【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及led照明电路领域。
技术介绍
1、图1示出了用于led的驱动装置的常见拓扑结构。整体电流调节器/电流源i1生成电流i，为led串供电，该led串包括串联连接的led单元d1和d3。电流调节器/电流源可以是单个pfc级或滞后控制的dc-dc级，因此电流i1不是100％恒定电流，而是有一定的波纹。相对较大的输出电容器与led串平行放置，以使波纹平滑。led串中的至少一个led单元d1(可以包括一个或多个led芯片)与开关m2(称为分流开关)并联，并且分流开关选择性地通过进入饱和模式闭合或通过进入截止模式断开，以选择性地将并联的led单元d1旁路或不旁路，以便调整电流i1是否流入led单元d1或分流开关。通过这样做，led单元d1的输出可以动态改变，而剩余的led单元d3(可以包括一个或多个led芯片)不受影响，并且始终由电流i供电。在图1中，电流调节器i1从地面浮动，并且分流开关m2和led d1连接到电流调节器i1的正输出。分流开关m2是pmos晶体管。提供了用于pmos晶体管m2的接地控制电路/栅极驱动器。控制电路包括电阻器r2、电阻器r1和nmos晶体管m1，连接在浮动电流调节器的正输出与地面之间。电阻器r2和电阻器r1的互连连接到pmos晶体管m2的栅极。在电流调节器i1接地的备选实施例中，nmos可以用于实现分流开关。请注意，图1仅仅是示例，并且备选地，电流调节器可以接地/不浮动。de102017200490b3公开了这种拓扑结构。
2、这种拓扑结构的问题在于，在一些led被分流或恢复到非分流状
3、wo2021/198349a1提出了一种解决方案来解决分流开关期间的这种电压不平衡。wo2021/198349a1具有专用电路，包括开关、电容器和电阻器，用于在一些led被分流时使与所有led并联的电容器放电。us20120299489a1还公开了一种拓扑结构，包括输出电容器、一串led和分别与每个led并联的旁路开关。us20120299489a1还具有专用电容器充电恒流部分，与电容器串联，用于对电容器进行充电和放电。
技术实现思路
1、本专利技术由权利要求限定。
2、申请人发现wo2021/198349a1需要专用电路来使电容器放电，并且这增加了组件数量和成本。此外，从输出电容器释放的能量被电路中的电阻器耗散，并且这增加了功率损耗。
3、本申请的基本思路是，在操作分流开关进入闭合状态或断开状态以分流/不分流led串中的led单元之前，重新使用分流开关(和剩余的led单元)对输出电容器进行放电或充电，以便将输出电容器上的电压从led串的原始有效电压调节为led串的目标有效电压。分流开关在有源(线性)模式下操作，其中提供控制电路来主动控制分流开关以传导与电流调节器的输出电流不同的开关电流，开关电流与输出电流之间的差分电流与输出电容器有关，并且调整输出电容器上的电压以达到目标电压。
4、在上述基本思路下，本专利技术的第一方面提供了一种led照明电路，包括：电流调节器，适于提供经调节电流；led串，包括串联连接的至少两个led单元，以接收经调节电流；开关，与至少两个led单元中的一个led单元并联，所述开关适于被控制为闭合以旁路经调节电流离开一个led单元，或者被控制为断开以允许经调节电流进入一个led单元；输出电容器，与led串并联；以及控制单元，耦合到开关并且适于将所述开关操作为闭合或断开；其特征在于控制电路还适于在电流调节模式下操作所述开关，以传导与经调节电流有一定偏差的电流，以便在将所述开关操作为闭合或断开之前调整输出电容器上的电压。
5、重新使用分流开关来调节输出电容器上的电压，减轻了上述现有技术中对专用电路使输出电容器放电的需求，并且降低了led照明电路的复杂性/成本。此外，分流开关将电流传导给剩余的led单元，因此，剩余的led单元有助于消耗输出电容器中的能量以调节电压，从而与上述现有技术相比浪费了更少能量并且提高了效率。
6、在另一个实施例中，开关是半导体晶体管，并且控制电路适于在有源模式下将所述开关操作为电流调节模式，以传导与经调节电流有一定偏差的电流，在饱和模式下将所述开关操作为闭合，并且在截止模式下将所述开关操作为断开。
7、半导体晶体管是用以实现三种模式的常见且低成本的组件。此外，对于实现在三种模式下驱动半导体晶体管的控制电路来说，它也是简单且低成本的。因此，该实施例具有低成本的优点。
8、在另一个实施例中，控制电路适于在所述开关被操作为闭合或断开的情况下，将输出电容器的电压从开关被操作前led串的原始有效正向电压改变为led串的目标有效正向电压，然后操作所述开关闭合或断开。
9、在该实施例中，调节输出电容器的电压，使其与开关闭合或断开时由输出电容器驱动的led串的新的有效正向电压匹配。电压不平衡得到缓解，因为在开关改变其状态后，跨输出电容器的电压逐渐改变为led串的电压，并且它防止了电流的浪涌或下降。这里，如果开关的操作从闭合改变为断开或反之亦然，则目标有效正向电压导致将由电流驱动的(多个)led单元的正向电压的新的总和，不包括将由开关分流的led单元。
10、优选地，提供了电压感测电路来感测输出电容器上的电压，并且提供了比较电路来将输出电容器上的电压与目标有效正向电压的预存值进行比较。如果差异小于阈值，即输出电容器上的电压已被调节为与未来的正向电压基本上相同，则控制电路操作开关退出有源模式至饱和导通模式或截止模式，并且继续进行正常分流/非分流功能。
11、在具体实施例中，为了平衡处于非分流状态的电容器电压和处于分流状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种LED照明电路，包括：
2.根据权利要求1所述的LED照明电路，其中所述开关是半导体晶体管，并且
3.根据权利要求1所述的LED照明电路，其中所述控制电路适于：
4.根据权利要求1所述的LED照明电路，其中所述控制电路适于操作所述开关(S1)以传导大于所述经调节电流(I)的所述电流(I’)，由此所述输出电容器(C1)被放电，以便在将所述开关(S1)操作为闭合之前将所述输出电容器(C1)上的所述电压降低到与所述开关(S1)串联连接的LED单元(D3)的正向电压。
5.根据权利要求1所述的LED照明电路，其中所述控制电路适于操作所述开关(S1)以传导小于所述经调节电流(I)的所述电流(I’)，由此所述输出电容器(C1)被充电，以便在将所述开关(S1)操作为断开之前将所述输出电容器(C1)上的所述电压提高到所述至少两个LED单元(D1、D3)的正向电压。
6.根据权利要求4或5所述的LED照明电路，其中所述一定偏差是所述经调节电流(I)的幅度的5％至30％。
7.根据权利要求1所述的LED照明电路，还包括：
8.根据权利要求7所述的LED照明电路，其中所述至少两个LED单元(D1、D3)具有不同的照明功能，并且所述光设置命令适于选择所述至少两个LED单元(D1、D3)中的一个或两个LED单元来操作。
9.根据权利要求8所述的LED照明电路，其中与所述开关(S1)并联的所述LED单元(D1)用于照明，并且与所述开关(S1)串联的所述LED单元(D3)用于生成环境光。
10.一种LED灯具，包括根据权利要求1至9中任一项所述的LED照明电路。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种led照明电路，包括：
2.根据权利要求1所述的led照明电路，其中所述开关是半导体晶体管，并且
3.根据权利要求1所述的led照明电路，其中所述控制电路适于：
4.根据权利要求1所述的led照明电路，其中所述控制电路适于操作所述开关(s1)以传导大于所述经调节电流(i)的所述电流(i’)，由此所述输出电容器(c1)被放电，以便在将所述开关(s1)操作为闭合之前将所述输出电容器(c1)上的所述电压降低到与所述开关(s1)串联连接的led单元(d3)的正向电压。
5.根据权利要求1所述的led照明电路，其中所述控制电路适于操作所述开关(s1)以传导小于所述经调节电流(i)的所述电流(i’)，由此所述输出电容器(c1)被充电，以便在将所述开关(s1)操作为断开之前将所述输出电...
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