本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動發(fā)光電路的驅(qū)動器。本發(fā)明還涉及一種包括驅(qū)動器的裝置,以及一種方法。
這種發(fā)光電路的示例是發(fā)光二極管電路。這種裝置的示例是燈。
背景技術(shù):
us2012/0262075a1公開了提供低線電流諧波的多階段順序電流調(diào)節(jié)器。這種低線電流諧波導(dǎo)致相對較低的總諧波失真,然而總諧波失真仍可能需要進一步降低。
us20120176826a1公開了一種分接式線性驅(qū)動器,其中開關(guān)s1至sm根據(jù)輸入ac電壓被關(guān)斷。負(fù)載組lg1不受任何開關(guān)的控制。開關(guān)s1是要關(guān)斷的第一個開關(guān),并且允許電流流過負(fù)載組lg1和lg2。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)輸入電壓小于導(dǎo)通任何發(fā)光電路的最小電壓時,沒有電流流動。這種零電流與市電的非零電壓不匹配,從而導(dǎo)致諧波失真。
本發(fā)明的目的是提供一種改進的驅(qū)動器。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝置和改進的方法。
根據(jù)第一方面,提供一種用于驅(qū)動發(fā)光電路的驅(qū)動器,所述驅(qū)動器包括:
-旁路開關(guān)電路,其用于在初始時間間隔期間引導(dǎo)繞過所有發(fā)光電路的旁路電流信號,用于饋送所述驅(qū)動器的市電信號的幅值在所述初始時間間隔期間處于初始范圍內(nèi)并且小于跨第一發(fā)光電路(91)的用于開始發(fā)光的最小電壓幅值,
-第一開關(guān)電路,其用于在第一時間間隔期間引導(dǎo)第一電流信號通過第一發(fā)光電路,在第一時間間隔期間,市電信號的幅值處于第一范圍內(nèi),第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于初始范圍內(nèi)的市電信號的幅值,
-第二開關(guān)電路,其用于在第二時間間隔期間引導(dǎo)第二電流信號通過第一發(fā)光電路和第二發(fā)光電路的串聯(lián)連接,在第二時間間隔期間,市電信號的幅值處于第二范圍內(nèi),第二范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值,以及
-適配電路,其用于在所述初始時間間隔期間適配所述旁路電流信號的幅值,并且用于在所述第一時間間隔期間適配所述第一電流信號的幅值,并且用于在所述第二時間間隔期間適配所述第二電流信號的幅值,使得旁路電流、第一電流和第二電流中的至少一個至少在形式上基本上跟隨市電信號。
驅(qū)動器包括在第一時間間隔期間引導(dǎo)第一電流信號通過第一發(fā)光電路的第一開關(guān)電路。該第一時間間隔是用于饋送驅(qū)動器的市電信號的幅值處于第一范圍內(nèi)時的時間間隔。第一開關(guān)電路可以包括如us2012/0262075a1中那樣的可開關(guān)的電流源,或者可以將第一電流信號引導(dǎo)到單獨電流源(每個開關(guān)電路一個單獨電流源)或總電流源(兩個或更多個開關(guān)電路一個總電流源)。市電信號例如是50hz正弦波電壓信號或60hz正弦波電壓信號的整流形式。
驅(qū)動器包括第二開關(guān)電路,第二開關(guān)電路在第二時間間隔期間引導(dǎo)第二電流信號通過第一發(fā)光電路和第二發(fā)光電路的組合。該第二時間間隔是市電信號的幅值處于不同于第一范圍的第二范圍內(nèi)時的時間間隔。第二開關(guān)電路可以包括如us2012/0262075a1中那樣的可開關(guān)的電流源,或者可以將第二電流信號引導(dǎo)到單獨電流源(每個開關(guān)電路一個單獨電流源)或總電流源(兩個或更多個開關(guān)電路一個總電流源)。第二范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于第一范圍內(nèi)市電信號的幅值。第一發(fā)光電路和第二發(fā)光電路的組合可以例如是串聯(lián)組合。
為了降低驅(qū)動器的總諧波失真,驅(qū)動器設(shè)置有旁路開關(guān)電路和適配電路。旁路開關(guān)電路在初始時間間隔期間引導(dǎo)旁路電流信號。該初始時間間隔是市電信號的幅值處于初始范圍的時間間隔。該旁路開關(guān)電路可以包括可開關(guān)電流源,或者可以將旁路電流信號引導(dǎo)到單獨電流源(每個開關(guān)電路一個單獨電流源)或總電流源(兩個或更多個開關(guān)電路一個總電流源)。初始范圍內(nèi)的市電信號的幅值小于第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值。適配電路在初始時間間隔期間適配旁路電流信號的幅值,并且在第一時間間隔期間適配于第一電流信號的幅值,并且在第二時間間隔期間適配第二電流信號的幅值。
因此,與us2012/0262075a1相比,在市電信號的周期的較大部分期間,汲取電流信號,并且該電流信號在每個時間間隔不是恒定的,而是在該時間間隔期間被適配。結(jié)果,可以進一步降低驅(qū)動器的總諧波失真。這是一個很大的進步。
驅(qū)動器的實施例由不經(jīng)過第一發(fā)光電路并且不經(jīng)過第二發(fā)光電路的旁路電流信號限定。在初始時間間隔期間,這些發(fā)光電路不發(fā)光,并且旁路電流信號被汲取以便例如減少總諧波失真。在第一時間間隔期間,第一發(fā)光電路發(fā)光,并且第二發(fā)光電路不發(fā)光。在第二時間間隔期間,第一發(fā)光電路和第二發(fā)光電路均發(fā)光。不排除第三發(fā)光電路等和第三時間間隔等。
驅(qū)動器的實施例由所述適配限定,所述適配包括響應(yīng)于從市電信號的幅值導(dǎo)出的信息的調(diào)整。優(yōu)選地,初始時間間隔期間的旁路電流信號的幅值、第一時間間隔期間的第一電流信號的幅值以及第二時間間隔期間的第二電流信號的幅值被響應(yīng)于從市電信號的(瞬時)幅值導(dǎo)出的信息而調(diào)整。例如,在市電信號的幅值改變至相對小(大)的程度的情況下,相應(yīng)的電流信號的幅值可以被調(diào)整至相對小(大)的程度。
驅(qū)動器的實施例由所述適配限定,所述適配包括調(diào)整,所述調(diào)整包括當(dāng)相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值增加時增加相應(yīng)電流信號的幅值,并且所述調(diào)整包括當(dāng)相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值減小時減小相應(yīng)電流信號的幅值。優(yōu)選地,當(dāng)相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值增加(減小)時,相應(yīng)電流信號的幅值也可以增加(減小)。
驅(qū)動器的實施例通過所述適配來限定,所述適配包括響應(yīng)于從市電信號的幅值導(dǎo)出的信息對電流信號的幅值進行整形。優(yōu)選地,初始時間間隔期間的旁路電流信號的幅值、第一時間間隔期間的第一電流信號的幅值以及第二時間間隔期間的第二電流信號的幅值響應(yīng)于從市電信號導(dǎo)出的(瞬時)幅值導(dǎo)出的信息而被整形。例如,在市電信號的幅值具有第一(第二)形狀的情況下,相應(yīng)的電流信號的幅值也可以被給予第一(第二)形狀。
驅(qū)動器的實施例由所述適配限定,所述適配包括對相應(yīng)電流信號的幅值進行整形,其中相應(yīng)電流信號的經(jīng)整形的幅值基本上與相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值的形狀相同。優(yōu)選地,為了獲得最低的總諧波失真,相應(yīng)電流信號的幅值的形狀將基本上與相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值的形狀相同?;旧舷嗤谶@里意味著,在縮放了形狀的起點和終點以使得兩個起點或兩個終點重合之后,形狀以下的表面的不同應(yīng)當(dāng)<20%,優(yōu)選地<10%,最優(yōu)選地<5%。
驅(qū)動器的實施例由旁路開關(guān)電路限定,該旁路開關(guān)電路包括旁路電流開關(guān)并且包括用于控制旁路電流開關(guān)的邊界控制電路,其中第一開關(guān)電路包括第一電流開關(guān),并且包括用于控制第一電流開關(guān)的第一控制電路,并且第二開關(guān)電路包括第二電流開關(guān),并且包括用于控制第二電流開關(guān)的第二控制電路。旁路電流開關(guān)引導(dǎo)旁路電流信號。第一電流開關(guān)引導(dǎo)第一電流信號。第二電流開關(guān)引導(dǎo)第二電流信號。邊界控制電路限定初始范圍。第一控制電路限定第一范圍。第二控制電路限定第二范圍。術(shù)語“邊界”旨在描述其為發(fā)光電路發(fā)光之間的互連時段(interconnectionperiod)。
驅(qū)動器的實施例由包括邊界控制開關(guān)和邊界分壓器的邊界控制電路限定,邊界分壓器包括三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點,其中旁路電流開關(guān)的控制電極耦合到第一中間觸點,并且邊界控制開關(guān)的控制電極耦合到第二中間觸點,所述第一控制電路包括第一控制開關(guān)和第一分壓器,第一分壓器包括三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點,第一電流開關(guān)的控制電極耦合到第一中間觸點,并且第一控制開關(guān)的控制電極耦合到第二中間觸點,第二控制電路包括第二控制開關(guān)和第二分壓器,第二分壓器包括三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點,其中第二電流開關(guān)的控制電極耦合到第一中間觸點,并且第二控制開關(guān)的控制電極耦合到第二中間觸點。由于每個開關(guān)電路由兩個開關(guān)(例如晶體管)和一個三電阻器-分壓器組成,所以這是一個簡單的、低成本和魯棒的實施例。
驅(qū)動器的實施例由限定初始范圍的邊界分壓器的三個電阻器中的一個或多個電阻器的值限定,其中第一分壓器的三個電阻器中的一個或多個電阻器的值限定第一范圍,并且第二分壓器的三個電阻器中的一個或多個電阻器的值限定第二范圍。由于在每個開關(guān)電路中,三電阻器-分壓器限定上述范圍,所以這是一個簡單的、低成本和魯棒的實施例。
驅(qū)動器的實施例由適配電路限定,該適配電路包括用于響應(yīng)于限定信號而限定旁路電流信號、第一電流信號和第二電流信號的幅值的電流源,并且該適配電路還包括用于響應(yīng)于對市電信號的幅值的檢測而向電流源提供限定信號的限定電路。由于一個總電流源用于所有開關(guān)電路以限定每個電流信號的幅值,所以這是一個簡單的、低成本和魯棒的實施例。
驅(qū)動器的實施例由包括電阻器的電流源以及包括電壓信號的限定信號來限定。由于電阻器簡單、成本低且魯棒,所以這是一個簡單的、低成本和魯棒的實施例。
驅(qū)動器的實施例由電流源限定,該電流源還包括串聯(lián)地耦合到電阻器的一個或多個電壓限定部件。由于諸如二極管或齊納二極管等的電壓限定部件簡單、低成本且魯棒,所以這是一個簡單的、低成本和魯棒的實施例。
不排除更復(fù)雜的電流源的實施例。因此,電流源的許多其他實施例也將是可能的。
驅(qū)動器的實施例由限定電路限定,限定電路包括:包括兩個電阻器和中間觸點的輸入分壓器;反相晶體管;包括三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點的接口分壓器;具有負(fù)傳遞的可編程調(diào)節(jié)器;包括兩個電阻器的輸出電阻網(wǎng)絡(luò);以及輸出晶體管,其中反相晶體管的控制電極耦合到用于所述檢測的輸入分壓器的中間觸點,反相晶體管的主電極耦合到接口分壓器的第一中間觸點,可編程調(diào)節(jié)器的控制輸入端耦合到接口分壓器的第二中間觸點,可編程調(diào)節(jié)器的輸出端耦合到輸出晶體管的主電極,可編程調(diào)節(jié)器的控制輸入端和輸出端耦合到輸出電阻網(wǎng)絡(luò)的兩個電阻器中的一個,并且輸出晶體管的控制電極耦合到電流源。反相晶體管與具有負(fù)傳遞的可編程調(diào)節(jié)器的組合當(dāng)然是正遷移。因此,限定電路的許多其他實施例也將是可能的,例如非反相晶體管與具有正遷移的可編程調(diào)節(jié)器的組合,等等。
根據(jù)第二方面,提供了一種裝置,其包括如上所述的驅(qū)動器,并且還包括發(fā)光電路。發(fā)光電路可以例如包括發(fā)光二極管電路,該發(fā)光二極管電路例如包括一個或多個任何類型的發(fā)光二極管及其任何組合。
根據(jù)第三方面,提供了一種用于控制用于驅(qū)動發(fā)光電路的驅(qū)動器的方法,所述驅(qū)動器包括:
-用于在初始時間間隔期間引導(dǎo)旁路電流信號的旁路開關(guān)電路,用于饋送驅(qū)動器在市電信號的幅值在初始時間間隔期間處于初始范圍內(nèi),
-第一開關(guān)電路,其用于在第一時間間隔期間引導(dǎo)第一電流信號通過第一發(fā)光電路,其中市電信號的幅值在第一時間間隔期間處于第一范圍內(nèi),第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于初始范圍內(nèi)的市電信號的幅值,
-第二開關(guān)電路,其用于在第二時間間隔期間引導(dǎo)第二電流信號通過第一發(fā)光電路和第二發(fā)光電路的串聯(lián)組合,市電信號的幅值在第二時間間隔期間處于第二范圍內(nèi),第二范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值,
所述方法包括在初始時間間隔期間適配旁路電流信號的幅值、并且在第一時間間隔期間適配第一電流信號的幅值并且在第二時間間隔期間適配第二電流信號的幅值的步驟。
洞察到發(fā)光電路的分段驅(qū)動可能是總諧波失真的原因。一個基本思想是,除了流過第一發(fā)光電路的第一電流信號和流過第一發(fā)光電路與第二發(fā)光電路的組合的第二電流信號之外,還將引入旁路電流,并且每個所述電流將在流動時被適配,以便允許減少總諧波失真。
提供改進的驅(qū)動器的問題已經(jīng)解決。另一個優(yōu)點是可以更容易地滿足政府規(guī)范。
參考下文描述的實施例,本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并將被闡述。
附圖說明
在圖中:
圖1示出了驅(qū)動器的實施例;
圖2示出了第一開關(guān)電路的實施例;
圖3示出了第二開關(guān)電路的實施例;
圖4示出了旁路開關(guān)電路的實施例;
圖5示出了電流源的實施例;
圖6示出了限定電路的實施例;
圖7示出了電流信號的幅值;以及
圖8示出了電流信號和電壓信號的幅值。
具體實施方式
在圖1中,示出了驅(qū)動器1-7的實施例。該驅(qū)動器1-7能夠驅(qū)動四個發(fā)光電路91-94,例如四個發(fā)光二極管電路。這四個發(fā)光電路91-94彼此串聯(lián)連接。發(fā)光電路91還耦合到市電端子90,市電端子90用于接收市電信號,例如經(jīng)過整流的50hz正弦波電壓信號或經(jīng)過整流的60hz正弦波電壓信號。市電端子90還耦合到適配電路6、7的第一端子并且耦合到旁路開關(guān)電路5,旁路開關(guān)電路5還耦合到適配電路6、7的第二端子和第三端子。第一發(fā)光電路91與第二發(fā)光電路92之間的互連還耦合到第一開關(guān)電路1,第一開關(guān)電路1還耦合到適配電路6、7的第二端子和第三端子。第二發(fā)光電路92與第三發(fā)光電路93之間的互連還耦合到第二開關(guān)電路2,第二開關(guān)電路2還耦合到適配電路6、7的第二端子和第三端子。第三發(fā)光電路93與第四發(fā)光電路94之間的互連還耦合到第三開關(guān)電路3,第三開關(guān)電路3還耦合到適配電路6、7的第二端子和第三端子。第四發(fā)光電路94還耦合到第四開關(guān)電路4,第四開關(guān)電路4還耦合到適配電路6、7的第二端子和第三端子。
在圖2中,示出了第一開關(guān)電路1的實施例。第一開關(guān)電路1包括例如第一電流開關(guān)11,例如第一開關(guān)晶體管,如mosfet,并且包括例如用于控制第一電流開關(guān)11的第一控制電路12-15。第一控制電路12-15包括例如第一控制開關(guān)12,例如第一控制晶體管,如雙極晶體管,并且例如包括具有三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點的第一分壓器13-15。第一電流開關(guān)11的控制電極耦合到電阻器13和14之間的第一中間觸點,第一控制開關(guān)12的控制電極耦合到電阻器14和15之間的第二中間觸點。電阻器13還耦合到電壓源,并且電阻器15還耦合到第一控制開關(guān)12的第一主電極。第一控制開關(guān)12的第二主電極可以耦合到第一中間觸點。
在圖3中,示出了第二開關(guān)電路2的實施例。第二開關(guān)電路2包括例如第二電流開關(guān)21,例如第二開關(guān)晶體管,如mosfet,并且包括例如用于控制第二電流開關(guān)21的第二控制電路22-25。第二控制電路22-25包括例如第二控制開關(guān)22,例如第二控制晶體管,如雙極晶體管,并且例如包括具有三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點的第二分壓器23-25。第二電流開關(guān)21的控制電極耦合到電阻器23和24之間的第一中間觸點,并且第二控制開關(guān)22的控制電極耦合到電阻器24和25之間的第二中間觸點。電阻器23還耦合到電壓源,并且電阻器25還耦合到第二控制開關(guān)22的第一主電極。第二控制開關(guān)22的第二主電極可以耦合到第一中間觸點。
在圖4中,示出了旁路開關(guān)電路5的實施例。旁路開關(guān)電路5包括例如旁路電流開關(guān)51,例如邊界開關(guān)晶體管,如mosfet,并且包括例如用于控制旁路電流開關(guān)51的邊界控制電路52-55。邊界控制電路52-55包括例如邊界控制開關(guān)52,例如邊界控制晶體管,如雙極晶體管,并且例如包括具有三個電阻器以及第一中間觸點和第二中間觸點的邊界分壓器53-55。旁路電流開關(guān)51的控制電極耦合到電阻器53和54之間的第一中間觸點,并且邊界控制開關(guān)52的控制電極耦合到電阻器54和55之間的第二中間觸點。電阻器53還耦合到電壓源,并且電阻器55還耦合到邊界控制開關(guān)52的第一主電極。邊界控制開關(guān)52的第二主電極可以耦合到第一中間觸點。
除了它們的分壓器的一個或多個值之外,第三和第四開關(guān)電路3和4可以與圖2至4所示的開關(guān)電路1、2和5相同地實現(xiàn)。
適配電路6、7可以例如包括電流源6,電流源6響應(yīng)于限定信號而限定以下信號的(瞬時)幅值:流過旁路開關(guān)電路5的旁路電流信號;流過第一開關(guān)電路1的第一電流信號;流過第二開關(guān)電路2的第二電流信號;流過第三開關(guān)電路3的第三電流信號;以及流過第四開關(guān)電路4的第四電流信號。適配電路6、7可以進一步包括限定電路7,限定電路7用于響應(yīng)于對市電信號的(瞬時)幅值的檢測而向電流源6提供限定信號。
在圖5中,示出了電流源6的實施例。電流源6包括電阻器61與兩個電壓限定部件62、63(例如二極管或齊納二極管等)的串聯(lián)耦合。在這種情況下,限定信號可以包括電壓信號。電流源6耦合到旁路電流開關(guān)51的第一主電極,其中旁路電流開關(guān)51的第二主電極耦合到市電端子90。電流源6耦合到第一電流開關(guān)11的第一主電極,其中第一電流開關(guān)11的第二主電極耦合到第一和第二發(fā)光電路91、92之間的互連。電流源6耦合到第二電流開關(guān)21的第一主電極,其中第二電流開關(guān)21的第二主電極耦合到第二和第三發(fā)光電路92、93之間的互連。類似地,電流源6耦合到圖中未示出的第三和第四電流開關(guān)的第一主電極,等等。電流源6進一步耦合到大地。
在圖6中示出了限定電路7的實施例。限定電路7可以例如包括輸入分壓器71、72,輸入分壓器71、72包括兩個電阻器以及形成適配電路6、7的第一端子的中間觸點,該第一端子耦合到市電端子90。限定電路7可以例如還包括反相晶體管73。反相晶體管73的控制電極耦合到輸入分壓器71、72的中間觸點,以用于市電信號的(瞬時)幅值的所述檢測。電阻器71還耦合到電壓源,并且電阻器72進一步耦合到大地。反相晶體管73的第一主電極通過電阻器74耦合到大地。反相晶體管73的第二主電極耦合到接口分壓器75-77的第一中間觸點,接口分壓器75-77包括三個電阻器,并且除了第一中間觸點之外還包括第二中間觸點。電阻器75還耦合到電壓源,并且電阻器77進一步耦合到大地。在電阻器75和76之間,可以存在電容器78,電容器78可以被認(rèn)為是對市電頻率的短路。第一中間觸點位于該電容器78和電阻器75之間,并且電阻器76和77之間的第二中間觸點耦合到具有負(fù)傳遞(negativetransfer)的可編程調(diào)節(jié)器80的控制輸入端??删幊陶{(diào)節(jié)器80的輸出端耦合到輸出晶體管83的第一主電極。可編程調(diào)節(jié)器80的控制輸入端和輸出端耦合到輸出電阻網(wǎng)絡(luò)81、82的電阻器82的不同側(cè)。可編程調(diào)節(jié)器80進一步耦合到大地。電阻器81還耦合到電壓源。輸出晶體管83的控制電極通過電阻器84耦合到電流源6。輸出晶體管83的第二主電極耦合到第一、第二和邊界控制開關(guān)12、22和52的第一主電極(并且耦合到圖中未示出的第三和第四控制開關(guān)的第一主電極)。與可編程調(diào)節(jié)器80并聯(lián)地,可以存在用于濾波目的的電容器85。輸出晶體管83的第二主電極形成適配電路6、7的第二端子。電阻器84的一側(cè)耦合到輸出晶體管83的控制電極,并且另一側(cè)形成適配電路6、7的第三端子。
在圖7中,示出了電流信號的幅值,所述電流信號例如為在初始時間間隔e期間流過旁路開關(guān)電路5的旁路電流信號,在第一時間間隔a期間流過第一開關(guān)電路1的第一電流信號,在第二時間間隔b期間流過第二開關(guān)電路2的第二電流信號,在第三時間間隔c期間流過第三開關(guān)電路3的第三電流信號,以及在第四時間間隔d期間流過第四開關(guān)電路4的第四電流信號,等等。
在圖8中,示出了電流信號和電壓信號的幅值,所述電流信號和電壓信號例如為存在于整流器電路的輸入端的輸入電壓信號(由流暢線表示的電壓信號)以及流過整流器電路的輸入端的輸入電流信號(由具有小的不規(guī)則性的線表示的電流信號)。整流器電路的輸出端耦合到市電端子90,用于提供市電信號,例如經(jīng)過整流的50hz正弦波電壓信號或經(jīng)過整流的60hz正弦波電壓信號等,并且用于在初始時間間隔e期間提供旁路電流信號,之后在第一時間間隔a期間提供第一電流信號,之后在第二時間間隔b期間提供第二電流信號,之后在第三時間間隔c期間提供第三電流信號,再之后在第四時間間隔d期間提供第四電流信號,等等。
驅(qū)動器1-7的功能如下。每個發(fā)光電路91-94需要跨其觸點的最小電壓幅值來開始發(fā)射光,例如60伏特。只要市電信號的電壓幅值低于60伏特(初始時間間隔e期間的初始范圍),邊界控制電路52-55便使旁路電流開關(guān)51進入導(dǎo)通狀態(tài),旁路電流信號流過市電端子90以及旁路電流開關(guān)51和電流源6,到達(dá)大地。該旁路電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。沒有光被發(fā)出。
一旦市電信號的電壓幅值在60伏特至120伏特之間(第一時間間隔a期間的第一范圍),邊界控制電路52-55便使旁路電流開關(guān)51進入非導(dǎo)通狀態(tài),并且第一控制電路12-15使第一電流開關(guān)11進入導(dǎo)通狀態(tài),并且第一電流信號流過市電端子90和第一發(fā)光電路91以及第一電流開關(guān)11和電流源6到達(dá)大地。電流源6限定該第一電流信號的幅值,如下面進一步討論的。第一發(fā)光電路91發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在120伏至180伏之間(第二時間間隔b期間的第二范圍),第一控制電路12-15便使第一電流開關(guān)11進入非導(dǎo)通狀態(tài),并且第二控制電路22-25使第二電流開關(guān)21進入導(dǎo)通狀態(tài),并且第二電流信號流過市電端子90和第一和第二發(fā)光電路91、92以及第二電流開關(guān)21和電流源6到達(dá)大地。該第二電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。第一發(fā)光電路91和第二發(fā)光電路92發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在180伏特至240伏特之間(第三時間間隔c期間的第三范圍),第二開關(guān)電路2便被去激活,并且第三開關(guān)電路3被激活(如前面針對邊界、第一和第二開關(guān)電路5、1和2所描述的),并且第三電流信號流過市電端子90和第一、第二和第三發(fā)光電路91-93以及第三開關(guān)電路3和電流源6到達(dá)大地。該第三電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。第一、第二和第三發(fā)光電路91-93發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在240伏特至300伏特之間以及在300伏特至240伏特之間(第四時間間隔d期間的第四范圍),第三開關(guān)電路3便被去激活,并且第四開關(guān)電路4被激活(如上所述),并且第四電流信號流過市電端子90和第一、第二、第三和第四發(fā)光電路91-94以及第四開關(guān)電路4和電流源6到達(dá)大地。該第四電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。第一、第二、第三和第四發(fā)光電路91-94發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在240伏特至180伏特之間(第三時間間隔c期間的第三范圍),第四開關(guān)電路4便被去激活,并且第三開關(guān)電路3被激活,并且第三電流信號流過市電端子90和第一、第二和第三發(fā)光電路91-93以及第三開關(guān)電路3和電流源6到達(dá)大地。該第三電流信號的幅值由電流源6定義,如下面進一步討論的。第一、第二和第三發(fā)光電路91-93發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在180伏特至120伏特之間(第二時間間隔b期間的第二范圍),第三開關(guān)電路3便被去激活,并且第二開關(guān)電路2被激活,并且第二電流信號流過市電端子90和第一和第二發(fā)光電路91、92以及第二開關(guān)電路2和電流源6到達(dá)大地。該第二電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。第一發(fā)光電路91和第二發(fā)光電路92發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值在120伏特至60伏特之間(第一時間間隔a期間的第一范圍),第二開關(guān)電路2便被去激活,并且第一開關(guān)電路1被激活,并且第一電流信號流過市電端子90和第一發(fā)光電路91以及第一開關(guān)電路1和電流源6到達(dá)大地。第一電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。第一發(fā)光電路91發(fā)光。
一旦市電信號的電壓幅值低于60伏特(初始時間間隔e期間的初始范圍),第一開關(guān)電路1便被去激活,旁路開關(guān)電路5被激活,并且旁路電流信號流過市電端子90以及旁路開關(guān)電路5和電流源6到達(dá)大地。該旁路電流信號的幅值由電流源6限定,如下面進一步討論的。沒有光被發(fā)出,等等。
為了實現(xiàn)這些范圍,在每個開關(guān)電路中,每個上部電阻器可以具有等于220kω的值,每個下部電阻器可以具有等于68kω的值,并且在該特定順序中的相應(yīng)開關(guān)電路5、1、2、3、4中,中間的相應(yīng)電阻器可以具有等于10kω、100kω、180kω、270kω和390kω的值。不排除實現(xiàn)這些范圍的其他值和其他方式。類似地,不排除除示例性的60伏以外的其他電壓值和其他步長值。
因此,旁路開關(guān)電路5在初始時間間隔e期間引導(dǎo)旁路電流信號。在初始時間間隔e期間,市電信號的幅值在初始范圍內(nèi)。第一開關(guān)電路1在第一時間間隔a期間引導(dǎo)第一電流信號通過第一發(fā)光電路91。在第一時間間隔a期間,市電信號的幅值在第一范圍內(nèi)。第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值大于初始范圍內(nèi)的市電信號的幅值。在第二時間間隔b期間,第二開關(guān)電路2引導(dǎo)第二電流信號通過第一發(fā)光電路91和第二發(fā)光電路92的組合。在第二時間間隔b期間,市電信號的幅值在第二范圍內(nèi)。第二范圍內(nèi)的市電信號在幅值大于第一范圍內(nèi)的市電信號的幅值,等等。
在現(xiàn)有技術(shù)的情況下,電流信號的幅值具有固定的恒定值。根據(jù)本發(fā)明,驅(qū)動器1-7設(shè)置有適配電路6、7,適配電路6、7用于在初始時間間隔e期間適配旁路電流信號的幅值,在第一時間間隔a期間適配第一電流信號的幅值,并且用于在第二時間間隔b期間適配第二電流信號的幅值,等等。結(jié)果,能夠進一步降低驅(qū)動器1-7的總諧波失真。
優(yōu)選地,例如,所述適配可以包括響應(yīng)于從市電信號的(瞬時)幅值導(dǎo)出的信息的調(diào)整。和/或,所述適配可以包括調(diào)整,所述調(diào)整包括當(dāng)相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值增加時增加相應(yīng)的電流信號的幅值,并且所述調(diào)整包括當(dāng)相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值減小時減小相應(yīng)電流信號的幅值。
優(yōu)選地,例如,所述適配可以包括響應(yīng)于從市電信號的(瞬時)幅值導(dǎo)出的信息來對電流信號的幅值進行整形。和/或,所述適配可以包括對相應(yīng)電流信號的幅值進行整形,其中相應(yīng)電流信號的經(jīng)整形的幅值基本上與相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值的形狀相同。這將導(dǎo)致最低的總諧波失真,并且例如通過圖5和圖6所示的適配電路6、7的實施例來實現(xiàn)。
適配電路6、7包括用于響應(yīng)于限定信號而限定電流信號的幅值的電流源6,并且包括限定電路7,限定電路7用于響應(yīng)于市電信號的(瞬時)幅值的檢測向電流源6提供限定信號。該檢測通過輸入分壓器71、72來執(zhí)行。反相晶體管72(與電阻器74-77組合)使該檢測反相。反相檢測(經(jīng)由電阻器75-77)被提供給可編程調(diào)節(jié)器80的控制輸入端。由于該可編程調(diào)節(jié)器80具有負(fù)傳遞,所以該可編程調(diào)節(jié)器80的輸出端處的輸出電壓將跟隨市電信號的幅值。由于可編程調(diào)節(jié)器80的輸出端耦合到輸出晶體管83的第一主電極(發(fā)射極),并且由于從控制電極(基極)到輸出晶體管83的第一主電極(發(fā)射極)存在固定電壓,輸出晶體管83的控制電極(基極)處的電壓將跟隨市電信號的幅值。由于電流源6包括電阻器61,所以由電流源6限定的電流信號的幅值將跟隨市電信號的幅值。結(jié)果,如圖8所示,由流暢線表示的輸入電壓信號的幅值和由具有小的不規(guī)則性的線表示的輸入電流信號的幅值在形狀上變得相對相同,并且實現(xiàn)了最低的總諧波失真。
驅(qū)動器不需要調(diào)整和調(diào)諧電磁干擾濾波器。驅(qū)動器具有>0.99的高功率因數(shù),并且不需要磁性部件。驅(qū)動器用作前饋電路,不用作可能表現(xiàn)出延遲和不穩(wěn)定性的反饋電路。驅(qū)動器模擬幾乎純電阻性負(fù)載,并且不引入任何相移。
在最低情形下,將存在兩個發(fā)光電路、一個旁路開關(guān)電路、第一和第二開關(guān)電路以及適配電路。在更廣泛的情形下,可以存在更多的發(fā)光電路和更多的開關(guān)電路。
以示例性方式示出了電流源、限定電路和開關(guān)電路,但是許多其他實施例將是可能的并且不被排除。電流源可以例如是數(shù)字控制的電流源,并且限定電路然后可以是處理器,其中限定信號是數(shù)字信號等。
第一和第二元件可以經(jīng)由第三元件間接地耦合,并且可以直接耦合而不需要第三元件在其中間。
總而言之,驅(qū)動器1-7包括相應(yīng)的開關(guān)電路1、2,以用于在對發(fā)光電路91-94的順序驅(qū)動的相應(yīng)時間間隔期間引導(dǎo)相應(yīng)的電流信號。相應(yīng)時間間隔由市電信號的幅值在相應(yīng)時間間隔期間處于相應(yīng)范圍內(nèi)的事實來限定。適配電路6、7在相應(yīng)時間間隔期間適配相應(yīng)電流信號的幅值,以減少總諧波失真。所述適配可以包括響應(yīng)于從市電信號的幅值導(dǎo)出的信息的調(diào)整,并且可以包括響應(yīng)于從市電信號的幅值導(dǎo)出的信息對當(dāng)前信號的幅值進行整形。優(yōu)選地,相應(yīng)電流信號的經(jīng)整形的幅值將基本上與相應(yīng)范圍內(nèi)的市電信號的幅值的形狀相同。適配電路6、7可以包括電流源6和限定電路7。
雖然已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)地示出和描述了本發(fā)明,但是這樣的圖示和描述被認(rèn)為是說明性的或示例性的,而不是限制性的;本發(fā)明不限于所公開的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求,在實施要求保護的本發(fā)明時可以理解和實現(xiàn)所公開的實施例的其他變型。在權(quán)利要求中,詞語“包括”并不排除其他元件或步驟,并且不定冠詞“一”或“一個”并不排除多個。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的僅有事實并不表示不能有利地使用這些措施的組合。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為對范圍進行限制。