Led照明装置的控制电路的制作方法_2

文档序号:9932996阅读:来源:国知局
]开关电路31至34比较电流传感电阻器Rs的电流传感电压与基准电压控制单元20的基准电压VREFl至VREF4,并打开/关闭以为控制灯1发光提供选择性电流通路。
[0051]每一个开关电路31至34接收基准电压。当开关电路被耦合到远离施加整流电压的位置的LED组时基准电压的电平是高的。
[0052]每一个开关电路31至34包括比较器50和开关元件,开关元件可包括NMOS晶体管52。
[0053]包括在每一个开关电路31至34中的比较器50具有配置为接收基准电压的正输入端( + ),配置为接收电流传感电压的负输入端(_),和配置为输出通过比较基准电压与电流传感电压获得的结果的输出端。根据施加到其门极的比较器50的输出,包括在每一个开关电路31至34中的NMOS晶体管52打开或关闭以选择性地提供电流通路。
[0054]根据上述配置,根据附图1所示实施例的控制电路执行灯发光的操作。这个操作将参照附图2进行描述。
[0055]当整流电压处于初始状态时,LED组关闭。从而,电流传感电阻器Rs提供低电平电流传感电压。
[0056]更具体地说,当整流电压处于初始状态时,因为施加到各开关电路31至34的正输入端(+ )的基准电压VREFl至VREF4高于施加到负输入端(-)的电流传感电压,所有开关电路31至34保持打开状态。
[0057 ] 然后,当整流电压升高至达到发光电压VI时,灯1的LED组LEDI发光。当灯1的LED组LEDI发光时,耦合至LED组LEDI的控制单元14的开关电路31提供电流通路。
[0058]当整流电压达到发光电压Vl使LED组LEDl发光时,电流通路通过开关电路31形成,电流传感电阻器Rs的电流传感电压的电平升高。然而,由于此刻电流传感电压电平低,开关电路31至34的打开状态不会改变。
[0059 ] 然后,当整流电压连续升高达到发光电压V2时,灯1的LED组LED2发光。当灯1的LED组LED2发光时,耦合到LED组LED2的控制单元14的开关电路32提供电流通路。此时,LED组LEDI依然保持发光状态。
[0060]当整流电压达到发光电压V2使LED组LED2打开时,电流通路通过开关电路32形成,电流传感电阻器Rs的电流传感电压的电平升高。此时,电流传感电压的电平高于基准电压VREFI。因此,开关电路31的匪OS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。即,开关电路31关闭,开关电路32提供对应于LED组LED2发光的电流通路。
[0061 ] 然后,当整流电压连续升高达到发光电压V3时,灯1的LED组LED3发光。当灯1的LED组LED3发光,耦合至LED组LED3的控制单元14的开关电路33提供电流通路。此时,LED组LEDl和LED2依然保持发光状态。
[0062]当整流电压达到发光电压V3使LED组LED3发光时,电流通路通过开关电路33形成,电流传感电阻器Rs的电流传感电压的电平升高。此时,电流传感电压的电平高于基准电压VREF2。因此,开关电路32的匪OS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。即,开关电路32关闭,开关电路33提供对应于LED组LED3的打开的电流通路。
[0063 ] 然后,当整流电压连续升高达到发光电压V4时,灯1的LED组LED4发光。当灯1的LED组LED4发光时,耦合至LED组LED4的控制单元14的开关电路34提供电流通路。此时,LED组LEDl至LED3依然保持发光状态。
[0064]当整流电压达到发光电压V4使LED组LED4发光时,电流通路通过开关电路34形成,电流传感电阻器Rs的电流传感电压的电平升高。此时,电流传感电压的电平高于基准电压VREF3。因此,开关电路33的匪OS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。即,开关电路33关闭,开关电路34提供对应于LED组LED2发光的选择性的电流通路。
[0065]然后,因为提供给开关电路34的基准电压VREF4的电平高于通过整流电压的上限电平形成在电流传感电阻器Rs中的电流传感电压,虽然整流电压连续升高,开关电路34保持打开状态。
[0066]在上限电平后整流电压开始降低。
[0067]当整流电压降低至低于发光电压V4时,灯10的LED组LED4关闭。
[0068]当灯10的LED组LED4关闭,LED组LED3、LED2、LED1保持发光状态,控制单元14响应于LED组LED3的发光状态通过开关电路33提供电流通路。
[0069]然后,当整流电压依次降低至低于发光电压V3、V2、V1时,灯10的LED组LED3、LED2、LED I依次关闭。
[0070]当灯1的LED组LED3、LED2、LEDI依次关闭时,控制单元14在切换电流通路时依次为开关电路33、32、31提供电流通路。
[0071 ] 如上描述,灯10的LED组LEDl至LED4可根据整流电压而依次打开和关闭,并且控制单元14可通过电流调节为发光选择性提供电流通路。
[0072]由于在建筑物、地区、国家中的电源环境因素或者临时不稳定的电源环境因素,非均匀电源可能提供给灯10。即,如附图2所示,当交流电源VAC不稳定时,提供给灯10的接通电流ILED会变化从而使提供给灯10的电源不稳定。
[0073]为了通过补偿由于不稳定交流电源VAC而提供给灯10的非均匀性电源来保证均匀亮度,根据附图1实施例所示的LED照明装置包括整流电压补偿电路28和整流电压传感单元16以提供通过检测整流电压获得的传感信号。
[0074]整流电压传感单元16配置为输出通过按串连耦合的电阻器Ra和Rb划分整流电压获得的传感信号。如附图3a所示,以上述方式配置的整流电压传感单元16接收与提供至灯10的整流电压具有相同的频率和和相同的波形的整流电压。
[0075]如附图3b所示,整流电压传感单元16产生和输出通过取决于电阻器Ra和Rb的电阻比而按比例缩小整流电压所获得的传感信号。
[0076]控制单元14包括使用整流电压传感单元16的传感信号改变从基准电压控制单元20输出的基准电压VREFl和VREF4的整流电压补偿电路28,整流电压补偿电路28包括电压传感单元40和补偿电路42。整流电压补偿电路28可包括在控制单元14中或者脱离控制单元14被提供。
[0077]整流电压补偿电路28使用整流电压传感单元16的传感信号产生用于改变从基准电压控制单元20输出的基准电压VREFl至VREF4的补偿信号。补偿信号被提供给基准电压控制单元20,根据补偿信号基准电压控制单元20改变基准电压VREFl至VREF4的电平。结果是,流过电流通路的电流总量可被控制向灯10提供恒定电源。即,整流电压补偿电路28补偿由于环境因素引起的不稳定整流电压而提供给灯10的电源的变化。
[0078]以供参考,电源可以表示成电流和电压产品。从而,提供给灯10的电源的变化可以通过控制用于调节灯10的电流总量的电流通路而被补偿。从而,用于灯10发光而提供的电源保持恒定水平。结果是,灯10的亮度可以恒定保持。
[0079]根据本发明实施例的整流电压补偿操作将参照电压传感单元40和补偿电路42的操作进行描述。
[0080]首先,如附图3c所示,电压传感单元40输出通过检测从整流电压传感单元16输出的传感信号的峰值获得的电压传感信号,电压传感信号响应于建筑物、地区、国家中的电源环境因素或者临时不稳定电源环境因素反映整流电压的变化。
[0081]电压传感单元40提供如上所述的电压传感信号给补偿电路42,补偿电路42提供对应于电压传感信号的补偿信号给基准电压控制单元20。如附图4所示,基准电压控制单元20响应于补偿信号为各LED组改变基准电压VREFl至VREF4。
[0082]补偿信号设定为电平与整流电压的变化成反比例。而且,补偿信号保持基准电平,补偿信号的电平可响应于整流电压的升高或者降低而降低或者升高。
[0083]更具体地说,附图1所示的补偿电路42施加补偿信号给节点,该节点在基准电压控制单元20的各电阻器之间的节点之中输出最高的基准电压。即,补偿信号以直流电压输出,并施加到在基准电压控制单元20的电阻器R4和R5之间的节点,所述节点输出基准电压VREF4o
[0084]当补偿信号被施加到基准电压控制单元20的各电阻器之间的节点之中输出最高基准电压的节点时,根据各电阻器R4、R3、R2、R1的电阻比,补偿信号不断地反射至基准电压VREFl至VREF4。
[0085]例如,当整流电压降低时,补偿电路42提供补偿信号给基准电压控制单元20,所述补偿信号的电平与降低的整流电压成反比例。
[0086]基准电压控制单元20提供由补偿信号升高的基准电压VREFl至VREF4给开关电路31至34的各比较器50的正端(+ )。
[0087]随着正端(+)电压电平的升高,比较器50提供升高了的电压给匪OS晶体管52的门极。匪OS晶体管52的电流驱动能力提高,流经通过开关电路31至34的NMOS晶体管52形成的电流通路的电流总量响应于灯1的各LED组LEDI至LED4的发光而增加。
[0088]流经匪OS晶体管52的电流总量的增加表明提供给灯10的电流总量增加。从而,提供给灯10的电源可响应于补偿信号恒定地保持,并且灯10的亮度同样可以恒定地保持。
[0089]另一方面,即使当整流电压升高时,补偿电路42提供补偿信号给基准电压控制单元20,所述补偿信号的电平与升高
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