EP3772871B1 - Système de stabilisation et son contrôleur de courant - Google Patents

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EP3772871B1
EP3772871B1 EP20189840.0A EP20189840A EP3772871B1 EP 3772871 B1 EP3772871 B1 EP 3772871B1 EP 20189840 A EP20189840 A EP 20189840A EP 3772871 B1 EP3772871 B1 EP 3772871B1
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Shih-Hsueh YANG
Yi-Hsiung Lin
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Xiamen Leedarson Lighting Co ltd
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Xiamen Leedarson Lighting Co ltd
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/357—Driver circuits specially adapted for retrofit LED light sources
    • H05B45/3574—Emulating the electrical or functional characteristics of incandescent lamps
    • H05B45/3575—Emulating the electrical or functional characteristics of incandescent lamps by means of dummy loads or bleeder circuits, e.g. for dimmers

Claims (18)

  1. Système de stabilisation (100) pour un variateur réglable, comprenant :
    une alimentation en courant alternatif (10) configurée pour fournir une tension alternative ;
    un circuit variateur de TRIAC (20) couplé électriquement à l'alimentation en courant alternatif (10) et configuré pour générer dynamiquement une puissance d'entraînement ;
    un circuit de conversion de charge (30) couplé électriquement au circuit variateur de TRIAC (20) et configuré pour filtrer les bruits hors de la puissance d'entraînement et pour entraîner une unité LED externe (60) en utilisant la puissance d'entraînement filtrée ; et
    un régulateur de courant (CP) couplé électriquement à l'alimentation en courant alternatif (10), au circuit variateur de TRIAC (20) et au circuit de conversion de charge (30), configuré pour détecter une phase d'activation de la tension en courant alternatif à partir de la puissance d'entraînement, au cours de laquelle le circuit variateur de TRIAC (20) reçoit de l'énergie de l'alimentation en courant alternatif (10), et configuré pour maintenir une somme d'un courant de tampon du régulateur de courant (CP) et d'un courant de charge du circuit de conversion de charge (30) pour approcher une valeur de courant critique prédéterminée et pour dépasser un courant de fonctionnement du circuit variateur de TRIAC (20) en réponse à la phase d'activation détectée de la tension en courant alternatif ;
    dans lequel le circuit variateur de TRIAC (20) est en outre configuré pour générer dynamiquement la puissance d'entraînement en utilisant la tension alternative et le courant de fonctionnement du circuit variateur de TRIAC (20) en réponse à la phase d'activation de la tension alternative ;
    caractérisé en ce que le régulateur de courant (CP) comprend :
    une source de courant de tampon (TC) couplée électriquement au circuit variateur de TRIAC (20) et au circuit de conversion de charge (30) ;
    un commutateur de tampon (SW) ayant une borne de drain couplée électriquement à la source de courant de tampon (TC) ;
    une résistance de test (RT) ayant une première borne couplée électriquement au circuit de conversion de charge (30), et ayant une seconde borne couplée électriquement à l'alimentation en courant alternatif (10) ;
    un module de détection de phase (40) ayant une première borne couplée électriquement au circuit variateur de TRIAC (20), et ayant une seconde borne couplée électriquement à une borne de commande du commutateur de tampon (SW), configuré pour détecter une phase d'activation de la tension alternative qui se synchronise avec le circuit variateur de TRIAC (20), et configuré pour activer le commutateur de tampon (SW) en réponse à la phase d'activation de la tension alternative ; et un module de compensation de courant (50), ayant une borne d'échantillonnage couplée électriquement au circuit de conversion de charge (30) et à la première borne de la résistance de test (RT), et ayant une borne de compensation couplée électriquement à une borne de commande de la source de courant de tampon (TC) ;
    dans lequel le module de compensation de courant (50) est configuré pour recevoir le courant de charge provenant du circuit de conversion de charge (30), et configuré pour générer un signal de commande de compensation vers la borne de commande de la source de courant de tampon (TC) pour activer ou désactiver la source de courant de tampon (TC) d'une manière qui conserve la somme du courant de tampon et du courant de charge pour approcher la valeur de courant critique prédéterminée et pour dépasser le courant de fonctionnement du circuit variateur de TRIAC (20).
  2. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, comprenant en outre :
    un redresseur (11) couplé électriquement au circuit variateur de TRIAC (20), et configuré pour redresser la puissance d'entraînement.
  3. Système de stabilisation (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le redresseur (11) est en outre configuré pour redresser la puissance d'entraînement par l'intermédiaire d'un redressement en demi-pont.
  4. Système de stabilisation (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le redresseur (11) est en outre configuré pour redresser la puissance d'entraînement par l'intermédiaire d'un redressement en pont complet.
  5. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit variateur de TRIAC (20) comprend :
    une résistance variable (21) ayant une première borne couplée électriquement à l'alimentation en courant alternatif (10) ;
    une résistance constante (22) ayant une première borne couplée électriquement à une seconde borne de la résistance variable (21) ;
    un commutateur DIAC (24) ayant une première borne couplée électriquement à une seconde borne de la résistance constante (22) ;
    un condensateur (23) ayant une première borne couplée électriquement à une seconde borne du commutateur DIAC (24), et ayant une seconde borne couplée électriquement au circuit de conversion de charge (30) ; et
    un élément TRIAC (25) ayant une borne de déclenchement couplée électriquement à une borne de commutation du commutateur DIAC (24), ayant une borne d'entrée couplée électriquement à l'alimentation en courant alternatif et à la première borne de la résistance variable (21), et ayant une borne de sortie couplée électriquement au circuit de conversion de charge (30) et à une seconde borne du condensateur (23).
  6. Système de stabilisation (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le commutateur DIAC (24) est configuré pour déclencher l'élément TRIAC (25) lorsqu'une tension croisée du condensateur (23) dépasse un seuil d'activation du commutateur DIAC (24) ; et
    dans lequel l'élément TRIAC (25) est configuré pour alimenter le circuit de conversion de charge (30) tout en étant déclenché par le commutateur DIAC (24).
  7. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit variateur de TRIAC (20) est mis en oeuvre en utilisant un contrôleur de phase avant.
  8. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit variateur de TRIAC (20) est mis en oeuvre en utilisant un contrôleur de phase inverse.
  9. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de détection de phase (40) est configuré pour détecter la phase d'activation de la tension alternative, et configuré pour activer le commutateur de tampon (SW) en réponse à la phase d'activation de la tension alternative.
  10. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de compensation de courant (50) est en outre configuré pour rendre le signal de commande de compensation pour désactiver la source de courant de tampon (TC) lorsque le courant de charge est supérieur à la valeur de courant critique prédéterminée.
  11. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le module de compensation de courant (50) comprend :
    un suiveur de tension (51) ayant une première borne d'entrée couplée électriquement à une borne de sortie du suiveur de tension (51) ;
    un amplificateur d'erreur (52), ayant une première borne d'entrée couplée électriquement à la borne de sortie du suiveur de tension (51), ayant une seconde borne d'entrée couplée électriquement au circuit de conversion de charge (30) et à la première borne de la résistance de test (RT), et ayant une borne de sortie couplée électriquement à la borne de commande de la source de courant de tampon (TC) ; et
    un diviseur de tension (511) ayant une borne de division de tension couplée électriquement à une seconde borne d'entrée du suiveur de tension (51), ayant une borne de masse couplée électriquement à la masse, et ayant une borne d'alimentation couplée électriquement à une source de tension continue (VD).
  12. Système de stabilisation (100) selon la revendication 11, caractérisé en ce que, le module de compensation de courant (50) comprend en outre :
    un condensateur (512) ayant une première borne couplée électriquement à la première borne d'entrée de l'amplificateur d'erreur (52), et ayant une seconde borne couplée électriquement à la borne de masse du diviseur de tension (511).
  13. Système de stabilisation (100) selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diviseur de tension (511) est configuré pour générer une tension divisée constante qui correspond à la valeur de courant critique prédéterminée.
  14. Système de stabilisation (100) selon la revendication 1, comprenant en outre :
    un diviseur de tension (RS) ayant une première borne couplée électriquement au circuit variateur de TRIAC (20) et au circuit de conversion de charge (30), ayant une seconde borne couplée électriquement à l'alimentation en courant alternatif (10) et à la seconde borne de la résistance de test (RT), et ayant une borne de division de tension couplée électriquement à la première borne du module de détection de phase (40).
  15. Régulateur de courant (CP) pour un variateur réglable, comprenant :
    une source de courant de tampon (TC) configurée pour générer un courant de tampon en réponse à un courant de fonctionnement externe d'un circuit variateur de TRIAC (20) ;
    un commutateur de tampon (SW) ayant une borne de drain couplée électriquement à la source de courant de tampon (TC) ;
    une résistance de test (RT) ayant une première borne pour recevoir un courant de charge d'un circuit de conversion de charge externe (30) ;
    un module de détection de phase (40) couplé électriquement à une borne de commande du commutateur de tampon (SW), configuré pour détecter une phase d'activation d'une tension alternative qui se synchronise avec le circuit variateur de TRIAC (20), et configuré pour activer le commutateur de tampon (SW) en réponse à la phase d'activation de la tension alternative ; et
    un module de compensation de courant (50) ayant une borne d'échantillonnage couplée électriquement à la première borne de la résistance de test (RT), et ayant une borne de compensation couplée électriquement à une borne de commande de la source de courant de tampon (TC), dans lequel le module de compensation de courant (50) est configuré pour recevoir le courant de charge, et est configuré pour générer un signal de commande de compensation à la borne de commande de la source de courant de tampon (TC) pour activer ou désactiver la source de courant de tampon (TC) d'une manière qui conserve la somme du courant de tampon et du courant de charge pour approcher une valeur de courant critique prédéterminée et pour dépasser le courant de fonctionnement du circuit variateur de TRIAC.
  16. Régulateur de courant (CP) selon la revendication 15, caractérisé en ce que le module de compensation de courant (50) est en outre configuré pour rendre le signal de commande de compensation pour désactiver la source de courant de tampon lorsque le courant de charge est supérieur à la valeur de courant critique prédéterminée.
  17. Régulateur de courant (CP) selon la revendication 15, caractérisé en ce que, le module de compensation de courant comprend :
    un suiveur de tension (51) ayant une première borne d'entrée couplée électriquement à une borne de sortie du suiveur de tension (51) ;
    un amplificateur d'erreur (52) ayant une première borne d'entrée couplée électriquement à la borne de sortie du suiveur de tension (51), ayant une seconde borne d'entrée couplée électriquement à la première borne de la résistance de test (RT), et ayant une borne de sortie couplée électriquement à la borne de commande de la source de courant de tampon (TC) ; et
    un diviseur de tension (511) ayant une borne de division de tension couplée électriquement à une seconde borne d'entrée du suiveur de tension (51), ayant une borne de masse couplée électriquement à la masse, et ayant une borne d'alimentation couplée électriquement à une source de tension continue (VD).
  18. Régulateur de courant (CP) selon la revendication 17, caractérisé en ce que, le module de compensation de courant (50) comprend en outre :
    un condensateur (512) ayant une première borne couplée électriquement à la première borne d'entrée de l'amplificateur d'erreur (52), et ayant une seconde borne couplée électriquement à la borne de masse du diviseur de tension (511).
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