基于负载连接的输出电流配置的制作方法
【专利摘要】公开了一种基于负载连接的输出电流配置。提供一种驱动器端口，驱动器端口基于到所述驱动器端口的连接而提供可选择的输出电流，以及包括所述驱动器端口的驱动器。多个分流电阻器串联连接在驱动器的负输出与大地之间。提供具有多个连接点的驱动器端口，每个相应连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接。包括一个或更多个固态光源的负载能够连接在所述驱动器端口的所述连接点之一与所述驱动器的正输出之间。
【专利说明】 基于负载连接的输出电流配置
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年8月9日提交的题为“DRIVER FOR SOLID STATE LIGHT SOURCES”的美国临时专利申请N0.61/864，319的优先权，其整体内容被通过引用合并到此。
【技术领域】
[0002]本发明涉及电子器件，并且更具体地说，涉及用于照明设备的电子器件。
【背景技术】
[0003]固态光源要求一种将到来的交变电流(AC)电力转换为恰当的DC电压并且在操作期间对流过光源的电流进行调节的驱动器(又提及为驱动器电路和/或电源)。驱动器将120V (或其它电压)60Hz AC电力转换为光源所要求的DC电力，并且保护光源免遭线路电压波动的影响。通常经由跳线或数字配置，输出电流可以针对不同应用而被配置用于不同值。
【发明内容】
[0004]常规驱动器(诸如如上所述的那些驱动器)遭受各种缺陷。一种这样的缺陷是，针对不同应用将驱动器配置为用于不同电流要求使用跳线，这必须被手动地配置或通过数字配置来进行配置，这造成附加的成本。实施例提供一种使用耦接到端口的分流电阻器的集合来输出不同电流的驱动器，其中，不同的端口连接为负载提供不同驱动器电流。
[0005]在实施例中，提供了一种提供可选择的输出电流的驱动器端口。所述提供可选择的输出电流的驱动器端口包括:多个分流电阻器，串联连接在驱动器的负输出与大地之间；驱动器端口，具有多个连接点，其中，每个相应连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接；其中，负载能够连接在所述驱动器端口的所述连接点之一与所述驱动器的正输出之间。
[0006]在有关实施例中，所述多个连接点可以为所述负载提供不同输出电流。在另一有关实施例中，所述驱动器端口可以还包括:用于一个或更多个固态光源的驱动器，与所述驱动器端口电通信。在又一有关实施例中，所述驱动器可以包括=EMI前端，耦接到电压源，所述EMI前端被配置为:提供被整流的直流电压；升压PFC电路，耦接到所述EMI前端，并且被配置为:提供升压的电压；逆变器，耦接到所述升压PFC电路；PFC和半桥，耦接到所述升压PFC电路和所述逆变器；隔离变压器，具有耦接到所述逆变器的初级侧；整流器，耦接到所述隔离变压器的次级侧；以及输出滤波器，耦接到所述整流器，其中，所述输出滤波器的输出耦接到所述驱动器端口。在进一步的有关实施例中，所述驱动器端口可以还包括:调节器电路，与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信。在进一步的有关实施例中，所述调节器电路可以包括:恒流恒压调节器。在进一步的有关实施例中，所述调节器电路可以包括:第一输入，与所述驱动器的所述负输出通信；第二输入，与所述驱动器的所述输出滤波器的输出通信；以及输出，耦接到所述隔离变压器的初级侧。
[0007]在另一实施例中，提供了一种将不同电流提供给不同负载的方法。所述方法包括:提供串联连接在一个或更多个固态光源的驱动器的负输出与大地之间的多个分流电阻器；提供具有多个连接点的驱动器端口，每个相应的连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接；并且在所述驱动器端口的所述连接点之一与所述驱动器的正输出之间连接包括一个或更多个固态光源的负载。
[0008]在有关实施例中，提供不同连接点可以为所述负载提供不同输出电流。在另一有关实施例中，所述方法可以还包括:放置与所述驱动器端口电通信的一个或更多个固态光源的所述驱动器。在进一步的有关实施例中，放置与所述驱动器端口电通信的一个或更多个固态光源的所述驱动器可以包括:提供一个或更多个固态光源的驱动器；所述驱动器可以包括:EMI前端，耦接到电压源，所述EMI前端被配置为:提供被整流的直流电压；升压PFC电路，耦接到所述EMI前端，并且被配置为:提供升压的电压；逆变器，耦接到所述升压PFC电路；PFC和半桥，耦接到所述升压PFC电路和所述逆变器；隔离变压器，具有耦接到所述逆变器的初级侧；整流器，耦接到所述隔离变压器的次级侧；以及输出滤波器，耦接到所述整流器，其中，所述输出滤波器的输出耦接到所述驱动器端口。在进一步的有关实施例中，所述方法可以还包括:提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的调节器电路。在进一步的有关实施例中，提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的调节器电路可以包括:提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的恒流恒压调节器。
[0009]在另一进一步的有关实施例中，提供调节器电路可以包括:提供包括与所述驱动器的所述负输出通信的第一输入、与所述驱动器的所述输出滤波器的输出通信的第二输入以及耦接到所述隔离变压器的初级侧的输出的调节器电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]根据如随附附图中所图解的在此所公开的特定实施例的以下描述，前述以及在此公开的其它目的、特征和优点将是明显的，在附图中，同样的参考标号贯穿不同的视图提及相同的部分。附图并不一定按比例，相反重点被放在图解在此公开的原理。
[0011]图1示出根据在此公开的实施例的驱动器端口的示意图。
[0012]图2描绘根据在此公开的实施例的包括图1的驱动器端口的用于一个或更多个固态光源的驱动器的示意图。
[0013]图3A和图3B描绘根据在此公开的实施例的用于提供驱动器端口的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]图1示出用于一个或更多个固态光源(诸如但不限制于发光二极管(LED)、有机发光二极管(0LED)、聚合物发光二极管(PLED)、有机发光化合物(OLEC)和/或其它基于半导体的光源，包括其组合)的驱动器10的驱动器端口 12的示意图。驱动器端口 12包括串联连接在LED驱动器的负输出与大地RTN之间的多个分流电阻器Rshunt 1、Rshunt 2、Rshunt 3、Rshunt4、Rshunt5。虽然示出五个分流电阻器,但应当领会,实施例不限制于仅五个电阻器，并且可以使用任何数量的电阻器。
[0015]驱动器端口 12包括用于负载的多个连接点LED- ULED- 2,LED- 3,LED- 4,LED-5,每个相应连接点连接到多个分流电阻器Rshuntl、Rshunt2、Rshunt3、Rshunt4、Rshunt5中的两个之间的不同连接。一个或更多个固态光源的负载能够连接在驱动器端口 12的多个连接点LED- ULED- 2,LED- 3,LED- 4LED- 5之一与驱动器10的正输出LED+之间。正输出LED+与连接点LED-1之间的连接造成提供给负载的第一电流(1utl)。正输出LED+与连接点LED- 2之间的连接造成提供给负载的第二电流(1ut2)。正输出LED+与连接点LED- 3之间的连接造成提供给负载的第三电流(1ut3)。正输出LED+与连接点LED- 4之间的连接造成提供给负载的第四电流(1ut4)。正输出LED+与连接点LED- 5之间的连接造成提供给负载的第五电流(I out 5 )。
[0016]提供给负载的输出电流与分流电阻有关。随着分流电阻增加，输出电流降低。由于在输出与大地之间仅存在一个分流电阻器Rshuntl，因此连接点LED- 5提供最高的输出电流。伴随地，由于输出与大地之间的分流电阻是分流电阻器Rshunt5加上Rshunt4加上Rshunt3加上Rshunt2加上Rshuntl之和，因此连接点LED-1提供最低输出电流。由于输出与大地之间的分流电阻是分流电阻器Rshunt2加上Rshuntl之和，因此连接点LED- 4与连接点LED-1相比提供更高的电流并且与连接点LED- 5相比更小的电流。由于输出与大地之间的分流电阻是分流电阻器Rhunt3加上Rshunt2加上Rshuntl之和，因此连接点LED-3与连接点LED-1相比提供更高的电流并且与连接点LED- 4相比更小的电流。由于输出与大地之间的分流电阻是分流电阻器Rshunt4加上Rhunt3加上Rshunt2加上Rshuntl之和，因此连接点LED- 2与连接点LED-1相比提供更高的电流并且与连接点LED- 3相比更小的电流。
[0017]现参照图2，示出包括图1的驱动器端口 12的一个或更多个固态光源的驱动器100。AC电压提供给EMI前端和整流器112，整流器112提供被整流的DC电压。该被整流的DC电压提供给升压PFC电路114，其输出升压的电压(例如450伏特DC)。该升压的DC电压馈送到LCC半桥逆变器116中，LCC半桥逆变器116包括具有LCC槽路电路(未示出)的谐振网络。LCC半桥逆变器116的输出然后提供给隔离变压器Tl的初级侧T1A。隔离变压器Tl用于隔离，并且在一些实施例中提供步进上升电压、步进下降电压，或以相同电平来反映输入电压。
[0018]隔离变压器Tl的输出后随包括二极管Dl和D2的整流器，其后随输出滤波器119。来自输出滤波器119的电流然后提供给驱动器端口 12。所有上述电路被PFC和半桥120驱动，PFC和半桥120提供用于升压PFC电路114的栅极驱动和用于LCC半桥逆变器116的栅极驱动。还示出调节器电路122。调节器电路122包括恒流恒压(CCCV)调节器，并且用于将电流设置为特定值而且将输出电压设置为特定值。调节器电路122还提供附加功能，在一些实施例中，诸如电路保护。调节器电路122具有连接到驱动器100的初级侧的输出、连接到驱动器的连接点LED-的输入以及连接在输出滤波器119的输出处的一对电阻器之间的感测输入Vsmse。
[0019]图3A和图3B中描绘方法300的流程图。矩形要素在此是所指明的“处理块”并且表示计算机软件指令或指令组。替换地，处理块表示功能等同电路(诸如数字信号处理器电路或应用专用集成电路(ASIC))所执行的步骤。流程图不描绘任何特定编程语言的句法。相反地，流程图图解本领域技术人员为制造电路或生成计算机软件以执行根据本发明的所要求的处理而要求的功能信息。应当注意，很多例程程序要素(诸如循环和变量的初始化以及临时变量的使用)并未示出。本领域普通技术人员将领会，除非在此另外声明，否则所描述的步骤的特定顺序仅是说明性的，并且可以在不脱离本发明的精神的情况下变化。因此，除非另外指示，以下所描述的步骤是无序的，意味着当可能时可以按任何方便或想要的顺序来执行步骤。
[0020]现参照图3A和图3B，示出在驱动器端口处提供不同输出电流的方法300。处理开始于处理块202，其公开了:提供串联连接在一个或更多个固态光源的驱动器的负输出与大地之间的多个分流电阻器。
[0021]处理块204声明:提供具有多个连接点的驱动器端口，每个相应连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接。如处理块206所示，提供不同连接点为负载提供不同输出电流。
[0022]处理块208陈述:在所述驱动器端口的连接点之一与所述驱动器的正输出之间连接负载。以此方式，具有各种不同电流要求的各种负载可以与同一驱动器一起是使用而不要求手动配置(例如经由跳线设置等)或者不要求添加成本的数字配置。
[0023]处理继续到处理块210，其公开了:放置与驱动器端口电通信的驱动器。驱动器提供驱动器端口用于提供不同输出电流的电压和电流。处理块212公开了:驱动器包括:EMI前端，耦接到电压源，所述EMI前端提供被整流的直流电压；升压PFC电路，耦接到所述EMI前端，所述升压PFC电路提供升压的电压；逆变器，耦接到所述升压PFC电路；PFC和半桥，耦接到所述升压PFC电路和所述逆变器；隔离变压器，具有耦接到所述逆变器的初级侧；整流器，耦接到所述隔离变压器的次级侧；以及输出滤波器，耦接到所述整流器，所述输出滤波器的输出耦接到所述驱动器端口。
[0024]图3B中所示的处理块214公开了:提供与驱动器和驱动器输出端口通信的调节器电路。处理块216声明:其中提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的调节器电路包括:提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的恒流恒压调节器。处理块218陈述:其中所述调节器电路具有:第一输入，与所述驱动器的所述负输出通信；第二输入，与所述驱动器的所述输出滤波器的输出通信；以及输出，耦接到所述隔离变压器的初级侧。
[0025]在此所描述的方法和系统不限制于特定硬件或软件配置，并且可以在很多计算或处理环境中发现可应用性。可以在硬件或软件或硬件和软件的组合中实现方法和系统。可以在一个或更多个计算机程序中实现方法和系统，其中，计算机程序可以理解为包括一条或更多条处理器可执行指令。(多个)计算机程序可以在一个或更多个可编程处理器上执行，并且可以存储在处理器、一个或更多个输入设备和/或一个或更多个输出设备可读的一个或更多个存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)上。处理器因此可以存取一个或更多个输入设备以获得输入数据，并且可以存取一个或更多个输出设备以通信输出数据。输入和/或输出设备可以包括以下中的一个或更多个:随机存取存储器(RAM)、独立盘冗余阵列(RAID)、软盘驱动器、⑶、DVD、磁盘、内部硬盘驱动器、外部硬盘驱动器、存储棒或能够由在此所提供的处理器存取的其它存储设备，其中，这样的前述示例并非是穷举的，并且用于图解而非限制。
[0026]可以使用一个或更多个高级过程或面向对象的编程语言来实现(多个)计算机程序以与计算机系统进行通信；然而，如果想要的话，则可以通过汇编或机器语言来实现(多个)程序。语言可以被编译或解释。
[0027]如在此所提供的那样，(多个)处理器可以因此嵌入在可以在连网环境中独立地或一起地操作的一个或更多个设备中，其中，网络可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)，和/或可以包括内联网和/或互联网和/或另外的网络。(多个)网络可以是有线或无线或其组合，并且可以使用一个或更多个通信协议来促进不同处理器之间的通信。处理器可以被配置用于分布式处理，并且可以在一些实施例中按需要而利用客户机-服务器模型。相应地，方法和系统可以利用多个处理器和/或处理器设备，并且处理器指令可以在这样的单个或多个处理器/设备当中被划分。
[0028]集成有(多个)处理器的(多个)设备或计算机系统可以包括例如(多个)个人计算机、(多个)工作站(例如Sun、HP)、(多个)个人数字助理((多个)PDA)、(多个)手持设备(诸如(多个)蜂窝电话或(多个)智能电话)、(多个)膝上型设备、(多个)手持计算机或能够集成有可以如在此所提供的那样操作的(多个)处理器的(多个)另外的设备。相应地，在此所提供的设备并非是穷举的，并且被提供用于图解而非限制。
[0029]对于“微处理器”和“处理器”或“所述微处理器”以及“所述处理器”的提及可以理解为包括可以通过单机和/或在(多个)分布式环境中通信的一个或更多个微处理器，并且可以因此被配置为与其它处理器经由有线通信或无线通信来进行通信，其中，这样的一个或更多个处理器可以被配置为在可以是相似或不同的设备的一个或更多个处理器控制的设备上操作。在为了图解而非限制而提供的这样的示例的情况下，使用这样的“微处理器”或“处理器”术语因此也可以理解为包括中央处理单元、算术逻辑单元、应用专用集成电路(IC)和/或任务引擎。
[0030]此外，除非另外表明，对存储器的提及可以包括一个或更多个处理器可读和可存取存储器元件和/或可以在处理器控制的设备内部、在处理器控制的设备外部并且/或者可以使用各种通信协议经由有线或无线网络来存取的组件，并且除非另外表明，可以被布置为包括外部存储器设备和内部存储器设备的组合，其中，这样的存储器可以是相邻的和/或基于应用而分隔。相应地，对数据库的提及可以理解为包括一个或更多个存储器关联，其中，这样的提及可以包括商业上可获得数据库产品(例如SQL、Informix、Oracle)并且还有私有数据库，并且可以还包括用于关联存储器的其它结构(诸如链表、队列、图、树)，其中这样的结构是为了图解而非限制而提供的。
[0031]除非另外提供，否则对网络的提及可以包括一个或更多个内联网和/或互联网。根据以上，在此对微处理器指令或微处理器可执行指令的提及可以理解为包括可编程硬件。
[0032]除非另外声明，否则使用词语“基本上”可以理解为包括精确关系、条件、布置、定向和/或其它特性以及本领域技术人员所理解的所述这些的偏差，这样的偏差的程度并不重大地影响所公开的方法和系统。
[0033]贯穿本公开的整体，使用数量词和代词“一个”和/或“某个”和/或“这个”来修饰名词可以理解为为了方便而使用，并且包括所修饰的名词的一个或多于一个，除非另外具体地声明。术语“包括”、“包含”和“具有”意图是包括型的，并且意味着可以存在除了所列出的要素之外的附加要素。
[0034]所描述的和/或通过各图另外地绘制以与其它事物通信、关联和/或基于其它事物的元件、组件、模块和/或其部分可以理解为以直接和/或间接方式来这样与其它事物通信、关联和或基于其它事物，除非在此另外地规定。
[0035]虽然方法和系统已经相对于其特定实施例被描述，但它们不限制于此。按照以上教导，显而易见地很多修改和变化可以变得明显。本领域技术人员可以作出在此所描述并且图解的部分的细节、材料和布置的很多附加改变。
【权利要求】
1.一种提供可选择的输出电流的驱动器端口，包括: 多个分流电阻器，串联连接在驱动器的负输出与大地之间； 驱动器端口，具有多个连接点，其中，每个相应连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接； 其中，负载能够连接在所述驱动器端口的所述连接点之一与所述驱动器的正输出之间。
2.如权利要求1所述的驱动器端口，其中，所述多个连接点为所述负载提供不同输出电流。
3.如权利要求1所述的驱动器端口，还包括:用于一个或更多个固态光源的驱动器，与所述驱动器端口电通信。
4.如权利要求1所述的驱动器端口，其中，所述驱动器包括: ￡11前端，耦接到电压源，所述刚1前端被配置为:提供被整流的直流电压； 升压电路，耦接到所述￡11前端，并且被配置为:提供升压的电压； 逆变器，耦接到所述升压电路； 和半桥，耦接到所述升压电路和所述逆变器； 隔离变压器，具有耦接到所述逆变器的初级侧； 整流器，耦接到所述隔离变压器的次级侧；以及 输出滤波器，耦接到所述整流器，其中，所述输出滤波器的输出耦接到所述驱动器端0。
5.如权利要求4所述的驱动器端口，还包括:调节器电路，与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信。
6.如权利要求5所述的驱动器端口，其中，所述调节器电路包括:恒流恒压调节器。
7.如权利要求6所述的驱动器端口，其中，所述调节器电路包括:第一输入，与所述驱动器的所述负输出通信；第二输入，与所述驱动器的所述输出滤波器的输出通信；以及输出，耦接到所述隔离变压器的初级侧。
8.一种将不同电流提供给不同负载的方法，包括: 提供串联连接在一个或更多个固态光源的驱动器的负输出与大地之间的多个分流电阻器； 提供具有多个连接点的驱动器端口，每个相应连接点连接到所述多个分流电阻器中的两个之间的不同连接；以及 在所述驱动器端口的连接点之一与所述驱动器的正输出之间连接包括一个或更多个固态光源的负载。
9.如权利要求8所述的方法，其中，提供不同的连接点为所述负载提供不同的输出电流。
10.如权利要求8所述的方法，还包括:放置与所述驱动器端口电通信的一个或更多个固态光源的驱动器。
11.如权利要求10所述的方法，其中，放置与所述驱动器端口电通信的一个或更多个固态光源的驱动器包括: 提供一个或更多个固态光源的驱动器，所述驱动器包括: ￡11前端，耦接到电压源，所述刚1前端被配置为:提供被整流的直流电压； 升压电路，耦接到所述￡11前端，并且被配置为:提供升压的电压； 逆变器，耦接到所述升压电路； 和半桥，耦接到所述升压电路和所述逆变器； 隔离变压器，具有耦接到所述逆变器的初级侧； 整流器，耦接到所述隔离变压器的次级侧；以及 输出滤波器，耦接到所述整流器，其中，所述输出滤波器的输出耦接到所述驱动器端0。
12.如权利要求11所述的方法，还包括:提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的调节器电路。
13.如权利要求12所述的方法，其中，提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的调节器电路包括:提供与所述驱动器和所述驱动器输出端口通信的恒流恒压调节器。
14.如权利要求12所述的方法，其中，提供调节器电路包括:提供包括与所述驱动器的所述负输出通信的第一输入、与所述驱动器的所述输出滤波器的输出通信的第二输入以及耦接到所述隔离变压器的初级侧的输出的调节器电路。
【文档编号】H02M7/12GK104467469SQ201410388364
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】N.库马, M.齐格勒, N.图穆拉, T.沙尔顿 申请人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司