MOS元件的漏极端与源极端)用以与对应的负载电路20串联，串联的功率开关SW与负载电路20接收交流电压Vac。如此一来，主控电路210，在耦接至接地电位GND的情况下，所产生的多个PWM讯号，可以通过从属电路220，以浮动驱动电位的方式，操作多个功率开关。以调光的控制电路为例，开关控制讯号Vg1操作功率开关SW1，使得负载电路20的跨压，即输出电压Vout1，为相切交流电压Vac后的相切交流电压，其讯号波形如图8F所示意，且相切角度为开关控制讯号Vg1所决定，亦即，为交流PWM讯号(Vb或Vc)的第一与第二状态的比例所决定。同理，开关控制讯号Vg2与输出电压Vout2根据PWM讯号PWM2产生的方式，与开关控制讯号Vg1与输出电压Vout1根据PWM讯号PWM1产生的方式相同，但其讯号波形与振幅可以不同。此外，参考电位REF2亦可与参考电位REF1不同。
负载电路20例如但不限于可包括发光元件电路，且开关控制讯号Vg1可用以调整发光元件亮度。通过输入讯号Swl，可以利用通讯方式，经由多负载控制装置200，调整发光元件的亮度。当然，负载电路20也可为其他电路，亦可以通过通讯方式控制。值得注意的是：图8F的波形类似于用来调光的TRIAC(Triode for Alternating Current，三极交流)调光开关所产生的波形，也就是说，现有能够搭配TRIAC调光开关使用的电路，都可以应用本发明来达成一对多的个别控制。
须说明的是：图8A-8F中的频率仅为示意，并未完全显示真正比例。举例而言，PWM讯号PWM1的局部高频例如为300KHz-1MHz，而开关控制讯号Vg的频率例如为50Hz-1KHz，两者差距至少在十倍以上。
图3显示根据本发明的主控电路210的一个实施例。如图所示，主控电路210包括：整流电路211、电源供应电路213、以及PWM讯号产生电路215。整流电路211用以接收交流电压Vac，而产生整流电压Vm，其讯号波形如图8B所示意。电源供应电路213与整流电路211耦接，用以接收整流电压Vm，产生直流电压VCC，以供应电源予该主控电路与该一次侧电路。在本实施例中，输入讯号例如但不限于为无线输入讯号Swl。所谓无线输入讯号，是指通过例如但不限于：无线网络WI-FI讯号、蓝牙讯号、红外线讯号、RF讯号等无线通信方式所传送的讯号。PWM讯号产生电路215与电源供应电路213耦接，以接收直流电压VCC，PWM讯号产生电路215并根据无线输入讯号Swl，产生至少一PWM讯号PWM1与PWM2。整流电路、电源供应电路、与PWM讯号产生电路215为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述细节。其中，PWM讯号产生电路215可还根据整流电压Vm产生PWM讯号PWM1与PWM2，以使PWM讯号PWM1与PWM2例如但不限于与整流电压Vm同步。
图4显示根据本发明的一次侧电路221的一个较具体的实施例。如图所示，一次侧电路221包括下降缘触发电路2211、上升缘触发电路2213、以及两个反相器2215与2217。本实施例举例说明如何将直流的PWM讯号PWM1转换为交流PWM讯号ACPWM1。请同时参照图5，显示根据本发明的PWM讯号PWM1转换为交流PWM讯号ACPWM1的相关讯号波形示意图。下降缘触发电路2211接收PWM讯号PWM1，并以下降缘触发转态的方式，产生讯号A与讯号B，如图5中的讯号A与讯号B的讯号波形图所示意。另一方面，上升缘触发电路2213接收PWM讯号PWM1，并以上升缘触发转态的方式，产生讯号C与讯号D，如图5中的讯号C与讯号D的讯号波形图所示意。反相器2215接收讯号A与讯号B，反相器2217接收讯号C与讯号D，于一次侧绕组W1的两端产生交流PWM讯号ACPWM1，其具有电压Vb，如图5中的交流PWM讯号ACPWM1(Vb)讯号波形所示意。当然，根据本发明，PWM讯号PWM1转换为交流PWM讯号ACPWM1的方式并不限于图4所示，也可以其他方式将PWM讯号PWM1转换为交流PWM讯号ACPWM1。例如，在工作比为50％的情况下，将PWM讯号PWM1位准下降一半的振幅，也可以达成相同的效果。
图6显示根据本发明的二次侧电路225的一个较具体的实施例。本实施例以PWM讯号PWM1(或/且交流PWM讯号ACPWM1)具有调变频率为例，即，前述利用交流PWM讯号的状态来进行模拟编码，在本实施例中，该“状态”是“频率”，即，利用调变频率来产生不同的第一与第二状态。如图所示，二次侧电路225包括：整流电路2251、滤波电路2252、比较电路2253、逻辑电路2254、栓锁电路2255、驱动电路2256、整流电路2257、与电源供应电路2258。整流电路2251与二次侧单元耦接，其中，二次侧单元，在本实施例为二次侧绕组W2。整流电路2251用以将交流PWM讯号ACPWM1转换为整流PWM讯号。整流电路2251包括例如但不限于如图所示两个二极管。滤波电路2252与整流电路2251耦接，用以将整流PWM讯号，转换为滤波讯号Vf，其讯号波形如图9C所示意。滤波电路2252包括例如但不限于如图所示的电流源电路、开关、与电容，通过整流PWM讯号导通与不导通该开关，而对电容充放电，产生如图9C所示意的滤波讯号Vf。比较电路2253与滤波电路2252耦接，用以根据滤波讯号Vf与参考讯号Vth1，产生比较讯号。逻辑电路2254与比较电路2253耦接，用以根据该比较讯号与该整流PWM讯号，产生设定讯号S。栓锁电路2255与逻辑电路2254耦接，用以根据设定讯号S与比较讯号，产生控制讯号Q。驱动电路2256与栓锁电路2256耦接，用以根据控制讯号Q，产生开关控制讯号Vg。其中，逻辑电路2254包括例如但不限于如图所示的逻辑非门与逻辑与门，且比较讯号用以作为栓锁电路2255的重置讯号。栓锁电路2255例如但不限于如图所示的RS正反器，其输出端产生控制讯号Q。此外，整流电路2257与电源供应电路2258用以接收电压Vc，以产生内部直流电压作为电源，以供应二次侧电路225。
请参照图9A-图9D，显示根据本发明的PWM讯号与交流PWM讯号具有调变频率的相关讯号波形示意图。图9A显示负载电路20的跨压，即输出电压Vout1，为相切交流电压Vac后的相切交流电压。图9C显示滤波讯号Vf与参考讯号Vth1的波形示意图，如图所示，比较滤波讯号Vf与参考讯号Vth1，于滤波讯号Vf低于参考讯号Vth1时，将开关控制讯号Vg1设定为高位准，而于波讯号Vf高于参考讯号Vth1时，将开关控制讯号Vg1设定为低位准，开关控制讯号Vg1的讯号波形如图9D所示意。其中，逻辑电路2254根据整流PWM讯号与比较讯号，所产生的栓锁电路2255的设定讯号S，并以比较讯号作为栓锁电路2255的重置讯号R。如此，即可根据交流PWM讯号ACPWM1的第一与第二状态(在本实施例为调变频率)，而决定开关控制讯号Vg1的导通与关闭时段。
图10显示根据本发明的另一个PWM讯号与该交流PWM讯号具有调变频率的实施例的相关讯号波形示意图。图10用以表示输出电压Vout的相切角度可以调整。
图7显示根据本发明的二次侧电路225的另一个较具体的实施例。本实施例以PWM讯号PWM1(或/且交流PWM讯号ACPWM1)具有调变工作比为例，即，前述利用交流PWM讯号的状态来进行模拟编码，在本实施例中，该“状态”是“工作比”，即，利用调变工作比来产生不同的第一与第二状态。
如图所示，在本实施例中，二次侧电路225包括：整流电路2251、滤波电路2252、比较电路2253、驱动电路2256、整流电路2257、与电源供应电路2258。整流电路2251与二次侧单元耦接，其中，二次侧单元，在本实施例为二次侧绕组W2。整流电路2251用以将交流PWM讯号ACPWM1转换为整流PWM讯号。整流电路2251包括例如但不限于如图所示两个二极管。滤波电路2252与整流电路2251耦接，用以将整流PWM讯号，转换为滤波讯号Vf，其讯号波形如图11B所示意。滤波电路2252包括例如但不限于如图所示的RC电路，通过对电容的充放电，产生如图11B所示意的滤波讯号Vf。比较电路2253与滤波电路2252耦接，用以根据滤波讯号Vf与参考讯号Vth2，产生比较讯号。此外，整流电路2257与电源供应电路2258用以接收电压Vc，以产生内部直流电压作为电源，以供应二次侧电路225。请参照图11A-图11C，显示根据本发明的PWM讯号与交流PWM讯号具有调变工作比的相关讯号波形示意图。图11A显示交流PWM讯号ACPWM1的电压Vc。图11B显示滤波讯号Vf与参考讯号Vth2的波形示意图，如图所示，比较滤波讯号Vf与参考讯号Vth2，于滤波讯号Vf高于参考讯号Vth2时，将开关控制讯号Vg1设定为高位准(如图11C所示)，而于波讯号Vf低于参考讯号Vth2时，将开关控制讯号Vg1设定为低位准(如图11C所示)，开关控制讯号Vg1的讯号波形如图11C所示意。
图12显示根据本发明的多负载控制装置200的另一个实施例。本实施例旨在说明，功率开关SW可以如图12所示，包含两个开关元件，并不限于一个开关元件。图13显示根据本发明的隔离元件223的另一个较具体的实施例。本实施例旨在说明，隔离元件223不限于为变压器，亦可以为光耦合元件。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，各实施例中图标直接连接的两电路或元件间，可插置不影响主要功能的其他电路或元件，因此“耦接”应视为包括直接和间接连接。又如，电阻或分压电路并非仅限于电阻元件，亦可以其他电路，如晶体管电路等取代。再如，误差放大器电路与比较器电路的正负端可以互换，仅需对应修改相关电路或是讯号高低位准的意义即可；又再如，主控电路外部的讯号(例如但不限于输入讯号)，在取入主控电路内部进行处理或运算时，可能经过电压电流转换、电流电压转换、比例转换等，因此，本发明所称“根据某讯号进行处理或运算”，不限于根据该讯号的本身，亦包含于必要时，将该讯号进行上述转换后，根据转换后的讯号进行处理或运算。再例如，所有实施例中的变化，可以交互采用，例如图4实施例中的一次侧电路221，也可以应用于图2、图6、图7、与图12的实施例，等等。凡此种种，皆可根据本发明的教示类推而得，因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (26)

1.一种多负载控制装置，其特征在于，包含：
一主控电路，用以根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变PWM讯号；以及
至少一从属电路，与该主控电路耦接，用以根据对应的该至少一PWM讯号，产生至少一开关控制讯号，以控制对应的至少一功率开关；
其中，该从属电路具有一一次侧电路与一二次侧电路，该一次侧电路与该主控电路共同耦接至一接地电位，并根据对应的该PWM讯号，产生一交流PWM讯号，该二次侧电路与该功率开关的一控制端耦接，该二次侧电路用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号，该控制端根据该开关控制讯号，操作该功率开关，其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；
其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端用以与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收一交流电压。
2.如权利要求1所述的多负载控制装置，其中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
3.如权利要求1所述的多负载控制装置，其中，该主控电路包括：
一整流电路，用以接收该交流电压，而产生一整流电压；
一电源供应电路，与该整流电路耦接，用以接收该整流电压，产生一直流电压，以供应电源予该主控电路与该一次侧电路；以及
一PWM讯号产生电路，与该电源供应电路耦接，以接收该直流电压，该PWM讯号产生电路并根据该输入讯号，产生该至少一PWM讯号。
4.如权利要求1所述的多负载控制装置，其中，该从属电路包括：
该一次侧电路，用以根据该PWM讯号，产生该交流PWM讯号；
一隔离元件，具有一次侧单元与一二次侧单元，分别与该一次侧电路及该二次侧电路电连接，用以将该交流PWM讯号，隔离转换后输入该二次侧电路；以及
该二次侧电路，用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号。
5.如权利要求4所述的多负载控制装置，其中，该隔离电元件包括一变压器或一光耦合器。
6.如权利要求4所述的多负载控制装置，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，并根据该调变工作比中的第一工作比而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二工作比而决定该开关控制讯号的关闭时段。
7.如权利要求6所述的多负载控制装置，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该二次侧电路包括：
一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
一滤波电路，与该整流电路耦接，用以将该整流PWM讯号，转换为一滤波讯号；
一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；
一逻辑电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；
一栓锁电路，与该逻辑电路耦接，用以根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及
一驱动电路，与该栓锁电路耦接，用以根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
8.如权利要求6所述的多负载控制装置，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该二次侧电路包括：
一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
一滤波电路，与该整流电路耦接，用以滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；
一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及
一驱动电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
9.如权利要求1所述的多负载控制装置，其中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件电路的亮度。
10.如权利要求1所述的多负载控制装置，其中，该输入讯号包括一无线输入讯号。
11.一种用于多负载控制装置的从属电路，该多负载控制装置包含一主控电路以及至少一该从属电路，其中，该主控电路，用以根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变PWM讯号；该从属电路与该主控电路耦接，用以根据对应的该PWM讯号，产生一开关控制讯号，以控制对应的一功率开关；其特征在于，该从属电路包含：
一一次侧电路，与该主控电路共同耦接至一接地电位，并根据对应的该PWM讯号，产生一交流PWM讯号；
一二次侧电路，与该功率开关的一控制端耦接，该二次侧电路用以根据该交流PWM讯号，产生该开关控制讯号，该控制端根据该开关控制讯号，操作该功率开关，其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；以及
一隔离元件，具有一次侧单元与一二次侧单元，分别与该一次侧电路及该二次侧电路电连接，用以将该交流PWM讯号，隔离转换后输入该二次侧电路；
其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端用以与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收一交流电压。
12.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
13.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该主控电路包括：
一整流电路，用以接收该交流电压，而产生一整流电压；
一电源供应电路，与该整流电路耦接，用以接收该整流电压，产生一直流电压；以及
一PWM讯号产生电路，与该电源供应电路耦接，以接收该直流电压，该PWM讯号产生电路并根据该输入讯号，产生该至少一PWM讯号。
14.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该隔离电元件包括一变压器或一光耦合器。
15.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，并根据该调变工作比中的第一工作比而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二工作比而决定该开关控制讯号的关闭时段。
16.如权利要求15所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该二次侧电路包括：
一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
一滤波电路，与该整流电路耦接，用以将该整流PWM讯号，转换为一滤波讯号；
一比较电路，与该整流电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；
一逻辑电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；
一栓锁电路，与该逻辑电路耦接，用以根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及
一驱动电路，与该栓锁电路耦接，用以根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
17.如权利要求15所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该二次侧电路包括：
一整流电路，与该二次侧单元耦接，用以将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
一滤波电路，与该整流电路耦接，用以滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；
一比较电路，与该滤波电路耦接，用以根据该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及
一驱动电路，与该比较电路耦接，用以根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
18.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件亮度。
19.如权利要求11所述的多负载控制装置的从属电路，其中，该输入讯号包括一无线输入讯号。
20.一种多负载控制装置的控制方法，其特征在于，包含：
根据至少一输入讯号，而产生至少一脉宽调变PWM讯号；
根据对应的该PWM讯号，产生至少一交流PWM讯号；
将该交流PWM讯号隔离转换；以及
根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号，以控制对应的一功率开关；
其中，该功率开关的该控制端具有一浮动驱动电位；
其中，该功率开关的一电流流入端及一电流流出端与对应的一负载电路串联，该串联的该功率开关与该负载电路接收一交流电压。
21.如权利要求20所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该交流PWM讯号具有第一与第二状态，该第一状态的时段长度决定该开关控制讯号的导通时段，且该第二状态的时段长度决定该开关控制讯号的关闭时段，由此决定该负载电路接收该交流电压的相切角度。
22.如权利要求20所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，并根据该调变频率中的第一频率时段而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二频率时段而决定该开关控制讯号的关闭时段，或该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，并根据该调变工作比中的第一工作比而决定该开关控制讯号的导通时段、根据该调变频率中的第二工作比而决定该开关控制讯号的关闭时段。
23.如权利要求22所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变频率，该根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号的步骤，包括：
将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；
比较该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；
逻辑操作该比较讯号与该整流PWM讯号，产生一设定讯号；
根据该设定讯号与该比较讯号，产生一控制讯号；以及
根据该控制讯号，产生该开关控制讯号。
24.如权利要求22所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该PWM讯号或该交流PWM讯号具有一调变工作比，该根据隔离转换后的该交流PWM讯号，产生一开关控制讯号的步骤，包括：
将该交流PWM讯号转换为一整流PWM讯号；
滤波该整流PWM讯号，产生一滤波讯号；
比较该滤波讯号与一参考讯号，产生一比较讯号；以及
根据该比较讯号，产生该开关控制讯号。
25.如权利要求22所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该负载电路包括一发光元件电路，且该开关控制讯号用以调整该发光元件亮度。
26.如权利要求22所述的多负载控制装置的控制方法，其中，该输入讯号包括一无线输入讯号。
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