[实用新型]用于控制到电子设备的功率的电路

说明书

本实用新型题为“一种用于控制到电子设备的功率的电路”。本实用新型公开了电路，所述电路包括电源电路和纹波抑制电路。所述电源电路向发光电路提供直流(DC)照明电流。所述照明电流具有纹波频率下的纹波电流。所述纹波抑制电路接收所述照明电流，并且基于所接收的照明电流，执行PWM频率下的所述照明电流的脉宽调制(PWM)。所述PWM频率高于所述纹波频率。通过执行所述PWM，所述纹波抑制电流减少了所述纹波频率下的所述照明电流的幅值的变化。所述PWM频率可高于由所述照明电路产生的光的幅值的变化对人眼具有有害影响的频率。

相关申请的交叉引用

本实用新型要求于2017年11月22日提交的美国临时申请No.62/589,737的权益，该临时申请以引用方式并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开整体涉及用于控制到发射可见光的电子设备(诸如发光二极管(LED))的功率的电路和方法。

背景技术

本公开总体涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及用于控制到发射可见光的电子设备(诸如发光二极管(LED))的功率(诸如由交流(AC)电源产生的功率)的电路和方法。

单级LED驱动器使用单个开关模式电源(SMPS)电路将AC干线线路电压转换为用于一个或多个LED的直流(DC)电压。SMPS电路还可提供功率因数校正(PFC)。这些 SMPS电路通常出于简单和低系统成本而设计。

由单级LED驱动器所遇到的一个问题是LED电流中的AC干线线路纹波。即使当向LED提供的电压上的纹波的幅值较小时，LED电流纹波也可较大，这是由于LED负载的指数V-I曲线。

LED纹波电流引起由LED所发射的光的幅值的对应变化。即使是诸如例如5Hz至2000Hz的频率范围内照明幅值的小波动，也可使人眼感觉不适和/或对人眼有害。为了人眼的安全性和舒适，在发生纹波电流(AC干线频率的二次谐波)的100至120Hz频率范围内，LED电流纹波的幅值应小于例如总LED电流的2％。

用于减少相关领域的LED纹波电流的技术包括在LED驱动器中使用第二级，其中第二级是DC-DC SMPS电路。然而，添加第二SMPS电路会增加LED驱动器的物料清单(BOM)成本。

用于减少相关领域的LED纹波电流的其他技术包括使用与LED串联的恒流低压差(LDO)稳压器。这比添加第二SMPS电路更便宜，但由于跨LDO稳压器的净空损失而降低了总系统效率。

有利的是，以比使用第二级SMPS电路更低的BOM成本且以比使用第二级LDO 稳压器可能实现的更高的效率减少100-120Hz范围内的LED纹波电流对人眼的影响。

实用新型内容

本公开涉及减少纹波电流对从照明电路(诸如LED照明电流)发射的光的质量的影响。

实施方案包括电路，该电路包括电源电路和纹波抑制电路。电源电路将向发光电路提供照明电流，该照明电流具有纹波频率下的纹波电流。纹波抑制电路将接收照明电流，并且基于所接收的照明电流，执行PWM频率下的照明电流的脉宽调制(PWM)，以通过执行PWM来减少纹波频率下的照明电流的幅值变化。PWM频率高于纹波频率。

在一个实施方案中，纹波抑制电路包括根据PWM信号来控制照明电流的开关设备、根据照明电流的幅值来产生电流感测(CS)信号的电流感测(CS)电路、通过在持续时间内对CS信号积分来生成积分的CS信号的CS积分器、以及根据PWM时钟信号和积分的 CS信号来生成PWM信号的PWM信号发生电路。

在一个实施方案中，PWM信号发生电路包括比较器和触发器电路，该比较器具有指示积分的CS信号的值是否大于PWM基准信号的值的输出。触发器电路将响应于 PWM时钟信号的循环的开始而断言PWM信号，并且将根据比较器的输出来解除断言 PWM信号。