专利名称：发光二极管的调光电路及其隔离型电压产生器与调光方法
技术领域：
本发明涉及一种调光电路，特别涉及一种发光二极管的调光电路及其隔离型电压 产生器与调光方法。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode ；以下简称LED)的体积小、省电且耐用，而 且随着制程的成熟，价格下降，近来以发光二极管做为光源的产品越来越普遍。此外，发光 二极管工作电压低(仅1. 5-3V)、能主动发光且有一定亮度，亮度可用电压或电流调节，同 时具备耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)的特点，是以，发光二极管在各种终端设备中被 广泛使用，从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大荧幕视频显示器，到普通级建 筑照明和液晶显示器(Liquid Crystal Display ；以下简称LCD)背光等领域。图IA为一传统发光二极管的调光电路的系统示意图。请参照图1A，所示调光电路 100为降压定电流控制晶片LM3445应用于发光二极管调光的基本电路，而调光电路100的 详细电路运作可参照晶片LM3445技术手册的说明。在调光电路100中，交流电压VAC先经 相位调光器(TRIAC DIMMER)依据其调光角度调变，再利用脉波宽度侦测电路110将经相位 调光器调变后的调变信号Vac取出。接着，再经由低通滤波电路120将调变信号Vac的脉 波宽度转变成直流电压。晶片LM3445则依据此直流电压控制晶体管130的开关信号以控 制驱动发光二极管的负载电流ILED的电流大小。图IB为图IA的调变信号及负载电流的波形示意图。请参照图IA及图1B，当相位 调光器的调光角度增加时，调变信号Vac的脉波宽度会相对变窄。在调变信号Vac的脉波 宽度变窄时，晶片LM3445所接收到的直流电压会相对的降低。此时，晶片LM3445会控制晶 体管130以降低负载电流ILED的电流大小，并且发光二极管的亮度会随着负载电流ILED 的电流降低而变暗。依照图IA所示电路，调光电路100的接地点皆为同一接地点，亦即调光电路100 为一非隔离型(un-isolated)的调光电路。此外，调光电路100进行调光的方式为调整负 载电流ILED的电流大小。
发明内容
本发明提供一种隔离型电压产生器，其通过变压器的二次侧对应经调变的交流电 压产生脉波宽度，以对应地调整变压器的二次侧输出的驱动信号的脉波宽度。本发明提供一种发光二极管的调光电路及其调光方法，以依据调光相位角度调整 流经发光二极管的电流的脉波宽度。此外，还可依据调光相位角度调整流经发光二极管的 电流的电流大小。本发明提出一种隔离型电压产生器，适用于发光二极管调光电路，其中发光二极 管驱动电路具有相位调光器。隔离型电压产生器包括整流器、控制器、变压器、开关、分压器 及第一电阻。整流器接收经相位调光器调变的第一电压。控制器具有输入端、驱动输出端、反馈端及电流侦测端。控制器依据反馈端及电流侦测端所接收的电压产生控制信号，并由 驱动输出端输出控制信号。变压器具有一次侧、二次侧及三次侧，其中一次侧的第一端耦接 整流器，二次侧的第一端输出驱动信号，二次侧的第二端耦接第二接地电压，三次侧耦接于 控制器的输入端与第一接地电压之间。开关具有控制端、第一端及第二端，开关的控制端耦 接控制器的驱动输出端，开关的第一端耦接一次侧的第二端，开关的第二端耦接控制器的 电流侦测端。分压器耦接于变压器的三次侧的第一端、控制器的反馈端与第一接地电压之 间，用以提供分压至控制器的反馈端。第一电阻，耦接于控制器的电流侦测端与第一接地电 压之间。本发明另提出一种发光二极管的调光电路，其包括相位调光器、隔离型电压产生 器、电流控制器。相位调光器接收第一电压，用以依据调光相位角度对第一电压进行调变。 隔离型电压产生器耦接相位调光器，以依据经调变的第一电压产生驱动信号以驱动至少一 发光二极管，其中第一电压与形成驱动信号的电压为相互隔离。电流控制器依据调整信号 控制流经所述发光二极管的电流。本发明又提出一种发光二极管的调光方法，适用于发光二极管的调光电路，发光 二极管的调光电路的相位调光器用以依据调光相位角度对交流电压进行调变，发光二极管 的调光电路的隔离型电压产生器依据经调变的交流电压产生驱动信号以驱动至少一发光 二极管，发光二极管的调光电路的电流控制器控制流经所述发光二极管的电流。在调光方 法中，当调光相位角度调低时，则增加经调变的交流电压的脉波宽度，且驱动信号的脉波宽 度则对应地增加以增加流经所述发光二极管的电流的脉波宽度，其中形成经调变的交流电 压的电压与形成驱动信号的电压为相互隔离。当调光相位角度调高时，则减少经调变的交 流电压的脉波宽度，且驱动信号的脉波宽度则对应地减少以减少流经所述发光二极管的电 流的脉波宽度。基于上述，本发明的隔离型电压产生器，通过具有三侧的变压器反馈调变信号的 脉波宽度，并根据调变信号的脉波宽度调整驱动信号的脉波宽度及驱动信号的电流。本发 明的发光二极管的调光电路及其调光方法，则依据相位调光器的调光相位角度调整流经发 光二极管串列的电流的脉波宽度及电流大小。藉此，可增加发光二极管调光的范围。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详 细说明如下。
图IA为一传统发光二极管的调光电路的系统示意图。图IB为图IA的调变信号及负载电流的波形示意图。图2A为本发明一实施例的调光电路的系统示意图。图2B为图2A的调光电路的电路图。图2C为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。图2D为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。图2E为图2B的相位调光器的电路示意图。图2F为图2B的电流控制器耦接发光二极管串列的电路示意图。图3A为本发明另一实施例的调光电路的系统示意图。
图3B为图3A的调光电路的电路图。
图3C及图3D为图3B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。
图3E为图3A的调光电路的另一电路图。
图3F为图3A的调光电路的又一电路图。
图4为本发明又一实施例的调光电路的系统示意图。
图5为本发明一实施例的调光方法的流程图。
图6为本发明另一实施例的调光方法的流程图。
主要元件符号说明
50 发光二极管串列 100、200、300、400 调光电路
110:脉波宽度侦测电路 120 低通滤波电路
130 晶体管 1LED:负载电流
210 相位调光器 211 双向触发二极管
212 三极交流开关 220,410 隔离型电压产生器
221 整流器 222 控制器
223 —次侧 224 二次侧
225 三次侧 223a,224a,225a 第一端
223b,224b,225b 第二端 CS 电流侦测端
230:电流控制器 231 电压控制器
310 脉宽侦测器 411 稳压电路
Vac、Vac，调变信号 VAC 交流电压
Vo 驱动信号 Dim 调整信号
TRl 变压器 Cl C8 电容
Rl R9 电阻 Dl D5 二极管
D6 齐纳二极管 VIN 输入端
Fb 反馈端 NDRV 驱动输出端
ADJ 输入端 iL 电流
M1、M2、M3:晶体管 Li:电感
S501 S503、S601、S602 依据本发明诸实施例的调光方法的步骤具体实施方式
图2A为本发明一实施例的调光电路的系统示意图。请参照图2A，调光电路200包 括相位调光器210、隔离型电压产生器220及电流控制器230，其中调光电路200在此假设 用以驱动发光二极管并进行调光。相位调光器210接收交流电压VAC，以依据其设定的调 光相位角度对交流电压VAC进行调变，藉此可依据调光相位角度调整经调变后的交流电压 VAC的脉波宽度，下述调变后的交流电压VAC则以调变信号Vac称之，其中交流电压VAC可 以为市用交流电压。
隔离型电压产生器220耦接相位调光器210，以依据调变信号Vac产生驱动信号 Vo来驱动发光二极管串列50，其中所示发光二极管串列50为一示意图，而实际上发光二极管串列50可以包括至少一发光二极管，亦即发光二极管串列50并可以为一颗或二颗以上 的发光二极管。要先说明的是，形成调变信号Vac与驱动信号Vo的电压为相互隔离，也就是 说形成调变信号Vac的电流回路与形成驱动信号Vo的电流回路没有共同路径。并且，隔离 型电压产生器220可以为返驰式(flyback)架构或顺向式(forward)架构，而应用何种架 构则依据驱动信号Vo的电流大小及采用的元件来选择。电流控制器230依据调整信号Dim 控制流经发光二极管串列50的电流大小，其中电流控制器230可以利用降压转换器(Buck converter)、升压转换器(Boost converter)或升降压转换器(Buck-Boost converter)来 完成，并且依照电流控制器230的类型，调整信号Dim可以为一直流电压或一脉波信号。图2B为图2A的调光电路的电路图。请参照图2B，在本实施例中，隔离型电压产生 器220包括整流器221、控制器222、变压器TR1、电容Cl、C2、C3、C4、电阻Rl、R2、R3、R4、二 极管D1、D2、D3及晶体管Ml。整流器221接收调变信号Vac，以对调变信号Vac进行整流成 为调变信号Vac’，其中整流器221在此以桥式整流器为例，但于其他实施例则不受限于此。电容Cl耦接于整流器221与第一接地电压之间。电阻Rl耦接于整流器221与控 制器222的输入端VIN之间。电容C2耦接于控制器222的输入端VIN与第一接地电压之 间。二极管Dl耦接于变压器TRl的三次侧225的第一端225a与控制器222的输入端VIN 之间。变压器TRl的三次侧225的第二端225b耦接第一接地电压。二极管D2耦接于变压 器TRl的三次侧225的第一端225a与电阻R2之间。电容C3耦接于变压器TRl的三次侧225的第一端225a与第一接地电压之间。电 阻R2耦接于变压器TRl的三次侧225的第一端225a与控制器222的反馈端Fb之间。电 阻R3耦接于控制器222的反馈端Fb与第一接地电压之间。其中，电阻R2及R 3的电路运 作可视为一分压器，用以对变压器TRl的三次侧225的电压进行分压，提供一分压至控制器 222的反馈端Fb。变压器TRl的一次侧223的第一端223a耦接整流器221。晶体管Ml的汲极(亦 即第一端)耦接变压器TRl的一次侧223的第二端223b，晶体管Ml的源极(亦即第二端) 耦接控制器222的电流侦测端CS，晶体管Ml的闸极(亦即控制端)耦接控制器22 2的驱 动输出端NDRV，其中晶体管Ml在此以金属氧化半导体(Metal-Oxide-Semiconductor ；以下 简称M0S)场效应晶体管为例，并且晶体管Ml在电路中可视为一开关。电阻R4耦接于控 制器222的电流侦测端CS与第一接地电压之间。变压器TRl的二次侧224的第一端224a耦接二极管D3的阳极，变压器TRl的二 次侧224的第二端224b耦接第二接地电压。二极管D3的阴极耦接发光二极管串列50。电 容C4耦接于二极管D3的阴极与第二接地电压之间。控制器222依据其输入端VIN所接收 的电压决定是否运行，且依据其反馈端Fb及其电流侦测端CS所接收的电压产生控制信号， 并由其驱动输出端NDRV输出控制信号至晶体管Ml的闸极，以控制晶体管Ml是否导通。电 容C1-C3于电路中为用以滤波，电容C4可以为一大电容值的电容，以对驱动信号Vo的进行 稳压。图2C为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。 请参照图2B及图2C，当调变信号Vac’形成脉波时，控制器222的输入端VIN会通过电阻 Rl接收到电压而开始运作。此时，调变信号Vac’的脉波亦会通过变压器TRl的三次侧225 反馈到控制器222的反馈端Fb，而控制器222在其反馈端Fb接收到电压及控制器222会依据其电流侦测端CS的电压侦测并产生控制电压以控制晶体管Ml导通时间。换言之，当反 馈端Fb所接收的电压提高时，电流侦测端CS的电压会下降，而控制器222会通过反馈机制 减少晶体管Ml导通的时间，以使流经一次侧223的电流降低；反之，当反馈端Fb的电压下 降，电流侦测端CS的电压将会提高，而控制器222会通过控制反馈机制提高晶体管Ml导通 的时间，以使流经一次侧223的电流增加，则反馈端Fb电压将再提高而达到平衡。因此，流 经变压器TRl的一次侧223的电流会受晶体管Ml的影响而大致维持于一定值，所以通过变 压器TRl的线圈所传递的能量亦会维持一定，造成驱动信号Vo的电压会大致维持于一电压 值。当调变信号Vac’在未形成脉波时，变压器TRl的一次侧223会没有电流流过，亦 即变压器TRl的线圈不会传递能量，造成控制器222的反馈端Fb会接收不到电压。此时， 控制器222产生的控制电压会控制晶体管Ml导通时间增加。并且，驱动信号Vo的电压会 接近第二接地电压。依据上述，驱动信号Vo的电压会在调变信号Vac’形成脉波时维持于 一电压值，在调变信号Vac’未形成脉波时则维持于接近第二接地电压，亦即驱动信号Vo会 依据调变信号Vac’而形成脉波，且驱动信号Vo的脉波宽度会与调变信号Vac’的脉波宽度 相近。由于调变信号Vac’为交流电压VAC经相位调光器210调变及整流器221整流。因 此，当相位调光器210的调光相位角度调高时，相位调光器210的导通时间会缩短，而造成 调变信号Vac’的脉波宽度会变窄，并且驱动信号Vo的脉波宽度会对应的变窄，其中相位调 光器210的调光相位角度的调整于稍后说明。在驱动信号Vo的脉波宽度变窄时，流经发光 二极管串列50的电流k的脉波宽度亦会变窄。因此，流经发光二极管串列50的平均电流 会降低，致使发光二极管串列50发光的亮度会变暗。图2D为图2B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形示意图。 请参照图2C及图2D，当相位调光器210的调光相位角度调低时，相位调光器210的导通时 间会增加，而造成调变信号Vac’的脉波宽度会变宽，并且驱动信号Vo的脉波宽度会对应的 变宽。在驱动信号Vo的脉波宽度变宽时，流经发光二极管串列50的电流、的脉波宽度亦 会变宽。因此，流经发光二极管串列50的平均电流会增加，致使发光二极管串列50发光的 亮度会变亮。控制器222可以降压电流控制晶片MAX16801来实现，其中控制器222的输入端VI N对应至晶片MAX16801的接脚IN，控制器222的驱动输出端NDRV对应至晶片的驱动输出 端NDRV，控制器222的反馈端Fb对应至晶片DIM/Fb的接脚，控制器222的电流侦测端CS 对应至晶片Cs的电流侦测端CS。图2E为图2B的相位调光器的电路示意图。请参照图2E，相位调光器210包括电 阻R5、电容C5、双向触发二极管(Diode For Alternating Current ；以下简称DIAC) 211 及 三极交流开关(Tri-electrode AC Switch ；以下简称TRIAC) 212。当电容C5的电压达到 触发双向触发二极管211的临界值时，双向触发二极管211便会导通，以致于三极交流开关 212会接收到电压而导通。由于电容C5串联电阻R5，因此电容充电的速度决定于电容C5 与电阻R5的RC常数。换言之，当电阻R5的阻值越高，电容C5充电至临界值的时间越长， 亦即三极交流开关212导通的相位会越高，使得三极交流开关212的导通时间会变短；当电 阻R5的阻值越低，电容C5的充电至临界值的时间越短，亦即三极交流开关212导通的相位会越低，使得三极交流开关212的导通时间会变长。因此，通过调整电阻R5的阻值，就可调 整三极交流开关212导通的相位，亦即可调整相位调光器210的调光相位角度。图2F为图2B的电流控制器耦接发光二极管串列的电路示意图。请参照图2F，在 本实施例中，电流控制器230以降压转换器为例，并且调整信号Dim假设为一直流电压。电 流控制器230包括电压控制器231、晶体管M2、电感Li、二极管D4及电容C6。电压控制器 231的输入端VIN耦接隔离型电压产生器220以接收驱动信号Vo，电压控制器231的调整 信号端ADJ接收调整信号Dim。电压控制器231依据调整信号Dim调整其驱动输出端NDRV 的电压。晶体管M2的闸极耦接电压控制器231的驱动输出端NDRV，晶体管M2的源极耦接 第二接地电压，晶体管M2的汲极耦接电感Ll的一端。晶体管M2依据电压控制器231的驱 动输出端NDRV的电压决定是否导通。电感Ll的另一端耦接发光二极管串列50。二极管 D4耦接于隔离型电压产生器220与晶体管M2的汲极之间。其中，电压控制器230可以一电 压可调式稳压器实现，其依据调整信号Dim决定其驱动输出端NDRV的电压来控制流经发光 二极管串列50的电流込的电流大小。图3A为本发明另一实施例的调光电路的系统示意图。请参照图2A及图3A，其不同 之处在于调光电路300包括脉宽侦测器310。脉宽侦测器310耦接隔离型电压产生器220， 以侦测驱动信号Vo的脉波宽度。并且，脉宽侦测器310依据驱动信号Vo的脉波宽度产生 调整信号Dim，以通过电流控制器230调整流经发光二极管串列50的电流大小。图3B为图3A的调光电路的电路图。请参照图2B及图3B，其不同之处在于脉宽 侦测器310。脉宽侦测器310耦接于变压器TRl的二次侧224的第一端224a与电流控制 器230之间。由于驱动信号Vo的脉波宽度与调变信号Vac’的脉波宽度相近，所以脉宽侦 测器310通过侦测驱动信号Vo的脉波宽度即可得知调变信号Vac’的脉波宽度，接着再依 据调变信号Vac’的脉波宽度调整流经发光二极管串列50的电流k的电流大小。图3C及图3D为图3B的调光电路的调变信号Vac’、驱动信号Vo及电流、的波形 示意图。请先参照图3B及图3C，当相位调光器210的调光相位角度调高时，调变信号Vac’ 的脉波宽度会变窄，而驱动信号Vo的脉波宽度会对应的变窄。在驱动信号Vo的脉波宽度 变窄时，流经发光二极管串列50的电流、的脉波宽度亦会变窄。并且，脉宽侦测器310会 对应调变信号Vac’的脉波宽度产生调整信号Dim以控制电流控制器230降低流经发光二 极管串列50的电流k的电流大小。因此，流经发光二极管串列50的平均电流会降低，致 使发光二极管串列50发光的亮度会变暗。请参照图3B及图3D，当相位调光器210的调光相位角度调低时，调变信号Vac’的 脉波宽度会变宽，而驱动信号Vo的脉波宽度会对应的变宽。在驱动信号Vo的脉波宽度变 宽时，流经发光二极管串列50的电流、的脉波宽度亦会变宽。并且，脉宽侦测器310会对 应调变信号Vac’的脉波宽度产生调整信号Dim以控制电流控制器230增加流经发光二极 管串列50的电流k的电流大小。因此，流经发光二极管串列50的平均电流会提高，致使 发光二极管串列50发光的亮度会变亮。藉此，调光电路300可对发光二极管串列50进行 调光，并且通过调整其电流的脉波宽度及电流大小来增加调光的范围。图3E为图3A的调光电路的另一电路图。请参照图3B及图3E，其不同之处在于 脉宽侦测器310包括二极管D5、电容C7及电阻R6。二极管D5耦接于变压器TRl的二次侧224的第一端224a与电容C7的第一端之间。电容C7的第二端耦接第二接地电压。电阻 R6并联电容C7。当调变信号Vac’形成脉波时，会通过变压器TRl传送能量以对电容C7充 电，造成电容C7的电压会维持于一电压值。当调变信号Vac’未形成脉波时，则变压器TRl无能量可以传送，此时电容C7会经 由电阻R6进行放电，造成电容C7的电压会接近第二接地电压。依据上述，电容C7的电压 会在调变信号Vac’形成脉波时维持于一电压值，在调变信号Vac’未形成脉波时则维持于 接近第二接地电压，亦即电容C7的电压会依据调变信号Vac’而形成脉波，且电容C7的电 压的脉波宽度会与调变信号Vac’的脉波宽度相近。而电容C7的电压则作为调整信号Dim 输出至电流控制器230。此外，电流控制器230可对调整信号Dim形成脉波时进行计数，藉此可将调整信号 Dim的脉波宽度转换为一数字值。接着，电流控制器230便会依据此数字值调整流经发光二 极管串列50的电流的电流大小。图3F为图3A的调光电路的又一电路图。请参照图3E及图3F，其不同之处在于 脉宽侦测器310还包括电容C8及电阻R7。电阻R7耦接于电容C7的第一端与电流控制器 230之间。电容C8耦接于电流控制器230与第二接地电压之间。其中，电容C8与电阻R7 可视一低通滤波器(Low Pass Filter;以下简称LPF)，用以将电容C7的电压脉波转换为 一直流电压以作为调整信号Dim。接着，电流控制器230便会依据此直流电压调整流经发光 二极管串列50的电流的电流大小。图4为本发明又一实施例的调光电路的系统示意图。请参照图3B及图4，其不同 之处在于调光电路400的隔离型电压产生器410中包括稳压电路411。稳压电路411包括 晶体管M3、电阻R8、R9及齐纳二极管D6。晶体管M3的汲极耦接整流器221，晶体管M3的源 极耦接二极管Dl的阳极。电阻R8耦接于整流器221与晶体管M3的闸极之间。齐纳二极 管D6的阴极耦接晶体管M3的闸极，齐纳二极管D6的阳极耦接第一接地电压。电阻R9耦 接于晶体管M3的源极与第一接地电压之间。在此齐纳二极管D6的齐纳电压以5V为例，则控制器222的输入端VIN所接收到的 电压约为5V减去晶体管M3闸极与源极间的电压再减去二极管Dl的顺向偏压，亦即在调变 信号Vac’的电压大于5V时，控制器222的输入端VIN接收到的电压会维持于5V-VGS-0. 7。 由于稳压电路411并未耦接变压器TRl的三次侧255，因此可避免因反馈变压器TRl储存的 能量至控制器222的输入端VIN。换言之，可避免控制器222被瞬间导通，并且变压器TRl 在控制器222导通时传送能量至二极管串列50所造成二极管串列50被瞬间点亮。依据上述说明，可汇整出一种发光二极管的调光方法，以应用于上述调光电路 200。图5为本发明一实施例的调光方法的流程图。请参照图2B及图5，首先会侦测相位调 光器210的调光相位角度是否改变(步骤S501)。当相位调光器210的调光相位角度调低 时，则增加调变信号Vac’的脉波宽度。并且，驱动信号Vo会对应地增加其脉波宽度，以增 加流经发光二极管串列50的电流k的脉波宽度(步骤S502)。当相位调光器210的调光 相位角度调高时，则减少调变信号Vac’的脉波宽度。并且，驱动信号Vo会对应地减少其脉 波宽度，以减少发光二极管串列50的电流k的脉波宽度(步骤S503)。其中，形成变信号 Vac'的电压与形成驱动信号Vo的电压为相互隔离，亦即形成调变信号Vac’的电流回路与 形成驱动信号Vo的电流回路没有共同路径。
此外，还可汇整出一种发光二极管的调光方法，以应用于上述调光电路300。图6 为本发明另一实施例的调光方法的流程图。请参照图5及图6，其不同之处于步骤S601及 S602。当相位调光器210的调光相位角度调低时，则增加调变信号Vac’的脉波宽度。并且， 驱动信号Vo会对应地增加其脉波宽度，以增加流经发光二极管串列50的电流k的脉波宽 度及电流大小(步骤S601)。当相位调光器210的调光相位角度调高时，则减少调变信号 Vac’的脉波宽度。并且，驱动信号Vo会对应地减少其脉波宽度，以减少发光二极管串列50 的电流k的脉波宽度的电流大小(步骤S602)。综上所述，本发明实施例的隔离型电压产生器，通过具有三侧的变压器，反馈调变 信号的脉波宽度，并根据调变信号的脉波宽度调整驱动信号的脉波宽度。藉此，可隔离形成 调变信号的电流与形成驱动信号的电流。本发明实施例的发光二极管的调光电路及其调光 方法，则依据相位调光器的调光相位角度调整流经发光二极管串列的电流的脉波宽度及电 流大小。藉此，可增加发光二极管调光的范围。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依 然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修 改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种隔离型电压产生器，适用于一发光二极管调光电路，所述发光二极管调光电路 具有一相位调光器，所述隔离型电压产生器包括一整流器，接收经所述相位调光器调变的一第一电压；一控制器，具有一驱动输出端、一反馈端及一电流侦测端，所述控制器依据所述反馈 端及所述电流侦测端所接收的电压产生一控制信号，并由所述驱动输出端输出所述控制信 号；一变压器，具有一一次侧、一二次侧及一三次侧，所述一次侧的第一端耦接所述整流 器，所述二次侧的第一端输出一驱动信号，所述二次侧的第二端耦接一第二接地电压，所述 三次侧耦接于所述控制器的输入端与一第一接地电压之间；一开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述开关的所述控制端耦接所述控制器 的所述驱动输出端，所述开关的所述第一端耦接所述一次侧的第二端，所述开关的所述第 二端耦接所述控制器的所述电流侦测端；一分压器，耦接于所述变压器的所述三次侧的第一端、所述控制器的所述反馈端与所 述第一接地电压之间，用以提供一分压至所述控制器的所述反馈端；以及一第一电阻，耦接于所述控制器的所述电流侦测端与所述第一接地电压之间。
2.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，还包括一第一电容，耦接于所述二次侧 的第一端与所述第二接地电压之间。
3.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述分压器包括 一第二电阻，耦接于所述三次侧的第一端与所述控制器的所述反馈端；以及 一第三电阻，耦接于所述控制器的所述反馈端与所述第一接地电压之间。
4.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述开关为一晶体管。
5.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述整流器为一桥式整流器。
6.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，其中所述第一电压为一交流电压。
7.根据权利要求1所述的隔离型电压产生器，还包括一稳压电路，耦接所述控制器。
8.根据权利要求7所述的隔离型电压产生器，其中所述稳压电路包括一晶体管，所述晶体管的第一端耦接所述整流器，所述晶体管的第二端耦接所述控制器；一第四电阻，耦接于所述晶体管的控制端与所述整流器之间； 一第五电阻，耦接于所述晶体管的第二端与所述第一接地电压之间；以及 一二极管，耦接于所述晶体管的控制端与所述第一接地电压之间。
9.一种发光二极管的调光电路，包括一相位调光器，接收一第一电压，用以依据一调光相位角度对所述第一电压进行调变；一隔离型电压产生器，耦接所述相位调光器，以依据经调变的所述第一电压产生一驱 动信号以驱动至少一发光二极管，其中所述第一电压与形成所述驱动信号的电压为相互隔 离；以及一电流控制器，用以依据一调整信号控制流经所述发光二极管的电流。
10.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述隔离型电压产生器包括 一整流器，耦接所述相位调光器以接收经调变的所述第一电压；一控制器，具有一驱动输出端、一反馈端及一电流侦测端，所述控制器依据所述反馈 端及所述电流侦测端所接收的电压产生一控制信号，并由所述驱动输出端输出所述控制信 号；一变压器，具有一一次侧、一二次侧及一三次侧，所述一次侧的第一端耦接所述整流 器，所述二次侧的第一端输出所述驱动信号，所述二次侧的第二端耦接一第二接地电压，所 述三次侧耦接于所述控制器的输入端与一第一接地电压之间；一第一开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述第一开关的所述控制端耦接所 述控制器的所述驱动输出端，所述第一开关的所述第一端耦接所述一次侧的第二端，所述 第一开关的所述第二端耦接所述控制器的所述电流侦测端；一分压器，耦接于所述变压器的所述三次侧的第一端、所述控制器的所述反馈端与所 述第一接地电压之间，用以提供一分压至所述控制器的所述反馈端；以及一第一电阻，耦接于所述控制器的所述电流侦测端与所述第一接地电压之间。
11.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述隔离型电压产生器还包 括一第一电容，耦接于所述二次侧的第一端与所述第二接地电压之间。
12.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述分压器包括 一第二电阻，耦接于所述三次侧的第一端与所述控制器的所述反馈端；以及 一第三电阻，耦接于所述控制器的所述反馈端与所述第一接地电压之间。
13.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述第一开关为一晶体管。
14.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述整流器为一桥式整流器。
15.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，其中所述隔离型电压产生器还包 括一稳压电路，其耦接所述控制器。
16.根据权利要求15所述的发光二极管的调光电路，其中所述稳压电路包括一晶体管，所述晶体管的第一端耦接所述整流器，所述晶体管的第二端耦接所述控制器；一第四电阻，耦接于所述晶体管的控制端与所述整流器之间； 一第五电阻，耦接于所述晶体管的第二端与所述第一接地电压之间；以及 一第一二极管，耦接于所述晶体管的控制端与所述第一接地电压之间。
17.根据权利要求10所述的发光二极管的调光电路，还包括一脉宽侦测器，耦接所述隔离型电压产生器，以侦测所述驱动信号的脉波宽度，并据此 产生所述调整信号。
18.根据权利要求17所述的发光二极管的调光电路，其中所述脉宽侦测器包括 一第二电容，所述第二电容的第一端耦接于所述隔离型电压产生器及所述电流控制器，所述第二电容的第二端耦接所述第二接地电压；以及 一第六电阻，并联所述第二电容。
19.根据权利要求18所述的发光二极管的调光电路，其中所述脉宽侦测器还包括 一第三电容，耦接于所述电流控制器与所述第二接地电压之间；以及一第七电阻，耦接于所述第二电容的第一端与所述电流控制器之间。
20.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述电流控制器包括一电压控制器，具有一调整信号端及一驱动输出端，所述电压控制器的所述调整信号 端接收所述调整信号，用以依据所述调整信号调整所述电压控制器的所述驱动输出端的电 压；一第二开关，具有一控制端、一第一端及一第二端，所述第二开关的控制端耦接所述电 压控制器的所述驱动输出端，所述第二开关的第二端耦接一第二接地电压，所述第二开关 依据所述电压控制器的所述驱动输出端的电压决定是否导通；一电感，耦接于所述第二开关的第一端与所述发光二极管之间；以及一第二二极管，耦接于所述隔离型电压产生器与所述第二开关的第一端之间。
21.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述电流控制器为一降压转 换器或一升降压转换器。
22.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述相位调光器包括一三极交流开关，所述三极交流开关的第一端接收所述第一电压，所述三极交流开关 的第二端耦接所述隔离型电压产生器；一第八电阻，所述第八电阻的第一端耦接所述第一电压；一双向触发二极管，耦接所述三极交流开关的控制端与所述第八电阻的第二端之间；以及一第四电容，耦接于所述第八电阻的第二端与所述隔离型电压产生器之间。
23.根据权利要求9所述的发光二极管的调光电路，其中所述第一电压为一交流电压。
24.一种发光二极管的调光方法，适用于一发光二极管的调光电路，所述发光二极管的 调光电路的一相位调光器用以依据一调光相位角度对一交流电压进行调变，所述发光二极 管的调光电路的一隔离型电压产生器依据经调变的所述交流电压产生一驱动信号以驱动 至少一发光二极管，所述发光二极管的调光电路的一电流控制器控制流经所述发光二极管 的电流，所述调光方法包括当所述调光相位角度调低时，则增加经调变的所述交流电压的脉波宽度，且所述驱动 信号的脉波宽度则对应地增加以增加流经所述发光二极管的电流的脉波宽度，其中形成经 调变的所述交流电压的电压与形成所述驱动信号的电压为相互隔离；以及当所述调光相位角度调高时，则减少经调变的所述交流电压的脉波宽度，且所述驱动 信号的脉波宽度则对应地减少以减少流经所述发光二极管的电流的脉波宽度。
25.根据权利要求24所述的发光二极管的调光方法，其中所述发光二极管的调光电路 还包括一脉宽侦测器，以依据所述驱动信号的脉波宽度产生一调整信号，且所述电流控制 器依据所述调整信号调整流经所述发光二极管的电流。
26.根据权利要求25所述的发光二极管的调光方法，还包括当所述调光相位角度调低时，则增加流经所述发光二极管的电流的电流大小；以及当所述调光相位角度调高时，则减少流经所述发光二极管的电流的电流大小。
全文摘要
本发明公开了一种发光二极管的调光电路及其隔离型电压产生器与调光方法，即一种应用于传统相位调光器的隔离型组态发光二极管的调光电路及其调光方法。当相位调光器的调光相位角度被调整时，隔离组态中的变压器的二次侧会对应经调变的交流电压产生脉波宽度，以对应地调整变压器的二次侧输出的驱动信号的脉波宽度。此外，对应经调变的交流电压的脉波宽度会经调光电路改变流经经发光二极管的电流。因此，隔离型发光二极管调光装置依据相位调光器的调光相位角度调整流经发光二极管的电流的脉波宽度及电流大小。藉此，可增加发光二极管的调光范围。
文档编号H05B37/02GK101998728SQ200910169358
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者尹又本, 洪哲民, 许岚婷, 谢致远 申请人:联咏科技股份有限公司