[发明专利]具有数字控制器的LED镇流器电源

权利要求书

1.一种用于具有多个串联的大功率发光二极管的LED灯的电源，包括：

初级侧功率电路，包括与初级侧线圈串联的转换器电源开关，用于基于提供至转换器电源开关的转换器控制信号传导输入功率；

次级侧功率电路，包括与LED灯串联的变暗电源开关和感应地耦合至初级侧线圈的次级侧线圈，用于基于提供至变暗电源开关的变暗控制信号向LED灯提供输出功率；和

功率控制电路，包括：

(1)转换器控制电路，具有正常操作，通过正常操作产生转换器控制信号，以在处于LED灯的灯电压的正常运行值下的LED灯中维持期望未变暗水平的灯电流；和

(2)变暗控制电路，可操作为产生变暗控制信号，以对应于LED灯的期望变暗的占空比对灯电流进行脉宽调制，并且(a)在变暗控制信号的接通至断开转变时，用于修正转换器控制电路的操作，以防止灯电压响应于灯电流降低而自动增大，并且(b)在变暗控制信号的断开至接通转变时，用于恢复转换器控制电路的正常操作。

2.根据权利要求1所述的电源，其中转换器控制电路包括(a)比较器，该比较器操作为将来自LED灯的电流反馈信号与对应于LED灯中的灯电流的所述期望未变暗水平的电流参考信号进行比较，以及(b)PWM控制电路，该控制电路操作为将来自比较器的差值输出转换成转换器控制信号的占空比或频率的对应值。

3.根据权利要求2所述的电源，其中：

比较器为第一比较器，并且差值输出的主张降低转换器控制信号的占空比和频率的值；

转换器控制电路还包括第二比较器，该第二比较器操作为将来自LED灯的电压反馈信号与对应于LED灯上的灯电压的预定最大水平的电压参考信号进行比较；并且

第一和第二比较器的各个输出耦合在一起，以允许任一个比较器独立地降低转换器控制信号的定时方面的水平。

4.根据权利要求3所述的电源，其中功率控制电路包括参考信号发生器电路，通过(a)产生具有与电压参考信号的期望值相对应的占空比的参考PWM信号，以及(b)对参考PWM信号进行滤波以产生电压参考信号的对应直流值，该参考信号发生器电路操作为产生电压参考信号。

5.根据权利要求2所述的电源，其中功率控制电路包括参考信号发生器电路，通过(a)产生具有与电流参考信号的期望值相对应的占空比的参考PWM信号、以及(b)对参考PWM信号进行滤波以产生电流参考信号的对应直流值，该参考信号发生器电路操作为产生电流参考信号。

6.根据权利要求1所述的电源，其中：

产生所述转换器控制信号，以建立灯电压的接通值，该接通值(a)在非变暗操作期间在LED灯中维持期望非变暗水平的灯电流，并且(b)小于由电压参考信号的第一值表示的预定最大灯电压；

在变暗控制信号的接通时间期间，变暗控制电路进一步操作为存储灯电压的接通值；

转换器控制电路的修正操作包括：刚好在变暗控制信号的接通至断开转变之前，将电压参考信号设置为表示存储的灯电压接通值的第二值；并且

恢复转换器控制电路的正常操作包括：刚好在变暗控制信号的断开至接通转变之前，使电压参考信号回到所述第一值。

7.根据权利要求6所述的电源，其中功率控制电路部分地嵌入数字控制器中，该数字控制器包括模数转换器、处理器和PWM输出端，模数转换器操作为将表示灯电压和灯电流的模拟输入转换成对应的数字值以用于由处理器处理，PWM输出端载送具有与电压参考信号的当前值相对应的占空比的参考PWM信号。

8.根据权利要求1所述的电源，其中功率控制电路基本上实现为集成数字控制器，采用对应的控制例行程序对该集成数字控制器编程以实现转换器控制电路和变暗控制电路，变暗控制例行程序包括：

在变暗控制信号的接通至断开转变时，(a)根据需要等待，直到转换器控制信号变为断开，以及(b)锁存转换器控制信号，以防止它在变暗控制信号的断开期间变为接通；和

在变暗控制信号的断开至接通转变时，释放转换器控制信号，以允许恢复转换器控制电路的正常操作。

9.根据权利要求8所述的电源，其中变暗控制例行程序还包括：

在正常操作期间，保存转换器控制电路的当前工作参数；以及

在变暗控制信号的断开至接通转变时，恢复所保持的工作参数至转换器控制电路。