可控硅调光控制电路、可控硅调光控制设备及LED设备制造技术

技术编号:44525631 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-07 13:16
本申请提供一种可控硅调光控制电路、可控硅调光控制设备及LED设备,包括可控硅调光器、调光器充电电流控制系统和恒流控制系统,利用调光器充电电流控制系统实现对调光器充电电流的控制,在调光器导通角小于LED导通角的情况下,降低可控硅调光器的充电电流,可控硅调光器的电容充至可控硅开启阈值的所需时间更长,增大调光器导通角,使得可控硅调光器的双向可控硅开启时间更接近LED导通点,减少双向可控硅开启时间到LED导通点所需的维持电流的损耗,提升了系统效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及led驱动,具体而言,涉及一种可控硅调光控制电路、可控硅调光控制设备及led设备。


技术介绍

1、目前,在可控硅调光系统中,可控硅调光器的充电电流与维持电流是复用的。维持电流在母线电压过零点后,就会开始提供给可控硅调光器的电容,该电容的电压达到一定值(例如32v)时,开启双向可控硅。这会使可控硅调光器开启的时间点落在靠近母线电压零点位置,而led导通电压较大,该led导通电压接近母线峰值的位置,所以,在可控硅开启时间点到led导通时间点之间有很长一段时间都需要系统产生一个维持电流,使调光器正常工作,该维持电流属于系统的损耗,长时间提供维持电流会大大降低系统效率,以及导致系统温度上升。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种可控硅调光控制电路、可控硅调光控制设备及led设备,用以解决现有可控硅调光系统,由于长时间提供维持电流,导致系统效率降低,以及系统温度上升的问题。

2、本申请实施例提供的一种可控硅调光控制电路,包括:可控硅调光器、调光器充电电流控制系统和恒流控制系统;

3、可控硅调光器用于为led模块进行调光;恒流控制系统用于为led模块提供稳定电流;

4、调光器充电电流控制系统,用于在调光器导通角小于led导通角的情况下,降低可控硅调光器的充电电流,使调光器导通角增大。

5、上述技术方案中,可控硅调光控制电路包括可控硅调光器、调光器充电电流控制系统和恒流控制系统,利用调光器充电电流控制系统实现对调光器充电电流的控制,在调光器导通角小于led导通角的情况下,降低可控硅调光器的充电电流,可控硅调光器的电容充至可控硅开启阈值的所需时间更长,增大调光器导通角,使得可控硅调光器的双向可控硅开启时间更接近led导通点,减少双向可控硅开启时间到led导通点所需的维持电流的损耗,提升了系统效率。

6、在一些可选的实施方式中,调光器充电电流控制系统,包括:

7、导通角检测模块,用于检测可控硅调光器的调光器导通角,并在调光器导通角小于led导通角的情况下,控制输出第一调制信号,第一调制信号用于控制电压随时间的斜率升高;

8、母线电压调节模块,用于在接收到第一调制信号的情况下,输出电压值随时间变化的斜率升高后的电压vp;

9、充电电流控制模块,用于利用运算放大器的虚短虚断原理,使母线电压等于电压vp与分压电阻比例的乘积,以控制可控硅调光器的充电电流。

10、在一些可选的实施方式中,还包括整流器、第一mos管、第二mos管和第三mos管;

11、交流电压vac通过可控硅调光器输入整流器,经过整流器整流后输出母线电压,母线电压经过第一mos管和第三电阻后接地,母线电压还通过第一电容、第二mos管和第二电阻后接地,母线电压还通过led模块、第三mos管和第三电阻后接地;

12、第一mos管的栅极连接充电电流控制模块,恒流控制系统的第一端连接第二mos管的栅极,恒流控制系统的第二端连接第三mos管的栅极。

13、在一些可选的实施方式中,导通角检测模块,还用于:

14、根据母线采样电压、第一电阻的电压vs2、第二电阻的电压vs1、第三电阻的电压vs0或母线电压上升沿信号,确定调光器导通时间ton或调光器关断时间toff;

15、在调光器导通时间ton小于或等于第一阈值的情况下,控制输出第二调制信号,第二调制信号用于控制电压随时间的斜率不变;在调光器导通时间ton大于第一阈值的情况下,控制输出第一调制信号;

16、或,在调光器关断时间toff大于或等于第二阈值的情况下,控制输出第二调制信号;在调光器关断时间toff小于第二阈值的情况下,控制输出第一调制信号。

17、其中,第一阈值可以是led导通时间,也可以是led导通时间加上一个较小值t1;第二阈值可以是180度减去led导通时间,也可以是,180度减去led导通时间,再减去一个较小值t1。

18、上述技术方案中,可控硅调光器导通时,母线采样电压、第一电阻的电压vs2、第二电阻的电压vs1和第三电阻的电压vs0快速升高,因此,可以根据母线采样电压、第一电阻的电压vs2、第二电阻的电压vs1、第三电阻的电压vs0或母线电压上升沿信号,确定调光器导通时间ton或调光器关断时间toff。在调光器导通时间ton小于led导通时间的情况下,不再调节充电电流,此时控制输出第二调制信号;在调光器导通时间ton大于led导通时间的情况下,需要降低充电电流,此时控制输出第一调制信号。

19、在一些可选的实施方式中,导通角检测模块,包括:第一比较器、第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第二电容、第二比较器和斜率调制信号产生模块;

20、第一比较器用于在检测信号大于参考电压vref1的情况下,输出高电平控制第一开关闭合,通过第一电流源为第二电容充电;在检测信号小于参考电压vref1的情况下,输出低电平,并经过反相器后,控制第二开关闭合,第二电容通过第二电流源放电;

21、第二比较器用于在第二电容的电压大于参考电压vref2的情况下,输出高电平控制斜率调制信号产生模块输出第一调制信号,第一调制信号用于控制电压随时间的斜率升高;在第二电容的电压小于参考电压vref2的情况下,输出低电平控制斜率调制信号产生模块输出第二调制信号,第二调制信号用于控制电压随时间的斜率不变;

22、其中,检测信号包括母线采样电压、第二电阻的电压vs1或第三电阻的电压vs0。

23、上述技术方案中,在可控硅调光器导通时,母线采样电压、第二电阻的电压vs1和第三电阻的电压vs0快速升高,针对母线采样电压、第二电阻的电压vs1或第三电阻的电压vs0可设置不同的参考电压vref1,以检测可控硅调光器导通的时间点。利用第一比较器,在检测信号大于参考电压vref1的情况下,第一电流源为第二电容充电,在检测信号小于参考电压vref1的情况下,第二电容通过第二电流源放电。因此,第二电容的电压与调光器导通时间ton正相关,调光器导通时间ton大于第一阈值的情况下,第二电容的电压大于参考电压vref2,第二比较器输出高电平控制斜率调制信号产生模块输出第一调制信号;调光器导通时间ton小于第一阈值的情况下,第二电容的电压小于参考电压vref2,第二比较器输出低电平控制斜率调制信号产生模块输出第二调制信号。

24、在一些可选的实施方式中,母线电压调节模块,包括:第一运算放大器、第三运算放大器、第七电阻、第八电阻、时钟产生模块、第四mos管、dac模块和第二计数器;

25、电压vref输入第一运算放大器的正输入端,第一运算放大器的负输入端连接第四mos管的源极,第一运算放大器的输出端连接第四mos管的栅极,第四mos管的源极连接电源,第四mos管的源极连接dac模块的第一端;

26、时钟产生模块连接第二计数器,第二计数器连接dac模块的第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可控硅调光控制电路,其特征在于,包括:可控硅调光器、调光器充电电流控制系统和恒流控制系统;

2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调光器充电电流控制系统,包括:

3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,还包括整流器、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管;

4.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述导通角检测模块,还用于:

5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述导通角检测模块,包括:第一比较器、第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第二电容、第二比较器和斜率调制信号产生模块;

6.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述母线电压调节模块,包括:第一运算放大器、第三运算放大器、第七电阻、第八电阻、时钟产生模块、第四MOS管、DAC模块和第二计数器;

7.如权利要求6所述的电路,其特征在于,所述充电电流控制模块,包括:第四电阻、第五电阻和第二运算放大器;

8.如权利要求7所述的电路,其特征在于,所述可控硅调光器,包括:电位器、触发二极管、双向可控硅和第三电容;

>9.一种可控硅调光控制设备,其特征在于,包括以上权利要求1-8任一项所述的一种可控硅调光控制电路。

10.一种LED设备,其特征在于,包括以上权利要求1-8任一项所述的一种可控硅调光控制电路,以及LED模块。

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【技术特征摘要】

1.一种可控硅调光控制电路,其特征在于,包括:可控硅调光器、调光器充电电流控制系统和恒流控制系统;

2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调光器充电电流控制系统,包括:

3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,还包括整流器、第一mos管、第二mos管和第三mos管;

4.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述导通角检测模块,还用于:

5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述导通角检测模块,包括:第一比较器、第一电流源、第二电流源、第一开关、第二开关、第二电容、第二比较器和斜率调制信号产生模块;

6.如权利要求3所述的电路,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄小聪张攀
申请(专利权)人:美芯晟科技北京股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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