CN108770130A - 功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片 - Google Patents

功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种功率控制电路、驱动系统、芯片及功率控制方法、驱动方法。其中，功率控制电路包括：计时单元，用于对当前单位时长内的供电信号进行计时，并输出当前累计的计时时长，并在检测到第一波形的起始时刻输出第一控制信号；调节单元，连接计时单元，包含暂存模块；其中，暂存模块中存储有参考时间区间，当当前累计的计时时长达到参考时间区间时，调节单元输出第二控制信号；控制单元，连接检测单元和调节单元，用于基于第一控制信号和第二控制信号控制负载中的电流。本申请检测当前单位时长内供电信号的波形中第一波形，并通过屏蔽第一波形和第二波形过渡的时长区间的方式，解决LED照明设备易出现频闪的问题。

Description

功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片
技术领域
本申请涉及驱动电路技术领域，特别是涉及一种功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片。
背景技术
切相调光设备是一种通过调节导通交流电相位角区间的方式调节交流电的有效功率。在可调光的LED照明设备中，利用切相调光设备可实现LED灯的调光作用。目前，市场上包含两种切相调光设备，前切相调光设备和后切相调光设备。其中，前切相调光设备采用可控硅电路，从交流相位0开始，输入电压斩波，直到可控硅导通时，才有电压输入。其原理是调节交流电每个半波的导通角来改变正弦波形，从而改变交流电流的有效值，以此实现调光的目的。后切相调光设备采用MOS电路从交流相位0°开始MOS导通，直到在某一相位断开直至180°时再次导通。
在实际切相调光设备中，受元器件自身特性的影响，每个工频周期导通(或断开)时刻所对应的相位角会产生波动，且每个工频周期前后半周的导通(或断开)相位角并非保持180°的相位差，这使得LED灯在工作期间易出现频闪等问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片，用于解决现有技术中使用切相调光设备的LED照明设备易出现频闪的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种功率控制电路，用于利用经切相调光设备切相处理后的交流电进行负载驱动的电路系统，所述功率控制电路连接于所述电路系统中整流电路输出侧的供电线路上，其中，所述整流电路将所述切相调光设备输出交流电转换成在以半个工频周期为单位时长内包含第一波形和第二波形的供电信号，所述功率控制电路包括：计时单元，用于对当前单位时长内的供电信号进行计时，并输出当前累计的计时时长，并在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号；调节单元，连接所述计时单元，包含暂存模块；其中，所述暂存模块中存储有参考时间区间，当当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时，所述调节单元输出第二控制信号；控制单元，连接所述检测单元和调节单元，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载中的电流。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时单元包括：过零检测模块，用于对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并输出用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号；计时模块，与所述过零检测模块相连，用于利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时；第一逻辑模块，与所述过零检测模块相连，用于基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时模块从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长的检测信号进行计时。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时模块包括：计数器，与所述过零检测模块相连并接收一时钟信号，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，计数在当前单位时长内所接收的时钟信号的脉冲数量；或者包含电容的计时器，在所述过零检测模块相连，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，令电容充电，并根据所述电容充电的峰值电压确定已累计的时长。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述第一逻辑模块还与计时模块的复位端相连，所述计时模块基于第一控制信号复位当前的计时操作。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述控制单元基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述供电线路中的开关电路导通或断开。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时单元包括：第二逻辑模块，用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号；所述功率控制电路还包括更新单元，与所述计时单元和暂存模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述暂存模块中的参考时间区间。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述暂存模块包括：第一暂存器和第二暂存器，分别用于暂存经检测确定的奇数次单位时长中的参考时间区间和偶数次单位时长中的参考时间区间；所述调节单元还包括选择模块，与所述第一暂存器和第二暂存器均相连，用于从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间以调整第二控制信号的输出时刻。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述调节单元还包括：比较模块，与所述计时单元相连，用于比较当前的计时时长与所述参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述暂存模块中还存储有波动时间区间，所述调节单元还包括：调节模块，用于将所述波动时间区间累积到所述参考时间区间，并将累积后的参考时间区间输出给所述比较模块。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述计时单元包括：第二逻辑模块，用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号；以及第三逻辑模块，用于在检测到所述第一波形时输出奇数次控制信号或偶数次控制信号；所述功率控制电路还包括更新单元，所述更新单元包括第一更新模块和第二更新模块；其中所述第一更新模块与所述第一暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间；所述第二更新模块与所述第二暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第二暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第二暂存模块中的参考时间区间。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述切相调光设备为前切相调光设备，所述计时单元所检测的第一波形为单位时长中的切相调光设备断开期间的波形。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述切相调光设备为后切相调光设备，所述检测单元所检测的第一波形为单位时长中的切相调光设备导通期间的波形。。
在所述第一方面的某些实施方式中，所述负载为LED灯。
本申请第二方面提供一种芯片，其特征在于，包括：如第一方面中任一所述的功率控制电路。
本申请第三方面提供一种驱动系统，包括：整流电路，用于将外部交流电整流输出至负载所在供电线路；开关电路，设置于所述供电线路上，用于控制所述供电线路导通或断开；线性补偿电路，用于基于所获取的用以反映供电线路电压的电信号向设置于所述供电线路的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载；如第一方面中任一所述的功率控制电路。
本申请第四方面提供一种功率控制方法，用于利用经切相调光设备切相处理后的交流电进行负载驱动的电路系统，包括：对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号；当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号；基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载电流。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号的步骤包括：对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并产生用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号；利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长进行计时，以及基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长进行计时的步骤包括：从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长进行计时。
在所述第四方面的某些实施方式中，还包括：在检测到所述第一波形的结束时刻时还输出更新控制信号；基于由包含所述更新控制信号所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间。
在所述第四方面的某些实施方式中，预确定对应奇数次单位时长中的参考时间区间和偶数次单位时长中的参考时间区间，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤包括：从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间，以调整第二控制信号的输出时刻。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤包括：比较当前的计时时长与所述参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤还包括：将预设的波动时间区间累积到所述参考时间区间，再比较当前的计时时长与累积后的参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
在所述第四方面的某些实施方式中，还包括：在检测到所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号，以及在检测到所述第一波形的起始时刻输出奇数次控制信号或偶数次控制信号；基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间；基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述切相调光设备为前切相调光设备，所检测的第一波形为单位时长中的无供电波形。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述切相调光设备为后切相调光设备，所检测的第一波形为单位时长中的供电波形。
在所述第四方面的某些实施方式中，所述负载为LED灯。
本申请第五方面提供一种驱动方法，包括：将外部交流电整流输出至负载所在供电线路；
基于所获取的用以反映供电线路电压的电信号向设置于所述供电线路的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载；以及第四方面任一所述的功率控制方法。
如上所述，本申请的功率控制电路及方法、驱动系统及方法、芯片，具有以下有益效果：检测当前单位时长内供电信号的波形中第一波形，并通过屏蔽第一波形和第二波形过渡的时长区间(即切相调光设备导通和断开切换期间引起相角波动的时长区间)的方式，解决LED 照明设备易出现频闪的问题。
附图说明
图1和图2显示为交流电分别经前切相调光设备和后切相调光设备处理后所输出的交流电波形图。
图3显示为使用前切相调光设备的照明设备中供电线路和负载电流的波形图。
图4显示为为电路系统在一实施方式中的结构框图。
图5显示为所述功率控制电路在一实施方式中的结构框图。
图6显示为所述功率控制电路中计时单元在一实施方式中的电路结构图。
图7显示为经前切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块所输出的检测信号的波形图。
图8显示为经后切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块所输出的检测信号的波形图。
图9显示为对应前切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图。
图10显示为对应后切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图。
图11显示为功率控制电路在一种实施方式中的电路结构图。
图12显示为功率控制电路在一种实施方式中的电路结构图。
图13和图14，其分别显示为图11和图12对应所示的功率控制电路所对应的反映供电线路的供电信号VBUS、检测信号CMPO、控制单元所输出的控制信号DRV_EN、和LED负载电流的波形示意图。
图15显示为包含上述功率控制电路的芯片封装示意图。
图16显示为本申请驱动系统在一实施方式中的结构框图。
图17显示为所述驱动系统在一实施方式中的电路示意图。
图18显示为本申请功率控制方法在一实施方式中的流程图。
图19显示为本申请的一种驱动方法的流程图.
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一预设阈值可以被称作第二预设阈值，并且类似地，第二预设阈值可以被称作第一预设阈值，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一预设阈值和预设阈值均是在描述一个阈值，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个预设阈值。相似的情况还包括第一音量与第二音量。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示.应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加.此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合.因此，“A、B或C”或者“A、B 和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
请参阅图1和图2，其显示为交流电分别经前切相调光设备和后切相调光设备处理后所输出的交流电波形图。由图中可见前切相调光设备在导通时刻t1时交流电相位角和后切相调光设备在断开时刻t2时的交流电相位角在区间t”内波动，同时，在一个工频周期T期间，前切相调光设备在前半周期T1所调整的相位角度与在后半周期T2所调整的相位角度之间并非相差180度。请参阅图3，其显示为使用前切相调光设备的照明设备中供电线路和负载电流的波形图，由于上述两种情况的存在，经照明设备中电路系统整流后传输至连接负载的供电线路上的供电信号波形如图3中VBUS所示，基于所述供电信号波形而线性补偿后在负载线路中的电流信号波形如图3中的IDRAIN所示。LED灯长时间按照IDRAIN波形所示长短不均的供电时长t和t’运行，会使人眼感受到频闪的不适感。
为此，本申请提供一种功率控制电路，用于利用经切相调光设备切相处理后的交流电进行负载驱动的电路系统。其中，所述电路系统可以包含利用交流电驱动LED灯而需连接的所有电路，其包括但不限于：整流电路、线性补偿电路、开关电路和所述功率控制电路，还可以包括漏电保护电路、切相调光设备检测电路等。
请参阅图4，其显示为电路系统在一实施方式中的结构框图。所述功率控制电路13连接于所述电路系统中整流电路12输出侧的供电线路上，其中，所述整流电路12将切相调光设备11输出交流电转换成包含第一波形和第二波形的供电信号，所述供电信号在以半个工频周期为单位时长内呈第一波形和第二波形。其中，所述第一波形为切相调光设备断开状态期间所输出的波形和导通状态期间所输出的波形中的一种，所述第二波形为切相调光设备断开状态期间所输出的波形和导通状态期间所输出的波形中的另一种。
为消除因切相调光设备对交流电进行切相处理后所产生的频闪等问题，本申请提供一种功率控制电路，通过延长切相调光设备断开状态期间所输出的波形，或剪切切相调光设备导通状态期间所输出的部分波形，以达到一方面消除切相调光设备在每个单位时长内斩波相位角附近小区间(如图3所示区间t”)所产生的抖动，另一方面使得在每个单位时长内导通状态期间所输出的波形的时间区间均匀的目的。
请参阅图5，其显示为所述功率控制电路在一实施方式中的结构框图。所述功率控制电路包括计时单元21、调节单元22和控制单元23。
所述计时单元用于对当前单位时长内的供电信号进行计时，并输出当前累计的计时时长，并在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号。其中，所述计时单元可直接连接整流电路输出端所接供电线路以获取供电信号VBUS，或者经由采样电阻分压而获取供电线路的供电信号VBUS。
在此，所述计时单元以单位时长为一个计时周期，计时当前单位时长内已获取的供电信号的时长，并输出所计时的时长；在计时期间，所述计时单元还检测当前单位时长中第一波形的起始时刻，并在检测到该起始时刻时输出第一控制信号。为此，所述计时单元可包含计时和检测两个电路模块，其中，用于计时的电路模块通过检测供电信号电压来确定一个单位时长的计时周期，并在计时期间内输出当前累计的计时时长。用于检测的电路模块也通过检测供电信号的电压来确定第一波形的起始时刻。
为简化电路结构，请参阅图6，其显示为计时单元在一实施方式中的电路结构图。所述计时单元包括过零检测模块211、第一逻辑模块212和计时模块213。
所述过零检测模块211对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并输出用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号。在一具体示例中，所述过零检测模块包括比较器，其中，比较器的一输入端接收所述供电信号(VBUS)、另一输入端接收一参考电压(Vt)，所述比较器通过比较供电信号和参考电压输出相应的检测信号。其中，所述检测信号由高低电平构成。以图6所示为例，比较器的正输入端接收VBUS信号，负输入端接收Vt 信号，当VBUS电压高于Vt电压时，比较器输出高电平，反之，比较器输出低电平。图6所示的过零检测模块所输出的检测信号以高电平表示切相调光设备导通期间的波形，以及以低电平表示切相调光设备断开期间的波形。
需要说明的是，本领域技术人员应该理解，根据实际电路设计，过零检测模块211还可以利用与图6所示相反的高低电平对应表示切相调光设备断开期间和导通期间的波形，在此不再一一详述。
所述计时模块213与所述过零检测模块211相连，用于利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时。其中，所述计时模块213具有复位端，并基于检测信号的上跳沿或下跳沿触发复位，每次复位后计时模块213重新计时，由此计时每个单位时长内对应供电信号的时长。
在一些实施方式中，所述计时模块213可利用计数时钟信号的脉冲数量来进行计时操作。在一具体示例中，所述计时模块213中包含计数器，其与所述过零检测模块211相连并接收一时钟信号，基于所检测到的所述检测信号的预设跳变沿，计数在当前单位时长内所接收的时钟信号的脉冲数量。例如，当所述计数器的复位端接收基于检测信号跳变沿而产生的脉冲信号的上跳沿时，所述计数器进行计数清零，并从所述脉冲信号的下跳沿开始重新计数所接收的时钟信号的脉冲数量。
在另一些实施方式中，所述计时模块213包括利用模拟电路设计的计时器。所述计时器中包含电容及其充放电电路，所述计时器连接所述过零检测模块211，基于所检测到的所述检测信号的预设跳变沿，令电容充电，并根据所述电容充电的峰值电压确定已累计的时长。例如，当所述计数器的复位端接收基于检测信号跳变沿而产生的脉冲信号的上跳沿时，计数器中的电容放电，当接收到所述脉冲信号的下跳沿开始所述电容充电，所述电容电压经由模数转换器输出用n为二进制(D<n:0>)表示的电压值，n>0，利用预设的电容容量与充电时长的线性关系，用所输出的电压值表示当前已累计的计时时长。
由于切相调光器相邻单位时长内第一波形所累计的时长不同，为确保所述计时模块213 所复位的时间间隔为所述单位时长，技术人员可根据切相调光设备的类型来设计所述计时模块213的复位信号所对应的检测信号的跳变沿。请参阅图7，其显示为经前切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块211所输出的检测信号的波形图。按照图中所示，对于前切相调光设备来说，检测信号下跳沿对应于前切相调光设备导通结束且无相位波动，因此，所述计时模块213的复位端可基于检测信号的下跳沿有效。请参阅图8，其显示为经后切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块211所输出的检测信号的波形图。按照图中所示，对于后切相调光设备来说，检测信号上跳沿对应于后切相调光设备导通开始且无相位波动，因此，所述计时模块213的复位端可基于检测信号的上跳沿有效。
需要说明的是，由于经由前切相调光设备和后切相调光设备处理所得到的供电信号波形不同，本申请所描述方案中的第一波形和第二波形可按照能准确计时单位时长的起始时刻来区分，其中，一个单位时长的供电波形中自该起始时刻的波形被称为第一波形，基于切相调光设备切相处理而从第一波形变为第二波形。如图7中所示的供电信号中，前切相调光设备断开期间所输出的波形被称为第一波形，导通期间所输出的波形成为第二波形。如图8所示的供电信号中，后切相调光设备导通期间所输出的波形被称为第一波形，断开期间所输出的波形成为第二波形。对应地，所述计时模块213从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长的检测信号进行计时。
所述第一逻辑模块212与所述过零检测模块211相连，用于基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。其中根据切相调光设备的类型，所检测的第一波形与所述第一控制信号所表示的控制逻辑相关。例如，若所检测的第一波形为前切相调光设备断开状态的波形，则所述第一控制信号用于指示控制单元断开电路系统中开关电路，由此负载中的电流由峰值下降。又如，若所检测的第一波形为后切相调光设备导通状态的波形，则所述第一控制信号用于指示控制单元导通电路系统中开关电路，由此负载中的电流由谷值上升。
在此，根据过零检测模块211所输出的高低电平各自所表示的第一波形和第二波形，设计第一逻辑模块212，使得所述第一逻辑模块212检测对应第一波形的起始时刻的跳变沿并输出第一控制信号。例如，如图7所示，所述过零检测模块211所输出的低电平表示第一波形，高电平表示第二波形，所述第一逻辑模块212基于检测信号的下跳沿输出第一控制信号 (Rst)。对应地，所述第一逻辑模块212可包括基于下跳沿触发的脉冲信号发生器；或者，所述第一逻辑模块212包括反向器和基于上跳沿触发的脉冲信号发生器。所述第一逻辑模块 212所输出的第一控制信号为脉冲信号。又如，如图8所示，所述过零检测模块211所输出的高电平表示第一波形，低电平表示第二波形，所述第一逻辑模块212基于检测信号的上跳沿输出第一控制信号。对应地，所述第一逻辑模块212可包括基于上跳沿触发的脉冲信号发生器；或者，所述第一逻辑模块212包括反向器和基于下跳沿触发的脉冲信号发生器。所述第一逻辑模块212所输出的第一控制信号为脉冲信号。
需要说明的是，所述第一逻辑模块212的结构仅为举例，而非对本申请的限制，事实上，所述第一逻辑模块212是根据所接收的检测信号高低电平所对应得第一波形和第二波形而进行设计的。
在计时模块213基于第一波形起始时刻的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时的方案中，所述计时模块213的复位端还可以连接所述第一逻辑模块212的输出端，所述计时模块213基于所接收的第一控制信号复位当前的计时操作。所述计时模块213基于所接收的第一控制信号进行复位和重新计时的方式与前述相同或相似，在此不再重述。
所述调节单元连接所述计时单元，并且包含存储有参考时间区间的暂存模块。其中，所述参考时间区间是基于所述切相调光设备导通状态或断开状态的时长而预设的时长值。根据所述计时单元所检测的第一波形，所述参考时间区间基于单位时长内所述第一波形所持续的时长而存储在暂存模块中。为屏蔽切相调光设备在导通/断开相位角附近波动的相角区间，在一些实施方式中，所述参考时间区间在所述第一波形所持续时长基础上以所述相角区间为误差范围而设置。例如，对前相调光设备，且所述第一波形对应前相调光设备断开状态的波形，则所述参考时间区间可设置为第一波形所持续时长与预设的持续所述相角区间时长之和。又如，对后相调光设备，且所述第一波形对应后相调光设备导通状态的波形，则所述参考时间区间可设置为第一波形所持续时长与预设的持续所述相角区间时长之差。
在又一些实施方式中，为能够响应切相调光设备的调光操作，所述暂存模块中可以存有对应所能调节档位的多个参考时间区间，并藉由切相调光设备所提供的档位信号(如PWM 或数字信号)来选择相应的参考时间区间。
在另一些实施方式中，为能够响应切相调光设备的调光操作，所述参考时间区间可基于切相调光设备的调光操作而及时被更新。为此，所述计时单元还包括：第二逻辑模块；以及所述功率控制电路还包括更新单元。
其中，所述第二逻辑模块用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号。在此，所述第二逻辑模块可基于过零检测模块所输出的检测信号的跳变沿检测第一波形结束时刻并输出更新控制信号。例如，请参阅图9，其显示为对应前切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图，所述过零检测模块211所输出的检测信号CMPO以低电平表示第一波形、高电平表示第二波形，所述第二逻辑模块214基于检测信号的上跳沿确定第一波形结束时刻，其中，所述第二逻辑模块包括214基于上跳沿的脉冲信号产生器。又如，请参阅图10，其显示为对应后切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图，所述过零检测模块211’所输出的检测信号以高电平表示第一波形、低电平表示第二波形，所述第二逻辑模块214’基于检测信号的下跳沿确定第一波形结束时刻，其中，所述第二逻辑模块214’包括基于下跳沿的脉冲信号产生器。
其中，结合图9和图10，所述更新单元24与所述计时单元21(或21’)和暂存模块221相连，用于基于由包含所述更新控制信号(Latch)所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述暂存模块中的参考时间区间。
在此，所述更新单元24连接第二逻辑模块214(或214’)和计时模块213(或213’)，并当接收到更新控制信号(如脉冲信号)时读取计时模块213(或213’)当前累计的计时时长，并将所得到的计时时长与参考时间区间进行比较，当比较结果的绝对值超出预设误差阈值时，将所得到的计时时长作为调节负载后续单位时长内电流的参考时间区间。为此，所述更新单元24包括多级的由包含比较器和逻辑器件组构成的逻辑模块，或包含MCU的逻辑处理模块等。
在包含调光器检测电路的电路系统中，所述更新模块还基于调光器检测电路所提供的调光器类型的检测信号和更新控制信号来选择被更新的参考时间区间。例如，所述更新模块基于更新控制信号和表示前切相调光设备调光类型的检测信号，检测对应前切相调光设备的参考时间区间与第一波形所持续的计时时长之间的误差是否超出对应前切相调光设备的误差阈值，若是，则更新相应的参考时间区间，若否，则不予更新。又如，所述更新模块基于更新控制信号和表示后切相调光设备调光类型的检测信号，检测对应后切相调光设备的参考时间区间与第一波形所持续的计时时长之间的误差是否超出对应后切相调光设备的误差阈值，若是，则更新相应的参考时间区间，若否，则不予更新。由于切相调光设备将一个工频周期前半周和后半周导通状态的时长不相等，所述更新单元中所设置的误差阈值可冗余相邻单位时长中第一波形的差异，以减少更新频率，进而降低人眼对灯频闪的不适感。
针对切相调光设备将一个工频周期前半周和后半周导通状态的时长不相等的情况，在另一些实时方式中，所述暂存模块包括第一暂存器和第二暂存器，分别用于暂存经检测确定的奇数次单位时长中的参考时间区间T1和偶数次单位时长中的参考时间区间T2；对应地，所述调节单元还包括选择模块，与所述第一暂存器和第二暂存器均相连，用于从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间以调整第二控制信号的输出时刻。
其中，所述第一暂存器和第二暂存器中所存储的参考时间区间可按照前述已提到的方式予以对应存储，在此不再重复。
其中，所述选择模块可根据第一波形所表示的切相调光设备的导通或断开状态进行选择逻辑设置。例如，所述第一波形表示前切相调光设备断开状态时的波形，所述选择模块为最大选择器，以选择两个参考时间区间中较大者。又如，所述第一波形表示后切相调光设备导通状态时的波形，所述选择模块为最小选择器，以选择两个参考时间区间中较小者。由此不仅能避开相角区间的波动还能统一每个单位时长的导通时间区间。
在又一些更新所述第一暂存器和第二暂存器中的各参考时间区间的示例中，所述计时单元还包括第三逻辑模块，所述第三逻辑模块用于在检测到所述第一波形时输出奇数次控制信号或偶数次控制信号。所述更新单元基于所述奇数次控制信号或偶数次控制信号更新相应的第一暂存器或第二暂存器。在一些更具体示例中，所述更新单元对应包括第一更新模块和第二更新模块；其中，所述第一更新模块与所述第一暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间。所述第二更新模块与所述第二暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第二暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第二暂存模块中的参考时间区间。
例如，所述第三逻辑模块包括1位计数器并接收来自第一逻辑模块的脉冲信号，该1位计数器可基于脉冲信号进行计数。所述第一更新模块和第二更新模块各自包括用于基于更新控制信号、第一控制信号和奇(偶)数次控制信号进行逻辑处理的逻辑器件组。当计数为奇数时，输出奇数次控制信号(如高电平)，当计数为偶数时，输出偶数次控制信号(如低电平)。以第一更新模块为例，当所述更新控制信号和奇数次控制信号均为高电平时，所述第一更新模块中的逻辑器件组输出高电平信号，以检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间。所述第二更新模块的工作过程与第一更新模块相似，在此不再赘述。
所述调节单元当当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时输出第二控制信号。其中，所述参考时间区间可以就与更新单元的更新操作而更新后的参考时间区间，由此能实时响应用户对切相调光设备的调光操作。
在此，根据切相调光设备的类型，当前累计的计时时长达到所述参考时间区间意味着在第一控制信号的控制下负载可规避切相调光设备导通/断开相角区间。当计时单元当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时，所述调节单元输出第二控制信号。
为此，所述调节单元还包括：比较模块。所述比较模块可实时地将计时单元所输出的用于描述当前累计的计时时长的二进制位数与所暂存的参考时间区间进行逐位比较，当比较结果表示两个数相等时，输出第二控制信号。例如，所述比较模块中包含多个比较器，以及逻辑器件组；每个比较器比较计时时长和参考时间区间的对应位数，并所有比较器的输出端连接逻辑器件组，当所有比较器所输出的电平符合逻辑器件组中输出第二控制信号的逻辑时，输出第二控制信号。在此，所述逻辑器件组受实际逻辑设计需要，可包含至少一个逻辑器件，并由各逻辑器件电连接而实现相应逻辑配置。其中，所述逻辑器件包括但不限于与门、或门、与非门、非门、编码器、解码器、选择器等。
在上述某些实施方式及示例中，所保存的参考时间区间是经检测第一波形所持续的时长而得到的，为避开波动的相角区间所对应的时长，所述调节单元还包括调节模块，用于将预存在暂存模块中的波动时间区间累积到所述参考时间区间，并将累积后的参考时间区间输出给所述比较模块。
在此，以所检测的第一波形为前切相调光设备断开状态的波形为例，所述调节模块包括加法器，用以将所述波动时间区间与参考时间区间相加，并将相加后参考时间区间提供给所述比较模块，其实现了在波动的相角区间时段内令负载电路保持无供电输入的状态。以所检测的第一波形为后切相调光设备导通状态的波形为例，所述调节模块包括减法器，用以将所述波动时间区间与参考时间区间相减，并将相减后参考时间区间提供给所述比较模块，其也实现了在波动的相角区间时段内令负载电路保持无供电输入的状态。
所述控制单元连接所述检测单元和调节单元，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载中的电流。
在此，所述控制单元根据控制负载供电的电路系统的电路结构而输出用于控制电路系统的控制信号。例如，输出用于控制电路系统导通/断开负载的电路回路的使能信号。根据切相调光设备的类型，对于前切相调光设备来说，当所述控制单元基于所接收的第一控制信号时输出用于控制电路系统断开供电的使能信号，当所述控制单元基于所接收的第二控制信号时输出用于控制电路系统导通供电的使能信号；对于后切相调光设备来说，当所述控制单元基于所接收的第一控制信号时输出用于控制电路系统导通供电的使能信号，当所述控制单元基于所接收的第二控制信号时输出用于控制电路系统断开供电的使能信号。
在利用开关电路控制负载供电的电路系统中，所述控制单元基于第一控制信号和第二控制信号控制所述开关电路导通或断开。所述控制单元的输出端连接开关电路的控制端。其中，所述控制端包括开关电路中开关单元的控制端(如开关功率管的栅极)，或开关电路中驱动单元的控制端(如驱动放大器的使能端)等。例如，切相调光设备为前切相调光设备，所述开关单元包括栅极驱动的开关功率管，所述控制单元包括触发器和开关器，触发器的置位端接收第二控制信号、复位端接收第一控制信号、输出端连接开关器的控制端，当触发器的复位端接收到第一控制信号时，触发器输出低电平，该低电平控制开关器导通，使得开关功率管被强制断开；当触发器的置位端接收到第二控制信号时，触发器输出高电平，该高电平控制开关器断开，使得开关功率管导通，或者开关功率管的导通和断开受电路系统中其他开关控制电路控制。又如，切相调光设备为后切相调光设备，所述开关单元包括栅极驱动的开关功率管，所述控制单元包括触发器和开关器，触发器的置位端接收第一控制信号、复位端接收第二控制信号、输出端连接开关器的控制端，当触发器的置位端接收到第一控制信号时，触发器输出高电平，该低电平控制开关器断开，使得开关功率管被导通，或者开关功率管的导通和断开受电路系统中其他开关控制电路控制；当触发器的复位端接收到第二控制信号时，触发器输出低电平，该高电平控制开关器导通，使得开关功率管被强制断开。
在又一具体示例中，所述控制单元的输出端连接开关电路的输入端，其中，所述开关电路的输入端与驱动单元的输入端(如驱动放大器的输入端)相连。例如，控制单元的输出端连接驱动放大器的输入端，当控制单元基于对应断开的第一控制信号或第二控制信号将驱动放大器的输入端接地时，开关电路被强制断开，反之，则导通或受其他电路控制。
在此，所述其他电路包括但不限于：利用谐振而向负载提供稳定供电的开关控制电路，线电压补偿电路等。
需要说明的是，上述控制单元的连接和电路结构仅为举例，而非对本申请技术方案的限制，事实上，所述控制单元还可以结合其他开关电路的控制信号的控制逻辑进行更复杂的逻辑处理并输出相应导通或断开的控制信号。在此不再一一详述。
请参阅图11，其显示为功率控制电路在一种实施方式中的电路结构图。所述功率控制电路用于对经前切相调光设备处理的电信号进行功率控制。所述功率控制电路包括：计时单元、更新单元、调节单元和控制单元。其中，计时单元包括：过零检测模块31、计时模块34、第一逻辑模块32、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35。
其中，过零检测模块31的正输入端接收用以表示整流电路所输出的供电信号(VBUS)，负输入端接收过零检测的参考电压Vt，其输出端输出检测信号，其中，检测信号的高电平表示前切相调光设备导通状态，检测信号的低电平表示前切相调光设备断开状态，所述第一逻辑模块32基于所述检测信号的下跳沿输出第一控制信号，计时模块34基于所述第一控制信号开始复位计时当前单位时长内供电信号的计时时长，第三逻辑模块35基于所述检测信号的下跳沿进行奇偶计数，并输出奇数次控制信号(Odd)或偶数次控制信号(Even)。所述第二逻辑模块33基于所述检测信号的是上跳沿输出更新控制信号(Latch)。
其中，更新单元包括第一更新模块37和第二更新模块38，对应的，调节单元包括第一暂存器36和第二暂存器39。其中，第一更新模块37连接所述第一暂存模块36、计时模块34、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35，第二更新模38块连接所述第二暂存模块39、计时模块34、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35。第一更新模块37根据更新控制信号和奇数次控制信号比较计时模块34所输出的当前累计的计时时长与第一暂存模块36所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第一暂存器以更新参考时间区间。第二更新模块38根据更新控制信号和偶数次控制信号比较计时模块34所输出的当前累计的计时时长与第二暂存模块39所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第二暂存器39以更新参考时间区间。
其中，所述调节单元还包括：选择模块40、调节模块41和比较模块42。所述选择模块 40从更新后的第一暂存器36和第二暂存器39中选择最大的参考时间区间，并交由调节模块41，所述调节模块41将预设的波动时间区间与所接收的参考时间区间相加，并输出给比较模块42，所述比较模块42比较当前单位时长内供电信号的计时时长是否等于相加后的参考时间区间，若是，则输出第二控制信号。
其中，控制单元43的输出端连接开关电路的控制端，当控制单元43接收到第一控制信号时向开关电路的控制端输出断开控制信号，当控制单元43接收到第二控制信号时向开关电路的控制端输出导通控制信号。所述开关电路根据导通/断开控制信号而实行导通或断开操作。
请参阅图12，其显示为功率控制电路在一种实施方式中的电路结构图。所述功率控制电路用于对经后切相调光设备处理的电信号进行功率控制。所述功率控制电路包括：计时单元、更新单元、调节单元和控制单元。其中，计时单元包括：过零检测模块51、计时模块53、第一逻辑模块52、第二逻辑模块54和第三逻辑模块55。
其中，过零检测模块51的正输入端接收用以表示整流电路所输出的供电信号(VBUS)，负输入端接收过零检测的参考电压Vt，其输出端输出检测信号，其中，检测信号的高电平表示后切相调光设备导通状态，检测信号的低电平表示后切相调光设备断开状态，所述第一逻辑模块51基于所述检测信号的是上跳沿输出第一控制信号(Rst)，计时模块53基于所述第一控制信号开始复位计时当前单位时长内供电信号的计时时长，第三逻辑模块55基于所述检测信号的上跳沿进行奇偶计数，并输出奇数次控制信号(Odd)或偶数次控制信号(Even)。所述第二逻辑模块54基于所述检测信号的是下跳沿输出更新控制信号(Latch)。
其中，更新单元包括第一更新模块57和第二更新模块58，对应的，调节单元包括第一暂存器56和第二暂存器59。其中，第一更新模块57连接所述第一暂存模块56、计时模块53、第二逻辑模块54和第三逻辑模块55，第二更新模块58连接所述第二暂存模块59、计时模块53、第二逻辑模块52和第三逻辑模块55。第一更新模块57根据更新控制信号和奇数次控制信号比较计时模块所输出的当前累计的计时时长与第一暂存模块56所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第一暂存器以更新参考时间区间。第二更新模块58根据更新控制信号和偶数次控制信号比较计时模块53所输出的当前累计的计时时长与第二暂存模块59所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第二暂存器59以更新参考时间区间。
其中，所述调节单元还包括：选择模块60、调节模块61和比较模块62。所述选择模块60从更新后的第一暂存器56和第二暂存器59中选择最小的参考时间区间，并交由调节模块 61，所述调节模块61将预设的波动时间区间与所接收的参考时间区间相减，并输出给比较模块62，所述比较模块62比较当前单位时长内供电信号的计时时长是否等于相加后的参考时间区间，若是，则输出第二控制信号。
其中，控制单元63的输出端连接开关电路的控制端，当控制单元63接收到第一控制信号时向开关电路的控制端输出导通控制信号，当控制单元63接收到第二控制信号时向开关电路的控制端输出断开控制信号。所述开关电路根据导通/断开控制信号而实行导通或断开操作。
请参阅图13和图14，其分别显示为图11和图12对应所示的功率控制电路所对应的反映供电线路的供电信号VBUS、检测信号CMPO、控制单元所输出的控制信号DRV_EN、和 LED负载电流的波形示意图。比较图3和图13(或图14)可见，经所述功率控制电路控制的负载电流在每个单位时长内，变化统一且所持续时长一致，由此解决了灯频闪问题。
本申请还提供一种芯片，所述芯片用于向藉由开关电路驱动负载的电路系统提供功率控制电路。所述功率控制电路如图1-图14及其相应描述所示，在此不再赘述。
请参阅图15，其显示为包含上述功率控制电路的芯片封装示意图。所述芯片包含多个引脚，其中，所述引脚包括：用于采集反映所述负载所在供电母线上电压信号的第一引脚(VBUS)、用于接地的第二引脚(GND)、用于输出控制信号的第三引脚(DRV_EN)等。当上述功率控制电路中的恒压电源为外置电源时，所述芯片还包含用于连接恒压电源的第四引脚(Vt)等。其中，所述第一引脚可基于如图1-图14及其相应描述所示接入待驱动控制的电路系统中的供电母线和开关电路中的相应接入端。所述功率控制电路通过第三引脚 (DRV_EN)连接开关电路中的控制端或输入端。例如，所述功率控制电路通过第三引脚连接开关电路中开关单元的控制端(如栅极)，或者连接开关电路中驱动单元的控制端(如使能端)。
在一些实施方式中，所述功率控制电路可与线性补偿电路集成在一芯片中。其中，所述线性补偿电路用于基于所获取的用以反映供电母线的电压信号向所述开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。在此，所述线性补偿线路可包含采样单元和线电压生成单元，其中采样单元连接供电母线，将供电母线的电压信号转换成能够反映电压信号的检测信号，并输入给线电压生成单元，所述线电压生成单元在一基准电压基础上，输出与所述检测信号变化相反的线电压补偿信号，并输出至开关电路。其中，所述开关电路用来控制供电母路导通或断开。在一些实施方式中，所述线性补偿电路还可如公开号CN107623968A中所提供的电路示例，在此不再详述并将其作为具体示例全部引用于此。对应地，集成有所述功率控制电路和线电压补偿电路的芯片除包含上述第一、第二和第三引脚外，还至少包括：用于采集供电母线电压信号的第五引脚(CS)、用于连接开关电路输入端以输出线性补偿信号(Vref’)的第六引脚等。其中，为提高功率控制电路和线性补偿电路的集成度，所述功率控制电路和线性补偿电路可共用芯片上的引脚，例如，线性补偿电路利用第一引脚(VBUS)采集供电母线的电压信号；又如，所述功率控制电路和线性补偿电路共用第二引脚(GND)、第四引脚(Vt)等。
在又一些实施方式中，所述功率控制电路、线性补偿电路和至少部分开关电路被集成在一芯片中。在一具体示例中，所述开关电路中的驱动单元被集成在芯片中，根据上述功率控制电路与驱动单元的多种连接示例中的一种，所述功率控制电路的输出端连接驱动单元的控制端，所述芯片的引脚包括：上述第一引脚、第二引脚、第五引脚，以及用于将驱动单元的输出端连接开关单元的第七引脚。在又一具体示例中，所述开关电路中的驱动单元和开关单元均被集成在芯片中，根据上述功率控制电路与驱动单元、开关单元的多种连接示例中的一种，所述功率控制电路的输出端连接开关单元的控制端，所述芯片的引脚包括：上述第一引脚、第二引脚、第五引脚，以及用于将开关单元的输入端和输出端接入供电母线的第八引脚和第九引脚。
以LED照明设备为例，所述LED照明设备中包含LED灯(即负载)、整流电路、开关电路、线性补偿电路和功率控制电路等，其中，所述开关电路、线性补偿电路和功率控制电路被集成在芯片中，所述芯片、整流电路和LED灯均接入供电母线中，其中，所述芯片中的线性补偿电路和功率控制电路通过引脚(VBUS)连接供电母线以获取电压信号，通过又一引脚(GND)接地；以及所述开关电路的输入端和输出端通过相应引脚连接供电母线以使供电母线的导通和断开受开关电路控制等。
请参阅图16，其显示为本申请驱动系统在一实施方式中的结构框图。所述驱动系统包括整流电路61、开关电路62、线性补偿电路64和功率控制电路65。
所述整流电路用于将外部交流电整流输出至负载63所在供电母线。例如所述整流电路包括由四个二极管构成的整流桥，其将交流电波形转成以半个工频周期为周期的供电波形。
所述开关电路，设置于所述供电母线上，用于控制所述供电母线导通或断开。其中，所述开关电路包括驱动单元和开关单元。其中所述驱动单元举例包括驱动放大器，驱动放大器的输入端接收驱动控制信号，输出端连接开关单元。所述开关单元举例包括开关功率管，开关功率管的栅极连接驱动放大器的输出端，漏极和源极接入供电母线。
所述线性补偿电路，其输出端连接开关电路中驱动单元的输入端，用于基于所获取的用以反映供电母线电压的电信号向设置于所述供电母线的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。其中，所述线性补偿电路用于基于所获取的用以反映供电母线的电压信号向所述开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。在此，所述线性补偿线路可包含采样单元和线电压生成单元，其中采样单元连接供电母线，将供电母线的电压信号转换成能够反映电压信号的检测信号，并输入给线电压生成单元，所述线电压生成单元在一基准电压基础上，输出与所述检测信号变化相反的线电压补偿信号，并输出至开关电路。其中，所述开关电路用来控制供电母路导通或断开。在一些实施方式中，所述线性补偿电路还可如公开号 CN107623968A中所提供的电路示例，在此不再详述并将其作为具体示例全部引用于此。
所述功率控制电路具有用于连接所述开关电路的输出端，用于控制所述开关电路的导通或断开，以屏蔽切相调光设备导通和断开期间的相位角波动。在此，所述功率控制电路可如图1-图14及所对应描述的方案，在此不再详述。例如，所述功率控制电路自供电母线采集电压信号并转换成检测信号，再基于能够反映供电信号在单位时长内第一波形和第二波形的检测信号，调整开关电路断开或导通的时机，以使负载在随切相调光设备所提供的供电信号工作时，降低负载频闪等问题。
以LED照明设备为例，请参阅图17，其显示为所述驱动系统在一实施方式中的电路示意图。其中，所述LED照明设备接入由前切相调光设备处理输出的交流电信号。所述LED照明设备中包含LED灯75(即负载)、整流电路72、开关电路74、线性补偿电路73和功率控制电路76等。其中，整流电路72将所接收的交流电进行整流输出至供电母线上。所述开关电路74包含驱动单元和开关单元，其中，驱动单元包括驱动放大器A，开关单元包括开关功率管Mpwr，驱动放大器A的输出端连接开关功率管Mpwr的栅极，开关功率管Mpwr的漏极和源极接入供电母线所在电路回路。所述线性补偿电路73的采样端经由分压单元连接供电母线，输出端连接驱动放大器A的一个输入端，所述驱动放大器A的另一输入端连接开关功率管Mpwr的源极。功率控制电路的输入端连接开关功率管Mpwr的漏极，且输出端连接开关功率管Mpwr的栅极。
其中，所述功率控制电路76包括：计时单元、更新单元、调节单元和控制单元。其中，计时单元包括：过零检测模块31、计时模块34、第一逻辑模块32、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35。
其中，过零检测模块31的正输入端接收用以表示整流电路所输出的供电信号(VBUS)，负输入端接收过零检测的参考电压Vt，其输出端输出检测信号，其中，检测信号的高电平表示前切相调光设备导通状态，检测信号的低电平表示前切相调光设备断开状态，所述第一逻辑模块32基于所述检测信号的下跳沿输出第一控制信号，计时模块34基于所述第一控制信号开始复位计时当前单位时长内供电信号的计时时长，第三逻辑模块35基于所述检测信号的下跳沿进行奇偶计数，并输出奇数次控制信号(Odd)或偶数次控制信号(Even)。所述第二逻辑模块33基于所述检测信号的是上跳沿输出更新控制信号(Latch)。
其中，更新单元包括第一更新模块37和第二更新模块38，对应的，调节单元包括第一暂存器36和第二暂存器39。其中，第一更新模块37连接所述第一暂存模块36、计时模块34、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35，第二更新模38块连接所述第二暂存模块39、计时模块34、第二逻辑模块33和第三逻辑模块35。第一更新模块37根据更新控制信号和奇数次控制信号比较计时模块34所输出的当前累计的计时时长与第一暂存模块36所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第一暂存器以更新参考时间区间。第二更新模块38根据更新控制信号和偶数次控制信号比较计时模块34所输出的当前累计的计时时长与第二暂存模块39所存储的参考时间区间的误差是否大于预设的误差阈值，若是，则将该计时时长存入第二暂存器39以更新参考时间区间。
其中，所述调节单元还包括：选择模块40、调节模块41和比较模块42。所述选择模块 40从更新后的第一暂存器36和第二暂存器39中选择最大的参考时间区间，并交由调节模块 41，所述调节模块41将预设的波动时间区间与所接收的参考时间区间相加，并输出给比较模块42，所述比较模块42比较当前单位时长内供电信号的计时时长是否等于相加后的参考时间区间，若是，则输出第二控制信号。
其中，控制单元43的输出端连接开关电路的控制端，当控制单元43接收到第一控制信号时向开关电路的控制端输出断开控制信号，当控制单元43接收到第二控制信号时向开关电路的控制端输出导通控制信号。所述开关电路根据导通/断开控制信号而实行导通或断开操作。
请参阅图18，其显示为本申请功率控制方法在一实施方式中的流程图。所述功率控制方法主要由前述功率控制电路或能够运行所述功率控制方法的功率控制电路来执行。
在步骤S110中，对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号。
在此，本步骤可由功率控制电路中的计时单元来执行。所述计时单元对当前单位时长内的供电信号进行计时，并输出当前累计的计时时长，并在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号。其中，所述计时单元可直接连接整流电路输出端所接供电线路以获取供电信号VBUS，或者经由采样电阻分压而获取供电线路的供电信号VBUS。
在此，所述计时单元以单位时长为一个计时周期，计时当前单位时长内已获取的供电信号的时长，并输出所计时的时长；在计时期间，所述计时单元还检测当前单位时长中第一波形的起始时刻，并在检测到该起始时刻时输出第一控制信号。为此，所述计时单元可包含计时和检测两个电路模块，其中，用于计时的电路模块通过检测供电信号电压来确定一个单位时长的计时周期，并在计时期间内输出当前累计的计时时长。用于检测的电路模块也通过检测供电信号的电压来确定第一波形的起始时刻。
为简化电路结构，所述步骤S110可包括步骤S111、S112和S113。对应的，请参阅图6，其显示为计时单元在一实施方式中的电路结构图。所述计时单元包括过零检测模块211、第一逻辑模块212和计时模块213。
在步骤S111中，对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并产生用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号。
所述过零检测模块对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并输出用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号。在一具体示例中，所述过零检测模块包括比较器，其中，比较器的一输入端接收所述供电信号(VBUS)、另一输入端接收一参考电压(Vt)，所述比较器通过比较供电信号和参考电压输出相应的检测信号。其中，所述检测信号由高低电平构成。以图6所示为例，比较器的正输入端接收VBUS信号，负输入端接收Vt信号，当VBUS电压高于Vt电压时，比较器输出高电平，反之，比较器输出低电平。图6所示的过零检测模块所输出的检测信号以高电平表示切相调光设备导通期间的波形，以及以低电平表示切相调光设备断开期间的波形。
需要说明的是，本领域技术人员应该理解，根据实际电路设计，过零检测模块还可以利用与图6所示相反的高低电平对应表示切相调光设备断开期间和导通期间的波形，在此不再一一详述。
在步骤S112中，利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长进行计时，以及基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
所述计时模块与所述过零检测模块相连，利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时。其中，所述计时模块具有复位端，并基于检测信号的上跳沿或下跳沿触发复位，每次复位后计时模块重新计时，由此计时每个单位时长内对应供电信号的时长。
在一些实施方式中，所述计时模块可利用计数时钟信号的脉冲数量来进行计时操作。在一具体示例中，所述计时模块中包含计数器，其与所述过零检测模块相连并接收一时钟信号，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，计数在当前单位时长内所接收的时钟信号的脉冲数量。例如，当所述计数器的复位端接收基于检测信号跳变沿而产生的脉冲信号的上跳沿时，所述计数器进行计数清零，并从所述脉冲信号的下跳沿开始重新计数所接收的时钟信号的脉冲数量。
在另一些实施方式中，所述计时模块包括利用模拟电路设计的计时器。所述计时器中包含电容及其充放电电路，所述计时器连接所述过零检测模块，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，令电容充电，并根据所述电容充电的峰值电压确定已累计的时长。例如，当所述计数器的复位端接收基于检测信号跳变沿而产生的脉冲信号的上跳沿时，计数器中的电容放电，当接收到所述脉冲信号的下跳沿开始所述电容充电，所述电容电压经由模数转换器输出用n 为二进制(D<n:0>)表示的电压值，n>0，利用预设的电容容量与充电时长的线性关系，用所输出的电压值表示当前已累计的计时时长。
由于切相调光器相邻单位时长内第一波形所占计时时长不同，为确保所复位的时刻间隔为所述单位时长，技术人员可根据切相调光设备的类型来设计所述计时模块的复位信号所对应的检测信号的跳变沿。请参阅图7，其显示为经前切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块所输出的检测信号的波形图。按照图中所示，对于前切相调光设备来说，检测信号下跳沿对应于前切相调光设备导通结束且无相位波动，因此，所述计时模块的复位端可基于检测信号的下跳沿有效。请参阅图8，其显示为经后切相调光设备和整流电路处理后供电线路上供电信号和过零检测模块所输出的检测信号的波形图。按照图中所示，对于后切相调光设备来说，检测信号上跳沿对应于后切相调光设备导通开始且无相位波动，因此，所述计时模块的复位端可基于检测信号的上跳沿有效。
需要说明的是，由于经由前切相调光设备和后切相调光设备处理所得到的供电信号波形不同，本申请所描述方案中的第一波形和第二波形可按照能准确计时单位时长的起始时刻来区分，其中，一个单位时长的供电波形中自该起始时刻的波形被称为第一波形，基于切相调光设备切相处理而从第一波形变为第二波形。如图7中所示的供电信号中，前切相调光设备断开期间所输出的波形被称为第一波形，导通期间所输出的波形成为第二波形。如图8所示的供电信号中，后切相调光设备导通期间所输出的波形被称为第一波形，断开期间所输出的波形成为第二波形。对应地，所述计时模块从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长的检测信号进行计时。
在步骤S113中，基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
所述第一逻辑模块与所述过零检测模块相连，基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。其中根据切相调光设备的类型，所检测的第一波形与所述第一控制信号所表示的控制逻辑相关。例如，若所检测的第一波形为前切相调光设备断开状态的波形，则所述第一控制信号用于指示控制单元断开电路系统中开关电路，由此负载中的电流由峰值下降。又如，若所检测的第一波形为后切相调光设备导通状态的波形，则所述第一控制信号用于指示控制单元导通电路系统中开关电路，由此负载中的电流由谷值上升。
在此，根据过零检测模块所输出的高低电平各自所表示的第一波形和第二波形，设计第一逻辑模块，使得所述第一逻辑模块检测对应第一波形的起始时刻的跳变沿并输出第一控制信号。例如，如图7所示，所述过零检测模块所输出的低电平表示第一波形，高电平表示第二波形，所述第一逻辑模块基于检测信号的下跳沿输出第一控制信号(Rst)。对应地，所述第一逻辑模块可包括基于下跳沿触发的脉冲信号发生器；或者，所述第一逻辑模块包括反向器和基于上跳沿触发的脉冲信号发生器。所述第一逻辑模块所输出的第一控制信号为脉冲信号。又如，如图8所示，所述过零检测模块所输出的高电平表示第一波形，低电平表示第二波形，所述第一逻辑模块基于检测信号的上跳沿输出第一控制信号。对应地，所述第一逻辑模块可包括基于上跳沿触发的脉冲信号发生器；或者，所述第一逻辑模块包括反向器和基于下跳沿触发的脉冲信号发生器。所述第一逻辑模块所输出的第一控制信号为脉冲信号。
需要说明的是，所述第一逻辑模块的结构仅为举例，而非对本申请的限制，事实上，所述第一逻辑模块是根据所接收的检测信号高低电平所对应得第一波形和第二波形而进行设计的。
在计时模块基于第一波形起始时刻的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时的方案中，所述计时模块的复位端还可以连接所述第一逻辑模块的输出端，所述计时模块基于所接收的第一控制信号复位当前的计时操作。所述计时模块基于所接收的第一控制信号进行复位和重新计时的方式与前述相同或相似，在此不再重述。
所述调节单元连接所述计时单元，并且包含存储有参考时间区间的暂存模块。其中，所述参考时间区间是基于所述切相调光设备导通状态或断开状态的时长而预设的时长值。根据所述计时单元所检测的第一波形，所述参考时间区间基于单位时长内所述第一波形所持续的时长而存储在暂存模块中。为屏蔽切相调光设备在导通/断开相位角附近波动的相角区间，在一些实施方式中，所述参考时间区间在所述第一波形所持续时长基础上以所述相角区间为误差范围而设置。例如，对前相调光设备，且所述第一波形对应前相调光设备断开状态的波形，则所述参考时间区间可设置为第一波形所持续时长与预设的持续所述相角区间时长之和。又如，对后相调光设备，且所述第一波形对应后相调光设备导通状态的波形，则所述参考时间区间可设置为第一波形所持续时长与预设的持续所述相角区间时长之差。
在又一些实施方式中，为能够响应切相调光设备的调光操作，所述暂存模块中可以存有对应所能调节档位的多个参考时间区间，并藉由切相调光设备所提供的档位信号(如PWM 或数字信号)来选择相应的参考时间区间。
在另一些实施方式中，为能够响应切相调光设备的调光操作，所述参考时间区间可基于切相调光设备的调光操作而及时被更新。为此，所述功率控制方法还包括在检测到所述第一波形的结束时刻时还输出更新控制信号的步骤；以及基于由包含所述更新控制信号所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间的步骤。对应地，所述计时单元还包括：第二逻辑模块；以及所述功率控制电路还包括更新单元。
其中，所述第二逻辑模块用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号。在此，所述第二逻辑模块可基于过零检测模块所输出的检测信号的跳变沿检测第一波形结束时刻并输出更新控制信号。例如，请参阅图9，其显示为对应前切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图，所述过零检测模块211所输出的检测信号CMPO以低电平表示第一波形、高电平表示第二波形，所述第二逻辑模块214基于检测信号的上跳沿确定第一波形结束时刻，其中，所述第二逻辑模块包括214基于上跳沿的脉冲信号产生器。又如，请参阅图10，其显示为对应后切相调光设备的功率控制电路中计时单元的电路结构图，所述过零检测模块211’所输出的检测信号以高电平表示第一波形、低电平表示第二波形，所述第二逻辑模块214’基于检测信号的下跳沿确定第一波形结束时刻，其中，所述第二逻辑模块214’包括基于下跳沿的脉冲信号产生器。
其中，结合图9和图10，所述更新单元24与所述计时单元21(或21’)和暂存模块221相连，用于基于由包含所述更新控制信号(Latch)所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述暂存模块中的参考时间区间。
在此，所述更新单元24连接第二逻辑模块214(或214’)和计时模块213(或213’)，并当接收到更新控制信号(如脉冲信号)时读取计时模块213(或213’)当前累计的计时时长，并将所得到的计时时长与参考时间区间进行比较，当比较结果的绝对值超出预设误差阈值时，将所得到的计时时长作为调节负载后续单位时长内电流的参考时间区间。为此，所述更新单元24包括多级的由包含比较器和逻辑器件组构成的逻辑模块，或包含MCU的逻辑处理模块等。
在包含调光器检测电路的电路系统中，所述更新模块还基于调光器检测电路所提供的调光器类型的检测信号和更新控制信号来选择被更新的参考时间区间。例如，所述更新模块基于更新控制信号和表示前切相调光设备调光类型的检测信号，检测对应前切相调光设备的参考时间区间与第一波形所持续的计时时长之间的误差是否超出对应前切相调光设备的误差阈值，若是，则更新相应的参考时间区间，若否，则不予更新。又如，所述更新模块基于更新控制信号和表示后切相调光设备调光类型的检测信号，检测对应后切相调光设备的参考时间区间与第一波形所持续的计时时长之间的误差是否超出对应后切相调光设备的误差阈值，若是，则更新相应的参考时间区间，若否，则不予更新。由于切相调光设备将一个工频周期前半周和后半周导通状态的时长不相等，所述更新单元中所设置的误差阈值可冗余相邻单位时长中第一波形的差异，以减少更新频率，进而降低人眼对灯频闪的不适感。
针对切相调光设备将一个工频周期前半周和后半周导通状态的时长不相等的情况，在另一些实时方式中，所述暂存模块包括第一暂存器和第二暂存器，分别用于暂存经检测确定的奇数次单位时长中的参考时间区间T1和偶数次单位时长中的参考时间区间T2；对应地，所述调节单元还包括选择模块，与所述第一暂存器和第二暂存器均相连，用于从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间以调整第二控制信号的输出时刻。
其中，所述第一暂存器和第二暂存器中所存储的参考时间区间可按照前述已提到的方式予以对应存储，在此不再重复。
其中，所述选择模块可根据第一波形所表示的切相调光设备的导通或断开状态进行选择逻辑设置。例如，所述第一波形表示前切相调光设备断开状态时的波形，所述选择模块为最大选择器，以选择两个参考时间区间中较大者。又如，所述第一波形表示后切相调光设备导通状态时的波形，所述选择模块为最小选择器，以选择两个参考时间区间中较小者。由此不仅能避开相角区间的波动还能统一每个单位时长的导通时间区间。
在又一些更新所述第一暂存器和第二暂存器中的各参考时间区间的示例中，所述计时单元还包括第三逻辑模块，所述第三逻辑模块用于在检测到所述第一波形时输出奇数次控制信号或偶数次控制信号。所述更新单元基于所述奇数次控制信号或偶数次控制信号更新相应的第一暂存器或第二暂存器。在一些更具体示例中，所述更新单元对应包括第一更新模块和第二更新模块；其中，所述第一更新模块与所述第一暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间。所述第二更新模块与所述第二暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第二暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第二暂存模块中的参考时间区间。
例如，所述第三逻辑模块包括1位计数器并接收来自第一逻辑模块的脉冲信号，该1位计数器可基于脉冲信号进行计数。所述第一更新模块和第二更新模块各自包括用于基于更新控制信号、第一控制信号和奇(偶)数次控制信号进行逻辑处理的逻辑器件组。当计数为奇数时，输出奇数次控制信号(如高电平)，当计数为偶数时，输出偶数次控制信号(如低电平)。以第一更新模块为例，当所述更新控制信号和奇数次控制信号均为高电平时，所述第一更新模块中的逻辑器件组输出高电平信号，以检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间。所述第二更新模块的工作过程与第一更新模块相似，在此不再赘述。
在步骤S120中，当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号。
在此，本步骤可由调节单元来执行。所述调节单元当当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时输出第二控制信号。其中，所述参考时间区间可以就与更新单元的更新操作而更新后的参考时间区间，由此能实时响应用户对切相调光设备的调光操作。
在此，根据切相调光设备的类型，当前累计的计时时长达到所述参考时间区间意味着在第一控制信号的控制下负载可规避切相调光设备导通/断开相角区间。当计时单元当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时，所述调节单元输出第二控制信号。
为此，所述调节单元还包括：比较模块。所述比较模块可实时地将计时单元所输出的用于描述当前累计的计时时长的二进制位数与所暂存的参考时间区间进行逐位比较，当比较结果表示两个数相等时，输出第二控制信号。例如，所述比较模块中包含多个比较器，以及逻辑器件组；每个比较器比较计时时长和参考时间区间的对应位数，并所有比较器的输出端连接逻辑器件组，当所有比较器所输出的电平符合逻辑器件组中输出第二控制信号的逻辑时，输出第二控制信号。在此，所述逻辑器件组受实际逻辑设计需要，可包含至少一个逻辑器件，并由各逻辑器件电连接而实现相应逻辑配置。其中，所述逻辑器件包括但不限于与门、或门、与非门、非门、编码器、解码器、选择器等。
在上述某些实施方式及示例中，所保存的参考时间区间是经检测第一波形所持续的时长而得到的，为避开波动的相角区间所对应的时长，所述调节单元还包括调节模块，用于将预存在暂存模块中的波动时间区间累积到所述参考时间区间，并将累积后的参考时间区间输出给所述比较模块。
在此，以所检测的第一波形为前切相调光设备断开状态的波形为例，所述调节模块包括加法器，用以将所述波动时间区间与参考时间区间相加，并将相加后参考时间区间提供给所述比较模块，其实现了在波动的相角区间时段内令负载电路保持无供电输入的状态。以所检测的第一波形为后切相调光设备导通状态的波形为例，所述调节模块包括减法器，用以将所述波动时间区间与参考时间区间相减，并将相减后参考时间区间提供给所述比较模块，其也实现了在波动的相角区间时段内令负载电路保持无供电输入的状态。
在步骤S130中，基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载电流。
在此，本步骤可由控制单元来执行。所述控制单元连接所述检测单元和调节单元，基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载中的电流。
在此，所述控制单元根据控制负载供电的电路系统的电路结构而输出用于控制电路系统的控制信号。例如，输出用于控制电路系统导通/断开负载的电路回路的使能信号。根据切相调光设备的类型，对于前切相调光设备来说，当所述控制单元基于所接收的第一控制信号时输出用于控制电路系统断开供电的使能信号，当所述控制单元基于所接收的第二控制信号时输出用于控制电路系统导通供电的使能信号；对于后切相调光设备来说，当所述控制单元基于所接收的第一控制信号时输出用于控制电路系统导通供电的使能信号，当所述控制单元基于所接收的第二控制信号时输出用于控制电路系统断开供电的使能信号。
在利用开关电路控制负载供电的电路系统中，所述控制单元基于第一控制信号和第二控制信号控制所述开关电路导通或断开。所述控制单元的输出端连接开关电路的控制端。其中，所述控制端包括开关电路中开关单元的控制端(如开关功率管的栅极)，或开关电路中驱动单元的控制端(如驱动放大器的使能端)等。例如，切相调光设备为前切相调光设备，所述开关单元包括栅极驱动的开关功率管，所述控制单元包括触发器和开关器，触发器的置位端接收第二控制信号、复位端接收第一控制信号、输出端连接开关器的控制端，当触发器的复位端接收到第一控制信号时，触发器输出低电平，该低电平控制开关器导通，使得开关功率管被强制断开；当触发器的置位端接收到第二控制信号时，触发器输出高电平，该高电平控制开关器断开，使得开关功率管导通，或者开关功率管的导通和断开受电路系统中其他开关控制电路控制。又如，切相调光设备为后切相调光设备，所述开关单元包括栅极驱动的开关功率管，所述控制单元包括触发器和开关器，触发器的置位端接收第一控制信号、复位端接收第二控制信号、输出端连接开关器的控制端，当触发器的置位端接收到第一控制信号时，触发器输出高电平，该低电平控制开关器断开，使得开关功率管被导通，或者开关功率管的导通和断开受电路系统中其他开关控制电路控制；当触发器的复位端接收到第二控制信号时，触发器输出低电平，该高电平控制开关器导通，使得开关功率管被强制断开。
在又一具体示例中，所述控制单元的输出端连接开关电路的输入端，其中，所述开关电路的输入端与驱动单元的输入端(如驱动放大器的输入端)相连。例如，控制单元的输出端连接驱动放大器的输入端，当控制单元基于对应断开的第一控制信号或第二控制信号将驱动放大器的输入端接地时，开关电路被强制断开，反之，则导通或受其他电路控制。
在此，所述其他电路包括但不限于：利用谐振而向负载提供稳定供电的开关控制电路，线电压补偿电路等。
需要说明的是，上述控制单元的连接和电路结构仅为举例，而非对本申请技术方案的限制，事实上，所述控制单元还可以结合其他开关电路的控制信号的控制逻辑进行更复杂的逻辑处理并输出相应导通或断开的控制信号。在此不再一一详述。
请参阅图19，其显示为本申请的一种驱动方法的流程图。所述驱动方法可由前述驱动系统来执行或者能够执行所述方法的驱动系统。
在步骤S210中，将外部交流电整流输出至负载所在供电线路。
在此，本步骤可由整流电路来执行。所述整流电路将外部交流电整流输出至负载所在供电母线。例如所述整流电路包括由四个二极管构成的整流桥，其将交流电波形转成以半个工频周期为周期的供电波形。
在步骤S220中，基于所获取的用以反映供电线路电压的电信号向设置于所述供电线路的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。
在此，本步骤可由线性补偿电路来执行。所述线性补偿电路的输出端连接开关电路中驱动单元的输入端，用于基于所获取的用以反映供电母线电压的电信号向设置于所述供电母线的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。
其中，所述开关电路，设置于所述供电母线上，用于控制所述供电母线导通或断开。其中，所述开关电路包括驱动单元和开关单元。其中所述驱动单元举例包括驱动放大器，驱动放大器的输入端接收驱动控制信号，输出端连接开关单元。所述开关单元举例包括开关功率管，开关功率管的栅极连接驱动放大器的输出端，漏极和源极接入供电母线。
其中，所述线性补偿电路基于所获取的用以反映供电母线的电压信号向所述开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载。在此，所述线性补偿线路可包含采样单元和线电压生成单元，其中采样单元连接供电母线，将供电母线的电压信号转换成能够反映电压信号的检测信号，并输入给线电压生成单元，所述线电压生成单元在一基准电压基础上，输出与所述检测信号变化相反的线电压补偿信号，并输出至开关电路。其中，所述开关电路用来控制供电母路导通或断开。在一些实施方式中，所述线性补偿电路还可如公开号CN107623968A中所提供的电路示例，在此不再详述并将其作为具体示例全部引用于此。
在步骤S230中，对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号。
在步骤S240中，当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号。
在步骤S250中，基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载电流。
在此，所述步骤S230-S250可对应于图18所示的步骤S110-S130。另外，图18中所描述的所有实施方式均引用于此。在此不再重述。
在一具体示例中，所述功率控制电路具有用于连接所述开关电路的输出端，控制所述开关电路的导通或断开，以屏蔽切相调光设备导通和断开期间的相位角波动。例如，所述功率控制电路自供电母线采集电压信号并转换成检测信号，再基于能够反映供电信号在单位时长内第一波形和第二波形的检测信号，调整开关电路断开或导通的时机，以使负载在随切相调光设备所提供的供电信号工作时，降低负载频闪等问题。
综上所述，本申请所提供的功率控制方案，检测当前单位时长内供电信号的波形中第一波形，并通过屏蔽第一波形和第二波形过渡的时长区间(即切相调光设备导通和断开切换期间引起相角波动的时长区间)的方式，解决LED照明设备易出现频闪的问题。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (28)

1.一种功率控制电路，用于利用经切相调光设备切相处理后的交流电进行负载驱动的电路系统，所述功率控制电路连接于所述电路系统中整流电路输出侧的供电线路上，其中，所述整流电路将所述切相调光设备输出交流电转换成在以半个工频周期为单位时长内包含第一波形和第二波形的供电信号，其特征在于，所述功率控制电路包括：
计时单元，用于对当前单位时长内的供电信号进行计时，并输出当前累计的计时时长，并在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号；
调节单元，连接所述计时单元，包含暂存模块；其中，所述暂存模块中存储有参考时间区间，当当前累计的计时时长达到所述参考时间区间时，所述调节单元输出第二控制信号；
控制单元，连接所述检测单元和调节单元，用于基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载中的电流。
2.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述计时单元包括：
过零检测模块，用于对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并输出用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号；
计时模块，与所述过零检测模块相连，用于利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长的检测信号进行计时；
第一逻辑模块，与所述过零检测模块相连，用于基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
3.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于，所述计时模块从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长的检测信号进行计时。
4.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于，所述计时模块包括：
计数器，与所述过零检测模块相连并接收一时钟信号，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，计数在当前单位时长内所接收的时钟信号的脉冲数量；或者
包含电容的计时器，在所述过零检测模块相连，基于利用所述检测信号的预设跳变沿，令电容充电，并根据所述电容充电的峰值电压确定已累计的时长。
5.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于，所述第一逻辑模块还与计时模块的复位端相连，所述计时模块基于第一控制信号复位当前的计时操作。
6.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述控制单元基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述供电线路中的开关电路导通或断开。
7.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述计时单元包括：第二逻辑模块，用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号；
所述功率控制电路还包括更新单元，与所述计时单元和暂存模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述暂存模块中的参考时间区间。
8.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述暂存模块包括：第一暂存器和第二暂存器，分别用于暂存经检测确定的奇数次单位时长中的参考时间区间和偶数次单位时长中的参考时间区间；
所述调节单元还包括选择模块，与所述第一暂存器和第二暂存器均相连，用于从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间以调整第二控制信号的输出时刻。
9.根据权利要求1或8所述的功率控制电路，其特征在于，所述调节单元还包括：比较模块，与所述计时单元相连，用于比较当前的计时时长与所述参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
10.根据权利要求9所述的功率控制电路，其特征在于，所述暂存模块中还存储有波动时间区间，所述调节单元还包括：调节模块，用于将所述波动时间区间累积到所述参考时间区间，并将累积后的参考时间区间输出给所述比较模块。
11.根据权利要求8所述的功率控制电路，其特征在于，所述计时单元包括：第二逻辑模块，用于在所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号；以及第三逻辑模块，用于在检测到所述第一波形时输出奇数次控制信号或偶数次控制信号；
所述功率控制电路还包括更新单元，所述更新单元包括第一更新模块和第二更新模块；其中
所述第一更新模块与所述第一暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第一暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第一暂存模块中的参考时间区间；
所述第二更新模块与所述第二暂存模块、第二逻辑模块和第三逻辑模块相连，用于基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述第二暂存模块中存储的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述第二暂存模块中的参考时间区间。
12.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述切相调光设备为前切相调光设备，所述计时单元所检测的第一波形为单位时长中的切相调光设备断开期间的波形。
13.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述切相调光设备为后切相调光设备，所述检测单元所检测的第一波形为单位时长中的切相调光设备导通期间的波形。
14.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于，所述负载为LED灯。
15.一种芯片，其特征在于，包括：如权利要求1-14中任一所述的功率控制电路。
16.一种驱动系统，其特征在于，包括：
整流电路，用于将外部交流电整流输出至负载所在供电线路；
开关电路，设置于所述供电线路上，用于控制所述供电线路导通或断开；
线性补偿电路，用于基于所获取的用以反映供电线路电压的电信号向设置于所述供电线路的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载；
如权利要求1-14中任一所述的功率控制电路。
17.一种功率控制方法，用于利用经切相调光设备切相处理后的交流电进行负载驱动的电路系统，其特征在于，包括：
对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号；
当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号；
基于所述第一控制信号和第二控制信号控制所述负载电流。
18.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，所述对当前单位时长内的供电信号进行计时，以及检测所述供电信号中的第一波形，在检测到所述第一波形的起始时刻输出第一控制信号的步骤包括：
对采集自所述供电线路的供电信号进行过零检测，并产生用于反映单位时长内所述第一波形和第二波形的检测信号；
利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长进行计时，以及基于所述检测信号的跳变沿输出对应第一波形起始时刻的第一控制信号。
19.根据权利要求18所述的功率控制方法，其特征在于，所述利用所述检测信号的跳变沿对当前单位时长进行计时的步骤包括：从所述检测信号中对应第一波形起始时刻的跳变沿开始，对当前单位时长进行计时。
20.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，还包括：
在检测到所述第一波形的结束时刻时还输出更新控制信号；
基于由包含所述更新控制信号所构成的控制逻辑，检测第一波形所持续的第一时间区间与所暂存的参考时间区间之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间。
21.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，预确定对应奇数次单位时长中的参考时间区间和偶数次单位时长中的参考时间区间，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤包括：从所述第一暂存器和第二暂存器中选择其中一个参考时间区间，以调整第二控制信号的输出时刻。
22.根据权利要求17或21所述的功率控制方法，其特征在于，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤包括：比较当前的计时时长与所述参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
23.根据权利要求22所述的功率控制方法，其特征在于，所述当当前累计的计时时长达到预设的参考时间区间时输出第二控制信号的步骤还包括：将预设的波动时间区间累积到所述参考时间区间，再比较当前的计时时长与累积后的参考时间区间，并根据比较结果输出第二控制信号。
24.根据权利要求21所述的功率控制方法，其特征在于，还包括：
在检测到所述第一波形的结束时刻输出更新控制信号，以及在检测到所述第一波形的起始时刻输出奇数次控制信号或偶数次控制信号；
基于由包含所述更新控制信号和奇数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述参考时间区间T1之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间T1；
基于由包含所述更新控制信号和偶数次控制信号所构成的控制逻辑，检测所述第一波形所持续的第一时间区间与所述参考时间区间T2之间的误差，并当所述误差超出预设误差阈值时，更新所述参考时间区间T2。
25.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，所述切相调光设备为前切相调光设备，所检测的第一波形为单位时长中的无供电波形。
26.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，所述切相调光设备为后切相调光设备，所检测的第一波形为单位时长中的供电波形。
27.根据权利要求17所述的功率控制方法，其特征在于，所述负载为LED灯。
28.一种驱动方法，其特征在于，包括：
将外部交流电整流输出至负载所在供电线路；
基于所获取的用以反映供电线路电压的电信号向设置于所述供电线路的开关电路输出线性补偿信号，以供所述开关电路在导通期间利用所述线性补偿信号驱动所述负载；
以及如权利要求17-27中任一所述的功率控制方法。
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