CN110495252B - 用于负载控制装置的接通过程 - Google Patents

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Abstract

一种负载控制装置可以被配置成接通照明负载以获得快速接通时间，所述快速接通时间可以在具有不同负载电压的照明负载之间基本上一致。所述负载控制装置可以包括：功率转换器电路，所述功率转换器电路被配置成跨电容器产生电压；以及控制电路，所述控制电路被配置成控制所述功率转换器电路以跨所述电容器产生所述电压。所述控制电路可以根据跨所述电容器的所述电压的幅值确定学习的电压。例如，所述控制电路可以测量所述电压的所述幅值并将测量的电压存储为所述学习的电压。所述控制电路可以根据所述学习的电压确定所述功率转换器电路的操作参数，并且依据所述操作参数控制所述功率转换器电路以对所述电容器充电，直到所述电压的所述幅值超过阈值。

Description

用于负载控制装置的接通过程
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年2月24日提交的美国临时专利申请No.62/463,159、2017年9月22日提交的美国临时专利申请No.62/562,008以及2017年11月2日提交的美国临时专利申请No.62/580,671的优先权，所述美国临时专利申请的全部公开内容在此以引用的方式并入。
背景技术
发光二极管(LED)光源(例如，LED光引擎)正在取代传统的白炽灯、荧光灯和卤素灯作为照明装置的主要形式。LED光源可以包括安装在单个结构上并设置在合适的壳体中的多个发光二极管。与白炽灯、荧光灯和卤素灯相比，LED光源可以更有效并且提供更长的操作寿命。LED驱动器控制装置(例如，LED驱动器)可以耦合在诸如交流(AC)电源或直流(DC)电源的电源与LED光源之间，用于调节供应到所述LED光源的功率。例如，LED驱动器可以调节提供给LED光源的电压、供应给LED光源的电流，或所述电流和电压两者。
可以采用不同的控制技术来驱动LED光源，包括例如电流负载控制技术和电压负载控制技术。由电流负载控制技术驱动的LED光源的特征在于额定电流(例如，大约350毫安)，可以调节通过LED光源的电流的幅值(例如，峰值或平均幅值)以确保LED光源被照亮到适当的强度和/或颜色。由电压负载控制技术驱动的LED光源的特征在于额定电压(例如，大约15伏)，跨LED光源的电压可以被调节到所述额定电压以确保LED光源的正确操作。如果额定用于电压负载控制技术的LED光源包括多个并联LED串，则可以使用电流平衡调节元件来确保并联串具有相同的阻抗，从而在每个并联串中汲取相同的电流。
LED光源的光输出可以被调光。用于对LED光源进行调光的方法可以包括例如脉冲宽度调制(PWM)技术和恒定电流降低(CCR)技术。在脉冲宽度调制调光中，可以将具有变化的占空比的脉冲信号供应给LED光源。例如，如果使用电流负载控制技术来控制LED光源，则在脉冲信号的占空比的接通时间期间，供应给LED光源的峰值电流可以保持恒定。然而，可以改变脉冲信号的占空比，以改变供应给LED光源的平均电流，从而改变LED光源的光输出的强度。作为另一示例，如果使用电压负载控制技术来控制LED光源，则在脉冲信号的占空比的接通时间期间，供应给LED光源的电压可以保持恒定。然而，可以改变负载电压的占空比，以调节光输出的强度。如果使用电流负载控制技术控制LED光源，则可以使用恒定电流降低调光。在恒定电流降低调光中，可以连续地向LED光源提供电流。然而，可以改变提供给LED光源的电流的DC幅值，以调节光输出的强度。
在2013年7月23日授权的题为“用于发光二极管光源的负载控制装置(LOADCONTROL DEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODE LIGHT SOURCE)”的美国专利No.8,492,987；2017年5月16日授权的题为“具有初级侧电流感测电路的正向转换器(FORWARDCONVERTER HAVING A PRIMARY-SIDE CURRENT SENSE CIRCUIT)”的美国专利No.9,655,177；以及2016年1月26日授权的题为“用于发光二极管光源的负载控制装置(LOAD CONTROLDEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODE LIGHT SOURCE)”的美国专利No.9,247,608中描述了LED驱动器的示例；以上美国专利的全部公开内容在此以引用的方式并入。
发明内容
如本文所述，用于控制照明负载的强度的负载控制装置可以被配置成接通照明负载以获得快速接通时间，所述快速接通时间可以在具有不同负载电压的不同照明负载之间基本上一致。所述负载控制装置可以包括：功率转换器电路，所述功率转换器电路可以被配置成接收第一电压并且跨电容器产生第二电压；以及控制电路，所述控制电路可操作地耦合到功率转换器电路，用于控制功率转换器电路以跨电容器产生所述第二电压。所述控制电路可以被配置成根据电容器的第二电压的幅值确定学习的电压(例如，学习的电容器电压和/或学习的负载电压)。例如，控制电路可以测量电容器的第二电压的幅值和/或将测量的电压存储为学习的电压。控制电路可以根据学习的电压确定功率转换器电路的操作参数。控制电路可以被配置成在电容器充电时依据操作参数控制功率转换器电路，直到第二电压的幅值达到阈值。
在示例中，负载控制装置还可以包括负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收第二电压(例如，母线电压)并控制传导通过照明负载的负载电流的幅值。控制电路可以可操作地耦合到负载调节电路，用于控制负载电流的幅值以控制照明负载的强度。控制电路可以根据学习的电压确定用于控制功率转换器电路的半导体开关的接通时间，并且使用预加载接通时间来控制半导体开关导通以对电容器充电，直到第二电压的幅值达到阈值。
在另一个示例中，功率转换器电路可以作为负载调节电路操作，以控制传导通过照明负载的负载电流的幅值。控制电路可以可操作地耦合到功率转换器电路，用于控制负载电流的幅值以控制照明负载的强度。控制电路可以基于学习的电压来设置用于控制功率转换器电路的目标电流控制信号的幅值，以对电容器充电，直到第二电压的幅值达到阈值。
附图说明
图1是用于控制LED光源的强度的示例发光二极管(LED)驱动器的简化框图。
图2是用于控制LED驱动器的功率转换器电路的示例接通过程的简化流程图。
图3是示出功率转换器电路和LED驱动电路的示例LED驱动器的简化示意图。
图4是示出用于控制图3的功率转换器电路的场效应晶体管的学习的负载电压与接通时间之间的示例关系的绘图。
图5A和5B示出接通了两个不同LED光源的图3的LED驱动器的母线电压的示例波形。
图6是用于控制LED驱动器的功率转换器电路的另一示例接通过程的简化流程图。
图7是另一示例LED驱动器的简化框图。
图8是另一示例LED驱动器的简化示意图。
图9A是图8的LED驱动器的操作频率与目标电流之间的关系的示例绘图。
图9B是图8的LED驱动器的目标电流控制信号的幅值与目标电流之间的关系的示例绘图。
图10A和10B示出说明图8的LED驱动器的操作的示例波形。
图11A示出说明当LED驱动器学习负载电压时图8的LED驱动器的操作的示例波形。
图11B示出说明当LED驱动器使用学习的负载电压接通LED光源时图8的LED驱动器的操作的示例波形。
图12是用于控制LED驱动器的功率转换器电路的另一示例接通过程的简化流程图。
具体实施方式
图1是用于控制LED光源102(例如，LED光引擎)的强度的发光二极管(LED)驱动器100的简化框图。LED光源102被示出为串联连接的多个LED，但是可以包括单个LED或并联连接的多个LED或其合适的组合，这取决于特定的照明系统。另外，LED光源102可以替代地包括一个或多个有机发光二极管(OLED)。LED驱动器100可以适于与多个不同的LED光源一起工作，所述LED光源可以被额定为使用不同的负载控制技术、不同的调光技术以及不同幅值的负载电流和电压来操作。
LED驱动器100可以包括热端子H和中性端子N，用于从交流(AC)电源(未示出)接收AC电压VAC。LED驱动器100可以包括射频(RFI)滤波器和整流器电路110，其可以接收AC电压VAC。RFI滤波器和整流器电路110可以操作以最小化AC电源上提供的噪声并产生整流电压VRECT。LED驱动器100可以包括功率转换器电路120，例如降压(buck)-升压回扫(flyback)转换器，其可以接收整流电压VRECT并且跨电容器(例如，存储电容器，例如母线电容器CBUS)产生可变直流(DC)母线电压VBUS。功率转换器电路120可以替代地包括用于产生适当母线电压的任何合适的功率转换器电路，例如升压转换器、降压转换器、单端初级电感转换器(SEPIC)、Cuk转换器，或其他合适的功率转换器电路。功率转换器电路120还可以在AC电源与LED光源102之间提供电隔离，和/或作为功率因数校正(PFC)电路操作，以将LED驱动器100的功率因数调朝向功率因数一整为。
LED驱动器100可以包括负载调节电路，例如LED驱动电路130，其可以接收母线电压VBUS并控制传递到LED光源102的功率量，以便控制LED光源的强度。LED驱动电路130可以包括可控阻抗电路，例如线性调节器，如下文将更详细描述。为了控制传递到LED光源102的功率量，LED驱动电路130可以被配置成控制通过LED光源102的负载电流ILOAD的幅值和/或跨LED光源的负载电压VLOAD的幅值。
LED驱动器100可以包括用于控制功率转换器电路120和/或LED驱动电路130的操作的控制电路140。控制电路140可以包括例如控制器或任何其他合适的处理装置，例如，微控制器、可编程逻辑装置(PLD)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。控制电路140可以被配置成控制LED驱动电路130以接通和断开LED光源102，并且将LED光源102的当前强度LPRES朝向目标强度LTRGT调节(例如，调光)，所述目标强度的范围可以跨越LED光源的调光范围，例如，在低端强度LLE(例如，大约0.1％到10％)与高端强度LHE(例如，大约100％)之间。控制电路140可以被配置成控制LED驱动电路130以控制跨LED光源102的负载电压VLOAD和/或通过LED光源的负载电流ILOAD，从而控制传递到LED光源的功率量(例如，取决于LED驱动器的操作模式，如下文将更详细描述)。在示例中，当首先向LED驱动器100供电时，控制电路140可以被配置成在执行接通例程(例如，接通过程)之前执行启动例程以照亮LED光源102。
控制电路140可以被配置成使用两种不同的操作模式来控制通过LED光源102的负载电流ILOAD的幅值或跨LED光源的负载电压VLOAD的幅值：电流负载控制模式(例如，用于使用电流负载控制技术)和电压负载控制模式(例如，用于使用电压负载控制技术)。控制电路140可以被配置成调整LED驱动电路130在电流负载控制模式下控制通过LED光源102的负载电流ILOAD的幅值，或者调整LED驱动电路130在电压负载控制模式下控制跨LED光源的负载电压VLOAD的幅值。当在电流负载控制模式下操作时，控制电路140可以被配置成使用两种不同的调光模式来控制LED光源102的强度：PWM调光模式(例如，用于使用PWM调光技术)和CCR调光模式(例如，用于使用CCR调光技术)。当在电压负载控制模式下操作时，LED驱动器100可以被配置成使用PWM调光技术调整传递到LED光源102的功率量。
控制电路140可以耦合到存储器150，所述存储器用于存储LED驱动器100的操作特性(例如，目标强度LTRGT、低端强度LLE、高端强度LHE等)。存储器150可以实现为外部集成电路(IC)或控制电路140的内部电路。LED驱动器100还可以包括通信电路160，其可以耦合到例如有线通信链路，或无线通信链路，例如射频(RF)通信链路或红外(IR)通信链路。控制电路140可以被配置成响应于经由通信电路160接收的数字消息确定LED光源102的目标强度LTRGT或存储在存储器150中的操作特性。控制电路140可以被配置成例如响应于接收到接通LED光源102的命令而执行接通例程。
LED驱动器100还可以包括电源170，其可以接收整流电压VRECT并产生用于为LED驱动器的电路供电的多个直流(DC)电源电压。具体地，电源170可以产生用于为功率转换器电路120的控制电路供电的第一非隔离电源电压VCC1(例如，大约14伏)、用于为LED驱动电路130的控制电路供电的第二隔离电源电压VCC2(例如，大约9伏)以及用于为控制电路140供电的第三非隔离电源电压VCC3(例如，大约5伏)。
如前所述，控制电路140可以管理功率转换器电路120和/或LED驱动电路130的操作以控制LED光源102的强度。控制电路140可以从功率转换器电路120接收母线电压反馈信号VBUS-FB，其可以表示母线电压VBUS的幅值。控制电路140可以将母线电压控制信号VBUS-CNTL提供给功率转换器电路120，以将母线电压VBUS的幅值朝向目标母线电压VBUS-TRGT(例如，从大约8伏到60伏)控制。当在电流负载控制模式下操作时，LED驱动电路130可以响应于由控制电路140提供的峰值电流控制信号VIPK控制在最小负载电流ILOAD-MIN与最大负载电流ILOAD-MAX之间传导通过LED光源102的负载电流ILOAD的峰值幅值IPK。
控制电路140可以接收负载电流反馈信号VILOAD，其可以表示流过LED光源102的负载电流ILOAD的平均幅值IAVE。控制电路140还可以接收调节器电压反馈信号VREG-FB，所述信号可以表示跨LED驱动电路130的线性调节器的调节器电压VREG(例如，可控阻抗电压)的幅值，如下文将更详细描述。母线电压VBUS与调节器反馈电压VREG-FB的幅值之间的差异可以表示跨LED光源102的负载电压VLOAD的幅值。
控制电路140可以被配置成控制LED驱动电路130以使用两种不同的操作模式(例如，电流负载控制模式和电压负载控制模式)来控制传递到LED光源102的功率量。在电流负载控制模式期间，LED驱动电路130可以响应于负载电流反馈信号VILOAD(例如，使用闭环控制)来调节通过LED光源102的负载电流ILOAD的峰值幅值IPK。目标负载电流ITRGT可以存储在存储器150中，并且可以根据LED光源102被编程为任何特定幅值。
为了在电流负载控制模式期间控制LED光源102的强度，控制电路140可以控制LED驱动电路130以使用PWM调光技术和/或CCR调光技术调整传递到LED光源102的功率量。使用PWM调光技术，控制电路140可以将通过LED光源102的负载电流ILOAD的峰值幅值IPK控制到目标负载电流ITRGT，并且脉冲宽度调制负载电流ILOAD以调光LED光源102并实现目标负载电流ITRGT。具体地，LED驱动电路130可以响应于由控制电路140提供的调光控制信号VDIM的占空比DCDIM来控制负载电流ILOAD的占空比DCILOAD。LED光源102的强度可以取决于脉冲宽度调制的负载电流ILOAD的占空比DCILOAD。使用CCR调光技术，控制电路140可以不对负载电流ILOAD进行脉冲宽度调制，而是可以调整目标负载电流ITRGT的幅值，以便调整通过LED光源102的负载电流ILOAD的平均幅值IAVE(其可以等于CCR调光模式中的负载电流ILOAD的峰值幅值IPK)。
在电压负载控制模式期间，LED驱动电路130可以将跨LED光源102的负载电压VLOAD的幅值(例如，DC电压)调节到目标负载电压VTRGT。目标负载电压VTRGT可以存储在存储器150中，并且可以根据LED光源102被编程为任何特定幅值。控制电路140可以被配置成在电压负载控制模式期间仅使用PWM调光技术调光LED光源102。具体地，控制电路140可以调整负载电压VLOAD的占空比DCVLOAD以将LED光源102调光。在2013年7月23日授权的题为“用于发光二极管光源的可配置负载控制装置(CONFIGURABLE LOAD CONTROL DEVICE FOR LIGHT-EMITTING DIODE LIGHT SOURCES)”的美国专利No.8,492,988中更详细地描述了LED驱动器100的配置过程的示例，所述美国专利的全部公开内容在此以引用的方式并入。
控制电路140可以被配置成确定或学习LED光源102的一个或多个操作特性(例如，测量或接收LED光源102的一个或多个操作特性的指示)(例如，学习的负载特性)。例如，当控制电路140在电流控制模式下操作时，控制电路可以被配置成确定表示负载电压VLOAD的幅值的电压的幅值。在电流控制模式期间，跨LED光源102产生的负载电压VLOAD的幅值可以取决于负载电流ILOAD的幅值(例如，控制电路140将负载电流ILOAD调节到的目标负载电流ITRGT)以及LED光源的内部电路。控制电路140可以被配置成确定(例如，测量)表示负载电压VLOAD的幅值的电压的幅值(例如，当目标强度LTRGT处于高端强度LHE时)，和/或将测量存储在存储器150中作为学习的负载电压VLEARNED。
由于控制电路140可以操作以最小化跨LED驱动电路130的线性调节器的调节器电压VREG(例如，大约0.4到0.6V)，所以母线电压VBUS的幅值可以近似等于负载电压VLOAD且因此表示负载电压VLOAD的幅值。控制电路140可以被配置成使用来自功率转换器电路120的母线电压反馈信号VBUS-FB来确定(例如，测量)存储在母线电容器CBUS中的母线电压VBUS的幅值，和/或将测量存储在存储器150中作为学习的负载电压VLEARNED(例如，学习的电容器电压)。控制电路140可以被配置成通过从母线电压VBUS的幅值减去调节器电压VREG的幅值(例如，如从调节器电压反馈信号VREG-FB确定的)来计算负载电压VLOAD的幅值，并使用计算值作为学习的负载电压VLEARNED。控制电路140可以包括跨LED光源102耦合的负载电压测量电路(未示出)，用于直接测量负载电压VLOAD的幅值，所述幅值可以存储为学习的负载电压VLEARNED。另外或替代地，控制电路140可以被配置成确定(例如，测量)表示在低端强度LLE处的负载电压VLOAD的幅值的电压的幅值，和/或将测量存储在存储器150中作为学习的负载电压VLEARNED。
控制电路140可以被配置成使用学习的负载电压VLEARNED来控制功率转换器电路120和/或LED驱动电路130。例如，控制电路140可以被配置成在接通LED光源102时响应于学习的负载电压VLEARNED来控制功率转换器电路120。控制电路140可以被配置成控制母线电容器CBUS响应于学习的负载电压VLEARNED而充电的速率，以确保母线电压VBUS快速增加到适当的水平并且LED光源102尽快被点亮。例如，响应于接收到接通LED光源102的命令和/或响应于向LED驱动器100供电以接通LED光源，控制电路140可以响应于学习的负载电压VLEARNED的幅值而使用开环控制来控制功率转换器电路120，直到母线电压VBUS的幅值达到或超过充电阈值VTH-CH。充电阈值VTH-CH可以例如取决于学习的负载电压VLEARNED。例如，控制电路140可以被配置成根据学习的负载电压VLEARNED确定操作参数(例如，预加载参数)，并使用所述操作参数利用开环控制来控制功率转换器电路120(例如，如下文将更详细描述)。另外，充电阈值VTH-CH可以是固定阈值(例如，预定阈值)。在母线电压VBUS的幅值达到或超过母线电压阈值VTH-BUS之后，然后，控制电路140可以响应于母线电压反馈信号VBUS-FB的幅值，使用闭环控制开始控制功率转换器电路120，以将母线电压VBUS的幅值朝向目标母线电压VBUS-TRGT调节。
图2是用于控制LED驱动器的功率转换器电路(例如，LED驱动器100的功率转换器电路120)的示例接通过程200的简化流程图。例如，响应于接收到接通LED光源102的命令和/或响应于向LED驱动器供电以接通LED光源，可以在步骤210通过控制电路(例如，控制电路140)执行接通过程200。控制电路可以在步骤212从存储器150检索学习的负载特性(例如，学习的负载电压VLEARNED)，并且可以在步骤214根据学习的负载电压VLEARNED确定充电阈值VTH-CH的值。控制电路可以在步骤216根据学习的负载电压VLEARNED确定功率转换器电路的操作参数(例如，预加载接通时间)，并且在步骤218使用操作参数控制功率转换器电路。当在步骤220处电容器电压的幅值(例如，母线电压VBUS)小于充电阈值VTH-CH时，控制电路可以在步骤218使用操作参数继续控制功率转换器电路。当在步骤220处电容器电压的幅值大于或等于充电阈值VTH-CH时，控制电路可以在步骤222使用闭环控制开始控制功率转换器电路以将电容器电压的幅值朝向目标电容器电压(例如，目标母线电压VBUS-TRGT)调节，然后退出接通过程200。
图3是用于控制LED光源302的强度的负载控制装置，例如LED驱动器300(例如，图1的LED驱动器100)的简化示意图。LED驱动器300可以包括回扫转换器电路320(例如，功率转换器电路120)、LED驱动电路330(例如，LED驱动电路130)，以及控制电路340(例如，控制电路140)。回扫转换器电路320可以包括回扫变压器310，其具有与回扫开关晶体管(例如，场效应晶体管(FET)Q312)或其他合适的半导体开关串联耦合的初级绕组。回扫变压器310的次级绕组可以经由二极管D314耦合到母线电容器CBUS。功率转换器电路320可以包括分压器，所述分压器包括跨母线电容器CBUS耦合的两个电阻器R316、R318，其用于生成母线电压反馈信号VBUS-FB。
控制电路340可以生成母线电压控制信号VBUS-CNTL，用于控制回扫转换器电路320的回扫控制器322。回扫控制器322可以经由滤波器电路324(例如，电阻器-电容器滤波器)和光耦合器电路326从控制电路140接收母线电压控制信号VBUS-CNTL，所述滤波器电路和光耦合器电路可以在功率转换器电路320与控制电路340之间提供电隔离。回扫控制器322还可以从反馈电阻器R328接收表示通过FET Q312的电流的控制信号，所述反馈电阻器可以与FET串联耦合。回扫控制器322可以使FET Q312导通和不导通，以选择性地传导电流通过回扫变压器310，从而产生母线电压VBUS。例如，回扫控制器322可以被配置成响应于母线电压控制信号VBUS-CNTL调整FET Q312的接通时间tON(例如，FET Q312在功率转换器电路320的每个操作周期期间导通的时间)，从而控制母线电压VBUS的幅值。
LED驱动电路330可以包括线性调节器(例如，可控阻抗电路)，其包括功率半导体开关，例如，与LED光源302串联耦合的调节场效应晶体管(FET)Q332，用于传导负载电流ILOAD通过LED光源。控制电路340可以生成峰值电流控制信号VIPK，其可以通过滤波器电路334、放大器电路336和栅极电阻器R338耦合到调节FET Q332的栅极。控制电路340可以被配置成控制峰值电流控制信号VIPK的占空比DCIPK，以将传导通过LED光源302的负载电流ILOAD的峰值幅值IPK控制为目标负载电流ITRGT。
LED驱动电路330可以包括与调节FET Q332串联耦合的负载电流反馈电路342和与调节FET Q332并联耦合的调节器电压反馈电路344。负载电流反馈电路342可以生成负载电流反馈信号VILOAD，其可以被提供给控制电路340并且可以表示负载电流ILOAD的平均幅值IAVE。调节器电压反馈电路344可以生成调节器电压反馈信号VREG-FB，所述信号也可以提供给控制电路340，并且可以表示跨调节FET Q332和负载电流反馈电路342的串联组合产生的调节器电压VREG。在2013年6月18日授权的题为“具有宽输出范围的闭环负载控制电路(CLOSED-LOOP LOAD CONTROL CIRCUIT HAVING A WIDE OUTPUT RANGE)”的美国专利No.8,466,628中更详细地描述了LED驱动电路330的反馈电路的其他示例，所述美国专利的全部公开内容在此以引用的方式并入。
当在电流负载控制模式下操作时，控制电路340可以控制调节FET Q332在线性区域中操作，使得负载电流ILOAD的峰值幅值IPK可以取决于调节晶体管Q332的栅极处的栅极电压的DC幅值。换句话说，调节FET Q332可以提供与LED光源302串联的可控阻抗。如果调节器电压VREG的幅值下降得太低，则调节FET Q332可以被驱动到饱和区域，使得调节FET Q332可以变为完全导通，并且控制电路340可以不再能够控制负载电流ILOAD的峰值幅值IPK。因此，控制电路340可以调整母线电压VBUS的幅值，以防止调节器电压VREG的幅值下降到最小调节器电压阈值VREG-MIN(例如，大约0.4伏)以下。此外，控制电路340还可以被配置成调整母线电压VBUS的幅值，以将调节器电压VREG的幅值控制为小于最大调节器电压阈值VREG-MAX(例如，大约0.6伏)，以防止调节FET Q332中消耗的功率变得太大，从而提高了LED驱动器300的总效率。
当在电压负载控制模式下操作时，控制电路340可以被配置成将调节FET Q332驱动到饱和区域，使得负载电压VLOAD的幅值可以近似等于母线电压VBUS的幅值(减去由于FET调节Q332的接通状态漏源电阻RDS-ON和反馈电阻R344的电阻引起的小电压降)。
LED驱动电路330还可以包括调光FET Q350，其可以耦合在调节FET Q332的栅极与电路公共端之间。来自控制电路340的调光控制信号VDIM可以提供给调光FET Q350的栅极。当调光FET Q350变为导通时，调节FET Q332可以变为不导通，并且当调光FET Q250变为不导通时，调节FET Q332可以变为导通。当在电流负载控制模式期间使用PWM调光技术时，控制电路340可以调整调光控制信号VDIM的占空比DCDIM，从而控制调节FET何时传导负载电流ILOAD并因此控制LED光源302的强度。例如，控制电路340可以使用恒定的PWM频率fDIM(例如，大约500Hz)来生成调光控制信号VDIM。
当在电流负载控制模式下使用PWM调光技术时，控制电路340可以被配置成响应于负载电流反馈信号VILOAD来控制负载电流ILOAD的峰值幅值IPK，以使负载电流ILOAD的平均幅值IAVE保持恒定(例如，在目标灯电流ITRGT处)。当在电流负载控制模式期间使用CCR调光技术时，控制电路340可以将调光控制信号VDIM的占空比DCDIM保持在高端调光占空比DCHE(例如，大约0％，使得FET Q332可以始终导通)，并且可以调整目标负载电流ITRGT(经由峰值电流控制信号VIPK的占空比DCIPK)以控制LED光源302的强度。
当在电流负载控制模式下操作时，控制电路340可以被配置成确定或学习表示跨LED光源302产生的负载电压VLOAD的幅值的电压(例如，测量或接收所述电压的指示)，和/或将学习的幅值存储在存储器(例如，存储器150)中作为学习的负载电压VLEARNED。例如，当控制电路将LED光源302的强度控制为高端强度LHE时，控制电路340可以使用来自回扫转换器电路320的母线电压反馈信号VBUS-FB确定(例如，测量)母线电压VBUS的幅值，和/或将测量存储在存储器中作为学习的负载电压VLEARNED。控制电路340可以被配置成例如在启动例程期间(例如，当首次向LED驱动器300供电时)和/或在启动例程之后(例如，当母线电压VBUS的幅值处于稳态条件时)确定(例如，测量)母线电压VBUS的幅值。
控制电路340可以在接通LED光源302时响应于学习的负载电压VLEARNED来控制回扫转换器电路320，以控制母线电容器CBUS充电的速率，从而确保在接收到接通LED光源302的命令之后和/或在向LED驱动器300供电以接通LED光源之后快速点亮LED光源302。当已经接收到接通LED光源302的命令和/或已经向LED驱动器300供电以接通LED光源时，控制电路340可以被配置成响应于学习的负载电压VLEARNED的幅值而使用开环控制来控制回扫转换器电路320，直到母线电压VBUS的幅值达到或超过母线电压阈值VTH-BUS(例如，充电阈值VTH-CH)。控制电路340可以被配置成从存储器检索学习的负载电压VLEARNED，并且可以根据学习的负载电压VLEARNED确定母线电压阈值VTH-BUS的值(例如，VTH-BUS＝η·VLEARNED)，其中η是常数，其例如可以是大约0.85。
控制电路340还可以被配置成根据学习的负载电压VLEARNED确定回扫转换器电路320的操作参数。例如，功率转换器电路320的操作参数可以是在母线电容器CBUS正在充电时用于控制FET Q312的接通时间tON，其可以被称为“预加载”接通时间tON-PRE。图4是示出学习的负载电压VLEARNED与FET Q312的预加载接通时间tON-PRE之间的示例关系400的绘图。如图4所示，关系400可以是例如线性关系。关系400可以例如作为等式或表存储在存储器中。关系400的范围可以从最小学习的负载电压VLEARNED-MIN(例如，大约15伏)处的最小预加载接通时间tON-MIN(例如，大约159.6μsec)到最大学习的负载电压VLEARNED-MAX(例如，大约38伏)处的最大预加载接通时间tON-MAX(例如，大约169.9μsec)。可以选择关系400的预加载接通时间tON-PRE的值，使得LED驱动器300的接通延迟时间段对于具有不同的所得负载电压的不同LED光源可以近似相同。
控制电路340可以被配置成在母线电容器CBUS正在充电并且母线电压VBUS的幅值小于母线电压阈值VTH-BUS的同时使用开环控制来将FET Q312的接通时间tON控制到预加载接通时间tON-PRE。在母线电压VBUS的幅值达到或超过母线电压阈值VTH-BUS时，然后，控制电路340可以使用闭环控制(例如，通过响应于母线电压反馈信号VBUS-FB的幅值调整FET Q312的接通时间tON)开始控制回扫转换器电路320，以将母线电压VBUS的幅值朝向目标母线电压VBUS-TRGT调节。
图5A和5B示出当LED驱动器(例如，LED驱动器300)接通两个不同LED光源时LED驱动器的母线电压VBUS1、VBUS2的示例波形。例如，图5A示出当接通具有大约38伏的第一学习的负载电压VLED1的LED光源时第一母线电压VBUS1的波形500，并且图5B示出当接通具有大约15伏的第二学习的负载电压VLED2的LED光源时第二母线电压VBUS2的波形510。图5A和5B均示出了当首次向LED驱动器供电以接通LED光源时母线电压VBUS相对于时间的幅值。
在时间t0供电之后，LED驱动器的控制电路(例如，控制电路340)可以执行启动例程(例如，启动模式)直到时间t1，此时控制电路开始控制功率转换器电路(例如，回扫转换器电路320)以对跨其产生母线电压VBUS1、VBUS2的母线电容器充电。如图5A所示，在时间t2，第一母线电压VBUS1的幅值可能超过充电阈值，例如母线电压阈值VTH-BUS，其可以取决于第一学习的负载电压VLED1(例如，VTH-BUS＝0.85·VLED1)。当母线电容器在时间t1与t2之间充电持续第一充电时间段TCHARGE1时，控制电路可以使用开环控制来控制功率转换器电路，所述开环控制具有根据第一学习的负载电压VLED1确定的操作参数(例如，如上所述)。当在时间t2第一母线电压VBUS1超过母线电压阈值VTH-BUS之后，控制电路可以使用闭环控制来控制功率转换器电路，以将第一母线电压VBUS1的幅值朝向目标母线电压调节。控制电路可以从时间t2开始使用闭环控制来控制功率转换器电路控制环路延迟时段TDELAY直到LED光源在时间t3接通。因此，LED光源可以在从控制电路在时间t1开始控制功率转换器电路时的接通延迟时间段TTURN-ON1之后接通。
类似地，如图5B所示，第二母线电压VBUS2的幅值可以在时间t4超过母线电压阈值VTH-BUS。图5B中的母线电压阈值VTH-BUS的值可以低于图5A中的情况，因为第二学习的负载电压VLED2低于第一学习的负载电压VLED1。控制电路可以使用开环控制利用操作参数控制功率转换器电路，持续时间t1与时间t4之间的第二充电时间段TCHARGE2。由于控制电路可以根据第一学习的负载电压VLED1和第二学习的负载电压VLED2确定操作参数，因此第一充电时间段TCHARGE1和第二充电时间段TCHARGE2的值可以近似相等。当在时间t4第二母线电压VBUS2的幅值超过母线电压阈值VTH-BUS之后，控制电路可以从时间t4开始使用闭环控制来控制功率转换器电路控制环路延迟时间段TDELAY直到在时间t5LED光源接通，使得LED光源可以在接通延迟时间段TTURN-ON2之后接通。由于控制环路延迟时段TDELAY可以是恒定参数(例如，与学习的负载电压VLED1、VLED2无关)，因此第一接通延迟时间段TTURN-ON1和第二接通延迟时间段TTURN-ON2可以近似相等。
图6是用于控制LED驱动器的功率转换器电路(例如，LED驱动器300的回扫转换器电路320)的示例接通过程600的简化流程图。例如，响应于接收到接通LED光源的命令和/或响应于向LED驱动器供电以接通LED光源，可以在步骤610通过控制电路(例如，控制电路340)执行接通过程600。控制电路可以在步骤612从存储器检索学习的负载特性(例如，学习的负载电压VLEARNED)，并且可以在步骤614根据学习的负载电压VLEARNED确定充电阈值(例如，母线电压阈值VTH-BUS)的值(例如，VTH-BUS＝η·VLEARNED，其中η可以是0.85)。控制电路可以在步骤616根据学习的负载电压VLEARNED确定功率转换器电路的操作参数(例如，预加载接通时间tON-PRE)，并且在步骤618使用预加载接通时间tON-PRE控制功率转换器电路。当在步骤620处母线电压VBUS的幅值小于母线电压阈值VTH-BUS时，控制电路可以在步骤618使用预加载接通时间tON-PRE继续控制功率转换器电路。当在步骤620处母线电压VBUS的幅值大于或等于母线电压阈值VTH-BUS时，控制电路可以在步骤622使用闭环控制开始控制功率转换器电路以将母线电压VBUS的幅值朝向目标母线电压调节，然后退出接通过程600。
图7是用于控制LED光源702(例如，LED光引擎)的强度的负载控制装置(例如LED驱动器700)的简化框图。LED光源702被示出为串联连接的多个LED，但是可以包括单个LED或并联连接的多个LED或其合适的组合，这取决于特定的照明系统。另外，LED光源702可以替代地包括一个或多个有机发光二极管(OLED)。LED驱动器700可以适于与多个不同的LED光源一起工作，所述LED光源可以被额定为处于负载电流和电压的不同幅值。
LED驱动器100可以包括热端子H和中性端子N，用于从AC电源(未示出)接收AC电压VAC。LED驱动器700可以包括RFI滤波器和整流器电路710，其可以接收AC电压VAC。RFI滤波器和整流器电路710可以操作以最小化AC电源上提供的噪声并产生整流电压VRECT。LED驱动器700可以包括功率转换器电路720(例如，第一功率转换器电路)和负载调节电路，例如LED驱动电路730(例如，第二功率转换器电路)。功率转换器电路720可以接收整流电压VRECT并且跨母线电容器CBUS产生可变DC母线电压VBUS。功率转换器电路720可以包括用于产生适当母线电压的任何合适的功率转换器电路，例如升压转换器、降压转换器、降压-升压转换器、回扫转换器、单端初级电感转换器(SEPIC)、Cuk转换器，或其他合适的功率转换器电路。功率转换器电路720还可以在AC电源与LED光源702之间提供电隔离，且作为PFC电路操作，以将LED驱动器100的功率因数朝向功率因数一调整。
LED驱动电路730可以接收母线电压VBUS并控制传递到LED光源702的功率量，以便控制LED光源的强度。例如，LED驱动电路730可以包括降压转换器，如下文将更详细描述。为了控制传递到LED光源702的功率量，LED驱动电路730可以被配置成控制传导通过LED光源702的负载电流ILOAD的平均幅值。
LED驱动器700可以包括用于控制功率转换器电路720和LED驱动电路730的操作的控制电路740。控制电路740可以包括例如控制器或任何其他合适的处理装置，例如，微控制器、可编程逻辑装置(PLD)、微处理器、专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。控制电路740可以被配置成控制LED驱动电路730以控制传导通过LED光源的负载电流ILOAD的平均幅值，从而控制传递到LED光源的功率量。控制电路740可以被配置成控制LED驱动电路730以接通和断开LED光源702，并且将LED光源702的当前强度LPRES朝向目标强度LTRGT调节(例如，调光)，所述目标强度的范围可以跨越LED光源的调光范围，例如，在低端强度LLE(例如，大约0.1％到1.0％)与高端强度LHE(例如，大约100％)之间。
控制电路740可以被配置成使LED光源702的目标强度LTRGT(并且因此当前强度LPRES)渐变(例如，在一段时间内逐渐调整)。控制电路740可以被配置成通过将LED光源的当前强度LPRES从最小渐变强度LFADE-MIN缓慢增加到目标强度LTRGT而将LED光源702从断开渐变为接通，所述最小渐变强度可以小于低端强度LLE(例如，大约0.02％)。控制电路740可以被配置成通过将LED光源的当前强度LPRES从大于或等于低端强度LLE的初始强度缓慢减小到最小渐变强度LFADE-MIN而将LED光源702从接通渐变为断开，此时控制电路740可以断开LED光源。
控制电路740可以耦合到存储器712，所述存储器被配置成存储LED驱动器700的操作特性(例如，目标强度LTRGT、低端强度LLE、高端强度LHE等)。存储器712可以实现为外部集成电路(IC)或控制电路740的内部电路。LED驱动器700还可以包括通信电路714，其可以耦合到例如有线通信链路，或无线通信链路，例如射频(RF)通信链路或红外(IR)通信链路。控制电路740可以被配置成响应于经由通信电路714接收的数字消息确定LED光源702的目标强度LTRGT或存储在存储器712中的操作特性。响应于接收到接通LED光源702的命令，控制电路740可以被配置成执行接通例程。LED驱动器700还可以包括电源716，其可以接收整流电压VRECT并产生用于为LED驱动器的低压电路供电的直流(DC)电源电压VCC(例如，大约5伏)。另外，电源716可以产生一个或多个附加电源电压，例如，用于为功率转换器电路720和/或LED驱动电路730的控制电路供电。
控制电路740可以包括数字控制电路，例如处理器742，其可以是例如微处理器、可编程逻辑装置(PLD)、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)，或其他合适的处理装置或控制器。控制电路740还可以包括模拟控制回路电路750。处理器742和模拟控制回路电路750可以一起操作以控制LED驱动器电路730以将负载电流ILOAD的平均幅值调整到目标电流ITRGT。目标电流ITRGT可以取决于目标强度LTRGT(例如，是目标强度LTRGT的函数)。处理器742可以生成目标电流控制信号VI-TRGT，其可以具有可以指示目标电流ITRGT的DC幅值或占空比。处理器742可以基于LED光源702的目标强度LTRGT来控制目标电流控制信号VI-TRGT的DC幅值或占空比。
控制电路740还可以包括锁存电路760，其可以生成用于控制LED驱动电路730的操作的驱动信号VDR(例如，用于使LED驱动电路730的开关晶体管导通和不导通，以将负载电流ILOAD的平均幅值朝向目标电流ITRGT调节)。处理器742可以生成频率控制信号VFREQ，其可以设置LED驱动电路730的操作频率fOP。响应于频率控制信号VFREQ，锁存电路760可以控制驱动信号VDR以使得LED驱动电路730的开关晶体管导通以启动LED驱动电路的循环，此时LED驱动电路可以开始传导电感器电流IL，所述电感器电流传导通过LED驱动电路730的电感器(未示出)。模拟控制回路电路750可以产生峰值电流阈值VTH-PK，其可以由锁存电路760使用以响应于电感器电流IL的幅值而使LED驱动电路730的开关晶体管不导通。
LED驱动器700可以包括放大器电路770，其可以从LED驱动电路730接收电流反馈信号VI-FB。放大器电路770可以放大电流反馈信号VI-FB以生成瞬时电流反馈信号VI-INST，其可以指示流过LED驱动电路730的电感器的电感器电流IL的瞬时幅值。
LED驱动器700还可以包括滤波器电路780，例如箱式滤波器电路。滤波器电路780可以接收瞬时电流反馈信号VI-INST并且生成滤波后的反馈信号，例如平均电流反馈信号VI-AVE，其可以指示流过LED驱动电路730(例如，在特定时间窗口内)的电感器的电感器电流IL的平均幅值。处理器742可以生成滤波器控制信号VFILTER(例如，滤波器控制信号)，用于控制滤波器电路780的操作，例如以控制滤波器电路780何时对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。例如，处理器742可以控制滤波器控制信号VFILTER以允许滤波器电路780在LED驱动电路730的每个周期期间在滤波器窗口时段TFILTER内对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。处理器742可以按与频率控制信号VFREQ同步的方式控制滤波器控制信号VFILTER，例如，以在滤波器窗口时段TFILTER的开始处开始LED驱动电路730的周期。例如，滤波器窗口时段TFILTER可以在LED驱动电路730的每个周期期间具有相同的长度，与频率控制信号VFREQ的频率无关。平均电流反馈信号VI-AVE的幅值可以指示滤波器窗口时段TFILTER期间的电感器电流IL的平均幅值(例如，当滤波器电路780对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波时)。
控制电路740的模拟控制回路电路750可以接收平均电流反馈信号VI-AVE，并且锁存电路760可以接收瞬时电流反馈信号VI-INST。模拟控制回路电路750可以响应于目标电流控制信号VI-TRGT和平均电流反馈信号VI-AVE来调整峰值电流阈值VTH-PK的幅值。锁存电路760可以控制驱动信号VDR以响应于频率控制信号VFREQ(例如，在LED驱动电路730的周期开始时)而使LED驱动电路730的开关晶体管导通。锁存电路760可以控制驱动信号VDR以响应于峰值电流阈值VTH-PK和瞬时电流反馈信号VI-INST而使开关晶体管不导通。在使LED驱动电路730的开关晶体管不导通之后，锁存电路760可以保持在锁存状态并且保持开关晶体管不导通，直到LED驱动电路730的下一周期开始。
控制电路740可以被配置成确定或学习LED光源702的一个或多个操作特性(例如，测量或接收LED光源702的一个或多个操作特性的指示)(例如，学习的负载特性)。例如，控制电路740可以被配置成确定表示负载电压VLOAD的幅值的电压。跨LED光源702产生的负载电压VLOAD的幅值可以取决于负载电流ILOAD的幅值(例如，控制电路740将负载电流ILOAD调节到的目标负载电流ITRGT)以及LED光源的内部电路。控制电路740可以被配置成确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值，和/或将测量存储在存储器712中作为学习的负载电压VLEARNED。控制电路740可以被配置成使用从LED驱动电路730接收的负载电压反馈信号VV-LOAD来确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值。例如，LED驱动电路730可以包括跨LED光源702耦合的电阻分压电路(未示出)，其用于生成负载电压反馈信号VV-LOAD作为缩放负载电压。负载电压反馈信号VV-LOAD可以由处理器742的模数转换器(ADC)接收，用于学习负载电压VLOAD的幅值。
控制电路740可以被配置成当目标强度LTRGT处于或接近低端强度LLE时确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值。例如，控制电路740可以被配置成在控制电路740将LED光源702从接通渐变为断开时(例如，当负载电流ILOAD的平均幅值在可以范围从最大学习阈值ILEARN-MAX到最小学习阈值ILEARN-MIN的测量窗口内时)确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值。最大学习阈值ILEARN-MAX和最小学习阈值ILEARN-MIN可以是LED光源702的额定(或最大)电流IRATED的函数，例如分别为0.0020IRATED和0.0002IRATED。
控制电路740可以被配置成使用学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路730。例如，控制电路740可以被配置成在接通LED光源702时响应于学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路730。控制电路740可以被配置成在尝试接通LED光源702之前对LED驱动电路730的输出电容器(未示出)充电(例如，“预充电”)。响应于接收到接通LED光源702的命令和/或响应于向LED驱动器700供电以接通LED光源，控制电路740可以对输出电容器进行预充电，直到负载电压VLOAD的幅值达到或超过预充电电压阈值VTH-PC，其可以是例如学习的负载电压VLEARNED的函数(例如，如下文将更详细描述)。对输出电容器进行预充电可以允许例如当渐变到低端强度LLE时LED驱动器700快速且一致地接通LED光源702。
控制电路740可以被配置成根据学习的负载电压VLEARNED确定操作参数(例如，预加载参数)，并使用所述操作参数来控制LED驱动电路730以对LED驱动电路730的输出电容器预充电，之后接通LED光源702(例如，如下文将更详细描述)。例如，控制电路740可以被配置成确定要使用的目标电流控制信号VI-TRGT的DC幅值或占空比，同时根据学习的负载电压VLEARNED对LED驱动电路730的输出电容器预充电。另外，处理器742可以生成启动控制信号VSTART-UP，用于控制模拟控制回路电路750，同时对LED驱动电路730的输出电容器进行预充电，以将模拟控制回路电路750的输出维持在预定电压。
在负载电压VLOAD的幅值达到或超过预充电电压阈值VTH-PC之后，处理器742可以控制启动控制信号VSTART-UP以允许模拟控制回路电路750响应于电流反馈信号VI-FB而使用闭环控制来控制LED驱动电路730，从而将负载电流ILOAD的幅值朝向目标电流ITRGT调节。
图8是用于控制LED光源802的强度的负载控制装置，例如LED驱动器800(例如，图1的LED驱动器700)的简化示意图。LED驱动器800可以包括用于存储母线电压VBUS的母线电容器CBUS，所述母线电压可以由第一功率转换器电路(例如，LED驱动器700的功率转换器电路720)产生。LED驱动器800可以包括第二功率转换器电路，例如LED驱动电路830，其可以被配置成控制传导通过LED光源802的负载电流ILOAD的幅值。LED驱动器800还可以包括控制电路840，其可以是混合模拟-数字控制电路(例如，LED驱动器700的控制电路740)。控制电路840可以包括处理器842、低通滤波器电路844、模拟控制回路电路(例如，其可以包括积分器电路850)，以及锁存电路860。锁存电路860可以生成驱动信号VDR，其可以提供给LED驱动器电路830。LED驱动器800还可以包括放大器电路870和滤波器电路880(例如，箱式滤波器电路)，其分别用于生成瞬时电流反馈信号VI-INST和平均电流反馈信号VI-AVE。
如图8所示，LED驱动电路830可以包括降压转换器。LED驱动电路830可以包括开关晶体管，例如场效应晶体管(FET)Q832，其可以响应于驱动信号VDR而被控制从而控制负载电流ILOAD的幅值。LED驱动电路830还可以包括电感器L834、开关二极管D835、输出电容器C836和反馈电阻器R838。驱动信号VDR可以通过栅极驱动电路839耦合到FET Q832的栅极。当FETQ832导通时，电感器L834可以将电感器电流IL从母线电容器CBUS传导通过输出电容器C836和LED光源802的并联组合。当FET Q832不导通时，电感器L834可以将电感器电流IL传导通过开关二极管D835以及输出电容器C836和LED光源802的并联组合。LED光源802可以传导电感器电流IL的平均分量，并且输出电容器C836可以传导电感器电流IL的瞬态分量。负载电流ILOAD的平均幅值可以近似等于电感器电流IL的平均幅值。
可以跨LED驱动电路830的反馈电阻器R838生成电流反馈信号VI-FB，并且所述电流反馈信号可以与电感器电流IL的幅值成比例。电流反馈信号VI-FB可以由放大器电路870接收。放大器电路870可以包括运算放大器U872，并且可以配置为非反相放大器电路。运算放大器U872可以具有非反相输入端，其可以接收电流反馈信号VI-FB。放大器电路870还可以包括耦合在运算放大器U872的反相输入端与电路公共端之间的电阻器R874，以及耦合在运算放大器U872的反相输入端与输出端之间的电阻器R876。放大器电路870可以被配置成生成瞬时电流反馈信号VI-INST，其可以是电流反馈信号VI-FB的放大版本并且可以指示电感器电流IL的瞬时幅值。
滤波器电路880可以对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波以生成平均电流反馈信号VI-AVE，其可以指示电感器电流IL的平均幅值。滤波器电路880可以包括可控开关电路882和低通滤波器电路(例如，三阶低通滤波器电路)，其包括电阻器R884、R886、R888和电容器C885、C887、C889。处理器842可以生成滤波器控制信号VFILTER，用于使可控开关电路882导通和不导通。当可控开关电路882导通时，滤波器电路880可以被配置成对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波以生成平均电流反馈信号VI-AVE。当可控开关电路882不导通时，滤波器电路880的电容器C885、C887、C889可以将平均电流反馈信号VI-AVE的幅值保持在指示可控开关电路882先前导通的时间段期间电感器电流IL的平均幅值的值。
处理器842可以生成脉冲宽度调制(PWM)信号VPWM，其可以由控制电路840的低通滤波器电路844接收。低通滤波器电路844可以被配置成生成目标电流控制信号VI-TRGT，其可以具有指示目标电流ITRGT的DC幅值。例如，低通滤波器电路844可以包括具有电阻器R846和电容器C848的电阻器-电容器(RC)电路。处理器842可以被配置成控制脉冲宽度调制信号VPWM的占空比，以调整目标电流控制信号VI-TRGT的幅值。
由滤波器电路880生成的平均电流反馈信号VI-AVE和由低通滤波器电路844生成的目标电流控制信号VI-TRGT可以由积分器电路850接收。积分器电路850可以包括运算放大器U852，所述运算放大器具有耦合到目标电流控制信号VI-TRGT的非反相输入端，以及经由电阻器R854耦合到平均电流反馈信号VI-AVE的反相输入端。积分器电路850可以包括耦合在运算放大器U852的反相输入端与输出端之间的电容器C856，使得积分器电路850可以被配置成对平均电流反馈信号VI-AVE与目标电流控制信号VI-TRGT之间的误差求积分。积分器电路850可以产生具有DC幅值的峰值电流阈值VTH-PK，所述DC幅值可以增加或减少取决于在目标电流控制信号VI-TRGT的幅值与平均电流反馈信号VI-AVE之间的误差的量。积分器电路850可以包括与电容器C856并联耦合的可控开关电路858。响应于在启动例程期间从处理器842接收的启动控制信号VSTART-UP，可控开关电路858可以变为导通和不导通(例如，如下文将更详细描述)。
锁存电路860可以接收由积分器电路850生成的峰值电流阈值VTH-PK和由放大器电路870生成的瞬时电流反馈信号VI-INST。锁存电路860可以包括比较器U862，其被配置成将瞬时电流反馈信号VI-INST的幅值与峰值电流阈值VTH的幅值进行比较。比较器U862可以在输出端生成锁存控制信号VLATCH。当瞬时电流反馈信号VI-INST的幅值小于峰值电流阈值VTH的幅值时，比较器U862可以将输出端的锁存控制信号VLATCH(例如，朝向电源电压VCC)驱动为高。当瞬时电流反馈信号VI-INST的幅值超过峰值电流阈值VTH-PK的幅值时，比较器U862可以将输出端的锁存控制信号VLATCH(例如，朝向电路公共端)驱动为低。
处理器842可以生成频率控制信号VFREQ，其可以设置LED驱动电路830的操作频率fOP。锁存电路860可以包括PWM控制电路866，其可以从比较器U262接收锁存控制信号VLATCH并且从处理器842接收频率控制信号VFREQ。PWM控制电路866可以生成驱动信号VDR，其可以由LED驱动电路830的栅极驱动电路839接收。当频率控制信号VFREQ在LED驱动器电路830的周期开始时被驱动为高时，PWM控制电路866可以将驱动信号VDR的幅值驱动为高，这可以使LED驱动电路830的FET Q832导通。当瞬时电流反馈信号VI-INST的幅值超过峰值电流阈值信号VTH的幅值时，比较器U862可以将锁存控制信号VLATCH驱动为低，这可以使PWM控制电路866将驱动信号VDR的幅值驱动为低。PWM控制电路866可以将驱动信号VDR的幅值保持为低，直到处理器842在LED驱动电路830的当前周期结束以及在下一周期开始时再次将频率控制信号VFREQ的幅值驱动为高。
处理器842可以使用开环控制根据LED光源802的目标电流ITRGT控制频率控制信号VFREQ的频率和脉冲宽度调制控制信号VPWM的占空比(以及因此目标电流控制信号VI-TRGT的幅值)。图9A是频率控制信号VFREQ的频率(例如，LED驱动电路830的操作频率fOP)与目标电流ITRGT之间的关系900的示例绘图。图9B是目标电流控制信号VI-TRGT的幅值与目标电流ITRGT之间的关系910的示例绘图。例如，目标电流ITRGT的范围可以在高端强度LHE处的高端电流IHE(例如，大约150mA)与低端强度LLE处的低端电流ILE(例如，大约150μA)之间。
处理器842可以在第一和第二操作模式下操作，这取决于目标电流ITRGT是小于还是大于近似过渡电流ITRAN(例如，大约16.8mA)。在低端强度LLE附近(例如，当目标电流ITRGT小于近似过渡电流ITRAN时)，处理器842可以在第一操作模式下操作，在此期间处理器842可以在相对于目标电流ITRGT的最小操作频率fMIN与最大操作频率fMAX(例如，线性地)之间调整频率控制信号VFREQ的频率，同时保持目标电流控制信号VI-TRGT的幅值恒定(例如，在最小电压VMIN处)。在高端强度LHE附近(例如，当目标电流ITRGT大于或等于近似过渡电流ITRAN时)，处理器842可以在第二操作模式下操作，在此期间处理器842可以在相对于目标电流ITRGT的最小电压VMIN与最大电压VMAX(例如，线性地)之间调整目标电流控制信号VI-TRGT的幅值，同时保持频率控制信号VFREQ的频率恒定(例如，在最大操作频率fMAX处)。例如，最大操作频率fMAX可以为大约140kHz，且最小操作频率fMIN可以为大约1250Hz。例如，最大电压VMAX可以为大约3.3V，且最小电压VMIN可以为大约44mV。
图10A和10B示出说明图8中所示的LED驱动器800的操作的示例波形。图10A示出了示出当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时LED驱动器800的操作的示例波形。处理器842可以生成频率控制信号VFREQ以设置LED驱动电路830的操作频率fOP。例如，LED驱动电路830的操作时段TOP可以等于频率控制信号VFREQ的时段。处理器842可以根据目标电流ITRGT设置操作频率fOP(并因此设置操作时段TOP)(例如，如图9A所示)。处理器842可以生成频率控制信号VFREQ以具有预定的接通时间TFREQ-ON，其可以在LED驱动电路830的每个周期具有相同的长度(例如，与频率控制信号VFREQ的频率或目标电流ITRGT无关)。
处理器842可以相对于频率控制信号VFREQ以同步方式生成滤波器控制信号VFILTER。例如，处理器842可以同时将滤波器控制信号VFILTER和频率控制信号VFREQ均驱动为高以启动LED驱动电路830的周期(例如，在图10A中的时间t1)。在时间t1，锁存电路860的PWM控制电路866可以将驱动信号VDR的幅值驱动为高(例如，朝向电源电压VCC)，从而使LED驱动电路830的FET Q832导通。此时，LED驱动电路830的电感器L834可以开始传导电感器电流IL。当瞬时电流反馈信号VI-INST(其可以与电感器电流IL的幅值成比例)超过峰值电流阈值信号VTH的幅值时，PWM控制电路866可以将驱动电压VDR的幅值驱动为低(例如，朝向电路公共端)，如图10A的时间t2所示，这可以使LED驱动电路830的FET Q832变为不导通。驱动信号VDR的特征可以在于接通时间TON和可以等于操作时段TOP的时段，如图10A所示。PWM控制电路866可以使LED Q832在LED驱动电路830的每个操作周期期间导通，持续驱动信号VDR的接通时间TON的长度。电感器电流IL可以具有峰值幅值IPK，如图10A所示。电感器电流IL的幅值可以在时间t2开始减小，直到电感器电流IL的幅值在时间t3下降到零安培。
处理器842可以在预定的接通时间TFREQ-ON结束时(例如，在图10A中的时间t4)将频率控制信号VFREQ驱动为低。处理器842可以在滤波器窗口时段TFILTER结束时(例如，在图10A中的时间t5)将滤波器控制信号VFILTER驱动为低。处理器842可以将滤波器控制信号VFILTER和频率控制信号VFREQ均驱动为高，以在操作时段TOP结束时(例如，在图10A中的时间t6)开始LED驱动电路830的另一个周期。
当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，处理器842可以将目标电流控制信号VI-TRGT的幅值保持恒定，处于最小电压VMIN，并根据目标电流ITRGT在最小频率fMIN与最大频率fMAX之间线性地调整频率控制信号VFREQ的频率(例如，如图9A和9B所示)。滤波器电路880可以被配置成在LED驱动电路830的每个周期的滤波器窗口时段TFILTER期间对瞬时电流反馈信号VI-INST进行滤波。当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，滤波器控制信号VFILTER可以是以操作频率fOP为特征的周期信号。处理器842可以将滤波器控制信号VFILTER的滤波器窗口时段TFILTER的长度从LED驱动器电路830的一个周期保持恒定到下一周期，而与频率控制信号VFREQ的频率无关。滤波器控制信号VFILTER的占空比可以随着频率控制信号VFREQ的频率的调整而变化。
由于目标电流控制信号VI-TRGT和滤波器窗口时段TFILTER保持恒定，所以即使驱动信号VDR的频率(例如，操作时段TOP)可能取决于目标电流ITRGT而变化，驱动信号VDR的接通时间TON也可以与LED驱动电路830的每个周期近似相同。结果，当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，滤波器窗口时段TFILTER期间的电感器电流IL的峰值和平均幅值可以从LED驱动电路830的一个周期到下一个周期近似相同，而与目标电流ITRGT无关。可以设计滤波器窗口时段TFILTER的长度大小，以确保当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时，在滤波器窗口时段TFILTER结束之前电感器电流IL降至零安培。当目标电流小于过渡电流ITRAN时，LED驱动电路830可以被配置成以不连续操作模式操作。
图10B示出了示出当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时LED驱动器800的操作的示例波形。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，处理器842可以根据目标电流ITRGT在最小电压VMIN与最大电压VMAX之间线性地调整目标电流控制信号VI-TRGT的幅值(例如，如图9A和9B所示)。另外，处理器842可以将频率控制信号VFREQ的频率保持恒定，处于最大操作频率fMAX(例如，使操作时段TOP保持恒定，处于最小操作时段TMIN)。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，处理器842可以将滤波器控制信号VFILTER的占空比控制到最大滤波器占空比(例如，100％)。例如，当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，操作时段TOP可以等于滤波器窗口时段TFILTER的长度。结果，如图10B所示，当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，处理器842可以始终将滤波器控制信号VFILTER驱动为高(例如，滤波器控制信号VFILTER是恒定信号)。当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，平均电流反馈信号VI-AVE可以指示电感器电流IL的平均幅值。另外或替代地，处理器842可以近似在所有时间(例如，几乎所有时间)例如以相当大的占空比(例如，大约90％或更大)将滤波器控制信号VFILTER驱动为高。
因为处理器842根据目标电流ITRGT改变目标电流控制信号VI-TRGT的幅值，所以驱动信号VDR的接通时间TON的长度可以根据目标电流ITRGT而改变，即使驱动信号VDR的频率(例如，操作时段TOP)保持恒定也是如此。随着目标电流ITRGT增加，电感器电流的峰值电流IPK可以增加到LED驱动电路830可以开始以连续操作模式操作的点。由于最小操作时段TMIN(例如，当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时的操作时段TOP)可以等于滤波器窗口时段TFILTER的长度，因此处理器842可以被配置成在当目标电流ITRGT小于过渡电流ITRAN时的第一操作模式与当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时的第二操作模式之间平稳地过渡LED驱动器800。
当目标电流ITRGT大于过渡电流ITRAN时，频率控制信号TFREQ的预定接通时间TFREQ-ON的长度小于操作时段TOP的长度。处理器842可以在LED驱动电路830的每个周期结束时将频率控制信号TFREQ驱动为低(例如，在图10B中的时间t7)，然后驱动为高(例如，在时间t8)。这导致锁存电路860的PWM控制电路866停止将驱动信号VDR的幅值保持为低，并且当频率控制信号TFREQ被驱动为高时将驱动信号VDR的幅值再次驱动为高，从而开始LED驱动电路830的下一周期(例如，在时间t8)。
控制电路840的处理器842可以被配置成确定或学习(例如，测量或接收指示)负载电压VLOAD的幅值(例如，在电容器C836上产生的)和/或在存储器(例如，存储器712)中存储测量，作为学习的负载电压VLEARNED(例如，学习的电容器电压)。跨LED光源802产生的负载电压VLOAD的幅值可以取决于负载电流ILOAD的幅值(例如，控制电路840将负载电流ILOAD调节到的目标负载电流ITRGT)以及LED光源的内部电路。处理器842可以被配置成从LED驱动电路830接收负载电压反馈信号(例如，LED驱动器100的负载电压反馈信号VV-LOAD)，其可以是由LED驱动电路830的电阻分压器电路(未示出)产生的负载电压VLOAD的缩放版本。处理器842可以使用模数转换器(ADC)对负载电压反馈信号进行采样，以测量负载电压VLOAD的幅值。
图11A示出说明当处理器842学习负载电压VLOAD时LED驱动器800的操作的示例波形。处理器842可以被配置成在处理器842将LED光源802从接通渐变为断开时确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值。如图11A所示，在将LED光源802从接通渐变为断开时，处理器842可以在时间t0将负载电流ILOAD的平均幅值从初始电流IINIT开始减小，此时负载电压VLOAD的幅值也可以例如从初始电压VINIT开始减小。处理器842可以被配置成当负载电流ILOAD的平均幅值处于测量窗口内时确定(例如，测量)负载电压VLOAD的幅值，所测量窗口的范围可以在最大学习阈值ILEARN-MAX与最小学习阈值ILEARN-MIN内(例如，在如图11A中所示的时间tWIN-START与tWIN-END之间)。最大学习阈值ILEARN-MAX和最小学习阈值ILEARN-MIN可以是LED光源802的额定(或最大)电流IRATED的函数，例如分别为0.0020·IRATED和0.0002·IRATED。处理器842可以被配置成在测量窗口期间周期性地对负载电压反馈信号进行采样，并且处理多个采样以确定学习的负载电压VLEARNED。例如，处理器842可以被配置成通过计算多个样本的平均值或中值或者使用数字低通滤波器对样本进行滤波来处理负载电压反馈信号的多个样本。
处理器842可以被配置成当(例如，每次)处理器842断开LED光源802(例如，使LED光源渐变为断开)时测量负载电压VLOAD，并且确定学习的负载电压VLEARNED。处理器842可以被配置成利用在处理器842最后一次断开LED光源802时确定的学习的负载电压VLEARNED来重写存储在存储器中的学习的负载电压VLEARNED。另外，处理器842可以被配置成在重写存储在存储器中的学习的负载电压VLEARNED之前根据多个断开事件处理学习的负载电压VLEARNED(例如，计算多个学习的负载电压的平均值或中值)。
处理器842可以被配置成例如在接通LED光源802时使用学习的负载电压VLEARNED来控制LED驱动电路830。图11B示出说明当处理器842使LED光源802渐变接通时(例如，渐变到对应于目标电流ITRGT的目标强度LTRGT)LED驱动器800的操作的示例波形。响应于接收到接通LED光源802的命令和/或响应于向LED驱动器800供电以接通LED光源，处理器842可以被配置成在预充电时段TPRE-CHARGE期间对LED驱动电路830的输出电容器C836进行预充电，之后再尝试接通LED光源802。处理器842可以被配置成根据学习的负载电压VLEARNED控制脉冲宽度调制信号VPWM的占空比(以及因此目标电流控制信号VI-TRGT的DC幅值)，以使输出电容器C836比正常充电更快(例如，比如图9B所示当处理器242响应于目标电流ITRGT控制目标电流控制信号VI-TRGT的DC幅值的情况更快)地充电。在预充电时段TPRE-CHARGE期间输出电容器C836充电的较快速率可以允许处理器842快速且一致地接通LED光源802，例如，当将LED光源渐变至低端强度LLE时。
控制电路840可以被配置成对LED驱动电路830的输出电容器C836进行预充电，直到负载电压VLOAD的幅值达到或超过预充电电压阈值VTH-PC。例如，可以根据学习的负载电压VLEARNED来确定预充电电压阈值VTH-PC(例如，VTH-PC＝α·VLEARNED，其中α是常数，其可以是例如大约0.90)。由于当LED光源802冷时负载电压VLOAD的幅值可能大于LED光源802暖时的幅值，因此常数α的大小可以小于1，以确保当对输出电容器C836进行预充电时LED驱动电路830不会过冲学习的负载电压VLEARNED。另外或替代地，可以例如使用学习的负载电压VLEARNED的不同函数来确定预充电电压阈值VTH-PC(例如，VTH-PC＝VLEARNED-β，其中β是常数，其可以是例如大约一伏)。另外或替代地，预充电电压阈值VTH-PC可以是固定阈值(例如，预定阈值)。处理器842可以被配置成当负载电压VLOAD的幅值在超时时段内没有超过预充电电压阈值VTH-PC的情况下停止对输出电容器C836进行预充电。处理器842可以被配置成基于学习的负载电压VLEARNED来选择脉冲宽度调制信号VPWM的占空比的值，使得LED驱动器800的预充电时段TPRE-CHARGE对于具有不同所得负载电压的不同LED光源可以近似相同。
处理器842可以控制启动控制信号VSTART-UP，以在预充电时段TPRE-CHARGE期间使积分器电路850的可控开关电路858导通。在负载电压VLOAD的幅值达到或超过预充电电压阈值VTH-PC之后，处理器842可以控制启动控制信号VSTART-UP以使积分器电路850的可控开关电路858不导通。这可以允许积分器电路50和锁存电路860响应于电流反馈信号VI-FB而使用闭环控制来控制LED驱动电路830，从而将负载电流ILOAD的幅值调节为朝向目标电流ITRGT。
图12是用于控制LED驱动器的功率转换器电路(例如，LED驱动器800的LED驱动电路830)的示例接通过程1200的简化流程图。例如，响应于接收到接通LED光源的命令和/或响应于向LED驱动器供电以接通LED光源，可以在步骤1210通过控制电路(例如，控制电路840)执行接通过程1200。控制电路可以在步骤1212从存储器检索学习的负载电压VLEARNED，并且可以在步骤1214基于学习的负载电压VLEARNED设置预充电阈值VTH-PC的值。在1216，控制电路可以基于学习的负载电压VLEARNED设置脉冲宽度调制信号VPWM的占空比。控制电路可以在1218处将频率控制信号VFREQ的频率设置为等于最大操作频率fMAX，并且可以在1220处将启动控制信号VSTART-UP驱动为高以使得可控开关电路858导通。在步骤1222，当母线电压VBUS的幅值大于或等于预充电阈值VTH-PC时，控制电路可以在1224将启动控制信号VSTART-UP驱动为低以使可控开关电路858不导通，并且在1226基于目标强度LTRGT设置目标电流ITRGT。在1228，控制电路可以通过以最小渐变强度LFADE-MIN开始并且朝向目标强度LTRGT缓慢增大LED光源的当前强度LPRES来开始将LED光源渐变接通，之后退出接通过程1200。

Claims (26)

1.一种用于控制照明负载的强度的负载控制装置，所述负载控制装置包括：
功率转换器电路，所述功率转换器电路被配置成接收第一电压并且跨电容器产生第二电压；以及
控制电路，所述控制电路可操作地耦合到所述功率转换器电路，并且被配置成控制所述功率转换器电路以跨所述电容器产生所述第二电压；
其中所述控制电路被配置成从所述电容器的所述第二电压的幅值确定学习的电容器电压，所述控制电路被配置成根据所述学习的电容器电压确定与所述功率转换器电路相关联的操作参数，所述控制电路被配置成依据所述操作参数控制所述功率转换器电路以对所述电容器充电，直到所述第二电压的幅值达到阈值。
2.根据权利要求1所述的负载控制装置，还包括：
负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收所述第二电压并且控制传导通过所述照明负载的负载电流的幅值；
其中所述控制电路可操作地耦合到所述负载调节电路并且被配置成控制所述负载电流的幅值以控制所述照明负载的强度。
3.根据权利要求2所述的负载控制装置，其中所述功率转换器电路包括半导体开关，并且所述控制电路被配置成在所述功率转换器电路的每个操作周期期间使所述半导体开关导通接通时间。
4.根据权利要求3所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成根据所述学习的电容器电压确定预加载接通时间，并且使所述半导体开关导通所述预加载接通时间以对所述电容器充电，直到所述第二电压的幅值达到所述阈值。
5.根据权利要求4所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成基于所述学习的电容器电压与所述预加载接通时间之间的线性关系来确定所述预加载接通时间。
6.根据权利要求3所述的负载控制装置，其中在所述第二电压的幅值超过所述阈值之后，所述控制电路被配置成通过响应于所述第二电压的幅值调整所述半导体开关的所述接通时间来将所述第二电压的幅值朝向目标电压调节。
7.根据权利要求2所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成当所述照明负载的强度处于高端强度时确定所述第二电压的幅值。
8.根据权利要求2所述的负载控制装置，其中所述第二电压近似等于跨所述照明负载生成的负载电压。
9.根据权利要求1所述的负载控制装置，其中所述功率转换器电路被配置成控制传导通过所述照明负载的负载电流的幅值，并且所述控制电路可操作地耦合到所述功率转换器电路，用于控制所述负载电流的幅值以控制所述照明负载的强度。
10.根据权利要求9所述的负载控制装置，其中所述控制电路包括：数字控制电路，所述数字控制电路被配置成产生目标电流控制信号；以及模拟控制回路电路，所述模拟控制回路电路被配置成响应于所述目标电流控制信号控制所述功率转换器电路以控制所述负载电流的幅值。
11.根据权利要求10所述的负载控制装置，其中所述数字控制电路被配置成基于所述学习的电容器电压来设置所述目标电流控制信号的幅值以对所述电容器充电，直到所述第二电压的幅值达到所述阈值。
12.根据权利要求11所述的负载控制装置，其中在所述第二电压的幅值超过所述阈值之后，所述数字控制电路被配置成基于所述负载电流的目标电流来设置所述目标电流控制信号的幅值，并且所述模拟控制回路电路被配置成将所述负载电流的幅值朝向所述目标电流调节。
13.根据权利要求9所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成当所述照明负载的强度处于低端强度时测量所述第二电压的幅值。
14.根据权利要求9所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成当所述功率转换器电路将所述照明负载从接通渐变为断开时测量所述第二电压的幅值。
15.根据权利要求1所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成测量所述第二电压的幅值并且将表示所测量的电压的值存储为所述学习的电容器电压。
16.根据权利要求1所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成根据所述学习的电容器电压确定所述阈值。
17.一种用于控制照明负载的强度的负载控制装置，所述负载控制装置包括：
功率转换器电路，所述功率转换器电路被配置成跨母线电容器产生母线电压；
负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收所述母线电压并且控制传导通过所述照明负载的负载电流的幅值；以及
控制电路，所述控制电路可操作地耦合到所述负载调节电路并且被配置成控制所述负载电流的幅值以调整所述照明负载的强度；
其中所述控制电路被配置成测量表示跨所述照明负载产生的负载电压的电压并且将表示所测量的电压的值存储为学习的负载电压，所述控制电路被配置成根据所述学习的负载电压确定所述功率转换器电路的操作参数，所述控制电路被配置成依据所述操作参数使用开环控制来控制所述功率转换器电路以对所述母线电容器充电，直到所述母线电压的幅值达到阈值。
18.根据权利要求17所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成在所述功率转换器电路的每个操作周期期间使所述功率转换器电路的半导体开关导通接通时间，所述控制电路还被配置成根据所述学习的负载电压确定预加载接通时间，并且使所述半导体开关导通所述预加载接通时间以对所述母线电容器充电，直到所述母线电压的幅值达到所述阈值。
19.根据权利要求18所述的负载控制装置，其中，在所述母线电压的幅值超过所述阈值之后，所述控制电路被配置成通过响应于所述母线电压的幅值调整所述半导体开关的所述接通时间来将所述母线电压的幅值朝向目标母线电压调节。
20.根据权利要求17所述的负载控制装置，其中控制电路被配置成根据所述学习的负载电压确定所述阈值。
21.根据权利要求17所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成测量所述母线电压以确定所述学习的负载电压。
22.一种用于控制照明负载的强度的负载控制装置，所述负载控制装置包括：
负载调节电路，所述负载调节电路被配置成接收母线电压并且控制传导通过所述照明负载的负载电流的幅值，所述负载调节电路包括输出电容器，所述输出电容器被配置成存储跨所述照明负载生成的负载电压；以及
控制电路，所述控制电路可操作地耦合到所述负载调节电路并且被配置成控制所述负载电流的幅值以控制所述照明负载的强度；
其中所述控制电路被配置成测量所述负载电压的幅值并且将表示所述负载电压的所测量的幅值的值存储为学习的负载电压，所述控制电路被配置成根据所述学习的负载电压确定所述负载调节电路的操作参数，所述控制电路被配置成依据所述操作参数控制所述负载调节电路以对所述输出电容器充电，直到所述负载电压的幅值达到阈值。
23.根据权利要求22所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成当所述照明负载接通时测量所述负载电压的幅值，并且当所述控制电路正在控制所述照明负载从断开到接通时依据所述操作参数控制所述负载调节电路。
24.根据权利要求23所述的负载控制装置，其中所述控制电路包括：数字控制电路，所述数字控制电路被配置成产生目标电流控制信号；以及模拟控制回路电路，所述模拟控制回路电路被配置成响应于所述目标电流控制信号控制所述负载调节电路以控制所述负载电流的幅值，所述数字控制电路还被配置成基于所述学习的负载电压设置所述目标电流控制信号的幅值以对所述输出电容器充电，直到所述负载电压的幅值达到所述阈值。
25.根据权利要求24所述的负载控制装置，其中在所述负载电压的幅值超过所述阈值之后，所述数字控制电路被配置成基于所述负载电流的目标电流来设置所述目标电流控制信号的幅值，并且所述模拟控制回路电路被配置成将所述负载电流的幅值朝向所述目标电流调节。
26.根据权利要求22所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置成根据所述学习的负载电压确定所述阈值。
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