JP2018501614A - 制御可能なドライバ及び駆動方法 - Google Patents

制御可能なドライバ及び駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018501614A
JP2018501614A JP2017530682A JP2017530682A JP2018501614A JP 2018501614 A JP2018501614 A JP 2018501614A JP 2017530682 A JP2017530682 A JP 2017530682A JP 2017530682 A JP2017530682 A JP 2017530682A JP 2018501614 A JP2018501614 A JP 2018501614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
signal
control circuit
dimming interface
primary converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017530682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6250872B1 (ja
Inventor
ビン ライ
ビン ライ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Signify Holding BV
Original Assignee
Signify Holding BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Signify Holding BV filed Critical Signify Holding BV
Application granted granted Critical
Publication of JP6250872B1 publication Critical patent/JP6250872B1/ja
Publication of JP2018501614A publication Critical patent/JP2018501614A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • 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
    • H05B44/00—Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
    • 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]
    • H05B45/10—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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • 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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/382—Switched mode power supply [SMPS] with galvanic isolation between input and output
    • 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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/385—Switched mode power supply [SMPS] using flyback topology
    • 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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/39—Circuits containing inverter bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H02M3/33553—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • 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]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
    • 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]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • 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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

制御可能なドライバ１が負荷を駆動するために提供される。前記制御可能なドライバ１は、光アイソレータ１８によって互いに絶縁される一次変換器１１及び制御回路１３を有する。前記制御可能なドライバ１１は、磁気的に結合される巻線１１２、１１４の対によって出力負荷１９から絶縁され、前記巻線は、前記出力負荷に電圧源を供給するよう適応される。前記第２巻線に流れる負荷電流を示す、前記出力負荷からのフィードバック信号は、前記制御回路１３が前記出力負荷から絶縁されたままであるように、前記第１及び第２巻線１１２、１１４から絶縁される巻線１２によって、前記制御回路に供給される。前記制御回路はまた、光アイソレータを用いずに、入力制御信号を、直接、受信する。前記制御回路は、光アイソレータを介して前記一次変換器１１の前記スイッチングコア１１１からも絶縁される。このような制御可能なドライバは、電磁干渉試験失敗及びポテンシャルエネルギサージの可能性及び影響を減らす。

Description

本発明は、負荷ドライバの分野に関し、より詳細には、負荷のための制御可能な入力電源を供給することができる負荷ドライバに関する。
制御可能なドライバは、負荷に供給される電圧源を変化させるために用いられ得る。このような制御可能なドライバの或る既知の使用は、ＬＥＤ出力負荷を制御可能に調光するための使用である。このようなドライバには、一般的に、入力電源を受け取り、制御回路からの少なくとも１つの所望の供給信号に応じて変換するよう適応される一次変換器がある。前記制御回路は、一般的に、少なくとも１つの入力制御信号から少なくとも１つの所望の供給信号を生成する。一次変換器及び出力負荷は、磁気的に結合される巻線の対によって互いに絶縁される。
少なくとも１つの所望の供給信号を生成する制御回路を、光アイソレータで一次変換器から絶縁することは知られている。しかしながら、所望の供給信号を伝達する光アイソレータは高価であり得る。出力負荷からのフィードバック信号を一次変換器又は制御回路に供給することも知られている。このようなフィードバック信号の供給は、所望の供給レベルと現在の供給レベルとの間の差に対応する誤差信号を生成することを可能にする。しかしながら、フィードバック信号の使用は、電磁干渉試験失敗及びポテンシャルエネルギサージの可能性を加える。
図６は、既知のドライバ６の例示的な従来技術のトポロジを示している。制御可能なドライバ６は、一次変換器６１と、制御回路６２と、光アイソレータ６４とを有する。
一次変換器６１は、入力電源Ｖｓｕｐを受け取り、電力発生器６１１を用いて負荷６９への供給のための供給信号Ｖｌｏａｄを生成するよう変換する。一次変換器６１及び出力負荷６９は、共有磁気コア６１３により磁気的に一緒に結合される一次巻線６１２及び二次巻線６１４によって、互いに絶縁される。供給信号Ｖｌｏａｄのレベルは、電力発生器６１１によって、調節信号Ｖａｄとも呼ばれる誤差信号に応じて、調節可能である。この調節信号は、制御回路６２によって光アイソレータ６４を介して一次変換器６１に供給される。制御回路６２の比較器回路は、調光インターフェースによって生成される所望の電圧信号と、第２巻線６１４から（即ち、負荷に供給される絶縁供給信号から）比較器回路に直接的に接続されるフィードバック信号Ｖｆｂとの間で実施される比較に応じて前記調節信号Ｖａｄを生成するために用いられる。インターフェース６３は、少なくとも１つの入力制御信号Ｖｉｎに応じて前記所望の電圧信号を生成する。
それ故、ドライバ６は、前記負荷６９の、一次変換器６１からの絶縁を確実にしながら、制御可能な電圧源信号（Ｖｌｏａｄ）を負荷６９に伝える。電圧源Ｖｌｏａｄを制御するために用いられる制御回路６２も、一次変換器６１から絶縁される。
US20140167634A1は、変圧器、電流制御ループ及び電流調節回路を含むＬＥＤドライバを開示している。電流調節回路は、一次側又は二次側のいずれかに直接つながり、オプトカプラを用いてＰＷＭ調光信号にアクセスする。
低コストの制御可能なドライバ及び駆動方法を有することは有利であるだろう。具体的には、制御回路が一次変換器と出力負荷との両方から絶縁される制御可能なドライバを有することは有利であるだろう。
これらの問題のうちの少なくとも１つに対処するために、本発明が、請求項によって規定されている。
本発明の或る態様による例によれば、負荷を駆動するための制御可能なドライバであって、入力電源及び調節信号を受け取り、変換入力電源を生成するよう適応される一次変換器であって、前記一次変換器が、磁気的に結合される第１及び第２巻線を有し、前記第１巻線及び前記第２巻線が前記変換入力電源を負荷に伝えるよう適応される一次変換器と、前記第１巻線及び前記第２巻線から絶縁される第３巻線であって、前記第３巻線には前記変換入力電源によってフィードバック信号が誘導され、前記フィードバック信号が、前記第２巻線に流れる負荷電流を示す第３巻線と、前記第３巻線に接続される制御回路であって、前記第３巻線から前記フィードバック信号を受信し、光アイソレータを用いずに、直接、少なくとも１つの入力制御信号を受信し、前記フィードバック信号、及び前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上に基づいて、前記調節信号を生成するよう適応される制御回路と、前記一次変換器のスッチングコア及び前記制御回路の間に接続される光アイソレータであって、前記制御回路からの前記調節信号を前記一次変換器に渡すよう適応される光アイソレータとを有する制御可能なドライバが提供される。
前記光アイソレータは、例えば、既知のオプトカプラを含み得る。前記制御回路は、例えば、前記制御可能なドライバがＬＥＤ出力負荷を制御可能に調光するよう適応されるように、調光インターフェースを含み得る。
前記第１及び第２巻線並びに前記光アイソレータは、前記制御回路、出力負荷及び前記一次変換器が互いに絶縁されることを可能にする。前記制御回路から前記一次変換器に通信するために光アイソレータを用いることは、変圧器の漏れインダクタンスを防止し、斯くして、前記制御可能なドライバの線形性及び可変性を改善するのに役立つ。
前記第３巻線の使用を介して前記制御回路から前記出力部を絶縁することは、電磁干渉試験失敗及びポテンシャルエネルギサージを防止し得る。
前記一次変換器は、前記第１変圧器を介して前記出力負荷に供給される電圧が、前記誤差信号に依存して変わるように、前記調節信号によって制御可能であるよう適応される。
前記制御回路は、前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上から所望の出力信号を生成するとみなされ得る。フィードバック又は基準電圧は、前記第２変圧器の前記第３巻線によって前記出力負荷から検出負荷電流信号として測定され得る。その場合、前記制御回路は、更に、前記調節信号を生成するために前記所望の出力信号と前記検出負荷電流信号を比較し得る。
このような調節信号を送信するために必要される光アイソレータは、従来のドライバ構造において用いられている光アイソレータと比べて、相対的に単純且つ安価であるだろう。なぜなら、このような調節信号は、多くの場合、前記変換器を調整するための誤差信号であり、その絶対振幅を取得するよう検出されるだろう値ではないからである。
前記一次変換器は、前記入力電源の力率を補正し、それによって、補正入力電源を生成するための力率補正ユニットと、前記補正入力電源をＡＣ波になるよう反転させるためのハーフブリッジと、前記補正入力電源をＡＣ波で前記負荷に伝えるための変圧器であって、前記第１巻線及び前記第２巻線を有する変圧器とを有してもよい。
この実施例は、前記一次変換器の実現例を供給する。換言すれば、前記一次変換器は、最初に、ＡＣ信号を、例えば、ダイオードブリッジ、及び結果として生じる、力率を改善するブーストコンバータを用いてＤＣ領域に変換することによって、ＡＣ信号の力率を改善し得る。このＤＣ領域信号は、例えば、既知のＬＣＣ又はＬＬＣ構成を用い得る高周波ハーフブリッジ電力変換器を用いてＡＣ領域に変換し戻され得る。前記第１及び第２巻線は、磁気コアを持つ変圧器構成で配置され得る。このような変圧器は、前記出力負荷を前記一次変換器から絶縁しながらの、前記補正入力電源の、前記出力負荷への伝達を可能にし得る。
従来技術のUS20140167634A1においては、電流調節回路１１０は、二次側又は一次側のいずれかに属しオプトカプラを介してＰＷＭ調光信号にアクセスする。給電される二次側又は一次側を備える遠隔ＰＷＭ制御装置を絶縁するために、非常に正確で、高価なオプトカプラが、ＰＷＭを前記電流調節回路１１０に正確に伝えるために用いられる。
コストを減らすために、本発明の上記の態様は、第１巻線側及び第２巻線側の両方から絶縁される付加的な制御部を置く。従って、この部分は、既に両電源側から絶縁されていることから、（高価な）光アイソレータを用いずに、前記入力制御信号に、直接、アクセスすることができる。従来技術の US20140167634A1には、どこにも、前記制御部を、一次側及び二次側の両方から完全に絶縁された部分として置くことの教示又は示唆がなく、従来技術のUS20140167634A1は、前記ＰＷＭ調光信号のためのオプトカプラを取り除くことを示唆していない。
前記制御可能なドライバは、前記入力電源の力率を補正するための力率補正ユニットであって、前記第１巻線及び前記第２巻線を有する力率補正ユニットと、前記電圧源から前記第１巻線への電力の流れを切り替えるよう適応されるスイッチングコアとを有してもよい。
この実施例は、前記一次変換器の別の実現例を供給する。前記一次変換器は、他の例においては、前記負荷への前記変換入力電源の伝達のための統合絶縁を備える力率補正ユニットを含み得る。このような一次変換器は、例えば、フライバックコンバータ又はバックブーストコンバータを含み得る。
或る実施例においては、前記第３巻線が、例えば、前記第１巻線又は前記第２巻線のうちの１つに磁気的に結合される。
前記制御回路に絶縁フィードバック信号を供給するよう、前記第３巻線にフィードバック信号を誘導するために、前記第３巻線を前記第１又は第２巻線に結合することは好ましいかもしれない。換言すれば、前記第３巻線は、前記第１又は第２巻線のうちの少なくとも１つと磁気コアを共有し得る。
他の実施例においては、第４巻線が、前記第２巻線に電気的に接続されてもよく、その場合、前記第３巻線が、前記第４巻線に磁気的に結合される。この実施例は、前記第２巻線から前記第３巻線に前記フィードバック信号を誘導する方法についての他の実施例を供給する。
前記第２巻線に流れる電流は、電気的に接続される前記第４巻線に検出電流を流させるだろう。前記第４巻線に流れるこの検出電流は、それによって、前記制御回路に供給されるべき前記フィードバック信号を生成するよう前記第３巻線に流れる電流を誘導する。
他の実施例においては、前記制御可能なドライバの前記制御回路は、パルス幅変調信号の形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応されるＰＷＭ調光インターフェース、１乃至１０Ｖの間で可変の電圧レベルの形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応される１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び外部抵抗器の抵抗を測定するよう適応される電流源調光インターフェースのうちの少なくとも１つを有してもよい。
従って、前記制御回路は、入力として受信される少なくとも１つのパルス幅変調信号に従って所望の出力信号の強度を変えるよう適応されてもよい。さもなければ、又は更に、前記制御回路は、１乃至１０Ｖの調光回路を有してもよく、それによって、１乃至１０Ｖの間で変わる少なくとも１つの入力信号の変化に比例して、所望の出力信号の強度を変えてもよい。
前記制御回路は、有利には、少なくとも１つのパルス幅変調信号、及び１乃至１０Ｖの間で可変の少なくとも１つの他の信号から入力を受け取るよう適応され得る。前記制御回路は、所望の出力信号を生成するためにどの１つ以上の入力信号を処理すべきかを、選ぶことができてもよく、又は選択可能であってもよい。他の例においては、前記制御回路は、全ての入力信号に基づいて所望の出力信号を生成してもよい。
随意の前記電流源調光インターフェースは、特定の照明負荷のための前記ドライバの所望の動作点についての情報を供給する外部抵抗器を調べるために用いられ得る。これは、例えば、様々な出力負荷を駆動するための前記所望の出力信号にバイアスをかけ得る。
前記制御回路は、パルス幅変調信号の形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応されるＰＷＭ調光インターフェースと、１乃至１０Ｖの間で可変の電圧レベルの形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応される１乃至１０Ｖの調光インターフェースと、外部抵抗器の抵抗を測定するよう適応される電流源調光インターフェースと、前記ＰＷＭ調光インターフェース、前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される共通基準線と、前記ＰＷＭ調光インターフェース、前記１乃至１０Vの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第１共通信号線、前記ＰＷＭ調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第１共通信号線、並びに前記１乃至１０Ｖの調光インターフェースに接続される第２共通信号線、又は前記ＰＷＭ調光インターフェースに接続される第１共通信号線、並びに前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第２共通信号線のうちの１つとを有してもよい。
換言すれば、前記制御回路は、ＰＷＭ（パルス幅変調）調光、１乃至１０Ｖの調光、及び電流源調光のために設計される１つのユニバーサルインターフェースブロックを有してもよい。前記制御回路には、各々が少なくとも１つのインターフェースに共通の複数の入力線が供給されてもよい。基準線は、３つ全てのインターフェースに共通であってもよく、且つ置き換え可能に、前記ＰＷＭ調光インターフェース若しくは前記電流源調光インターフェースのうちの少なくとも１つのための接地／基準としての役割を果たす、又は前記１乃至１０Ｖの調光インターフェースに、負の１乃至１０Ｖの調光信号に対応する第１入力制御信号を供給するよう適応されてもよい。信号線も、３つのインターフェースのうちの少なくとも２つに共通であってもよく、且つ置き換え可能に、ＰＷＭ調光信号に対応する第１入力制御信号を前記ＰＷＭ調光インターフェースに供給する、又は正の１乃至１０Ｖの調光信号に対応する第２入力制御信号を前記１乃至１０Ｖの調光インターフェースに供給する、又は電流源調光信号を前記電流源調光インターフェースに供給するよう適応されてもよい。
他の例においては、予め前記信号線によって供給された３つのあり得る前記信号が、第１信号線及び第２信号線によって供給されるよう、分けられてもよい。この例においては、前記第１信号線は、前記ＰＷＭ調光インターフェースだけに、又は前記ＰＷＭ調光インターフェース及び前記電流源調光インターフェースの両方に信号を供給し得る。それに応じて、前記第２信号線は、前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース及び前記電流源調光インターフェースの両方に、又は前記１乃至１０Ｖの調光インターフェースだけに信号を供給し得る。
異なる調光プロトコルのためのユニバーサルインターフェースブロックの上記の実施例は、ピン／線の数を減らし、相互接続の複雑さも減らす。
或る実施例においては、前記制御可能なドライバは、前記第１巻線に結合される第５巻線を更に有してもよく、前記第５巻線は、前記調光インターフェースに接続され、前記第１巻線から前記調光インターフェースへ第１電圧源を引き出すよう適応される。
従って、前記第１変圧器の前記第５巻線は、前記制御回路のための低電圧源であるとみなされ得る。それ故、前記制御回路のこの電圧源は、前記一次変換器から電力を引き出すが、前記一次変換器から絶縁されたままであるとみなされ得る。
或る実施例においては、前記制御回路は、前記第５巻線に結合され、前記第１電圧源を、外部ＰＷＭ制御装置との接続のためのＰＷＭ電圧基準出力として供給するよう適応される出力線を更に有してもよい。
前記ＰＷＭ信号を供給するために必要とされる外部ＰＷＭ制御装置は、正確に動作するためにＰＷＭ電圧基準信号を必要とし得る。それ故、前記制御回路は、PWM電圧基準信号を準備し、前記信号を出力線に供給するよう適応される付加的な回路を更に有してもよい。
或る実施例においては、前記制御可能なドライバは、更に、前記第１電圧源を、前記ＰＷＭ電圧基準出力として第２電圧源に変換するよう適応される、前記第５巻線及び前記出力線の間の二次電圧源ユニットを有するよう適応されてもよい。
制御回路は、或る構成要素を駆動するために１つより多くの電圧レベルを必要とするかもしれず、従って、前記第１電圧源（即ち、前記第１変圧器の前記第５巻線）からの電圧を、より低い又はより高い電圧に変換する二次電圧源ユニットがあってもよい。さもなければ、又は更に、前記二次電圧源ユニットは、より適切な電圧が前記光アイソレータに供給されるように前記調節信号へのバイアスを供給してもよい。
或る実施例においては、随意に、少なくとも２つの接地端子が供給されてもよく、各接地端子は、前記一次変換器、前記制御回路及び前記出力負荷のうちの異なる単一のものとの接続のためのものである。
前記一次変換器、前記制御回路及び前記出力負荷が互いに完全に絶縁されることを確実にするために、前記３つのうちのすくなくとも２つへの異なる絶縁された接地の供給を施すことは、従って、上で詳述したのと同じ利点により、有用であり得る。
前記制御回路は、１乃至１０Ｖの調光インターフェースと同じようにして動作し得る、０Ｖと１０Ｖとの間で変わる少なくとも１つの入力信号に応じて前記負荷の電圧出力を制御するよう適応される、０乃至１０Ｖの調光インターフェースを有するよう適応されてもよい。
本発明の概念の別の態様によれば、上述の態様による制御可能なドライバ及びその実施例を有する照明装置が提供される。
本発明の概念の別の態様によれば、ＬＥＤ出力負荷を駆動するための駆動方法であって、一次変換器において入力電源及び調節信号を受け取り、変換入力電源を生成するステップと、第１巻線において前記一次変換器の前記変換入力電源を受け取り、前記第１巻線に磁気的に結合される第２巻線から出力負荷に信号を供給するステップと、前記第１巻線又は前記第２巻線のいずれかに流れる負荷電流が、対応するフィードバック信号を第３巻線に誘導するような第３巻線を使用するステップと、制御回路において前記第３巻線からの前記フィードバック信号を受信するステップであって、前記制御回路が、前記フィードバック信号及び少なくとも１つの入力制御信号に基づいて、前記調節信号を生成するステップと、光学式絶縁結合を用いて前記制御回路からの前記調節信号を前記一次変換器に渡すステップとを有する方法が提供される。
前記方法は、前記第１巻線又は前記第２巻線のいずれかに流れる負荷電流が、第４巻線に電流を流させ、それによって、対応するフィードバック信号を前記第３巻線に誘導するように、前記第２巻線に電気的に接続され、前記第１巻線又は前記第２巻線のうちの１つに磁気的に結合される第４巻線を使用するステップを更に有するよう適応され得る。
前記方法は、随意に、前記第１巻線に磁気的に結合される第５巻線を用いて前記制御回路に第１電圧源を渡すステップを更に有する。
本発明のこれら及び他の態様を、下記の実施例に関して説明し、明らかにする。
ここで、添付図面を参照して、本発明の例を詳細に説明する。
第１の例示的な実施例による制御可能なドライバを図示する。 第２の例示的な実施例による制御可能なドライバを図示する。 前記第２の実施例による制御可能なドライバのための変圧器の実施例及びハーフブリッジインバータの実施例を表示する。 前記第２の実施例による制御可能なドライバのためのフィードバック回路の構成を表示する。 前記第２の実施例による制御可能なドライバのための例示的な制御回路を図示する。 従来技術の制御可能なドライバであって、前記制御可能なドライバの制御回路を備える制御可能なドライバを図示する。
本発明は、負荷を駆動するための制御可能なドライバを提供する。制御可能なドライバは、入力電源及び調節信号を受け取り、変換入力電源を生成するよう適応される一次変換器であって、前記一次変換器が、磁気的に結合される第１及び第２巻線を有し、第１巻線及び第２巻線が変換入力電源を負荷に伝えるよう適応される一次変換器と、第３巻線であって、第３巻線には変換入力電源によってフィードバック信号が誘導される第３巻線と、第３巻線に接続される制御回路であって、第３巻線からフィードバック信号を受信し、少なくとも１つの入力制御信号を受信し、フィードバック信号、及び少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上に基づいて、調節信号を生成するよう適応される制御回路と、一次変換器及び制御回路の間に接続される光アイソレータであって、制御回路からの調節信号を一次変換器に渡すよう適応される光アイソレータとを有する。
図１及び図２は、制御可能なドライバの一次変換器及び他の構成要素の異なる実施例を示している。第１実施例においては、第１及び第２巻線が、電力の貯蔵及び放出の機能を備える力率補正回路の一部として用いられている。第２実施例においては、前記第１及び第２巻線が、変圧器の機能を備える絶縁電力伝送装置として用いられる。
図１を参照すると、制御可能なドライバ１の例示的な実施例が示されている。一次変換器１１によって電圧源（Ｖｓｕｐ）が受け取られる。一次変換器１１は、電圧源からの電力の流れを選択的に切り替え得るスイッチングコア１１１を有する。切り替えられた電力の流れは、共有磁気コア１１５を備える第１巻線１１２及び第２巻線１１４の対によって出力電圧Ｖｌｏａｄとして負荷１９に伝えられる。一次変換器１１の或るあり得る実施例は、本質的に第１巻線１１２及び第２巻線１１４を含み得る既知の絶縁フライバックコンバータである。このような既知のフライバックコンバータにおいては、２つの巻線は、スイッチングコア１１１が第１巻線１１２を通る電力の流れを可能にするときに第２巻線１１４が放電するように、逆に結合され得る。従って、電力が、直接的な電気接続なしに、或る回路から別の回路へ伝わるようにされ得る。
一次変換器１１は、光アイソレータ１８から一次変換器に渡される調節信号（Ｖａｄ）に少なくとも部分的に基づいて変換電圧源（Ｖｌｏａｄ）を生成する。実施例においては、調節信号は、この調節を実施するよう、一次変換器１１によって生成される変換電圧源にバイアスをかけ得る。
調節信号（Ｖａｄ）は、制御回路１３によって、入力制御信号（Ｖｉｎ）及びフィードバック信号（Ｖｆｂ）に基づいて生成される。フィードバック信号は、第３巻線１２によって生成され、第１又は第２巻線のうちの少なくとも１つによって第３巻線１２に電流が誘導される。この第１実施例においては、第３巻線１２は、例えば、第１巻線及び第２巻線と同じ磁気コアを共有することによって、第１又は第２巻線のうちの少なくとも１つと磁気的に結合される。従って、変換電圧源は、フィードバック信号（即ち、出力部に供給される電圧）と、少なくとも１つの入力制御信号（例えば、Ｖｉｎ）から生成される所望の信号との間の差に依存し得る。
光アイソレータ１８は、発光素子１８１（例えば、ＬＥＤ）及び感光センサ１８２（例えば、フォトトランジスタ）を、これらの構成要素が互いに電気的に接続されないように、有する。
それ故、光アイソレータ１８が、制御回路を一次変換器から絶縁する一方で、第１及び第２巻線が、一次変換器を出力負荷から絶縁し、第３巻線が、制御回路を出力負荷から絶縁する。それ故、一次変換器、出力負荷及び制御回路は、互いに絶縁されているとみなされ得る。
入力制御信号（Ｖｉｎ）は、パルス幅変調信号、１乃至１０Ｖの間で可変の電圧信号、０乃至１０Ｖの間で可変の電圧信号、又は外部抵抗器（図示せず）から測定される信号のうちの１つであり得る。随意に、入力制御信号は、前述の信号のうちの少なくとも２つの間で選択可能であってもよく、前記回路は、下記のように、少なくとも２つの異なる信号タイプを処理する機能を持つ。
制御回路１３は、入力制御信号を受信し、それによって、フィードバック信号との比較のための所望の信号を生成するよう適応される少なくとも１つの調光インターフェースを含み得る。このような調光インターフェースは、１乃至１０Ｖの調光インターフェース、０乃至１０Ｖの調光インターフェース、パルス幅変調調光インターフェース、又は外部抵抗器と対話するよう適応される電流源調光インターフェースのうちの１つを含み得る。
例示的な電流源調光インターフェースは、外部抵抗器に接続される電流源を含んでもよく、外部抵抗器は、前記回路にバイアスをかけ得る。電流源は、１００μＡと５００μＡとの間の電流、より特定的には、１５０μＡと３００μＡとの間の電流、例えば、１５０μＡ又は３００μＡのいずれかを供給し得る。前記供給源は、約５Ｖの電圧を供給してもよい。
制御可能なドライバ１によって駆動される負荷１９は、少なくとも１つのＬＥＤを有してもよく、又は随意に、少なくとも１つのＬＥＤに接続される他の駆動回路を有してもよい。負荷１９は、制御回路及び一次変換器（従って、電源）の両方から絶縁されているとみなされ得る。
幾つかの実施例においては、負荷１９との接続のための接地端子１０１、一次変換器１１との接続のための接地端子１０２、及び制御回路との接続のための接地端子１０３のうちの少なくとも２つが設けられ得る。このような異なる接地端子は、制御可能なドライバの絶縁されている素子の各々に絶縁接地基準を供給することを可能にする。
図２は、３つの入力制御信号（Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２及びＶｉｎ３）、第１実施例の入力制御信号Ｖｉｎの特定の実施例を有する制御可能なドライバ２の第２の例示的な実施例を図示している。一次変換器２１は、力率補正ユニット２１２と、ハーフブリッジインバータ２１３と、第１磁気コア２２５によって磁気的に結合される第１巻線２２２及び第２巻線２２４を有する変圧器２２とを有する。力率補正ユニット２１２は、まず、主電源から受信されるＡＣ（交流）電源信号を、例えば、ダイオードブリッジ、及び力率を調節し得る任意の変換ユニットを用いて、ＤＣ（直流）領域に変換する。このような変換ユニットの例は、バックコンバータ、ブーストコンバータ又はリニアコンバータを含む。従って、このＤＣ領域信号が、ハーフブリッジインバータ２１３に渡され、ハーフブリッジインバータ２１３は、変圧器２２への供給のためにＤＣ領域信号をＡＣ信号に変換する。
変圧器の従来の理解と同様に、交流電流が、変圧器２２の第１巻線２２２に流れ、それによって、磁気コア２２５において比例変化磁束を発生させる。この変化磁束は、第２巻線２２４において比例交流電流を誘導する。変圧器２２は、ハーフブリッジインバータ２１３からの信号を、第１巻線２２２及び第２巻線２２４を介して、負荷２９に伝える。第１及び第２巻線は、随意に、一次変換器によって生成される電圧に比例する電圧を負荷に供給するステップアップ又はステップダウントランスのいずれかを形成し得る。随意に、例えば、第１及び第２巻線が、例えば、磁気コアに巻きつけられる同じ数のコイルを有し得ることを確実にすることによって、一次変換器によって生成される電圧源と同じ大きさの電圧源が負荷に供給される。
従って、一次変換器は、変換電圧源（Ｖｌｏａｄ）を生成し、前記変換電圧源を負荷２９に供給する。
一次変換器２１は、光アイソレータ２７を介してハーフブリッジインバータ２１３に供給される調節信号（Ｖａｄ）によって制御され、故に、ハーフブリッジインバータ２１３によって実施されるＤＣ−ＡＣ変換は、調節信号によって少なくとも部分的に影響を及ぼされる。
光アイソレータ２７は、（図１における制御回路１３と同じ機能を実施する）制御回路２６を、一次変換器２１から絶縁する。第２実施例の光アイソレータ２７は、第１実施例と同様に、発光素子、例えば、ＬＥＤと、感光素子、例えば、フォトトランジスタとを有する。
調節信号は、所望の電圧信号（Ｖｄｅｓ）及びフィードバック信号（Ｖｆｂ）に応じて制御回路２６の比較器回路２６４によって生成される。所望の電圧信号は、調光インターフェースブロック２６２によって、少なくとも１つの入力制御信号に応じて生成される。他の例においては、所望の電圧信号は、所望の電圧信号に対応する信号のグループを含み得ることは理解されるだろう。図２のこの第２の例示的な実施例においては、少なくとも１つの入力制御信号は、第１入力制御信号（Ｖｉｎ１）、第２入力制御信号（Ｖｉｎ２）及び第３入力制御信号（Ｖｉｎ３）を有する。３つの入力制御信号に接続される調光インターフェースブロック２６２は、ＰＷＭ（パルス幅変調）調光インターフェース、１乃至１０Ｖの調光インターフェース又は電流源調光インターフェースなどの任意の調光インターフェースのうちの少なくとも１つを含み得る。各調光インターフェースは、入力信号の少なくとも１つに依存して所望の電圧信号（Ｖｄｅｓ）を変化させ得る。
随意に、調光インターフェースブロックは、複数のあり得る調光インターフェース（又は実際に３つ全ての調光インターフェース）を有し、どの１つ以上の調光インターフェースが所望の電圧信号の生成に影響を与えるかを選択可能である。
３つの入力信号の性質は、使用中の調光インターフェースに依存して変化し得る。前記入力信号は、共通のものであってもよく、又は３つのインターフェースのうちの１つ以上に供給されてもよい。例えば、第１入力信号Ｖｉｎ１は、基準線として３つ全てのインターフェースに供給されてもよく、又はＰＷＭ調光インターフェースのための接地、電流源調光インターフェースのための接地、又は１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための第１の、例えば負（グレー）の、電圧信号のうちの少なくとも１つの間で選択可能であってもよい。同様に、実施例においては、第２入力信号Ｖｉｎ２は、信号線において、３つ全てのインターフェースに供給されてもよく、ＰＷＭ調光インターフェースのための信号、電流源調光インターフェースのための外部抵抗器からの信号、又は１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための第２の、例えば正の、電圧信号のうちの少なくとも１つの間で選択可能であってもよい。より詳細な実施例においては、第２信号線は、３つのインターフェースのうちの２つのための共通信号線と、第３インターフェースのための信号線とに更に分けられ得る。例えば、第２共通信号線Ｖｉｎ２は、ＰＷＭ調光インターフェース及び電流源調光インターフェースに接続されてもよく、ＰＷＭ調光インターフェースのための信号及び電流源調光インターフェースのための正の信号の間で選択可能な信号を供給してもよく、第３信号線Ｖｉｎ３は、１乃至１０Ｖの調光インターフェースに接続されてもよく、１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための正（バイオレット）の信号を供給してもよい。或る他の例においては、第２信号線Ｖｉｎ２は、ＰＷＭ調光インターフェースのための信号を供給するよう前記ＰＷＭ調光インターフェースだけに接続されてもよく、第３共通信号線Ｖｉｎ３は、電流源調光インターフェースと１乃至１０Ｖの調光インターフェースとの両方に接続されてもよく、１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための正の信号及び電流源調光インターフェースのための正の入力信号の間で選択可能な信号を供給してもよい。
１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための第１の電圧信号（即ち、基準線として供給される信号）は、他の例においては、１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための正の電圧信号であってもよいことは理解されるだろう。同様に、１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための第２の電圧信号（即ち、第１又は第２信号線として供給される信号）は、他の例においては、１乃至１０Ｖの調光インターフェースのための負の電圧信号であってもよい。
２つの調光インターフェースだけに第１、第２若しくは第３入力信号のうちの１つ以上を供給すること、又は単一の調光インターフェースに第１、第２若しくは第３入力信号のうちの１つ以上を供給することを含むが、これらだけには限定されない信号の供給における他の変形例が実現され得る。
上述のフィードバック信号（Ｖｆｂ）は、磁気的に一緒に結合される第３巻線２４及び第４巻線２５の相補対によって、制御回路２６、とりわけ、ユニット２６４に供給される。前記巻線の相補対は、変圧器２２とは別のものとみなされる。２つの前記巻線は、第２の別の磁気コア２７によって磁気的に結合される。第４巻線２５は、第２巻線２２４に電気的に接続される。従って、一次変換器２１から負荷２９に負荷電圧を渡すことに起因して、第２巻線に電流が流れると、第４巻線２５に電流が流される。第３巻線及び第４巻線の磁気結合により、それによって、第４巻線２５に流れる電流の大きさに比例する電流が第３巻線２４に誘導される。従って、変換電源（Ｖｌｏａｄ）の大きさは、制御回路への供給のためのフィードバック信号（Ｖｆｂ）を供給するために、第３巻線２４によって検出され得る。
低電圧源（ＶＬＶＳ）が、制御回路２６に供給され、例えば、少なくとも調光インターフェースブロックに接続され得る。従って、低電圧源は、調光インターフェースのうちの少なくとも１つに接続され得る。この低電圧源を供給するために、第５巻線２３が、第１磁気コア２２５によって、第１巻線及び第２巻線のうちの少なくとも１つに磁気的に結合される。従って、一次変換器は、制御回路に電源を供給し得るにもかかわらず、制御回路が絶縁されたままであることを確実にする。低電圧源は、５Ｖと１５Ｖとの間の電圧であってもよく、より特定的には、１０Ｖと１３Ｖとの間の電圧であってもよく、例えば、１３Ｖであってもよい。
ＰＷＭ調光を実施するよう適応される他の実施例においては、外部ＰＷＭ制御装置が、ドライバからの基準電圧を要求し得る。このニーズを満たすため、低電圧源ＶＬＶＳは、基準電圧として、出力線Ｖｏｕｔを介して外部ＰＷＭ制御装置にも供給され得る。低電圧源ＶＬＶＳは、それが外部ＰＷＭ制御装置の仕様を満たす場合には、出力線Ｖｏｕｔを介して、直接、送られ得る。更に他の実施例においては、低電圧源は、外部ＰＷＭ制御装置に送られる前に、二次電圧源２８によって調整される。
図３には、この第２の例示的な実施例の一次変換器２１の部分が示されている。この部分は、第２実施例の例示的な変圧器２２及びハーフブリッジインバータ２１３の特徴を示している。第１巻線２２２及び第２巻線２２４を有する変圧器２２は、ハーフブリッジインバータ２１３からの信号を伝える。変圧器２２は、制御回路への印加のための低い電源（ＶＬＶＳ）を誘導する第５巻線２３も有する。この特定の実施例においては、他の変圧器巻線３１が、ハーフブリッジインバータからの信号を伝えるために存在する。
ハーフブリッジインバータ２１３は、変圧器２２に渡されるべきＡＣ信号を生成することができるよう構成される第１ダイオードスイッチ対Ｕ２、Ｕ４、及び第２ダイオードスイッチ対Ｕ１、Ｕ５を有する。示されているハーフブリッジインバータ２１３は、例えば、変換ＡＣ信号を生成するためにＬＣＣ共振（例えば、インダクタＬ２並びにコンデンサＣ２及びＣ３）を用いるものである。フィードバック信号（図２のＶｆｂ）は、例えば、回路を絶縁するために（図３には示されていない）光アイソレータによってスイッチング装置に伝えられる信号Ｖａｄの形態で、ハーフブリッジインバータ２１３に供給される。調節可能な制御信号Ｖａｄは、ハーフブリッジインバータの駆動集積回路に組み込まれる電圧制御発振器（ＶＣＯ）による制御信号ＨＧＯ及びＬＧＯによってハーフブリッジインバータの動作周波数を制御するために用いられる。
図４は、第２実施例によるフィードバック信号Ｖｆｂを生成することが可能な回路の構成を表示している。前記回路は、第２実施例の第３巻線２４及び第４巻線２５を有する変圧器を有する。第４巻線２５は、（図３には示されているが、図４には示されていない）第１変圧器の第２巻線２２２に、直列接続などで、電気的に接続される。第２巻線（図示せず）において誘導される電流に応じて第４巻線２５に電流が流され、それによって、フィードバック信号を第３巻線２４に流させる。この信号はＡＣ領域にあるので、２つのダイオード対の構成Ｄ１、Ｄ２を有するブリッジダイオード構成が、幾らかの信号フィルタリング後にフィードバック電圧信号をもたらすよう前記ＡＣ信号を整流するために用いられる。それ故、フィードバック電圧Ｖｆｂ信号は、制御可能なドライバの第２巻線２２４に流れる電流に、従って、負荷に供給される電圧に、比例的に対応する。
図５は、第２実施例における制御回路２６としての使用のための例示的な制御回路５を図示している。制御回路５は、線形増幅器５１と、低電圧源回路５２と、下限回路５３と、１乃至１０Ｖの調光インターフェース５４と、過電圧保護回路５６と、上限回路５７と、比較器回路５８とを有する。
調光インターフェース５４は、線形増幅器５１に渡すべき第１電圧入力制御信号（Ｖｉｎ１）及び第２電圧入力制御信号（Ｖｉｎ２）を受信し、それによって、フィードバック信号との比較のための所望の信号を生成する。この例示的な制御回路においては、入力制御信号は、各々、出力部に供給される信号を比例的に制御することを目的とする、１Ｖと１０Ｖとの間で可変の電圧信号を含み得る。特定の例においては、第１入力Ｖｉｎ１は、接地であり、第２入力Ｖｉｎ２は、接地に対して１乃至１０Ｖの電圧を持つ信号線である。入力制御信号、従って、所望の信号を、許容可能な最大及び最小の電圧の大きさまでに制限するために、第２入力Ｖｉｎ２は、制限された制御信号Ｖｉｎ２'を生成するよう上限回路５１及び下限回路５３にさらされる。比較器回路５８は、制限された制御信号Ｖｉｎ２'と、図４において具体化されているフィードバック回路の構成からのフィードバック信号Ｖｆｂとを受信する。制限された制御信号とフィードバック信号との間の比較は、少なくとも１つの演算増幅器５８１によって、調節信号Ｖａｄを生成するよう実施される。Ｖａｄは、ダイオードの対５５を介して光アイソレータに渡される。
前記光アイソレータ（図示せず）を用いた送信に適した大きさの信号になるよう調節信号にバイアスをかけるために、低電圧源回路５２は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓを生成する。ダイオード又は調節信号に過大な負荷をかけることを防止するため、前記バイアス電圧には過電圧保護回路５６による過電圧保護が施される。
請求項に記載の発明を実施する当業者は、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成し得る。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (15)

  1. 負荷を駆動するための制御可能なドライバであって、
    入力電源及び調節信号を受け取り、変換入力電源を生成するよう適応される一次変換器であって、前記一次変換器が、磁気的に結合される第１及び第２巻線を有し、前記第１巻線及び前記第２巻線が前記変換入力電源を負荷に伝えるよう適応される一次変換器と、
    前記第１巻線及び前記第２巻線から絶縁される第３巻線であって、前記第３巻線には前記変換入力電源によってフィードバック信号が誘導され、前記フィードバック信号が、前記第２巻線に流れる負荷電流を示す第３巻線と、
    前記第３巻線に接続される制御回路であって、前記第３巻線から前記フィードバック信号を受信し、光アイソレータを用いずに、直接、少なくとも１つの入力制御信号を受信し、前記フィードバック信号、及び前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上に基づいて、前記調節信号を生成するよう適応される制御回路と、
    前記一次変換器のスッチングコア及び前記制御回路の間に接続される光アイソレータであって、前記制御回路からの前記調節信号を前記一次変換器に渡すよう適応される光アイソレータとを有する制御可能なドライバ。
  2. 前記一次変換器が、
    前記入力電源の力率を補正し、それによって、補正入力電源を生成するための力率補正ユニットと、
    前記補正入力電源をＡＣ波になるよう反転させるためのハーフブリッジと、
    前記補正入力電源をＡＣ波で前記負荷に伝えるための変圧器であって、前記第１巻線及び前記第２巻線を有する変圧器とを有する請求項１に記載の制御可能なドライバ。
  3. 前記一次変換器が、
    前記入力電源の力率を補正するための力率補正ユニットであって、前記第１巻線及び前記第２巻線を有する力率補正ユニットと、
    前記電圧源から前記第１巻線への電力の流れを切り替えるよう適応されるスイッチングコアとを有する請求項１に記載の制御可能なドライバ。
  4. 前記第３巻線が、前記第１巻線又は前記第２巻線のうちの１つに磁気的に結合される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御可能なドライバ。
  5. 前記第２巻線に電気的に接続される第４巻線を更に有し、前記第３巻線が前記第４巻線に磁気的に結合される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御可能なドライバ。
  6. 前記制御回路が、
    パルス幅変調信号の形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応されるＰＷＭ調光インターフェース、
    １乃至１０Ｖの間で可変の電圧レベルの形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応される１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び
    外部抵抗器の抵抗を測定するよう適応される電流源調光インターフェースのうちの少なくとも１つを有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御可能なドライバ。
  7. 前記制御回路が、
    パルス幅変調信号の形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応されるＰＷＭ調光インターフェースと、
    １乃至１０Ｖの間で可変の電圧レベルの形態の前記少なくとも１つの入力制御信号のうちの１つ以上を受信するよう適応される１乃至１０Ｖの調光インターフェースと、
    外部抵抗器の抵抗を測定するよう適応される電流源調光インターフェースと、
    前記ＰＷＭ調光インターフェース、前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される共通基準線と、
    前記ＰＷＭ調光インターフェース、前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第１共通信号線、
    前記ＰＷＭ調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第１共通信号線、並びに前記１乃至１０Ｖの調光インターフェースに接続される第２共通信号線、又は
    前記ＰＷＭ調光インターフェースに接続される第１共通信号線、並びに前記１乃至１０Ｖの調光インターフェース、及び前記電流源調光インターフェースに接続される第２共通信号線のうちの１つとを更に有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御可能なドライバ。
  8. 前記第１巻線に結合される第５巻線を更に有し、前記第５巻線が、前記調光インターフェースに接続され、前記第１巻線から前記調光インターフェースへ第１電圧源を引き出すよう適応される請求項７に記載の制御可能なドライバ。
  9. 前記制御回路が、前記第５巻線に結合され、前記第１電圧源を、外部ＰＷＭ制御装置との接続のためのＰＷＭ電圧基準出力として供給するよう適応される出力線を更に有する請求項８に記載の制御可能なドライバ。
  10. 前記制御回路が、
    前記第５巻線に接続され、第２電圧源を生成するよう適応される二次電圧源ユニットと、
    前記二次電圧源ユニットに接続され、前記第２電圧源を、外部ＰＷＭ制御装置との接続のためのＰＷＭ電圧基準出力として供給するよう適応される出力線とを更に有する請求項９に記載の制御可能なドライバ。
  11. 少なくとも２つの接地端子を更に有し、各接地端子が、前記一次変換器、前記制御回路及び前記出力負荷のうちの異なる単一のものとの接続のためのものである請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の制御可能なドライバ。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御可能なドライバを有する照明装置。
  13. ＬＥＤ出力負荷を駆動するための駆動方法であって、
    一次変換器において入力電源及び調節信号を受け取り、変換入力電源を生成するステップと、
    第１巻線において前記一次変換器の前記変換入力電源を受け取り、前記第１巻線に磁気的に結合される第２巻線から出力負荷に信号を供給するステップと、
    前記第１巻線又は前記第２巻線のいずれかに流れる負荷電流が、対応するフィードバック信号を第３巻線に誘導するような第３巻線であって、前記第１巻線及び前記第２巻線から絶縁される第３巻線を使用するステップと、
    制御回路において前記第３巻線からの前記フィードバック信号を受信すると共に、光アイソレータを用いずに、直接、少なくとも１つの入力制御信号を受信するステップであって、前記制御回路が、前記フィードバック信号及び前記少なくとも１つの入力制御信号に基づいて、前記調節信号を生成するステップと、
    光学式絶縁結合を用いて前記制御回路からの前記調節信号を前記一次変換器のスイッチングコアに渡すステップとを有する方法。
  14. 前記第１巻線又は前記第２巻線のいずれかに流れる負荷電流が、第４巻線に電流を流させ、それによって、対応するフィードバック信号を前記第３巻線に誘導するように、前記第２巻線に電気的に接続され、前記第１巻線又は前記第２巻線のうちの１つに磁気的に結合される第４巻線を使用するステップを更に有する請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第１巻線に磁気的に結合される第５巻線を用いて前記制御回路に第１電圧源を渡すステップを更に有する請求項１４に記載の方法。
JP2017530682A 2014-12-31 2015-12-11 制御可能なドライバ及び駆動方法 Active JP6250872B1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2014095947 2014-12-31
CNPCT/CN2014/095947 2014-12-31
EP15159625 2015-03-18
EP15159625.1 2015-03-18
PCT/EP2015/079494 WO2016107728A1 (en) 2014-12-31 2015-12-11 A controllable driver and drive method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6250872B1 JP6250872B1 (ja) 2017-12-20
JP2018501614A true JP2018501614A (ja) 2018-01-18

Family

ID=54937033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017530682A Active JP6250872B1 (ja) 2014-12-31 2015-12-11 制御可能なドライバ及び駆動方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9979270B2 (ja)
EP (1) EP3241407B1 (ja)
JP (1) JP6250872B1 (ja)
CN (1) CN107113932B (ja)
RU (1) RU2698301C2 (ja)
WO (1) WO2016107728A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10256731B2 (en) * 2017-04-17 2019-04-09 Simmonds Precision Products, Inc. High-efficiency holdup circuit for switch-mode power supply
JP7251351B2 (ja) * 2019-06-24 2023-04-04 富士電機株式会社 ゲート駆動装置及び電力変換装置
CN112272427B (zh) * 2019-07-08 2023-02-21 光宝电子(广州)有限公司 光源驱动装置及其电流调整方法
TWI731368B (zh) * 2019-07-08 2021-06-21 大陸商光寶電子（廣州）有限公司 光源驅動裝置及其電流調整方法
FI128580B (fi) * 2019-08-02 2020-08-14 Teknoware Oy Menetelmä ja järjestely valaistuksen ohjaamiseksi liikennevälineessä

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134987U (ja) * 1988-03-04 1989-09-14
JP2011200117A (ja) * 2011-07-01 2011-10-06 Panasonic Electric Works Co Ltd スイッチング電源装置及びそれを用いた照明器具
JP2014060131A (ja) * 2012-08-20 2014-04-03 Mitsubishi Electric Corp 点灯装置及び照明器具
US20140167634A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-19 Infineon Technologies North America Corp. Method and Circuit for LED Driver Dimming
JP2014116230A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Panasonic Corp 点灯装置および、これを用いた照明器具

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5457360A (en) 1994-03-10 1995-10-10 Motorola, Inc. Dimming circuit for powering gas discharge lamps
US5751118A (en) 1995-07-07 1998-05-12 Magnetek Universal input dimmer interface
US6577512B2 (en) * 2001-05-25 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power supply for LEDs
US8040070B2 (en) * 2008-01-23 2011-10-18 Cree, Inc. Frequency converted dimming signal generation
US8198874B2 (en) 2009-06-30 2012-06-12 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter with current sensing transformer auxiliary power supply
CN101668369A (zh) * 2009-10-01 2010-03-10 英飞特电子（杭州）有限公司 一种高效率恒流led驱动器
KR101822067B1 (ko) * 2010-10-28 2018-03-08 페어차일드코리아반도체 주식회사 Ｌｅｄ 발광 장치
ES2953373T3 (es) * 2010-12-21 2023-11-10 Signify Holding Bv Método y aparato para limitar un exceso y un defecto de corriente en un controlador de luz
RU2604869C2 (ru) 2011-07-25 2016-12-20 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Система и способ воплощения уменьшения яркости, проводимого на основе сигнала сети, твердотельного осветительного модуля
US8975825B2 (en) 2012-05-08 2015-03-10 Cree, Inc. Light emitting diode driver with isolated control circuits
CA2832128A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-02 RAB Lighting Inc. Dimming for constant current led driver circuit
RU153218U1 (ru) * 2014-12-02 2015-07-10 Евгений Александрович Григорьев Вторичный источник электропитания с гальванически развязанным управлением

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01134987U (ja) * 1988-03-04 1989-09-14
JP2011200117A (ja) * 2011-07-01 2011-10-06 Panasonic Electric Works Co Ltd スイッチング電源装置及びそれを用いた照明器具
JP2014060131A (ja) * 2012-08-20 2014-04-03 Mitsubishi Electric Corp 点灯装置及び照明器具
JP2014116230A (ja) * 2012-12-11 2014-06-26 Panasonic Corp 点灯装置および、これを用いた照明器具
US20140167634A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-19 Infineon Technologies North America Corp. Method and Circuit for LED Driver Dimming

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017126982A3 (ja) 2019-06-21
RU2017126982A (ru) 2019-01-31
JP6250872B1 (ja) 2017-12-20
WO2016107728A1 (en) 2016-07-07
CN107113932A (zh) 2017-08-29
US9979270B2 (en) 2018-05-22
US20170353097A1 (en) 2017-12-07
CN107113932B (zh) 2019-12-13
EP3241407A1 (en) 2017-11-08
RU2698301C2 (ru) 2019-08-26
EP3241407B1 (en) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250872B1 (ja) 制御可能なドライバ及び駆動方法
JP6103061B2 (ja) 給電装置及び非接触給電システム
US8749171B2 (en) Lighting apparatus and control method thereof
US9860947B2 (en) Driver circuit for illuminants, particularly LEDs
CN104009641A (zh) 谐振转换器
CN104734514A (zh) 用于led驱动的llc转换器上的初级侧电流调节
US20130334893A1 (en) Power transmission system and power transmitting apparatus
JP2011205855A (ja) 過電流防止式電源装置及びそれを用いた照明器具
US20140063868A1 (en) Power supply apparatus with power factor correction and pulse width modulation mechanism and method thereof
CN107241823A (zh) 光源驱动系统以及光源驱动方法
CN109247047B (zh) 一种BiFRED转换器和驱动输出负载的方法
JP2015002668A (ja) 電源供給装置
TW200917902A (en) Driver device for driving a plurality of LEDs
TW201541826A (zh) 具有功率因素校正電路的電源供應器
JP2014161137A (ja) スイッチング電源装置及び制御ｉｃ
CN203747654U (zh) 一种具有输入电压补偿电路的dc-dc转换器
JP2013116003A (ja) 点灯装置
JP2011238439A (ja) Ｌｅｄ点灯装置
CN109196767B (zh) 功率控制电路
US20180027621A1 (en) Converter for light sources
JP2016115515A (ja) 点灯用直流電源および照明器具
KR101130291B1 (ko) 안정성을 향상한 ｌｅｄ 구동 장치
JP2017192265A (ja) スイッチング電源装置およびスイッチング制御回路
TW201737592A (zh) 無線充電系統
KR20150143184A (ko) 플라이백 컨버터 방식의 플리커 프리 ｌｅｄ 디밍 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170608

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170608

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20170608

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20171024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171030

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6250872

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250