KR101330658B1 - Lamp driving device - Google Patents

Lamp driving device Download PDF

Info

Publication number
KR101330658B1
KR101330658B1 KR1020120010474A KR20120010474A KR101330658B1 KR 101330658 B1 KR101330658 B1 KR 101330658B1 KR 1020120010474 A KR1020120010474 A KR 1020120010474A KR 20120010474 A KR20120010474 A KR 20120010474A KR 101330658 B1 KR101330658 B1 KR 101330658B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
emitter
driving
diode
turning
Prior art date
Application number
KR1020120010474A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130089094A (en
Inventor
이경환
Original Assignee
주식회사 파워넷
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 주식회사 파워넷 filed Critical 주식회사 파워넷
Priority to KR1020120010474A priority Critical patent/KR101330658B1/en
Publication of KR20130089094A publication Critical patent/KR20130089094A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101330658B1 publication Critical patent/KR101330658B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

외부 교류전원을 입력받아 조광장치를 구동하는 장치가 개시된다.
조광장치를 구동하는 장치는 교류전원의 입력전압을 검출하기 위한 입력전압 검출부; 출력 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부; 상기 입력전압 검출부 및 출력전압 검출부의 출력을 입력받고, 상기 입력전압의 스위칭 펄스폭을 조절하여 상기 출력전압의 최대치가 소정전압 이하로 되도록 제어하는 마이컴; 상기 입력전원을 스위칭하기 위한 스위치부; 상기 스위치부에서 입력되는 전원을 충방전하여 상기 조광장치를 구동하는 조광장치 구동부; 상기 마이컴의 제어에 따라 상기 스위치부를 구동하는 구동신호를 출력하는 스위치 구동부를 포함하며,
상용전원인 교류 전압의 크기가 임의로 변동하더라도 설정한 전압 이상인 경우 마이컴의 제어에 따라 최대치를 낮추어 안정적인 구동이 되도록 하여 램프의 수명을 늘리고 고품질의 조광을 제공할 수 있다.
Disclosed is a device for driving a light control device by receiving an external AC power.
An apparatus for driving a dimmer includes: an input voltage detector for detecting an input voltage of an AC power source; An output voltage detector for detecting an output voltage; A microcomputer that receives the outputs of the input voltage detector and the output voltage detector, and controls a maximum value of the output voltage to be equal to or less than a predetermined voltage by adjusting a switching pulse width of the input voltage; A switch unit for switching the input power; A dimming device driver for charging and discharging power input from the switch unit to drive the dimming device; A switch driver for outputting a driving signal for driving the switch unit according to the control of the microcomputer,
Even if the AC voltage, which is a commercial power source, varies arbitrarily, the maximum value can be lowered under the control of the microcomputer to enable stable driving, and the life of the lamp can be extended and high quality dimming can be provided.

Description

조광장치를 구동하는 장치 {Lamp driving device}Device for driving a dimmer {Lamp driving device}

본 발명은 교류전원으로 조광장치를 직접 구동하기 위한 장치에 관한 것으로 특히, 교류전압의 크기에 따라 조광의 밝기를 균일하게 하는 기술로서 교류 전압의 크기를 펄스 폭 변조를 통하여 일정하게 유지하는 조광장치를 구동하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for directly driving a dimming device with an AC power source. In particular, a dimming device for maintaining a constant level of an AC voltage through pulse width modulation as a technique of uniformizing brightness of dimming according to an AC voltage. It relates to a device for driving the.

일반적으로 종래의 조광장치는 LED의 경우에 직류를 구동전원으로 하고 있다. 또한, 일반 형광등인 경우에는 전자식 안정기라고 불리우는 스위칭 전원을 사용하고 있으며 백열전구와 같은 경우에는 TRIAC을 사용하여 위상을 제어하는 방식으로 조광을 제어하고 있다. In general, conventional dimmers use direct current as the driving power source for LEDs. In addition, in the case of a general fluorescent lamp, a switching power source called an electronic ballast is used, and in the case of an incandescent lamp, dimming is controlled by controlling a phase by using a TRIAC.

그런데 LED 램프는 직류(DC) 구동을 하는 경우 LED에서 발생하는 발열로 인해 사용상 많은 제약이 있다. 특히, 주로 LED를 사용하고자 하는 가로등이나 고가 높은 건물의 경우 발열로 인한 구동전원의 수명과 불량으로 인해 제품의 신뢰성에 많은 문제를 가지고 있다. By the way, the LED lamp has a lot of restrictions in use due to the heat generated from the LED when the direct current (DC) driving. In particular, in the case of a street lamp or a high-priced building which mainly intends to use LED, there are many problems in the reliability of the product due to the lifetime and failure of the driving power source due to heat generation.

최근 이를 극복하기 위해 AC LED가 적극적으로 소개되고 있으나 AC LED의 경우 입력전압 크기의 변동에 따라 조광장치의 밝기가 변하는 문제와 전류 고조파가 많이 발생하는 문제가 남아 있다. Recently, AC LEDs have been actively introduced to overcome this problem. However, in the case of AC LEDs, there is a problem of changing the brightness of the dimmer according to the variation of the input voltage and generating a lot of current harmonics.

또한, TRIAC을 이용하여 위상을 제어하는 방식의 경우 특히, AC LED를 구동하는 경우에는 램프에 인가되는 전압과 전류의 파형에 많은 저주파 고조파를 포함하고 있어서 조광범위가 감소되고 이로 인해 사용자의 폭넓은 요구를 만족시키지 못하고, 이러한 문제로 인해 전체적인 조광의 품질이 저하된다는 문제점이 있다.In addition, in the case of the method of controlling phase using TRIAC, especially when driving an AC LED, many low frequency harmonics are included in the waveform of voltage and current applied to the lamp, and thus the dimming range is reduced, thereby widening the user's wide range. There is a problem that the quality of the overall dimming is deteriorated due to such a problem not being satisfied.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 불편한 점을 개선하고자 하는 것으로 상용전원인 교류 전압의 크기가 임의로 변동하더라도 설정한 전압으로 안정적인 구동이 되도록 하여 램프의 수명을 늘리고 고품질의 조광을 제공하는 조광장치를 구동하는 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the inconvenience of the prior art, even if the size of the AC voltage, which is a commercial power source arbitrarily fluctuates so that the stable driving at the set voltage to increase the life of the lamp and provide high-quality dimming It is to provide a device for driving.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 조광장치를 구동하는 장치는,An apparatus for driving a dimmer according to a feature of the present invention for solving this problem,

외부 교류전원을 입력받아 조광장치를 구동하는 장치로서,As a device for driving the dimmer by receiving an external AC power,

상기 교류전원의 입력전압을 검출하기 위한 입력전압 검출부;An input voltage detector for detecting an input voltage of the AC power supply;

출력 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부;An output voltage detector for detecting an output voltage;

상기 입력전압 검출부 및 출력전압 검출부의 출력을 입력받고, 상기 입력전압의 스위칭 펄스폭을 조절하여 상기 출력전압의 최대치가 소정전압 이하로 되도록 제어하는 마이컴;A microcomputer that receives the outputs of the input voltage detector and the output voltage detector, and controls a maximum value of the output voltage to be equal to or less than a predetermined voltage by adjusting a switching pulse width of the input voltage;

상기 입력전원을 스위칭하기 위한 스위치부;A switch unit for switching the input power;

상기 스위치부에서 입력되는 전원을 충방전하여 상기 조광장치를 구동하는 조광장치 구동부;A dimming device driver for charging and discharging power input from the switch unit to drive the dimming device;

상기 마이컴의 제어에 따라 상기 스위치부를 구동하는 구동신호를 출력하는 스위치 구동부를 포함한다.And a switch driver for outputting a driving signal for driving the switch unit according to the control of the microcomputer.

상기 소정전압을 조정하기 위한 디밍부를 더 포함한다.And a dimming unit for adjusting the predetermined voltage.

상기 마이컴을 외부에서 원격조정하도록 원격통신 기능을 제공하는 통신부를 더 포함한다.The apparatus may further include a communication unit for providing a telecommunication function to remotely control the microcomputer.

상기 조명장치 구동부는The lighting device driving unit

상기 조명장치와 병렬로 연결되는 커패시터;A capacitor connected in parallel with the lighting device;

일측이 상기 스위치부에 연결되고, 타측이 상기 커패시터와 연결되는 인덕터를 포함한다.One side is connected to the switch, and the other side includes an inductor connected to the capacitor.

상기 스위치부는,The switch unit,

상기 입력전원의 일측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 인덕터에 연결되는 제1 트랜지스터;A first transistor having a collector connected to one side of the input power and an emitter connected to the inductor;

상기 제1 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제1 다이오드;A first diode connected in the collector direction at the emitter of the first transistor;

상기 입력전원의 타측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 커패시터 및 상기 조광장치에 연결되는 제2 트랜지스터;A second transistor having a collector connected to the other side of the input power and an emitter connected to the capacitor and the dimmer;

상기 제2 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제2 다이오드;A second diode connected in the collector direction at the emitter of the second transistor;

컬렉터가 상기 제1 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제3 트랜지스터;A third transistor coupled to the collector of the emitter of the first transistor, the emitter being grounded;

상기 제3 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제3 다이오드;A third diode connected in the collector direction at the emitter of the third transistor;

컬렉터가 상기 제2 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제4 트랜지스터;A fourth transistor coupled to the collector of the emitter of the second transistor, the emitter being grounded;

상기 제4 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제4 다이오드를 포함하며, 제1 내지 제4 트랜지스터의 베이스는 상기 스위치 구동부에 연결되는 것을 특징으로 한다.And a fourth diode connected from the emitter of the fourth transistor in the collector direction, wherein the bases of the first to fourth transistors are connected to the switch driver.

상기 마이컴은 제1, 제2 액티브 모드 및 제1, 제2 플라이휠 모드를 구비하며,The microcomputer has first and second active modes and first and second flywheel modes,

상기 제1 액티브 모드에서 상기 제1 트랜지스터를 온시키고, 상기 제2 다이오드를 온시키고,Turning on the first transistor, turning on the second diode in the first active mode,

상기 제1 플라이휠 모드에서 상기 제4 트랜지스터를 온시키며, 제3 다이오드를 온시키고,Turning on the fourth transistor, turning on a third diode in the first flywheel mode,

상기 제2 액티브 모드에서 상기 제2 트랜지스터를 온시키며, 제1 다이오드를 온시키고,Turning on the second transistor in the second active mode, turning on a first diode,

상기 제2 플라이휠 모드에서 상기 제3 트랜지스터를 온시키며, 제4 다이오드를 온시키는 것을 특징으로 한다.
In the second flywheel mode, the third transistor is turned on and the fourth diode is turned on.

본 발명의 실시예에서는, 상용전원인 교류 전압의 크기가 임의로 변동하더라도 설정한 전압으로 안정적인 구동이 되도록 하여 램프의 수명을 늘리고 고품질의 조광을 제공하는 조광장치를 구동하는 장치를 제공할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, even if the magnitude of the AC voltage, which is a commercial power source, varies arbitrarily, it is possible to provide a device for driving a dimming device that increases the life of the lamp and provides high-quality dimming by allowing stable driving at the set voltage.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 입력 전원을 나타낸 파형도이다.
도 3 내지 도 6은 각 모드에 따른 본 발명의 실시예에 따른 조광장치의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 입력전압과 출력전압의 관계를 나타낸 파형도이다.
1 is a configuration diagram of an apparatus for driving a light control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a waveform diagram illustrating input power of an apparatus for driving a light control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 to 6 are diagrams showing the current flow of the dimmer according to the embodiment of the present invention according to each mode.
7 is a waveform diagram illustrating a relationship between an input voltage and an output voltage of a device for driving a light control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치는,1 is a device for driving a light control apparatus according to an embodiment of the present invention,

외부 교류전원을 입력받아 조광장치를 구동하는 장치로서,As a device for driving the dimmer by receiving an external AC power,

상기 교류전원의 입력전압을 검출하기 위한 입력전압 검출부(600); 출력 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부(700); 상기 입력전압 검출부(600) 및 출력전압 검출부의 출력을 입력받고, 상기 입력전압의 스위칭 펄스폭을 조절하여 상기 출력전압의 최대치가 소정전압 이하로 되도록 제어하는 마이컴(500); 상기 입력전원을 스위칭하기 위한 스위치부(100); 상기 스위치부에서 입력되는 전원을 충방전하여 상기 조광장치를 구동하는 조광장치 구동부(200); 상기 마이컴의 제어에 따라 상기 스위치부를 구동하는 구동신호를 출력하는 스위치 구동부(400);An input voltage detector 600 for detecting an input voltage of the AC power source; An output voltage detector 700 for detecting an output voltage; A microcomputer 500 for receiving the outputs of the input voltage detector 600 and the output voltage detector and controlling the maximum switching voltage of the input voltage to be equal to or less than a predetermined voltage by adjusting a switching pulse width of the input voltage; A switch unit 100 for switching the input power; A dimming device driver 200 which charges and discharges power input from the switch unit to drive the dimming device; A switch driver 400 outputting a driving signal for driving the switch unit according to the control of the microcomputer;

상기 소정전압을 조정하기 위한 디밍부(900); 상기 마이컴을 외부에서 원격조정하도록 원격통신 기능을 제공하는 통신부(800)를 포함한다.A dimming unit 900 for adjusting the predetermined voltage; It includes a communication unit 800 for providing a remote communication function to remotely control the microcomputer.

상기 조명장치 구동부(200)는, 상기 조명장치와 병렬로 연결되는 커패시터(C1); 일측이 상기 스위치부에 연결되고, 타측이 상기 커패시터(C1)와 연결되는 인덕터(L1)을 포함한다.The lighting device driver 200 includes a capacitor C1 connected in parallel with the lighting device; One side is connected to the switch unit, and the other side includes an inductor (L1) connected to the capacitor (C1).

상기 스위치부(100)는,The switch unit 100,

상기 교류전원의 일측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 인덕터에 연결되는 제1 트랜지스터(Q1);A first transistor (Q1) having a collector connected to one side of the AC power and an emitter connected to the inductor;

상기 제1 트랜지스터(Q1)의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제1 다이오드(D1);A first diode D1 connected in a collector direction from an emitter of the first transistor Q1;

상기 교류전원의 타측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 커패시터 및 상기 조광장치에 연결되는 제2 트랜지스터(Q2);A second transistor (Q2) having a collector connected to the other side of the AC power and an emitter connected to the capacitor and the dimmer;

상기 제2 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제2 다이오드(D2);A second diode (D2) connected in the collector direction from the emitter of the second transistor;

컬렉터가 상기 제1 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제3 트랜지스터(Q3);A third transistor (Q3) having a collector connected to the emitter of the first transistor, the emitter being grounded;

상기 제3 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제3 다이오드(D3);A third diode (D3) connected in the collector direction at the emitter of the third transistor;

컬렉터가 상기 제2 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제4 트랜지스터(Q3);A fourth transistor (Q3) having a collector connected to the emitter of the second transistor, the emitter being grounded;

상기 제4 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제4 다이오드(D4)를 포함하며, 제1 내지 제4 트랜지스터의 베이스는 상기 스위치 구동부에 연결되는 것을 특징으로 한다.And a fourth diode D4 connected in the collector direction from the emitter of the fourth transistor, wherein the bases of the first to fourth transistors are connected to the switch driver.

상기 마이컴(500)은 제1, 제2 액티브 모드 및 제1, 제2 플라이휠 모드를 구비하며,The microcomputer 500 has first and second active modes and first and second flywheel modes.

상기 제1 액티브 모드에서 상기 제1 트랜지스터(Q1)를 온시키고, 상기 제2 다이오드(D2)를 온시키고, In the first active mode, turn on the first transistor (Q1), turn on the second diode (D2),

상기 제1 플라이휠 모드에서 상기 제4 트랜지스터(Q4)를 온시키며, 제3 다이오드(D3)를 온시키고,In the first flywheel mode, the fourth transistor Q4 is turned on, the third diode D3 is turned on,

상기 제2 액티브 모드에서 상기 제2 트랜지스터(Q2)를 온시키며, 제1 다이오드(D1)를 온시키고,In the second active mode, turn on the second transistor (Q2), turn on the first diode (D1),

상기 제2 플라이휠 모드에서 상기 제3 트랜지스터(Q3)를 온시키며, 제4 다이오드(D4)를 온시키는 것을 특징으로 한다. In the second flywheel mode, the third transistor Q3 is turned on and the fourth diode D4 is turned on.

본 발명의 실시예는 강압형 컨버터 구조를 포함하여 입력전원의 최대치를 낮추게 되며, 강압형 컨버터는 액티브 모드(Active Mode)에서 동작하는 반도체 스위치(Q1, Q3) 와 플라이휠 모드(Flywheel Mode)를 담당하는 반도체 스위치 (Q2, Q4) 및 에너지를 충방전 하는 전류원으로써 역할을 담당하는 인덕터 (L1), 필터(FILTER)인 커패시터(C1)로 구성된다. The embodiment of the present invention includes a step-down converter structure to lower the maximum value of the input power, and the step-down converter is responsible for the semiconductor switches Q1 and Q3 and the flywheel mode operating in the active mode. It consists of a semiconductor switch (Q2, Q4) and an inductor (L1) that serves as a current source for charging and discharging energy, a capacitor (C1) that is a filter (FILTER).

상기의 반도체 스위치(Q1~Q4)는 양극성 접합 트랜지스터(BJT), 전계효과 트랜지스터(FET), 금속산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET), 절연게이트 양극성 트랜지스터(IGBT) 중 어느 하나일 수 있다.The semiconductor switches Q1 to Q4 may be any one of a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), and an insulated gate bipolar transistor (IGBT).

그러면 이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Then, the operation of the device for driving the light control device according to the embodiment of the present invention having such a configuration is as follows.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 입력 전원을 나타낸 파형도이고, 도 3 내지 도 6은 각 모드에 따른 본 발명의 실시예에 따른 조광장치의 전류 흐름을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조광장치를 구동하는 장치의 입력전압과 출력전압의 관계를 나타낸 파형도이다.2 is a waveform diagram illustrating input power of an apparatus for driving a dimmer according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 6 are views illustrating current flow of a dimmer according to an exemplary embodiment of the present invention. 7 is a waveform diagram showing a relationship between an input voltage and an output voltage of a device for driving a light control apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2와 같은 교류입력전원(AC)이 입력된다.First, an AC input power source AC as shown in FIG. 2 is input.

입력전압 검출부(600)는 상기 교류전원의 입력전압을 검출한다. 또한, 출력전압 검출부(700)는 출력 전압을 검출한다. 마이컴(500)은 상기 입력전압 검출부(600) 및 출력전압 검출부(700)의 출력을 입력받고, 상기 입력전압의 스위칭 펄스폭을 조절하여 상기 출력전압의 최대치가 소정전압 이하로 되도록 제어하고, 스위치 구동부(400)는 스위치부를 구동한다.The input voltage detector 600 detects an input voltage of the AC power source. In addition, the output voltage detector 700 detects the output voltage. The microcomputer 500 receives the outputs of the input voltage detector 600 and the output voltage detector 700, controls the switching pulse width of the input voltage so that the maximum value of the output voltage is less than or equal to a predetermined voltage, and switches. The driving unit 400 drives the switch unit.

다음, 마이컴(500) 및 스위치 구동부(400)의 제어에 따라 입력전원이 + 인 경우 즉, t1 에서의 경우 도 3과 같이 제1 트랜지스터(Q1)가 턴온된다.Next, under the control of the microcomputer 500 and the switch driver 400, when the input power is +, that is, at t1, the first transistor Q1 is turned on as shown in FIG. 3.

그러면, 액티브 모드(Active Mode)로 동작하여 입력된 상용교류전원에서 제1 트랜지스터(Q1)을 통해 인덕터(L1)에 에너지를 축적하게 된다. Then, the energy is stored in the inductor L1 through the first transistor Q1 in the commercial AC power source which is operated in the active mode.

이때 도 3과 같은 전류 흐름을 가지게 된다. At this time, the current flows as shown in FIG. 3.

다음, t2 시간이 되어 제1 트랜지스터(Q1)가 턴 오프 하고, 제2 트랜지스터(Q2)가 턴 온하면 제1 플라이휠 모드(flywheel mode)가 되어 전류원인 인덕터(L1)에 축적된 에너지가 제2 트랜지스터(Q2)를 통해 부하인 조광장치(Lamp)를 구동하게 된다. 이때는 도 4와 같은 전류 흐름을 갖게 된다. Next, when the time is t2, the first transistor Q1 is turned off. When the second transistor Q2 is turned on, the first transistor Q1 is turned into a first flywheel mode, and the energy accumulated in the inductor L1 as a current source is second. The dimmer Lamp, which is a load, is driven through the transistor Q2. At this time, the current flows as shown in FIG. 4.

이때 마이컴(500)은 펄스 폭 변조 제어를 하며, 펄스폭 변조는 60Hz의 상용전원을 기본파로 하여 15kHz의 주기로 스위칭을 함으로써 출력을 안정하게 제어하게 된다. 여기서, 출력전압의 안정화 조건은 인덕터의 평형 조건에 따라 제1 트랜지스터(Q1)가 온일 때, 인덕터(L1)에 걸리는 전압 (VL) : Vin - Vo 이 되며At this time, the microcomputer 500 performs pulse width modulation control, and the pulse width modulation controls the output stably by switching at a frequency of 15 kHz with a commercial power of 60 Hz as a fundamental wave. Here, the stabilization condition of the output voltage is a voltage (VL) applied to the inductor (L1) when the first transistor (Q1) is on, depending on the balance condition of the inductor (VL): Vin-Vo

제1 트랜지스터(Q1)가 오프일때, 인덕터에 걸리는 전압 (VL) : Vo DL 되는데 인덕터의 평형조건에 따라 ΔV(on) * Δt(on) = ΔV(off) * Δt(off) 이 되므로 (Vin - Vo) * Ton = Vo * Toff 이 되어 Vo = (Ton / (Ton+Toff ) ) * Vin,When the first transistor Q1 is off, the voltage applied to the inductor (VL): Vo DL becomes ΔV (on) * Δt (on) = ΔV (off) * Δt (off) according to the equilibrium condition of the inductor (Vin -Vo) * Ton = Vo * Toff, Vo = (Ton / (Ton + Toff)) * Vin,

Vo = D * Vin 이 된다.Vo = D * Vin

그러므로 출력전압은 듀티(duty)를 제어함으로써 안정화 될 수 있다.Therefore, the output voltage can be stabilized by controlling the duty.

입력전압이 - 인 경우에는 이와 반대로 설명이 가능하며 동작의 흐름을 설명하면 다음과 같다.If the input voltage is-, the opposite can be explained. The flow of operation is as follows.

제2 액티브 모드에서 상기 제2 트랜지스터(Q2)를 온시키며, 제1 다이오드(D1)를 온시키며, 전류의 흐름은 도 5와 같다.The second transistor Q2 is turned on in the second active mode, the first diode D1 is turned on, and current flows as shown in FIG. 5.

그리고 상기 제2 플라이휠 모드에서 상기 제3 트랜지스터(Q3)를 온시키며, 제4 다이오드(D4)를 온시키며, 전류의 흐름은 도 6과 같다. In the second flywheel mode, the third transistor Q3 is turned on, the fourth diode D4 is turned on, and current flows as shown in FIG. 6.

따라서, 출력전압은 도 7과 같이 입력전압에 비해 최대치가 낮아지게 된다.Therefore, the output voltage has a maximum value lower than that of the input voltage as shown in FIG. 7.

그리고, 필요에 따라 디밍부(900)를 조절하여 최대치의 기준전압을 조정할 수 있다.And, if necessary, the dimming unit 900 may be adjusted to adjust the maximum reference voltage.

또한, 마이컴(500)을 외부에서 원격조정하도록 원격통신 기능을 제공하여 외부에서 통신부(800)를 통해 마이컴(500)을 제어할 수 있다.In addition, by providing a remote communication function to remotely control the microcomputer 500, the microcomputer 500 can be controlled from the outside through the communication unit 800.

상기 과정에서는 상용전원인 교류 전압의 크기가 임의로 변동하더라도 설정한 전압 이상인 경우 마이컴의 제어에 따라 최대치를 낮추어 안정적인 구동이 되도록 하여 램프의 수명을 늘리고 고품질의 조광을 제공할 수 있다.In the above process, even if the magnitude of the AC voltage, which is a commercial power source, is arbitrarily changed, when the voltage is higher than the set voltage, the maximum value may be lowered under the control of the microcomputer to enable stable driving, thereby increasing the life of the lamp and providing high-quality dimming.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (6)

외부 교류전원을 입력받아 조광장치를 구동하는 장치로서,
상기 교류전원의 입력전압을 검출하기 위한 입력전압 검출부;
출력 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부;
상기 입력전압 검출부 및 출력전압 검출부의 출력을 입력받고, 상기 입력전압의 스위칭 펄스폭을 조절하여 상기 출력전압의 최대치가 소정전압 이하로 되도록 제어하는 마이컴;
상기 교류전원을 스위칭하기 위한 스위치부;
상기 스위치부에서 입력되는 전원을 충방전하여 상기 조광장치를 구동하는 조광장치 구동부;
상기 마이컴의 제어에 따라 상기 스위치부를 구동하는 구동신호를 출력하는 스위치 구동부를 포함하고,
상기 소정전압을 조정하기 위한 디밍부를 더 포함하며,
상기 조광장치 구동부는
상기 조광장치와 병렬로 연결되는 커패시터;
일측이 상기 스위치부에 연결되고, 타측이 상기 커패시터와 연결되는 인덕터를 포함하고,
상기 스위치부는,
상기 교류전원의 일측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 인덕터에 연결되는 제1 트랜지스터;
상기 제1 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제1 다이오드;
상기 교류전원의 타측에 컬렉터가 연결되고 에미터가 상기 커패시터 및 상기 조광장치에 연결되는 제2 트랜지스터;
상기 제2 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제2 다이오드;
컬렉터가 상기 제1 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제3 트랜지스터;
상기 제3 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제3 다이오드;
컬렉터가 상기 제2 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 에미터가 접지되는 제4 트랜지스터;
상기 제4 트랜지스터의 에미터에서 컬렉터 방향으로 연결되는 제4 다이오드를 포함하며, 제1 내지 제4 트랜지스터의 베이스는 상기 스위치 구동부에 연결되는 것을 특징으로 하고,
상기 마이컴은 제1, 제2 액티브 모드 및 제1, 제2 플라이휠 모드를 구비하며,
상기 제1 액티브 모드에서 상기 제1 트랜지스터를 온시키고, 상기 제2 다이오드를 온시키고,
상기 제1 플라이휠 모드에서 상기 제4 트랜지스터를 온시키며, 제3 다이오드를 온시키고,
상기 제2 액티브 모드에서 상기 제2 트랜지스터를 온시키며, 제1 다이오드를 온시키고,
상기 제2 플라이휠 모드에서 상기 제3 트랜지스터를 온시키며, 제4 다이오드를 온시키는 것을 특징으로 하는 조광장치를 구동하는 장치.
As a device for driving the dimmer by receiving an external AC power,
An input voltage detector for detecting an input voltage of the AC power supply;
An output voltage detector for detecting an output voltage;
A microcomputer that receives the outputs of the input voltage detector and the output voltage detector, and controls a maximum value of the output voltage to be equal to or less than a predetermined voltage by adjusting a switching pulse width of the input voltage;
A switch unit for switching the AC power;
A dimming device driver for charging and discharging power input from the switch unit to drive the dimming device;
A switch driver for outputting a driving signal for driving the switch unit according to the control of the microcomputer,
Further comprising a dimming unit for adjusting the predetermined voltage,
The dimmer driving unit
A capacitor connected in parallel with the dimmer;
One side is connected to the switch unit, the other side includes an inductor connected to the capacitor,
Wherein,
A first transistor having a collector connected to one side of the AC power supply and an emitter connected to the inductor;
A first diode connected in the collector direction at the emitter of the first transistor;
A second transistor having a collector connected to the other side of the AC power and an emitter connected to the capacitor and the dimmer;
A second diode connected in the collector direction at the emitter of the second transistor;
A third transistor coupled to the collector of the emitter of the first transistor, the emitter being grounded;
A third diode connected in the collector direction at the emitter of the third transistor;
A fourth transistor coupled to the collector of the emitter of the second transistor, the emitter being grounded;
And a fourth diode connected from the emitter of the fourth transistor in the collector direction, wherein the bases of the first to fourth transistors are connected to the switch driver.
The microcomputer has first and second active modes and first and second flywheel modes,
Turning on the first transistor, turning on the second diode in the first active mode,
Turning on the fourth transistor, turning on a third diode in the first flywheel mode,
Turning on the second transistor in the second active mode, turning on a first diode,
And turning on the third transistor and turning on a fourth diode in the second flywheel mode.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마이컴을 외부에서 원격조정하도록 원격통신 기능을 제공하는 통신부를 더 포함하는 조광장치를 구동하는 장치.
The method of claim 1,
And a communicator configured to provide a telecommunication function to remotely control the microcomputer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020120010474A 2012-02-01 2012-02-01 Lamp driving device KR101330658B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120010474A KR101330658B1 (en) 2012-02-01 2012-02-01 Lamp driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120010474A KR101330658B1 (en) 2012-02-01 2012-02-01 Lamp driving device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130089094A KR20130089094A (en) 2013-08-09
KR101330658B1 true KR101330658B1 (en) 2013-11-15

Family

ID=49215171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120010474A KR101330658B1 (en) 2012-02-01 2012-02-01 Lamp driving device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101330658B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200053A (en) * 1999-12-14 2009-09-03 Takion Co Ltd Power supply device and led lamp device
KR200450509Y1 (en) * 2009-04-20 2010-10-07 (주)위즈덤 세미컨덕터 Converter for Light Emitting Diode Lighting Apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200053A (en) * 1999-12-14 2009-09-03 Takion Co Ltd Power supply device and led lamp device
KR200450509Y1 (en) * 2009-04-20 2010-10-07 (주)위즈덤 세미컨덕터 Converter for Light Emitting Diode Lighting Apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130089094A (en) 2013-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI508626B (en) A light-emitting element driving circuit, a light-emitting device and an electronic device using the same
US11540372B2 (en) Power converter, LED driver and control method
JP4060840B2 (en) Light emitting diode driving semiconductor circuit and light emitting diode driving device having the same
US9131562B2 (en) High efficiency led driver and driving method thereof
JP5819313B2 (en) Electronic driver dimming control for large area solid state OLED using lamp pulse modulation
US20130127356A1 (en) Led driving power supply apparatus and led lighting apparatus
KR20130135878A (en) Light emitting diode driver having phase control mechanism
KR20040080985A (en) Switching constant-current power supply system
US8963439B2 (en) Power supply for lighting and luminaire
US20180153010A1 (en) Clocked flyback converter circuit
US20140049730A1 (en) Led driver with boost converter current control
JP6189591B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME, AND LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL METHOD
CN102752906B (en) Lighting device and illumination apparatus having the same
US9930737B2 (en) Non-linear analog signal conversion circuit configured of passive elements and lighting apparatus using the same
TWI683595B (en) System and method for LED backlight driving dual controller cascade
CN102123541B (en) Driving circuit of light emitting diode and illumination device using driving circuit
JP6534060B2 (en) Lighting device and lighting apparatus
KR101330658B1 (en) Lamp driving device
KR20130015720A (en) Backlight unit, control apparatus and control method thereof
KR101559986B1 (en) Lamp driving device
JP2008022668A (en) Power supply device using half-bridge circuit
JP2018073702A (en) Illumination device and lighting fixture
US20090267535A1 (en) Ac power source apparatus
KR101652801B1 (en) Flickerless led lighting device
KR101439899B1 (en) Led lighting control apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161108

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181105

Year of fee payment: 6