发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法

申请号 CN201610135921.8 申请日 2016-03-10 公开(公告)号 CN106102202B 公开(公告)日 2017-09-05
申请人 立锜科技股份有限公司; 发明人 陈培元; 陈建仰; 邱仁炼;
摘要 本 发明 提出一种发光元件驱动 电路 及其中的控制电路与控制方法。发光元件驱动电路包含功率级电路、回授电路、与控制电路。其中控制电路包括:比较电路、 迟滞 控制电路、以及泄流电路。控制电路根据整流调光讯号与输出讯号,产生模拟控制讯号,据以操作功率级电路中的功率 开关 ,而调节输出 电流 ,供应予发光元件电路,并决定发光元件电路的 亮度 。当模拟控制讯号的位准下降至预设迟滞低位准时,发光元件驱动电路操作于截止(cut‑off)模式,并使泄放电流维持于预设泄放电流,而使得输出电流保持为零电流,以致发光元件电路不发光。
权利要求

1.一种发光元件驱动电路,用以根据一整流调光讯号,以驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度,其特征在于,该发光元件驱动电路包含:
一功率级电路,用以根据一操作讯号而操作其中至少一功率开关,以将该整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动该发光元件电路;
一回授电路,与该功率级电路耦接,用以根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号;以及
一控制电路,与该回授电路及该功率级电路耦接,用以根据该回授讯号,产生该操作讯号,该控制电路包括:
一第一比较电路,与该回授电路耦接,用以根据该回授讯号,产生一模拟控制讯号;
迟滞控制电路,与该第一比较电路耦接,用以根据该模拟控制讯号、一预设迟滞低位准与一预设迟滞高位准,产生一泄流讯号与该操作讯号;以及
一泄流电路,与该迟滞控制电路耦接,用以根据该泄流讯号产生一泄放电流
其中该迟滞控制电路,于该模拟控制讯号的位准下降至该预设迟滞低位准时,操作于一截止模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;
其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准上升至该预设迟滞高位准时,操作于一调光模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
2.如权利要求1所述的发光元件驱动电路,其中,于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,该输出电流位于一低边界位准,且该预设泄放电流高于该低边界位准。
3.如权利要求1所述的发光元件驱动电路,其中,由一相切调光电路将一交流讯号,转换为一交流调光讯号,且一整流滤波电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号。
4.如权利要求1所述的发光元件驱动电路,其中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
5.如权利要求1所述的发光元件驱动电路,其中,该迟滞控制电路包括:
一多任务器,根据该泄流讯号选择该预设迟滞低位准或该预设迟滞高位准作为该多任务器的一多任务器输出讯号;以及
一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该多任务器输出讯号,产生该泄流讯号。
6.如权利要求1所述的发光元件驱动电路,其中,该迟滞控制电路包括:
一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞低位准,产生一截止控制讯号;
一第三比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞高位准,产生一调光控制讯号;
一与逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作与逻辑运算,而产生一设定讯号;
一异或逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生一重置讯号;以及
正反器电路,与该与逻辑栅与该异或逻辑栅耦接,用以根据该设定讯号与该重置讯号,产生该泄流讯号。
7.一种发光元件驱动电路的控制方法,其特征在于,包含:
根据一操作讯号而操作该发光元件驱动电路中至少一功率开关,以将一整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度;
根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号;
根据该回授讯号,产生一模拟控制讯号;
根据该模拟控制讯号、一默认迟滞低位准与一预设迟滞高位准,产生一泄流讯号与该操作讯号;
于该模拟控制讯号的位准下降至一预设迟滞低位准时,操作该发光元件驱动电路于一截止模式,并调整一泄流讯号,使得一泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;以及
于该模拟控制讯号的位准上升至一预设迟滞高位准时,操作于一调光模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
8.如权利要求7所述的发光元件驱动电路的控制方法,其中,于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,该输出电流位于一低边界位准,且该预设泄放电流高于该低边界位准。
9.如权利要求7所述的发光元件驱动电路的控制方法,其中,由一相切调光电路将一交流讯号,转换为一交流调光讯号,且一整流滤波电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号。
10.如权利要求7所述的发光元件驱动电路的控制方法,其中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
11.一种发光元件驱动电路中的控制电路,其中,该发光元件驱动电路,用以根据一整流调光讯号,以驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度,其中,一相切调光电路将一交流讯号转换为一交流调光讯号,且一整流电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号,该发光元件驱动电路包括一功率级电路、一回授电路、与该发光元件驱动电路中的控制电路,其中该功率级电路与该整流电路耦接,用以根据一操作讯号而操作其中至少一功率开关,以将该整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动该发光元件电路,该回授电路,与该功率级电路耦接,用以根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号,该控制电路与该回授电路及该功率级电路耦接,用以根据该回授讯号,产生该操作讯号,其特征在于,该控制电路包含:
一第一比较电路,与该回授电路耦接,用以根据该回授讯号,产生一模拟控制讯号;
一迟滞控制电路,与该第一比较电路耦接,用以根据该模拟控制讯号、一预设迟滞低位准与一预设迟滞高位准,产生一泄流讯号与该操作讯号;以及
一泄流电路,与该迟滞控制电路耦接,用以根据该泄流讯号产生一泄放电流;
其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准下降至该预设迟滞低位准时,操作于一截止模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;
其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准上升至该预设迟滞高位准时,操作于一调光模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
12.如权利要求11所述的发光元件驱动电路中的控制电路,其中,于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,该输出电流位于一低边界位准,且该预设泄放电流高于该低边界位准。
13.如权利要求11所述的发光元件驱动电路中的控制电路,其中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
14.如权利要求11所述的发光元件驱动电路中的控制电路,其中,该迟滞控制电路包括:
一多任务器,根据该泄流讯号选择该预设迟滞低位准或该预设迟滞高位准作为该多任务器的一多任务器输出讯号;以及
一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该多任务器输出讯号,产生该泄流讯号。
15.如权利要求11所述的发光元件驱动电路中的控制电路,其中,该迟滞控制电路包括:
一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞低位准,产生一截止控制讯号;
一第三比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞高位准,产生一调光控制讯号;
一与逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作与逻辑运算,而产生一设定讯号;
一异或逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生一重置讯号;以及
正反器电路,与该与逻辑栅与该异或逻辑栅耦接,用以根据该设定讯号与该重置讯号,产生该泄流讯号。

说明书全文

发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法,特别是指一种消除发光元件电路闪烁的发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法。

背景技术

[0002] 图1A显示现有技术一种发光元件电源供应电路10的示意图。如图1A所示,发光元件电源供应电路10将交流电压VAC,转换为输出电压Vout,并供应输出电流Iout予发光二极管(light emitting diode,LED)电路20。发光元件电源供应电路10包含三极交流开关(Tri-electrode AC Switch,TRIAC)调光电路11、整流滤波电路13、与发光元件驱动电路15。TRIAC调光电路11接收交流电压VAC(讯号波形如图中小图的弦波讯号所示意),当交流电压VAC超过预设的触发相位时,TRIAC调光电路11启动并导通,而产生交流调光电压Vdim,其讯号波形如图中小图的相切(phase-cut)弦波讯号所示意。整流滤波电路13对交流调光电压Vdim进行整流滤波,而产生输入电压Vin,其讯号波形如图中小图的具有涟波的直流讯号所示意。交流电压VAC与不同触发相位的交流调光电压Vdim1与Vdim2,其讯号波形分别如图1B与图1C的讯号波形图所示意。其中,分别以虚线波形表示交流电压VAC,并以实线波形表示经过TRIAC调光电路11之后的交流调光电压Vdim1与Vdim2。整流滤波电路13接收此交流调光电压Vdim1与Vdim2,经整流滤波后,对应产生输入电压Vin1与Vin2,以输入发光元件驱动电路15。发光元件驱动电路15与整流滤波电路13耦接,以将输入电压Vin转换为输出电压Vout,并产生输出电流Iout,以供应予LED电路20。以上电路中,设置TRIAC调光电路11的目的是决定交流调光电压的触发相位,由此调整发光元件电路20的亮度
[0003] 当触发相位不同时,如图1B与图1C所示意,图1B示意触发相位较小的交流调光电压Vdim1,图1C示意触发相位较大的交流调光电压Vdim2,经整流滤波电路13后,触发相位较小的交流调光电压Vdim1转换为位准较高的输入电压Vin1,而触发相位较大的交流调光电压Vdim2转换为位准较低的输入电压Vin2,通过调整流经LED电路20的输出电流Iout,而达成调整LED电路20的亮度的目的。
[0004] 上述现有技术的其中一个问题是,由于控制LED电路20亮度的调光机制,是根据输入电压Vin的分压而来,当输入电压Vin上升或下降时,理想的状况是,输出电压Vout会随之上升或下降,使输出电流也随之上升或下降,由此调整LED电路20的亮度。但是,在实际的电路中,在触发相位超过某个相位时,或是由TRIAC调光电路11要将LED电路20关掉,使其不发光时,由于TRIAC调光电路11的漏电问题,导致输出电压Vout累积性地被提高,也就是,因为TRIAC调光电路11的漏电,导致输入电压Vin上升,造成输出电压Vout的上升,而使输出电流Iout不为零电流,造成LED电路20发出微亮;而在产生非零的输出电流Iout后,输出电压Vout又再度下降,之后又因TRIAC调光电路11的漏电而上升,如此周而复始的循环,而致使LED电路20发生闪烁的状况。
[0005] 有鉴于此,本发明即针对上述现有技术的不足,提出一种发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法。本发明利用迟滞控制方式,于预设的触发相位范围内,设定泄放电流,使输出电流为零电流,以在该预设的触发相位范围内,确认发光元件电路为不导通的状态,而改善发光元件电路闪烁的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷与不足,提出一种发光元件驱动电路及其中的控制电路与控制方法。本发明利用迟滞控制方式,于预设的触发相位范围内,设定泄放电流,使输出电流为零电流,以在该预设的触发相位范围内,确认发光元件电路为不导通的状态,而改善发光元件电路闪烁的问题。
[0007] 为达上述目的,就其中一个观点言,本发明提供了一种发光元件驱动电路,用以根据一整流调光讯号,以驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度,该发光元件驱动电路包含:一功率级电路,与该整流电路耦接,用以根据一操作讯号而操作其中至少一功率开关,以将该整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动该发光元件电路;一回授电路,与该功率级电路耦接,用以根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号;以及一控制电路,与该回授电路及该功率级电路耦接,用以根据该回授讯号,产生该操作讯号,该控制电路包括:一第一比较电路,与该回授电路耦接,用以根据该回授讯号,产生一模拟控制(analog control,ACTL)讯号;一迟滞控制电路,与该第一比较电路耦接,用以根据该模拟控制讯号、一预设迟滞低位准与一预设迟滞高位准,产生一泄流讯号与该操作讯号;以及一泄流电路,与该迟滞控制电路及该功率级电路耦接,用以根据该泄流讯号产生一泄放电流;其中该迟滞控制电路,于该模拟控制讯号的位准下降至该预设迟滞低位准时,操作于一截止(cut-off)模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准上升至该预设迟滞高位准时,操作于一调光(dimming)模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
[0008] 在其中一种较佳的实施例中,该预设泄放电流高于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,所对应产生的该输出电流。
[0009] 在其中一种较佳的实施例中,该整流调光讯号根据一相切调光电路将一交流讯号,转换为一交流调光讯号,且一整流电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号。
[0010] 在其中一种较佳的实施例中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
[0011] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一多任务器,根据该泄流讯号选择该预设迟滞低位准或该预设迟滞高位准作为该多任务器的一多任务器输出讯号;以及一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该多任务器输出讯号,产生该泄流讯号。
[0012] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞低位准,产生一截止控制讯号;一第三比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞高位准,产生一调光控制讯号;一与逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作与逻辑运算,而产生一设定讯号;一异或逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生一重置讯号;以及正反器电路,与该与逻辑栅与异或逻辑栅耦接,用以根据该设定讯号与该重置讯号,产生该泄流讯号。
[0013] 为达上述目的,就另一个观点言,本发明提供了一种发光元件驱动电路的控制方法,包含:根据一操作讯号而操作该发光元件驱动电路中至少一功率开关,以将一整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度;根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号;根据该回授讯号,产生一模拟控制(analog control,ACTL)讯号;于该模拟控制讯号的位准下降至一预设迟滞低位准时,操作该发光元件驱动电路于一截止(cut-off)模式,并调整一泄流讯号,使得一泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;以及于该模拟控制讯号的位准上升至一预设迟滞高位准时,操作于一调光(dimming)模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
[0014] 在其中一种较佳的实施例中,该预设泄放电流高于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,所对应产生的该输出电流。
[0015] 在其中一种较佳的实施例中,该整流调光讯号根据一相切调光电路将一交流讯号,转换为一交流调光讯号,且一整流电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号。
[0016] 在其中一种较佳的实施例中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
[0017] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一多任务器,根据该泄流讯号选择该预设迟滞低位准或该预设迟滞高位准作为该多任务器的一多任务器输出讯号;以及一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该多任务器输出讯号,产生该泄流讯号。
[0018] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞低位准,产生一截止控制讯号;一第三比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞高位准,产生一调光控制讯号;一与逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作与逻辑运算,而产生一设定讯号;一异或逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生一重置讯号;以及正反器电路,与该与逻辑栅与异或逻辑栅耦接,用以根据该设定讯号与该重置讯号,产生该泄流讯号。
[0019] 为达上述目的,就另一个观点言,本发明提供了一种发光元件驱动电路中的控制电路,其中,该发光元件驱动电路,用以根据一整流调光讯号,以驱动一发光元件电路,并决定该发光元件电路的亮度,其中,一相切调光电路将一交流讯号转换为一交流调光讯号,且一整流电路将该交流调光讯号转换为该整流调光讯号,该发光元件驱动电路包括一功率级电路、一回授电路、与该发光元件驱动电路中的控制电路,其中该功率级电路与该整流电路耦接,用以根据一操作讯号而操作其中至少一功率开关,以将该整流调光讯号转换为一输出讯号,而驱动该发光元件电路,该回授电路,与该功率级电路耦接,用以根据该整流调光讯号与该输出讯号,产生一回授讯号,该控制电路与该回授电路及该功率级电路耦接,用以根据该回授讯号,产生该操作讯号,该控制电路包含:一第一比较电路,与该回授电路耦接,用以根据该回授讯号,产生一模拟控制(analog control,ACTL)讯号;一迟滞控制电路,与该第一比较电路耦接,用以根据该模拟控制讯号、一预设迟滞低位准与一预设迟滞高位准,产生一泄流讯号与该操作讯号;以及一泄流电路,与该迟滞控制电路及该功率级电路耦接,用以根据该泄流讯号产生一泄放电流;其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准下降至该预设迟滞低位准时,操作于一截止(cut-off)模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流,维持于一预设泄放电流,进而使该输出讯号中的一输出电流保持为零电流,以使该发光元件电路不发光;其中该迟滞控制电路于该模拟控制讯号的位准上升至该预设迟滞高位准时,操作于一调光(dimming)模式,并调整该泄流讯号,使得该泄放电流为零电流,进而使该发光元件电路的亮度根据该整流调光讯号而适应性调整。
[0020] 在其中一种较佳的实施例中,该预设泄放电流高于该模拟控制讯号的位准于该调光模式中,下降至该预设迟滞低位准时,所对应产生的该输出电流。
[0021] 在其中一种较佳的实施例中,该预设迟滞低位准不高于该预设迟滞高位准。
[0022] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一多任务器,根据该泄流讯号选择该预设迟滞低位准或该预设迟滞高位准作为该多任务器的一多任务器输出讯号;以及一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该多任务器输出讯号,产生该泄流讯号。
[0023] 在其中一种较佳的实施例中,该迟滞控制电路包括:一第二比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞低位准,产生一截止控制讯号;一第三比较电路,与该第一比较电路耦接,用以比较该模拟控制讯号与该预设迟滞高位准,产生一调光控制讯号;一与逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作与逻辑运算,而产生一设定讯号;一异或逻辑栅,与该第二比较电路及该第三比较电路耦接,用以对该截止控制讯号与该调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生一重置讯号;以及正反器电路,与该与逻辑栅与异或逻辑栅耦接,用以根据该设定讯号与该重置讯号,产生该泄流讯号。
[0024] 以下通过具体实施例详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。附图说明
[0025] 图1A显示一种现有技术发光元件电源供应电路10示意图;
[0026] 图1B与图1C显示不同触发相位的交流电压、交流调光电压、与输入电压的讯号波形示意图;
[0027] 图2A-2E显示本发明的第一个实施例;
[0028] 图3显示本发明第二个实施例;
[0029] 图4显示本发明第三个实施例;
[0030] 图5显示本发明的第四个实施例;
[0031] 图6A-6K显示同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、升反压型、与返驰型功率级电路。
[0032] 图中符号说明
[0033] 发光元件电路
[0034] 10            发光元件电源供应电路
[0035] 11            TRIAC调光电路
[0036] 12            相切调光电路
[0037] 13            整流滤波电路
[0038] 15            发光元件驱动电路
[0039] 20            LED电路
[0040] 100           发光元件驱动电路
[0041] 101           功率级电路
[0042] 102           回授电路
[0043] 1031,EA1,EA2  比较电路
[0044] 1033          迟滞控制电路
[0045] 1035          泄流电路
[0046] 1036          电流镜电路
[0047] A             节点
[0048] ACTL          模拟控制讯号
[0049] ACTLH         预设迟滞高位准
[0050] ACTLL         预设迟滞低位准
[0051] AND1          与逻辑栅
[0052] FB            回授讯号
[0053] FF            正反器电路
[0054] Ig               泄放电流
[0055] Igp              预设泄放电流
[0056] Iout,ILEDH,ILEDL 输出电流
[0057] Ir               整流调光电流
[0058] MUX              多任务器
[0059] NOR1             异或逻辑栅
[0060] Q1,Q2            功率开关
[0061] R                重置讯号
[0062] REF1             参考讯号
[0063] S                设定讯号
[0064] VAC              交流电压
[0065] Vdim,Vdim1,Vdim2 交流调光电压
[0066] Vin,Vin1,Vin2 输入电压
[0067] Vout,Vout1,Vout2 输出电压
[0068] Vr               整流调光电压

具体实施方式

[0069] 本发明中的图式均属示意,主要意在表示各电路间的耦接关系,以及各讯号波形之间的关系,至于电路、讯号波形与频率则并未依照比例绘制。
[0070] 图2A-2E显示本发明的第一个实施例。如图2A所示,相切调光电路12接收交流电压VAC(讯号波形如图中小图的弦波讯号所示意),当交流电压VAC超过预设的触发相位时,相切调光电路12例如为导通状态,而产生交流调光电压Vdim,其讯号波形例如但不限于如图中小图的相切(phase-cut)弦波讯号所示意,如果当交流电压VAC超过预设的触发相位时,相切调光电路12不导通,则其讯号波形为如图中小图的相切(phase-cut)弦波讯号的互补讯号(未示出),此为本领域技术人员所熟知,在此不予赘述。整流滤波电路13对交流调光电压Vdim进行整流滤波,而产生整流调光讯号,其包括整流调光电压Vr,其讯号波形如图中小图的具有涟波的直流讯号所示意。发光元件驱动电路100与整流滤波电路13耦接,以将整流调光电压Vr转换为输出电压Vout,并产生输出电流Iout,以供应予发光元件电路1。以上电路中,设置相切调光电路12的目的是决定交流调光电压的触发相位,由此调整发光元件电路1的亮度。发光元件驱动电路100用以根据整流调光讯号,以驱动发光元件电路1。相切调光电路12将包含交流电压VAC的交流讯号转换为包含交流调光电压Vdim的交流调光讯号,其中,相切调光电路12例如但不限于为现有技术TRIAC调光电路11。相切调光电路12阻断(block)交流讯号AC的不导通相位,而保留交流讯号AC的导通相位,以产生交流调光讯号。整流滤波电路13将交流调光讯号转换为整流调光讯号。其中,整流滤波电路13例如但不限于包含桥式整流电路与电容,并可选择性地搭配低通滤波电路或功率因子校正电路,此为本领域技术人员所熟知,在此不予赘述。发光元件驱动电路100包含功率级电路101、回授电路102、与控制电路103。功率级电路101与整流滤波电路13耦接,用以根据操作讯号而操作其中至少一功率开关,以将整流调光讯号转换为输出讯号,而驱动发光元件电路1。其中,输出讯号包括输出电压Vout与输出电流Iout。其中,功率级电路101例如包括同步或异步的降压型、升压型、反压型、升降压型、升反压型、或返驰型功率级电路,如图6A-6K所示。控制电路103与回授电路102及功率级电路101耦接,用以根据回授讯号,产生操作讯号。回授电路
102与功率级电路101耦接,用以根据整流调光讯号与输出讯号,产生回授讯号。
[0071] 图2B显示本实施例中,发光元件驱动电路100一种较具体的实施例。如图2B所示,功率级电路101例如但不限于包括如图所示的降压型功率级电路。功率级电路101根据操作讯号而操作其中的功率开关Q1,以将整流调光讯号转换为输出讯号,而驱动发光元件电路1。回授电路102例如但不限于包括如图所示的由串联电阻组成的分压电路与电容,以根据节点A的电压,产生回授讯号FB。其中,节点A的电压例如但不限于正比整流调光电压Vr减输出电压Vout。控制电路103包括:比较电路1031、迟滞控制电路1033、与泄流电路1035。其中,比较电路1031例如但不限于如图所示的比较器,与回授电路102耦接,用以比较回授讯号FB与参考讯号REF1,产生模拟控制(analog control)讯号ACTL。迟滞控制电路1033,与比较电路1031耦接,用以根据模拟控制讯号ACTL、预设迟滞低位准与预设迟滞高位准,产生泄流讯号与操作讯号。泄流电路1035与迟滞控制电路1033及功率级电路101耦接,用以根据泄流讯号产生泄放电流Ig;其中迟滞控制电路1033于模拟控制讯号ACTL的位准下降至预设迟滞低位准时,操作于截止(cut-off)模式,并调整泄流讯号,使得泄放电流Ig,维持于预设泄放电流,进而使输出讯号中的输出电流Iout保持为零电流,以使发光元件电路1不发光。其中迟滞控制电路1033于模拟控制讯号的位准上升至预设迟滞高位准时,操作于调光(dimming)模式,并调整泄流讯号,使得泄放电流Ig为零电流,进而使发光元件电路1的亮度根据整流调光讯号而适应性调整。须说明的是,一种较佳的实施方式中,预设迟滞低位准不高于预设迟滞高位准。
[0072] 图2C-2E显示根据本发明的模拟控制讯号ACTL与输出电流Iout及泄放电流Ig的特征曲线示意图。如图2C所示,根据本发明,迟滞控制电路1033于模拟控制讯号ACTL的位准下降至预设迟滞低位准ACTLL时,操作于截止(cut-off)模式,并调整泄流讯号,使得泄放电流Ig,由零电流改变并维持于预设泄放电流Igp,如图2D所示意,进而使输出讯号中的输出电流Iout保持为零电流,以使发光元件电路1不发光。与现有技术不同,图1A所示的现有技术当调光机制要关掉LED电路20时,由于TRIAC调光电路11在不导通后仍会漏电,导致输出电压暂时性且间歇性的上升与下降,造成输出电流Iout间歇性产生几十到几百微安培(正常发光时为多个毫安至多安培之间),导致LED电路20小幅度的明暗的闪烁状况。而根据本发明,当模拟控制讯号ACTL的位准下降至预设迟滞低位准ACTLL时,利用泄流电路1035产生预设泄放电流Igp,且预设泄放电流Igp例如高于模拟控制讯号ACTL的位准于调光(dimming)模式中,下降至预设迟滞低位准ACTLL时,所对应产生的输出电流ILEDL;加上泄流电路1035与发光元件电路1耦接,泄放电流Ig分流了整流调光电流Ir,如此一来,输出电流Iout会保持为零电流,如图2D所示意,以使发光元件电路1不发光,消除在现有技术中所产生的闪烁状况。
[0073] 而当迟滞控制电路1033于模拟控制讯号ACTL的位准上升至预设迟滞高位准ACTLH时,操作于前述调光(dimming)模式,并调整泄流讯号,使得泄放电流Ig由预设泄放电流Igp改变并维持为零电流,如图2D所示意,进而使发光元件电路1的亮度自预设迟滞高位准ACTLH时,所对应产生的输出电流ILEDH以上,回复根据整流调光讯号(包括整流调光电压Vr与整流调光电流Ir)而适应性调整,并根据模拟控制讯号ACTL的位准而适应性调整发光元件电路1的亮度。图2E显示根据本发明的模拟控制讯号ACTL与输出电流Iout加上泄放电流Ig的特征曲线示意图。以方便理解根据本发明的截止(cut-off)模式与调光(dimming)模式的输出电流Iout、泄放电流Ig、与输出电流Iout加上泄放电流Ig的关系。
[0074] 图3显示本发明的第二个实施例。本实施例显示泄流电路1035一种较具体的实施例。如图所示,泄流电路1035包括开关Q2与电流镜电路1036。开关Q2接收泄流讯号,以决定泄放电流Ig。例如当泄流讯号为高位准时,泄放电流Ig为预设泄放电流Igp,而当泄流讯号为低位准时,泄放电流由预设泄放电流Igp改变为零电流。
[0075] 图4显示本发明的第三个实施例。本实施例显示迟滞控制电路1033一种较具体的实施例。如图4所示,迟滞控制电路1033包括比较电路EA1、比较电路EA2、与逻辑栅AND1、异或逻辑栅NOR1、与正反器电路FF。比较电路EA1与比较电路1031耦接,用以比较模拟控制讯号ACTL与预设迟滞低位准ACTLL,而产生截止控制讯号。比较电路EA2与比较电路1031耦接,用以比较模拟控制讯号ACTL与预设迟滞高位准ACTLH,而产生调光控制讯号。与逻辑栅AND1与比较电路EA1及比较电路EA2耦接,用以对截止控制讯号与调光控制讯号作与逻辑运算,而产生设定讯号S。异或逻辑栅NOR1与比较电路EA1及比较电路EA2耦接,用以对截止控制讯号与调光控制讯号作异或逻辑运算,而产生重置讯号R。正反器电路FF与与逻辑栅AND1与异或逻辑栅NOR1耦接,用以根据设定讯号S与重置讯号R,产生泄流讯号。
[0076] 图5显示本发明的第四个实施例。本实施例显示迟滞控制电路1033另一种较具体的实施例。如图5所示,迟滞控制电路1033包括多任务器MUX与比较电路EA。多任务器MUX根据泄流讯号选择预设迟滞低位准ACTLL或预设迟滞高位准ACTLH作为多任务器MUX的多任务器输出讯号。举例而言,当泄流讯号具有高位准时,为多任务器MUX选择预设迟滞高位准ACTLH作为多任务器MUX的多任务器输出讯号,用以与模拟控制讯号ACTL比较,当模拟控制讯号ACTL低于预设迟滞高位准ACTLH时,多任务器MUX的多任务器输出讯号保持选择预设迟滞高位准ACTLH;当模拟控制讯号ACTL高于预设迟滞高位准ACTLH时,多任务器MUX的多任务器输出讯号由选择预设迟滞高位准ACTLH改变为选择预设迟滞低位准ACTLL作为多任务器MUX的多任务器输出讯号,使得泄流讯号由高位准转变为低位准,而使得泄放电流Ig由预设泄放电流Igp改变为零电流。
[0077] 以上已针对较佳实施例来说明本发明,以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如,各实施例中图标直接连接的两电路或元件间,可插置不影响主要功能的其他电路或元件,因此“耦接”应视为包括直接和间接连接。又如,发光元件不限于发光二极管(LED),亦可扩及具有顺向端与逆向端的发光元件;再如,误差放大器电路与比较器电路的正负端可以互换,仅需对应修改相关电路或是讯号高低位准的意义即可;又再如,控制电路外部的讯号(例如但不限于回授讯号),在取入控制电路内部进行处理或运算时,可能经过电压电流转换、电流电压转换、比例转换等,因此,本发明所称“根据某讯号进行处理或运算”,不限于根据该讯号的本身,亦包含于必要时,将该讯号进行上述转换后,根据转换后的讯号进行处理或运算。又再如,所说明的各个实施例,并不限于单独应用,亦可以组合应用,例如但不限于将两实施例并用,或是以其中一个实施例的局部电路代换另一实施例的对应电路,举例而言,图3所示的泄流电路1035,亦可以应用于其他所有的实施例中。凡此种种,皆可根据本发明的教示类推而得,因此,本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。
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