[发明专利]一种调光调速电路

说明书

本发明公开了一种调光调速电路，包括串接在火线端和零线端之间的通过可调电阻网络和开关执行元件调节负载亮度或负载速度的主触发电路；还包括与所述可调电阻网络并联的补偿电路，所述补偿电路在电源开关闭合后一段时段内为所述可调电阻网络提供电流补偿，以满足负载的开机启动电流，并使所述开关执行元件在该时段内持续导通；所述电源开关与火线端相连接；所述开关执行元件包括可控硅、MOS管、IGBT和/或晶闸管。本发明使调光开关闭合后灯的工作即处于或接近于灯自身可自我维持的最小亮度状态，或者，使调速器开关闭合后风扇处于最小维持工作电流状态，以解决开机出现死行程(无效行程)和使用不方便的问题。

技术领域

本发明涉及调光、调速技术领域，特别是一种调光调速电路。

背景技术

常规可控硅调光、调速器电路原理图参见图1所示，当开关KRP1闭合后，电源经KRP1、Lo、R3、可调电阻网络R’(由RP1、R5、R6、RP2组成)，对触发电容C2充电，当触发电容C2电压被充至高于触发二极管D3的击穿电压UBo时，触发二极管D3导通，D3导通后有一定的电流经双向可控硅TR1的控制极G至第一阳极，由于触发二极管D3导通后其导通电压下降并小于击穿电压一定的数值，触发电容C2出现压差，此时原来存储于触发电容C2上的能量同时经触发二极管D3、双向可控硅TR1的控制极、双向可控硅TR1第一阳极放电，产生较高的放电电流叠加在双向可控硅TR1的控制极流经其第一阳极电流上，并对双向可控硅TR1提供触发电流，双向可控硅TR1触发导通，电源经双向可控硅TR1向负载RL供电，负载RL工作；通过调节RP1变阻器的阻值大小来实现调节改变电阻网络R’阻值的大小(RP2为微调电阻器)，改变对触发电容C2的充电电流和充电时间，从而改变双向可控硅TR1的导通时间即开启角的大小，实现对灯RL的调光控制。

由于存在如下约束：

(1)双向可控硅的导通工作条件必须同时满足：①流过可控硅控制极的电流必须大于可控硅的触发电流IGT；②流过可控硅阳极的电流必须大于可控硅的擎住电流(Latching Current)；

(2)双向可控硅触发导通后的持续工作条件必须满足：可控硅触发导通后持续流过可控硅阳极的电流必须大于可控硅的维持电流(Holding Current)；

(3)容性或感性的负载RL开机工作都存开机(启动)容量和最小维持工作容量，也可理解为开机电流和最小维持工作电流，一般情况下，其开机启动电流大于最小维持工作电流。

基于上述(1)、(2)和(3)以及正常情况下可控硅的擎住电流比维持电流大很多以及负载的开机启动电流大于最小维持工作电流等的原因，现有可控硅调光调速器通过如下两种方法设定将可调电阻网络R’阻值。

一种方法是：满足上述(1)中的①即流过可控硅控制极的电流必须大于可控硅的触发电流IGT，同时满足上述(2)的维持工作条件即可控硅触发导通后持续流过可控硅阳极的电流必须大于其维持电流，这种设计的缺点是调光器开关KRP1闭合后负载不会立刻工作，必须继续调节RP1可调电阻器(初始状态时，RP1阻值最大)一定的行程减小其电阻值，加大对触发电容C2的充电电流、缩短充电时间及加大双向可控硅的开启角，保证可控硅触发导通后流过可控硅的电流大于其擎住电流同时满足负载的开机启动电流，使回路保持工作，满足对负载供电。但是存在如下缺陷：如果负载为灯则灯光已达到一定的亮度(比灯自身可自我维持的最小亮度高)，当需要更小的灯光亮度则需将RP1可调电阻器往反方向调节，这种情况即不方便又会出现开机后存在一定的死行程(无效行程)；如果负载为风扇，则存在转速的矛盾问题；

另一种方法是：直接将满足上述(1)中的①即流过可控硅控制极的电流必须大于可控硅的触发电流IGT，同时满足上述(1)中的②流过可控硅阳极的电流必须大于其擎住电流，同时满足负载的开机启动电流，使回路保持工作，满足对负载供电，这时如果负载为灯则一开机就达到较大的亮度(比灯自身可自我维持的最小亮度高)；如果负载为风扇，则一开机其转速就处于较高状态工作，如需要更小的灯光亮度或风扇更低后转速则无法再作调节，这种情况对使用者存在着不方便。