專利名稱：一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種電子電路，特別是一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路。
背景技術(shù)：
[0002]LED照明正在逐步取代傳統(tǒng)光源，如白熾燈、鹵素?zé)舻?，而這些傳統(tǒng)光源都可以用一種調(diào)光器配合使用，使白熾燈或鹵素?zé)舻牧炼扔砂档搅粱蛴闪恋桨档淖兓?，因此如果LED燈也能跟這種調(diào)光器兼容，這樣用戶在用LED燈替換白熾燈、鹵素?zé)魰r，就不必同時更換調(diào)光器或和調(diào)光器與LED燈之間的連接線路，從而節(jié)約安裝成本，同時也更符合用戶的使用習(xí)慣，而傳統(tǒng)調(diào)光器根據(jù)采用的電子技術(shù)的不同，主要有以下兩種類型的調(diào)光器。一種是前移相調(diào)光器，又稱可控硅調(diào)光器，采用雙向可控硅作為電子開關(guān)來控制開通或切斷電源對負(fù)載的供電。另一種是后移相調(diào)光器，其采用場效應(yīng)管或絕緣柵雙極型三極管作為電子開關(guān)來控制開通或切斷電源對負(fù)載的供電。[0003]圖1為一種現(xiàn)有的調(diào)光電源的電路圖，其虛線框中所示出的電路即為該電路中的相位檢測電路I?？梢钥吹贸鲈撓辔粰z測電路I包括很多電子元器件，導(dǎo)致做出來的電源體積很大，不符合現(xiàn)代輕薄的潮流，而且很難在PCB板排布，因此不僅不利于美觀，而且還增加人力成本。實用新型內(nèi)容[0004]有鑒于此，有必要提供一種電子元器件少的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路。[0005]一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，所述調(diào)光電源包括一個功率轉(zhuǎn)換電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一個單級反激開關(guān)控制電路。所述相位檢測電路包括一個二極管，一個電容，以及一個穩(wěn)壓管。所述二極管的陽極與功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端電性連接，陰極與電容的正極連接，電容的正極同時與穩(wěn)壓管的陽極電性連接，所述二極管的陰極、電容的負(fù)極，以及穩(wěn)壓管的陰極接地。[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的相位檢測電路所需要的電子元器件相對很少，在可以達(dá)到相應(yīng)的功能的同時，由于電子元器件的減少可以使所述LED調(diào)光電源做的體積更小，更輕薄，更符合人們的使用要求。


[0007]
以下結(jié)合附圖描述本實用新型的實施例，其中:[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種LED燈調(diào)光電源的中的相位檢測電路的電路原理圖。[0009]圖2為本實用新型提供的一種LED調(diào)光電源的電路原理圖。[0010]圖3為圖2的LED調(diào)光電源所具有的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路的電路圖。[0011]圖4為圖3的電路圖在a點、b點的波形對比圖。圖5為圖3的電路圖在a點、c點的波形。圖6為圖3的電路圖在a點、d點的波形。圖7為圖3的電路圖在d點與運算單元的輸出波形的對比圖。
具體實施方式
以下基于附圖對本實用新型的具體實施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅作為實施例，并不用于限定本實用新型的保護范圍。請參閱圖2,其為本實用新型所提供的一種LED調(diào)光電路100的電路原理圖。所述LED調(diào)光電路100包括一個調(diào)光器10，一個與該調(diào)光器10電性連接的功率轉(zhuǎn)換電路11，以及一個功率轉(zhuǎn)換電路11電性連接的相位檢測電路12。當(dāng)然可以想到的是，作為負(fù)載的LED燈(圖未示)是電性連接在調(diào)光控制輸出電路12的輸出端上。也需要進(jìn)一步說明的是，該LED調(diào)光電路100還包括諸如整流電路，濾波電路，以及DC/DC轉(zhuǎn)換電路、運算單元如單片機等功能電路，以形成一個完整的LED調(diào)光電路100，但其屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本實施例中，不作過多說明。在本實施例中，僅對相位檢測電路12的工作原理及組成電路進(jìn)行說明。當(dāng)然該相位檢測電路12還可以用在其他適合的場合，而不限于調(diào)光電路。所述調(diào)光器10為電子調(diào)光器，其主要作用在于可控整流，以調(diào)整燈光不同的亮度，即通過減少或增加RMS電壓促使平均功率的燈光產(chǎn)生的不同強度的光輸出。所述調(diào)光器10可以為前移相調(diào)光器或后移相調(diào)光器的一種。所述前移相調(diào)光器又稱為可控硅或晶閘管，特別地，采用雙向可控硅來控制電路的開通與切斷電源對負(fù)載的供電。所述后移項調(diào)光器采用場效應(yīng)管或絕緣柵雙極型三極管來作為電子開關(guān)來控制導(dǎo)能或切斷電源對負(fù)載的供電。在本實施例中，所述調(diào)光器10為雙向可控硅，其為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。所述功率轉(zhuǎn)換電路11用于將高壓直流轉(zhuǎn)化為適用于LED燈適用的低壓直流。為與所述相位檢測電路12相適應(yīng)，所述功率轉(zhuǎn)換電路11還包括一個單級反激開關(guān)控制電路111，其可以為一個單級反激高PFC電路。該單級反激開關(guān)控制電路111是在開關(guān)管T關(guān)斷期間變壓器向輸出電容器和負(fù)載提供能量，且供電過程中電流的方向是單一的。由于所述單級反激開關(guān)控制電路111是單級的，使得整個電路中的a點的波形與調(diào)光器10的輸出波形是相同的，變化的可能僅是幅值的大小，也可以說a點的波形與調(diào)光器10的輸出波形是等比例縮放。所述功率轉(zhuǎn)換電路11還包括一個變壓器繞阻112，該變壓器繞阻112的輸入與輸出的相位相反，幅值與輸入和輸出所對應(yīng)的線阻的匝比成比例，從而為LED燈提供一個合適的低電壓。所述相位檢測電路12用于檢測所述功率轉(zhuǎn)換電路114輸出的電流波形是否受到調(diào)光器10調(diào)整電流的影響，或為了改變LED燈的亮度，所述調(diào)光器10是否對輸出電流進(jìn)行了調(diào)整。當(dāng)調(diào)光器10降低輸出電壓或增加輸出電壓時，就需要該相位檢測電路122檢測到該輸出電壓的升降，并將該檢測到的信號經(jīng)輸入到運算單元中，經(jīng)該運算單元處理后，輸出脈沖信號以調(diào)制所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出電流，從而驅(qū)動負(fù)載LED燈的亮度變化。如圖3所示，所述相位檢測電路12包括一個二極管D5，一個電容C2，一個穩(wěn)壓管D7，以及至少一個阻抗。所述二極管D5的陽極與功率轉(zhuǎn)換電路11的輸出端的高電平端電性連接，陰極與電容C2的正極連接，電容C2的正極同時與穩(wěn)壓管D7的陽極電性連接。所述二極管D5的陰極、電容C2的負(fù)極，以及穩(wěn)壓管D7的陰極與功率轉(zhuǎn)換電路11的輸出端的低電平端電性連接或接地。所述至少一個阻抗在本實施例中，包括四個電阻R1、R2、R3、以及R4。所述電阻Rl串聯(lián)在二極管D5與電容C2之間，電阻R2并聯(lián)在二極管D5與電容C2之間，電阻R3串聯(lián)在電容C2與穩(wěn)壓管D7之間，以及電阻R4串聯(lián)在穩(wěn)壓管D7與相位檢測電路12的高電平輸出端之間。該相位檢測電路12的工作原理如下所述。[0020]如圖4所示，為功率轉(zhuǎn)換電路11在a點及b點的波形圖以及比較，可以看出經(jīng)調(diào)光器10切波后，a點波形仍為2倍于負(fù)載額定頻率的全波“饅頭波”，顯然，該a點處的波形是不能直接加載到負(fù)載LED燈上的，因為LED燈需要的是恒流電源。由于功率轉(zhuǎn)換電路11的變壓器繞組Lpl與Ls相位相反，相位檢測電路12與功率轉(zhuǎn)換電路11的輸入輸出連接點即b點波形與a點波形將反相。同時在功率轉(zhuǎn)換電路11的單級反控制開關(guān)管關(guān)閉狀態(tài)時，b點為正向且和該相位檢測電路12的輸出電壓相差0.7V的高電壓。但是，二極管D5隔離或阻斷了 b點的正向電壓，同時電容C2起到了消除功率轉(zhuǎn)換電路11中的單級反激開關(guān)管控制電路111開關(guān)時所形成的脈沖，從而穩(wěn)定了 c點電壓的作用，從而得到c點的波形，如圖5所示，其仍與a點波形相似但反相。假設(shè)穩(wěn)壓管D7所處回路處于電性斷開狀態(tài)時，R4、R3、R2通過三個電阻的分壓比使得d點的電壓將按比例抬高，即Ud = Uc+Uout*(Rl+R3)/(R1+R3+R4)[0021]其中:Ud為穩(wěn)壓管兩端的電壓；[0022]Uc為當(dāng)R3斷開時電容兩端的電壓；[0023]Uout為所述相位檢測電路的輸出電壓。[0024]但是，由于穩(wěn)壓管D7的存在，即該穩(wěn)壓管D7所處回路處于電性連接時，該穩(wěn)壓管D7反向?qū)ǎ沟贸^穩(wěn)壓管D7兩端的電壓即d點的電壓被限制在穩(wěn)壓管D7的穩(wěn)壓值。而當(dāng)b點的電壓為負(fù)向時，該穩(wěn)壓管D7正向?qū)?，該相位檢測電路12的輸出電壓即d點的電壓則被限制在穩(wěn)壓管D7的正向壓降約為0.7V左右，從而得到d點的波形，如圖6所示。這里的“約”是指由于電路本身存在的特性，該正向壓降會有起伏，而不是一個絕對不變的值。從該圖6可以看出，經(jīng)過該相位檢測電路12的作用，輸出的波形成為方波，即成為運算單元所需要的相位角檢測信號，從而利于后續(xù)電路的調(diào)整變換。需要說明的是，由于功率轉(zhuǎn)換電路11的單級反激開關(guān)控制電路111是反激電路，可以使b點的波形與a點的波形相比僅僅是相位相反而已，從而可以使得該相位檢測電路12的輸出信號正確地反映功率轉(zhuǎn)換電路11的輸入與輸出，進(jìn)而可以準(zhǔn)確由運算單元輸出的PWM脈沖信號來調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出信號。[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的相位檢測電路12所需要的電子元器件相對很少，在可以達(dá)到相應(yīng)的功能的同時，由于電子元器件的減少可以使所述LED調(diào)光電源做的體積更小，更輕薄，更符合人們的使用要求。[0026]已經(jīng)說明的各種部件可以以任意方式封裝。例如，包括單片機的部件可以與其它的有源和無源部件封裝在單個集成電路中，與其它有源和無源部件封裝在一組集成電路中，或者與其它有源和無源部件封裝在一組分立電路中。[0027]已經(jīng)說明的全部各種電路可以通過任意的或者全部的組合相互連接使用。[0028]已經(jīng)討論過的部件、步驟、益處和優(yōu)點僅是說明性的。它們及其相關(guān)的討論都不意圖以任何方式限定保護范圍。多種其它的實施方式也是可以預(yù)期的，包括具有更少的、另外的和/或不同的部件、步驟、特性、益和和優(yōu)點的實施方式。所述部件和步驟也可以通過不同的方式來布置和排序。類似“用于......的裝置”當(dāng)用在權(quán)利要求中時包括已經(jīng)說明的結(jié)構(gòu)和材料及它
們的等同物。類似地，短語“用于......的步驟”當(dāng)用在權(quán)利要求中時包括已經(jīng)說明的行
為及其等同行為。沒有這些短語則意味著該權(quán)利要求不局限于任意相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、或行為或其等同內(nèi)容。已經(jīng)聲明或說明的內(nèi)容不意圖使任意的部件、步驟、特性、目標(biāo)、益處、優(yōu)點或者對于公眾等同的內(nèi)容是專有的，這與它們是否在權(quán)利要求中提到無關(guān)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則的內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，所述調(diào)光電源包括一個功率轉(zhuǎn)換電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一個單級反激開關(guān)控制電路，其特征在于:所述相位檢測電路包括一個二極管，一個電容，以及一個穩(wěn)壓管，所述二極管的陽極與功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端電性連接，陰極與電容的正極連接，電容的正極同時與穩(wěn)壓管的陽極電性連接，所述二極管的陰極、電容的負(fù)極，以及穩(wěn)壓管的陰極接地。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:所述相位檢測電路包括四個電阻，一個電阻Rl串聯(lián)二極管與電容之間，一個電阻R2并聯(lián)在二極管與電容之間，一個電阻R3串聯(lián)在電容與穩(wěn)壓管之間，以及一個電阻R4串聯(lián)在穩(wěn)壓管與負(fù)載之間。
3.如權(quán)利要求2所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:當(dāng)所述穩(wěn)壓管所處回路處于電性斷開狀態(tài)時，該穩(wěn)壓管兩端的電壓值與所述四個電阻的關(guān)系如下:Ud = Uc+Uout*(R1+R3)/(R1+R3+R4) 其中:Ud為穩(wěn)壓管兩端的壓降； Uc為在電阻R3處斷開時電容兩端的壓降； Uout為所述相位檢測電路的輸出壓降。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:當(dāng)所述穩(wěn)壓管所處回路處于電性連接時，該穩(wěn)壓管反向?qū)ㄇ覂啥说恼驂航档扔谠摲€(wěn)壓管的額定穩(wěn)壓值。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:當(dāng)所述穩(wěn)壓管所處回路處于電性連接時，該穩(wěn)壓管正向?qū)ㄇ覂啥说呢?fù)向壓降約為0.7V。
6.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:所述調(diào)光電源包括一個運算單元。
7.如權(quán)利要求6所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:所述運算單元為一單片機，其根據(jù)所述穩(wěn)壓管的輸出信號以輸出額定的脈沖波。
8.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:所述單級反激開關(guān)控制 電路為單級反激高PFC電路。
9.如權(quán)利要求1所述的適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，其特征在于:所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一個變壓器繞阻，該變壓器繞阻的輸入與輸出的相位相反，幅值與輸入和輸出所對應(yīng)的線阻的匝比成比例。
專利摘要一種適用于單級反激前后切相調(diào)光電源的相位檢測電路，所述調(diào)光電源包括一個功率轉(zhuǎn)換電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一個單級反激開關(guān)控制電路。所述相位檢測電路包括一個二極管，一個電容，以及一個穩(wěn)壓管。所述二極管的陽極與功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端電性連接，陰極與電容的正極連接，電容的正極同時與穩(wěn)壓管的陽極電性連接，所述二極管的陰極、電容的負(fù)極，以及穩(wěn)壓管的陰極接地。本實用新型所提供的相位檢測電路所需要的電子元器件相對很少，在可以達(dá)到相應(yīng)的功能的同時，由于電子元器件的減少可以使所述LED調(diào)光電源做的體積更小，更輕薄，更符合人們的使用要求。
文檔編號H05B37/02GK203072213SQ20122075493
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月15日
發(fā)明者潘黃鋒, 王林吉, 林萬炯 申請人:林萬炯