电力供应电路、控制方法、照明装置驱动器和照明设备与流程

1.本公开的实施方案整体涉及照明领域，并且更具体地涉及电力供应电路、控制方法、照明装置驱动器和照明设备。


背景技术：

2.本部分介绍可有利于更好地理解本公开的方面。因此，本部分的陈述应就此来阅读，并且不应理解为是对现有技术中的内容或不是现有技术中的内容的承认。
3.在照明技术领域中，通常需要配置用于驱动照明装置的驱动电流。该照明装置为例如led(发光二极管)。
4.在现有技术中，将输入功率输入到电力供应电路，并且该电力供应电路生成直流(dc)功率。将该直流(dc)功率输入到照明装置以驱动照明装置。也可以将调光信号输入到电力供应电路以调节直流(dc)功率。
5.该dc功率可以根据调光信号在最小值到最大值之间升降。dali(数字可寻址照明接口)、nfc(近场通信)等可以用于调节dc功率，因此照明装置的输出功率在最小值到最大值之间升降。
6.电力供应电路通常包括pfc(功率因数校正)电路。该pfc电路中的开关的开关频率将被设计为在满负载时大约50khz至100khz。


技术实现要素：

7.本公开的发明人发现：在现有技术中，电力供应电路可以针对每个功能包括独立硬件，因此需要多个独立硬件来实现多功能，电力供应电路的成本可能很高。
8.一般来讲，本公开的实施方案提供了一种电力供应电路、控制方法、照明装置驱动器和照明设备。在实施方案中，电力供应电路的控制器可以经由单个输出引脚输出多个控制信号，因此可以通过使用单个输出引脚来实现多功能，并且可以降低电力供应电路的成本。
9.在第一方面，提供了一种电力供应电路，该电力供应电路包括：
10.输入电路，该输入电路被配置为接收输入功率并将该输入功率转换为第一直流(dc)功率，该输入电路包括输入pfc(功率因数校正)电路和变压器，该输入pfc电路接收输入功率，该变压器的初级绕组连接到输入pfc电路，该变压器的次级绕组输出第一直流功率；
11.输出调节器，该输出调节器被配置为将第一直流功率转换为第二直流功率，该第二直流功率用于驱动电气设备；
12.控制器，该控制器被配置为根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚输出控制信号，该控制信号用于生成反馈信号，该反馈信号被输入到pfc电路的pfc芯片的反馈引脚；
13.第一检测信号根据输入功率的状态来生成，第二检测信号根据输出调节器的状态
来生成，当检测到输出调节器的故障状态时，控制pfc芯片以降低第二直流功率，当输入功率是dc功率时，控制pfc芯片以将第二直流功率引入抖动模式。
14.在实施方案中，当检测到输出调节器的故障状态时，经由输出引脚输出的控制信号是恒定电平。
15.在实施方案中，当经由输出引脚输出的控制信号是恒定电平时，
16.连接在输出调节器与变压器的次级绕组之间的总线线路上的电压被下拉并且保持低于关断电平，直到提供输入功率的市电重新启动。
17.在实施方案中，当输入功率是dc功率时，
18.经由输出引脚输出的控制信号包括在时间相邻组之间具有预定间隔的多组脉冲。
19.在实施方案中，每组中的脉冲占空比被设置为1％-5％。
20.在实施方案中，预定间隔被设置为5-10毫秒(ms)。
21.在实施方案中，电力供应电路还包括输出触发电路和第一光耦合器，
22.输出触发电路被配置为接收控制信号，并且向第一光耦合器输出驱动信号，
23.第一光耦合器被配置为向pfc芯片的反馈引脚输出反馈信号。
24.在实施方案中，电力供应电路还包括市电检测电路和第二光耦合器，
25.市电检测电路被配置为检测输入功率的状态，
26.第二光耦合器被配置为根据市电检测电路的检测结果生成第一检测信号，并且将该第一检测信号发送到控制器。
27.在实施方案中，电力供应电路还包括：
28.控制装置，该控制装置被配置为控制输出调节器并且检测输出调节器的状态，
29.当检测到输出调节器的故障状态时，该控制装置生成第二检测信号并将其发送到控制器。
30.在第二方面，提供了一种照明装置驱动器，该照明装置驱动器包括根据实施方案的第一方面的电力供应电路，照明装置驱动器向照明装置提供第二直流(dc)功率。
31.在实施方案中，照明装置驱动器是led(发光二极管)驱动器。
32.在第三方面，提供了一种照明设备，该照明设备包括照明装置和根据实施方案的第一方面的电力供应电路，该电力供应电路向照明装置提供第二直流(dc)功率。
33.在第四方面，提供了一种根据第一方面的电力供应电路的控制方法，该控制方法包括：根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚输出控制信号，该控制信号用于生成反馈信号，该反馈信号被输入到pfc电路的pfc芯片的反馈引脚，当检测到输出调节器的故障状态时，控制pfc芯片以停止工作，并且当输入功率是dc功率时，控制pfc芯片以降低第二直流功率。
34.根据本公开的各种实施方案，电力供应电路的控制器可以经由单个输出引脚输出多个控制信号，因此可以通过使用单个输出引脚来实现多功能，并且可以降低电力供应电路的成本。
附图说明
35.以举例的方式，通过以下参考附图的详细描述，本公开的各种实施方案的上述和其他方面、特征部和益处将变得更加显而易见，其中类似的附图标号或字母用于表示类似
或等同的元件。附图是为了便于更好地理解本公开的实施方案而示出的并且未必按比例绘制，其中：
36.图1是根据本公开的实施方案的电力供应电路的图示。
37.图2是根据本公开的实施方案的电力供应电路中的信号的时序图。
38.图3是根据本公开的实施方案的电力供应电路中的信号的另一个时序图。
39.图4示出了电力供应电路10的控制方法40的流程图。图1是根据本公开的实施方案的电力供应电路的图示。
具体实施方式
40.现在将参考若干示例性实施方案来讨论本公开。应当理解，讨论这些实施方案的目的仅在于使得本领域的技术人员能够更好地理解本公开并因此实施本公开，而不是提出对本公开的范围的任何限制。
41.如本文所用，术语“第一”和“第二”是指不同的元件。除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个”和“一种”旨在也包括复数形式。如本文所用，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”指定所述特征部、元件和/或部件等的存在，但不排除一种或多种其他特征部、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。术语“基于”应被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施方案”和“实施方案”应被理解为“至少一个实施方案”。术语“另一个实施方案”应被理解为“至少一个其他实施方案”。下文可包括其他明确和隐含的定义。
42.实施方案的第一方面
43.在第一实施方案中，提供了一种电力供应电路。
44.图1是根据本公开的实施方案的电力供应电路的图示。如图1所示，电力供应电路10包括输入电路100、输出调节器200和控制器300。
45.输入电路100被配置为接收输入功率并将该输入功率转换为第一直流(dc)功率。输入功率可以是交流(ac)功率或直流(dc)功率。输入功率可以由表示为l(火线)和n(零线)的市电提供。
46.如图1所示，输入电路100包括输入pfc(功率因数校正)电路110和变压器120。输入pfc电路110接收输入功率，变压器120的初级绕组p1连接到输入pfc电路110，并且变压器120的次级绕组s1输出第一直流功率。
47.输出调节器200被配置为将第一直流功率转换为第二直流功率，该第二直流功率用于驱动电气设备20。该电气设备20可以是led(发光二极管)。
48.在至少一个实施方案中，输出调节器200可经由在图1中表示为bus+和bus-的一对总线线路连接到变压器120的次级绕组s1。第二直流功率可以是dc电压，其经由在图1中表示为vout+和vout-的一对驱动引脚来输出。输出调节器200可以是降压拓扑结构。在其他实施方案中，输出调节器200可以是其他类型的拓扑结构，诸如升压拓扑结构等。
49.控制器300被配置为根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚301输出控制信号。该控制信号用于生成反馈信号，该反馈信号被输入到pfc电路110的pfc芯片111的反馈引脚1111。例如，该反馈引脚1111可以是pfc芯片111的comp引脚。
50.在至少一个实施方案中，第一检测信号s1可根据输入功率的状态来生成。例如，当输入功率是dc功率时，生成第一检测信号s1，并且输出引脚301根据该第一检测信号s1输出
控制信号cs，以便控制pfc芯片111以将第二直流功率引入抖动模式。
51.在至少一个实施方案中，第二检测信号s2可根据输出调节器的状态来生成。例如，当检测到输出调节器200的故障状态时，生成第二检测信号s2，并且输出引脚301根据该第二检测信号s2输出控制信号cs，以便控制pfc芯片111以降低第二直流功率。
52.根据实施方案的第一方面，电力供应电路的控制器经由单个输出引脚301输出具有多功能的控制信号，因此可以通过使用单个输出引脚来实现多功能，并且可以降低电力供应电路的成本。
53.在至少一个实施方案中，当检测到输出调节器200的故障状态时，经由输出引脚301输出的控制信号cs是恒定电平。该恒定电平可以是高电平或低电平。输出调节器200的故障状态可以包括总线线路上的过电压、电气设备20上的led过电流、晶体管(诸如mosfet)的短路等。
54.此外，当经由输出引脚301输出的控制信号cs是恒定电平时，总线线路(诸如bus+)上的电压将被下拉并且保持低于关断电平，直到提供输入功率的市电重新启动。可以在控制器300中设置关断电平。因此，对电力供应电路10执行闩锁保护。
55.在至少一个实施方案中，当输入功率是dc功率时，经由输出引脚301输出的控制信号cs可包括在时间相邻组之间具有预定间隔的多组脉冲。例如，每组中的脉冲占空比被设置为1％-5％，预定间隔可以被设置为5-10毫秒(ms)。可以在控制器300中设置脉冲占空比和预定间隔。
56.如图1所示，电力供应电路10还包括输出触发电路400和第一光耦合器500。输出触发电路400被配置为接收控制信号，并且向第一光耦合器500输出驱动信号。该第一光耦合器500被配置为向pfc芯片111的反馈引脚1111输出反馈信号fbs。例如，当驱动信号处于高电平时，第一光耦合器500中的led将导通，第一光耦合器500中的晶体管接通，并且反馈引脚1111经由第一光耦合器500中的晶体管电连接到接地电平，将低电平的反馈信号fbs发送到反馈引脚1111。
57.如图1所示，电力供应电路10还包括市电检测电路600和第二光耦合器700。市电检测电路600被配置为检测输入功率的状态，例如，市电检测电路600连接到市电。第二光耦合器700被配置为根据市电检测电路的检测结果生成第一检测信号，并且将该第一检测信号发送到控制器。例如，当输入功率是dc功率时，市电检测电路600输出具有高电平的信号，并且第二光耦合器700中的led将导通，第二光耦合器700中的晶体管接通，生成第一检测信号s1并将其发送到控制器300。
58.如图1所示，电力供应电路10还包括控制装置800。该控制装置800被配置为控制输出调节器200并且检测输出调节器200的状态。当检测到输出调节器的故障状态时，控制装置800生成第二检测信号s2并将其发送到控制器。
59.控制装置800的拓扑结构可以参考现有技术。例如，控制装置800可以包括分压电阻器以检测总线线路(诸如bus+、bus-)上的电压、驱动引脚(诸如vout+、vput-)或晶体管上的电压或电流，以便检测总线线路上的过电压、电气设备20上的过电流、晶体管(诸如mosfet)的短路等。
60.图2是根据本公开的实施方案的电力供应电路中的信号的时序图。如图2所示，检测输出调节器200的故障状态，并且在t1处生成第二检测信号s2并将其发送到控制器300。
具有高电平的控制信号cs经由输出引脚301输出并且从t1开始保持高电平。反馈信号fbs、总线线路上的电压和驱动引脚vout+上的电流从t1开始被下拉。总线线路上的电压在t2处达到关断电平，并且保持低于关断电平。驱动引脚vout+上的电流在t2处被下拉至最小值。因此，对电力供应电路10执行闩锁保护。
61.图3是根据本公开的实施方案的电力供应电路中的信号的另一个时序图。如图3所示，输入功率是dc功率，在t3处生成第一检测信号s1并将其发送到控制器300。从t3开始经由输出引脚301输出包括多组脉冲的控制信号cs。每组包括多个脉冲(诸如如图3所示的5个脉冲)，每组中的脉冲占空比被设置为1％-5％。时间相邻组之间的预定间隔被设置为5-10毫秒(ms)。如图3所示，对电力供应电路10的驱动引脚执行dc电流抖动，即电力供应电路10在dc抖动模式下工作。
62.根据本公开的实施方案的第一方面，可以实现以下优点：
63.1.成本节约：使用一个输出引脚301来实现多功能；
64.2.emi改善：利用dc抖动模式，不仅使次级侧开关频率抖动，而且还有助于使初级侧开关频率抖动；
65.3.便于实现：仅切换初级侧控制器的反馈引脚(模拟或数字可以是可能的)。如果控制器300在初级侧上，则需要切换次级侧的反馈引脚。
66.实施方案的第二方面
67.提供了一种电力供应电路的控制方法。在实施方案的第一方面，提供了电力供应电路。省略了与实施方案的第一方面中的内容相同的那些内容。
68.图4示出了电力供应电路10的控制方法40的流程图。
69.如图4所示，方法40包括：
70.框41：当检测到输出调节器的故障状态时，控制pfc芯片以停止工作，并且当输入功率是dc功率时，控制pfc芯片以降低第二直流功率。
71.在至少一个实施方案中，当检测到输出调节器的故障状态时，经由输出引脚输出的控制信号是恒定电平。当经由输出引脚输出的控制信号是恒定电平时，连接在输出调节器与变压器的次级绕组之间的总线线路上的电压被下拉并且保持低于关断电平，直到提供输入功率的市电重新启动。
72.在至少一个实施方案中，当输入功率是dc功率时，经由输出引脚输出的控制信号包括在时间相邻组之间具有预定间隔的多组脉冲。每组中的脉冲占空比被设置为1％-5％。预定间隔被设置为5-10毫秒(ms)。
73.根据实施方案的第一方面，电力供应电路的控制器经由单个输出引脚301输出具有多功能的控制信号，因此可以通过使用单个输出引脚来实现多功能，并且可以降低电力供应电路的成本。
74.实施方案的第三方面
75.在实施方案中，提供了一种照明设备。该照明设备包括电力供应电路和照明装置。在实施方案的第一方面，提供了电力供应电路。照明装置可以是led。
76.在实施方案中，电力供应电路10(图1所示)向照明装置提供直流(dc)功率。
77.实施方案的第四方面
78.在实施方案中，提供了一种照明装置驱动器。该照明装置驱动器包括根据实施方
案的第一方面的电力供应电路10(图1所示)。
79.照明装置驱动器可以向照明装置供应直流(dc)功率。照明装置驱动器可以是led驱动器，照明装置可以是led装置。
80.照明装置的输出功率、输出电压或输出电流可以根据经由dali(数字可寻址照明接口)、nfc(近场通信)、蓝牙等接收的调光信号(例如1v-10v)在最小值到最大值之间改变。优选地，dc-dc转换器供应照明装置将根据调光信号来改变其输出参数(电流和/或电压)。这种改变可能导致电力供应电路10(图1所示)的负载的改变。
81.另外，虽然操作以特定次序示出，但不应将这种情况理解为需要以所示的特定次序或以相继次序来执行此类操作或者需要执行所有所示的操作才能实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，虽然若干具体实施细节包含在上述讨论中，但这些具体实施细节不应被理解为对本公开的范围的限制，而是应被理解为可能特定于具体实施方案的特征部的描述。在单独实施方案的上下文中描述的某些特征部也可以在单个实施方案中组合地实现。相反，在单个实施方案的上下文中描述的各种特征部也可单独地或者以任何合适的子组合的形式在多个实施方案中实现。
82.尽管以特定于结构特征部和/或方法动作的语言对本公开进行了描述，但应当理解，以所附权利要求书限定的本公开并不一定限于上述的特定特征部或动作。相反，上文所述的特定特征部和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

技术特征：
1.一种电力供应电路，所述电力供应电路包括：输入电路，所述输入电路被配置为接收输入功率并将所述输入功率转换为第一直流(dc)功率，所述输入电路包括输入pfc(功率因数校正)电路和变压器，所述输入pfc电路接收所述输入功率，所述变压器的初级绕组连接到所述输入pfc电路，所述变压器的次级绕组输出所述第一直流功率；输出调节器，所述输出调节器被配置为将所述第一直流功率转换为第二直流功率，所述第二直流功率用于驱动电气设备；控制器，所述控制器被配置为根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚输出控制信号，所述控制信号用于生成反馈信号，所述反馈信号被输入到所述pfc电路的pfc芯片的反馈引脚，其中，所述第一检测信号根据所述输入功率的状态来生成，所述第二检测信号根据所述输出调节器的状态来生成，当检测到所述输出调节器的故障状态时，控制所述pfc芯片以降低所述第二直流功率，当所述输入功率是dc功率时，控制所述pfc芯片以将所述第二直流功率引入抖动模式。2.根据权利要求1所述的电力供应电路，其中，当检测到所述输出调节器的故障状态时，经由所述输出引脚输出的所述控制信号是恒定电平。3.根据权利要求2所述的电力供应电路，其中，当经由所述输出引脚输出的所述控制信号是所述恒定电平时，连接在所述输出调节器与所述变压器的所述次级绕组之间的总线线路上的电压被下拉并且保持低于关断电平，直到提供所述输入功率的市电重新启动。4.根据权利要求1所述的电力供应电路，其中，当所述输入功率是dc功率时，经由所述输出引脚输出的所述控制信号包括在时间相邻组之间具有预定间隔的多组脉冲。5.根据权利要求4所述的电力供应电路，其中，每组中的脉冲占空比被设置为1％-5％。6.根据权利要求5所述的电力供应电路，其中，所述预定间隔被设置为5-10毫秒(ms)。7.根据权利要求1所述的电力供应电路，其中，所述电力供应电路还包括输出触发电路和第一光耦合器，所述输出触发电路被配置为接收所述控制信号，并且向所述第一光耦合器输出驱动信号，所述第一光耦合器被配置为向所述pfc芯片的所述反馈引脚输出所述反馈信号。8.根据权利要求1所述的电力供应电路，其中，所述电力供应电路还包括市电检测电路和第二光耦合器，所述市电检测电路被配置为检测所述输入功率的状态，所述第二光耦合器被配置为根据所述市电检测电路的检测结果生成所述第一检测信
号，并且将所述第一检测信号发送到所述控制器。9.根据权利要求1所述的电力供应电路，其中，所述电力供应电路还包括：控制装置，所述控制装置被配置为控制所述输出调节器并且检测所述输出调节器的状态，当检测到所述输出调节器的故障状态时，所述控制装置生成所述第二检测信号并将其发送到所述控制器。10.一种照明装置驱动器，所述照明装置驱动器包括根据权利要求1至9中任一项所述的电力供应电路，其中，所述照明装置驱动器向照明装置提供所述第二直流(dc)功率。11.根据权利要求10所述的照明装置驱动器，其中，所述照明装置驱动器是led(发光二极管)驱动器。12.一种照明设备，所述照明设备包括照明装置和根据权利要求1至9中任一项所述的电力供应电路，其中：所述电力供应电路向所述照明装置提供所述第二直流(dc)功率。13.一种电力供应电路的控制方法，所述电力供应电路包括：输入电路，所述输入电路被配置为接收输入功率并将所述输入功率转换为第一直流(dc)功率，所述输入电路包括输入pfc(功率因数校正)电路和变压器，所述输入pfc电路接收所述输入功率，所述变压器的初级绕组连接到所述输入pfc电路，所述变压器的次级绕组输出所述第一直流功率；输出调节器，所述输出调节器被配置为将所述第一直流功率转换为第二直流功率，所述第二直流功率用于驱动电气设备；控制器，所述控制器被配置为根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚输出控制信号，所述控制信号用于生成反馈信号，所述反馈信号被输入到所述pfc电路的pfc芯片的反馈引脚，其中，所述第一检测信号根据所述输入功率的状态来生成，所述第二检测信号根据所述输出调节器的状态来生成，所述控制方法包括：当检测到所述输出调节器的故障状态时，控制所述pfc芯片以停止工作，当所述输入功率是dc功率时，控制所述pfc芯片以降低所述第二直流功率。

技术总结
一种电力供应电路、控制方法和照明设备。输入电路，其被配置为接收输入功率并将该输入功率转换为第一直流(DC)功率，输入电路包括输入PFC(功率因数校正)电路和变压器，输入PFC电路接收输入功率，变压器的初级绕组连接到输入PFC电路，变压器的次级绕组输出第一直流功率；输出调节器，其被配置为将第一直流功率转换为第二直流功率，第二直流功率用于驱动电气设备；控制器，其被配置为根据第一检测信号或第二检测信号经由输出引脚输出控制信号，控制信号用于生成反馈信号，反馈信号被输入到PFC电路的PFC芯片的反馈引脚，第一检测信号根据输入功率的状态来生成，第二检测信号根据输出调节器的状态来生成，当检测到输出调节器的故障状态时，控制PFC芯片以降低第二直流功率，当输入功率是DC功率时，控制PFC芯片以将第二直流功率引入抖动模式。功率引入抖动模式。功率引入抖动模式。


技术研发人员：毛秋翔 杨嘉琦 张雄武 周莉
受保护的技术使用者：赤多尼科两合股份有限公司
技术研发日：2021.01.15
技术公布日：2023/9/9