TWI544835B - 調光裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種對照明負載進行調光、亦即調整照明負載的光輸出之調光裝置。
在以往,一種對照明負載進行調光之調光裝置已為人們所知(例如,參照日本專利申請公開號2013-149498,以下稱為“文獻1”)。
文獻1所記載之調光裝置具備:一對端子、控制電路部、向控制電路部供給控制電源之控制電源部、及設定照明負載的調光位準之調光操作部。
控制電路部與控制電源部分別並聯連接於一對端子間。而且,交流電源和照明負載的串聯電路連接於一對端子間。照明負載具備:複數LED(Light Emitting Diode,發光二極體)元件、及使各LED元件亮燈之電源電路。電源電路具備二極體與電解電容之平滑電路。
控制電路部具備:將向照明負載供給的交流電壓予以相位控制之開關部、驅動開關部之開關驅動部、及控制開關驅動部及控制電源部之控制部。
控制電源部係與開關部並聯連接。控制電源部將交流電源的交流電壓轉換成控制電源。控制電源部具備蓄積控制電源之電解電容。
控制部,係從控制電源部通過電解電容供給控制電源。控制部具備微電腦。微電腦,因應調光操作部所設定的調光位準,在交流電壓之每半周期的期間中,進行將往照明負載的供電切斷之逆相位控制。
而且,在以往,就這種調光裝置,已有人提出一種2線式逆相位控制裝置(例如,參照日本專利申請公開號2011-238353,以下稱為“文獻2”)。
文獻2所記載之2線式逆相位控制裝置具備:主電流開關電路、調光可變脈波延遲電路、及直流電源生成電路。
主電流開關電路具備:主電流電路、及逆串聯連接之2個MOSFET。逆串聯連接之2個MOSFET,係與交流電源和照明負載的串聯電路並聯連接。調光可變脈波延遲電路,決定各MOSFET之閘極電荷的放電時間。直流電源生成電路,由電阻與電容之積分電路所構成。而且,直流電源生成電路,將電容的兩端電壓所生成之直流電源向調光可變脈波延遲電路供給。
文獻1所記載調光裝置中的控制部之微電腦,對照明負載進行逆相位控制。因此,調光裝置中,當交流電源之交流電壓的絶對值為零以外時,開關部從導通狀態變為切斷狀態,開關部從切斷狀態變為導通狀態為止的這段期間當中之既定期間,控制電源蓄積於控制電源部之電解電容。而且,文獻2所記載之2線式逆相位控制裝置中,在各MOSFET從切斷狀態變為導通狀態為止的整個期間,直流電源生成電路之電容進行充電。
可是,文獻1之調光裝置中,若將交流電源和照明負載的串聯電路連接於一對端子間,則由於照明負載設有平滑電路,所以當開關部為切斷狀態時,電流也許會因開關部之導通角而未流向照明負載,控制電源有可能未充分蓄積於電解電容。因此,調光裝置中,由控制部控制開關驅動部的動作有可能變得不穩定,有可能無法維持照明負載的亮燈狀態。
本發明之目的在於提供一種調光裝置,可更穩定地維持照明負載的亮燈狀態。
本發明之一態樣的調光裝置具備:第1及第2端子、開關部、調整部、電源部、及控制部。該第1及第2端子,有交流電源與照明負載的串聯電路連接於其間。該開關部具備:連接於該第1與第2端子間之常閉型開關元件。該調整部,令該開關部的導通角為可變。該電源部,連接於該第1與第2端子間,並具備整
流電路、定電壓電路、及電容。該整流電路,對該第1與第2端子間的電壓進行全波整流。該定電壓電路,從經該整流電路全波整流的電壓生成直流電壓。該電容由該定電壓電路所充電。該控制部,由該電源部之該電容供給電力而控制該開關部,並具備:跨零檢測電路、檢測電路、控制電路、及驅動電路。該跨零檢測電路,當該串聯電路連接於該第1與第2端子間時,檢測該第1與第2端子間的電壓之跨零。該檢測電路,檢測該電容的兩端電壓。該控制電路,生成與該調整部所得的該導通角對應之工作比的PWM(Pulse Width Modulation;脈衝寬度調變)訊號。該驅動電路,依據該PWM訊號來驅動該開關元件。該控制部,依據該調整部所得的該導通角,控制該開關部,使得該開關元件在該交流電源的交流電壓半周期之間導通然後切斷。該控制電路更具備判定電路,判定該檢測電路所檢測之該電容的兩端電壓是否低於臨界值。該控制電路,當該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零,該判定電路判定該電容的兩端電壓為該臨界值以上之後,便開始產生該PWM訊號中所含、用以使該開關元件導通的脈波;該控制電路,在從該脈波開始產生的時點經過與該導通角對應的時間的時點,停止該脈波的產生。
1、2‧‧‧第1及第2端子
3‧‧‧開關部
4‧‧‧控制部
5‧‧‧電源部
6‧‧‧調整部
7‧‧‧開關元件
8‧‧‧驅動電路
9‧‧‧跨零檢測電路
10‧‧‧調光裝置
11‧‧‧控制電路
12‧‧‧整流電路
13‧‧‧定電壓電路
14‧‧‧電容
20‧‧‧可變電阻
21‧‧‧檢測電路
22‧‧‧判定電路
30‧‧‧交流電源
31‧‧‧照明負載
S1‧‧‧PWM訊號
V1‧‧‧第1與第2端子1、2間的電壓
V2‧‧‧電容14的兩端電壓
Va‧‧‧交流電源30的交流電壓
【圖1】本實施形態之調光裝置的電路圖。
【圖2】施加於本實施形態之調光裝置的交流電源之交流電壓的波形、及來自調光裝置之控制電路的PWM訊號之波形之顯示圖。
以下,針對本實施形態之調光裝置10,參照圖1及圖2並加以說明。
調光裝置10為例如調光器。調光器係安裝於埋入型配線器具用之安裝框。
調光裝置10具備:第1及第2端子1、2;電性連接於第1與第2端子1、2間之開關部3;控制開關部3之控制部4;向控制部4供給電力之電源部5;及令開關部3的導通角(相位角)為可變之調整部6。開關部3的導通角,相當於開關部3為導通狀態之期間。
電源部5係電性連接於第1與第2端子1、2間。圖1之例中,電源部5為定電壓源。而且,交流電源30和照明負載31的串聯電路電性連接於第1與第2端子1、2間。交流電源30為例如商用電源,用於透過調光裝置10向照明負載31施加交流電壓Va。照明負載31為例如LED照明裝置。LED照明裝置為例如LED燈泡亦可。另外,調光裝置10,不包含交流電源30和照明負載31作為構成要件。而且,調光裝置10中,雖使用LED燈泡作為LED照明裝置,但並不限於此。LED照明裝置為例如下照燈、吸頂燈等亦可。
開關部3具備複數常閉型開關元件7(本實施形態中為2個)。各開關元件7為例如n通道MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金氧半場效電晶體)。
調光裝置10中,2個開關元件7、7,係彼此的源極電極互相連接而形成逆串聯連接。而且,調光裝置10,雖使用n通道MOSFET作為各開關元件7,但並不限於此。各開關元件7為例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣閘雙極性電晶體)亦可。
控制部4,控制開關部3,藉以對照明負載31以逆相位控制或是類似逆相位控制的控制進行驅動。逆相位控制,意思是指交流電源30之交流電壓Va為零時,令各開關元件7從切斷狀態成為導通狀態;交流電源30之交流電壓Va為零以外時,令各開關元件7從導通狀態成為切斷狀態,藉以控制流向照明負載31的電流(向照明負載31供給之電力)。逆相位控制之一具體例中,各開關元件7,在各交流電壓半周期的開始時刻起到比該半周期更短的可變期間(導通期間)之間,為導通的;該可變期間之結束時刻起到該半周期的結束時刻之間,為切斷的。
控制部4包含:例如搭載有適當程式之微電腦。程式儲存於:例如預先設於微電腦之記憶體。
電源部5具備:對第1與第2端子1、2間的電壓V1進行全波整流之整流電路12;電容14;及從經整流電路12全波整流的電壓生成直流電壓(以下,稱為「第1直流電壓」),並將第1直流電壓施加於電容14之定電壓電路13。電容14為例如電解電容。
整流電路12為例如二極體電橋。二極體電橋中的一對輸入端當中的一方,與第1端子(第1輸入端子)1電性連接;而另一方,與第2端子(第2輸入端子)2電性連接。二極體電橋中的一對輸出端當中的一方(圖1之例中為正極輸出端子),與跨零檢測電路9電性連接。二極體電橋中的一對輸出端,與定電壓電路13之輸入部電性連接。
定電壓電路13為例如三端穩壓器。三端穩壓器之輸入端子與共通端子(接地端子),分別和二極體電橋之正極輸出端子與負極輸出端子電性連接。電容14之正電極與負電極(電源部5之正輸出端子與負輸出端子),分別和三端穩壓器之輸出端子與接地端子電性連接。而且本實施形態中,三端穩壓器之接地端子,係和各開關元件7之源極電極電性連接。另外,調光裝置10,雖使用三端穩壓器作為定電壓電路13,但並不限於此。定電壓電路13為,例如DC-DC轉換器亦可。
電源部5之正輸出端子(電容14之正電極),係與控制部4電性連接。也就是說,控制部4,係以來自電源部5的電力(電容14的兩端電壓)進行動作。而且,電源部5之正輸出端子(電容14之正電極),係與調整部6電性連接。
控制部4具備:驅動電路8、跨零檢測電路9、檢測電路21、及控制電路11。驅動電路8驅動2個開關元件7、7。跨零檢測電路9檢測第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零。檢測電路21檢測電容14的兩端電壓V2。控制電路11將PWM(Pulse Width Modulation,脈波寬度調變)訊號S1供給予驅動電路8。
總而言之,驅動電路8依據來自控制電路11的PWM訊號S1,令各開關元件7導通及切斷。因此,驅動電路8,係與各開關元件7之閘極電極電性連接。而且,驅動電路8,係與電源部5之正輸出端子(電容14之正電極)電性連接。再者,驅動電路8,係與各開關元件7之源極電極電性連接。
跨零檢測電路9,係與電源部5之正輸出端子(電容14之正電極)電性連接。而且,跨零檢測電路9,係與控制電路11電性連接。再者,跨零檢測電路9,係與各開關元件7之源極電極電性連接。跨零檢測電路9,係連接於整流電路12(二極體電橋)之一對輸出端間。跨零檢測電路9,藉著檢測整流電路12之一對輸出端間的電壓之跨零,來檢測第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零。
檢測電路21,係與電源部5之正輸出端子(電容14之正電極)電性連接。而且,檢測電路21,係與控制電路11電性連接。再者,檢測電路21,係與各開關元件7之源極電極電性連接。檢測電路21,檢測電容14的兩端電壓V2。
控制電路11,分別與電源部5之正輸出端子(電容14之正電極)及調整部6電性連接。而且,控制電路11,係與驅動電路8電性連接。再者,控制電路11,係與各開關元件7之源極電極電性連接。
另外,調光裝置10中,雖於控制部4使用微電腦,但並不限於此。控制部4,包含例如控制用IC(Integrated Circuit,積體電路)亦可。而且,控制部4,例如亦可由離散組件組合而構成。
調整部6具備:可變電阻20;及安裝於可變電阻20的轉鈕之操作部。可變電阻20,令用以產生與開關部3的導通角對應的直流電壓(以下稱為「第2直流電壓」)之電阻值為可變。可變電阻20為例如具備3個端子之電位計。電位計作為分壓器使用。電位計,係有2個端子(以下稱為第1端子與第2端子)與電阻元件之兩端連接,其餘端子(以下稱為第3端子)與可沿著電阻元件機械性移動之滑動接點連接。
電位計之第1端子,係與電源部5之正輸出端子(電容14之正電極)電性連接。電位計之第2端子,係與電源部5之負輸出端子(各開關元件7之源極電極)電性連接。電位計之第3端子,係與控制電路11電性連接。調光裝置10中,依可變電阻20之電阻值,來設定第2直流電壓值(電壓值)。也就是說,調光裝置10中,依可變電阻20之電阻值,來調整開關部3之導通角的大小。
調光裝置10中,上述記憶體儲存有數據表,其包含:複數第2直流電壓值、及分別與該複數第2直流電壓值相對應(例如1對1)之複數PWM訊號S1之工作比。圖2之例中,工作比係脈波寬度(導通期間)Ton相對於脈波周期PC之比率。而且,本實施形態中,脈波周期PC係與交流電源30之交流電壓半周期對應。不過,如後所述,控制電路11,當電容14的兩端電壓V2在達到臨界值以上的時點或是其後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通(使開關部3導通)的脈波,所以PWM訊號S1之導通期間Ton的開始時刻t1、t11,與交流電源30之交流電壓半周期的開始時刻t0、t10並不一定一致。複數第2直流電壓值當中的最大值,與由調整部6可改變之第2直流電壓最大值對應;複數第2直流電壓值
當中的最小值,與由調整部6可改變之第2直流電壓最小值對應。控制電路11,係基於數據表,決定與來自調整部6的第2直流電壓值對應之PWM訊號S1的工作比。而且,控制電路11,係將工作比與第2直流電壓值對應之PWM訊號S1,供給予驅動電路8。總而言之,控制電路11,係將與調整部6所設定的開關部3的導通角對應之工作比的PWM訊號S1供給予驅動電路8。
在另一例中,數據表包含:複數第2直流電壓值;及分別與該複數第2直流電壓值相對應(例如1對1)之複數的、PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通的脈波的脈波寬度(導通期間)。控制電路11,係將其周期PC與交流電壓半周期的周期對應且其導通期間Ton與調整部6所設定的開關部3的導通角對應的脈波寬度的PWM訊號S1,供給予驅動電路8。
調光裝置10中,係藉由上述操作部的操作,來變更可變電阻20之電阻值。換言之,調光裝置10中,係藉由上述操作部之操作,來變更開關部3之導通角的大小。
另外,調光裝置10中,雖使用旋轉電位計作為可變電阻20,但並不限於此。可變電阻20為例如線性電位計亦可。
控制電路11具備判定電路22,其判定由檢測電路21所檢測之電容14的兩端電壓V2是否未低於預設之臨界值。判定電路22為例如比較器。臨界值儲存於例
如上述記憶體。也就是說判定電路22將電容14的兩端電壓V2與臨界值(持續地)比較。
控制電路11,當跨零檢測電路9檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零,判定電路22判定電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通的脈波。例如控制電路11,當判定電路22判定電容14的兩端電壓V2低於臨界值之後,跨零檢測電路9檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通(使開關部3導通)的脈波。而且,控制電路11,在前述脈波開始產生的時點起,經過與調整部6所得的導通角對應的時間(導通時間Ton)的時點,停止前述脈波的產生。
圖2顯示:交流電源30之交流電壓Va的波形與來自控制電路11之PWM訊號S1的波形之一例。圖2之例中,控制電路11,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上的時點,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通(使開關部3導通)的脈波。換言之,控制電路11,在停止產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通的脈波後,在第1條件與第2條件均滿足的時點,便開始產生下個脈波。第1條件,係指「跨零檢測電路9檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零」的條件;第2條件,係指「判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上」的條件。
圖2中的縱軸Va,表示交流電源30之交流電壓;圖2中的縱軸S1,表示來自控制電路11的PWM訊號。圖2中的各橫軸表示時間,其中的t0、t10表示跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零的時點;t1、t11表示電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上的時點。另外,圖2之例中,控制電路11在電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上的時點,開始產生用以使開關元件7導通(使開關部3導通)的脈波,所以t1、t11表示開關部3從切斷狀態變為導通狀態的時點。t2、t12表示開關部3從導通狀態變為切斷狀態的時點。
調光裝置10中,當判定電路22一旦判定電容14的兩端電壓V2低於臨界值之後,而從第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零的時點到電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,開關部3從切斷狀態變為導通狀態。也就是說,調光裝置10中,電容14的兩端電壓V2低於臨界值的情況,即使第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零,在電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上為止,開關部3不會從切斷狀態變為導通狀態。換言之,調光裝置10中,電容14的兩端電壓V2低於臨界值的情況,即使第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零,在電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上為止,開關部3為切斷狀態,所以電容14由定電壓電路13所充電。因此,調光裝置10中,開關部3從切斷狀態變為導通狀態時,相較於文獻1所記載之調光裝置,可使控制部4的動作穩定。因此,調光裝置10中,相較於文獻1之調光裝置,可更穩定維持照明負載31的亮燈狀態。而且,調光裝置10中,相較於文獻1之調光裝置,可更穩定維持照明負載31的亮燈狀態,所以可使能夠維持亮燈狀態之照明負載31的種類增加。
判定電路22的較佳樣態係:在交流電源30的某交流電壓半周期中,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後的期間,判定電容14的兩端電壓V2是否低於臨界值。而控制電路11的較佳樣態係:在前述交流電壓半周期中,判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上的情況,跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1的下個跨零作為下個交流電壓半周期的開始時刻,此時開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
具體而言,例如控制電路11在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前的瞬間,判定電路22判定電容14的兩端電壓為臨界值以上的情況,檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零,此時開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
因此,調光裝置10中,例如電容14的兩端電壓V2為臨界值以上的情況,若第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零,則在檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後的瞬間,即可開始產生用以使開關元件7導通的脈波。因此,調光裝置10中,相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可使「從檢測到電壓V1之跨零的時點」到「控制電路11輸出脈波的時點」之時間縮短。然而,調光裝置10中,相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可在流向照明負載31的電流較少之跨零附近,使開關部3進行開關,所以可達成低雜訊化。「判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上時」,係意指判定
電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上的時點,但並不限於此。「判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上時」,亦可指:例如從判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上的時點起、經過既定期間的時點。同樣地,「檢測出第1與第2端子間的電壓V1之跨零時」,係意指第1與第2端子間的電壓V1跨零的時點,但並不限於此。「檢測出第1與第2端子間的電壓V1之跨零時」,亦可指:例如從第1與第2端子間的電壓V1跨零的時點起、經過既定期間的時點。
判定電路22的較佳樣態係:在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,(持續地)判定電容14的兩端電壓V2是否低於臨界值。控制電路11的較佳樣態係:當判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為前述臨界值以上時,便開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
判定電路22的較佳樣態係:在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前,(持續地)判定電容14的兩端電壓V2是否低於臨界值。而且,判定電路22的較佳樣態係:在檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前,判定電容14的兩端電壓V2為臨界值以上的情況,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,停止判定電容14的兩端電壓V2是否低於臨界值。而且,控制電路11的較佳樣態係:當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零時,便開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
調光裝置10中,在例如照明負載31的調光位準較低(照明負載31之亮度相對較暗)的情況,從「開關部3自導通狀態變為切斷狀態的時點」到「第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零的時點」之期間變長。在此期間電容14充電,故上述情況中,在檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前,電容14的兩端電壓V2大於臨界值。因此,調光裝置10中,在照明負載31的調光位準較低的情況,檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零時,即可開始產生用以使開關元件7導通的脈波。因此,調光裝置10中,例如流向照明負載31的電流較小時,可令開關部3從切斷狀態變為導通狀態,在相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可達成低雜訊化。
調光裝置10中,雖使用LED照明裝置作為照明負載31,但並不限於此。照明負載31為例如白熾燈泡亦可。白熾燈泡為例如鹵素燈泡、氪燈泡等亦可。
以上說明的本實施形態之調光裝置10具備:第1及第2端子1、2;開關部3;調整部6;電源部5;及控制部4。第1與第2端子1、2之間,有交流電源30與照明負載31的串聯電路連接。開關部3具備:連接於第1與第2端子1、2間之(至少1個)常閉型開關元件7。調整部6,令開關部3的導通角為可變。電源部5,連接於第1與第2端子1、2間,並具備:整流電路12、定電壓電路13、及電容14。整流電路12,對第1與第2端子1、2間的電壓V1進行全波整流。定電壓電路13,從經整流電路12全波整流的電壓生成直流電壓(第1直流電壓)。電容14由定電壓電路13所充電。控制部4,由電源部5之電容14供給電力而控制開關部3,並具備:跨零檢
測電路9、檢測電路21、控制電路11、及驅動電路8。跨零檢測電路9,當上述串聯電路連接於第1與第2端子1、2間時,檢測第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零。檢測電路21,檢測電容14的兩端電壓V2。控制電路11,生成與調整部6所得的導通角對應之工作比(Ton/PC)的PWM訊號S1。驅動電路8,依據PWM訊號S1來驅動開關元件7。控制部4,依據調整部6所得的前述導通角,控制開關部3,使得開關元件7在交流電源30的交流電壓半周期(參照圖2之PC)之間導通然後切斷。控制電路11更具備判定電路22,判定檢測電路21所檢測之電容14的兩端電壓V2是否低於臨界值。控制電路11,當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零,判定電路22判定電容14的兩端電壓V2達到前述臨界值以上之後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通(使開關部3導通)的脈波。而且,控制電路11,在從「前述脈波開始產生的時點」經過「與導通角對應的時間(導通時間Ton)」的時點,停止前述脈波的產生。
本實施形態之調光裝置10中,控制電路11,當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零,判定電路22判定電容14的兩端電壓V2達到前述臨界值以上之後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通的脈波。也就是說本實施形態之調光裝置10中,控制電路11,即使在判定電路22一旦判定電容14的兩端電壓V2低於臨界值之後,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,前述兩端電壓V2達到前述臨界值以上之後,便開始產生PWM訊號S1中所含、用以使開關元件7導通的脈波。因此,本實施形態之調光裝置10中,例如,交流電源30和照明負載31的串聯電路連接於第1與第2端子1、2間的情況,在電容14的兩端電壓V2達到前述臨界值以上之前,電流
流向照明負載31,可將該電流供給予電源部5。因此,本實施形態之調光裝置10中,與文獻1之調光裝置相比,可使控制部4的動作穩定,可更穩定維持照明負載31的亮燈狀態。
在一實施形態中,判定電路22,在交流電源30的某交流電壓半周期中,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後的期間,判定電容14的兩端電壓V2是否低於前述臨界值。而且,控制電路11,在前述交流電壓半周期中,判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為前述臨界值以上的情況,跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓的下個跨零作為下個交流電壓半周期的開始時刻,此時開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
因此,調光裝置10中,例如在檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零之後瞬間(時刻),即可開始產生用以使開關元件7導通的脈波。因此,調光裝置10中,相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可使從「檢測到電壓V1之跨零的時點」到「控制電路11輸出脈波的時點」之時間縮短。然而,調光裝置10中,在相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可在流向照明負載31的電流較少之跨零附近,使開關部3進行開關,所以可達成低雜訊化。
在一實施形態中,判定電路22,當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,判定電容14的兩端電壓V2是否低於前述臨界值。而且,控制電路11,當判定電路22判定電容14的兩端電壓為前述臨界值以上時,便開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
在一實施形態中,判定電路22,當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前,判定電容14的兩端電壓V2是否低於前述臨界值。而且,判定電路22,在判定電容14的兩端電壓V2為前述臨界值以上的情況,在跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,停止判定電容14的兩端電壓V2是否低於前述臨界值。而且,控制電路11,在判定電路22判定電容14的兩端電壓V2為前述臨界值以上的情況,當跨零檢測電路9檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零時,便開始產生PWM訊號S1中所含的脈波。
調光裝置10中,在例如照明負載31的調光位準較低的情況,從「開關部3自導通狀態變為切斷狀態的時點」到「第1與第2端子1、2間的電壓V1跨零的時點」之期間變長。在此期間電容14充電,故上述情況中,在檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零前,電容14的兩端電壓V2大於臨界值。因此,調光裝置10中,在照明負載31的調光位準較低的情況,檢測出第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零時,即可開始產生用以使開關元件7導通的脈波。因此,調光裝置10中,例如流向照明負載31的電流較小時,可令開關部3從切斷狀態變為導通狀態,在相較於「檢測到第1與第2端子1、2間的電壓V1之跨零後,檢測出電容14
的兩端電壓V2達到臨界值以上之後,才開始產生脈波」等場合,可達成低雜訊化。
1、2‧‧‧第1及第2端子
3‧‧‧開關部
4‧‧‧控制部
5‧‧‧電源部
6‧‧‧調整部
7‧‧‧開關元件
8‧‧‧驅動電路
9‧‧‧跨零檢測電路
10‧‧‧調光裝置
11‧‧‧控制電路
12‧‧‧整流電路
13‧‧‧定電壓電路
14‧‧‧電容
20‧‧‧可變電阻
21‧‧‧檢測電路
22‧‧‧判定電路
30‧‧‧交流電源
31‧‧‧照明負載
S1‧‧‧PWM訊號
V1‧‧‧第1與第2端子1、2間的電壓
V2‧‧‧電容14的兩端電壓
Va‧‧‧交流電源30的交流電壓
Claims (4)
- 一種調光裝置,具備:第1及第2端子,有交流電源與照明負載的串聯電路連接於其間;開關部,具備連接於該第1與第2端子間之常閉型開關元件;調整部,令該開關部的導通角為可變;電源部,連接於該第1與第2端子間,並具備整流電路、定電壓電路、及電容;該整流電路,對該第1與第2端子間的電壓進行全波整流;該定電壓電路,從經該整流電路全波整流的電壓生成直流電壓;該電容由該定電壓電路所充電;控制部,由該電源部之該電容供給電力而控制該開關部,並具備:跨零檢測電路、檢測電路、控制電路、及驅動電路;該跨零檢測電路,當該串聯電路連接於該第1與第2端子間時,檢測該第1與第2端子間的電壓之跨零;該檢測電路,檢測該電容的兩端電壓;該控制電路,生成與該調整部所得的該導通角對應之工作比的PWM(Pulse Width Modulation;脈衝寬度調變)訊號;該驅動電路,依據該PWM訊號來驅動該開關元件;該控制部,依據該調整部所得的該導通角,控制該開關部,使得該開關元件在該交流電源的交流電壓半周期之間導通然後切斷;該控制電路更具備判定電路,判定該檢測電路所檢測之該電容的兩端電壓是否低於臨界值;該控制電路,當該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零,該判定電路判定該電容的兩端電壓達到該臨界值以上之後,便開始產生該PWM訊號中所含、用以使該開關元件導通的脈波; 該控制電路,在從該脈波開始產生的時點經過與該導通角對應的時間的時點,停止該脈波的產生。
- 如申請專利範圍第1項之調光裝置,其中,該判定電路,在該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零後,判定該電容的兩端電壓是否低於該臨界值;該控制電路,在該判定電路判定該電容的兩端電壓為該臨界值以上時,便開始產生該PWM訊號中所含之該脈波。
- 如申請專利範圍第2項之調光裝置,其中,該判定電路,當該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零前,判定該電容的兩端電壓是否低於該臨界值;該判定電路,在判定該電容的兩端電壓為該臨界值以上的情況,在該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零後,停止判定該電容的兩端電壓是否低於該臨界值;該控制電路,在該判定電路判定該電容的兩端電壓為該臨界值以上的情況,當該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零時,便開始產生該PWM訊號中所含之該脈波。
- 如申請專利範圍第1項之調光裝置,其中, 該判定電路,在該交流電源的某交流電壓半周期中,在該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓之跨零後的期間,判定該電容的兩端電壓是否低於該臨界值;該控制電路,在該交流電壓半周期中,該判定電路判定該電容的兩端電壓為該臨界值以上的情況,該跨零檢測電路檢測出該第1與第2端子間的電壓的下個跨零作為下個交流電壓半周期的開始時刻時,開始產生該PWM訊號中所含之該脈波。
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JP6195200B2 (ja) * | 2014-04-03 | 2017-09-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 調光装置 |
US9215772B2 (en) * | 2014-04-17 | 2015-12-15 | Philips International B.V. | Systems and methods for minimizing power dissipation in a low-power lamp coupled to a trailing-edge dimmer |
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