[发明专利]具有调光功能的发光元件控制电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有调光功能的发光元件控制电路及其控制方法，特别是指一种以调节顶部空间电压(headroom regulation)防止发光元件电路闪烁的具有调光功能的发光元件控制电路及其控制方法。

背景技术

图1A显示现有技术一种发光元件控制电路10示意图。如图1A所示，发光元件控制电路10接收交流电压AC，转换为输出电压Vout，用以供应予发光元件电路1。发光元件控制电路10包含三极交流开关(Tri-electrode AC Switch,TRIAC)调光电路11、整流滤波电路13、与功率转换电路19，其中，功率转换电路19包含功率级控制电路191与功率级电路192。TRIAC调光电路11接收交流电压AC(讯号波形如图中小图的弦波讯号所示意)，当交流电压AC超过预设的触发相位时，TRIAC调光电路11启动并导通，而产生交流调光电压Vdim(讯号波形如图中小图的相切(phase-cut)弦波讯号所示意)。整流滤波电路13对相切交流调光电压Vdim进行整流滤波，而产生输入电压Vin(讯号波形如图中小图的具有涟波的直流讯号所示意)。交流电压AC与不同触发相位的交流调光电压Vdim1与Vdim2，其讯号波形如图1B与图1C的讯号波形图所示意，其中分别以虚线波形表示交流电压AC，并以实线波形表示经过TRIAC调光电路11之后的交流调光电压Vdim1与Vdim2。整流滤波电路13接收此交流调光电压Vdim1与Vdim2，经整流滤波后，产生输入电压Vin，以输入功率转换电路19。功率转换电路19与整流滤波电路13耦接，根据控制讯号ACTL1而将输入电压Vin转换为输出电压Vout，以供应予发光元件电路1。以上电路中，设置TRIAC调光电路12的目的是决定交流调光电压的触发相位，由此调整发光元件电路1的亮度。其中，功率转换电路19包括具有功率开关的功率转换电路，其可为同步或异步的降压型、升压型、或反压型功率转换电路，如图2A-2F所示。

以功率转换电路19为降压型功率转换电路为例，当触发相位不同时，如图1B与图1C所示意，图1B示意触发相位较前的交流调光电压Vdim1，图1C示意触发相位较后的交流调光电压Vdim2，经整流滤波电路13后，触发相位较前的交流调光电压Vdim1转换为位准较高的直流输入电压Vin1，而触发相位较后的交流调光电压Vdim2转换为位准较低的直流输入电压Vin2。控制讯号ACTL1直接正比于输入电压Vin，也就代表调光亮度的高低，因此，功率级控制电路191可根据控制讯号ACTL1来控制功率级电路192，亦即根据输入电压Vin的高低，控制功率级电路192中功率开关的导通时间，以调整流经发光元件1的电流，达成调整发光元件1的亮度的目的。

上述现有技术的其中一个问题是，由于此控制讯号ACTL1的调光机制，是根据输入电压Vin的分压而来，当输入电压Vin上升或下降时，理想的状况是，输出电压会因控制讯号ACTL1的调升或调降而跟着上升或下降。但是，在实际的电路中，因为各种状况，例如交流电压AC频率的不稳定，或是相切的角度对应不一致时，都会造成功率不匹配的状况，造成如图1D所示的例子，例如在触发相位由图1B调整至图1C时，因实际电路的功率匹配问题，造成输入电压Vin2低于输出电压Vout的状况发生，这使降压型功率转换电路无法操作或操作错误，而致使发光元件1发生闪烁的问题。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种具有调光功能的发光元件控制电路及其控制方法。本发明以调节顶部空间电压(headroom regulation)于预设电压的机制，防止发光元件电路闪烁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有调光功能的发光元件控制电路及其控制方法。本发明以调节顶部空间电压(headroom regulation)于预设电压的机制，防止发光元件电路闪烁。

为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种具有调光功能的发光元件控制电路，包含：一调光电路，用以根据一交流电压，产生一交流调光电压；一整流滤波电路，与该调光电路耦接，用以根据该交流调光电压，产生一输入电压；一功率转换电路，与该整流滤波电路耦接，用以根据一控制讯号以操作其中至少一功率开关，而将该输入电压转换为一输出电压，以供应予一发光元件电路；一顶部空间电压调节电路，用以根据该输入电压与该输出电压的差值，以及一参考值，产生该控制讯号，并通过反馈回路的作用，将输入电压与输出电压的差值维持对应于该参考值。