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一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路的制作方法

文檔序號:8060492閱讀:198來源:國知局
專利名稱:一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路。
背景技術(shù)
開關(guān)電源由于體積小和效率高的優(yōu)點,越來越多的被應(yīng)用于各類設(shè)備中,用于提供穩(wěn)定的能量輸出。LED照明因具有壽命長、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保特性,被譽(yù)為人類照明的第三次革命。在同樣亮度下,LED照明耗電僅為普通白熾燈的1/10,使用壽命是白熾燈的80-100 倍?,F(xiàn)在LED可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景照明等領(lǐng)域。LED屬于直流驅(qū)動,擁有超低的功耗,單管可以達(dá)到0. 03 0. 06瓦。而照明系統(tǒng)設(shè)計人員對每一種新的光源科技又都面臨調(diào)光的挑戰(zhàn)。調(diào)光在許多應(yīng)用中是非常重要的,因為它可以讓燈光的亮度符合各種環(huán)境的需求,同時可有效節(jié)能。最常見的調(diào)光控制器是相位截斷調(diào)光器,通常被稱為TRIAC調(diào)光器,是應(yīng)用于目前大量使用的白熾燈或鹵素?zé)?。要將相位截斷調(diào)光器與現(xiàn)今的發(fā)光二極管(LED)燈泡結(jié)合應(yīng)用,就意味著需要面對顯著的設(shè)計挑戰(zhàn),且結(jié)果也非盡如人意。究其原因,就是傳統(tǒng)的TRIAC調(diào)光控制器是用來調(diào)節(jié)電阻性的負(fù)載(例如是白熾燈或鹵素?zé)?,而目前市場上的LED驅(qū)動器解決方案,在作TRIAC調(diào)光控制的時候,會產(chǎn)生閃爍及/或不能實現(xiàn)100 1的對比度。在解決了上述問題后,為了其應(yīng)用更加便利和完善,還要解決負(fù)載判斷的問題,例如,如何準(zhǔn)確的判斷市負(fù)載還是空載,若不能夠準(zhǔn)確的判斷,會發(fā)生諸多問題,如在進(jìn)行負(fù)載的插拔過程中,由于信號的突變,所以會產(chǎn)生閃爍的現(xiàn)象,亦或者出現(xiàn)電路的誤判斷等問題。因此,如何設(shè)計一種能夠準(zhǔn)確判斷負(fù)載情況的電路,已成為當(dāng)前急需解決的技術(shù)
難題之一。

實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,能夠適準(zhǔn)確判斷負(fù)載情況,實現(xiàn)負(fù)載的熱插拔,避免產(chǎn)生閃爍或者誤判斷。本實用新型所述電路包括電壓檢測模塊,接收表征負(fù)載電壓情況的反饋信號并與第一參考信號比較;恒壓恒流切換模塊,與所述電壓檢測模塊連接,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,輸出恒壓控制信號;計時模塊,接收輸入信號并與第二參考電壓比較;與恒壓恒流切換模塊連接并在其產(chǎn)生恒壓控制信號時,拉低輸入信號的電壓,隨后當(dāng)反饋信號低于第一參考電壓時,所述輸入信號的電壓繼續(xù)升高,則所述計時模塊開始計時,直到輸入信號大于第二參考電壓,輸出恒流控制使能信號;以及輸出電流控制模塊,接收恒流控制使能信號,并根據(jù)輸入信號實現(xiàn)開關(guān)電源的恒流控制。在具體實施例中,所述負(fù)載為LED燈,所述開關(guān)電源還包括調(diào)光器。所述輸入信號是采樣經(jīng)過調(diào)光器控制輸出的線電壓的平均幅值。所述調(diào)光器與所述輸出電流控制模塊連接,使得LED燈的驅(qū)動電流跟隨輸入信號變化。在一實施例中,所述恒壓恒流切換模塊包括與電壓檢測模塊連接的第一 D除法器,以及與第一 D觸發(fā)器輸出端連接的N型三極管,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,N型三極管打開,使得與計時模塊連接的輸入端電壓被拉低。所述計時模塊包括與電壓檢測模塊連接的第二 D除法器、電流源、電容、比較器、 與非門、以及選擇開關(guān),其中第二 D觸發(fā)器的CLK端與電壓檢測模塊的輸出連接,復(fù)位端與與非門的輸出連接,Q端與與非門的第一輸入端連接;所述電容一端接地,另一端與輸入信號連接;所述比較器第一輸入端連接輸入信號,第二輸入端連接第二參考電壓,輸出端連接與非門的第二輸入端;所述與非門第三輸入端與第一 D觸發(fā)器的復(fù)位端連接;所述選擇開關(guān)是將輸入信號在電流源和第二 D觸發(fā)器以及與非門的第一輸入端之間選擇連接。所述重新裝載判斷電路還包括輸出模塊,與所述輸出電流控制模塊的輸出連接, 并控制開關(guān)電源的功率管的開關(guān)。應(yīng)用本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,由于能夠通過計時模塊的延時以及使得輸入信號的變化平緩,從而實現(xiàn)對判斷負(fù)載請款的準(zhǔn)確性大大提高,讓LED燈實現(xiàn)無閃爍的熱插拔。

圖1,為本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路一個具體實施應(yīng)用的原理框架圖;圖2,為本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路具體實施電路圖;圖3,為本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路在重新裝載負(fù)載過程中的各信號的波形圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,能夠適準(zhǔn)確判斷負(fù)載情況,實現(xiàn)負(fù)載的熱插拔,以下以負(fù)載為LED燈為例進(jìn)行舉例說明,但不應(yīng)以此為限。請參閱圖1,是本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路一個具體實施應(yīng)用的原理框架圖,如圖所示,本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路10是應(yīng)用在開關(guān)電源中,所以開關(guān)電源還包括功率管11以及變壓器12,本實施例中,負(fù)載13為LED燈,需要說明的是,本實用新型的開關(guān)電源是原邊控制的,變壓器12具有原邊繞組、副邊繞組、以及輔助繞組,而應(yīng)用于對LED燈的控制,所以原邊繞組前方還應(yīng)具有調(diào)光器、整流電路等,由于這些并非本實用新型的重點,所以這里就不詳細(xì)介紹了。重新裝載判斷電路10包括電壓檢測模塊101、恒壓恒流切換模塊102、計時模塊 103、輸出電流控制模塊104、以及輸出模塊105。所述電壓檢測模塊101,接收表征負(fù)載13 電壓情況的反饋信號并與第一參考信號比較,這里的反饋信號根據(jù)變壓器的輔助繞組連接的電阻來反映副邊負(fù)載的電壓情況;恒壓恒流切換模塊102,與所述電壓檢測模塊101連接,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,輸出恒壓控制信號;計時模塊103,接收輸入信號并與第二參考電壓比較,需要說明的是,這里的輸入信號是采樣經(jīng)過調(diào)光器控制輸出的線電壓(或者說是變壓器原邊繞組的輸入線電壓)的平均幅值Vdim。所述調(diào)光器與所述輸出電流控制模塊連接,使得LED燈的驅(qū)動電流跟隨輸入信號變化;與恒壓恒流切換模塊102連接并在其產(chǎn)生恒壓控制信號時,拉低輸入信號的電壓,隨后(下一個導(dǎo)通脈沖時)當(dāng)反饋信號低于第一參考電壓時,所述輸入信號的電壓繼續(xù)升高,則所述計時模塊開始計時,直到輸入信號大于第二參考電壓,輸出恒流控制使能信號;以及輸出電流控制模塊104,接收恒流控制使能信號,并根據(jù)輸入信號實現(xiàn)開關(guān)電源的恒流控制,使得系統(tǒng)進(jìn)入恒流模式;輸出模塊 105是用于最后的信號輸出,在具體實施例中可以與開關(guān)電源的控制器的輸出在一起,以決定最后的輸出驅(qū)動功率管11的開關(guān)。請參閱圖2,是本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路具體實施電路圖,如圖所示,所述電壓檢測模塊101是一比較器,正輸入端接收反饋信號,負(fù)輸入端接第一參考信號,對兩者的電壓進(jìn)行比較,輸出比較結(jié)果。所述恒壓恒流切換模塊102包括與電壓檢測模塊101輸出端連接的第一 D除法器,以及與第一 D觸發(fā)器輸出端連接的N型三極管,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,N型三極管打開,使得與計時模塊103連接的輸入端電壓被拉低。所述計時模塊103包括與電壓檢測模塊101連接的第二 D除法器、電流源、電容、 比較器、與非門、以及選擇開關(guān),其中第二 D觸發(fā)器的CLK端與電壓檢測模塊的輸出連接,復(fù)位端與與非門的輸出連接,Q端與與非門的第一輸入端連接;所述電容一端接地,另一端與輸入信號連接;所述比較器第一輸入端連接輸入信號,第二輸入端連接第二參考電壓,輸出端連接與非門的第二輸入端;所述與非門第三輸入端與第一 D觸發(fā)器的復(fù)位端連接;所述選擇開關(guān)是將輸入信號在電流源和第二D觸發(fā)器以及與非門的第一輸入端之間選擇連接, 由于向電容充電的由Vdim以及可選擇的電流源,故重新裝載LED燈時,就可以改變信號的強(qiáng)度,使得本來有的突變減弱,配合延時功能可以實現(xiàn)不閃爍。需要注意的是,所述輸出電流控制模塊104是接收上述輸入信號,即接收采樣經(jīng)過調(diào)光器控制輸出的線電壓(或者說是變壓器原邊繞組的輸入線電壓)的平均幅值Vdim, 之所以是這樣的一個信號,是為了保證,開關(guān)電源根據(jù)平均幅值電壓的高低,調(diào)整對應(yīng)的副邊繞組的平均輸出電流,使得LED燈的驅(qū)動電流跟隨平均幅值電壓變化,關(guān)于該技術(shù)內(nèi)容, 專利201010273288. 1中有所揭露。為了更加清楚的說明本實用新型的電路特點,請參閱圖3,是本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路在重新裝載負(fù)載過程中的各信號的波形圖,如圖所示,開始時系統(tǒng)空載,輸出電壓Vout比較大,Tl時刻SW脈沖下降沿,若反饋信號電壓Vfb大于第一參考信號的電壓Vref 1,則信號CV為高,將Vdim拉低;T2時刻,這時重新裝置LED燈,則Vout開始下降;T3時刻,Vfb小于Vrefl,CV低,Vdim沒有被下拉,繼續(xù)升高,計時模塊開始計時,此時判斷為負(fù)載;T4時刻,Vdim高到大于Vref2 (計時到達(dá)預(yù)設(shè)值),使能輸出電流控制模塊,進(jìn)行正常調(diào)控??梢钥闯鯲dim信號在T3時刻以后是平緩上升,所以不會產(chǎn)生閃爍,計時時間以及第二參考信號的電壓值都是可以設(shè)定的。以上對本實用新型所提供的一種開關(guān)電源的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,包括電壓檢測模塊,接收表征負(fù)載電壓情況的反饋信號并與第一參考信號比較;恒壓恒流切換模塊,與所述電壓檢測模塊連接,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,輸出恒壓控制信號;計時模塊,接收輸入信號并與第二參考電壓比較;與恒壓恒流切換模塊連接并在其產(chǎn)生恒壓控制信號時,拉低輸入信號的電壓,隨后當(dāng)反饋信號低于第一參考電壓時,所述輸入信號的電壓繼續(xù)升高,則所述計時模塊開始計時,直到輸入信號大于第二參考電壓,輸出恒流控制使能信號;以及輸出電流控制模塊,接收恒流控制使能信號,并根據(jù)輸入信號實現(xiàn)開關(guān)電源的恒流控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述負(fù)載為LED 燈,所述開關(guān)電源還包括調(diào)光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述輸入信號是采樣經(jīng)過調(diào)光器控制輸出的線電壓的平均幅值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述調(diào)光器與所述輸出電流控制模塊連接,使得LED燈的驅(qū)動電流跟隨輸入信號變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述恒壓恒流切換模塊包括與電壓檢測模塊連接的第一 D除法器,以及與第一 D觸發(fā)器輸出端連接的N 型三極管,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,N型三極管打開,使得與計時模塊連接的輸入端電壓被拉低。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述計時模塊包括與電壓檢測模塊連接的第二 D除法器、電流源、電容、比較器、與非門、以及選擇開關(guān), 其中第二 D觸發(fā)器的CLK端與電壓檢測模塊的輸出連接,復(fù)位端與與非門的輸出連接,Q端與與非門的第一輸入端連接;所述電容一端接地,另一端與輸入信號連接;所述比較器第一輸入端連接輸入信號,第二輸入端連接第二參考電壓,輸出端連接與非門的第二輸入端; 所述與非門第三輸入端與第一 D觸發(fā)器的復(fù)位端連接;所述選擇開關(guān)是將輸入信號在電流源和第二D觸發(fā)器以及與非門的第一輸入端之間選擇連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,其特征在于,所述重新裝載判斷電路還包括輸出模塊,與所述輸出電流控制模塊的輸出連接,并控制開關(guān)電源的功率管的開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,包括電壓檢測模塊,接收表征負(fù)載電壓情況的反饋信號并與第一參考信號比較;恒壓恒流切換模塊,與所述電壓檢測模塊連接,當(dāng)反饋信號大于第一參考信號時,輸出恒壓控制信號;計時模塊,接收輸入信號并與第二參考電壓比較;與恒壓恒流切換模塊連接并在其產(chǎn)生恒壓控制信號時,拉低輸入信號的電壓,隨后當(dāng)反饋信號低于第一參考電壓時,所述輸入信號的電壓繼續(xù)升高,則所述計時模塊開始計時,直到輸入信號大于第二參考電壓,輸出恒流控制使能信號;以及輸出電流控制模塊,接收恒流控制使能信號,并根據(jù)輸入信號實現(xiàn)開關(guān)電源的恒流控制。應(yīng)用本實用新型的開關(guān)電源的重新裝載判斷電路,由于能夠通過計時模塊的延時以及使得輸入信號的變化平緩,從而實現(xiàn)對判斷負(fù)載請款的準(zhǔn)確性大大提高,讓LED燈實現(xiàn)無閃爍的熱插拔。
文檔編號H05B37/02GK202121839SQ20112020890
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者劉娜, 徐思遠(yuǎn), 段建華, 陳澤強(qiáng) 申請人:上海新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司
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