專利名稱：交流系統(tǒng)中的直流控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流信號(hào)的控制，更具體地說(shuō)，涉及一種交流系統(tǒng)中的直流控制裝置。
背景技術(shù)：
目前半導(dǎo)體照明主要以光色照明和特殊照明為主，以后將向普通照明擴(kuò)展。近幾 年內(nèi)，半導(dǎo)體照明市場(chǎng)將廣泛應(yīng)用在各種信號(hào)燈、景觀照明、櫥窗照明、建筑照明、廣場(chǎng)和街 道的美化、家庭裝飾照明、公共娛樂(lè)場(chǎng)所美化和舞臺(tái)效果照明等領(lǐng)域。同樣亮度下，LED的 電能消耗僅為白熾燈的1/10，壽命則是白熾燈的100倍。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、 體積小等優(yōu)點(diǎn)，將市人類照明史上繼白熾燈和熒光燈之后的又一次飛躍。普通照明LED驅(qū)動(dòng)框圖如圖1所示，通過(guò)電源開關(guān)，用戶往往只能控制的LED的開 啟和關(guān)閉，而不能控制它的亮度。想要控制亮度必須控制提供給發(fā)光二極管的電流，也就是 要能控制LED驅(qū)動(dòng)模塊。然而LED驅(qū)動(dòng)模塊是在直流系統(tǒng)中，控制它需要直流信號(hào)。通常， 電源開關(guān)都是設(shè)置交流電源附近，而LED驅(qū)動(dòng)模塊和發(fā)光二極管距離與AC-DC轉(zhuǎn)換模塊比 較近，以便于將AC-DC轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生直流電提供給LED驅(qū)動(dòng)模塊。由于直流信號(hào)不利于遠(yuǎn) 距離傳輸，因此，想要將LED驅(qū)動(dòng)模塊拉到用戶能接觸到的電源開關(guān)附近是不實(shí)際的。由此，需要一種直流控制裝置，可以使得用戶在現(xiàn)有的交流系統(tǒng)中的電源開關(guān)側(cè) 有效地控制直流信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的用戶無(wú)法在交流系統(tǒng)中的電源開 關(guān)側(cè)控制直流信號(hào)的缺陷，提供一種直流控制裝置，可以使得用戶在現(xiàn)有的交流系統(tǒng)中的 電源開關(guān)側(cè)有效地控制直流信號(hào)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種交流系統(tǒng)中的直流控制裝 置，其特征在于，包括調(diào)制開關(guān)，所述調(diào)制開關(guān)包括開啟狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)；AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述調(diào)制開關(guān)的控制下接收交流電并將所述接收到的交 流電轉(zhuǎn)換成直流電；開關(guān)探測(cè)模塊，用于接收所述調(diào)制開關(guān)的調(diào)制狀態(tài)和所述AC/DC模塊輸出的直流 電，并基于所述調(diào)制狀態(tài)和直流電輸出直流控制信號(hào)。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述調(diào)制開關(guān)包括動(dòng)觸頭、閉合觸點(diǎn)、斷開觸 點(diǎn)、調(diào)制觸點(diǎn)和二極管，其中所述二極管的陽(yáng)極連接到調(diào)制觸點(diǎn)、陰極連接到閉合觸點(diǎn)，當(dāng) 所述動(dòng)觸頭連接到調(diào)制觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生調(diào)制狀態(tài)。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述調(diào)制開關(guān)包括動(dòng)觸頭、閉合觸點(diǎn)、斷開觸 點(diǎn)、調(diào)制觸點(diǎn)和二極管，其中所述二極管的陰極連接到調(diào)制觸點(diǎn)、陽(yáng)極連接到閉合觸點(diǎn)，當(dāng) 所述動(dòng)觸頭連接到調(diào)制觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生調(diào)制狀態(tài)。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括變壓器，整流全橋，直
4流輸出二極管和直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第一電阻；其中所述變壓器原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，所述變壓器的原邊 的另一端連接到交流地，所述整流全橋的第一和第二輸入端連接到變壓器的副邊的兩端， 所述整流全橋的第一輸出端連接到直流輸出二極管的陽(yáng)極和所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的 陽(yáng)極，所述直流輸出二極管的陰極連接到直流輸出電容的正極，所述直流輸出電容的負(fù)極 連接到所述整流全橋的第二輸出端和所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二 極管的陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容的陽(yáng)極，所述第一電阻連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容 的兩端。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括變壓器，整流全橋，整 流半橋，直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第一電阻；其中所述變壓器原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，所述變壓器的原邊 的另一端連接到交流地，所述整流全橋的第一和第二輸入端連接到變壓器的副邊的兩端， 所述整流全橋的第一和第二輸出端分別連接到所述直流輸出電容的正極和負(fù)極；所述整流半橋的第一和第二輸入端分別連接到所述變壓器的副邊，輸出端連接到 所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陰極連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸 出電容的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的陰極連接到所述直流輸出電容的負(fù)極，所述第一 電阻連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的兩端。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括第一整流全橋，第二整流全 橋，直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第一電阻；其中，所述第一整流全橋的第一輸入端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端 連接到交流地，第一輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二 極管的陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極連接到所述第 一整流全橋的第二輸出端，所述第一整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第一 電阻連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和負(fù)極之間；所述第二整流全橋的第一輸入端連接到交流電源，第二輸入端連接到交流地，第 一輸出端連接到所述直流輸出電容的陽(yáng)極，所述直流輸出電容的負(fù)極連接到所述第二整流 全橋的第二輸出端，所述第二整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直流地。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括第一變壓器和第二 變壓器，所述第一整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第一變壓器的副 邊，所述第一變壓器的原邊的一端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，另一端連接到交流地；所述第二整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第二變壓器的副 邊，所述第二變壓器的原邊的一端連接到交流電源，另一端連接到交流地。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括第一整流全橋，第二整流全 橋，直流輸出電容、直流輸出二極管、第一調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容和 第一電阻；以及第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第二電阻；其中所述第一整流全橋的第一輸入端經(jīng)第一調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入 端連接到交流地，第一輸出端連接到所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述第一調(diào)制 狀態(tài)輸出二極管的陰極連接到第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容 的負(fù)極連接到所述第一整流全橋的第二輸出端，所述第一整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第一電阻連接到所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和負(fù)極之間；所述第二整流全橋的第一輸入端經(jīng)第二調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端連 接到交流地，第一輸出端連接到所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極和直流輸出二極管的 陽(yáng)極，所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陰極連接到第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述第 二調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極連接到所述第二整流全橋的第二輸出端，所述第二整流全橋的 第二輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第二電阻連接到所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和 負(fù)極之間，所述直流輸出二極管的陰極連接到所述直流輸出電容的正極，所述直流輸出電 容的陰極連接到直流地。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述開關(guān)探測(cè)模塊從所述直流輸出電容獲取直 流電，從所述第一電阻獲取第一調(diào)制狀態(tài)。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述開關(guān)探測(cè)模塊從所述第二電阻獲取第二調(diào) 制狀態(tài)。在本發(fā)明所述的直流控制裝置中，所述開關(guān)探測(cè)模塊包括調(diào)制狀態(tài)獲取模塊，用于獲取調(diào)制狀態(tài)；亮度調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制狀態(tài)控制LED驅(qū)動(dòng)模塊改變LED亮度；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)LED亮度。實(shí)施本發(fā)明的直流控制裝置，通過(guò)在交流系統(tǒng)中采用調(diào)制開關(guān)和AC/DC轉(zhuǎn)換模 塊，不改變?cè)械恼彰骶€路前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的控制，方便實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)在交流環(huán)境 下應(yīng)用。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的照明LED驅(qū)動(dòng)框圖2是本發(fā)明的調(diào)制開關(guān)的示意圖3是本發(fā)明的直流控制裝置的原理框圖4是本發(fā)明的直流控制裝置的第一實(shí)施例的原理框圖5是圖4的本發(fā)明的直流控制裝置的第一實(shí)施例的調(diào)制狀態(tài)的全波整流輸出；
圖6是本發(fā)明的直流控制裝置的第二實(shí)施例的原理框圖7是圖6的本發(fā)明的直流控制裝置的第二實(shí)施例的調(diào)制狀態(tài)的半波整流輸出；
圖8是本發(fā)明的直流控制裝置的第三實(shí)施例的原理框圖9是本發(fā)明的直流控制裝置的第四實(shí)施例的原理框圖10是本發(fā)明的直流控制裝置的第五實(shí)施例的原理框圖11是本發(fā)明的直流控制裝置在LED系統(tǒng)中應(yīng)用的原理框圖12是圖11示出的本發(fā)明的直流控制裝置在LED系統(tǒng)中應(yīng)用中的第--控制算法示意圖13是圖11示出的本發(fā)明的直流控制裝置在LED系統(tǒng)中應(yīng)用中的第二二控制算法示意圖。
具體實(shí)施例方式圖2是本發(fā)明的調(diào)制開關(guān)的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的調(diào)制開關(guān)包括動(dòng)觸頭 1、閉合觸點(diǎn)2、斷開觸點(diǎn)4、調(diào)制觸點(diǎn)3和二極管，其中所述二極管的陽(yáng)極連接到調(diào)制觸點(diǎn)3、 陰極連接到閉合觸點(diǎn)2，當(dāng)所述動(dòng)觸頭1連接到調(diào)制觸點(diǎn)2時(shí)，可產(chǎn)生調(diào)制狀態(tài)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述調(diào)制開關(guān)中的二極管可以反向，也就是調(diào)制開關(guān) 包括動(dòng)觸頭1、閉合觸點(diǎn)2、斷開觸點(diǎn)4、調(diào)制觸點(diǎn)3和二極管，其中所述二極管的陰極連接 到調(diào)制觸點(diǎn)3、陽(yáng)極連接到閉合觸點(diǎn)2，當(dāng)所述動(dòng)觸頭1連接到調(diào)制觸點(diǎn)2時(shí)，可產(chǎn)生調(diào)制狀 態(tài)。而該調(diào)制開關(guān)的控制原理與圖2中示出的調(diào)制開關(guān)類似。下面以圖2的調(diào)制開關(guān)為例 進(jìn)行說(shuō)明。圖3是本發(fā)明的直流控制裝置的原理框圖。如圖3所示，本發(fā)明的直流控制裝置包 括，如圖2所示的調(diào)制開關(guān)、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)探測(cè)模塊。所述調(diào)制開關(guān)包括開啟狀態(tài)、 關(guān)閉狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)。所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述調(diào)制開關(guān)的控制下接收交流電并將 所述接收到的交流電轉(zhuǎn)換成直流電。所述開關(guān)探測(cè)模塊，用于接收所述調(diào)制開關(guān)的調(diào)制狀態(tài) 和所述AC/DC模塊輸出的直流電，并基于所述調(diào)制狀態(tài)和直流電輸出直流控制信號(hào)。圖4是本發(fā)明的直流控制裝置的第一實(shí)施例的原理框圖。如圖4所示，本發(fā)明的 直流控制裝置包括連接到調(diào)制開關(guān)、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)探測(cè)模塊。其中所述AC/DC模 塊包括變壓器T，整流全橋BR1，直流輸出二極管Dl和直流輸出電容Cl、調(diào)制狀態(tài)輸出二極 管D2、調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2和第一電阻R。其中所述變壓器T原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān) 連接到交流電源，所述變壓器的原邊的另一端連接到交流地，所述整流全橋BRl的第一和 第二輸入端連接到變壓器T的副邊的兩端，所述整流全橋BRl的第一輸出端連接到直流輸 出二極管Dl的陽(yáng)極和所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陽(yáng)極，所述直流輸出二極管Dl的陰極 連接到直流輸出電容Cl的正極，所述直流輸出電容Cl的負(fù)極連接到所述整流全橋BRl的 第二輸出端和所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的負(fù)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陰極連接 到調(diào)制狀態(tài)輸出電容Cl的陽(yáng)極，所述第一電阻R連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的兩端。在該實(shí)施例中，直流輸出電容Cl提供直流輸出電壓，取值10uF。調(diào)制狀態(tài)輸出電 容C2及電阻R用于全波信號(hào)檢測(cè)，取值IpF和10M。當(dāng)開關(guān)處于直接導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，AC-DC轉(zhuǎn) 換是進(jìn)行全波整流，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2及電阻R低通濾波如圖5所示。這 樣開關(guān)探測(cè)模塊可以通過(guò)各種方法檢測(cè)Vout信號(hào)的變化，從而知道調(diào)制開關(guān)的狀態(tài)。圖6是本發(fā)明的直流控制裝置的第二實(shí)施例的原理框圖。如圖6所示，本發(fā)明的 直流控制裝置包括連接到調(diào)制開關(guān)、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)探測(cè)模塊。其中所述AC/DC模 塊包括變壓器T，整流全橋BR1，整流半橋BR2，直流輸出電容Cl、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2、調(diào) 制狀態(tài)輸出電容C2和第一電阻R。其中所述變壓器T原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān)連接到交 流電源，所述變壓器的原邊的另一端連接到交流地。所述整流全橋BRl的第一和第二輸入 端連接到變壓器T的副邊的兩端，所述整流全橋BRl的第一和第二輸出端分別連接到所述 直流輸出電容Cl的正極和負(fù)極。所述整流半橋BR2的第一和第二輸入端分別連接到所述 變壓器T的副邊，輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二 極管D2的陰極連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的陰極 連接到所述直流輸出電容Cl的負(fù)極，所述第一電阻R連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的 兩端。
在該實(shí)施例中，直流輸出電容Cl提供直流輸出電壓，取值10uF。調(diào)制狀態(tài)輸出電 容C2及電阻R用于半波信號(hào)檢測(cè)，取值IpF和10M。當(dāng)開關(guān)處于直接導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，AC-DC轉(zhuǎn) 換是進(jìn)行半波整流，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2及電阻R低通濾波如圖7所示。這 樣開關(guān)探測(cè)模塊可以通過(guò)各種方法檢測(cè)Vout信號(hào)的變化，從而知道調(diào)制開關(guān)的狀態(tài)。對(duì)于Vout信號(hào)最直接簡(jiǎn)單的信號(hào)是進(jìn)行頻率測(cè)量，顯然全波和半波整流輸出頻 率相差一倍。如果交流輸入的頻率是f，那么調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)(即二級(jí)管導(dǎo)通狀態(tài) 時(shí))，Vout的頻率就是f/2，而Vout頻率維持f/2的時(shí)間就是調(diào)制開關(guān)處于二級(jí)管導(dǎo)通狀 態(tài)的時(shí)間。也就是所述開關(guān)探測(cè)模塊可以檢測(cè)調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間。對(duì)這個(gè)時(shí)間 變量加以利用可以使調(diào)制開關(guān)的使用變得更加靈活。圖8是本發(fā)明的直流控制裝置的第三實(shí)施例的原理框圖。如圖8所示，本發(fā)明的 直流控制裝置包括連接到調(diào)制開關(guān)、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)探測(cè)模塊。其中所述AC/DC模 塊包括整流全橋BRl，整流全橋BR2，直流輸出電容Cl、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2、調(diào)制狀態(tài)輸 出電容C2和第一電阻R1。所述整流全橋BRl的第一輸入端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第 二輸入端連接到交流地，第一輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陽(yáng)極，所述調(diào)制 狀態(tài)輸出二極管D2的陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的正極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2 的負(fù)極連接到所述整流全橋BRl的第二輸出端，所述整流全橋BRl的第二輸出端同時(shí)連接 到直流地，所述第一電阻Rl連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的正極和負(fù)極之間。所述整 流全橋BR2的第一輸入端連接到交流電源，第二輸入端連接到交流地，第一輸出端連接到 所述直流輸出電容Cl的陽(yáng)極，所述直流輸出電容Cl的負(fù)極連接到所述整流全橋BR2的第 二輸出端，所述整流全橋BR2的第二輸出端同時(shí)連接到直流地。整流電橋BR2和電容Cl提供直流輸出電壓，取值10uF。電容C2及電阻R用于全 波和半波信號(hào)檢測(cè)，取值IpF和10M。當(dāng)開關(guān)處于直接導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，整流電路轉(zhuǎn)換是進(jìn)行全 波整流，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C2及電阻R低通濾波如圖5所示。當(dāng)開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)時(shí)，整 流電路轉(zhuǎn)換是進(jìn)行半波整流，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電容C2及電阻R低通濾波如圖7所示。這樣開 關(guān)探測(cè)模塊可以通過(guò)各種方法檢測(cè)Vout信號(hào)的變化，從而知道調(diào)制開關(guān)的狀態(tài)。在電源電壓很高時(shí)，整流電橋轉(zhuǎn)換出的直流電壓也會(huì)很高，不利于后端處理，這就 需要對(duì)交流電源進(jìn)行降壓，增加變壓電路，高交流電壓系統(tǒng)中的直流控制原理圖如圖9所 示。其控制原理與非降壓型電路相同。在圖8和9示出的實(shí)施例中，對(duì)于Vout信號(hào)最直接簡(jiǎn)單的信號(hào)是進(jìn)行頻率測(cè)量， 顯然全波和半波整流輸出頻率相差一倍。如果交流輸入的頻率是f，那么調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制 狀態(tài)時(shí)，Vout的頻率就是f/2，而Vout頻率維持f/2的時(shí)間就是調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)的 時(shí)間。也就是所信號(hào)檢測(cè)模塊可以檢測(cè)調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間。對(duì)這個(gè)時(shí)間變量加 以利用可以使調(diào)制開關(guān)的使用變得更加靈活。此外，還可以看出，只要增加控制開關(guān)，就可以增加傳輸?shù)目刂菩盘?hào)數(shù)量。當(dāng)然輸 出給整流模塊的走線會(huì)增加。圖8所示的原理圖需要三根走線到AC/DC轉(zhuǎn)換模塊就可實(shí)現(xiàn) 單一的控制信號(hào)。圖10是本發(fā)明的直流控制裝置的第六實(shí)施例的原理框圖。如圖10所示，，本發(fā)明 的直流控制裝置包括連接到調(diào)制開關(guān)、AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和開關(guān)探測(cè)模塊。AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包 括整流全橋BR1，整流全橋BR，直流輸出電容Cl、直流輸出二極管D1、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管
8D2、第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2和第一電阻R，以及調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D3、調(diào)制狀態(tài)輸出電 容C3和第二電阻R2。其中所述整流全橋BRl的第一輸入端經(jīng)第一調(diào)制開關(guān)連接到交流電 源，第二輸入端連接到交流地，第一輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陽(yáng)極，所 述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D2的陰極連接到第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的正極，所述第一調(diào)制 狀態(tài)輸出電容C2的負(fù)極連接到所述整流全橋BRl的第二輸出端，所述整流全橋BRl的第二 輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第一電阻R連接到所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容C2的正極和 負(fù)極之間。所述整流全橋BR的第一輸入端經(jīng)第二調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端連 接到交流地，第一輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D3的陽(yáng)極和直流輸出二極管Dl 的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管D3的陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容C3的正極，所述調(diào)制 狀態(tài)輸出電容C3的負(fù)極連接到所述整流全橋BR的第二輸出端，所述整流全橋BR的第二輸 出端同時(shí)連接到直流地，所述第二電阻R2連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容C3的正極和負(fù)極 之間，所述直流輸出二極管Dl的陰極連接到所述直流輸出電容Cl的正極，所述直流輸出電 容Cl的陰極連接到直流地。如本實(shí)施例所示，通過(guò)三根走線到AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)雙控制信息傳輸。只要那 個(gè)電源開關(guān)斷開，調(diào)制開關(guān)中的二極管就會(huì)接入到線路中，從而后端對(duì)應(yīng)的整流電路變成 半波整流，輸出Vout信號(hào)如圖7。同樣，該電路也可以應(yīng)用到高交流電壓系統(tǒng)中，增加變壓 電路的方式與圖9類似，即在整流全橋BRl和BR2與交流電源之間增加第一和第二變壓器。從上面的分析可知，本發(fā)明中交流系統(tǒng)中的直流控制裝置，在交流系統(tǒng)中只增加 了調(diào)制開關(guān)，用于控制AC/DC電路后端的直流系統(tǒng)，在進(jìn)行控制時(shí)不影響系統(tǒng)的供電，方便 實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)在交流環(huán)境下應(yīng)用。圖11是本發(fā)明的直流控制裝置在LED系統(tǒng)中應(yīng)用的原理框圖。如圖11所示，本 發(fā)明的直流控制裝置可進(jìn)一步包括調(diào)制狀態(tài)獲取模塊，用于獲取調(diào)制狀態(tài)；亮度調(diào)節(jié)模塊， 用于根據(jù)所述調(diào)制狀態(tài)控制LED驅(qū)動(dòng)模塊改變LED亮度；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)LED亮度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)制狀態(tài)獲取模塊通過(guò)獲取從AC/DC模塊的vout 輸出的頻率來(lái)獲得調(diào)制狀態(tài)。所述亮度調(diào)節(jié)模塊可以是揮發(fā)性寄存器，其用于存儲(chǔ)LED的 亮度值。改變揮發(fā)性寄存器值就相應(yīng)改變LED的亮度。所述存儲(chǔ)模塊可以是非揮發(fā)性寄存 器，用于掉電時(shí)存儲(chǔ)LED的亮度值，這樣不用每次開燈時(shí)都要去調(diào)，只要在上電是從非揮發(fā) 性寄存器重新裝載數(shù)據(jù)即可。用戶將調(diào)制開關(guān)的動(dòng)觸頭與調(diào)制觸點(diǎn)接通以后，表示要調(diào)整 LED亮度。該開關(guān)探測(cè)模塊可通過(guò)各種方法檢測(cè)Vout信號(hào)的變化，從而知道調(diào)制開關(guān)的狀 態(tài)。對(duì)于Vout信號(hào)最直接簡(jiǎn)單的信號(hào)是進(jìn)行頻率測(cè)量，顯然全波和半波整流輸出頻率相差 一倍。如果交流輸入的頻率是f，那么調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)時(shí)，Vout的頻率就是f/2，而 Vout頻率維持f/2的時(shí)間就是調(diào)制開關(guān)處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間。處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間(二極管接通的時(shí)間)與LED亮度的關(guān)系可以有不同的算法 來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如每接通一秒鐘寄存器值加一，既亮度增加一級(jí)。如果已經(jīng)達(dá)到最大值，則每一 秒鐘寄存器值減一如圖11所示。或者每接通一次寄存器只做一次加減，而是加還是減由接 通時(shí)間決定如圖12所示。由此，本發(fā)明的直流控制裝置可以用于LED的亮度調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的其他實(shí)施例 中，也可采用其他方式來(lái)調(diào)制LED的亮度。雖然本發(fā)明是通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍 內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
一種交流系統(tǒng)中的直流控制裝置，其特征在于，包括調(diào)制開關(guān)，所述調(diào)制開關(guān)包括開啟狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)；AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述調(diào)制開關(guān)的控制下接收交流電并將所述接收到的交流電轉(zhuǎn)換成直流電；開關(guān)探測(cè)模塊，用于接收所述調(diào)制開關(guān)的調(diào)制狀態(tài)和所述AC/DC模塊輸出的直流電，并基于所述調(diào)制狀態(tài)和直流電輸出直流控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流控制裝置，其特征在于，所述調(diào)制開關(guān)包括動(dòng)觸頭、閉合 觸點(diǎn)、斷開觸點(diǎn)、調(diào)制觸點(diǎn)和二極管，其中所述二極管的陽(yáng)極連接到調(diào)制觸點(diǎn)、陰極連接到 閉合觸點(diǎn)，當(dāng)所述動(dòng)觸頭連接到調(diào)制觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生調(diào)制狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流控制裝置，其特征在于，所述調(diào)制開關(guān)包括動(dòng)觸頭、閉合 觸點(diǎn)、斷開觸點(diǎn)、調(diào)制觸點(diǎn)和二極管，其中所述二極管的陰極連接到調(diào)制觸點(diǎn)、陽(yáng)極連接到 閉合觸點(diǎn)，當(dāng)所述動(dòng)觸頭連接到調(diào)制觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生調(diào)制狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直流控制裝置，其特征在于，所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括變 壓器，整流全橋，直流輸出二極管和直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電 容和第一電阻；其中所述變壓器原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，所述變壓器的原邊的另 一端連接到交流地，所述整流全橋的第一和第二輸入端連接到變壓器的副邊的兩端，所述 整流全橋的第一輸出端連接到直流輸出二極管的陽(yáng)極和所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極， 所述直流輸出二極管的陰極連接到直流輸出電容的正極，所述直流輸出電容的負(fù)極連接到 所述整流全橋的第二輸出端和所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的 陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容的陽(yáng)極，所述第一電阻連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的兩 端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直流控制裝置，其特征在于，所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括變 壓器，整流全橋，整流半橋，直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第一 電阻；其中所述變壓器原邊的一端經(jīng)所述調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，所述變壓器的原邊的另 一端連接到交流地，所述整流全橋的第一和第二輸入端連接到變壓器的副邊的兩端，所述 整流全橋的第一和第二輸出端分別連接到所述直流輸出電容的正極和負(fù)極；所述整流半橋的第一和第二輸入端分別連接到所述變壓器的副邊，輸出端連接到所述 調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陰極連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電 容的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的陰極連接到所述直流輸出電容的負(fù)極，所述第一電阻 連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3的直流控制裝置，其特征在于，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括第一整流全 橋，第二整流全橋，直流輸出電容、調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第一電阻；其中，所述第一整流全橋的第一輸入端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端連接 到交流地，第一輸出端連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出二極管 的陰極連接到調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極連接到所述第一整 流全橋的第二輸出端，所述第一整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第一電阻 連接到所述調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和負(fù)極之間；所述第二整流全橋的第一輸入端連接到交流電源，第二輸入端連接到交流地，第一輸 出端連接到所述直流輸出電容的陽(yáng)極，所述直流輸出電容的負(fù)極連接到所述第二整流全橋 的第二輸出端，所述第二整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直流地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的直流控制裝置，其特征在于，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括第一變壓 器和第二變壓器，所述第一整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第一變壓 器的副邊，所述第一變壓器的原邊的一端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，另一端連接到交流 地；所述第二整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第二變壓器的副邊，所 述第二變壓器的原邊的一端連接到交流電源，另一端連接到交流地。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3的直流控制裝置，其特征在于，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊包括第一整流全 橋，第二整流全橋，直流輸出電容、直流輸出二極管、第一調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、第一調(diào)制狀 態(tài)輸出電容和第一電阻；以及第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管、第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容和第二電 阻；其中所述第一整流全橋的第一輸入端經(jīng)第一調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端連 接到交流地，第一輸出端連接到所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極，所述第一調(diào)制狀態(tài) 輸出二極管的陰極連接到第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù) 極連接到所述第一整流全橋的第二輸出端，所述第一整流全橋的第二輸出端同時(shí)連接到直 流地，所述第一電阻連接到所述第一調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和負(fù)極之間；所述第二整流全橋的第一輸入端經(jīng)第二調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，第二輸入端連接 到交流地，第一輸出端連接到所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陽(yáng)極和直流輸出二極管的陽(yáng) 極，所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出二極管的陰極連接到第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極，所述第二 調(diào)制狀態(tài)輸出電容的負(fù)極連接到所述第二整流全橋的第二輸出端，所述第二整流全橋的第 二輸出端同時(shí)連接到直流地，所述第二電阻連接到所述第二調(diào)制狀態(tài)輸出電容的正極和負(fù) 極之間，所述直流輸出二極管的陰極連接到所述直流輸出電容的正極，所述直流輸出電容 的陰極連接到直流地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的直流控制裝置，其特征在于，AC/DC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括第一變壓 器和第二變壓器，所述第一整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第一變壓 器的副邊，所述第一變壓器的原邊的一端經(jīng)調(diào)制開關(guān)連接到交流電源，另一端連接到交流 地；所述第二整流全橋的第一輸入端和第二輸入端分別連接到所述第二變壓器的副邊，所 述第二變壓器的原邊的一端連接到交流電源，另一端連接到交流地。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)探測(cè)模塊從所述直流 輸出電容獲取直流電，從所述第一電阻獲取第一調(diào)制狀態(tài)；從所述第二電阻獲取第二調(diào)制 狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的直流控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)探測(cè)模塊包括調(diào)制狀態(tài)獲取模塊，用于獲取調(diào)制狀態(tài)；亮度調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述調(diào)制狀態(tài)控制LED驅(qū)動(dòng)模塊改變LED亮度；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)LED亮度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流系統(tǒng)中的直流控制裝置，包括調(diào)制開關(guān)，所述調(diào)制開關(guān)包括開啟狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)；AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述調(diào)制開關(guān)的控制下接收交流電并將所述接收到的交流電轉(zhuǎn)換成直流電；開關(guān)探測(cè)模塊，用于接收所述調(diào)制開關(guān)的調(diào)制狀態(tài)和所述AC/DC模塊輸出的直流電，并基于所述調(diào)制狀態(tài)和直流電輸出直流控制信號(hào)。實(shí)施本發(fā)明的直流控制裝置，通過(guò)在交流系統(tǒng)中采用調(diào)制開關(guān)和AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，不改變?cè)械恼彰骶€路前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)直流系統(tǒng)的控制，方便實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)在交流環(huán)境下應(yīng)用。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101938869SQ20091010843
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉桂云, 施愛群, 朱建培, 胡小波, 鄧錦輝 申請(qǐng)人:輝芒微電子(深圳)有限公司