專利名稱：照明用電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)相位控制式的調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光的照明用電源裝置，尤其涉及能夠控制使用LED(發(fā)光二極管)的照明裝置的調(diào)光的LED照明用電源裝置。
背景技術(shù)：
近年，為了降低ニ氧化碳的排放量，代替消耗電カ大的白熾燈而使用消耗電カ少的LED的照明器具(以下稱為L(zhǎng)ED燈)得到了普及。以往，在LED燈的電源裝置中提出了通過(guò)相位控制式的調(diào)光器控制調(diào)光的技術(shù)(專利文獻(xiàn)I)。另外，在白熾燈的電源裝置中也通過(guò)相位控制式的調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光控制。如在專利文獻(xiàn)I中所記載的那樣，在具備相位控制式的調(diào)光器的LED燈的電源裝置中包括以下各部對(duì)于來(lái)自工業(yè)用交流電源的交流電源電壓，具備作為開(kāi)關(guān)元件的晶閘管(thyristor)或雙向可控娃(triac)以及對(duì)該開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開(kāi)控制的控制部的相位控制式調(diào)光器；將交流變換為直流的整流電路；具有向LED燈供給希望的電カ的AC-DC變換器的照明用電源電路等。在相位控制式調(diào)光器中，根據(jù)作為調(diào)光調(diào)節(jié)單元的可變電阻的電阻值等，通過(guò)控制部控制開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通相位角，由此使交流電源電壓的占空比變化，從而進(jìn)行與照明用電源電路連接的LED的調(diào)光。在使用了相位控制式調(diào)光器的LED照明用電源裝置中，需要根據(jù)進(jìn)行相位控制后的圖8(A)那樣的輸入信號(hào)控制LED燈的亮度。因此，優(yōu)選在所述LED照明用電源裝置的控制電路中設(shè)置根據(jù)圖8 (A)那樣的輸入信號(hào)生成具有與相位對(duì)應(yīng)的脈沖寬度的圖8 (B)那樣的矩形波形的時(shí)間-電壓變換信號(hào)，并將該變換信號(hào)的脈沖寬度變換為電壓的時(shí)間-電壓變換電路，根據(jù)進(jìn)行時(shí)間-電壓變換后的電壓控制LED驅(qū)動(dòng)電流。作為時(shí)間-電壓變換電路，例如考慮圖9所示的電路。圖9的電路由以下各部構(gòu)成根據(jù)圖8(A)的輸入信號(hào)生成具有與相位對(duì)應(yīng)的脈沖寬度的圖8(B)那樣的脈沖信號(hào)的比較器CMP ;設(shè)置在比較器CMP的后級(jí)，生成與脈沖寬度對(duì)應(yīng)的直流電壓的CR濾波器FLT ；將生成的電壓進(jìn)行阻抗變換后傳遞的電壓跟隨器VF。但是，當(dāng)前市場(chǎng)上提供的調(diào)光器中，存在調(diào)整用的旋鈕(操作刻度盤)的變動(dòng)范圍(變動(dòng)角度)不同的多種調(diào)光器，圖9所示的時(shí)間-電壓變換電路，由于CR濾波器的時(shí)間常數(shù)固定，因此僅可以生成根據(jù)脈沖寬度而唯一決定的直流電壓。因此，在使用了圖9所示的時(shí)間-電壓變換電路的照明系統(tǒng)中，存在僅可以進(jìn)行與調(diào)整用的旋鈕的變動(dòng)范圍對(duì)應(yīng)的調(diào)光控制這樣的課題。另外，圖9所示的時(shí)間-電壓變換電路，由于使用了 CR濾波器，因此存在針對(duì)輸入信號(hào)的相位變化的響應(yīng)緩慢這樣的課題。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2007-227155號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述課題而做出本發(fā)明，其目的在于，在構(gòu)成具備相位控制式的調(diào)光器的照明系統(tǒng)的照明用電源裝置中，能夠進(jìn)行與使用的調(diào)光器的種類或想要實(shí)現(xiàn)的調(diào)光控制特性對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作的設(shè)定，并且提高與輸入信號(hào)的相位變化對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供ー種照明用電源裝置，其具備使燈中流過(guò)點(diǎn)亮用的電流的晶體管、和以與所述燈的電流對(duì)應(yīng)的電壓作為輸入并控制所述晶體管的控制電路，該照明用電源裝置接受通過(guò)整流電路從交流變換而得的脈動(dòng)電流，生成并輸出向所述燈提供的直流電壓/電流，所述整流電路對(duì)通過(guò)相位控制式調(diào)光器進(jìn)行相位控制后的交流進(jìn)行整流，其中，所述控制電路具備將由 通過(guò)所述整流電路變換而得的脈動(dòng)電流的相位決定的時(shí)間變換為電壓的時(shí)間-電壓變換電路、和能夠連接任意電容值的電容器的端子，所述時(shí)間-電壓變換電路具備能夠以預(yù)定的電流使所述電容器充電或放電的電流源；能夠使所述電容器放電或充電的開(kāi)關(guān)單元；能夠?qū)λ鲭娙萜鞯某潆婋妷哼M(jìn)行采樣的采樣保持電路；以及將與所述脈動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的電壓與預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較的電壓比較電路，使所述電容器產(chǎn)生與所述脈動(dòng)電流的相位對(duì)應(yīng)的充電電壓，所述采樣保持電路以與所述電壓比較電路的輸出的變化對(duì)應(yīng)的預(yù)定的定時(shí)取入所述充電電壓，在下一定時(shí)前保持并輸出該取入的電壓。通過(guò)上述那樣的手段，通過(guò)改變構(gòu)成時(shí)間-電壓變換電路的電容器的電容值，可以改變根據(jù)作為輸入信號(hào)的脈動(dòng)電流的相位而生成的電壓值，由此，可以進(jìn)行與使用的調(diào)光器的種類或想要實(shí)現(xiàn)的調(diào)光控制特性相對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作的設(shè)定。另外，由于可以不使用CR濾波器就將時(shí)間變換為電壓，因此可以提高針對(duì)輸入信號(hào)的相位變化的響應(yīng)性。另外，優(yōu)選的是所述控制電路構(gòu)成為半導(dǎo)體集成電路，所述端子被設(shè)置為所述半導(dǎo)體集成電路的外部端子，所述電容器作為外接元件連接在所述外部端子上。由此，可以容易地改變構(gòu)成時(shí)間-電壓變換電路的電容器的電容值。另外，也可以通過(guò)從外部對(duì)連接電容器的外部端子輸入控制電壓來(lái)控制調(diào)光。另外，優(yōu)選的是照明用電源裝置具備定時(shí)生成電路，其根據(jù)所述電壓比較電路的輸出，生成使所述開(kāi)關(guān)單元進(jìn)行接通、斷開(kāi)動(dòng)作的定時(shí)信號(hào)以及使所述采樣保持電路進(jìn)行動(dòng)作的定時(shí)信號(hào)。由此，不需要從外部輸入使開(kāi)關(guān)單元或采樣保持電路動(dòng)作的定時(shí)信號(hào)，可以減輕系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的負(fù)擔(dān)。而且，優(yōu)選的是在所述外部端子和所述采樣保持電路之間設(shè)置有對(duì)所述電容器的充電電壓進(jìn)行阻抗變換來(lái)傳遞的電壓緩沖器(voltage buffer)。由此，通過(guò)使采樣保持電路動(dòng)作，可以避免電容器的充電電壓發(fā)生變化。如上所述，按照本發(fā)明，在構(gòu)成具備相位控制式的調(diào)光器的LED照明系統(tǒng)的照明用電源裝置中，可以進(jìn)行與使用的調(diào)光器的種類或要實(shí)現(xiàn)的調(diào)光控制特性相對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作的設(shè)定。另外，還具有可以提高針對(duì)輸入信號(hào)的相位變化的響應(yīng)的效果。


圖I是表示應(yīng)用本發(fā)明有效的相位控制式的LED照明用電源裝置以及使用該LED照明用電源裝置的LED照明系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示構(gòu)成實(shí)施方式的照明系統(tǒng)的LED照明用電源裝置的控制用IC的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是表示控制用IC內(nèi)的時(shí)間-電壓變換電路的一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示輸入到控制用IC內(nèi)的時(shí)間-電壓變換電路的信號(hào)和在內(nèi)部生成的定時(shí)信號(hào)以及采樣保持電路的輸出電壓的變化情況的時(shí)序圖。圖5是表不實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路中的時(shí)間(輸入信號(hào)的相位)和米樣保持電路的輸出電壓的關(guān)系的時(shí)間-電壓特性圖。圖6是表示利用了時(shí)間-電壓變換電路的控制用IC的另ー實(shí)施例的圖。圖7是表示利用了時(shí)間-電壓變換電路的控制用IC的又ー實(shí)施例以及利用該控制用IC的LED照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。圖8是表示使用了相位控制式調(diào)光器的LED照明用電源裝置中的、相位控制后的輸入信號(hào)、和根據(jù)該輸入信號(hào)而生成的時(shí)間_電壓變換信號(hào)的變化情況的時(shí)序圖。圖9是表示在本發(fā)明之前研究的一般的時(shí)間-電壓變換電路的具體例的電路結(jié)構(gòu) 圖。符號(hào)說(shuō)明10相位控制式調(diào)光器11開(kāi)關(guān)元件(晶閘管、雙向可控硅)12相位控制部13調(diào)光調(diào)節(jié)單元(可變電阻)21整流電路(ニ極管橋)22 LED燈(照明器具)23 LED照明用電源電路(照明用電源裝置)24穩(wěn)壓器30控制用IC (控制電路)31時(shí)間-電壓變換電路32電壓比較電路(比較器)34驅(qū)動(dòng)器39誤差放大器
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖I表示應(yīng)用本發(fā)明有效的相位控制式的LED照明用電源裝置以及使用該LED照明用電源裝置的LED照明系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)。如圖I所示，本實(shí)施方式的相位控制式LED照明系統(tǒng)由以下各部構(gòu)成以來(lái)自工業(yè)用交流電源的交流電源電壓AC作為輸入，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通相位角使交流電源電壓的占空比變化來(lái)輸出的相位控制式調(diào)光器10 ;對(duì)所輸入的交流進(jìn)行全波整流來(lái)變換為直流的由ニ極管橋等構(gòu)成的整流電路21 ;根據(jù)通過(guò)整流電路21變換后的直流電壓/電流，向作為負(fù)載的LED燈22供給希望的電カ的由AC-DC變換器(直流電壓變換電路)構(gòu)成的LED照明用電源電路23;生成該LED照明用電源電路23的控制電路(30)的動(dòng)作所需要的電源電壓的穩(wěn)壓器(regulator) 24等。相位控制式調(diào)光器10具備晶閘管(兩端開(kāi)關(guān)元件(DIAC))或雙向可控硅等開(kāi)關(guān)元件11、通過(guò)相位控制將該開(kāi)關(guān)元件11接通/斷開(kāi)的控制部12、由可變電阻等構(gòu)成的調(diào)光調(diào)節(jié)單元13，控制部12根據(jù)調(diào)光調(diào)節(jié)單元13的電阻值等的狀態(tài)控制開(kāi)關(guān)元件11的導(dǎo)通相位角，由此，使交流電源電壓的占空比變化后輸出。在圖I的LED照明系統(tǒng)中，在連接LED燈22的輸出端子0UT1-0UT2間連接的電容CO是用于對(duì)輸出電壓進(jìn)行濾波的濾波電容器。本實(shí)施方式的LED照明用電源電路23具備在連接LED燈22的輸出端子0UT2和接地點(diǎn)之間串聯(lián)連接的電感器LO和開(kāi)關(guān)晶體管QO以及電流檢測(cè)用的檢測(cè)電阻Rs、在電感器LO和開(kāi)關(guān)晶體管QO的連接節(jié)點(diǎn)NI與輸出端子OUTl之間連接的整流用ニ極管D0、對(duì)開(kāi)關(guān)晶體管QO進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制的開(kāi)關(guān)控制用半導(dǎo)體集成電路(控制用IC) 30，構(gòu)成為所謂的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器(switching regulator)。另外，通過(guò)檢測(cè)電阻Rs進(jìn)行電流-電壓變換后的連接節(jié)點(diǎn)N2的電位作為反饋電壓FB被輸入到控制用IC30?？刂朴肐C30根據(jù)反饋電壓FB輸出對(duì)開(kāi)關(guān)晶體管QO進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制的信號(hào)，進(jìn)行使流過(guò)檢測(cè)電阻Rs的電流恒定的控制。而且，LED照明用電源電路23具備對(duì)通過(guò)整流電路21整流后的脈動(dòng)電流進(jìn)行分壓 的串聯(lián)的電阻Rl、R2，通過(guò)電阻Rl、R2分壓后的電壓作為監(jiān)視電壓Vin被輸入控制用IC30的輸入端子VIN。在控制用IC30中設(shè)置了用于連接外接的電容器Cl的外部端子P1。關(guān)于該電容器Cl的功能在后面詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)晶體管QO和檢測(cè)電阻Rs的連接節(jié)點(diǎn)N2的電位降低時(shí)，控制用IC30向晶體管QO的柵極端子輸出使QO導(dǎo)通的控制信號(hào)。由此，電流通過(guò)QO流向接地點(diǎn)，但是由于反向連接了整流用ニ極管DO，因此從整流電路21向LED照明用電源電路23流入的電流經(jīng)由LED燈22-電感器LO-晶體管QO-電阻Rs而流向接地點(diǎn)。并且，LED燈22通過(guò)該電流被點(diǎn)亮，并且在此期間在電感器LO中積蓄能量。當(dāng)電流流過(guò)檢測(cè)電阻Rs吋，連接節(jié)點(diǎn)N2的電位升高，控制用IC30通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)N2的電位和內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)變得比基準(zhǔn)電壓高吋，將使晶體管QO截止的控制信號(hào)輸出到QO的柵極端子。并且，當(dāng)QO截止吋，電感器LO中積蓄的能量被放出，電流從電感器LO通過(guò)ニ極管DO流向輸出端子0UT1，LED燈22通過(guò)該電流被點(diǎn)亮。通過(guò)重復(fù)上述的動(dòng)作，LED燈22連續(xù)被點(diǎn)亮。另外，通過(guò)調(diào)光器10控制交流輸入的相位，由此調(diào)節(jié)LED燈22的亮度?；诳刂朴肐C30的晶體管QO的開(kāi)關(guān)頻率被設(shè)定為比交流輸入電壓AC的頻率高的頻率。圖2中表示構(gòu)成上述LED照明用電源電路23的控制用IC30的實(shí)施例。如圖2所示，該實(shí)施例的控制用IC30具備連接在施加通過(guò)電阻R1、R2分壓后的電壓Vin的輸入端子VIN上，生成與進(jìn)行相位控制后的脈動(dòng)電流的有效部分(圖3的Tl)的時(shí)間的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的電壓的時(shí)間_電壓變換電路31 ;比較該時(shí)間-電壓變換電路31的輸出電壓和所述反饋電壓FB，生成提供使晶體管QO截止的定時(shí)的信號(hào)的電壓比較電路(比較器)32。另外，控制用IC30具備通過(guò)該比較器32的輸出信號(hào)被復(fù)位的觸發(fā)器33 ;根據(jù)該觸發(fā)器33的輸出Q輸出晶體管QO的導(dǎo)通/截止驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器34 ；由定時(shí)器或延遲電路構(gòu)成，根據(jù)觸發(fā)器33的反相輸出/Q生成使上述晶體管QO以預(yù)定的時(shí)間(固定)截止的信號(hào)，并提供給觸發(fā)器33的置位端子的截止時(shí)間控制電路35等。接著，使用圖3說(shuō)明作為本發(fā)明的主旨的時(shí)間-電壓變換電路31的具體的實(shí)施例。如圖3所示，本實(shí)施例中的時(shí)間-電壓變換電路31具備比較輸入到輸入端子VIN的電壓Vin和預(yù)定的參考電壓Vref的電壓比較電路(比較器)41 ;根據(jù)該比較器41的輸出信號(hào)，生成預(yù)定的定時(shí)的信號(hào)小S、小c、￠(1的定時(shí)生成電路42。定時(shí)生成電路42可以將比較器41的輸出信號(hào)直接作為定時(shí)信號(hào)小c而輸出。另外，定時(shí)信號(hào)￠(1可以通過(guò)以比較器41的輸出信號(hào)或信號(hào)etc作為輸入的反相器(inverter)來(lái)生成。定時(shí)信號(hào)小s可以通過(guò)以比較器41的輸出信號(hào)或信號(hào)小c為輸入，生成與信號(hào)的下降沿同步的單脈沖(one shot pulse)的單脈沖生成電路來(lái)生成。另外，時(shí)間-電壓變換電路31具備根據(jù)通過(guò)定時(shí)生成電路42生成的定時(shí)信號(hào)小c被接通、斷開(kāi)，用于對(duì)外部端子Pl上連接的電容器Cl充電的恒流源CSl ;用于對(duì)電容器Cl放電的開(kāi)關(guān)晶體管SWl ;用于對(duì)外部端子Pl的電位進(jìn)行阻抗變換來(lái)傳遞的緩沖器(電壓跟隨器)43 ;對(duì)該緩沖器(buffer)43的輸出電壓進(jìn)行采樣的采樣保持電路(sample holdcircuit) 440上述開(kāi)關(guān)晶體管SWl通過(guò)定時(shí)的信號(hào)小d被導(dǎo)通、截止，采樣保持電路44根據(jù)定時(shí)的信號(hào)小s進(jìn)行采樣。
接著，參照?qǐng)D4說(shuō)明上述時(shí)間-電壓變換電路31的功能以及動(dòng)作。在時(shí)間-電壓變換電路31的輸入端子VIN上輸入圖4 (A)所示那樣的相位控制后的電壓Vin (脈動(dòng)電流)。參考電壓Vref被設(shè)定為比較低的電位，比較器41通過(guò)比較輸入電壓Vin和參考電壓Vref，輸出以接近輸入電壓Vin的有效期間Tl的時(shí)間成為高電平的圖4(B)所示那樣的波形信號(hào)(時(shí)間-電壓變換信號(hào))。通過(guò)定時(shí)生成電路42生成的定時(shí)信號(hào)小c是與圖4(B)所示的時(shí)間-電壓變換信號(hào)大致相同的波形，為高電平的期間，恒流源CSl使電流流動(dòng)，通過(guò)該電流對(duì)電容器Cl充電。因此，外部端子Pl的電位如圖4(C)所示，以大致恒定的速度升高那樣地變化。通過(guò)定時(shí)生成電路42生成的定時(shí)信號(hào)小s如圖4(D)所示，是與圖4(B)所示的時(shí)間-電壓變換信號(hào)的下降沿同步的單脈沖，通過(guò)該脈沖小s，采樣保持電路44對(duì)與外部端子Pl的電位(Cl的充電電壓)為相同電位的緩沖器43的輸出電壓進(jìn)行采樣并保持。圖4(F)表示通過(guò)采樣保持電路44保持的輸出電壓。上述定時(shí)信號(hào)￠(1如圖4(E)所示,是與圖4(B)所示的時(shí)間-電壓變換信號(hào)大致反相的信號(hào)，在采樣保持電路44的采樣結(jié)束的時(shí)刻，通過(guò)小d將開(kāi)關(guān)晶體管SWl導(dǎo)通，將電容器Cl的電荷放電，由此，外部端子Pl的電位迅速下降到接地電位。在本實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31中，與圖9所示的電路不同，未設(shè)置RC濾波器，取而代之設(shè)置了采樣保持電路44，因此具有當(dāng)輸入電壓Vin的相位變化時(shí)能夠迅速地響應(yīng)輸出電壓的優(yōu)點(diǎn)。另外，在本實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31中，如圖5所示，當(dāng)改變電容器Cl的電容值時(shí)，可以改變采樣保持電路44的輸出電壓的時(shí)間特性。即，若在外部端子Pl上連接了電容值大的電容器Cl，則可以降低預(yù)定時(shí)間后達(dá)到的電容器Cl的充電電壓，若在外部端子Pl上連接了電容值小的電容器Cl，則可以提高預(yù)定時(shí)間后達(dá)到的電容器Cl的充電電壓。當(dāng)前市場(chǎng)上提供的調(diào)光器中，存在調(diào)整用的旋鈕的變動(dòng)范圍(變動(dòng)角度或變動(dòng)距離)不同的多種調(diào)光器，對(duì)應(yīng)于旋鈕的變動(dòng)量來(lái)如何設(shè)定亮度，也根據(jù)制造商而思路(設(shè)計(jì)思想)不同。但是，所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31，通過(guò)改變電容器Cl的電容值可以針對(duì)輸入電壓Vin的同一相位的信號(hào)生成并輸出不同的電壓。其結(jié)果，在實(shí)施例那樣的使用了內(nèi)置有時(shí)間-電壓變換電路31的控制用IC的圖I的LED照明系統(tǒng)中，具有對(duì)應(yīng)于調(diào)光器10的調(diào)整用旋鈕的變動(dòng)量可以進(jìn)行自由度高的調(diào)光控制的優(yōu)點(diǎn)。即，通過(guò)改變電容器Cl的電容值可以自由設(shè)定與調(diào)光器中的調(diào)整量對(duì)應(yīng)的調(diào)光控制曲線(旋鈕的靈敏度)。另外，在本實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31中，將提供成為采樣保持電路44的采樣對(duì)象的電位的節(jié)點(diǎn)連接在外部端子Pl上，因此代替如圖3所示在外部端子Pl上連接電容器Cl，通過(guò)從外部對(duì)端子Pl輸入控制電壓可以控制調(diào)光。因此，不增加IC的針數(shù)或元件數(shù)，即不引起成本升高就可以容易地實(shí)現(xiàn)以電壓控制方式進(jìn)行調(diào)光的系統(tǒng)。另外，還具有可以使用該端子進(jìn)行IC的檢查的優(yōu)點(diǎn)。以上說(shuō)明了調(diào)光器10為控制交流波形的相位的前邊緣(上升沿)的類型的調(diào)光器的情況，但是，圖2的控制用IC30的時(shí)間-電壓變換電路31，在調(diào)光器10為控制交流波形的相位的后邊緣(下降沿)的類型的調(diào)光器的情況下，基干與上述相同的原理，可以迅速地輸出與相位控制后的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓。
圖6以及圖7表不利用了所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路的控制用IC的另ー結(jié)構(gòu)例以及使用該控制用IC的LED照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。其中，圖6表示在以PWM(脈沖寬度調(diào)制)方式控制使LED燈22中流過(guò)電流的晶體管QO的控制用IC30中利用了所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在輸入反饋電壓FB的比較器32的反相輸入端子側(cè)設(shè)置了 不施加時(shí)間-電壓變換電路31的輸出電壓而施加預(yù)定的基準(zhǔn)電壓VrefO，并且根據(jù)時(shí)間-電壓變換電路31的輸出電壓與預(yù)定的頻率的信號(hào)小0，生成具有與輸入電壓Vin的相位對(duì)應(yīng)的脈沖寬度的PWM控制脈沖的PWM脈沖生成電路36 ；以及生成預(yù)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)CK的振蕩電路37。并且，將上述比較器32的輸出信號(hào)輸入觸發(fā)器33的復(fù)位端子，將從振蕩電路37輸出的時(shí)鐘信號(hào)CK輸入觸發(fā)器33的置位端子。另外，在觸發(fā)器33和驅(qū)動(dòng)器34之間設(shè)置了取得從PWM脈沖生成電路36輸出的PWM控制脈沖和觸發(fā)器33的輸出信號(hào)的邏輯積的與門38。在該實(shí)施例的控制用IC30中，時(shí)間-電壓變換電路31也具備圖3所示的結(jié)構(gòu)，由此，在使用該控制用IC30的LED照明系統(tǒng)中可以起到與所述實(shí)施例中說(shuō)明的相同的效果。圖7表示在通過(guò)串聯(lián)穩(wěn)壓器方式控制使LED燈22中流過(guò)電流的晶體管QO的控制用IC30中利用所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路31的實(shí)施例。在該實(shí)施例中設(shè)置輸出與反饋電壓FB和時(shí)間-電壓變換電路31的輸出電壓的電位差對(duì)應(yīng)的電壓的誤差放大器(誤差放大電路)39，將該誤差放大器39的輸出電壓施加在晶體管QO的柵極端子上來(lái)控制電流。在該實(shí)施例的控制用IC30中，時(shí)間-電壓變換電路31也具備圖3所示的結(jié)構(gòu)，由此，在使用該控制用IC30的LED照明系統(tǒng)中可以起到與所述實(shí)施例中說(shuō)明的相同的效果。以上，根據(jù)實(shí)施例具體說(shuō)明了本發(fā)明人做出的發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。例如在所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路(圖3)中說(shuō)明了通過(guò)定時(shí)信號(hào)etc將恒流源CSl接通/斷開(kāi)，但是，代替將恒流源CSl直接接通/斷開(kāi)，可以在恒流源CSl和外部端子Pl之間設(shè)置接通/斷開(kāi)開(kāi)關(guān)或切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)小(對(duì)來(lái)自恒流源CSl的電流進(jìn)行接通/斷開(kāi)或切換，以的高電平期間對(duì)電容器Cl充電。另外，在所述實(shí)施例的時(shí)間-電壓變換電路中，表示了通過(guò)恒流源CS I對(duì)外接的電容器Cl充電，通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管SWl對(duì)外接的電容器Cl放電的方式，但是也能夠構(gòu)成為通過(guò)開(kāi)關(guān)晶體管對(duì)電容器充電后以恒流源放電的方式的電路。另外，在所述實(shí)施方式中，作為AC-DC變換器31，表示了具有開(kāi)關(guān)晶體管QO和ニ極管DO和電感器LO的AC-DC變換器，但是也能夠代替ニ極管DO而使用晶體管，構(gòu)成為通過(guò)控制用IC30與開(kāi)關(guān)晶體管QO互補(bǔ)地對(duì)該晶體管進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制的所謂的同步整流型的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。
以上說(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用于作為其背景的利用領(lǐng)域的LED照明系統(tǒng)的例子，但是本發(fā)明不限于此，也可以利用于使用LED燈以外的照明器具以相位控制方式進(jìn)行調(diào)光的照明系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.ー種照明用電源裝置，其具備使燈中流過(guò)點(diǎn)亮用的電流的晶體管、和以與所述燈的電流對(duì)應(yīng)的電壓作為輸入并控制所述晶體管的控制電路，該照明用電源裝置接受通過(guò)整流電路從交流變換而得的脈動(dòng)電流，生成并輸出向所述燈提供的直流電壓/電流，所述整流電路對(duì)通過(guò)相位控制式調(diào)光器進(jìn)行相位控制后的交流進(jìn)行整流，所述照明用電源裝置的特征在干， 所述控制電路具備將由通過(guò)所述整流電路變換而得的脈動(dòng)電流的相位決定的時(shí)間變換為電壓的時(shí)間-電壓變換電路、和能夠連接任意電容值的電容器的端子， 所述時(shí)間-電壓變換電路具備 能夠以預(yù)定的電流使所述電容器充電或放電的電流源； 能夠使所述電容器放電或充電的開(kāi)關(guān)單元； 能夠?qū)λ鲭娙萜鞯某潆婋妷哼M(jìn)行采樣的采樣保持電路；以及 將與所述脈動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的電壓與預(yù)定的參考電壓進(jìn)行比較的電壓比較電路， 使所述電容器產(chǎn)生與所述脈動(dòng)電流的相位對(duì)應(yīng)的充電電壓，所述采樣保持電路以與所述電壓比較電路的輸出的變化對(duì)應(yīng)的預(yù)定的定時(shí)取入所述充電電壓，在下一定時(shí)前保持并輸出該取入的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的照明用電源裝置，其特征在干， 所述控制電路構(gòu)成為半導(dǎo)體集成電路， 所述端子被設(shè)置為所述半導(dǎo)體集成電路的外部端子， 所述電容器作為外接元件連接在所述外部端子上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的照明用電源裝置，其特征在干， 所述照明用電源裝置具備定時(shí)生成電路，其根據(jù)所述電壓比較電路的輸出，生成使所述開(kāi)關(guān)單元進(jìn)行接通、斷開(kāi)動(dòng)作的定時(shí)信號(hào)以及使所述采樣保持電路進(jìn)行動(dòng)作的定時(shí)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明用電源裝置，其特征在干， 在所述外部端子和所述采樣保持電路之間設(shè)置有對(duì)所述電容器的充電電壓進(jìn)行阻抗變換來(lái)傳遞的電壓緩沖器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明用電源裝置，其具備控制在燈中流過(guò)的驅(qū)動(dòng)電流的晶體管的控制電路，接受通過(guò)整流電路從交流變換而得的脈動(dòng)電流，生成并輸出向燈提供的直流電壓/電流，該整流電路對(duì)通過(guò)相位控制式調(diào)光器進(jìn)行相位控制后的交流進(jìn)行整流，控制電路設(shè)置有將由與通過(guò)整流電路變換而得的脈動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的電壓的相位決定的時(shí)間變換為電壓的時(shí)間-電壓變換電路、和能夠連接任意電容值的電容器的端子，時(shí)間-電壓變換電路使電容器產(chǎn)生與脈動(dòng)電流的相位對(duì)應(yīng)的充電電壓，采樣保持電路以與電壓比較電路的輸出的變化對(duì)應(yīng)的預(yù)定的定時(shí)取入電容器的充電電壓，在下一定時(shí)前保持并輸出該電壓。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102740551SQ20121009298
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者大久保貴史, 山中佑司 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社