双重功能的灯驱动器的制作方法

本发明涉及一种用于led灯的灯驱动器和包括这种灯驱动器的led灯。

背景技术：

led灯是众所周知和广泛使用的照明装置，作为对白炽灯泡的有效替代。

然而，目前可用的led灯驱动器或通过了用于传统控制装置(ccg)的电磁干扰(emi)测试，或通过了用于电子控制装置(ecg)的电磁干扰(emi)测试。因此，目前可用的led灯驱动器的工作范围受到限制。

为了克服这个问题，特别是当led灯与ccg连接时，会使用大值的电容器，通常会导致电容器的尺寸很大以及更高的成本。然而，这对led技术是不利的。关于ecg，其需要电阻负载，然而，如果驱动器有很大的输入电容器，则与ecg不兼容。

因此，目前可用的led灯驱动器(特别是mr16灯)可以适当地或与传统控制装置(ccg)一起工作，或与电子控制装置(ecg)一起工作。

技术实现要素：

鉴于目前已知的led灯的前述缺点，本发明的一个目的是提供一种用于led灯的灯驱动器，其能够用于ccg以及ecg。本发明的又一个目的是提供一种可与ccg和ecg一起工作的led灯。

该目的通过根据独立权利要求的灯驱动器和led灯来解决。优选实施例由从属权利要求、说明书和附图给出。

相应地，提供一种用于led灯的灯驱动器。该灯驱动器包括：电压输入端口，其适用于将灯驱动器连接至电源；升压转换器电路，其连接至电压输入端口；电压输出端口，其适用于将led连接至灯驱动器；以及关断电路，其用于提供关断信号，所述关断电路连接至电压输入端口以检测电压输入端口的输入电压并且连接至升压转换器电路以控制升压转换器的至少一个有效部件，其中，关断电路被配置为当在电压输入端口处检测到关断电压时关断升压转换器电路，其中，在升压转换器电路的关断期间，电压输出端口仍然为led提供工作电压。

灯驱动器的电压输入端口适用于将灯驱动器连接到电源，特别是经由ccg或ecg连接到电源。优选地，电源本身是插座。

此外，电压输入端口连接到在电压输出端口提供电压的升压转换器电路。因此，升压转换器电路优选地经由降压转换器在电压输出端口提供电压。

灯驱动器的关断电路包括两个连接，一个连接用于检测灯驱动器的电压输入端口处的输入电压，另一个连接用于控制升压转换器，特别是用于控制升压转换器的有效部件。因此，升压转换器由关断电路根据电压输入端处的电压来控制。

关断电路本身被配置为每当在电压输入端口处出现关断电压时关断升压转换器电路。因此，关断信号可以用来例如关断升压转换器的有效部件，使得升压转换器在关断信号时变得无效。

升压转换器本身可以包括常规的升压转换器结构，例如，具有升电压功能的至少一个晶体管。

此外，升压转换器被设计成在关断期间在电压输出端口处仍然提供工作电压。因此，升压转换器包括至少一个支路，即使在因关断电路的关断信号导致的关断期间，该支路也是有效的。例如，升压转换器是包括上支路和下支路的双端口网络，其中，上支路和下支路可经由晶体管连接。在这种情况下，升压转换器根据晶体管的状态而具有两个功能。如果晶体管导通，则升压转换器接通，而如果晶体管关断，则升压转换器断开或关断。

因此，所提出的配置实现了两种状态：第一状态，其中灯驱动器能够适当地与ccg一起工作；和第二状态，其中灯驱动器能够适当地与ecg一起工作。特别地，所提出的灯驱动器将通过关于ccg的emi测试以及关于ecg的emi测试。此外，不需要大值的电容。因此，提供了一种小型、廉价的灯驱动器，解决了以上提及的技术问题。

在优选实施例中，可以使用第二转换器来控制led电流。第二转换器可以布置在升压转换器与led之间，以便提供恒定的led电流。第二转换器可以是降压转换器，或者可以是能够提供恒定led电流的任何其他拓扑转换器。

根据灯驱动器的至少一个实施例，升压转换器电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管由关断电路经由关断信号来控制，并且被配置为关断升压转换器电路。

升压转换器还可以包括多个晶体管，所述多个晶体管由关断电路来控制，例如通过一个关断信号或通过多个不同的关断信号来控制。然而，一个晶体管或多个晶体管被配置为用于关断升压转换器，特别是关断升压转换器的升压功能。

根据灯驱动器的至少一个实施例，升压转换器电路包括至少一个电感器，所述至少一个电感器在关断期间带电，以便为led提供工作电压。

例如，升压转换器是包括上支路和下支路的双端口网络，其中，上支路和下支路可经由晶体管连接。在这种情况下，电感器优选地布置在上支路中，该电感器在正常工作期间以及在关断期间是带电的。因此，包括电感器的上支路带电，而与连接上支路和下支路的晶体管的状态无关。因此，即使在升压转换器的关断期间，电感器也是带电的。因此，在升压转换器的晶体管的两个状态期间，电感器都是带电的。

因此，提出了电感器的双重用途，特别是用来克服以上提及的技术问题。

根据灯驱动器的至少一个实施例，灯驱动器还包括连接到升压转换器并且连接到电压输出端口的降压转换器电路。

优选地，降压转换器电路串联布置在升压转换器电路与电压输出端口之间。因此，由于升压转换器包括一个总是带电的支路的事实，因此升压转换器电路总是带电，而与升压转换器电路的晶体管的状态或者升压转换器本身的状态无关。

因此，灯驱动器包括至少一个升压转换器电路和一个降压转换器电路，其中，降压转换器电路连接在升压转换器电路的后面，并且其中，升压转换器是经由具有接通状态和断开状态的关断电路可控制的，其中，降压转换器在升压转换器电路的断开状态期间是带电的，并且在转换器电路的接通状态期间是带电的。

根据灯驱动器的至少一个实施例，降压转换器电路包括至少一个电容，且在升压转换器电路的关断期间，所述至少一个电容和升压转换器电路的在关断期间带电的至少一个电感器形成lc电磁干扰滤波器。

因此，在升压转换器电路的关断期间，升压转换器电路的一部分(特别是电感器)以及转换器电路的一部分(特别是电容器)形成lc电路，特别是lc电磁干扰滤波器。

因此，在升压转换器电路的关断期间，升压转换器电路的电感器和降压转换器电路的电容被配置和设计为形成lc滤波器，特别是用于将灯驱动器连接到ecg和ccg。

根据灯驱动器的至少一个实施例，关断电路还包括用于检测电压输入端口的输入电压的检测电路。

优选地，检测电路被配置为检测电压输入端口处的电压，例如，通过包括测量电路来检测电压输入端口处的电压。

根据灯驱动器的至少一个实施例，关断电路还包括用于提供关断信号的控制电路，以便关断升压转换器电路。

因此，控制电路通过检测电路来接收输入电压的电压信号，并将该电压值与预定设定点值进行比较，如果接收到的电压值超过预定设定点值，则提供关断信号以关断升压转换器电路，特别地通过关断由关断电路控制的升压转换器电路的有效部件(特别是升压转换器电路的晶体管)来关断升压转换器电路。

此外，提供led灯。led灯包括如上所述的灯驱动器以及连接到灯驱动器的电压输出端口的至少一个led。也就是说，针对灯驱动器所公开的所有特征也被公开用于led灯，反之亦然。

因此，led可与ccg和ecg一起工作。

此外，提供了一种用于控制包括至少一个升压转换器电路的led灯的方法。该方法包括以下步骤：检测led灯的输入电压；将检测到的输入电压与预定设定点电压相比较；以及根据检测到的输入电压与预定设定点值的比较来关断升压转换器电路，使得升压转换器的至少一个部件仍然带电。

附图说明

下面将参照附图来说明本发明的优选实施例。

图1a示出了连接至ecg和led的灯驱动器的示例性实施例。

图1b示出了连接至ccg和led的灯驱动器的示例性实施例。

图2示出了灯驱动器10的示例性实施例。

图3示出了灯驱动器10的另一示例性实施例。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本发明的优选实施例。本文中，附图中相同、相似或具有相同或相似效果的元件提供有相同的附图标记。可以省略对这些元件的重复描述，以防止冗余描述。

附图中所示元件彼此之间的图和尺寸关系不应被视为成比例。相反地，单个元件可以用夸张的尺寸来图示，以能够更好地说明和/或更好地理解。

图1a示出了连接至ecg的灯驱动器(特别地，led灯1的灯驱动器10)的实施例的示例性典型结构。

ecg2连接至灯驱动器10，灯驱动器10连接至至少一个led11。

ecg2可以连接至电源，例如，插座(未示出)。此外，ecg2包括emi滤波器21和电磁电路22，以便通过led灯的emi测试。

灯驱动器10经由电压输入端口101连接到ecg2，并经由电压输出端口102连接到led11。

led11是至少一个led或多个led。

图1b示出了连接至ccg的灯驱动器(特别地，led灯1的灯驱动器10)的实施例的示例性典型结构。

ccg3连接至灯驱动器10，灯驱动器10连接至至少一个led11。

ccg3可以连接至电源，例如，插座(未示出)。此外，ccg3包括变压器以便通过led灯的emi测试。

灯驱动器10经由电压输入端口101连接到ecg2，并经由电压输出端口102连接到led11。

参照图1a和图1b以及本发明的背景技术，目前可用的灯驱动器或通过了用于传统控制装置(ccg)的电磁干扰(emi)测试，或通过了用于电子控制装置(ecg)的电磁干扰(emi)测试。

图2示出了连接至多个led11的灯驱动器10的示例性实施例。

灯驱动器10包括电压输入端口101，其适用于将灯驱动器连接到电源。电源可以包括ecg或ccg，或者ecg或ecg可以是包括这种灯驱动器10在内的灯的部分。

灯驱动器10还包括二极管电桥110，其适用于将工作电压提供至升压转换器电路120。

升压转换器电路120包括至少一个晶体管1201，其由关断电路140经由关断信号来控制，并且被配置为关断升压转换器电路120。优选地，晶体管121是mosfet。此外，升压转换器120包括至少一个电感器1202，其在升压转换器电路120的关断期间是带电的。

灯驱动器10还包括降压转换器电路130，其连接到升压转换器电路120并连接到电压输出端口102。

降压转换器电路130包括至少一个电容1301，且在升压转换器电路的关断期间，至少一个电容1301和在关断期间带电的升压转换器电路的至少一个电感器形成lc电磁干扰滤波器。

此外，灯驱动器10包括关断电路140。

关断电路140被配置为检测电压输入端口101处的输入电压，并且被配置为将关断信号提供至升压转换器电路120的至少一个晶体管1201，以便根据电压输入端口101处的关断电压来关断升压转换器电路120。因此，关断电路140被配置为控制升压转换器的至少一个有效部件1201。特别地，关断电路140被配置为在电压输入端口101处检测到关断电压时，关断升压转换器电路120，其中，在升压转换器电路120的关断期间，电压输出端口102仍然为led11提供工作电压。

特别地，升压转换器电路120用于获得良好的ecg兼容性，和/或升压转换器电路120的升压阶段可以被关断，而不影响降压转换器电路130。

因此，提出了电感器1202的双重用途，因此，图2示出了具有第一状态和第二状态两种状态的灯驱动器10，在第一状态中灯驱动器10能够适当地与ccg一起工作，在第二状态中灯驱动器能够适当地与ecg一起工作。特别地，所提出的灯驱动器10将通过关于ccg的emi测试以及关于ecg的emi测试。此外，不需要大值的电容。因此，提供了一种小型、廉价的灯驱动器，解决了以上提及的技术问题。

图3示出了连接至多个led11的灯驱动器10的示例性实施例。

灯驱动器10包括电压输入端口101，其适用于将灯驱动器连接到电源。电源可以包括ecg或ccg，或者ecg或ecg可以是包括这种灯驱动器10在内的灯的部分。

灯驱动器10还包括具有第一二极管1101、第二二极管1102、第三二极管1103和第四二极管1104的二极管电桥110，其被配置为将工作电压提供至升压转换器电路120。此外，二极管电桥110经由地1105而接地。

升压转换器电路120包括至少一个晶体管1201，该晶体管1201由关断电路140经由关断信号来控制，并且被配置为关断升压转换器电路120。此外，升压转换器120包括至少一个电感器1202、一个电阻1203和一个二极管1204，它们在升压转换器电路120的关断期间是带电的。

灯驱动器10还包括降压转换器电路130，其连接到升压转换器电路120并连接到电压输出端口102。降压转换器电路130包括至少一个电容1301，且在升压转换器电路的关断期间，所述至少一个电容1301和升压转换器电路的在关断期间带电的至少一个电感器1202形成lc电磁干扰滤波器。

此外，灯驱动器10包括关断电路140。

关断电路140包括：检测电路141，以便检测电压输入端口101处的输入电压；以及控制电路142，用于将关断信号提供至升压转换器电路121的晶体管121，以根据电压输入端口101处的关断电压来关断升压转换器电路121。

检测电路141包括二极管d1、电阻r1、另一电阻r2和电容c1。二极管d1与电阻r1串联连接，电阻r1与并联连接的电阻r2和电容c1串联连接。

控制电路142包括晶体管q1、另一晶体管q2、电阻r3和另一电阻r4。电阻r3连接到晶体管q1的基极和晶体管q2的发射极，其中，电阻r4连接到晶体管q2的基极。因此，晶体管q2用作开关。特别地，当检测电路141检测到灯驱动器经由灯驱动器的输入端口101处的输入电压而连接到ecg时，晶体管q1、q2导通，且升压转换器电路120接通。当检测电路141检测到灯驱动器经由灯驱动器的输入端口101处的输入电压而连接到ccg时，晶体管q1、q2关断，且升压转换器电路120断开或关断。每当升压电路120断开时，电感器1202都带电，但是升压转换器电路120不会使输入电压升压。

结果，灯驱动器10将与ecg一起通过emi以及与ccg一起通过emi。此外，所提供的灯驱动器不影响灯或led的性能。另外，不需要其他emi部件，因此相比之下，所提供的灯驱动器的成本很低。

因此，关断电路140被配置为控制升压转换器的至少一个有效部件121。特别地，关断电路140被配置为在电压输入端口101处检测到关断电压时，关断升压转换器电路120，其中，在升压转换器电路120的关断期间，电压输出端口102仍然为led11提供工作电压。

优选地，灯驱动器10包括布置在电压输出端口120处的控制器150，以便控制由降压转换器电路130提供的电压。

附图标记列表

1led灯

2电子控制装置(ecg)

3传统控制装置(ccg)

10灯驱动器

101电压输入端口

102电压输出端口

110二极管电桥

1101二极管电桥的第一二极管

1102二极管电桥的第二二极管

1103二极管电桥的第三二极管

1104二极管电桥的第四二极管

1105地

120升压转换器电路

1201升压转换器电路的晶体管

1202升压转换器电路的电感器

1203升压转换器电路的电阻

1204升压转换器电路的二极管

130降压转换器电路

1301降压转换器电路的电容

140关断电路

141关断电路的检测电路

142关断电路的控制电路

150灯驱动器的控制器

11多个led

c1检测电路的电容

d1检测电路的二极管

r1检测电路的第一电阻

r2检测电路的第二电阻

r3控制电路的第一电阻

r4控制电路的第二电阻

q1控制电路的第一晶体管

q2控制电路的第二晶体管