CN109246891B - 一种调光器检测方法、检测电路及照明电路 - Google Patents

一种调光器检测方法、检测电路及照明电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调光器检测方法、检测电路及照明电路，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，延时第一时间后，下拉所述整流电压，经过第二时间，检测下拉时的整流电压，根据整流电压判断交流输入端是否接入调光器。

Description

一种调光器检测方法、检测电路及照明电路
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种调光器检测方法、检测电路及照明电路。
背景技术
LED灯由于其比传统的荧光灯和白炽灯更节能环保，所以LED灯正在慢慢替换现有的荧光灯和白炽灯。在带有调光器的白炽灯中，也同样希望采用LED灯来替换，因而LED需兼容调光器。LED灯需要识别电网输入侧是否有接入调光器，如果是接入调光器，则需要判断是切入的前切的可控硅调光器还是后切的调光器。如果没有接入调光器，则不需要泄放电流，如果加入了泄放电流，则会降低系统效率。前切调光器和后切调光器所需要的泄放方式是完全不同的，因此需要通过判断前切还是后切的调光器来选择适应于该调光器的泄放方式。由于有些前切调光器在大导通角度时的输入电流波形和没有调光器的输入电流波形极为相似，容易将没有调光器和有前切调光器这两种情况混淆。如果将有前切调光器判断为没有调光器，泄放电流关闭，则LED灯会闪烁；如果将没有调光器判断为有前切调光器，泄放电路对整流桥后的电压进行泄放，则系统效率降低。因此，正确判断交流输入侧是否带有调光器以及带有哪种调光器对于LED灯是极为重要的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种调光器检测方法、检测电路及照明电路，用以解决现有技术中容易将没有调光器和有前切调光器这两种情况混淆，从而导致将有前切调光器判断为没有调光器，泄放电流关闭，则LED灯会闪烁；将没有调光器判断为有前切调光器，泄放电路对整流桥后的电压进行泄放，则系统效率降低的问题。
本发明的技术解决方案是，提供一种调光器检测方法，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，延时第一时间后，下拉所述整流电压，经过第二时间，检测下拉时的整流电压，根据整流电压判断交流输入端是否接入调光器。
作为可选，在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，下拉所述整流电压。
作为可选，在所述第二时间，检测到所述整流电压低于第一电压，且在所述第二时间之后，所述整流电压低于所述第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器。
作为可选，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。
作为可选，在所述第二时间，检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。
作为可选，在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。
本发明的又一技术解决方案是，提供一种调光器检测电路，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，延时第一时间后，所述调光器检测电路对所述整流电压下拉，经过第二时间，所述调光器检测电路检测下拉时的整流电压，根据整流电压判断交流输入端是否接入调光器。
作为可选，在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，所述调光器检测电路下拉所述整流电压。
作为可选，包括泄放电路、电压采样电路和控制电路，所述泄放电路和所述电压采样电路都连接到所述整流电压，
所述电压采样电路采样所述整流电压，输出采样电压，所述控制电路接收所述采样电压并控制所述泄放电路对所述整流电压下拉；
在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，所述控制电路延时第一时间后，所述控制电路使能所述泄放电路，所述泄放电路对所述整流电压下拉，经过第二时间，所述电压采样电路采样下拉时的整流电压，所述控制电路根据采样电压判断交流输入端是否接入调光器。
作为可选，在所述第二时间，所述控制电路检测到所述整流电压低于第一电压，且在所述第二时间之后，所述整流电压低于所述第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器。
作为可选，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，所述控制电路检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。
作为可选，在所述第二时间，所述控制电路检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。
作为可选，在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。
作为可选，所述电源电路为开关电路或线性电路。
本发明的另一技术解决方案是，提供一种照明电路。
采用本发明的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：正确判断交流输入侧是否带有调光器以及带有哪种调光器，不会有带前切调光器和不带调光器的误判断。
附图说明
图1为本发明调光器检测电路的实现框图；
图2(a)为本发明整流电压VREC、输入电流IIN、泄放电流IB以及泄放指令电流IB_REF在有前切调光器时的波形图；
图2(b)为本发明整流电压VREC、输入电流IIN、泄放电流IB以及泄放指令电流IB_REF在有后切调光器时的波形图；
图2(c)为本发明整流电压VREC、输入电流IIN、泄放电流IB以及泄放指令电流IB_REF在没有调光器时的波形图；
图3(a)为本发明泄放电路200一种实施方式的电路图；
图3(b)为本发明泄放电路200另一种实施方式的电路图；
图4为本发明电压采样电路400的电路示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种调光器检测电路，请参考图1所示，交流输入经整流后得到整流电压VREC，所述整流电压VREC经过电源电路500对LED灯600供电，在交流输入电压过零或所述整流电压VREC低于第二电压，延时第一时间T1后，所述调光器检测电路对所述整流电压VREC下拉，经过第二时间T2，所述调光器检测电路检测下拉时的整流电压，根据整流电压VREC判断交流输入端是否接入调光器。由于调光器检测电路一般检测整流桥后面的电路，所以通过整流电压VREC低于第二电压来检测交流输入过零，通常第二电压接近零。第一时间T1和第二时间T2都设置小于1/4个交流输入周期。在图1中，电源电路500和LED灯600是并联的，在另一种实施方式中，也可以电源电路500和LED灯600串联。整流电压VREC经过二极管D01连接到电源电路500。由于二极管D01，当调光器检测电路对整流电压VREC下拉时，不会下拉电源电路500的电压。
为了整流电压VREC在交流输入过零时，可以下降到接近零电压，因此在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，所述调光器检测电路下拉所述整流电压。
继续参考图1所示，调光检测电路包括泄放电路200、电压采样电路400和控制电路300，所述泄放电路200和所述电压采样电路400都连接到所述整流电压VREC，电压采样电路400采样所述整流电压VREC，输出采样电压V1，所述控制电路300接收所述采样电压V1并控制所述泄放电路200对所述整流电压VREC下拉；
在所述交流输入电压过零或所述整流电压VREC低于第二电压，所述控制电路300延时第一时间T1后，所述控制电路300使能所述泄放电路200，所述泄放电路200对所述整流电压VREC下拉，经过第二时间T2，所述电压采样电路400采样下拉时的整流电压VREC，所述控制电路300根据采样电压V1判断交流输入端是否接入调光器。
请参考图2(a)所示，在系统上电后，下拉整流电压VREC，在t12时刻，整流电压VREC低于第二电压，延时第一时间T1，在所述第二时间T2，也就是t14时刻，所述控制电路300检测到所述整流电压VREC低于第一电压，且在所述第二时间T2之后，所述整流电压低于所述第二电压之前，也就是t15之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器。第一电压可以是固定值，也可以是一个系统设置的变化的值。比如，采样下拉整流电压之前的整流电压，并保存该电压值，为采样保持电压，第二电压可以设置为比该采样保持电压低一定值的电压。在图2(a)中，IB_REF为泄放电流的参考值，IB为泄放电流，IIN为输入电流。当控制电路控制泄放电路对整流电压进行下拉的时候，泄放电流的参考值IB_REF为高，当整流电压为低的时候，则泄放电流IB为零，只有当整流电压为高的时候，泄放电流IB才可以为高。
如果输入侧没有后切调光器，则整流电压VREC的下降的斜率比较慢，如果输入侧有后切调光器，则整流电压VREC的下降的斜率比较快，因此，可以通过判断整流电压下降沿斜率来判断调光器的类型。
请参考图2(b)所示，所述第二时间T2之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，所述控制电路检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。在t23时刻，由于存在后切调光器，所以VREC上有个快速的下降沿，从图上看，在t23时刻，又有快速的下降沿，同时整流电压VREC低于第二电压。由于第二电压接近零电压，因此，在第二电压接近零电压之前，控制电路就可以检测到该下降沿。
请参考图2(c)所示，在所述第二时间，所述控制电路检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。在没有输入侧没有调光器的时候，即使对整流电压VREC进行下拉，也无法下拉到第一电压。而且整流电压的下降沿不会存在快速的下降沿。
由于前切调光器在大角度导通的时候和输入侧没有接入调光器的整流电压的波形非常类似，前切调光器一般为可控硅调光器，通过延时第一时间再下拉整流电压，当输入电流不够不大，可控硅不会导通，因此，可控硅调光器在第一时间之前是不导通的，在第一时间时候才会开始导通，而在第一时间的时候，整流电压VREC会上升到一定高度，在这个时候进行下拉，整流电压的掉落会非常明显，因此可以提高调光器检测的准确性。一旦检测出是否存在调光器，存在哪种调光器，就可以保存检测结果，按照调光器的类型来控制泄放电路。
为了在调光器检测的时候，不受干扰，在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。请参考图2(a)所示，在t15时刻，完成了有前切调光器的判断，在t15时刻之前，由于LED灯处于关断状态，输入电流IIN和泄放电流IB一致，由于输入电流IIN是在交流侧的，所以有正负电流。在t15时刻之后，LED灯导通，输入电流IIN一部分电流由LED灯的电流决定，和泄放电流IB不一致。请参考图2(b)所示，在t23时刻，完成了有后切调光器的判断，在t23时刻之前，由于LED灯处于关断状态，输入电流IIN和泄放电流IB一致，在t23时刻之后，由于LED灯处于导通状态，输入电流IIN和泄放电流IB不一致。
请参考图3(a)所示，为泄放电路200的一种实施方式，电阻R201和开关管M201串联，电阻R201连接到整流电压VREC，开关管M201连接到参考地。开关管M201的栅极接收控制电路300的输出电压，通过调整开光管M201的栅极电压从而调整泄放电流IB。请参考图3(b)所示，可以将电阻R201换成电流源I201。
请参考图4所示，为电压采样电路400的一个实施例。电阻R401和电阻R402串联，电阻R401连接到整流电压VREC，电阻R402连接到参考地，电阻R401和电阻R402的公共点为电压采样电路的输出V1。
所述电源电路500为开关电路或线性电路。
本发明还提供一种调光器检测方法，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，延时第一时间后，下拉所述整流电压，经过第二时间，检测下拉时的整流电压，根据整流电压判断交流输入端是否接入调光器。
在一种实施方式中，在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，下拉所述整流电压。
在一种实施方式中，在所述第二时间，检测到所述整流电压低于第一电压，且在所述第二时间之后，所述整流电压低于所述第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器。
在一种实施方式中，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。
在一种实施方式中，在所述第二时间，检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。
在一种实施方式中，在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。
本发明的另一技术解决方案是，提供一种照明电路。
虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调光器检测方法，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，其特征在于：在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，控制电路延时第一时间后，下拉所述整流电压，经过第二时间，电压采样电路检测下拉时的整流电压，控制电路根据所述第二时间后的整流电压判断交流输入端是否接入调光器；其中，泄放电路连接到所述整流电压，所述泄放电路对所述整流电压进行下拉；
在所述第二时间，检测到所述整流电压低于第一电压，且在第二时间之后，所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器，其中，所述第二电压接近零；所述第一时间和所述第二时间都设置小于 1/4 交流输入周期；
在所述第二时间，检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。
2.根据权利要求1所述的调光器检测方法，其特征在于：在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，下拉所述整流电压。
3.根据权利要求1所述的调光器检测方法，其特征在于：所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的调光器检测方法，其特征在于：在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。
5.一种调光器检测电路，交流输入经整流后得到整流电压，所述整流电压经过电源电路对LED灯供电，其特征在于：包括泄放电路、电压采样电路和控制电路，所述泄放电路和所述电压采样电路都连接到所述整流电压，
所述电压采样电路采样所述整流电压，输出采样电压，所述控制电路接收所述采样电压并控制所述泄放电路对所述整流电压下拉；
在交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压，所述控制电路延时第一时间后，所述控制电路使能所述泄放电路，所述泄放电路对所述整流电压下拉，经过第二时间，所述电压采样电路采样下拉时的整流电压，所述控制电路根据采样电压判断交流输入端是否接入调光器；
在所述第二时间，检测到所述整流电压低于第一电压，且在第二时间之后，所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入有前切调光器，其中，所述第二电压接近零；所述第一时间和所述第二时间都设置小于1/4 交流输入周期；
在所述第二时间，检测到所述整流电压高于第一电压，所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值小于第一斜率，则判断所述交流输入没有调光器。
6.根据权利要求5所述的调光器检测电路，其特征在于：在所述交流输入电压过零或所述整流电压低于第二电压之前，所述调光器检测电路下拉所述整流电压。
7.根据权利要求6所述的调光器检测电路，其特征在于：所述第二时间之后，且在所述整流电压低于第二电压之前，所述控制电路检测到所述整流电压下降沿斜率的绝对值大于第一斜率，则判断所述交流输入有后切调光器。
8.根据权利要求5~7任意一项所述的调光器检测电路，其特征在于：在判断出是否有调光器之前或判断出调光器类型之前，所述电源电路控制所述LED灯处于关断状态。
9.根据权利要求5所述的调光器检测电路，其特征在于：所述电源电路为开关电路或线性电路。
10.一种照明电路，其特征在于：包括如权利要求5~9任意一项所述调光器检测电路。
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