调光装置保护机制的偏移电压消除电路结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种调光装置保护机制的偏移电压消除电路结构，特别是指一种可于连结外部电阻型调光器时提供电流输出，并有效消除保护电路用外部限流电阻所产生电压差(偏移)的电路结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管L E D具有低耗能、使用寿命长等特点，因此已逐渐被成熟且广泛的应用于各种照明需求场合；但由于L E D光源组件与传统光源组件(如:钨丝灯泡)具有极大的物理特性差异，而适用于传统光源组件的调光电路并无法直接控制L E D光源组件产生亮度的变化，故而利用一转换电路链接于L E D光源组件与传统调光电路之间，以将传统调光电路的控制机制转换为可控制L E D光源组件的控制电压乃为一可行的实施方式。
[0003]一般传统照明的调光器约略可分为电压型、电阻型及PffM型，但不管是哪一种形式，大多是导出一个O到1V的模拟调光讯号,此电压代表0% ~ 100%的亮度；而所述转换电路则必须接受上述传统调光装置输出的ο~ιον的模拟调光信号，并转化成具有0%~ 100%变化的控制信号，以驱动一附加的电源供应电路提供不同电压至L E D光源组件，使L E D光源组件产生不同的亮度变化。
[0004]如图1所示，是一可与传统调光器相链接的转换电路，主要包括:一定电流源A及一磁滞比较器CMPl等部份，其中所述定电流源A是由相互对称的P型晶体MP1、MP2、MP3、MP4及一N型晶体丽I组成的一串迭式电流镜电路，另配合一第一运算放大器0PA1、一第一电阻Rl所组成，于第一运算放大器OPAl的非反相输入端可供输入一电压VI，第一运算放大器OPAl的反相输入端连接至N型晶体MNl的G极，并经由第一电阻Rl接地，P型晶体MP4的S极则连结一输出端Pout，输出端Pout另连接一调光信号输入端 Adj_in。
[0005]所述磁滞比较器CMPl是以非反相输入端连接至输出端Pout (即调光信号输入端Adj_in),而磁滞比较器CMPl的反相输入端则可供输入一锯齿波。
[0006]请参图2所示，上述电路结构于实际应用时，若于调光信号输入端Adj_in链接一电阻型传统调光器的输出(可视为一可变电阻RT)，则所述定电流源A可受控制而输出一电流I=V1/R1，所述电流I流经可变电阻RT可产生一电压VT=RT*V1/R1，且所述电压VT是可以经由调整可变电阻RT的电阻值来改变；而电压VT可经由输出端Pout被输入至磁滞比较器CMP1，并与所述锯齿波相比较，进而由磁滞比较器CMPl输出一可调整光线亮度的⑶脉冲输出，所述⑶输出脉冲的duty cycle大小与VT成正比。
[0007]请参图3所示，上述电路结构于实际应用时，若于调光信号输入端Adj_in连结一电压型传统调光器的输出(可视为一直流电压VA)，则直流电压VA可经由输出端Pout被输入至磁滞比较器CMP1，并与所述锯齿波相比较，进而由磁滞比较器CMPl输出一可调整光线亮度的GD脉冲输出。
[0008]请参图4所示，上述电路结构于实际应用时，若于调光信号输入端Adj_in链接一PWM型传统调光器的输出，贝U于调光信号输入端Adj_in与所述输出端Pout之间可增设一电阻Rf，另由输出端Pout经一电容C接地，利用所述电阻Rf与电容C形成一 RC振荡电路，使PWM信号可经电容C充放电而于输出端Pout上产生一有效的直流电压VAl，所述电压VAl可经由输出端Pout被输入至磁滞比较器CMP1，并与所述锯齿波相比较，进而由磁滞比较器CMPl输出一可调整光线亮度的GD脉冲输出。
[0009]然而，在实际应用时，通常会于上述调光信号输入端Adj_in设置一个限流电阻，以保护定电流源A及相关电路避免过高电压或电压极性反接而造成的损坏；因此，在正常使用状况下(尤其是电阻式调光器，其由调光信号输入端Adj_in输入的调光信号电压是由定电流源A输出一电流在一可变电阻RT上所形成的)，任何电流流经限流电阻必然会产生一个限流电阻电压降，此限流电阻电压降与调光信号输入端Adj_in所导入或产生的电压相加，会产生一电压偏移(offset)，此种电压偏移会影响后续的磁滞比较器CMPl所输出的GD脉冲输出(调光控制电压)，因此必须予以消除，才能得到真正所需的调光信号电压输入。
[0010]有鉴于习见的转换电路于应用时有上述缺点，发明人乃针对所述些缺点研究改进的方法，终于有本发明产生。
【发明内容】
[0011]本发明的主要目的在于提供一种调光装置保护机制的偏移电压消除电路结构，是在电路内部设有一个减法器，利用所述减法器可消除电路保护机制的外加限流电阻所产生的电压偏移(Offset)，以取得正确的调光信号电压。
[0012]本发明的另一目的在于提供一种调光装置保护机制的偏移电压消除电路结构，是可将主要电路封装于单一集成电路中，以增进使用的独立与便利性，且可有效减少整体的体积，提升空间利用效率。
[0013]为达成上述目的及功效，本发明所实行的技术手段包括:一定电流源，具有一能输出稳定电流的输出端，所述输出端经由一限流电阻连接一调光信号输入端，所述调光信号输入端与一外部传统的调光器输出端相连结；一减法器，是由一第三运算放大器及相同的第二、三、四、五电阻所组成，所述第二、三电阻是相互串接，并以串接部位连结于第三运算放大器的非反相输入端，第二电阻的另一端连通于所述输出端，第三电阻的另一端接地，所述第四、五电阻是相互串接，并以串接部位连结于第三运算放大器的反相输入端，第四电阻的另一端连结于第三运算放大器的输出端，第五电阻的另一端供导入一偏移参考电压；一磁滞比较器，具有一非反相输入端及一反相输入端，所述非反相输入端连接至第三运算放大器的输出端，所述反相输入端则供输入一锯齿波，而所述磁滞比较器另具有一能输出GD脉冲信号的输出端。
[0014]依上述结构，其中所述定电流源是由四个P型晶体分成二组相互对称串接，其中一组P型晶体分再串接一N型晶体组成的一串迭式电流镜电路，且所述N型晶体另链接一运算放大器及一电阻所组成，所述运算放大器的反相输入端经由所述电阻接地，而另一组P型晶体则链接一输出端。
[0015]依上述结构，所述第五电阻于远离第四电阻的一端连接一第四运算放大器，所述第四运算放大器以非反相输入端导入所述偏移参考电压，而第四运算放大器的输出端及反相输入端同时连接至第五电阻。
[0016]依上述结构，所述定电流源的输出端与减法器的第二电阻之间设有一第二运算放大器，所述第二运算放大器非反相输入端连接所述定电流源的输出端，而第二运算放大器0PA2的反相输入端同时连接第二运算放大器的输出端及第二电阻。
[0017]为使本发明的上述目的、功效及特征可获致更具体的了解，兹依下列【附图说明】如下:
【附图说明】:
图1是一可与传统调光器相连结的LED调光转换电路图。
[0018]图2是第I图的转换电路链接电阻式传统调光器的主要电路图。
[0019]图3是第I图的转换电路链接电压式传统调光器的主要电路图。
[0020]图4是第I图的转换电路链接PffM式传统调光器的主要电路图。
[0021]图5是本发明的主要电路结构图。
[0022]图6是本发明连结电阻式传统调光器的主要电路图。
[0023]图7是本发明链接电压式传统调光器的主要电路图。
[0024]图8是本发明连结PffM式传统调光器的主要电路图。
[0025]【具体实施方式】:
请参图5所示，可知本发明的电路结构主要包括:一定电流源A、一减法器B及一磁滞比较器CMPl等部份，其中定电流源A是由相互对称的P型晶体MP1、MP2、MP3、MP4及一N型晶体MNl组成的一串迭式电流镜电路，另配合一第一运算放大器0PA1、一第一电阻Rl所组成，于第一运算放大器OPAl的非反相输入端可供输入一电压VI，第一运算放大器OPAl的反相输入端可连接至N型晶体丽I的G极，并经由第一电阻Rl接地，P型晶体MP4的S极则连结一输出端Pout，输出端Pout另经由一限流电阻RL连接一调光信号输入端 Adj_in。
[0026]减法器B是由一第三运算放大器0PA3及相同的第二、三、四、五电阻R2、R3、R4、R5组成，所述第二、三电