專利名稱：可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，特別是一種可固定最大與最小亮
度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參考圖6，其為公知發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置方塊圖。該公知的發(fā)光二極管電源 供應(yīng)裝置100A應(yīng)用于一交流電源10A、一三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A及至少一發(fā)光二 極管50A。該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A電連接至該交流電源IOA。該發(fā)光二極管電 源供應(yīng)裝置100A電連接至該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A及該發(fā)光二極管50A。 該發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置100A包含一全波整流器30A、 一直流-直流轉(zhuǎn)換器 40A、一輸入電壓檢測(cè)器60A、一反饋電路70A及一調(diào)光信號(hào)發(fā)生器80A。該全波整流器30A 電連接至該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A、該直流-直流轉(zhuǎn)換器40A及該輸入電壓檢測(cè)器 60A。該反饋電路70A電連接至該直流_直流轉(zhuǎn)換器40A、該調(diào)光信號(hào)發(fā)生器80A及該發(fā)光 二極管50A。該發(fā)光二極管50A電連接至該直流-直流轉(zhuǎn)換器40A及該反饋電路70A。該 調(diào)光信號(hào)發(fā)生器80A電連接至該反饋電路70A及該輸入電壓檢測(cè)器60A。 該輸入電壓檢測(cè)器60A會(huì)產(chǎn)生一直流電壓VI，該直流電壓VI經(jīng)過該調(diào)光信號(hào)發(fā) 生器80A處理后，該調(diào)光信號(hào)發(fā)生器80A送出一調(diào)光信號(hào)Sl。該調(diào)光信號(hào)Sl與該三端雙 向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A的導(dǎo)通角大小成正比導(dǎo)通角越大，則該調(diào)光信號(hào)Sl越大；導(dǎo)通 角越小，則該調(diào)光信號(hào)Sl越小。因此，不同制造廠商所制造的該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光 器20A不同，所以導(dǎo)通角不同，該調(diào)光信號(hào)Sl不同。因此將會(huì)造成該發(fā)光二極管50A在最 大及最小亮度時(shí)有所差異。 其中，該交流電源10A經(jīng)該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A后的交流電源電壓波 形如圖5所示。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述公知技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可固定最大與最小 亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置。 為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極 管電源供應(yīng)裝置，應(yīng)用于一三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器及至少一發(fā)光二極管。該可固定最 大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置包含一調(diào)光電路；一輸入電壓檢測(cè)器，電連接 至該調(diào)光電路；一反饋電路，電連接至該調(diào)光電路及該發(fā)光二極管；一直流-直流轉(zhuǎn)換器， 電連接至該輸入電壓檢測(cè)器、該反饋電路及該發(fā)光二極管；及一整流器，電連接至該輸入電 壓檢測(cè)器、該直流_直流轉(zhuǎn)換器及該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器。其中該調(diào)光電路接收該 輸入電壓檢測(cè)器輸出的一直流電壓并輸出一參考電壓至該反饋電路。該反饋電路接收該參 考電壓后，可確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過大時(shí)，該發(fā)光二極管能保持 一固定的最大亮度；以及確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過小時(shí)，該發(fā)光二極管能保持一固定的最小亮度:


發(fā)生器)
圖1為本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置方塊圖； 圖2為本實(shí)用新型的調(diào)光電路的第一部分的一實(shí)施例線路圖(脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)
圖3為本實(shí)用新型的調(diào)光電路的第二部分的一實(shí)施例線路圖； 圖4為第一運(yùn)算放大器的非反向輸入端的三角波波形圖5為公知三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的輸出電壓波形圖6為公知發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置方塊圖。
其中，附圖標(biāo)記
三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20 直流-直流轉(zhuǎn)換器40
輸入電壓檢測(cè)器60
交流電源10 整流器30 發(fā)光二極管50 反饋電路70
可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管
電源供應(yīng)裝置100
直流電壓Vdim
第二運(yùn)算放大器U2
第二電阻R4
第四電阻R26
第一電容C5
反向器95
電壓跟隨器92
第七電阻96
反向脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)^ 補(bǔ)償電壓Vd 電壓最低值Vu 導(dǎo)通角Al
三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20A 直流_直流轉(zhuǎn)換器40A 輸入電壓檢測(cè)器60A 調(diào)光信號(hào)發(fā)生器80A 直流電壓V1
調(diào)光電路80 參考電壓Vref
第一運(yùn)算放大器Ul 第一電阻R36 第三電阻R23 第五電阻R27 脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)S2 低通濾波器93 第六電阻94 第八電阻98 調(diào)光電壓Vs 工作電壓Vcc 電壓最高值Vh 交流電源10A 全波整流器30A
發(fā)光二極管50A 反饋電路70A
發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置100A 調(diào)光信號(hào)Sl
具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖l，其為本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝 置方塊圖。本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置IOO應(yīng)用于一 交流電源10、一三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20及至少一發(fā)光二極管50。該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20電連接至該交流電源IO。該可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供 應(yīng)裝置100電連接至該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20及該發(fā)光二極管50。 該可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置100包含一調(diào)光電路80、 一反饋電路70、一輸入電壓檢測(cè)器60、一直流-直流轉(zhuǎn)換器40及一整流器30。該整流器 30電連接至該輸入電壓檢測(cè)器60、該直流-直流轉(zhuǎn)換器40及該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光 器20。該調(diào)光電路80電連接至該輸入電壓檢測(cè)器60及該反饋電路70。該反饋電路70電 連接至該調(diào)光電路80、該直流-直流轉(zhuǎn)換器40及該發(fā)光二極管50。該發(fā)光二極管50電連 接至該直流_直流轉(zhuǎn)換器40及該反饋電路70。 請(qǐng)參考圖2，其為本實(shí)用新型的調(diào)光電路的第一部分的一實(shí)施例線路圖(脈寬調(diào) 制調(diào)光信號(hào)發(fā)生器)。該調(diào)光電路80包含一第一運(yùn)算放大器Ul、一第二運(yùn)算放大器U2、一 第一電阻R36、一第二電阻R4、一第三電阻R23、一第四電阻R26、一第五電阻R27及一第一 電容C5。 該第一運(yùn)算放大器U1的非反向輸入端電連接至該第二運(yùn)算放大器U2的非反向輸 入端。該第二運(yùn)算放大器U2的反向輸入端電連接至該輸入電壓檢測(cè)器60。該第一電阻R36 的一端電連接至12伏特電壓，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的輸出端。該第二電 阻R4的一端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的輸出端，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器 Ul的非反向輸入端。該第三電阻R23的一端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的輸出端，另一 端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的反向輸入端。該第四電阻R26的一端電連接至12伏特 電壓，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的反向輸入端。該第五電阻R27的一端接地， 另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的反向輸入端。該第一電容C5的一端接地，另一端 電連接至該第一運(yùn)算放大器U1的非反向輸入端。 請(qǐng)參考圖3，其為本實(shí)用新型的調(diào)光電路的第二部分的一實(shí)施例線路圖。該調(diào)光 電路80更包含一低通濾波器93、一反向器95、一電壓跟隨器(Voltage-follower)92、一第 六電阻94、一第七電阻96及一第八電阻98。該第六電阻94的一端電連接至該電壓跟隨器 92的輸出端，另一端電連接至一補(bǔ)償電壓Vd。該第七電阻96的一端電連接至該電壓跟隨 器92的輸出端，另一端電連接至該反饋電路70。該第八電阻98的一端電連接至該電壓跟 隨器92的輸出端，另一端接地。該電壓跟隨器92的非反向輸入端電連接至該低通濾波器 93。該反向器95電連接至該第二運(yùn)算放大器U2的輸出端及該低通濾波器93。該電壓跟隨 器92尚且電連接于一工作電壓Vcc及接地之間。 以下將說明本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置的 動(dòng)作流程，請(qǐng)同時(shí)參考圖1、圖2及圖3。 本實(shí)用新型的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置的最主要概念 在于該調(diào)光電路80輸出一參考電壓Vref ;該反饋電路70接收該參考電壓Vref后，該直 流_直流轉(zhuǎn)換器40及該反饋電路70驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管50發(fā)光，可確保該三端雙向可控硅 開關(guān)調(diào)光器20的導(dǎo)通角在過大時(shí)，該發(fā)光二極管50能保持一固定的最大亮度；該反饋電路 70接收該參考電壓Vref后，該直流-直流轉(zhuǎn)換器40及該反饋電路70驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管 50發(fā)光，可確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器20的導(dǎo)通角在過小時(shí)，該發(fā)光二極管50能保 持一固定的最小亮度。茲詳述如下 該第一運(yùn)算放大器U1的組態(tài)為一磁滯比較器，該第一運(yùn)算放大器U1的非反向輸入端可得一三角波，如圖4所示。該三角波與該第二運(yùn)算放大器U2的非反向輸入端電連接。 而該輸入電壓檢測(cè)器60所送出的一直流電壓Vdim則電連接至該第二運(yùn)算放大器U2的反 向輸入端。該三角波與該直流電壓Vdim由該第二運(yùn)算放大器U2處理比較后，可得一脈寬 調(diào)制調(diào)光信號(hào)S2，并傳送至該反向器95，經(jīng)反向后得一反向脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)^，該反向 脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)S2傳送至該低通濾波器93，該低通濾波器93處理后可得一調(diào)光電壓Vs 并傳送至該電壓跟隨器92的非反向輸入端。 當(dāng)該直流電壓Vdim的電壓值由一電壓最低值Vu變化至一電壓最高值Vh，該脈寬 調(diào)制調(diào)光信號(hào)S2的占空比(Duty)由100%變化至0%，輸出電流由最小變化為最大。舉例 來說，當(dāng)導(dǎo)通角在90度時(shí)，該直流電壓Vdim為2V， 120度時(shí)該直流電壓Vdim為4V，若設(shè)定 此角度變化為調(diào)光范圍，該電壓最低值Vu及該電壓最高值Vh就需設(shè)計(jì)在2V及4V。而該第 三電阻R23、該第四電阻R26及該第五電阻R27可決定該三角波的該電壓最低值Vu及該電 壓最高值Vh的數(shù)值。運(yùn)算式則如下所示F/2 = 12Fx-十12Fxr" = 12Fx
超+ (i 26〃i 27) i 26 + (/ 23〃i 27)
i 23〃i 27
i 26 + (i 23〃肪;) 通過該補(bǔ)償電壓Vd及該第六電阻94、該第七電阻96及該第八電阻98的重疊網(wǎng) 路，可提供開機(jī)時(shí)的初始的該參考電壓Vref。該電壓跟隨器92的特性是輸出電壓會(huì)等于非 反向輸入端電壓。當(dāng)非反向輸入端電壓大于該電壓跟隨器92的V0H (最大輸出電壓)，則輸 出電壓會(huì)維持在V0H ;當(dāng)非反向輸入端電壓小于該電壓跟隨器92的VOL (最小輸出電壓)， 則輸出電壓會(huì)維持在VOL。也就是說，輸出電壓最大值與最小值不會(huì)超出一個(gè)預(yù)定范圍(上 述實(shí)施例為介于V0H及VOL之間)。 該調(diào)光電路80傳送該參考電壓Vref至該反饋電路70以決定最后輸出至該發(fā)光 二極管50的電流大小。當(dāng)該調(diào)光電壓Vs大于該電壓跟隨器92的V0H，則輸出電壓會(huì)維持 在VOH，可以確保導(dǎo)通角若過大時(shí)仍可保持同一亮度。當(dāng)該調(diào)光電壓Vs小于該電壓跟隨器 92的V0L，則輸出電壓會(huì)維持在VOL，可以確保導(dǎo)通角若過小時(shí)仍可保持同一亮度。 若須保持固定的最小亮度，則該整流器30必須為半波整流器，因?yàn)槿ㄕ髌髟?導(dǎo)通角過小時(shí)會(huì)導(dǎo)致關(guān)機(jī)，無(wú)法維持固定的最小亮度。 因此，定義好最小與最大亮度的導(dǎo)通角后，可通過該輸入電壓檢測(cè)器60得到相對(duì)
應(yīng)的該直流電壓Vdim。根據(jù)該直流電壓Vdim變化范圍及上述運(yùn)算式，設(shè)計(jì)該第三電阻R23、
該第四電阻R26及該第五電阻R27的阻值，并搭配該電壓跟隨器92，就可在定義導(dǎo)通角內(nèi)做
到額定輸出電流1% 100%的變化。如此，即可以避免因不同制造廠商所制造的該三端雙
向可控硅開關(guān)調(diào)光器20的導(dǎo)通角不同，而造成最大及最小亮度有所差異。 本實(shí)用新型可定義固定的最大與最小亮度所需的導(dǎo)通角，當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)
調(diào)光器的導(dǎo)通角小于定義的角度，可固定最小輸出亮度；大于定義的角度，可固定最大輸出亮度。 本實(shí)用新型所提出的可固定最大與最小亮度的調(diào)光電路技術(shù)的使用，解決了發(fā)光 二極管電源供應(yīng)器搭配不同三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器無(wú)法固定最大與最小亮度的缺點(diǎn)， 并實(shí)現(xiàn)調(diào)光范圍由1% 100%的變化，并且增加發(fā)光二極管電源供應(yīng)器亮度的可調(diào)性。[0055] 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，應(yīng)用于一三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器及至少一發(fā)光二極管，其特征在于，該可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置包含一調(diào)光電路；一輸入電壓檢測(cè)器，電連接至該調(diào)光電路；一反饋電路，電連接至該調(diào)光電路及該發(fā)光二極管；一直流-直流轉(zhuǎn)換器，電連接至該輸入電壓檢測(cè)器、該反饋電路及該發(fā)光二極管；及一整流器，電連接至該輸入電壓檢測(cè)器、該直流-直流轉(zhuǎn)換器及該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器，其中該調(diào)光電路接收該輸入電壓檢測(cè)器輸出的一直流電壓并輸出一參考電壓至該反饋電路，該反饋電路接收該參考電壓后，可確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過大時(shí)，該發(fā)光二極管能保持一固定的最大亮度；以及確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過小時(shí)，該發(fā)光二極管能保持一固定的最小亮度。
2. 如權(quán)利要求1所述的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其特征在 于，該調(diào)光電路包含一脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)發(fā)生器及一低通濾波器，該脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)發(fā) 生器電連接至該低通濾波器，該脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)發(fā)生器接收該輸入電壓檢測(cè)器輸出的該 直流電壓后，獲得一脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)，并傳送至該低通濾波器，該低通濾波器處理后再產(chǎn) 生該參考電壓并傳送至該反饋電路。
3. 如權(quán)利要求2所述的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其特征在 于，該調(diào)光電路還包含一第一運(yùn)算放大器及一第二運(yùn)算放大器，該第一運(yùn)算放大器的非反 向輸入端電連接至該第二運(yùn)算放大器的非反向輸入端，該第二運(yùn)算放大器的反向輸入端電 連接至該輸入電壓檢測(cè)器。
4. 如權(quán)利要求3所述的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其特征在 于，該調(diào)光電路還包含一電壓跟隨器，該電壓跟隨器的非反向輸入端電連接至該第二運(yùn)算放大器的輸出端；及一反向器，該反向器電連接至該第二運(yùn)算放大器的輸出端及該低通濾波器， 其中，該第一運(yùn)算放大器的非反向輸入端獲得一三角波，該三角波與該直流電壓由該 第二運(yùn)算放大器處理比較后，獲得該脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)，并傳送至該反向器，經(jīng)反向后得一 反向脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)，該反向脈寬調(diào)制調(diào)光信號(hào)傳送至該低通濾波器，該低通濾波器處 理后獲得一調(diào)光電壓并傳送至該電壓跟隨器的非反向輸入端，再產(chǎn)生該參考電壓并傳送至 該反饋電路。
5. 如權(quán)利要求4所述的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其特征在 于，該調(diào)光電路還包含一第一電阻，該第一電阻的一端電連接至12伏特電壓，另一端電連接至該第一運(yùn)算放 大器的輸出端；一第二電阻，該第二電阻的一端電連接至該第一運(yùn)算放大器的輸出端，另一端電連接 至該第一運(yùn)算放大器的非反向輸入端；一第三電阻，該第三電阻的一端電連接至該第一運(yùn)算放大器的輸出端，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器的反向輸入端；一第四電阻，該第四電阻的一端電連接至12伏特電壓，另一端電連接至該第一運(yùn)算放 大器的反向輸入端；一第五電阻，該第五電阻的一端接地，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器的反向輸入端5及一第一電容，該第一電容的一端接地，另一端電連接至該第一運(yùn)算放大器的非反向輸 入端。
6.如權(quán)利要求5所述的可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該調(diào)光電路還包含一第六電阻，該第六電阻的一端電連接至該電壓跟隨器的輸出端，另一端電連接至一 補(bǔ)償電壓；一第七電阻，該第七電阻的一端電連接至該電壓跟隨器的輸出端，另一端電連接至該 反饋電路；一第八電阻，該第八電阻的一端電連接至該電壓跟隨器的輸出端，另一端接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置，其應(yīng)用于一三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器及至少一發(fā)光二極管。該可固定最大與最小亮度的發(fā)光二極管電源供應(yīng)裝置包含一調(diào)光電路、一輸入電壓檢測(cè)器、一反饋電路、一直流-直流轉(zhuǎn)換器及一整流器。該調(diào)光電路輸出一參考電壓。該參考電壓可確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過大時(shí)，該發(fā)光二極管能保持一固定的最大亮度；該參考電壓可確保該三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的導(dǎo)通角在過小時(shí)，該發(fā)光二極管能保持一固定的最小亮度。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201509346SQ200920249929
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者鄭育賢, 雷光明 申請(qǐng)人:亞源科技股份有限公司