专利名称：供电装置和发光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供电领域，具体涉及一种供电装置和发光装置。
背景技术：
在与切相调光器相关联的电路中，需要保证切相调光器在每一个周期内都能够正常地关断并保证切相调光器在每一个周期内都能够检测到过零点，从而使得切相调光器能够正常工作。而在实际的电路中，为了保证通过电磁干扰(EMI)测试，通常使用用于滤除电磁干扰的电容器。该电容器的使用会导致切相调光器不能正常地检测到过零点，这是因为电容器能够储存能量，这会导致电路中的电压不能够及时地关断，而会有一定的延时，从而导致切相调光器不能正常工作。因此，在与切相调光器相关联的电路中，对电容快速放电是很重要的。
实用新型内容在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本实用新型的一个主要目的在于，提供一种供电装置和发光装置。根据本实用新型的一个方面，提供了一种供电装置，包括:整流部，整流部用于对输入的交流电力进行整流以生成整流电力；控制部，用于根据整流电力来控制电力提供部；以及电力提供部，用于在控制部的控制下将整流电力提供给负载，其中，在整流电力的电压大于等于预定值时，控制部将电力提供部控制为以第一模式向负载提供电力，而在整流电力的电压小于预定值时，控制部将电力提供部控制为以第二模式向负载提供电力。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种发光装置，该发光装置包括上述的供电装置。通过
以下结合附图对本实用新型的最佳实施例的详细说明，本实用新型的这些以及其他优点将更加明显。
参照
以下结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1是示出根据本实用新型的一个实施例的供电装置100的框图；图2是示出根据本实用新型的另一实施例的供电装置100’的框图；图3是示出根据本实用新型的又一实施例的供电装置100”的框图；图4是示出根据本实用新型的再一个实施例的供电装置100”’的框图；[0013]图5是示出根据本实用新型的一个示例的供电装置100””的框图；图6是示出在使用后切相调光器的情况下的电流和电压波形图；以及图7是示出在使用前切相调光器的情况下的电流和电压波形图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。图1是示出根据本实用新型的一个实施例的供电装置100的框图。如图1所示，供电装置100可以包括整流部102、控制部104和电力提供部106。整流部102可以被配置为对从外部输入的交流(AC)电力进行整流以生成整流电力。例如，在整流部102中可以包括用于滤除电磁干扰的滤波电容器。控制部104可以被配置为根据从整流部102输出的整流电力来控制电力提供部106。电力提供部106可以被配置为在控制部104的控制下将从整流部102输出的整流电力提供给连接到电力提供部106的负载108。具体而言，在从整流部102输出的整流电力的电压大于等于预定值时，控制部104可以将电力提供部106控制为以第一模式向负载108提供电力，而在从整流部102输出的整流电力的电压小于预定值时，控制部104可以将电力提供部控制106为以第二模式向负载108提供电力，例如，从而快速消耗滤波电容器中的电力。图2是示出根据本实用新型的另一实施例的供电装置100’的框图。图2所示的供电装置100’与图1所示的供电装置100的区别在于，控制部104可以包括信号生成单元104-2和触发单元104-4。信号生成单元104-2可以被配置为生成第一控制信号或第二控制信号。触发单元104-4可以被配置为在从整流部102输出整流电力的电压大于等于预定值时，触发信号生成单元104-2以生成第一控制信号，而在从整流部102输出的整流电力的电压小于预定值时，触发信号生成单元104-2以生成第二控制信号。此时，响应于接收到来自信号生成单元104-2的第一控制信号，电力提供部106以第一模式向与电力提供部106连接的负载108提供电力，而响应于接收到来自信号生成单元104-4的第二控制信号，电力提供部106以第二模式向与电力提供部106连接的负载108提供电力。图3是示出根据本实用新型的又一实施例的供电装置100”的框图。图3所示的供电装置100”与图2所示的供电装置100’的区别在于，触发单元104-4可以包括分压器DV和第一开关SWl。分压器DV可以被配置为对整流部102输出的整流电力进行分压以在分压器DV的输出端处输出分压电力。第一开关SWl连接至分压器DV的输出端，并根据分压电力来触发信号生成单元104-2以生成第一控制信号或第二控制信号。例如，分压器DV可以包括第一电阻器和第二电阻器，其中，第一电阻器和第二电阻器串联，并且输出端位于连接点处，用于输出分压电力。但是容易理解到，分压器DV不限于串联的电阻器，而是可以任意适当的能够执行分压功能的电路或器件。图4是示出根据本实用新型的再一个实施例的供电装置100”’的框图。图4所示的供电装置100”’与图2所示的供电装置100’的区别在于，电力提供部106可以包括占空比控制单元106-2、第二开关106-4和变压器106-6。占空比控制单元106-2可以被配置为响应于接收到来自信号生成单元104-2的第一控制信号，以第一模式下的占空比控制第二开关106-4，而响应于接收到来自信号生成单元104-2的第二控制信号，以第二模式下的更高的占空比控制第二开关106-4。第二开关106-4可以被配置为在占空比控制单元106-2的控制下接通和断开。变压器106-6串联至第二开关106-4并将从整流部102输出的整流电力转换为负载108所需的电力。图5是示出根据本实用新型的一个示例的供电装置100””的框图。如图5所示，供电装置100””包括整流部102、控制部104和电力提供部106。整流部102可以包括整流桥BRl等整流部件，用于对输入的交流(AC)电进行整流并输出整流电力。具体而言，交流电力被输入到整流部102中，其中该交流电力为正弦波。整理部102对该交流电力进行整流，输出值均为正，而周期为交流电力的一半的波形。此外，整流部102可以包括电容Cl，用于滤除电磁干扰。控制部104包括第一电阻器R12、第二电阻器R13、第三电阻器R1、第四电阻器R2、第五电阻器R17和三极管T2。可选地，在控制部104中包括电容器C4，电容器C4与第四电阻器R2并联，用于滤除干扰信号。具体而言，第一电阻器R12和第二电阻器R13串联连接在整流部102的输出端和地之间，以对整流部102输出的电力进行分压。换句话说，第一电阻器R12和第二电阻器Rl3构成分压器DV。以T形拓扑连接的第三电阻器R1、第四电阻器R2和第五电阻器R17构成信号生成单元104-2。第一开关T2串联在第五电阻器R17与T形拓扑的交点A处，当第一开关T2断开时，加在第三电阻器Rl和第四电阻器R2两端的整流电力被第三电阻器Rl和第四电阻器R2分压，使得从交点A输出第一控制信号。当第一开关T2接通时，加至第五电阻器R17和第四电阻器R2的直流信号被第五电阻器R17和第四电阻器R2分压，使得从交点A输出第二控制信号。例如，第一开关T2可以是三极管。在这种情况下，第一电阻器R12的阻值和第二电阻器R13的阻值满足以下关系:Vact*R13/(R12+R13)+Vdt=VCC,其中，Vact是整流电力的电压，Vdt是使三极管导通的临界电压，VCC是直流信号的电压。具体而言，通过预先确定第一电阻器R12和第二电阻器R13的电阻值，可以设定在输出端处输出的电力的电压占总电压的比例。当第一开关T2的基极I的电压比直流信号的电压VCC低0.6V时，第一开关T2导通。然后，第五电阻器R17和第四电阻器R2对直流信号的电压VCC进行分压，分压电压被注入芯片Ul的引脚I。芯片Ul的引脚I为乘法器的输入端。在第一模式下，第一开关T2未导通,引脚I的电压波形为第三电阻器Rl与第四电阻器R2的分压波形。当第一开关T2导通后，直流电压注入引脚1，此时引脚I的电压为一个恒定的直流电平，这会导致主回路工作在开环状态，输出电流会增加，输出功率增加，从而电容的放电速度加快。此外,第一开关T2还可以是P型金属氧化物半导体场效应晶体管(P-type MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor,简称 PMOS 场效应晶体管)。但是容易理解到，第一开关T2不限于上述的三极管和PMOS场效应晶体管，而可以是根据电压来接通和断开的任意适当的开关。电力提供部106可以包括芯片U1、开关Ql和变压器T1A。此外，电力提供部106还包括与芯片Ul关联的电阻器R3、R4、电容器C6、C5以及二极管Dl，用于给芯片Ul提供工作电力。具体而言，电容器C6用于储能。电容器C5用于滤波。二极管Dl起保护作用。如图5所示，该工作电力被提供至芯片Ul的引脚3。此外，电力提供部106还可以包括与芯片Ul关联的电阻器R7、R8、R9、RlO和电容器Cl、C8，这些器件的功能取决于芯片Ul的具体功能。可以理解到，芯片Ul以及与芯片关联的电阻器R3、R4、电容器C6、C5、二极管D1、电阻器R7、R8、R9、R10和电容器C1、C8 (统称为与芯片Ul相关联的器件)共同构成占空比控制单元106-2。开关Ql构成第二开关106-4。在此处，芯片Ul为升降压(Buck Boost)芯片。其中引脚I为乘法器的输入端，弓丨脚2为过零点检测端，引脚3为VCC供电端，引脚4为输出端，其连接至第二开关Q1，引脚5为电流检测端，引脚6为接地端，引脚7为反馈端，引脚8为比较器的输出端。容易理解至IJ，尽管在本文的描述中以该升降压芯片Ul为例进行了描述，但是实际上，占空比控制单元106-2不限于此，而可以是任意适当的带乘法器的原边反馈的控制集成电路。如图5所示，第一控制信号和第二控制信号被输入到芯片Ul的引脚I。占空比控制单元106-2响应于接收到来自信号生成单元104-2的第一控制信号，以第一模式下的占空比控制第二开关Q1，而响应于接收到来自信号生成单元104-2的第二控制信号，以第二模式下的更高的占空比控制第二开关Q1。串联至第二开关Ql的变压器TlA构成变压器106-6，用于将从整流部102输出的整流电力转换为负载所需的电力。如图5所示，负载连接在输出端E和F之间。芯片Ul以及与芯片Ul相关联的器件(它们共同构成占空比控制单元106-2)响应于接收到来自控制部104的第二控制信号，在开环状态下工作，从而以更高的占空比控制开关Ql。例如，负载可以是发光二极管。但是容易理解到，负载不限于发光二极管，而可以是任意其他适当类型的负载。上述的供电装置还可以包括切相调光器(未示出)。例如，切相调光器可以串联连接至整流部102的用于接收交流电力的电力线。此外，容易理解到，本实用新型还公开了 一种发光装置，该发光装置可以包括根据图1至图5描述的供电装置和/或负载。图6是示出在使用后切相调光器的情况下的电流和电压波形图。在图6中示出了两个周期。在使用后切相调光器的情况下，在周期的后半部分切相。如图6所示，当电压低于预定值时，电流显著增加，而电压显著下降，从而使得电压波形在过零点处被快速减小到零，进而实现对电容器Cl的快速放电。图7是示出在使用前切相调光器的情况下的电流和电压波形图。在图7中示出了两个周期。在使用前切相调光器的情况下，在周期的前半部分切相。如图7所示，当电压低于预定值时，电流显著增加，而电压显著下降，从而使得电压波形在过零点处被快速减小到零，进而实现对电容器Cl的快速放电。通过本实用新型的方案，能够将电容器Cl中的能量引入到主电路上，而不是通过附加的电阻器来释放该能量，从而减小了能耗，提高了效率。此外，在使用电阻器作为分压器并使用三极管作为第一开关的情况下，能够显著减小成本。应注意，此处所使用的“连接”被限定为表示在两个或更多电路对象之间没有任何插入电路对象的直接连接，以及在两个或更多电路对象之间通过一个或更多插入电路对象实现的间接连接。例如，两个彼此直接连接的电路对象被称为彼此“连接”。同样的两个电路对象若其间连接有一个或更多插入电路对象则也被称为彼此“连接”。在本说明书中，“第一”、“第二”以及“第N个”等表述是为了将所描述的特征在文字上区分开，以清楚地描述本实用新型。因此，不应将其视为具有任何限定性的含义。在上面对本实用新型具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、要素、步骤或组件的存在或附加。本实用新型及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本实用新型的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本实用新型的公开内容将容易理解，根据本实用新型可以使用执行与在此的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
权利要求1.一种供电装置，其特征在于，包括: 整流部，所述整流部用于对输入的交流电力进行整流以生成整流电力； 控制部，用于根据所述整流电力来控制电力提供部；以及 所述电力提供部，用于在所述控制部的控制下将所述整流电力提供给负载， 其中，在所述整流电力的电压大于等于预定值时，所述控制部将所述电力提供部控制为以第一模式向所述负载提供电力，而在所述整流电力的电压小于所述预定值时，所述控制部将所述电力提供部控制为以第二模式向所述负载提供电力。
2.根据权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述控制部包括: 信号生成单元，用于生成第一控制信号或第二控制信号；以及 触发单元，用于在所述整流电力的电压大于等于所述预定值时，触发所述信号生成单元以生成所述第一控制信号，而在所述整流电力的电压小于所述预定值时，触发所述信号生成单元以生成所述第二控制信号， 其中，响应于接收到所述第一控制信号，所述电力提供部以所述第一模式向所述负载提供电力，而响应于接收到所述第二控制信号，所述电力提供部以所述第二模式向所述负载提供所述电力。
3.根据权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述触发单元包括: 分压器，对所述整流电力进行分压以在其输出端处输出分压电力；以及 第一开关，连接至所述分压器的输出端，并根据所述分压电力来触发所述信号生成单元以生成所述第一控制信号或所述第二控制信号。
4.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述分压器包括第一电阻器和第二电阻器。
5.根据权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述信号生成单元包括以T形拓扑连接的第三电阻器、第四电阻器和第五电阻器，其中所述第一开关串联在所述第五电阻器与所述T形拓扑的交点处，当所述第一开关断开时，加在所述第三电阻器和所述第四电阻器两端的所述整流电力被所述第三电阻器和所述第四电阻器分压，使得从所述交点输出所述第一控制信号，而当所述第一开关接通时，加至所述第五电阻器和所述第四电阻器的直流信号被所述第五电阻器和所述第四电阻器分压，使得从所述交点输出所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述电力提供部包括: 占空比控制单元，用于响应于接收到所述第一控制信号，以所述第一模式下的占空比控制第二开关，而响应于接收到所述第二控制信号，以所述第二模式下的更高的占空比控制所述第二开关； 所述第二开关，用于在所述占空比控制单元的控制下接通和断开；以及 变压器，串联至所述第二开关，并将所述整流电力转换为所述负载所需的电力。
7.根据权利要求6所述的供电装置，其特征在于，响应于接收到所述第二控制信号，所述占空比控制单元在开环状态下工作，从而以所述更高的占空比控制所述第二开关。
8.根据权利要求5所述的供电装置，其特征在于，所述第一开关是三极管，所述第一电阻器R12的阻值和所述第二电阻器R13的阻值满足以下关系:Vact*R13/(R12+R13)+Vdt=VCC, 其中，Vact是所述整流电力的电压，Vdt是使所述三极管导通的临界电压，VCC是所述直流信号的电压。
9.根据权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述第一开关是P型金属氧化物半导体场效应晶体管。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述占空比控制单元是带乘法器的原边反馈的控制集成电路。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述负载是发光二极管。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的供电装置，其特征在于，还包括切相调光器，所述切相调光器串联连接至所述整流部的用于接收所述交流电力的电力线。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的供电装置，其特征在于，所述整流部包括用于滤除电磁干扰的滤波电容器，并且在所述整流电力的电压小于所述预定值时，所述控制部被配置为将所述电力提供部控制为以第二模式向所述负载提供电力以快速消耗所述滤波电容器中的电力。
14.一种发光装置，其特征在于，包括根据权利要求1至11和13中任一项所述的供电装置。
专利摘要本实用新型涉及一种供电装置和发光装置。供电装置包括整流部，整流部用于对输入的交流电力进行整流以生成整流电力；控制部，用于根据整流电力来控制电力提供部；以及电力提供部，用于在控制部的控制下将整流电力提供给负载，其中，在整流电力的电压大于等于预定值时，控制部将电力提供部控制为以第一模式向负载提供电力，而在整流电力的电压小于预定值时，控制部将电力提供部控制为以第二模式向负载提供电力。
文档编号H05B37/02GK203086789SQ201220686910
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者蒋春军, 刘亚平, 戴雪维, 林达炘 申请人:欧司朗股份有限公司