TW201106800A - Dimmer circuit of light emitted diode and isolated voltage generator and dimmer method thereof - Google Patents

Description

201106800 in v ji-2009-042 3105 ltwf.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本^明是有關於一種調光電路，且特別是有關於一種 發光二體的調光電路及其隔離型電壓產生器與調光方 法。 【先前技術】 發光二極體(Light Emitting Diode, LED)的體積小、省 電且耐用，而且隨著製程的成熟，價格下降，近來以發光 二極體做為光源之產品越來越普遍。此外，發光二極體工 作電壓低（们.5_3V)、能主動發光且有—定亮度，亮度 可用電壓或電流調節’同時具備_擊 〇〇萬小時）之特點，是以，發光二極體在各種終== 中被廣泛使用，從汽車前照燈、交通信號燈、文字顯示器、 看板及大螢幕視頻顯示器，到普通級建築照明和lcd 等領域。 ^ 為一傳統發光二極體的調光電路的系統示意 圖。請參照圖1A，所示調光電路1〇〇為降壓定電流控制晶 片LM344j,翻於發光二極體調光的基本電路，而調光電 路1〇〇的詳細電路運作可參照晶片LM3445技術手冊的說 明。在調光電路100 +，交流信f虎VAC先經相位調光器 (TRIACDIMMER)依據其調光角度調變 ，再利用脈波寬 又偵測，路110將經相位調光器調變後的調變信號Vac取 出。接者’再經由低通濾波電路120將調變信號vac的脈 201106800 JN V ΐ-^υυ9-042 3105 ltwf.doc/n 波覓度轉變成直流電壓。晶片LM3445則依據此直流電壓 控制電晶體130的開關訊號以控制驅動發光二極體的負载 電流ILED的電流大小。 ' 圖1B為圖1A的調變信號及負載電流的波形示意圖。

3月參照圖1A及圖1B，當相位調光器的調光角度增加時， 調變信號Vac的脈波寬度會相對變窄。在調變信號Vac的 脈波覓度變窄時，晶片LM3445所接收到的直流電壓會相 對的降低。此時’晶片LM3445會控制電晶體13〇以降低 流大小’並且發光二極體的亮度會隨 者負載電/爪ILED的電流降低而變暗。 依J3、?、圖1A所示電路，★周#雷& ^ 一接妯赴, 凋光电路1〇〇的接地點皆為同

接地點’亦_光電路i⑽為— 引J 的調光電路。此外，·^ ( n-isolated) 負載電流職的電^:路刚進行調光的方式為調整 【發明内容】 本發明提供-種P高離型電壓產 二次侧對應經調變的㈣ d k 器的 整變=二次側輪出的植動信號的 =度明應地調 本务明提供1發光二極體的調光電路 :二以依據調光相㈣度調整流二1 ，度。此外，更可依據調光相流的脈 體的電流的電流大小。 汽又凋爪經發光二極 器’適用於發光二極 本鲞月k出—種隔離型電壓產生 201106800 xnvx-2009-042 31〇51twf.d〇c/n 把調光电路’其中發光二極體驅 位。隔離型電難生器包 ^具有相位調光器 關、分壓哭及篦—金 '丨L ^、控制器、變壓器、開 第一電“ 2二3器接收經相位調光器調變的 流_端。控制器依據:授:出端、回授端及電 *-次I; t次::驅::出：一 流器，二次側的第1輸二二；；次側㈣一，接整 接第二接地電壓，三次側耦接於;二側的第二端耦 地電壓之間。開關具有控_端接 側的第二端，開關的第的第f端輕接—次 壓器輕接於變虔器的三次 二°。的電流伯測端。分 第-接地電壓之間’用：壓制器的回授端與 一電阻，接於控制器的電=刀麼至控制器的回授端。第 本發明另提出-種^^貞/彳端與第—接地電壓之間。 位調光器、隔離型電璧』二蛋體的調光電路，其包括相 接收第-電塵，用以依相位調光器 第-電壓產生驅動信;=:光;光：經= -電壓與形成驅動信號的，[二“先-極體’其中弟 據調t號控制流經所述流控制器依 光二體的調光方法，適用於發 X光—極體的調光電路的相位調光 201106800 ^νι-,υ〇9-〇42 3105ltwf.d〇c/n . - 相位角度對交流電壓進行調變，發光二極 ..〇〇兒路的隔離型電壓產生器依據經調變的交产雷懕 產生驅動信號以驅動至少一發光，菸去机電壓 古周#古、土 Ϊ 控制流經所述發光二極體的電流。在 中，當調光相位角度調低時，則增加經調變的交 麵二结rt所述發光二極體的電流的脈波寬度’其中形成 • 電壓的電壓與形成驅動信號的電壓為相互隔 脈波二ΐ角度調高時，則減少經調變的交流電壓的 婉所、十=且驅動^虎的脈波寬度則對應地減少以減少流 絰所述發光二極體的電流的脈波寬度。 彻的上述’本發明的隔離型電塵產生器，透過具有： 變信號的脈波寬度，並根據調變信= 發明的發光二極體的調光號的電抓。本 調光器的調光相位角度光=，則依據相位 •峨度及電流大小。極體串列的電流的 圍。 糟h 了增加發光二極體調光的範 為讓本發明之上述特徵和優點 舉只施例，並配合所附圖式作詳細說明如下_下文特 【貫施方式】 圖2A為本發明—實 請參照圖2A，調光電路2〇〇 路的系統示意圖。 括相位調光器210、隔離型 201106800 in v i-2009-042 3105 ltwf.doc/n 電壓產生益220及電流控制器230，其中調光電路200在 此假没用以驅動發光二極體並進行調光。相位調光器21〇 接收交流電壓VAC，以依據其設定的調光相位角度對交流 一電壓VAC進行調變，藉此可依據調光相位角度調整經調 變後的交流電壓VAC的脈波寬度，下述調變後的交流電 壓VAC則以調變信號Vac稱之’其中交流電壓vAC可以 為市用交流電壓。 隔離型電壓產生器220耦接相位調光器210，以依據 調變信號Vac產生驅動信號v〇來驅動發光二極體串列 50，其中所示發光二極體串列5〇為一示意圖，而實際上發 光二極體串列50可以包括至少一發光二極體，亦即發光二 極體串列50並可以為一顆或二顆以上的發光二極體。要先 說明的是，形成調變信號Vac與驅動信號v〇的電壓為相 互隔離，也就是說形成調變信號Vac的電流迴路與形成驅 動仏號Vo的電流迴路沒有共同路徑。並且，隔離型電壓 產生态220可以為返馳式（flyback )架構或順向式（f_ard ) 架構’而應用何種架構則依據驅動信號v〇的電流大小及 採用的凡件來選擇。電流控制器23〇依據調整信號Dim控 制流經發光二極體串列5〇的電流大小，其中電流控制器 230可以利用降壓轉換器（Buck converter) 、升壓轉換器 (^oost converter )或升降壓轉換器（Buck_B〇〇st c_erter ) 來兀成’並且依照電流控制器23〇的類型，調整信號胸 可以為一直流電壓或—脈波信號。 圖2B為圖2A的調光電路的電路圖。請參照圖2B， 201106800 in v ι-ζυ09-042 3105 ltwf.doc/n 在本實施例中，隔離型電壓產生器220包括整流器221、 控制器222、變壓器TR1、電容Cl、C2、C3、C4、電阻 IU、R2、R3、R4、二極體D卜D2、D3及電晶體Ml。整 流裔221接收調變信號vac，以對調變信號Vac進行整流 成為調變信號Vac，’其中整流器221在此以橋式整流器為 例’但於其他實施例則不受限於此。

電谷C1耦接於整流器221與第一接地電壓之間。電 =R1耦接於整流器221與控制器222的輸入端VIN之間。 電容C2耦接於控制器222的輸入端VIN與第一接地電壓 ^間。二極體D1耦接於變壓器TR1的三次侧225的第一 而225a與控制态222的輸入端viN之間。變壓器TR1的 —次侧225的第二端225b耦接第一接地電壓。二極體 輕接於雙壓③TR1的三次側225的第-端225a與電阻R2 之間。 電容C3搞接於變壓器TR1的三次側225的第一端 :Ϊ與第—接地電壓之間。電阻R2減於變壓器TR1 ^ 第一端22兄與控制器222的回授端扑之間< Ϊ 制器222的回授端抑與第一接地電壓之 二，、，魏R2及R3的電路運作可視為—分壓 = 次側的電壓進行分壓，提供-分壓】 剩斋222的回授端Fb。 功223的第—端2_接整流器 的—次側22λ沾及極（亦即第一端）耦接變壓器TR: 、的弟二端22北，電晶體Ml的源極（亦即筹 201106800 in v ι-ζ009-042 3105 ltwf.doc/n 二端）耦接控制器222的電流偵測端Cs，電晶體Ml的閘 極（亦即控制端）耦接控制器222的驅動輸出端]^〇11¥， 其中電日日體Ml在此以金氧半（metai_〇xide_semic〇nduct沉， MOS )場效電晶體為例~，.並且電晶體M1在電路中可視為 一開關。電阻R4耦接於接控制器222的電流偵測端Cs與 第一接地電壓之間。 ^ 變壓器TR1的二次側224的第 .端224a輕接二極 =3的陽極，縣器TR1的二次側224的第二端2鳥墟 第-接地電塵。二極體〇3的陰極搞接發光二極體串列 5〇。電容c4祕於二極體Ds的陰極與第二接地電壓之 間。控制H 222依據其輸人端VIN所接㈣電壓決定是否 運行，且依據其回授端Fb及其電流偵測端Cs所接收的電 壓產生控制信號’並由其轉輸出端職〃輪出控制传號 至電晶體Ml的閘極，以控制電晶體奶是否導通。^ C1〜C3於電路中為用以濾波，電容C4可 帝】 的電容，以對驅動錢v。的進行穩壓。4大电奋值 节ί圖2B的調光電路的調變信號W、驅動信 號Vo及電流lL的波形示意圖。請參照圖2 2 調變信號Vac，形成脈波時，控制哭 夂H L田 τ?ι 刺益222的輸入端VIN會透 過電阻R1接收到電壓而開始運作 = 沾邮、、由t奋送、風η r- T ^ Vac 222的回=7加的三次侧225回授到控制器 222的口故^ Fb ’而控制器22 壓及控制Μ 222會依攄二山“ Fb接㈣電 生护制雷懕，、包，爪偵測蜢Cs的電壓偵測並產 制電堡控制毛晶體Ml導通時間。換言之，當回授 201106800 ^νχ-,υ〇9-〇42 3l〇5ltwf.doc/a

=Fb所接收的電壓提高日夺，電流债測端&的電壓會下 而控制5 222會透過回授機制減少電晶體Ml導通的 次側223的電流降低；反之，當回授端 99=降’電流偵鄉端CS的電壓將會提高，而控制 會透過控制回授機制提高電晶體Ml導通的時間， =使流經—次側223的電流增加，則回授端Fb電壓將再 2，到平衡。因此’流經變壓器TR1的—次側⑵的 、=，受電晶體M1的影響而大致維持於—定值，所以透 =益TR1的線圈所傳遞的能量亦會維持一定，造成驅 動心唬Vo的電壓會大致維持於一電壓值。 卜當調變信號Vac，在未形成脈波時，變壓器TR1的— =側223會沒有電流流過’脚變壓器加的線圈不會傳 遞，量，造成控制器222的回授端Fb會接收不到電塵。 •控制為222產生的控制電壓會控制電晶體驢導通 =間增加。並且，驅動信號VG的電壓會接近第二接地電 依據上述’驅動信號V。的電壓會在調變信號Vac，形 成脈波時維持於-電壓值，在調魏號Vae，未形成脈波時 ，，持於接近第二接地電壓，亦即驅動信號v。會依據調 ，抬號Vac’而形成脈波，且驅動信號v〇的脈波寬度會與 調變信號Vac’的脈波寬度相近。 、 由於調變信號Vae’為交流電壓VAC經相位調光器 W0調’文及整* $ 221整流。因此，當相位調光器21〇的 调光相位減調高時，相位調光n 21G的導通時間會縮 紐，而造成調變信號Vac，的脈波寬度會變窄，並且驅動信 201106800 in γ 1-2009-042 31051twf.doc/n 號Vo的脈波寬度會對應的變窄，其中相位調光哭的 調光相位角度的調整於務後說明。在驅動信號vD〇°的脈皮 寬度變窄時’流經發光二極體㈣5G的電流iL的脈波寬 度亦會變窄。毋此’流經發光二極體·串列5〇的平均電流會 降低，致使發光二極體串列50發光的亮度會變暗。抓曰 圖2D為圖2B的調光電路的調變信號Vac，、驅動信 號Vo及電流iL的波形示意圖。請參照圖及圖2D，當 相位調光器210的調光相位角度調低時，相位調光器21〇 的導通時間會增加，而造成調變信號Vac，的脈波寬度會變 寬，並且驅動信號Vo的脈波寬度會對應的變寬。在驅動 4吕说Vo的脈波寬度變寬時’流經發光二極體串列5〇的電 流1L的脈波寬度亦會變寬。因此，流經發光二極體串列5〇 的平均電流會增加，致使發光二極體串列5〇發光的亮度會 變亮。 控制器222可以降壓定電流控制晶片MAX16801來實 現’其中控制器222的輸入端VIN對應至晶片MAX16801 的接腳IN，控制器222的驅動輸出端NDRV對應至晶片 的NDRV接腳，控制器222的回授端Fb對應至晶片DIM/Fb 的接腳，控制器222的電流偵測端Cs對應至晶片Cs的接 腳。 圖2E為圖2B的相位調光器的電路示意圖。請參照圖 2E ’相位調光器21〇包括電阻R5、電容C5、雙向觸發二 極體（diode for alternating current，DIAC ) 211 及三極交流 開關（Tri-electrode AC switch，TRIAC) 212。當電容 C5 31051twf.doc/n 201106800 in v i-zu09-042 的電壓違到觸發雙向觸發二極體211的臨界值時，雙向觸 發二極體211便會導通，以致於三極交流開關212合接收 到電壓而導通。由於電容C5串聯電阻r5,因此電^充電 -的-速度決定於電容G§與電阻R5的Rc常數。換士之 = 電阻R5的阻值越高，電容C5充電至臨界值的時&越長胃 亦即三極交流開關212導通的相位會越高，使得^極交 開關犯的導通時間會變短；當電阻R5的阻值越低^ 容C5的充電至臨界值的時間越短，亦即三極交流開關犯 導通的相位會越低，使得三極交流開關212的 砗 變長。因此，通過調整電阻R5的阻值，就可調整三= 流開關212導通的相位，亦即可調整相位調光器训的^ 光相位角度。 ° ，2F為圖2Β的電流控制器輕接發光二極體串列的電 =換=圖I在本實施例中，電流控制器23。 乂降Μ軺換益為例，並且調整信號以瓜假 + =流控制_包括電壓控制器231、電^ 感卜一極體D4及電容C6。電壓杵制哭2 VIN耦接隔離型電壓產生哭 工Ml的輸入端

:::調整信號端:W ϋ31依據調整信號㈣調整其驅動輸出端臟v的 私日日體M2的源極耦接第二接地電壓，電曰體M2 白、及極雛電感L1的—端。電晶體M2依據·控制器 201106800 in v 1-^009-042 31〇51twf.doc/n 231的驅動輸出端NDRV的電壓決定是否導通。電感u 的另一端耦接發光二極體串列5〇。二極體1)4耦接於隔離 t電壓產生益220與電晶體]VI2的及極之間。其中，電壓 控制器230可以一電壓可調式穩壓器實現，其依據調整信 號Dim決定其驅動輸出端NDRV的電壓來控制流經發光 二極體串列50的電流iL的電流大小。 圖3A為本發明另一實施例的調光電路的系統示意 圖。凊參照圖2A及圖3A，其不同之處在於調光電路3〇〇 包2脈寬偵測器310。脈寬偵測器310耦接隔離型電壓產 生态220，以偵測驅動信號v〇的脈波寬度。並且，脈寬偵 測器310依據驅動信號v〇的脈波寬度產生調整信號

Dim，以透過電流控制器23〇調整流經發光二極體串歹j ^ 的電流大小。 圖3B為圖3A的調光電路的電路圖◊請參照圖2B及 圖3B，其不同之處在於脈寬偵測器31〇。脈寬偵測器3⑺ 麵，於變壓器TR1的二次側224的第一端加與電流控 制器230之間。*於驅動信號v〇的脈波寬度與調變^ 的脈波寬度相近，所以脈寬偵測器31()透過偵測驅動b 。旒Vo的脈波寬度即可得知調變信號*，的脈波寬产， =著再依據調變信號Vae，的脈波寬度調整流經發^極 體串列50的電流迻的電流大小。 〇 ，3C及圖3D為圖3B的調光電路的調變信號、 ^動#號Vo及電流iL的波形示意圖。請先參照圖犯及圖 ，當相位調光器210的調光相位角度調高時，調變信號 201106800 jnvi-/uu9-042 31051twf.doc/n

Vac’的脈S寬度會變窄’而驅動信號Vq的職寬度會對 應的變窄。在驅動信號v〇的脈波寬度變窄時，流經發光 -極體串列50的電流iL的脈波寬度亦會變窄。並且，脈 波寬度偵測器測，會對應調變信號Vac，的脈波寬度產生調 整信號Dim以控制電流蝴器23晴低流經發光二極體_ 列50的電流iL的電流大小。因此，流經發光二極體串列 50的平均電流會降低，致使發光二極體串列％發光的亮 度會變暗。.

請參照圖3B及圖3D，當相位調光器21〇的調光相位 角度調低時，調變信號Vae，的脈波寬度會變寬，而驅動信 號V。的脈波寬度會對應的變寬。在驅動信號％的脈波寬 度變寬時’流經發光二極體串列5G的電流L的脈波寬度 亦會變寬。並且，脈波寬度偵測器310會對應調變作號νπ， 的脈波寬度纽雛信號Dinm_電流㈣m23〇、加 流經發光二極體串列50的電流iL的電流大小。因此，曰流 經發光二極體串列50的平均電流會提高，致使發光二極= 串列50發光的亮度會變亮。藉此，調光電路3〇〇X可對發光 二極體串列5G進行調光，並且藉由調整其電流的脈波^产 及電流大小來增加調光的範圍。 人 圖3E為圖3A的調光電路的另〜電路圖。請袁照 3B及圖3E，其不同之處在於脈波寬度镇測器31〇 1‘二 極體D5、電容C7及電阻R6。二極體D5麵接於變壓: TR1的二次側224的第一端224a與電容C7的第一俨 間。電容C7白勺第二端耦接第二接地電壓。電阻R6並;電 15 201106800 iNvt-2009-042 31〇51twf.doc/n 谷C7 ‘ °周受彳s號Vac’形成脈波時，會透過變壓器tri 傳达能置以對電容C7充電，造成電容C7的電壓會維持於 一電壓值。 田當調變信號Vac，·未形成脈波時，則變壓器TR1無能-_ 量:以傳送，此時電容C7會經由電阻R6進行放電，造成 電谷C7的電壓會接近第二接地電壓。依據上述，電容C7 的電壓會在調變信號Vac，形成脈波時維持於一電壓值，在 ^變信號V a c ’未形成脈〉皮時則維持於接近第二接地電 壓即電容C7的電壓會依據調變信號Vac,而形成脈波， 且電谷C7的電壓的脈波寬度會與調變信號，的脈波寬 度相近。而電容C7的電壓則作為調整信號Dim輸出至電 流控制器230。 …此外，電流控制器230可對調整信號Dim形成脈波時 進行計數，藉此可賴餘號Dim的脈波寬度轉換為一數 位值。接著，錢㈣^ 23G便會_錄錄調整流經 發光二極體串列50的電流的電流大小。

圖3F _ ^圃的調光龟路的再一電路圖。請參照圖 ^圖3F ’其不同之處在於脈波宽度债測器31〇更包括 =C8及電阻R7。電阻R7祕於電容〇的第一端與電 ⑽制器230之間。電容C8轉接於電流控制器23〇盘第 電壓之間。其中’電容C8與電阻R7可視一低通濾 ==bwpassmtei：，LPF) ’用以將電容C7的電壓脈波 =為-直流電壓以作為調整信號Dim。接著，電流控制 益230 ^更會依據此直流電壓調整流經發光二極體串列刈 16 201106800 invi-zW9-042 3105ltWf.d〇c/n 的電流的電流大小。 浐參：t本發明再一實施例的調光電路的系統示意圖。 °月二Θ及®1 4’其不同之處在於調光電路400的隔離 生器4财包括祕電路饥。穩壓電路糊t 括^曰體Μ3、電阻R8、R9及齊納二極體沉。電晶體奶 的没純接整流器221，電晶體祀的源_接二極體^ =極^電阻R8耦接於整流器221與電晶體M3 二：納二極體D6的陰_接電晶體M3的閉 、=;D6的陽極耦接第一接地電璧。電阻R9耦 日日體M3的源極與第一接地電壓之間。 、电 哭内電晶體〇6的齊納電壓以5V為例，則控制 益222的輸入端VIN所接收到的電壓約」 即在调受W Vac，的電壓大於5V時 端VIN接收到的電塵會維持 工^ 222的輸入 _並未_變壓請!的第；V=b7_； __路 之，可避免控制器222被瞬間導通，# ’ 換。 制器222導通時傳送能量變壓器™在控 列5〇被瞬間點亮。—極體串列％所造成二極射 依據上述說明，可彙整出一種笋 法’以應用於上賴光電路 體的調光方 的調光方法的流程圖。請參照圖四及^本 位調光器21。的調光相位角度是否改變(步驟二= 201106800 xn v 1-2009-042 31051twf.doc/n 相位調光If 2H)關光她肢時，職加

Vac，的脈波寬度。並且，驅動㈣％會職地增加^ 波寬度’以增加流經發光二極體串列5G的電流1的= 寬度（步驟S502>。當相位調光器21〇的調光相位角 高時’則減少調變信號Vae’的脈波寬度。並且，驅^

Vo會對應地減少其脈波寬度，以減少發光二極體 的電流iL的脈波寬度（步驟S503)。其中，形成變

VaC’的電壓與形成驅動信號Vo的電壓為相互隔離，^ 形成调變㈣Vae’的電流迴路與形成骑信號v ^ 迴路沒有共同路徑。 .電流 此外，更可彙整出一種發光二極體的調光方法， 用於上述調光電路3⑻。圖6為本發明p實施例: 方法的流程圖。請參照圖5及圖6,其不同之處於步驟S6〇l 及S602。當相位調光器21〇的調光相位角度調低時， 加調變信f虎Vac，的脈波寬度。並且，驅動信號v〇會對^ 地立曰加其脈波寬度，以增加流經發光二極體串列50的電流 k的脈波寬度及電流大小（步驟S6〇1)。當相位調光器2ι〇 的調光相位角度調高時，則減少調變信號Vac，的脈波寬 度。並且，驅動信號Vo會對應地減少其脈波寬度，以減 少發光二極體串列5〇的電流iL的脈波寬度的電流大小（步 驟 S602 )。 综上所述’本發明實施例的隔離型電壓產生器，透過 具有三侧的變壓器，回授調變信號的脈波寬度，並根據調 變信號的脈波寬度調整驅動信號的脈波寬度。藉此，可隔 201106800 in v l-zuu9-042 31051twf.doc/n 離形成調變信號的電流與形成驅動信號的電流。本久 施例的發光二極體的調光電路及其調光方法二則兌，明貧 調光器的調光相位角度調整流經發光二極體 2康相仇 :波Μ及電流大小。.藉此可增加發光二極體調 雖然本發明已以實施例揭露如上，麸I 本發明’任何所屬技術領域中星 ;;、…、’非用以限定 本發明之精神和範圍内，、當 ： ’在不脫離 發明之保護範圍當視後附之中請 【圖式簡單說明】 =為-傳統發光二的調 圖1这為圖认的調變信號及負=統不意圖。 圖2Α為本發明一實施例的調光:波形不意圖。 圖沈為圖2八的調光電路的^的糸统示意圖。 圖2C及圖2D為圖2Β的含周伞带回。 驅動信號V。及電流iL的波形示音^路的調變信號Vac，、 =為_的相位調光器;圖電 圖2F為圖2B的電流控制器 ’、思圖。 路示意®I。 °。轉光二極體串列的電 圖3A為本發明另一實施例 圖3β為圖3A的調光電路的:々包路的系統示意圖。 圖JC及圖3D為圖3Β的調光=圖。 驅動m〇及電流iL的波形示意〖白㈣變信號Vac，、 19 201106800 iN v 1-2009-042 31051twf.doc/n 圖3E為圖3A的調光電路的另一電路圖。 圖3F為圖3A的調光電路的再一電路圖。 圖4為本發明再一實施例的調光電路的系統示意圖。 圖5為本發明一實施例的調光方法的流程圖。 圖6為本發明另一實施例的調光方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 50 :發光二極體串列 100、200、300、400 :調光電路 110 :脈波寬度偵測電路 120 :低通濾波電路 210 :相位調光器 211 :雙向觸發二極體 212 :三極交流開關 220、410 :隔離型電壓產生器 221 :整流器 222 :控制器 230 :電流控制器 231 :電壓控制器 310:脈寬偵測器 411 :穩壓電路

Vac、Vac’ ：調變信號 VAC .父流電壓 Vo :驅動信號 20 201106800 in v i-zuu9-042 3105 ltwf.doc/n

Dim :調整信號 TR1 :變壓器 Cl〜C8 :電容 一 R1〜R9 :電阻 · --· … D1〜D6 :二極體

Ml、M2、M3 :電晶體 L1 :電感 S501〜S503、S601、S602 :依據本發明諸實施例的調 光方法的步驟

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Claims (1)

1. 201106800 in v ι-κ009-042 31051 twf.doc/n 七、申請專利範圍： 種隔離型電壓產生器，_於—發光二極體調光 電路該發光一極體調光電路具有—相位π 她 型電壓產生器*包括： °。先态，該隔_ ίί經該相位調光器調變的-第-電壓; 控制斋，具有一驅動輸出端、—回 生ί控制器依據該回授端及該電流偵測端所接收ΐΓ電 變=信ΐ有並由該驅動輸出端輸出該控制信號; ，的第 1 二 二次侧的第二端耦接-第二接地電壓:該三 -人_接於该控繼的該輸人端與—第—接地S之 關的該=端、—第—端及—第厶，該開 第—端^接^控制㈡的馳動輸4端，it開關的該 控制器第二端，該開關的該第二端減該 控制器的該回授變側:第-端、該 壓域控_的_授端；以及龍之間，Μ提供一分 -接地電壓之間。_於雜制11的該電流彻彳端與該第 器，更包括申圍第1項所述之隔離型電壓產生 二接地電堡之間 。电谷’耦接於該二次側的第—端與該第 22 201106800 V ί-^09-042 3105 Itwf.doc/n 3.如申請專利範圍第1 — 器，其中該分壓器、包括： 、斤处之隔離型電壓產生 一第二電阻，耦接於該三次 山 該回授端；以及 ]的弟—埏與該控制器的 一第三電阻，耦接於該控门〜A 地電壓之間。 。。、回授端與該第一接 4. 如申請專利範圍第1頊 器’其中該開關為-電晶體。、U隔離型電慶產生 5. 如申請專利範圍第 器，其中古亥…哭在H項所迷之隔離型電>1產生 >、Yd正肌态為—橋式整流器。 生王 6. 如申請專利範圍第 器，1中竽第—#I 、斤述之隔離型電壓產生 弟電壓為—交流電壓。 哭，利範圍第1項所述之隔離型電壓產生 -更包括-穩壓電路，其減該控制器。L產生 8 ·如申清專利範圍第7 — 器，其中該穩壓電路包^: 、μ之隔離型電壓產生 控制ί電晶體’其第—端輕接該整流器，其第二端耗接該 間；相电阻，接於該電晶體的控制端與該整流器之 電壓=五ΙΓ输輸_:端與該第一接地 >1之f極體，輪於該電晶體的控制端與該第一接地電 23 201106800〇〇,〇42 31〇51twf,oc/n 9. 一種發光二極體的調光電路，包括： 一相位調光器，接收-第—電壓，用以依據一調光相 位角度對該第一電壓進行調變； ^ Pw離i %壓產生态，福接相位調光器，以依據經調， 變的該第-電壓產生―驅動信號轉動至少—發光二極 體’其中該第-電壓與形成該驅動信號的電壓為相互隔 離；以及 一電流控制器，用以依據一調整信號控制流經所述發 光二極體的電流。 10·如申請專利範圍第9項所述之發光二極體的調光 電路’其中該隔離型電壓產生器包括： 一整流器，耦接該相位調光器以接收經調變的該第一 電壓； 、 器具有一驅動輸出端、一回授端及一雷洁伯 雜制H依軸喊端及該電流仙彳端所接收的電 控制信號，並由該驅動輸出端輸出該控制信號； --欠^^壓11 ’具有—次侧二次側及-三次侧，該 驅弟-端咖整流器，該二次側的第一端輸出該 4動5唬，該二次侧的第二端耦接一第二接地電壓，該三 人則輕^於該控制器的該輸人端與—第—接地電壓之間； ϋ關’具有—控制端、—第—端及—第二端， 該控制她接該控制器的該驅動輸出端，^ 的:接該一次側的第二端，該第 弟辑接該控制器的該電流偵測端； 24 201106800 in v ι-ζυ〇9-042 3I051twf.doc/n -分壓器’耦接於該變壓器的該三次側 控制器的該回授端與該第—接地電壓之間，用^ 壓至該控制器的該回授端；以及 ^供一刀 與該第 如申請專利範圍第10項所逑之 光電路，其中該隔離型電塵產生器更包括二第ΓΪ體的調 接於:二次側的第―端與該第二接地電厂堅二魏， 光電路::=:10項所述之發光二極體的調 該回授ί rlT軸於該三次側的第—端與該控制器的 地電壓=間r*1 且麵接於該控制器的該回授端與該第—接 光電路，其J 10項所述之發光二極體的調 14 茨弟開關為—電晶體。 光電路項所述之發光二極體的調 。為—橋式整流器。 光電路'3:2:艾!所述之發光二極體的調 耦接該控制器。 i產生裔更包括一穩壓電路，其 16·如申請專利籁圚坌 光電匕其中該穩壓電項所述之發光二極體的調 控㈣電晶體’其第—端輕接該整流器’其第二端稱接該 25 201106800 in v i-z.009-042 31051twf.doc/n 間； 第四電阻，耦接於該電晶體的控制端與該整流器 之 五電!Γ，输於該電晶體的第二端與該第-接地 電壓之間；以及… 接 一第一二極體，耦接於該電晶體的控制端鱼 地電壓之間。 17.如中請專·㈣1G項所述之 光電路，更包括： -脈寬偵測ϋ ’祕該隔離型電壓產生器，以偵、測兮 驅動信號的脈波寬度，並據此產生_整”。 乂 井乂8· It請專利範圍第17項所述之發二極體的調 先包路，其中該脈寬偵測器包括： 兮帝n第—端祕於該隔離型錢產生器及 该電流㈣器，其第二翻接該第二接地電摩；以及及 一第六電阻，並聯該第二電容。 光電圍第18項所述之發光二極體的調 次*電路其中該脈寬偵測器更包括： 之間.·Γ及電谷輕接於該電流控制器與該第二接地電® 器之間弟七电阻’叙接於第二電容的第一端與該電流控制 20.如申請專利範圍第9 電路，其中該電流控制器包括：Κ毛先一極體的。周先 該電控具有—難錢端及—麟輸出端， "---的_整信號端接收該調整信號，用以依據 —------------------.' --—. 26 201106800 -»J9-042 3105 ltwf.d〇c/n. 該調整^號調整該電壓控制器的該驅動輸出端的電壓； …一弟一開關’具有-控制端、-第-端及-第二端， 々亥第一開關=控制端耦接該電壓控制器的驅動輸出端，該 關的第二端.耦接一第二接地_，該第二開關依據 該毛壓控彻的_動輸㈣的電壓決定是否導通； 體之間電^及_於該第二開關的第—端與所述發光二極 開關=:::，耦接於該隔離型嶋生器與該第二 21.如申請專利範圍第9項所述之 ;路’其中該電流控制器為-降雜換料:昇^ 電項所述之發光二極體的調先 端減Ϊ極交流開關，其第一端接收該第—電屙甘 知耦接垓隔離型電壓產生哭. 木电壓，其第二 一第八電阻，苴笛 一雙向觸發二極繼接該第一電壓； 該第八電 :阻的第二端之間馬=二極父流開關的控制端與 帝;ί四電谷_接於該第八電阻的第 电昼產生器之間。 而與該隔離型 電路中請專利範圍第9項所述之發光―才㈣ 電路4其㈣第為-交流電壓。極體的調光 體的調光體的調光方法，適用於 -4二極體的調光電路的-相4= 27 201106800 in v 1-^009-042 31051twf.d〇c/ix =====角度對—交流電壓進行調變，該發光 交汽^ 隔離型電壓產生器依據經調變的該 光二極體的調光電路的一雷产 馇骽 極體的電流，該調光她控驗所述發光二 壓的：相位角度調低時，則增加經調變的該交流電 Lif t且該驅動信號的脈波寬度則對應地增加以 二極體的電流的脈波寬度，其中形成經 ΐΐ 的電壓與形成該驅動信號的電Μ為相互 隔離，以及 當該調光相位角度調高時，則減少 ==皮寬度，且該驅動㈣的脈波寬度崎應地減少以 減シ〜經所述發光二極體的電流的脈波寬度。 如I專㈣〖圍第24項所述之發光二極體的調 I》，其中該發光二極體的調光電路更包括一脈寬偵測 =以依據該驅動信號的脈波寬度產生—調整信號，且該 ^控制讀據該調整信號調整流經所述發光二極體的電 流。 26.如申請專利範圍第25項所述之發光二極體的調 光方法，更包括： 田該調光相位角度調低時，則增加流經所述發光二極 體的電流的電流大小；以及 田該凋光相位角度調高時，則減少流經所述發光二極 體的電流的電流大小。 28