[发明专利]包括开关模式功率变换器的光传感器

权利要求书

1.一种光传感器电路，包括：

常开继电器线圈，配置成对将具有线周期的负半周与正半周的交流(AC)电源施加给负载进行控制；

脉宽调制器电路，配置成生成具有脉冲宽度的脉宽调制信号，所述脉冲宽度响应于所述继电器线圈两端的平均电压而变化；

耦合在所述继电器线圈与中性母线之间的驱动晶体管，响应于所述脉宽调制信号而控制所述继电器线圈两端的平均电压；

光控制电路，配置成响应于检测的光线级别而对将所述脉宽调制信号施加给所述驱动晶体管进行控制；以及

包括与所述电源耦合的半波整流器的功率电路，所述半波整流器配置成在所述AC电源线周期的半周之一期间向所述脉宽调制器电路提供功率信号并且向所述光控制电路提供经调节功率信号，其中所述功率信号包括方波并且所述功率电路还包括配置成从所述功率信号生成所述经调节功率信号的整流器电路和分压器电路；

其中，所述光控制电路包括：

光晶体管，所述光晶体管具有经第一电阻器耦合到所述经调节功率信号的第一端子以及响应于所述光晶体管检测的光线级别而输出电流的第二端子；

耦合到所述光晶体管的第一端子的低通滤波器电路，对所述光晶体管的输出电流进行滤波，以便提供光线级别信号电压；以及

选择晶体管，响应于具有所选级别的光线级别信号电压而在所述AC电源线周期的半周中之一期间将所述脉宽调制信号耦合到所述驱动晶体管。

2.如权利要求1所述的光传感器电路，

其中所述整流器电路包括：二极管，具有耦合到所述功率信号的第一端子与耦合到所述分压器电路的第二端子，并且

其中所述光传感器电路还包括：耦合在所述光晶体管的第二端子与所述整流器电路二极管的第二端子之间的第一电容器，所述电容器对与流经所述继电器线圈的电流成比例的经所述光晶体管第一端子的正反馈的量进行调制以便向所述光传感器电路对所述继电器线圈的控制提供滞后作用；以及第二电容器，耦合在所述光晶体管的第一与第二端子之间。

3.如权利要求1所述的光传感器电路，其中所述驱动晶体管包括Darlington晶体管对。

4.如权利要求3所述的光传感器电路，其中所述Darlington晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有耦合到所述第二晶体管基极的发射极，并且其中所述电路还包括耦合在所述第二晶体管基极与所述中性母线之间的电阻器。

5.如权利要求3所述的光传感器电路，还包括：

电阻器，耦合在所述常开继电器线圈与所述驱动晶体管之间，以及

电容器，耦合在所述选择晶体管中将所述脉宽调制信号耦合到所述驱动晶体管的端子与所述常开继电器线圈和所述驱动晶体管之间耦合的电阻器之间。

6.如权利要求2所述的光传感器电路，其中所述脉宽调制器电路包括耦合在所述光晶体管第二端子与所述功率信号之间的齐纳二极管，并且其中所述脉宽调制信号的脉冲宽度与所述齐纳二极管的齐纳电压与所述继电器线圈两端的平均电压之差成比例地变化，并且其中所述光晶体管限定在所述齐纳二极管两端生成的正反馈信号的电流路径以便提供正反馈。

7.如权利要求6所述的光传感器电路，还包括：

射频滤波器电路，包括将所述齐纳二极管耦合到所述功率信号的电阻器以及耦合在所述选择晶体管与所述驱动晶体管之间的电容器。

8.如权利要求6所述的光传感器电路，其中所述光传感器电路包括街道照明光控制装置，并且所述负载包括街道照明，并且所述继电器线圈配置成激活以便响应于所述光晶体管检测到低于最小光线级别而接通所述街道照明。

9.如权利要求1所述的光传感器电路，其中所述低通滤波器电路包括：延迟电阻器，具有耦合到所述光传感器第一端子的第一端子；以及延迟电容器，耦合在所述延迟电阻器第二端子与所述中性母线之间，

所述延迟电阻器与延迟电容器配置成给所述低通滤波器电路提供非对称延迟，从而为所述负载提供不同的关断与接通时间。

10.如权利要求9所述的光传感器电路，其中所述低通滤波器电路还包括耦合到所述经调节电源、所述延迟电阻器第一端子以及所述延迟电阻器第二端子的滤波器晶体管。