TWI492497B - 可調光型電源供應器 - Google Patents

可調光型電源供應器 Download PDF

Info

Publication number
TWI492497B
TWI492497B TW099111073A TW99111073A TWI492497B TW I492497 B TWI492497 B TW I492497B TW 099111073 A TW099111073 A TW 099111073A TW 99111073 A TW99111073 A TW 99111073A TW I492497 B TWI492497 B TW I492497B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
input
output
pulse generator
load
coupled
Prior art date
Application number
TW099111073A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201101656A (en
Inventor
勞倫斯Ｐ 薩威克
尼爾Ｊ 巴拉貝斯
Original Assignee
宏碩系統公司
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 宏碩系統公司 filed Critical 宏碩系統公司
Publication of TW201101656A publication Critical patent/TW201101656A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI492497B publication Critical patent/TWI492497B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
    • H05B47/24—Circuit arrangements for protecting against overvoltage
    • 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
    • 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]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • 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
    • H05B45/56—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the LEDs

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

可調光型電源供應器
本發明係有關於可調光型電源供應器。
 發明背景
電以交流電(AC)形式產生及分佈，其中電壓正弦地在一正值與一負值之間變化。然而，很多電氣裝置需要具有一恒定電壓位準之一直流電(DC)電源供應器或者即使該位準允許在一定程度上變化而保持正壓之至少一供電。例如，發光二極體(LED)及諸如有機發光二極體(OLED)之類似裝置正越來越多地考慮用作住宅、商業及市政應用中之光源。然而，大體而言，與白熾光源不同，LED及OLED不能直接由一AC電源供應器供電，除非例如該等LED以某一背靠背結構組配。電流只在一個方向不費力地流過一個別LED，且如果施加超出該LED之反向擊穿電壓之一負電壓，該LED可遭損壞或毀壞。而且，標準的、額定之住宅電壓位準典型地大約為120V或240V，這兩電壓都比一高效率LED燈所需的電壓高。因此在諸如一LED燈之負載之情況下，則可用電力之某種轉換是必要的或極需要的。
在用於諸如一LED之負載之一種常用類型之電源供應器中，一輸入AC電壓只在該正弦波波形之某些部分期間連接到該負載。例如，該波形之每一半週期之一部分可透過每當該輸入電壓上升到一預定位準或到達一預定相位時將該輸入AC電壓連接到該負載及透過每當該輸入電壓再次 將為零時將該輸入AC電壓與該負載斷開而使用。以此方式，一為正值但經降低之電壓可提供給該負載。此類型之轉換方案經常受控制使得一恒定電流提供給該負載，即使該輸入AC電壓變化。然而，如果具有電流控制之此類型之電源供應器用在一LED照明設備或燈中，一傳統的調光器通常是無效果的。對於很多LED電源供應器來說，不管該輸入電壓之下降，該電源供應器將試圖透過在該輸入AC波之每一週期期間提高接通持續時間而保持經過該LED之該恒定電流。
 發明概要
本文揭露了一可調光型電源供應器之各種實施例。例如，一些實施例提供了包括一輸出驅動器、一可變脈衝產生器及一負載電流檢測器之一可調光型電源供應器。該輸出驅動器具有一電力輸入、一控制輸入及一負載路徑。該可變脈衝產生器包括一控制輸入及一脈衝輸出，該脈衝輸出連接到該輸出驅動器控制輸入。該可變脈衝產生器適於基於該控制輸入處之一信號改變該脈衝輸出處之一脈衝寬度。該負載電流檢測器具有連接到該輸出驅動器負載路徑之一輸入及連接到該可變脈衝產生器控制輸入之一輸出。該負載電流檢測器具有一時間常數，該時間常數適於實質上過濾掉以該可變脈衝產生器脈衝輸出處之脈衝之一頻率之一負載電流之一改變。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該負載電流檢測器包含一比較器，該比較器具有連接到該負載路徑之一第一輸入、連接到一參考電流源之一第二輸入及連接到該可變脈衝產生器控制輸入之一輸出。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該輸出驅動器還包括在該負載路徑中之一電流感測電阻器。該比較器之該第一輸入經由一低通濾波器在該電流感測電阻器之一節點處連接至該負載路徑。該負載電流檢測器之該時間常數至少部分地基於該低通濾波器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該比較器之該第一輸入是一非反相輸入且該比較器之該第二輸入是一反相輸入。該負載電流檢測器還包括以一負回饋迴路形式連接在該比較器輸出與該比較器之第二輸入之間之一低通濾波器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該參考電流源包括連接在該輸出驅動器之該電力輸入與一接地端之間之一分壓器。該參考電流源具有連接到該負載電流檢測器之該第二輸入之一輸出。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該分壓器包括與該輸出驅動器之該電力輸入連接在一第一端之至少一個上部電阻器、具有連接到該至少一個上部電阻器之一第二端之一輸入及具有連接到該參考電流源輸出之一輸出之一電晶體及與該電晶體之一控制輸入連接在一第一端及與該接地端連接在一第二端之至少一個下部電阻器。
該可調光型電源供應器之一實施例還包括連接在該負載電流檢測器輸出與該可變脈衝產生器控制輸入之間之一位準偏移器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該位準偏移器包含一光耦合器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該輸出驅動器包含與一局部接地端連接在一第一節點之一電感器及連接在該電感器之一第二節點與一接地端之間之一開關。該開關具有連接到該可變脈衝產生器之該脈衝輸出之一控制輸入。該輸出驅動器還包括連接在該輸出驅動器之該電力輸入與該電感器之該第二節點之間之一個二極體。該負載路徑位於該輸出驅動器之該電力輸入與該電感器之該第一節點之間。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該輸出驅動器還包括與該負載路徑之至少一部分並聯之一電容器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該負載電流檢測器包括以該局部接地端為參考之至少一個低通濾波器。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該輸出驅動器還包括連接在該開關與該接地端之間之一電流感測器。當該電流感測器檢測到超出一臨限位準之一電流位準時，該可變脈衝產生器適於減小該脈衝寬度。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該可變脈衝產生器包括連接到該電流感測器之一限流開關。該限流開關適於減小與該限流開關之一溫度成反比之該脈衝寬度。
該可調光型電源供應器之一實施例包括連接到該負載電流檢測器輸出之一過壓限制器。該過壓限制器適於減小當該負載電流檢測器輸出處之一電壓位準超出一臨限位準時之該脈衝寬度。
該可調光型電源供應器之一實施例包括連接到該負載電流檢測器之一內部調光裝置。該負載電流檢測器及可變脈衝產生器適於基於該內部調光裝置之一輸出改變該脈衝寬度。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該負載電流檢測器時間常數適於在該輸出驅動器之該電力輸入處之一AC波形下實質上保持該脈衝輸出處之該脈衝寬度恒定。
在該可調光型電源供應器之一實施例中，該輸出驅動器包括一變壓器及連接在該變壓器與接地端之間的一開關。該開關具有連接到該可變脈衝產生器之該脈衝輸出之一控制輸入。該輸出驅動器還包括連接在該輸出驅動器之該電力輸入與該變壓器之間之一個二極體。該負載路徑位於該輸出驅動器之該電力輸入與該變壓器之間。
其它實施例提供了一種可調光地提供一負載電流之方法，該方法包括測量一參考電流與一負載電流之間的一比率、產生具有與該比率成反比之一寬度之脈衝及驅動具有該等脈衝之該負載電流。該測量利用實質上過濾掉該負載電流中之該等脈衝但實質上通過該參考電流之改變之一時間常數執行。
一種可調光地提供一負載電流之方法之一實施例還包括基於一輸入電壓產生該參考電流，使得該參考電流與該輸入電壓成正比。
其它實施例提供了一電源供應器，其具有一輸出驅動器，該輸出驅動器具有與一局部接地端連接在一第一節點之一電感器、連接在一電力輸入與該電感器之一第二節點之間之一個二極體、具有連接到該電力輸入之一第一節點之一負載、與該負載路徑並聯之一電容器、與該局部接地端連接在一第一端且與該負載路徑之一第二節點連接在一第二端之一負載電流感測器。該輸出驅動器還包括具有連接到該電感器之該第二節點之一輸入及具有一輸出驅動器控制輸入之一開關及連接在該開關之一輸出與一接地端之間之一驅動電流感測器。該電源供應器還包括具有一控制輸入與一脈衝輸出之一可變脈衝產生器。該脈衝輸出連接到該輸出驅動器控制輸入。該可變脈衝產生器適於基於該控制輸入處之一信號改變該脈衝輸出處之一脈衝寬度。該可變脈衝產生器包括連接到該負載電流感測器之一限流開關。該限流開關適於減小與該限流開關之一溫度成一反比之該脈衝寬度。該可變脈衝產生器適於減小當該驅動電流感測器檢測到一電流位準超出一臨限位準時之該脈衝寬度。該電源供應器還包括具有一參考電流源之一負載電流檢測器。該參考電流源包括與該電力輸入連接到一第一端之至少一個上部電阻器、具有連接到該至少一個上部電阻器之一第二端之一輸入之一電晶體及與該電晶體之一控制輸入連接在一第一端及與該接地端連接在一第二端之至少一個下部電阻器。該負載電流檢測器還包括具有經過一低通濾波器連接到該負載電流感測器之該第二端之一非反相輸入及具有連接到該參考電流源電晶體之一輸出之一反相輸入之一比較器。該負載電流檢測器還包括以一負反饋迴路形式連接在該比較器輸出與該反相輸入之間之一第二低通濾波器。該負載電流檢測器具有一時間常數適於實質上過濾掉為該可變脈衝產生器脈衝輸出處之脈衝之一頻率之階次之一頻率之一負載電流之一改變。該負載電流檢測器之該時間常數至少部分基於以該局部接地端為參考之該低通濾波器。該電流檢測器以該局部接地端與該接地端為參考。該電源供應器還包括作為一位準偏移器之一光耦合器，該位準偏移器連接在該負載電流檢測器中之該比較器之一輸出與該可變脈衝產生器控制輸入之間。該電源供應器還包括連接到該位準偏移器之該輸入之一過壓限制器。該過壓限制器適於減小當該呈現在該負載路徑兩端之一電壓位準超出一第二臨限位準時之該脈衝寬度。該電源供應器還包括連接到該負載電流檢測器之一內部調光裝置。該負載電流檢測器及可變脈衝產生器適於基於該內部調光裝置之一輸出改變該脈衝寬度。
此概要只提供了一些特定實施例之一大綱。從以下詳細描述、所附申請專利範圍及附圖，很多其它目的、特徵、優勢及其它實施例將更明顯。
圖式簡單說明
藉由參考在本說明書之其餘部分中描述之該等圖式，可實現進一步理解該等各個實施例。在該等圖式中，一些圖中之同樣的參考數字用來表示同樣的組件。
第1圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第2圖繪示了具有內部調光之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第3圖繪示了具有過流及過熱保護之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第4圖繪示了具有內部調光及過流與過熱保護之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第5圖繪示了具有一DC輸入之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第6圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第7圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第8圖根據一些實施例，繪示了具有用於以一返馳模式隔離之一變壓器之一電源供應器之一示意圖。
第9圖根據一些實施例，繪示了具有用於以返馳模式隔離之一變壓器之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第10圖根據一些實施例，繪示了具有用於隔離之一變壓器之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第11圖根據一些實施例，繪示了可調光地提供一負載電流之一方法之一流程圖。
 較佳實施例之詳細說明
大體而言，該等圖式及描述揭露了用於諸如一LED或LED陣列之負載之一可調光型電源供應器之各種實施例。該可調光型電源供應器可使用具有一變化或恒定電壓位準之一AC或DC輸入。可利用該可調光型電源供應器之該電源供應器上游線中之傳統或其它類型之調光器調整自該可調光型電源供應器流過該負載之電流。因而，用語“可調光型”用在本文中來表示該可調光型電源供應器之輸入電壓可變化以使一負載變暗或者以其它方式降低該負載電流，該可調光型電源供應器中之控制系統不會使該產生之變化對抗該負載電流且保持該負載電流恒定。除了在外面可調光之外，該可調光電源供應器之各種實施例可透過將調光元件包括在該可調光電源供應器內而內部可調光。在此等實施例中，該負載電流可透過利用一外部調光器控制該可調光電源供應器之該輸入電壓及透過控制該可調光電源供應器內之該等內部調光元件而遭調整。內部調光可透過例如尤其是利用以恰當頻率之開/關0到10V之脈衝寬度調變(PWM)、0到10V、利用包括(多個)可變電阻器之電阻器、編碼器、類比及/或數位電阻器、或任一其它類型之類比、數位或者類比與數位之混合而遭實施及實現。
現在參考第1圖，顯示了一可調光型電源供應器10之一實施例之一方塊圖。在此實施例中，該可調光型電源供應器10由一AC輸入12供電，例如，藉由具有120V或240V RMS之一50Hz或60Hz正弦波形，諸如由都市電力公司提供至住宅者。然而，值得注意的是，該可調光型電源供應器10不局限於任一特定電力輸入。而且，施加給該AC輸入12之該電壓可在外部受控制，諸如在降低該電壓之一外部調光器(圖未示)中。該AC輸入12連接到一整流器14以整流及反相來自該AC輸入12之任一負電壓分量。儘管如果想要產生一DC信號則該整流器14可濾波且平滑該電力輸出16，但這不是必需的且該電力輸出16可以是以該AC輸出12處之頻率之兩倍之一頻率之一連串已整流半正弦波，例如120Hz。一可變脈衝產生器20由來自該AC輸入12及該整流器14之該電力輸出16供電以在一輸出22處產生一串脈衝。該可變脈衝產生器20可包含現在已知或者在未來開發以產生具有任何想要形狀之一串脈衝之任何裝置及電路。例如，該可變脈衝產生器20可包含諸如比較器、放大器、振盪器、計數器、頻率產生器等之裝置。
該串脈衝之脈衝寬度由具有基於經過一負載26之一電流位準之一時間常數之一負載電流檢測器24而控制。脈衝寬度控制之各種實施態樣包括藉由頻率之脈衝寬度調變(PWM)，類比及/或數位控制，可用來實現該脈衝寬度控制。如果想要、需要及/或有用的話，還可包括其它特徵，諸如軟啟動、延遲啟動、即時操作等。一輸出驅動器30產生經過該負載26之一電流32。該電流位準由該可變脈衝產生器20之該輸出22處之該脈衝寬度調整。經過該負載26之該電流32由該負載電流檢測器24監測。由該負載電流檢測器24執行之電流監測藉由一時間常數進行，該時間常數包括關於慢於該電力輸出16處之一波形週期或為其階次之該整流器14之該電力輸出16之電壓改變資訊，但不包括該輸出16處之較快改變或者該可變脈衝產生器20之該輸出22處之電壓改變。因而，自該負載電流檢測器24到該可變脈衝產生器20之該控制信號34隨著該整流器14之該電力輸出16之較慢改變而變化，但不隨著該輸入整流AC波形或由於該等脈衝本身之該可變脈衝產生器20之該輸出22處之改變而變化。在一個特定實施例中，該負載電流檢測器24包括一個或多個低通濾波器以實施用在該負載電流檢測中之該時間常數。該時間常數可由多個恰當裝置及電路確定，且該可調光型電源供應器10不局限於任一特定裝置及電路。例如，該時間常數可利用安排在該負載電流檢測器24中以形成低通濾波器之RC電路確定，或者透過其它類型之被動或主動濾波電路確定。該負載26可以為任一所需類型之負載，諸如一發光二極體(LED)或以任一組態安排之LED之一陣列。例如，LED之一陣列可以以串聯形式或並聯形式或串聯與並聯之任一所需組合形式而連接。該負載26還可以是以任一數量及組態之一有機發光二極體(OLED)。若需要，該負載26也可以是不同裝置之一組合，但不局限於本文提出之該等範例。下文中，該用語LED普遍用來指包括OLED之所有類型之LED，且應解釋為負載之一非限制性範例。
現在參考第2圖，該可調光型電源供應器10之一些實施 例還可包括一內部調光器40，其適於透過減寬該可變脈衝產生器20之該輸出22處之該脈衝寬度而可調節地降低經過該負載26之該電流32。這可以以多種形式完成，例如，透過調整基於來自該整流器14之該電力輸出16之在該負載檢測器24中之一參考電壓或電流。該內部調光器40還可調整自該負載26之一回授電壓或電流之該位準來減寬該脈衝寬度及降低該負載電流。該內部調光器還可基於脈衝寬度調變(PWM)及相關方法、技術及技藝。
該可調光型電源供應器10之一些實施例可包括電流過載保護及/或過熱保護50，如第3圖中所示。作為一範例，該電流過載保護50測量經過該可調光型電源供應器10之該電流且當電流超出一臨限值時減寬該可變脈衝產生器20之該輸出22處之該等脈衝或使其關閉。用於電流過載保護50之該電流檢測可根據需要適於檢測瞬時電流、平均電流或任何其它想要的測量及該可調光型電源供應器10中之任一所需位置。過熱保護50還可遭包括以當該可調光型電源供應器10中之溫度過高時縮小或關閉該可變脈衝產生器20之該輸出22處之該等脈衝，藉此降低經過該可調光型電源供應器10之該電力及允許該可調光型電源供應器10冷卻。該過熱保護還可遭設計及實施使得在一規定溫度，該等脈衝遭關閉，有效地使該電源供應器去能且關閉到該負載之該輸出。該溫度感測器可以是任一類型之溫度敏感元件，包括諸如二極體、電晶體等之半導體及/或熱電偶、熱敏電阻、變金屬元件及開關等。
本文中揭露之該等各個實施例之元件可根據需要遭包括或去除。例如，在第4圖之該方塊圖中，包括該內部調光器40及該電流過載保護過熱保護50兩者之一可調光型電源供應器10遭揭露。
如上所討論，該可調光型電源供應器10可由任一恰當電源供電，諸如第1圖之該AC輸入12及整流器14或者第5圖中說明之一DC輸入60。該可調光型電源供應器10中之時間常數適於產生該可變脈衝產生器20之該輸出22中之脈衝，該等脈衝具有橫過來自一整流AC輸入12之該輸入電壓波形之一恒定寬度，藉此保持一良好電力因數，同時仍能夠補償該輸入電壓之較慢改變以提供一恒定負載電流。
現在參考第6圖，該可調光型電源供應器10將更詳細地予以描述。在第6圖之圖式中，為了闡述該圖式中之連接方便，該負載26顯示在該輸出驅動器30內部。一AC輸入12遭顯示且在此實施例中經由一保險絲70及一電磁干擾(EMI)濾波器72連接到該可調光型電源供應器10。該保險絲70可以是適於防止該可調光型電源供應器10過壓或過流狀態之任何裝置，諸如一傳統的可熔化保險絲或其它裝置(例如，一小的低功率表面黏著電阻器)、一斷路器等。該EMI濾波器72可以是適於防止EMI進入或離開該可調光型電源供應器10之任何裝置，諸如一線圈、電感器、電容器及/或此等裝置之任一組合或者大體上也可以是一濾波器等。該AC輸入12如上所述在一整流器14中遭整流。在其它實施例中，該可調光型電源供應器10可使用一DC輸入，如上所討論。在此實施例中，該可調光型電源供應器10可大體上分成包括該負載電流檢測器24之一高壓端部分及包括該可變脈衝產生器20之一低壓端部分，該輸出驅動器30橫跨或包括該高壓端或低壓端。在此情況下，一位準偏移器74可在該高壓端中之該負載電流檢測器24與該低壓端中之該可變脈衝產生器20之間使用以將控制信號76傳遞給該可變脈衝產生器20。例如，該可變脈衝產生器20與該負載電流檢測器24分別經由電阻器80及82都由該整流器14之該電力輸出16供電。包括該負載電流檢測器24之該高壓端懸浮於該輸出電壓16之該電壓之下及該電路接地端84之上之一高電位。因此一局部接地端86遭建立且由該負載電流檢測器24用作一參考電壓。
一參考電流源90將一參考電流信號92提供給該負載電流檢測器24，及諸如一電阻器94之一電流感測器將一負載電流信號96提供給該負載電流檢測器24。該參考電流源90可根據需要使用第6圖中說明之該電路接地端84或該局部接地端86或者兩者或者某一其它參考電壓位準。該負載電流檢測器24利用一時間常數將該參考電流信號92與該負載電流信號96做比較以有效地平均且忽略因該輸入電壓16處之任何波形及來自該可變脈衝產生器20之脈衝引起之電流波動，且將該控制信號76產生到該可變脈衝產生器20。該可變脈衝產生器20基於來自該負載電流產生器24之該位準偏移控制信號102調整該可變脈衝產生器20之該脈衝輸出100處之一串脈衝之該脈衝寬度。該位準偏移器74將來自以該局部接地端86為參考之該負載電流檢測器之該控制信號76偏移到以該電路接地端84為參考之一位準偏移控制信號102以用在該可變脈衝產生器20中。該位準偏移器74可包含用於偏移該控制信號76之該電壓之任一恰當裝置，諸如一光隔離器或光耦合器、電阻器、變壓器等。
來自該可變脈衝產生器20之該電力輸出100驅動一開關104，諸如該輸出驅動器30中之一場效應電晶體(FET)。當來自該可變脈衝產生器20之一脈衝作用中時，該開關104啟動，將來自該輸入電壓16之電流吸引經過該負載路徑106(及與該負載26並聯之一可取捨電容器110)、經過該負載電流感測電阻器94、該輸出驅動器30中之一電感器112、該開關104及一電流感測電阻器114，到達該電路接地端84。當來自該可變脈衝產生器20之該脈衝關閉時，該開關104關閉，將從該輸入電壓16到該電路接地端84之該電流截斷。該電感器112抵抗該電流變化且將電流再循環經過該輸出驅動器30中之一個二極體106、經過該負載路徑106及負載電流感測電阻器94且回到該電感器112。因而，當來自該可變脈衝產生器20之該脈衝為開啟時該負載路徑106遭提供以交替經過該開關104之電流及當該脈衝為關閉時該負載路徑106遭提供以由該電感器112驅動之電流。來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝具有比該輸入電壓16之變化相對高得多之一頻率，諸如，例如30KHz或100KHz，相比於可出現在來自該整流AC輸入12之該輸入電壓16上之100Hz或120Hz。注意到，用於來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝之任一恰當頻率可根據需要而選擇，該負載電流檢測器24中之該時間常數遭選擇以便不理會因來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝產生之電流改變，同時跟蹤關於慢於該輸入電壓16上之波形或為其階次之該輸入電壓16之變化。因來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝引起之經過該負載26之電流之變化可在該可取捨電容器110中平滑化或者忽略，如果該負載使得高頻率變化是可接受的話。例如，如果該負載26為一LED或LED陣列，則由於每秒幾千週期之脈衝產生之任一閃爍將不能由眼睛看見。在第6圖之該實施例中，一電流過載保護50遭包括在該可變脈衝產生器20中且基於藉由與該開關104串聯之該電流感測電阻器114之一電流測量信號120。如果經過該開關104及該電流感測電阻器114之該電流超出設定在電流過載保護50中之一臨限值，該可變脈衝產生器20之該脈衝輸出100處之該脈衝寬度將降低或消除。本發明顯示為以一不連續形式實施；但其也可透過根據連續或臨界傳導模式之恰當修改操作而實現。
現在參考第7圖，該可調光型電源供應器100之一個實施例之一示意圖將予以描述。在此實施例中，一AC輸入12及作為一保險絲70之一電阻器及作為一整流器14之一個二極體電橋一起遭使用。該輸入電壓16之某種平滑化可由一電容器122提供，儘管如上所述這不是必需的。一可變脈衝產生器20用來在該脈衝輸出100提供一連串脈衝。如上所述，該可變脈衝產生器20可實施在用於產生一連串脈衝之任一恰當裝置及電路中。此等脈衝可具有任一恰當形狀，諸如實質上矩形脈衝、半正弦、三角形等，儘管正方形或矩形在驅動場效應電晶體方面是最常見的。該等脈衝之頻率可設定在任一所需位準，諸如30KHz或100KHz，該等脈衝能夠使該負載電流檢測器24不理會因該等脈衝輸入波形產生之一負載電流之變化且還實現接近一之一很高電力因數。該等脈衝之該寬度由該負載電流檢測器24控制，儘管必要時可產生一最大寬度。例如，在一個實施例中，該最大脈衝寬度設定為一脈衝週期之大約十分之一。從一個觀點來看，這可以以最大脈衝寬度之工作週期之百分之十之觀點來解釋。然而，該可調光型電源供應器10不局限於任一特定最大脈衝寬度。
該可變脈衝產生器20透過任何恰當方法由該輸入電壓16供電。因為各種各樣的降低或調節一電壓之習知方法已遭了解，來自該輸入電壓之用於該可變脈衝產生器20之該電源供應器未顯示在第7圖中。例如，一分壓器或電壓調節器可用來將該輸入電壓16降到該可變脈衝產生器20之一可用位準。
在第7圖中說明之一個特定實施例中，該負載電流檢測器24包括作為一誤差放大器之一運算放大器(op-amp)150，來比較一參考電流152及一負載電流154。該op-amp 150可體現為用於比較該參考電流152與該負載電流154之任一裝置，包括主動裝置及被動裝置。該op-amp 150在本文中普遍稱為一比較器，且該用語比較器應當解釋為包括及包含任何裝置，該任何裝置包括用於比較該參考電流152與負載電流154之主動及被動裝置。該參考電流152可由一電晶體提供，諸如與電阻器160串聯至該輸入電壓16之雙極性接面電晶體(BJT)156。一電阻器162與一電阻器164串聯在該輸入電壓16與該電路接地端84之間，形成一分壓器，其中一中心節點166連接到該BJT 156之基極170。該BJT 156與電阻器160作為隨該分壓器162及164之該中心節點166上之該電壓而變化之一恒電流源，該中心節點166上之該電壓依次地取決於該輸入電壓16。一電容器172可連接在該輸入電壓16與該中心節點166之間以形成用於該中心節點166處電壓改變之一時間常數。因此，該可調光型電源供應器10對該輸入電壓16之平均電壓作出響應，而非該瞬時電壓。在一個特定實施例中，該局部接地端86懸浮在約低於處於由該負載26建立之一位準之該輸入電壓16下10V處。一電容器174可連接在該輸入電壓16與該局部接地端86之間以必要時使為該負載電流檢測器24供電之該電壓平滑。一齊納二極體176也可連接在該輸入電壓16與該中心節點166之間以透過嵌位BJT 156可提供給電阻器190之該參考電流而設定一最大負載電流。在其它實施例中，該負載電流檢測器24可使其電流參考源於具有適當AC輸入電壓感測、位準移動及最大嵌位而非該BJT 156之一簡單電阻分壓器。
利用該負載電流感測電阻器94測量該負載電流154(在此實施例中指的是經過該負載26且經過與該負載26並聯之該電容器110之該電流)。該電容器110可受組配以藉由該感測電阻器94或者繞過該感測電阻器94而連接。電流測量180提供到該誤差放大器150之一輸入，在此情況下提供到非反相輸入182。利用任一恰當裝置，諸如由串聯電阻器184與連接在該誤差放大器150之該非反相輸入182到該局部接地端86之並聯電容器186構成之該RC低通濾波器，一時間常數應用到該電流測量180。如上所討論，用於確定該預期時間常數之任一恰當裝置可遭使用，使得該負載電流檢測器24不理會因來自該可變脈衝產生器20之脈衝與該輸入電壓16之任何規則波形產生之該負載電流154之快速變化。因而，該負載電流檢測器24實質上過濾掉因該等脈衝產生之該負載電流154之變化，平均該負載電流使得該負載電流檢測器輸出200實質上未隨該可變脈衝產生器輸出100處之個別脈衝改變。
該參考電流152利用連接在該BJT 156與該局部接地端86之間的一感測電阻器190測量，且提供到該誤差放大器150之另一輸出。該誤差放大器150作為具有負回饋之一訊差放大器連接，放大該負載電流154與該參考電流152之間的差值。一輸入電阻器194與反相輸入192串聯且一回授電阻196連接在該誤差放大器150之輸出200與該反相輸入192之間。一電容器202與該回授電阻196串聯在該誤差放大器150之該輸出200與該反相輸入192之間，且一輸出電阻器204與該誤差放大器150之該輸出200串聯以進一步建立該負載電流檢測器24中之一時間常數。此外，該負載電流檢測器24可以以測量該負載電流154與參考電流152之間的差值之任何恰當方式實施，其具有一時間常數包括在該負載電流檢測器24中使得因脈衝產生之該輸入電流154之變化遭忽略，而除了該輸入電壓16之任何規則波形之外，該輸入電壓16之變化遭追蹤。
該誤差放大器150之該輸出200經過輸出電阻器204連接到該位準偏移器74，在此情況下，為一光隔離器，將該輸出200從以該局部接地端86為參考之一信號變換為以該電路接地端84或者該可變脈衝產生器20中之內部參考點為參考之一信號206。一齊納二極體210與串聯電阻器212可連接在該輸入電壓16與該位準偏移器74之輸出208之間用於過壓保護。如果負載26兩端之電壓上升過高，則該齊納二極體210將導電，打開該位準偏移器74且降低該脈衝寬度或者停止來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝。因此有兩個並列的控制路徑，該誤差放大器150到該位準偏移器74及該過壓保護齊納二極體210到該位準偏移器74。
該誤差放大器150以一類比模式操作。在操作期間，隨著該負載電流154上升到該參考電流152以上，該誤差放大器150之該輸出200處之該電壓上升，使該可變脈衝產生器20減小該脈衝寬度或停止來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝。隨著該誤差放大器150之該輸出200上升，該脈衝寬度變得越來越窄直到該自該可變脈衝產生器20之該等脈衝全部停止。該誤差放大器150產生了與該平均負載電流154與該參考電流152之間的該差值成比例之一輸出，其中該參考電流與該平均輸入電壓16成比例。
如上所討論，來自該可變脈衝產生器20之脈衝啟動該開關104，在此情況下為一功率FET，經過一電阻器214到該FET 104之閘極。這允許電流154流過該負載26及電容器110、流過該負載電流感測電阻器94、該電感器112、該開關104及電流感測電阻器114至電路接地端84。在脈衝之間，該開關104關閉，且當該開關104開啟時，儲存在該電感器112中之該能量遭釋放來阻擋電流改變。來自該電感器112之該電流接著流過該二極體116且經過該負載26與負載電流感測電阻器94回到該電感器112。由於該負載電流檢測器24中之該時間常數，由該負載電流檢測器24監測之該負載電流154為在脈衝期間經過該開關104之該電流與在脈衝之間經過該二極體116之該電流之一平均值。
經過該可調光型電源供應器10之該電流由該電流感測電阻器114監測，具有一電流回饋信號216返回該可變脈衝產生器20。如果該電流超出一臨限值，該脈衝寬度減小或者該可變脈衝產生器20中之該等脈衝遭關閉。大體而言，電流感測電阻器94與114可具有低電阻值以便感測該等電流而不發生大量功率損失。熱保護也可包括在該可變脈衝產生器20中，如果溫度上升或者如果其達到一臨限值，根據需要減寬或關閉該等脈衝。熱保護可以以任一恰當方式提供在該可變脈衝產生器20中，諸如利用主動溫度監測，或者透過利用該電流回饋信號216閘控一BJT或其它這樣的恰當裝置、開關及/或電晶體而整合在該過電流保護中，其中，例如該BJT表現出負溫度係數性能。在此情況下，當該BJT發熱時其將較容易地接通，使其自然地開始減寬該等脈衝。
在一個特定實施例中，該負載電流檢測器24啟動該輸出200來減寬或關閉來自該可變脈衝產生器20之該等脈衝，即，該脈衝寬度與該負載電流檢測器輸出200成反比。在其它實施例中，此控制系統可反相使得該脈衝寬度與該負載電流檢測器輸出200成正比。在此等實施例中，該負載電流檢測器24遭打開以加寬該等脈衝。
在該負載與該輸入電壓源之間具有隔離是有益或為必需之應用中，一變壓器可替代該電感器而使用。該變壓器可以根本上為任意類型，包括環形、C形或E形鐵心或者其它類型鐵心，且大體而言應當針對低損耗而設計。該變壓器可具有一單一初級線圈及一單一次級線圈或者該變壓器可具有多個初級及/或次級線圈或者兩個都有。第8圖說明了利用以返馳工作模式之一變壓器來實現具有接近一之很高電力因數及在該AC輸入與該LED輸出之間具有隔離之一高效率電路之一個實施例。這樣一實施例還可容易地支持內部調光，如第9圖所示。
現在參考第8圖，具有一變壓器302之一非調光型電源供應器300將予以描述。一AC輸入304遭顯示，且在此實施例中經過一保險絲306與一電磁干擾(EMI)濾波器308連接到該可調光型電源供應器300。如上述實施例，該保險絲306可以是適於使該可調光型電源供應器免受過壓或過流狀態之任何裝置。該AC輸入304在一整流器310中遭整流。在其它實施例中，該可調光型電源供應器300可使用一DC輸入。該可調光型電源供應器300可普遍分為包括負載電流檢測器312之一高壓端部分及包括可變脈衝產生器314之一低壓端部分。該高壓端部分連接到該變壓器302之一端，諸如該次級繞組，且該低壓端部分連接到該變壓器302之另一端，諸如初級繞組。一位準偏移器316使用於該高壓端中之該負載電流檢測器312與該低壓端中之該可變脈衝產生器314之間以將控制信號320傳遞給該可變脈衝產生器314。該高壓端具有一節點，該節點認為是用於輸出驅動器之一電力輸入322，而用於該電力輸入322之該電力在此實施例中得自該變壓器302。負載326自該電力輸入322接收電力。該負載電流產生器312也經過一電阻器330由該電力輸入322供電，且用於該負載電流檢測器312之一參考電流328由具有串聯在該電力輸入322與一高壓端或局部接地端336之間的電阻器332與334之一分壓器產生。該可變脈衝產生器314經過一電阻器342由一低壓端輸入電壓340供電，及由來自該可變脈衝產生器314之脈衝驅動之一開關344接通或斷開經過該變壓器302之電流。到該負載電流檢測器312之供電電壓可以任一恰當方式調整，且該參考電流輸入328可根據需要遭穩定。例如，具有一嵌位齊納二極體之一分壓器可用在該等先前實施例中，一精密電流源可替代該分壓器中之該電阻器352而遭使用，一帶隙參考源可遭使用等。要注意到，在可調光實施例中，對該輸入電壓340重要地是成為該參考電流輸入328中之一因數，使得此輸入328隨著該輸入電壓340上升嵌位在某一最大值，還允許隨著輸入電壓340降低而降低(遭恰當地過濾以去除該AC線頻率)。
在該高壓端，當電流流過該負載326時，一負載電流感測電阻器346提供一負載電流回饋信號350到該負載電流檢測器312。該負載電流感測器312利用一時間常數比較該參考電流信號328與該負載電流信號350以有效地平均及不理會因該電力輸入322處之任何波形及經過該變壓器302之來自該可變脈衝產生器314之脈衝產生之電流波動，且其產生去往該可變脈衝產生器314之該控制信號320。該可變脈衝產生器314基於來自該負載電流檢測器312之該位準偏移控制信號320調整該可變脈衝產生器314之該脈衝輸出352處之一串脈衝之該脈衝寬度。該位準偏移器316將透過該負載電流檢測器312以該局部接地端336為參考之來自該負載電流檢測器312之該控制信號320偏移成由該可變脈衝產生器314使用之以該電路接地端354為參考之一位準偏移控制信號。該位準偏移器316可包含用於將該控制信號320之電壓在隔離電路區段之間偏移之任一恰當裝置，諸如一光隔離器、光耦合器、電阻器、變壓器等。
來自該可變脈衝產生器314之該脈衝輸出352驅動該開關344，允許電流流過該變壓器302及為該可調光型電源供應器300之該高壓端部分供電。如在一些其它實施例中，用於來自該可變脈衝產生器314之該等脈衝之任一恰當頻率可遭選擇，該負載電流檢測器312中之該時間常數遭選擇以忽略因來自該可變脈衝產生器312之該等脈衝產生之負載電流變化而追蹤低於該輸入電壓322上之該波形或為其階次之該輸入電壓322之變化。因來自該可變脈衝產生器314之該等脈衝產生的經過該負載326之該電流之變化可在可取捨電容器356中遭平滑，或者當該負載使高頻率變化可接受時可忽略該等變化。基於藉由與該開關344串聯之一電流感測電阻器364之一電流檢測信號362，電流過載保護360可包括在該可變脈衝產生器314中。如果經過該開關344與該電流感測電阻器364之電流超出設定在該電流過載保護360中之一臨限值，該可變脈衝產生器314之該脈衝輸出352處之該脈衝寬度可減小或消除。一線電容器370可包括在該輸入電壓340與電路接地端354之間以使該已整流輸入波形平滑。例如，一緩衝電路372可與該開關344並聯地遭包括以必要時抑制該低壓端電路中之瞬態電壓。值得注意的是，該可調光型電源供應器300不局限於第8圖中說明之該返馳模式組態，且一基於變壓器或電感器之可調光型電源供應器300可以以任一預期的拓撲結構排列。
現在參考第9圖，具有一變壓器302之該電源供應器300可透過將來自該AC輸入電壓340之位準偏移回饋提供到該負載電流感測器312而適於調光。該位準偏移器318可與其它位準偏移器(例如，316)一樣包含任何恰當裝置。該位準偏移動回饋致能該負載電流感測器312感測該AC輸入電壓340使得其可提供與該已調光AC輸入電壓340成比例之一控制信號320。
現在參考第10圖，例如，該可調光型電源供應器300還可包括一內部調光器380以可調節地減弱多個參考或回饋電流之任一個。在第9圖之該實施例中，該可調光型電源供應器300遭設置以可調節地控制該參考電流328之位準。由該內部調光器380產生之該參考電流328可憑藉經過該變壓器302之一回饋信號380而基於該可調光型電源供應器300之該低壓端或初級端中之該輸入電壓340。二極體382可遭包括以確保該內部調光器380上之電流只以一個方向流動，且電容器384可遭添加以引入關於該內部調光器380之一時間常數。例如，同時參考第7圖與第10圖，如果第9圖之該可調光型電源供應器300之該高壓端與第7圖之該可調光型電源供應器10之該高壓端類似地組配，則電阻器164之底端可連接到該內部調光器380，而非連接到該電路接地端84。還要注意，如果該可調光型電源供應器300未組配用於返馳模式操作，二極體390可不需要。
現在轉向第11圖，一種用於可調光地提供一負載電流之一個實施例予以概述。該方法包括測量一參考電流152與一負載電流154之間之一比率(區塊800)、產生具有與該比率成反比之一寬度之脈衝(區塊802)及利用該等脈衝驅動該負載電流(區塊804)。如上所述，該測量利用一時間常數執行，該時間常數實質上過濾掉該負載電流154中之該等脈衝但實質上通過該參考電流152之變化。然而要注意到，一時間常數也應用到該參考電流152，藉此考慮一平均輸入電壓16而非瞬態電壓。然而，應用到該參考電流152之該時間常數可根據需要改變以維持一高電力因數。該輸入電壓16之一輸入波形兩端之該脈衝寬度應當是恒定的。在一些實施例中，該輸入電壓波形之一週期兩端之該脈衝寬度實質上保持恒定。鑒於該可調光型電源供應器10及300之該回饋及控制，當儘管該輸入電壓上有雜訊但該負載電流正保持恒定時或者該負載電流正由一外部或內部調光器改變時，可能發生一輸入波形之一週期兩端之該脈衝寬度之改變。在該輸入波形之一週期兩端該脈衝寬度將保持實質上恒定之表述不排除該脈衝寬度之此等改變可在該輸入波形之一週期期間部分或全部地發生，但表示在此等實施例中該脈衝寬度不直接根據因該波形本身產生之增大或降低輸入電壓而實質上變化，諸如一己整流AC波形之半正弦峰值。
本文中揭露之該可調光型電源供應器10提供了以一良好電力因數為諸如LED之負載提供電力同時藉由內部或外部裝置保持可調光之一有效方式。
儘管在本文中說明性實施例已予以詳細描述，但應當理解的是，本文揭露之該等概念可以以另外的方式體現及實施。本文提出之該等各個實施例中之組件之組態、安排及類型只是說明性實施例但不應當看做限制或包含可由熟於此技者實施之所有可能的變體，而限制在所要求保護的發明範圍內。
10．．．可調光型電源供應器
12．．．整流AC輸入
14、310．．．整流器
16．．．電力輸出、輸出電壓、平均輸入電壓
20、314．．．可變脈衝產生器
22、208．．．輸出
24、312．．．負載電流檢測器
26、326．．．負載
30．．．輸出驅動器
32．．．電流
34、76．．．控制信號
40．．．內部調光器
50．．．電流過載保護及/或過熱保護、電流過載過熱保護
60．．．DC輸入
70、306．．．保險絲
72、308．．．電磁干擾(EMI)濾波器
74、316、318．．．位準偏移器
80、82、160、214、330、332、334、342．．．電阻器
84、354．．．電路接地端
86．．．局部接地端
90．．．參考電流源
92．．．參考電流信號
94、336、346．．．負載電流感測電阻器
96．．．負載電流信號
100．．．脈衝輸出、可變脈衝產生器輸出
102、320．．．位準偏移控制信號
104．．．開關、FET
106．．．負載路徑、二極體
110、356．．．可取捨電容器
112．．．電感器
114、364．．．電流感測電阻器
116、382、390．．．二極體
120．．．電流測量信號
122、172、174、202、384．．．電容器
150．．．運算放大器(op-amp)、誤差放大器
152．．．參考電流
154．．．平均負載電流
156．．．雙極性接面電晶體(BJT)
162、164．．．電阻器、分壓器
166．．．中心節點
170．．．基極
176．．．齊納二極體
180．．．電流測量
182．．．非反相輸入
184、212．．．串聯電阻器
186．．．並聯電容器
190．．．感測電阻器
192．．．反相輸入
194．．．輸入電阻器
196．．．回授電阻
200．．．負載電流檢測器輸出
204．．．輸出電阻器
206．．．信號
210．．．過壓保護齊納二極體
216．．．電流回饋信號
300．．．非調光型電源供應器、可調光型電源供應器
302．．．變壓器
304．．．AC輸入
322．．．電力輸入、輸入電壓
328．．．參考電流、參考電流輸入、參考電流信號
340．．．低壓端輸入電壓、已調光AC輸入電壓
344．．．開關
350．．．負載電流回饋信號
352．．．脈衝輸出
360．．．電流過載保護
362．．．電流檢測信號
370．．．線電容器
372．．．緩衝電路
380．．．內部調光器、回饋信號
800、802、804．．．區塊
第1圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第2圖繪示了具有內部調光之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第3圖繪示了具有過流及過熱保護之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第4圖繪示了具有內部調光及過流與過熱保護之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第5圖繪示了具有一DC輸入之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第6圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一方塊圖。
第7圖繪示了根據一些實施例之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第8圖根據一些實施例，繪示了具有用於以一返馳模式隔離之一變壓器之一電源供應器之一示意圖。
第9圖根據一些實施例，繪示了具有用於以返馳模式隔離之一變壓器之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第10圖根據一些實施例，繪示了具有用於隔離之一變壓器之一可調光型電源供應器之一示意圖。
第11圖根據一些實施例，繪示了可調光地提供一負載電流之一方法之一流程圖。
12．．．整流AC輸入
14．．．整流器
16．．．電力輸出、輸出電壓、平均輸入電壓
20．．．可變脈衝產生器
22．．．輸出
24．．．負載電流檢測器
26．．．負載
30．．．輸出驅動器
32．．．電流
34．．．控制信號

Claims (9)

  1. 一種電源供應器，其包含：一輸出驅動器，其具有一電力輸入、一控制輸入及一負載路徑；一可變脈衝產生器，其具有一控制輸入及一脈衝輸出，該脈衝輸出連接到該輸出驅動器之該控制輸入，其中該可變脈衝產生器適於基於該可變脈衝產生器之該控制輸入處之一信號改變該脈衝輸出處之一脈衝寬度；及一負載電流檢測器，其具有一輸入及一輸出，該輸入連接到該輸出驅動器之該負載路徑且該輸出連接到該可變脈衝產生器之該控制輸入，其中該負載電流檢測器具有一時間常數，適於實質上過濾掉該可變脈衝產生器之該脈衝輸出處之脈衝頻率之一負載電流改變，其中該負載電流檢測器包含一比較器，該比較器具有連接到該負載路徑之一第一輸入及連接到一參考電流源之一第二輸入，該比較器具有連接到該可變脈衝產生器之該控制輸入之一輸出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，該輸出驅動器進一步包含在該負載路徑中之一電流感測電阻器，其中該比較器之該第一輸入經由一低通濾波器在該電流感測電阻器之一節點處連接至該負載路徑，且其中該負載電流檢測器之該時間常數至少部分地基於該低通濾波器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，其中該比較器之該第一輸入包含一非反相輸入，且該比較器之該第二輸入包含一反相輸入，該負載電流檢測器進一步包含以一負回饋迴路形式連接在該比較器之該輸出與該第二輸入之間之一低通濾波器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電源供應器，其中該參考電流源包含連接在該輸出驅動器之該電力輸入與一接地端之間之一分壓器，該參考電流源具有連接到該負載電流檢測器之該第二輸入之一輸出。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源供應器，該分壓器包含：至少一上部電阻器，其與該輸出驅動器之該電力輸入連接在一第一端；一電晶體，其具有連接到該至少一上部電阻器之一第二端之一輸入及具有連接到該參考電流源之該輸出之一輸出；及至少一下部電阻器，其與該電晶體之一控制輸入連接在一第一端及與該接地端連接在一第二端。
  6. 一種電源供應器，其包含：一輸出驅動器，其具有一電力輸入、一控制輸入及一負載路徑；一可變脈衝產生器，其具有一控制輸入及一脈衝輸出，該脈衝輸出連接到該輸出驅動器之該控制輸入，其中該可變脈衝產生器適於基於該可變脈衝產生器之該 控制輸入處之一信號改變該脈衝輸出處之一脈衝寬度；一負載電流檢測器，其具有一輸入及一輸出，該輸入連接到該輸出驅動器之該負載路徑且該輸出連接到該可變脈衝產生器之該控制輸入，其中該負載電流檢測器具有一時間常數，適於實質上過濾掉該可變脈衝產生器之該脈衝輸出處之脈衝頻率之一負載電流改變；及連接在該負載電流檢測器之該輸出與該可變脈衝產生器之該控制輸入之間之一位準偏移器。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電源供應器，其中該位準偏移器包含一光耦合器。
  8. 一種電源供應器，其包含：一輸出驅動器，其具有一電力輸入、一控制輸入及一負載路徑；一可變脈衝產生器，其具有一控制輸入及一脈衝輸出，該脈衝輸出連接到該輸出驅動器之該控制輸入，其中該可變脈衝產生器適於基於該可變脈衝產生器之該控制輸入處之一信號改變該脈衝輸出處之一脈衝寬度；及一負載電流檢測器，其具有一輸入及一輸出，該輸入連接到該輸出驅動器之該負載路徑且該輸出連接到該可變脈衝產生器之該控制輸入，其中該負載電流檢測器具有一時間常數，適於實質上過濾掉該可變脈衝產生器之該脈衝輸出處之脈衝頻率之一負載電流改變；其中該輸出驅動器包含： 一電感器，其與一局部接地端連接在一第一節點；一開關，其連接在該電感器之一第二節點與一接地端之間，該開關包含連接到該可變脈衝產生器之該脈衝輸出之一控制輸入，及一二極體，其連接在該輸出驅動器之該電力輸入與該電感器之該第二節點之間，其中該負載路徑位於該輸出驅動器之該電力輸入與該電感器之該第一節點之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電源供應器，其中該輸出驅動器進一步包含與該負載路徑之至少一部分並聯之一電容器。
TW099111073A 2009-04-11 2010-04-09 可調光型電源供應器 TWI492497B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/422,258 US8148907B2 (en) 2009-04-11 2009-04-11 Dimmable power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201101656A TW201101656A (en) 2011-01-01
TWI492497B true TWI492497B (zh) 2015-07-11

Family

ID=42934260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099111073A TWI492497B (zh) 2009-04-11 2010-04-09 可調光型電源供應器

Country Status (4)

Country Link
US (2) US8148907B2 (zh)
EP (1) EP2417838B1 (zh)
TW (1) TWI492497B (zh)
WO (1) WO2010118399A2 (zh)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8148907B2 (en) 2009-04-11 2012-04-03 Sadwick Laurence P Dimmable power supply
US8405319B2 (en) * 2009-05-09 2013-03-26 Laurence P. Sadwick Universal dimmer
US11870334B2 (en) * 2009-11-25 2024-01-09 Lutron Technology Company Llc Load control device for high-efficiency loads
US8773031B2 (en) 2010-11-22 2014-07-08 Innosys, Inc. Dimmable timer-based LED power supply
WO2012068687A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-31 Bramal Inc. Led lamp with variable input power supply
US9018930B2 (en) 2010-12-23 2015-04-28 Stmicroelectronics S.R.L. Current generator for temperature compensation
CN102593789A (zh) * 2011-01-14 2012-07-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电阻设置系统及电阻设置方法
US8611106B2 (en) * 2011-01-12 2013-12-17 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Systems and methods for adjusting current consumption of control chips to reduce standby power consumption of power converters
KR101057684B1 (ko) * 2011-03-31 2011-08-18 주식회사 동운아나텍 조명 구동 장치
GB2492833A (en) * 2011-07-14 2013-01-16 Softkinetic Sensors Nv LED boost converter driver circuit for Time Of Flight light sources
ITMI20111594A1 (it) * 2011-09-05 2013-03-06 St Microelectronics Srl Regolatore di tensione a commutazione
JP2013077647A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Toshiba Lighting & Technology Corp 集積化スイッチング電源装置および電気機器
US8933688B2 (en) * 2011-09-29 2015-01-13 Hamilton Sundstrand Corporation Fast AC voltage detector
KR101476880B1 (ko) * 2011-09-29 2014-12-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
US9730294B2 (en) * 2011-11-07 2017-08-08 GE Lighting Solutions, LLC Lighting device including a drive device configured for dimming light-emitting diodes
US20130154488A1 (en) * 2011-11-11 2013-06-20 Laurence P. Sadwick Dimmable LED Driver with Multiple Power Sources
CN103179731B (zh) * 2011-12-23 2015-03-04 海洋王照明科技股份有限公司 一种led驱动电路及led灯具
KR20130074069A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동 장치
TWI561951B (en) * 2012-01-30 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power supply circuit
GB2499220B (en) * 2012-02-08 2018-12-12 Radiant Res Limited A power control system for an illumination system
US8987997B2 (en) 2012-02-17 2015-03-24 Innosys, Inc. Dimming driver with stealer switch
US20130229215A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Laurence P. Sadwick Variable Resistance for Driver Circuit Dithering
US20130314025A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Associated Equipment Corporation Charge control for external manual battery chargers
WO2013186659A1 (en) 2012-06-14 2013-12-19 Koninklijke Philips N.V. A fuse and resistor device for a solid state lighting device
TWI487255B (zh) 2012-07-13 2015-06-01 Power Forest Technology Corp 以反馳式架構為基礎的電源轉換裝置及其電源轉換方法
US9129578B2 (en) * 2012-09-28 2015-09-08 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Shift register circuit and display device using the same
TW201419934A (zh) * 2012-11-02 2014-05-16 Unity Opto Technology Co Ltd Ｌｅｄ驅動電路
WO2014076557A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Idropan Dell'orto Depuratori S.R.L. Apparatus with flow-through capacitors for the purification of a liquid and process for the purification of said liquid
CN105934629A (zh) * 2013-01-22 2016-09-07 布拉莫尔Led公司 Led灯以及驱动其至少一个led串的方法
TWI564688B (zh) * 2013-03-04 2017-01-01 英諾系統公司 用於驅動器電路抖動的可變電阻値
CN203219540U (zh) * 2013-03-06 2013-09-25 厦门阳光恩耐照明有限公司 一种具有led调光线性补偿的电路
US20140265844A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Laurence P. Sadwick Ripple Reducing LED Driver
US9055634B2 (en) * 2013-04-17 2015-06-09 Kevin McDermott Light emitting diode lighting device
EP2816872B1 (en) * 2013-06-19 2020-11-18 Helvar Oy Ab Improved overload protection for a light emitting diode driver
KR102125245B1 (ko) * 2013-06-28 2020-06-22 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치 및 그의 제어 회로
CN104333933B (zh) * 2013-07-22 2017-04-12 全汉企业股份有限公司 发光二极管驱动装置及应用其的发光二极管照明系统
US9510409B2 (en) * 2015-02-19 2016-11-29 Semisilicon Technology Corp. Light emitting diode driving system with light signals carried via power lines
JP6605829B2 (ja) * 2015-03-31 2019-11-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ｌｅｄ点灯装置、ｌｅｄ照明装置
US10111287B2 (en) 2015-09-15 2018-10-23 Semiconductor Components Industries, Llc Synchronous switching circuit
US9713210B2 (en) 2015-09-15 2017-07-18 Semiconductor Components Industries, Llc LED lighting system
CN105162077A (zh) * 2015-10-13 2015-12-16 深圳市华星光电技术有限公司 线路保护电路以及液晶显示器
JP6630557B2 (ja) * 2015-12-07 2020-01-15 エイブリック株式会社 ボルテージレギュレータ
JP2019017231A (ja) * 2017-07-11 2019-01-31 Tdk株式会社 電子機器
US10811208B2 (en) 2018-11-20 2020-10-20 Anram Holdings Performance improvement unit for pulsed-ultraviolet devices
US10796887B2 (en) * 2019-01-08 2020-10-06 Eagle Harbor Technologies, Inc. Efficient nanosecond pulser with source and sink capability for plasma control applications

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4914356A (en) * 1986-04-08 1990-04-03 Actronic Lighting Cc Controller for gas discharge lamps
CN101169918A (zh) * 2006-10-23 2008-04-30 中华映管股份有限公司 光源驱动电路
TWM341865U (en) * 2007-12-31 2008-10-01 Hao-Qin Bai Electronic LED power supply

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8305878D0 (en) 1983-03-03 1983-04-07 Texas Instruments Ltd Starter circuit
US5404080A (en) * 1989-09-21 1995-04-04 Etta Industries, Inc. Lamp brightness control circuit with ambient light compensation
US5463280A (en) * 1994-03-03 1995-10-31 National Service Industries, Inc. Light emitting diode retrofit lamp
US5734564A (en) 1996-07-26 1998-03-31 Lucent Technologies Inc. High-efficiency switching power converter
US7161313B2 (en) * 1997-08-26 2007-01-09 Color Kinetics Incorporated Light emitting diode based products
US6965205B2 (en) * 1997-08-26 2005-11-15 Color Kinetics Incorporated Light emitting diode based products
US6295217B1 (en) 1999-03-26 2001-09-25 Sarnoff Corporation Low power dissipation power supply and controller
US6081075A (en) * 1999-05-13 2000-06-27 Toko, Inc. DC to AC switching circuit for driving an electroluminescent lamp exhibiting capactive loading characteristics
US7202613B2 (en) * 2001-05-30 2007-04-10 Color Kinetics Incorporated Controlled lighting methods and apparatus
US6392368B1 (en) 2000-10-26 2002-05-21 Home Touch Lighting Systems Llc Distributed lighting control system
US6462485B1 (en) * 2001-03-14 2002-10-08 Durel Corporation EL driver for small semiconductor die
US6577512B2 (en) * 2001-05-25 2003-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power supply for LEDs
US7151246B2 (en) * 2001-07-06 2006-12-19 Palantyr Research, Llc Imaging system and methodology
US6731075B2 (en) 2001-11-02 2004-05-04 Ampr Llc Method and apparatus for lighting a discharge lamp
US6936968B2 (en) 2001-11-30 2005-08-30 Mule Lighting, Inc. Retrofit light emitting diode tube
PT1502483E (pt) * 2002-05-09 2009-03-10 Philips Solid State Lighting Controlador dimmer para led (díodo emissor de luz)
US6853151B2 (en) 2002-11-19 2005-02-08 Denovo Lighting, Llc LED retrofit lamp
US7507001B2 (en) 2002-11-19 2009-03-24 Denovo Lighting, Llc Retrofit LED lamp for fluorescent fixtures without ballast
ES2569057T3 (es) * 2002-12-19 2016-05-06 Koninklijke Philips N.V. Fuente de alimentación de LEDs
JP3672034B2 (ja) * 2002-12-25 2005-07-13 ローム株式会社 直流−交流変換装置、及びそのコントローラｉｃ
US7151345B2 (en) * 2003-02-06 2006-12-19 Ceyx Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling visual enhancement of luminent devices
ES2934308T3 (es) * 2003-05-05 2023-02-21 Signify North America Corp Unidad de iluminación
US7265499B2 (en) * 2003-12-16 2007-09-04 Microsemi Corporation Current-mode direct-drive inverter
WO2005089309A2 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Color Kinetics Incorporated Power control methods and apparatus
JP4476730B2 (ja) * 2004-07-28 2010-06-09 三菱電機株式会社 放電灯点灯装置
US7276861B1 (en) * 2004-09-21 2007-10-02 Exclara, Inc. System and method for driving LED
JP4578198B2 (ja) 2004-09-30 2010-11-10 株式会社リコー スイッチングレギュレータ
KR100628716B1 (ko) * 2005-02-02 2006-09-28 삼성전자주식회사 Ｌｅｄ구동장치
US7378805B2 (en) * 2005-03-22 2008-05-27 Fairchild Semiconductor Corporation Single-stage digital power converter for driving LEDs
US7332871B2 (en) 2005-04-04 2008-02-19 Chao-Cheng Lu High frequency power source control circuit and protective circuit apparatus
US20070025119A1 (en) 2005-08-01 2007-02-01 Ledtech Electronics Corp. [led module]
US7441922B2 (en) 2005-12-14 2008-10-28 Ledtech Electronics Corp. LED lamp tube
US20080290814A1 (en) 2006-02-07 2008-11-27 Leong Susan J Power Controls for Tube Mounted Leds With Ballast
PT1984667T (pt) * 2006-02-10 2018-01-03 Philips Lighting North America Corp Métodos e aparelho para fornecimento controlado de potência com fator de potência elevado utilizando uma única etapa de comutação por carga
US8203445B2 (en) 2006-03-28 2012-06-19 Wireless Environment, Llc Wireless lighting
US7557519B2 (en) * 2006-09-14 2009-07-07 Infineon Technologies Ag Controlling power to light-emitting device
US7709292B2 (en) * 2006-09-29 2010-05-04 Sadwick Laurence P Processes and packaging for high voltage integrated circuits, electronic devices, and circuits
US8905579B2 (en) 2006-10-24 2014-12-09 Ellenby Technologies, Inc. Vending machine having LED lamp with control and communication circuits
JP4972151B2 (ja) 2007-02-19 2012-07-11 パナソニック株式会社 放電灯点灯装置、照明装置、及び液晶表示装置
EP2458940A1 (en) * 2007-05-07 2012-05-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power control methods and apparatus
KR100867551B1 (ko) * 2007-05-18 2008-11-10 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 어레이 구동 장치
US7478941B2 (en) 2007-05-30 2009-01-20 Pixon Technologies Corp. FLICKERLESS light source
US7556411B2 (en) 2007-07-06 2009-07-07 Pixon Technologies Corp. Flickerless light source
KR100891740B1 (ko) 2007-11-13 2009-04-03 김철 형광등기구의 엘이디램프 연결장치
US8022634B2 (en) 2008-02-05 2011-09-20 Intersil Americas Inc. Method and system for dimming AC-powered light emitting diode (LED) lighting systems using conventional incandescent dimmers
US8502454B2 (en) * 2008-02-08 2013-08-06 Innosys, Inc Solid state semiconductor LED replacement for fluorescent lamps
US7759881B1 (en) 2008-03-31 2010-07-20 Cirrus Logic, Inc. LED lighting system with a multiple mode current control dimming strategy
US8344638B2 (en) * 2008-07-29 2013-01-01 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, system and method for cascaded power conversion
JP4600583B2 (ja) 2008-09-10 2010-12-15 東芝ライテック株式会社 調光機能を有する電源装置及び照明器具
KR20100082413A (ko) 2009-01-09 2010-07-19 주식회사 동부하이텍 조명 장치
EP2222134A3 (en) 2009-02-05 2015-12-30 Myung Koo Park LED fluorescent lamp
US8148907B2 (en) 2009-04-11 2012-04-03 Sadwick Laurence P Dimmable power supply
US8405319B2 (en) 2009-05-09 2013-03-26 Laurence P. Sadwick Universal dimmer
US8536803B2 (en) 2009-07-16 2013-09-17 Innosys, Inc Fluorescent lamp power supply
US8593079B2 (en) 2010-03-29 2013-11-26 Innosys, Inc LED dimming driver
US20120043893A1 (en) 2010-06-28 2012-02-23 Innosys, Inc. Dimmable LED Power Supply
US8773031B2 (en) 2010-11-22 2014-07-08 Innosys, Inc. Dimmable timer-based LED power supply

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4914356A (en) * 1986-04-08 1990-04-03 Actronic Lighting Cc Controller for gas discharge lamps
CN101169918A (zh) * 2006-10-23 2008-04-30 中华映管股份有限公司 光源驱动电路
TWM341865U (en) * 2007-12-31 2008-10-01 Hao-Qin Bai Electronic LED power supply

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010118399A3 (en) 2011-01-13
US20120153869A1 (en) 2012-06-21
TW201101656A (en) 2011-01-01
WO2010118399A2 (en) 2010-10-14
EP2417838B1 (en) 2016-02-10
EP2417838A2 (en) 2012-02-15
EP2417838A4 (en) 2013-01-23
US20100259956A1 (en) 2010-10-14
US8502477B2 (en) 2013-08-06
US8148907B2 (en) 2012-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI492497B (zh) 可調光型電源供應器
US8405319B2 (en) Universal dimmer
US9572224B2 (en) Bleeder protection using thermal foldback
US9661697B2 (en) Digital dimmable driver
US20130193879A1 (en) Universal Dimmer
US8222825B2 (en) Dimmer for a light emitting device
JP5067443B2 (ja) Ｌｅｄ点灯装置
US8773031B2 (en) Dimmable timer-based LED power supply
TWI526117B (zh) 用於ｌｅｄ之電流漣波降低電路
US8829819B1 (en) Enhanced active preload for high performance LED driver with extended dimming
TWI454178B (zh) Ｌｅｄ調光器控制中線性度之改良
US8575853B2 (en) System and method for supplying constant power to luminuous loads
US8987997B2 (en) Dimming driver with stealer switch
TWI466594B (zh) 發光二極體電路及方法
KR101678331B1 (ko) 정류된 ａｃ 간선 리플을 감소시킴으로써 관측 가능한 광학 플리커를 감소시키기 위해 플라이백 컨버터를 이용하는 ｌｅｄ 드라이버 회로
US8466631B1 (en) Lamp driver with triac dimmer compensation
KR101752444B1 (ko) 교류 발광 장치를 위한 조광 장치
KR20110035837A (ko) 발광 장치를 위한 조광 장치
KR100959376B1 (ko) 광도 조절 가능한 ｌｅｄ 신호등용 파워 서플라이
TWI594657B (zh) 具有攔截器開關的調光驅動器
KR100994456B1 (ko) 위상제어용 발광다이오드 드라이버

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees