調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型披露一種調(diào)光電路，包括：調(diào)光相位檢測模塊、調(diào)光角度補償模塊、外部電流控制回路、內(nèi)部電流控制回路、邏輯控制模塊和邏輯響應(yīng)模塊；調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓，并提供至調(diào)光角度補償模塊；調(diào)光角度補償模塊與外部電流控制回路和內(nèi)部電流控制回路連接，調(diào)光角度補償模塊用以根據(jù)輸入電壓的相位信息而輸出調(diào)光補償信號至內(nèi)部電流控制回路；外部電流控制回路輸出外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路；內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光補償信號和外部電流信號而輸出回路控制信號至邏輯控制模塊；邏輯控制模塊用以根據(jù)回路控制信號發(fā)送邏輯控制信號至邏輯響應(yīng)模塊；邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)邏輯控制信號而使輸入電壓與負載的連接導通或斷開。
【專利說明】
調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)，其 適用于基于可控娃調(diào)光的Buck(降壓）、Buckboost (升降壓）和Flyback的電路拓撲結(jié)構(gòu)，以 及適用于這些拓撲結(jié)構(gòu)電流控制回路的實地架構(gòu)和浮地架構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 調(diào)光不但節(jié)約電能，更是高質(zhì)量照明必須，滿足不同場景照明需求?？煽毓枵{(diào)光是 目前常用的調(diào)光方法，可控硅調(diào)光主要是采用相位控制方法來實現(xiàn)調(diào)壓或調(diào)光，即在正弦 波每半個周期控制可控硅導通，獲得相同的導通角。通過改變觸發(fā)脈沖的工作時間（或相 位），可以改變導通角大小，導通角越大，調(diào)光器輸出的電壓越高，LED燈就越亮。
[0003] 然而，在常規(guī)低電壓范圍應(yīng)用中（85V~135V)就很難滿足調(diào)光范圍>80%的要求， 盡管已經(jīng)通過變換電源控制的拓撲結(jié)構(gòu)，例如從降壓型拓撲改為升降壓型拓撲。因此，需要 在控制技術(shù)和應(yīng)用上加以優(yōu)化，以進一步優(yōu)化調(diào)光范圍，使其達到滿足低電壓范圍應(yīng)用中 (85V~135V)中>80%甚至更高。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問題，本實用新型提供一種調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)，其將外 圍電路所提供的輸入電壓的相位信息拓展至芯片內(nèi)部的電流控制回路，從而根據(jù)邏輯控制 信號而相應(yīng)地導通/斷開輸入電壓與負載的連接，進而改善調(diào)光范圍以及提升系統(tǒng)性能。
[0005] 依據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型提供一種調(diào)光電路，其包括:一調(diào)光相位檢 測模塊、一調(diào)光角度補償模塊、一外部電流控制回路、一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制模 塊和一邏輯響應(yīng)模塊;所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補償模塊電連接，所述調(diào)光 相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊;所述調(diào) 光角度補償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光 角度補償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流 控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路;所述內(nèi)部電 流控制回路與所述邏輯控制模塊電連接，所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)所述調(diào)光補償信 號和外部電流信號而輸出一相應(yīng)的回路控制信號至所述邏輯控制模塊;所述邏輯控制模塊 與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路控制信號發(fā)送一邏輯控 制信號至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號而導通，以使 所述輸入電壓與負載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號而斷開，以使所述輸入電壓與負 載斷開連接。
[0006] 在本實用新型的一實施例中，所述內(nèi)部電流控制回路包括:一比較器、一運算放大 器、一開關(guān)、一第一電容和一電流鏡;其中所述比較器的第一輸入端連接一第一基準電壓， 所述比較器的第二輸入端分別電連接至所述電流鏡、所述第一電容的一端、所述開關(guān)的第 一接觸點，所述比較器的輸出端電連接至所述邏輯控制模塊;所述運算放大器的第一輸入 端連接一第二基準電壓，所述運算放大器的第二輸入端電連接至所述電流鏡，所述運算放 大器的輸出端電連接至所述電流鏡的輸入端;所述運算放大器的輸出端與所述電流鏡的輸 入端電連接，所述電流鏡的輸出端分別與所述開關(guān)的第一接觸點、所述第一電容的一端和 所述比較器的第二輸入端電連接，所述第一電容的另一端電連接至公共端，所述第一電容 與所述開關(guān)并聯(lián);所述開關(guān)電連接至公共端，所述開關(guān)的第二接觸點電連接至所述邏輯控 制豐吳塊。
[0007] 在本實用新型的一實施例中，所述調(diào)光相位檢測模塊包括:一導線或一電阻。
[0008] 在本實用新型的一實施例中，所述調(diào)光角度補償模塊包括:一第一電阻和一第二 電容，所述第一電阻的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第一電阻的另一端通過調(diào) 光相位檢測模塊電連接至一外部的整流橋的輸出端，所述第二電容的另一端電連接至所述 內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路包括:一第二電阻，所述第二電阻的一端分別電 連接至所述調(diào)光角度補償模塊和所述內(nèi)部電流控制回路，所述第二電阻的另一端電連接至 公共端。
[0009] 在本實用新型的一實施例中，所述邏輯響應(yīng)模塊包括一場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管 的柵極電連接至所述邏輯控制模塊，所述場效應(yīng)管的漏極電連接至所述輸入電壓，所述場 效應(yīng)管的源極電連接至所述負載。
[0010] 在本實用新型的一實施例中，當?shù)谝浑娙莸碾妷旱扔诨虼笥谒龅谝换鶞孰妷?時，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路控制信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，或者?第一電容的電壓小于所述第一基準電壓時，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路 控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖健?br>[0011] 在本實用新型的一實施例中，當所述比較器輸出的回路控制信號為低電平時，所 述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號為高電平，控制場效應(yīng)管導通， 同時所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號相反的信號至所述開關(guān)的信號，所述開 關(guān)打開，所述內(nèi)部電流控制回路獲取所述第二電阻的電壓，并且經(jīng)過所述運算放大器的放 大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一電流，進而所述電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一電容并給第 一電容充電。
[0012] 在本實用新型的一實施例中，當所述比較器輸出的回路控制信號為高電平時，所 述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號為低電平，控制場效應(yīng)管截止， 同時所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號相反的信號至所述開關(guān)的信號，所述開 關(guān)閉合，所述第一電容放電。
[0013] 在本實用新型的一實施例中，所述場效應(yīng)管的最大導通時間為
'其中R_T0N為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_D IM為所 述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊的第二電容，C1為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時值。
[0014] 在本實用新型的一實施例中，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的第二電阻、所述 調(diào)光角度補償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容以控制所述邏輯 響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導通時間。
[0015] 在本實用新型的一實施例中，當所述輸入電壓增大時，所述場效應(yīng)管的最大導通 時間增大，當所述輸入電壓減小時，所述場效應(yīng)管的最大導通時間減小。
[0016] 依據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種調(diào)光芯片，所述調(diào)光芯片包括:一內(nèi)部電流 控制回路、一邏輯控制模塊和一邏輯響應(yīng)模塊;其中所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光 芯片接收到的一調(diào)光補償信號和一外部電流信號而輸出一相應(yīng)的回路控制信號至所述邏 輯控制模塊;所述邏輯控制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù) 所述回路控制信號發(fā)送一邏輯控制信號至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù) 所述邏輯控制信號而導通，以使所述輸入電壓與負載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號 而斷開，以使所述輸入電壓與負載斷開連接。
[0017] 在本實用新型的一實施例中，所述調(diào)光芯片分別與設(shè)置于所述調(diào)光芯片外部的調(diào) 光角度補償模塊和外部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補償模塊通過設(shè)置于所述調(diào)光 芯片外部的所述調(diào)光相位檢測模塊與輸入電壓電連接，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊用以 檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊;所述調(diào)光角度補償模塊分 別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補償模塊用以 根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部 電流控制回路輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路。
[0018] 在本實用新型的一實施例中，所述調(diào)光芯片還包括:一調(diào)光相位檢測模塊、一調(diào)光 角度補償模塊和一外部電流控制回路，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補償 模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光 角度補償模塊;所述調(diào)光角度補償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制 回路電連接，所述調(diào)光角度補償模塊用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補 償信號至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流 控制回路。
[0019] 在本實用新型的一實施例中，所述場效應(yīng)管的最大導通時間為
^其中R_T0N為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_DIM為所 述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊的第二電容，C1為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時值。
[0020] 在本實用新型的一實施例中，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的第二電阻、所述 調(diào)光角度補償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容以控制所述邏輯 響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導通時間。
[0021] 依據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種調(diào)光系統(tǒng)，其包括一整流橋120、負載和上 述的調(diào)光芯片，所述整流橋120用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，并且輸出一輸出電壓至所述調(diào) 光芯片，所述調(diào)光芯片根據(jù)內(nèi)部的場效應(yīng)管導通或截止而相應(yīng)地使所述輸入電壓與負載電 連接或者斷開連接，并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管的最大導通時間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本實用新型一實施例中的調(diào)光電路的框架示意圖；
[0023] 圖2是本實用新型一實施例中的調(diào)光電路的電路連接示意圖；
[0024] 圖3是本實用新型一實施例中的調(diào)光芯片的框架示意圖；
[0025] 圖4是本實用新型一實施例中的調(diào)光系統(tǒng)的連接示意圖；
[0026] 圖5是本實用新型一實施例中的調(diào)光方法的步驟流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對本實用新型提供的調(diào)光電路、調(diào)光芯片及調(diào)光系統(tǒng)的具體實施方 式做詳細說明。
[0028] 參見圖1所示，依據(jù)本實用新型的一方面，本實用新型提供一種調(diào)光電路，其包括： 一調(diào)光相位檢測模塊10、一調(diào)光角度補償模塊20、一外部電流控制回路30、一內(nèi)部電流控制 回路40、一邏輯控制模塊50和一邏輯響應(yīng)模塊60。所述調(diào)光相位檢測模塊10與所述調(diào)光角 度補償模塊20電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊10用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供 至所述調(diào)光角度補償模塊20。所述調(diào)光角度補償模塊20分別與所述外部電流控制回路30和 所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào)光角度補償模塊20用以根據(jù)所述輸入電壓的相位 信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流控制回路40。所述外部電流控制回路30輸出一 外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路40。所述內(nèi)部電流控制回路40與所述邏輯控制模塊50電 連接，所述內(nèi)部電流控制回路40用以根據(jù)所述調(diào)光補償信號和外部電流信號而輸出一相應(yīng) 的回路控制信號至所述邏輯控制模塊50。所述邏輯控制模塊50與所述邏輯響應(yīng)模塊60電連 接，所述邏輯控制模塊50用以根據(jù)所述回路控制信號發(fā)送一邏輯控制信號至所述邏輯響應(yīng) 模塊60。所述邏輯響應(yīng)模塊60用以根據(jù)所述邏輯控制信號而導通，以使所述輸入電壓與負 載70電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號而斷開，以使所述輸入電壓與負載70斷開連接。 [0029] 參見圖2所示，在本實用新型的一實施例中，所述內(nèi)部電流控制回路40包括：一比 較器Q1、一運算放大器Q2、一開關(guān)K1、一第一電容C1和一電流鏡Ml。其中所述比較器Q1的第 一輸入端連接一第一基準電壓Vrefl，所述比較器Q1的第二輸入端分別電連接至所述電流 鏡Ml、所述第一電容C1的一端、所述開關(guān)K1的第一接觸點，所述比較器Q1的輸出端電連接至 所述邏輯控制模塊50。所述運算放大器Q2的第一輸入端連接一第二基準電壓Vref2,所述運 算放大器Q2的第二輸入端電連接至所述電流鏡M1，所述運算放大器Q2的輸出端電連接至所 述電流鏡Ml的輸入端;所述運算放大器Q2的輸出端與所述電流鏡Ml的輸入端電連接，所述 電流鏡M1的輸出端分別與所述開關(guān)K1的第一接觸點、所述第一電容C1的一端和所述比較器 Q1的第二輸入端電連接，所述第一電容C1的另一端電連接至公共端，所述第一電容C1與所 述開關(guān)K1并聯(lián)。所述開關(guān)K1電連接至公共端，所述開關(guān)K1的第二接觸點電連接至所述邏輯 控制模塊50。在本實施例中，公共端為接地端。
[0030] 所述調(diào)光相位檢測模塊10包括:一導線或一電阻（圖中未標注）。
[0031] 所述調(diào)光角度補償模塊20包括:一第一電阻R_DIM和一第二電容C_DM，所述第一 電阻R_DIM的一端電連接至所述第二電容C_D頂?shù)囊欢?，所述第一電??_0]的另一端通過 調(diào)光相位檢測模塊10電連接至一外部的整流橋120(參見圖4所示）的輸出端，所述第二電容 C_D頂?shù)牧硪欢穗娺B接至所述內(nèi)部電流控制回路40;所述外部電流控制回路30包括:一第二 電阻R_T0N，所述第二電阻R_T0N的一端分別電連接至所述調(diào)光角度補償模塊20和所述內(nèi)部 電流控制回路40,所述第二電阻R_T0N的另一端電連接至公共端。
[0032] 所述邏輯響應(yīng)模塊60包括一場效應(yīng)管MP，所述場效應(yīng)管MP的柵極電連接至所述邏 輯控制模塊50,所述場效應(yīng)管MP的漏極電連接至所述輸入電壓，所述場效應(yīng)管MP的源極電 連接至所述負載70,所述負載70可以是LED負載。
[0033] 于是，根據(jù)上述的調(diào)光電路的設(shè)計，當?shù)谝浑娙軨1的電壓等于或大于所述第一基 準電壓Vrefl時，所述比較器Q1所輸出至所述邏輯控制模塊50的回路控制信號0NMAX由低電 平變?yōu)楦唠娖?，或者當?shù)谝浑娙軨1的電壓小于所述第一基準電壓Vrefl時，所述比較器Q1所 輸出至所述邏輯控制模塊50的回路控制信號0NMAX由高電平變?yōu)榈碗娖健?br>[0034]當所述比較器Q1輸出的回路控制信號0NMAX為低電平時，所述邏輯控制模塊50輸 出至所述邏輯響應(yīng)模塊60的邏輯控制信號Gate_0N為高電平，控制場效應(yīng)管MP導通，同時所 述邏輯控制模塊50輸出一與所述邏輯控制信號Gate_0N相反的信號（例如，信號Gate_0FF， 此時其為低電平信號)至所述開關(guān)K1的信號，所述開關(guān)K1打開，所述內(nèi)部電流控制回路40獲 取所述第二電阻1^(^的電壓，并且經(jīng)過所述運算放大器Q2的放大后，在所述第二電阻R_ TON上產(chǎn)生一電流，進而所述電流鏡Ml輸出一相應(yīng)電流至第一電容Cl并給第一電容Cl充電。 接著，在所述邏輯控制模塊50輸出高電平時開啟場效應(yīng)管MP時，便開始計時。當?shù)谝浑娙軨1 的電壓等于或大于所述第一基準電壓Vrefl時，比較器Q1輸出的回路控制信號0NMAX由低電 平變成高電平，邏輯控制模塊50輸出的邏輯控制信號Gate_0N由高電平變成低電平，同時關(guān) 閉場效應(yīng)管MP。因此，回路控制信號0NMAX決定場效應(yīng)管MP的最大導通時間。
[0035] 在本實施例中，所述場效應(yīng)管MP的最大導通時間為
其中R_T0N為所述外部電流控制回路30的第二電阻，R_DM為所述調(diào)光角度補償模塊20的第 一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊20的第二電容，C1為所述內(nèi)部電流控制回路40的第 一電容Cl，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準電壓，Vac為輸入電壓的瞬時值。因此， 通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路30的第二電阻R_T0N、所述調(diào)光角度補償模塊20的第一電 阻R_D IM、第二電容C_D頂和內(nèi)部電流控制回路40的第一電容C1以控制所述邏輯響應(yīng)模塊60 的場效應(yīng)管MP的最大導通時間。進一步而言，當所述輸入電壓(例如圖4所示的Vac)增大時， 所述場效應(yīng)管MP的最大導通時間增大，當所述輸入電壓減小時，所述場效應(yīng)管MP的最大導 通時間減小。另外，當外部電流控制回路30與內(nèi)部電流控制回路40斷開時，可以設(shè)置場效應(yīng) 管MP的默認最大導通時間為Ton_max = 10微秒。
[0036]而當所述比較器Q1輸出的回路控制信號0NMAX為高電平時，所述邏輯控制模塊50 輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊60的邏輯控制信號Gate_0N為低電平，控制場效應(yīng)管MP截止，同時 所述邏輯控制模塊50輸出一與所述邏輯控制信號Gate_0N相反的信號（例如，信號Gate_ OFF，此時其為高電平信號)至所述開關(guān)K1的信號，所述開關(guān)K1閉合，所述第一電容Cl放電。
[0037]參見圖3所示，依據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種調(diào)光芯片100,所述調(diào)光芯片 100包括:一內(nèi)部電流控制回路40、一邏輯控制模塊50和一邏輯響應(yīng)模塊60;其中所述內(nèi)部 電流控制回路40用以根據(jù)調(diào)光芯片100接收到的一調(diào)光補償信號和一外部電流信號而輸出 一相應(yīng)的回路控制信號0NMAX至所述邏輯控制模塊50;所述邏輯控制模塊50與所述邏輯響 應(yīng)模塊60電連接，所述邏輯控制模塊50用以根據(jù)所述回路控制信號0NMAX發(fā)送一邏輯控制 信號Gate_0N至所述邏輯響應(yīng)模塊60;所述邏輯響應(yīng)模塊60用以根據(jù)所述邏輯控制信號 Gate_0N(此時其值為"1"）而導通，以使所述輸入電壓與負載70電連接，或者根據(jù)所述邏輯 控制信號Gate_ON(此時其值為"0"）而斷開，以使所述輸入電壓與負載70斷開連接。
[0038] 在本實施例中，所述調(diào)光芯片100分別與設(shè)置于所述調(diào)光芯片100外部的調(diào)光角度 補償模塊20和外部電流控制回路30電連接，所述調(diào)光角度補償模塊20通過設(shè)置于所述調(diào)光 芯片100外部的所述調(diào)光相位檢測模塊10與輸入電壓電連接。進一步而言，所述調(diào)光芯片 100的T0NMAX端口分別與調(diào)光角度補償模塊20和外部電流控制回路30電連接。所述調(diào)光相 位檢測模塊10、所述調(diào)光角度補償模塊20和所述外部電流控制回路30采用分立元器件的形 式與所述調(diào)光芯片100連接，用以構(gòu)成調(diào)光系統(tǒng)(如下文所述）。所述調(diào)光相位檢測模塊10用 以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊20。所述調(diào)光角度補償模 塊20分別與所述外部電流控制回路30和所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào)光角度補 償模塊20用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流控制 回路40。所述外部電流控制回路30輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路40。
[0039] 而在本實用新型的其他部分實施例中，所述調(diào)光相位檢測模塊10、所述調(diào)光角度 補償模塊20和所述外部電流控制回路30中的一個或多個也可以設(shè)置于所述調(diào)光芯片100 內(nèi)，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊10與所述調(diào)光角度補償模塊20電連接，所述調(diào)光相位檢測 模塊10用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊20;所述調(diào)光角 度補償模塊20分別與所述外部電流控制回路30和所述內(nèi)部電流控制回路40電連接，所述調(diào) 光角度補償模塊20用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi) 部電流控制回路40;所述外部電流控制回路30輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路 40 〇
[0040] 另外，所述調(diào)光芯片100還可以集成壓保護模塊、過流保護模塊、欠壓保護模塊、電 流檢測模塊等(該些模塊圖中未示），其統(tǒng)稱為其他系統(tǒng)信號輸入。所述邏輯控制模塊50可 以根據(jù)其他系統(tǒng)信號輸入而輸出相應(yīng)的邏輯控制信號Gate_0N至所述邏輯響應(yīng)模塊60,所 述邏輯響應(yīng)模塊60根據(jù)所述邏輯控制信號Gate_0N而采取相應(yīng)的動作。
[0041] 在本實施例中，所述場效應(yīng)管MP的最大導通時間為
其中R_T0N為所述外部電流控制回路30的第二電阻，R_DM為所述調(diào)光角度補償模塊20的第 一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊20的第二電容，C1為所述內(nèi)部電流控制回路40的第 一電容Cl，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準電壓，Vac為輸入電壓的瞬時值。也就是 說，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路30的第二電阻R_T0N、所述調(diào)光角度補償模塊20的第一 電阻R_DIM、第二電容C_D頂和內(nèi)部電流控制回路40的第一電容C1以控制所述邏輯響應(yīng)模塊 60的場效應(yīng)管MP的最大導通時間。進一步而言，當所述輸入電壓增大時，所述場效應(yīng)管MP的 最大導通時間增大，當所述輸入電壓減小時，所述場效應(yīng)管MP的最大導通時間減小。因此， 通過上述的芯片設(shè)計，可以改善調(diào)光范圍，而且還可以提升系統(tǒng)性能。
[0042] 參見圖4,依據(jù)本實用新型的另一方面，還提供一種調(diào)光系統(tǒng)，其包括一整流橋 120、負載70和上述的調(diào)光芯片100,所述整流橋120用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡⑶逸敵?一輸入電壓至所述調(diào)光芯片100,所述調(diào)光芯片100根據(jù)內(nèi)部場效應(yīng)管MP的導通或截止而相 應(yīng)地使所述輸入電壓與負載70電連接或者斷開連接，并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管MP的最大導通 時間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
[0043]在現(xiàn)有技術(shù)中，若采用Buck降壓方案很難達到調(diào)光范圍>80%;而若采用Buck- Boost的架構(gòu)以優(yōu)化調(diào)光范圍，但是仍很難達到調(diào)光范圍>90%，即沒法滿足調(diào)光范圍進一 步優(yōu)化的可能性;再者，目前市場上越來越多的地區(qū)加強了對調(diào)光范圍的要求，很多要求調(diào) 光范圍>90%，甚至個別應(yīng)用要求調(diào)光范圍>95%，而通過本實用新型的上述設(shè)計，可以使得 具有調(diào)光電路(或調(diào)光芯片100)的調(diào)光系統(tǒng)能夠滿足調(diào)光要求，而且能有效提升系統(tǒng)性能。
[0044] 參見圖5,本實用新型還提供一種調(diào)光方法，采用上述調(diào)光電路。所述調(diào)光電路的 結(jié)構(gòu)設(shè)計詳見上文描述，在此不再贅述。
[0045] 所述調(diào)光方法包括以下步驟:步驟S510、當調(diào)光電路接入一輸入電壓時，內(nèi)部電流 控制回路獲取第二電阻的電壓，并且經(jīng)過運算放大器的放大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一 電流，進而電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一電容并給第一電容充電；步驟S520、當?shù)谝浑娙莸?電壓小于第一基準電壓時，比較器輸出一低電平信號至邏輯控制模塊，所述邏輯控制模塊 輸出一高電平的邏輯控制信號至場效應(yīng)管，同時輸出一低電平的邏輯控制信號至開關(guān)，使 得所述場效應(yīng)管導通，所述開關(guān)打開，從而使得所述電流鏡進一步給第一電容充電；步驟 S530、當?shù)谝浑娙莸碾妷捍笥诘扔诘谝换鶞孰妷簳r，比較器輸出一高電平信號至邏輯控制 模塊，所述邏輯控制模塊輸出一低電平的邏輯控制信號至場效應(yīng)管，同時輸出一高電平的 邏輯控制信號至開關(guān)，使得所述場效應(yīng)管截止，所述開關(guān)閉合，從而使得第一電容放電：步 驟S540、重復步驟S520和步驟S530,以控制流過與所述調(diào)光電路電連接的負載的電流大小。
[0046] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種調(diào)光電路，其特征在于，包括:一調(diào)光相位檢測模塊、一調(diào)光角度補償模塊、一外 部電流控制回路、一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制模塊和一邏輯響應(yīng)模塊； 所述調(diào)光相位檢測模塊與所述調(diào)光角度補償模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以 檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊； 所述調(diào)光角度補償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連 接，所述調(diào)光角度補償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所 述內(nèi)部電流控制回路； 所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路； 所述內(nèi)部電流控制回路與所述邏輯控制模塊電連接，所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù) 所述調(diào)光補償信號和外部電流信號而輸出一相應(yīng)的回路控制信號至所述邏輯控制模塊； 所述邏輯控制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路 控制信號發(fā)送一邏輯控制信號至所述邏輯響應(yīng)模塊； 所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號而導通，以使所述輸入電壓與負載電連 接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號而斷開，以使所述輸入電壓與負載斷開連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述內(nèi)部電流控制回路包括:一比較 器、一運算放大器、一開關(guān)、一第一電容和一電流鏡;其中所述比較器的第一輸入端連接一 第一基準電壓，所述比較器的第二輸入端分別電連接至所述電流鏡、所述第一電容的一端、 所述開關(guān)的第一接觸點，所述比較器的輸出端電連接至所述邏輯控制模塊;所述運算放大 器的第一輸入端連接一第二基準電壓，所述運算放大器的第二輸入端電連接至所述電流 鏡，所述運算放大器的輸出端電連接至所述電流鏡的輸入端;所述運算放大器的輸出端與 所述電流鏡的輸入端電連接，所述電流鏡的輸出端分別與所述開關(guān)的第一接觸點、所述第 一電容的一端和所述比較器的第二輸入端電連接，所述第一電容的另一端電連接至公共 端，所述第一電容與所述開關(guān)并聯(lián);所述開關(guān)電連接至公共端，所述開關(guān)的第二接觸點電連 接至所述邏輯控制模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述調(diào)光相位檢測模塊包括:一導線 或一電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述調(diào)光角度補償模塊包括:一第一 電阻和一第二電容，所述第一電阻的一端電連接至所述第二電容的一端，所述第一電阻的 另一端通過調(diào)光相位檢測模塊電連接至一外部的整流橋的輸出端，所述第二電容的另一端 電連接至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路包括:一第二電阻，所述第二電阻 的一端分別電連接至所述調(diào)光角度補償模塊和所述內(nèi)部電流控制回路，所述第二電阻的另 一端電連接至公共端。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述邏輯響應(yīng)模塊包括一場效應(yīng)管， 所述場效應(yīng)管的柵極電連接至所述邏輯控制模塊，所述場效應(yīng)管的漏極電連接至所述輸入 電壓，所述場效應(yīng)管的源極電連接至所述負載。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光電路，其特征在于，當?shù)谝浑娙莸碾妷旱扔诨虼笥谒龅?一基準電壓時，所述比較器所輸出至所述邏輯控制模塊的回路控制信號由低電平變?yōu)楦唠?平，或者當?shù)谝浑娙莸碾妷盒∮谒龅谝换鶞孰妷簳r，所述比較器所輸出至所述邏輯控制 模塊的回路控制信號由高電平變?yōu)榈碗娖健?. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)光電路，其特征在于，當所述比較器輸出的回路控制信號為 低電平時，所述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號為高電平，控制場 效應(yīng)管導通，同時所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號相反的信號至所述開關(guān)的 信號，所述開關(guān)打開，所述內(nèi)部電流控制回路獲取所述第二電阻的電壓，并且經(jīng)過所述運算 放大器的放大后，在所述第二電阻上產(chǎn)生一電流，進而所述電流鏡輸出一相應(yīng)電流至第一 電容并給第一電容充電。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光電路，其特征在于，當所述比較器輸出的回路控制信號為 高電平時，所述邏輯控制模塊輸出至所述邏輯響應(yīng)模塊的邏輯控制信號為低電平，控制場 效應(yīng)管截止，同時所述邏輯控制模塊輸出一與所述邏輯控制信號相反的信號至所述開關(guān)的 信號，所述開關(guān)閉合，所述第一電容放電。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管的最大導通時間為其中R_TON為所述外部電流控制回路的第二電阻，R_D IM為所 述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊的第二電容，Cl為所述內(nèi) 部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準電壓，Vac為輸入電 壓的瞬時值。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)光電路，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回路的 第二電阻、所述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一電容 以控制所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導通時間。11. 一種調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片包括:一內(nèi)部電流控制回路、一邏輯控制 模塊和一邏輯響應(yīng)模塊;其中所述內(nèi)部電流控制回路用以根據(jù)調(diào)光芯片接收到的一調(diào)光補 償信號和一外部電流信號而輸出一相應(yīng)的回路控制信號至所述邏輯控制模塊;所述邏輯控 制模塊與所述邏輯響應(yīng)模塊電連接，所述邏輯控制模塊用以根據(jù)所述回路控制信號發(fā)送一 邏輯控制信號至所述邏輯響應(yīng)模塊;所述邏輯響應(yīng)模塊用以根據(jù)所述邏輯控制信號而導 通，以使輸入電壓與負載電連接，或者根據(jù)所述邏輯控制信號而斷開，以使所述輸入電壓與 負載斷開連接。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片分別與設(shè)置于所述調(diào) 光芯片外部的調(diào)光角度補償模塊和外部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補償模塊通過 設(shè)置于所述調(diào)光芯片外部的所述調(diào)光相位檢測模塊與輸入電壓電連接，其中，所述調(diào)光相 位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且提供至所述調(diào)光角度補償模塊;所述調(diào)光 角度補償模塊分別與所述外部電流控制回路和所述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角 度補償模塊用以根據(jù)所述輸入電壓的相位信息而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流控 制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流信號至內(nèi)部電流控制回路。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述調(diào)光芯片還包括：一調(diào)光相位 檢測模塊、一調(diào)光角度補償模塊和一外部電流控制回路，其中，所述調(diào)光相位檢測模塊與所 述調(diào)光角度補償模塊電連接，所述調(diào)光相位檢測模塊用以檢測輸入電壓的相位信息，并且 提供至所述調(diào)光角度補償模塊;所述調(diào)光角度補償模塊分別與所述外部電流控制回路和所 述內(nèi)部電流控制回路電連接，所述調(diào)光角度補償模塊用以將根據(jù)所述輸入電壓的相位信息 而輸出一調(diào)光補償信號至所述內(nèi)部電流控制回路;所述外部電流控制回路輸出一外部電流 信號至內(nèi)部電流控制回路。14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的調(diào)光芯片，其特征在于，所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管 的最大導通時間，車中R_TON為所述外部電流控制回路的第 二電阻，R_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻，C_D頂為所述調(diào)光角度補償模塊的第 二電容，Cl為所述內(nèi)部電流控制回路的第一電容，Vrefl為第一基準電壓，Vref2為第二基準 電壓，Vac為輸入電壓的瞬時值。15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的調(diào)光芯片，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述外部電流控制回 路的第二電阻、所述調(diào)光角度補償模塊的第一電阻、第二電容和內(nèi)部電流控制回路的第一 電容以控制所述邏輯響應(yīng)模塊的場效應(yīng)管的最大導通時間。16. -種調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，包括一整流橋、負載和權(quán)利要求11所述的調(diào)光芯片，所 述整流橋用以將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，并且輸出一輸出電壓至所述調(diào)光芯片，所述調(diào)光芯 片根據(jù)內(nèi)部的場效應(yīng)管導通或截止而相應(yīng)地使所述輸入電壓與負載電連接或者斷開連接， 并且通過調(diào)節(jié)場效應(yīng)管的最大導通時間，以調(diào)整調(diào)光范圍。
【文檔編號】H05B33/08GK205454142SQ201521089287
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】王明, 王剛
【申請人】上海晶豐明源半導體有限公司