[发明专利]一种应用于各种传统调光器的LED可调光驱动开关电源的设计方法

权利要求书

1.一种适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种）的LED可调光电源，其特征在于，包括：

调光器启动电路：使用一只或几只无源或有源元件，给传统调光器提供开始工作的启动电流，使传统调光器在通交流电时能够开始工作，它既能装在整流的前级，也能装在整流的后级，

整流电路：将交流电转化为脉动直流电，一般采用桥式整流电路即可；

调光器导通角检测电路：用于检测传统调光器的导通相位角，并把它转换成与导通角大小相对应的PWM电压信号，并通过滤波后转换成直流电压信号，以此信号来控制LED灯的电流大小，

隔离电路：为了不使后面的电路影响到导通角检测电路检测的准确性，必须增加一个隔离电路，把导通角检测电路和后面的功率因数校正电路隔开，使导通角的检测可靠准确，隔离电路一般由一个或几个二极管来担任，

功率因数校正电路：这个电路可以使LED驱动电源呈现出和白炽灯一样的电阻特性，保持传统调光器可靠地正常工作，同时在调光器调光状态时的关断期间由电容和电感存储一定的能量，给高频开关电源转换器提供供LED光源工作的能量，来保证供给LED的电流是恒定的直流电，避免在调光器关断期间出现闪烁的问题，功率因数校正电路可以是有源的，也可以是无源的；

开关电源转换器：即把由市电整流滤波后的直流电转换为适合LED光源工作的恒定直流电，恒电流的数值由LED电流检测和导通角检测的电平信号比较来决定（一般需要增加电平转换电路来平衡二者，以及调节调光器旋钮的手感），以此来给出符合调光器在调光时供给LED光源的电流数值，使得LED的亮度随着调光器的旋钮变化，

LED电流检测电路：在恒流开关电源转换器中，一般采用电流采样电阻上的电压值作为信号来感应LED上电流的大小。

2.  本发明的核心就是把LED电源通过电路的搭配和设计，模拟成一个白炽灯的输入和输出的负载特性，使之能够很好地和传统调光器匹配使用，通过功率因数校正电路的方法把LED驱动电源模拟成白炽灯的输入特性，而用把相位导通角取样电平和LED电流取样电平的数值相互比较后的数值来控制LED驱动开关电源提供给光源的电流数值大小，反应在视觉上就是控制亮度的大小的特性随调光器的调节而做相应的变化，这样就可以模拟成白炽灯的输出特性。

3.根据权利要求1所述的适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种），其特征在于：通过导通角检测电路，把由导通角决定的采样信号经过电路滤波后变成导通角直流信号，把此信号经过电平转换后（如必要转换的话）和LED电流检测信号经过比较器相比较后，用这个比较后的输出信号去控制开关电源的占空比或频率的方式来控制LED电流的大小。

4.根据权利要求1所述的适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种），其特征在于：用限流电路和稳压电路把导通角的相位检测信号转换为PWM信号，然后把这个PWM信号通过滤波后变成导通角的电平信号。

5.根据权利要求1所述的适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种），其特征在于：调光器启动电路是使用一只或几只无源或有源元件，给传统调光器提供开始工作的启动电流，使传统调光器在通交流电时能够启动工作，它既能装在整流的前级，也能装在整流的后级。

6.根据权利要求1所述的适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种），其特征在于：这种控制方式可以使LED调光电源的调光效果和使用的市电电压高低和频率无关，可以方便地制造出适合通用世界各国的电压的产品。

7.根据权利要求1所述的适用于传统调光器（前沿调导通角的相位和后沿调导通角的相位，可控硅调光器属于前沿调导通角相位的一种），其特征在于：所述的LED的光源的数量和颜色不限。