CN212727484U - 一种负载类型的检测电路及调光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负载类型的检测电路，包括：供电端、负载、可控硅、采样电路、第一滤波电路、第一采集电路、用于第二采集电路以及控制器；所述可控硅的第二端与所述供电端连接，所述可控硅的第一端通过所述采样电路与所述负载的第一端连接，所述负载的第二端与所述供电端连接；所述采样电路通过所述第一滤波电路与所述第二采集电路连接，所述采样电路与所述第一采集电路连接；所述控制器的控制端与所述可控硅的受控端连接，所述控制器的输入端分别与所述第一采集电路的输出端以及所述第二采集电路的输出端连接。本实用新型实施例还公开了一种调光器，使得调光器可以识别负载的负载类型，从而根据不同的负载类型配置不同的调光方法。

Description

一种负载类型的检测电路及调光器

技术领域

本实用新型涉及调光器，尤其涉及一种负载类型的检测电路及调光器。

背景技术

可控硅调光是目前在白炽灯和LED灯应用中被普遍采用的一种调光方式。它的工作原理是将输入电压的波形通过导通角切波之后，产生一个切相的输出电压波形。应用切相的原理，可减少输出电压的有效值，以此来降低负载的功率。但是这两种灯泡的亮度和电压关系函数差异较大(参见图1，虚线为LED灯，实线为白炽灯)，白炽灯在低电压的时候亮度变化幅度较LED灯更为明显，而在高电压的时候则是LED灯变化更为明显。为了更好满足用户对调光的视觉均匀要求，因此需要识别负载类型，以配置不同的调光方法。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种负载类型的检测电路及调光器，使得调光器可以识别负载的负载类型，从而根据不同的负载类型配置不同的调光方法。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种负载类型的检测电路，包括：供电端、负载、可控硅、用于将电流信号转换为电压信号的采样电路、第一滤波电路、用于获取所述采样电路两端电压的第一采集电路、用于获取所述采样电路两端电压的第二采集电路以及用于接收所述第一采集电路获取的第一电压值及所述第二采集电路获取的第二电压值，并根据所述第一电压值及所述第二电压值的差值判断所述负载的负载类型的控制器；

所述可控硅的第二端与所述供电端连接，所述可控硅的第一端通过所述采样电路与所述负载的第一端连接，所述负载的第二端与所述供电端连接；

所述采样电路通过所述第一滤波电路与所述第二采集电路连接，所述采样电路与所述第一采集电路连接；

所述控制器的控制端与所述可控硅的受控端连接，所述控制器的输入端分别与所述第一采集电路的输出端以及所述第二采集电路的输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种负载类型的检测电路，通过第一采集电路与第二采集电路分别获取采样电路两端的电压，并发送至控制器，控制器根据获取的电压的差值从而判断负载的对应的负载类型。

作为上述方案的改进，还包括：第二滤波电路；

所述可控硅与所述采样电路之间连接有所述第二滤波电路。

作为上述方案的改进，还包括：所述第二滤波电路为第一电感。

作为上述方案的改进，还包括：至少两个第一电容；

所述第一电容的第一端连接于所述第二采集电路与所述第一滤波电路之间，所述第一电容的第二端接地。

作为上述方案的改进，所述采样电路为第一电阻。

作为上述方案的改进，所述电路包括至少两个所述第一滤波电路；其中，所述第一采集电路为第一模数转换器，所述第二采集电路为第二模数转换器；

所述采样电路的两端分别通过所述第一滤波电路与所述第二模数转换器连接，所述采样电路的两端还并联有所述第一模数转换器。

本实用新型实施例还提供了一种调光器，包括：如本实用新型实施例中所述的负载类型的检测电路。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种调光器，由于采用上述实施例中的负载类型的检测电路，使得调光器可以识别负载的负载类型，从而根据不同的负载类型配置不同的调光方法。

附图说明

图1是现有技术中不同负载对应的亮度和电压关系函数的示意图；

图2是本实用新型实施例中一种负载类型的检测电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中白炽灯对应的调光器切相后的负载电流波形示意图；

图4是本实用新型实施例中LED灯对应的调光器切相后的负载电流波形示意图；

图5是本实用新型实施例中一种负载类型的检测电路的具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图2，是本实用新型实施例提供的一种负载类型的检测电路的结构示意图。

本实用新型实施例提供了一种负载类型的检测电路，包括：供电端1、负载3、可控硅2、用于将电流信号转换为电压信号的采样电路4、第一滤波电路6、用于获取所述采样电路4两端电压的第一采集电路5、用于获取所述采样电路4两端电压的第二采集电路7以及用于接收所述第一采集电路5获取的第一电压值及所述第二采集电路7获取的第二电压值，并根据所述第一电压值及所述第二电压值的差值判断所述负载3的负载类型的控制器8。

所述可控硅2的第二端与所述供电端1连接，所述可控硅2的第一端通过所述采样电路4与所述负载3的第一端连接，所述负载3的第二端与所述供电端1连接。

所述采样电路4通过所述第一滤波电路6与所述第二采集电路7连接，所述采样电路4与所述第一采集电路5连接。

所述控制器8的控制端与所述可控硅2的受控端连接，所述控制器8的输入端分别与所述第一采集电路5的输出端以及所述第二采集电路7的输出端连接。

其中，所述采样电路4为第一电阻，在本实施例中，第一电阻一般选取0.1欧姆或者更小的阻值，采用第一电阻可以简单的将电流信号采样转换成电压信号。在本实施例中，供电端1包括零线和火线。具体地，可控硅2的第二端与火线连接，负载3的第二端与零线连接。在本实施例中，可控硅2为双向可控硅2，还可以为单向可控硅2。

需要说明的是，白炽灯是典型的纯阻性负载，其在可控硅2调光器切相后的负载电流波形(参见图3，以90°切相角为例，实线部分对应可控硅2导通)。参见图4，LED灯因为其驱动的输入电容充电特性会在每周期导通瞬间形成一个过冲电流，该电流峰值一般高于正弦电流的峰值，在90°相位达到最大。

可以理解的是，由于白炽灯负载因为不存在过冲电流，所以第一电压值与第二电压值的差值的绝对值等于0，可以理解的是，还可以设置一个范围，若第一电压值与第二电压值的差值的绝对值在范围内，则认为负载3为白炽灯。第一电压值与第二电压值的差值大于第一阈值，则认为该负载3为LED灯。可以理解是，第一阈值根据大量实验进行设置，在此不做限定。即第一电压值与第二电压值的差值的绝对值大于第一阈值，则认为该负载3为LED灯；第一电压值与第二电压值的差值的绝对值不大于第一阈值，则认为该负载3为白炽灯。在实际应用中，为了保障检测准确性，若用户第一次上电默认是最大亮度，那么调光器会分32步逐渐减小切相角直到最大亮度，限定该检测只发生在切相角最接近90°的1/2AC周期内。

工作原理：

电流流过采样电路4，将电流信号采样转换成电压信号，并将差分电压信号分别输入至第一采集电路5、第二采集电路7。控制器8控制第一采集电路5、第二采集电路7采集采样电路4两端的电压，并发送至控制器8，控制器8根据获取的电压的差值从而判断负载3的对应的负载类型。

作为上述方案的改进，还包括：第二滤波电路9；在本实施例中，所述第二滤波电路9为第一电感。

所述可控硅2与所述采样电路4之间连接有所述第二滤波电路9。

具体地，可控硅2与负载3之间接一个电感来抑制导通瞬间的过冲电流，因为在没有第一电感干预的情况下负载3的过冲电流可以达到有效值的十几倍，为了保证调光器和负载3灯泡性能，因此通过连接第一电感降低负载3导通时的过冲电流。

作为上述方案的改进，所述电路包括：至少两个第一滤波电路6；其中，所述第一采集电路5为第一模数转换器51，所述第二采集电路7为第二模数转换器71。采集电路还可以为其他可以获取采样电阻电压的电压采集单元，在此不做限定。

所述采样电路4的两端分别通过所述第一滤波电路6与所述第二模数转换器71连接，所述采样电路4的两端还并联有所述第一模数转换器51。

参见图5，在本实施例中，所述模数转换器为差分输入型高速模数转换器。采样电阻将电流信号采样转换成电压信号，并将差分电压信号分别输入给第一模数转换器51以及第二模数转换器71，而第二模数转换器71接口之前增加第一滤波电路6，由于第二模数转换器71并联在采样电路4的两端，在本实施例中，第二模数转换器71的两端均连接有一个第一滤波电路6，并通过第一滤波电路6连接至采样电路4的两端。由于LED负载3过冲电流的频率一般在16KHz左右，因此只需要将第一滤波电路6的截止频率设置低于过冲电流频率，例如设置为1KHz，保留足够的余量就可以还原AC频率(50/60Hz)信号的同时可以滤除高频的过冲信号。

作为上述方案的改进，还包括：至少两个第一电容；所述第一电容的第一端连接于所述第二模数转换器与所述第一滤波电路6之间，所述第一电容的第二端接地。

本实用新型实施例还提供了一种调光器，包括：如本实用新型实施例中所述的负载类型的检测电路。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种调光器，由于采用上述实施例中的负载类型的检测电路，使得调光器可以识别负载的负载类型，从而根据不同的负载类型配置不同的调光方法。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种负载类型的检测电路，其特征在于，包括：供电端、负载、可控硅、用于将电流信号转换为电压信号的采样电路、第一滤波电路、用于获取所述采样电路两端电压的第一采集电路、用于获取所述采样电路两端电压的第二采集电路以及用于接收所述第一采集电路获取的第一电压值及所述第二采集电路获取的第二电压值，并根据所述第一电压值与所述第二电压值的差值判断所述负载的负载类型的控制器；

所述可控硅的第二端与所述供电端连接，所述可控硅的第一端通过所述采样电路与所述负载的第一端连接，所述负载的第二端与所述供电端连接；

所述采样电路通过所述第一滤波电路与所述第二采集电路连接，所述采样电路与所述第一采集电路连接；

所述控制器的控制端与所述可控硅的受控端连接，所述控制器的输入端分别与所述第一采集电路的输出端以及所述第二采集电路的输出端连接。

2.如权利要求1所述的负载类型的检测电路，其特征在于，还包括：第二滤波电路；

所述可控硅与所述采样电路之间连接有所述第二滤波电路。

3.如权利要求2所述的负载类型的检测电路，其特征在于，还包括：所述第二滤波电路为第一电感。

4.如权利要求1所述的负载类型的检测电路，其特征在于，还包括：至少两个第一电容；

所述第一电容的第一端连接于所述第二采集电路与所述第一滤波电路之间，所述第一电容的第二端接地。

5.如权利要求1所述的负载类型的检测电路，其特征在于，所述采样电路为第一电阻。

6.如权利要求1所述的负载类型的检测电路，其特征在于，所述电路包括至少两个所述第一滤波电路；其中，所述第一采集电路为第一模数转换器，所述第二采集电路为第二模数转换器；

所述采样电路的两端分别通过所述第一滤波电路与所述第二模数转换器连接，所述采样电路的两端还并联有所述第一模数转换器。

7.一种调光器，其特征在于，包括：如权利要求1-6所述的负载类型的检测电路。

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