CN115428594A - 用于照明器的光源驱动器 - Google Patents

Abstract

一种用于照明器的光源的光源驱动器。本公开提出监测响应于电阻元件中的温度变化或其起因的参数，以便于确定光源驱动器是否与AC电源兼容。电阻元件串联连接在光源驱动器的整流装置和用于存储为光源供电的电荷的储能电容器之间。

Description

用于照明器的光源驱动器

技术领域

本发明涉及照明设施领域，尤其涉及用于照明设施的照明器领域。

背景技术

对例如用于消费者或工业环境中的高度可配置和可调光的照明设施的需求日益增加。特别需要与各种不同的功率源/电源和/或控制器兼容而不影响它们的操作的照明器(即，发光器件)，以便于新照明器与现有功率源/电源的“无障碍”连接。

特别地，期望照明器根据所谓的鲁棒性和兼容性原理工作。当根据该原理操作时，照明器的使用期限和操作不应被与各种不同调光器或AC电源的连接所影响。换句话说，当被放置在AC电源上时，照明器应当具有未受影响的使用期限，并且在没有闪烁和/或其它光输出伪影的情况下操作。如果照明器可以根据这些原理操作，则可以认为它与调光器或其它AC电源“兼容”。

目前，为了满足这些要求，照明器被设计成具有高功率因数(PF)架构，其通常不包括电解电容器。这些高功率因数架构受益于改善的调光器鲁棒性和兼容性，但是比通常利用一个或多个电解电容器的低功率因数架构更昂贵和复杂。

一直期望降低照明器的成本和复杂性。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据依照本发明的一个方面的示例，提供了一种用于为照明装置的光源供电的光源驱动器。该驱动器包括：整流装置，其被配置为从AC电源接收AC功率，并输出用于为光源供电的整流电压；储能电容器，其被配置为接收和存储用于为光源供电的整流电压；电阻元件和储能电容器的串联连接，其与整流装置的输出端并联耦接；以及感测元件，其被配置为监测电阻元件的温度，从而便于确定光源驱动器是否与所述AC电源兼容。

本公开认识到一些AC电源可提供极高(峰值)电流。例如，执行相位切割调光的AC电源会导致在光源驱动器中，并且特别是在与储能电容器串联连接的电阻元件中导致出现高电流(例如，为了电流整形以修改光源驱动器的功率因数的目的)。

这些高电流可以显著地降低光源驱动器的部件的使用期限，并且特别是降低由于过热导致的电阻元件的使用期限。因此，光源驱动器中存在高电流可能意味着光源驱动器相对于AC电源不够鲁棒或不兼容。

本公开提出监测响应于电阻元件的温度变化或其起因的参数。这可以包括直接监测电阻元件附近(例如，在直接连接到电阻元件或电阻元件本身的焊盘处)的温度、电阻元件两端的电压降或流经电阻元件的电流。该参数可用于确定光源相对于AC电源是否兼容(例如，足够鲁棒)。

如前所述，电阻元件可用于电流整形，以控制和/或提高光源驱动器的功率因数。因此，优选地，电阻元件是电流整形电阻器。

优选地，光源驱动器还包括与电阻元件(R1)并联的开关，其中该开关被布置为当通过电阻元件(R1)的电流低于阈值时闭合。

当因为光源驱动器未耦接到相位切割调光器而使光源驱动器未暴露于极端电流峰值时，可能期望在光源驱动器启动之后，对电阻元件进行分流以提高光源驱动器的功率效率。优选地，当流经储能电容器并因此流经电阻元件的涌入电流已经通过并且流经电阻元件的电流已经下降到阈值以下时，执行分流。

优选地，温度感测元件被配置为直接监测响应于电阻元件的温度变化的温度，例如，电阻元件的温度或电阻元件附近的温度。换句话说，温度感测元件可以包括与电阻元件热接触的温度敏感元件(诸如热敏电阻)。

在一些实施例中，该LED照明器还包括控制元件，该控制元件被配置为响应于由该温度感测元件监测的参数来控制流经该电阻元件的电流。

因此，可以提供控制元件来控制流经电阻元件的电流，从而促进光源驱动器的可控鲁棒性。提供控制元件可以增加用于在不同调光幅度和/或不同AC源下使用的光源驱动器的兼容性。流经电阻元件的电流的可控性意味着可以控制电阻元件的温度，从而允许提高电阻元件的寿命/使用期限(例如，通过避免高温)。

可选地，控制元件响应于由温度感测元件监测的参数突破第一预定阈值而减小流经电阻元件的电流。该实施例提供了一种用于减小电阻元件中的过电流(例如，当第一预定阈值被突破时出现的过电流)的机制，从而提高光源驱动器的使用期限。第一预定阈值可以是(通过对应的温度变化)指示电阻元件或光源驱动器的使用期限将受影响达到多于(例如，根据一组标准或期望的商业特性的)预定和/或可允许的量的参数的阈值。例如，某些标准可以将电阻元件的最大可允许的或建议的温度设置为预定水平，并且第一预定阈值可以是指示已经达到/突破了最大可允许的/建议的温度的阈值。

作为另一示例，电阻元件可以具有温度额定值(例如，根据制造商的规范)。第一预定阈值可以对应于指示已经满足或超过该温度额定值的阈值。温度额定值可以指示最大可允许的温度(由制造商建议)，建议的最大温度或其固定百分比(例如90％)。

换句话说，第一预定阈值可以取决于电阻元件的温度额定值或电阻元件的建议最大温度。

优选地，第一预定阈值被选择为对应于140℃的电阻元件的温度。例如，在温度感测元件包括与电阻元件热接触的热敏电阻的情况下，可以响应于热敏电阻达到95至100℃之间的温度而减小通过电阻元件的电流。

控制元件可以被配置为通过控制从储能电容器流向光源的电流来控制流经电阻元件的电流。换句话说，控制元件可以被配置为控制由储能电容器提供给光源的电流的一个或多个特性(例如，调制、幅度等)，以便控制通过(电连接到储能电容器的)电阻元件的电流。这提供了用于控制通过电阻元件的平均电流的高度可定制的机制。

特别地，控制元件可以被配置为响应于由温度感测元件监测的参数来控制从储能电容器流向光源的平均电流。

在至少一个示例中，控制元件使用脉宽调制技术来控制由储能电容器提供给光源的平均电流。换句话说，控制元件可以使用脉宽调制技术来控制提供给光源的平均电流。该机制便于控制高度自适应的平均电流。

在一些实施例中，控制元件包括被配置为控制从储能电容器流向光源的电流的降压和/或升压转换器，其中对降压和/或升压转换器的控制响应于由温度感测元件监测的参数。

降压和/或升压转换器是用于控制储能电容器和光源之间电流的常规机制，并且通常用于提高光源驱动器的功率因数。

因此，降压/升压转换器可以控制提供给光源的电流(和电压)。降压/升压转换器(如果存在的话)的操作响应于由温度感测设备监测的参数。降压/升压转换器提供了一种简单且广泛可用的机制，用于控制(由储能电容器)提供给光源的电流，并因此控制通过与储能电容器串联连接的电阻元件的电流。

在一些示例中，控制元件包括微控制器，该微控制器被配置为响应于由温度感测元件监测的参数来控制降压和/或升压转换器的操作。微控制器可以被配置为部分地包括温度感测元件。

微控制器可以被配置为使用脉宽调制技术来控制降压和/或升压转换器的操作。即，微控制器能够使用脉宽调制技术来触发降压和/或升压转换器的操作(或手动控制该操作)。

在一些实施例中，控制元件被配置为响应于电流感测节点处的电压来控制从储能电容器流向光源的电流；并且温度感测元件被配置为响应于由温度感测节点监测的参数而直接控制电流感测节点处的电压。

因此，在一些示例中，控制元件的操作可以被配置为基于特定节点(电流源节点)处的电压来控制从储能电容器流向光源的电流。这可以包括例如适当地控制电流，使得特定节点处的电压保持在预定范围内。

在控制元件包括降压和/或升压转换器的情况下，这可以包括适当地控制这种转换器的开关，以维持特定节点处的电压，或者维持特定节点处的电压，该特定节点处的电压限定了提供给光源的峰值/RMS电流。

当然，降压和/或升压转换器的操作可以(例如，通过微控制器)被覆写。

优选地，温度感测元件包括响应于温度变化的热敏电阻。这提供了用于监测电阻元件处的温度的简单且低成本的机制。

热敏电阻可以被定位成监测电阻元件的焊盘处的温度。

在至少一个实施例中，光源驱动器还包括被配置为提供用户可感知的输出的输出元件，其中输出元件被配置为响应于由温度感测元件监测的参数来控制用户可感知的输出。这为用户提供了便于确定光源驱动器(或包含光源驱动器的照明器)是否与AC电源兼容的指示。

可选地，输出元件被配置为响应于由温度感测元件监测的参数突破预定阈值而调整用户可感知的输出。

储能电容器例如可以包括电解电容器。然而，可使用其它电容器类型，诸如陶瓷电容器和/或薄膜(基)电容器。电阻元件包括任何合适的电阻或阻抗装置，例如单个电阻器。光源驱动器可以适于与任何合适的光源(诸如LED装置(例如，LED串))一起使用。

根据本发明的一个方面，提供了一种照明器，其包括如本文所述的光源驱动器和由光源驱动器供电的光源，例如LED装置(例如LED串)。

根据本发明的一个方面，提供了一种操作用于照明装置的光源的光源驱动器的方法。该方法包括：使用整流装置从AC电源接收AC功率，并输出用于为光源供电的整流电压；使用储能电容以接收并存储整流后的电压，用于为光源供电；使用电阻元件以将整流装置的输出端连接到储能电容器；以及使用温度感测元件来监测响应于电阻元件的温度变化或其起因的参数，从而便于确定光源驱动器是否与AC电源兼容。

本发明的这些方面和其他方面将从下文所述的实施例中变得显而易见并且得以阐明。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实现本发明，现在将仅通过示例的方式参考附图，在附图中：

图1示出了相位切割调光对由AC电源提供给灯驱动器的电压的影响；

图2示出了根据第一实施例的光源驱动器；

图3示出了根据实施例的光源驱动器的效果；

图4示出了根据第二实施例的光源驱动器；以及

图5示出了根据实施例的方法。

具体实施方式

将参照附图描述本发明。

应当理解，具体实施方式和特定示例虽然指示了装置、系统和方法的示例性实施例，但是旨在仅用于说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。本发明的装置、系统和方法的这些和其它特征、方面和优点将从以下描述、所附权利要求和附图中变得更好理解。应当理解，附图仅仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应当理解，在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

本发明提供了一种用于照明器的光源的光源驱动器。本公开提出了监测响应于电阻元件中的温度变化或其起因的参数，以便于确定光源驱动器是否与AC电源兼容。该电阻元件与储能电容器串联连接，该储能电容器接收用于存储为光源供电的电荷的整流电压。

本发明的基本构思基于以下认识：光源驱动器的使用期限受到与储能电容器串联连接的电阻元件的过热的影响。通过监测响应于温度变化或引起温度变化的参数，可以执行潜在过热的识别，从而确定为光源驱动器供电的AC电源与光源驱动器不兼容(即，导致过热)。

其它基本构思提出了用于克服该电阻元件过热问题的方法，从而提高光源驱动器的兼容性和使用期限。

本发明的实施例可用于任何合适的照明设施。

图1提供了示出相位切割调光对由AC电源(经历相位切割调光)提供给光源驱动器的电压的影响的图示100。

示例性光源驱动器(未示出)包括整流装置和储能电容器(用于为光源供电)。整流装置的输入端接收由AC电源提供的电压，并且整流装置的输出端连接到储能电容器。电阻元件可以与储能电容器串联连接(例如，至少用于电流整形的目的)。

第一波形110示出了由AC电源以第一调光电平(在低调光电平或“深度调光”，即，旨在用于低强度光输出的调光电平，例如，90度相位切割)提供的电压电平。第二波形120示出了由AC电源以第一调光电平提供的输入电流电平。如图所示，相位切割调光引起输入电流中的大尖峰，从而引起高峰值电压和电流。

如果要使用第二较高的调光电平(即，旨在针对较大强度的光输出的调光电平)，则第二调光电平120处的峰值电压/电流将小于较高调光电平110处的峰值电压/电流。

这是相位切割调光过程的结果。

该较大的峰值电压(在低调光电平处)在与接收(整流)AC电源的储能电容器串联连接的电阻元件中引起较大的电流。较大的电流增加了该电阻元件的温度(由于增加的热耗散)，这导致电阻元件的使用期限缩短，并因此导致光源驱动器的使用期限缩短。

本公开认识到，监测响应于温度升高(或其起因)的参数并响应于此控制/减小流经电阻元件的电流的能力可以增加光源驱动器的使用期限。

图2示出了根据本发明实施例的光源驱动器200。光源驱动器被配置为用于为照明装置的照明器20(其本身是本发明的实施例)的光源295供电。

光源驱动器200包括整流装置210，其被配置为从AC电源290接收AC功率，并输出用于为光源295供电的整流电压。所示的整流装置210是全波二极管桥式整流器。然而，整流装置210可以由任何其它合适的整流装置代替，例如，半波二极管桥式整流器、中心抽头整流器等。

光源驱动器200还包括储能电容器C₁，其被配置为接收和存储用于向光源供电的整流电压。储能电容器使整流电压平滑，以提供类似DC的电压以为光源供电，如本领域技术人员所熟知的。因此，储能电容器C₁可以可替换地被标记为平滑电容器。

储能电容器例如可以是电解电容器。然而，可使用其它电容器类型，诸如陶瓷电容器和/或(基于)薄膜电容器。如本领域技术人员所理解的，储能电容器C₁可以由多个储能电容器(例如，并联布置)代替。

光源驱动器200还包括与储能电容器C₁串联连接的电阻元件R₁。电阻元件R₁被示出为连接在储能电容器C₁和接地或基准电压之间，但也可以可替换地被定位成将储能电容器连接到整流装置210的输出端。可以存在与整流装置(210，410)的输出端并联耦接的电阻元件R₁和储能电容器(C1)的串联连接。

电阻元件R₁有助于整流电压的电流整形，这有助于平滑提供给光源295的电流。目前的整形工艺是本领域技术人员所熟知的。

光源驱动器200还包括(可选的)二极管D₁，其有助于电流整形。

光源驱动器200还包括温度感测元件T₁、254。温度感测元件被配置为监测响应于电阻元件的温度变化或其起因的参数。

例如，这可以包括直接测量电阻元件的温度，例如，通过监测通过与电阻元件热接触的热敏电阻T₁的电流。

在所示示例中，温度感测元件包括温度监测模块254(其可以作为用于光源驱动器200的微控制器250的方面而被形成)和温度传感器T₁。温度传感器适于响应于由温度监测模块254检测的电阻元件的温度变化。换句话说，温度监测模块检测温度传感器对电阻元件的温度变化的响应。

温度传感器T₁可以例如包括热敏电阻、热电偶或响应于温度变化的任何其它合适的传感器。

如图所示，温度传感器T₁可以热连接到电阻元件R₁的一端(例如，焊盘)。这允许直接和精确地监测电阻元件的温度。

通过监测响应于电阻元件R₁的温度变化(或其起因)的参数，温度感测元件254、T₁有助于确定光源驱动器是否与AC电源兼容(例如，是否与AC电源的特定调光电平兼容)。特别地，温度感测元件254、T₁确定识别光源驱动器200的使用期限是否受到AC电源(例如，受到AC电源的特定调光电平)不利地影响的特性。

在一些实施例中，光源驱动器200可以被配置为适配光源驱动器200的操作，以便于改善光源驱动器与AC电源的兼容性。

光源驱动器可以包括控制元件256，其响应于由温度感测元件监测的参数来控制流经电阻元件的电流。

特别地，光源驱动器可以包括控制元件256，其响应于由温度感测元件254、T₁监测的参数突破第一预定阈值而减小流经电阻元件的电流。第一预定阈值可以取决于电阻元件的额定值(例如，建议的/最大温度额定值，建议的/最大电流额定值或建议的/最大电压降额定值)，并且因此可以根据实施方式细节而不同。

在所图示的实施例中，控制元件256作为微控制器250的方面而被实施，微控制器250可使用降压和/或升压转换器293(例如，降压转换器、升压转换器或降压-升压转换器)来控制从储能电容器流向光源的平均电流。控制元件256可以作为温度感测元件254、T₁中的方面而在同一个微控制器250中被实施。

降压、升压或降压-升压转换器的操作是本领域技术人员所熟知的。一般地，降压、升压或降压-升压转换器被配置为可控地将DC电源(这里是储能电容器C₁)连接到输出负载和从输出负载断开，同时维持对输出负载的通常恒定的电流供应(和电压)。

降压和/或升压转换器可以包括电流感测节点，并且被配置为将电流感测节点处的电压维持在预定范围内(例如，采用滞后来这样做)。作为另一示例，电流感测节点处的电压可以限定提供给光源的峰值/RMS电流。

控制元件256可以被配置为使用脉宽调制技术来控制由储能电容器提供给光源的平均电流。特别地，控制元件256可以被配置为使用脉宽调制技术来控制降压和/或升压转换器293的操作(例如，交替地激活和去激活降压和/或升压转换器，例如，交替地允许或防止降压和/或升压转换器从储能电容器C₁接收功率)。该方法提供了一种用于控制从储能电容器流向光源的功率/电流的充分研究的和自适应的方法。

因此，降压和/或升压转换器可以包括控制输入节点N_CO，例如脉宽调制节点，并且可以被配置为响应于控制输入节点处的信号(例如由微控制器250提供的信号)来控制降压和/或升压转换器的操作。例如，降压和/或升压转换器293可以响应于控制输入节点处的信号而交替地激活和去激活降压和/或升压转换器的其他部件。特别地，降压和/或升压转换器可以响应于控制输入节点处的信号而交替地允许或防止降压和/或升压转换器从储能电容器C₁接收功率。

控制或调制从储能电容器流向光源的电流的其它方法对于本领域技术人员来说是显而易见的，例如可以在硬件等中实施。

在优选示例中，控制元件256被配置为响应于由温度传感器T₁感测到的温度超过预定阈值，例如通过适当地(脉冲宽度)调制从储能电容器流向光源的电流来减小流经电阻元件的平均电流。预定阈值可以取决于电阻元件的温度额定值，并且因此可以根据实施方式细节而不同。

通过减少通过电阻元件的平均电流，减少了被电阻元件耗散的热量，从而降低了电阻元件的温度并提高了其使用期限。

由于所提出的用于减小平均电流的方法可能仅在深度调光电平下发生(见图1)，所以到光源295的平均功率/电流的减小的影响是最小的。

光源驱动器200可以包括输出元件270，其被配置为提供用户可感知的输出，诸如视觉输出。输出元件被配置为响应于由温度感测元件监测的参数来控制用户可感知的输出。

以此方式，输出元件270可以提供光源驱动器200是否与AC电源兼容的用户可感知的指示。合适的用户可感知的输出的示例包括视觉输出，例如，LED的输出，或音频输出(例如蜂鸣器的输出)。输出元件因此可以包括一个或多个LED和/或一个或多个蜂鸣器，尽管其他合适的视觉/听觉输出对于本领域技术人员来说是显而易见的。

优选地，输出元件被配置为响应于由温度感测元件监测的参数突破预定阈值(例如，指示光源驱动器200的使用期限将受到影响的阈值)来调整用户可感知的输出。作为示例，传递预定阈值可以触发输出元件以提供用户可感知的输出(诸如光)。

输出元件270可以由微处理器250控制，微处理器250可以是与用于监测响应于电阻元件R₁的温度变化或其起因的参数的微处理器相同的微处理器。

在一些示例中，代替其自身被配置为提供用户可感知的输出，输出元件270可以被配置为与外部用户接口(例如，移动设备，诸如蜂窝电话或智能电话)通信。因此，输出元件可以被配置为基于由温度感测元件监测的参数(例如，如果所监测的参数指示电阻元件的温度已经突破或被预测突破预定阈值)，将(无线)信号传输到外部用户接口，该信号指示光源驱动器是否与AC电源兼容。

外部用户接口可以被配置为响应于从输出元件270接收的信号来修改用户可感知的警报。

该机制提供了用于警告用户光源驱动器与AC源不兼容的系统。

输出元件270可以使用任何合适的通信协议与外部用户接口(未示出)通信，例如通过因特网、无线网络等。可用于与外部设备或接口通信的合适的无线通信协议包括红外链路、Zigbee、蓝牙、诸如根据IEEE 802.11标准的无线局域网协议、2G，3G或4G电信协议等。其它格式对于本领域技术人员来说是显而易见的。

光源驱动器200根据所期望的实施方式来省略控制元件256或输出元件270。换句话说，光源驱动器200可以包括控制元件256和/或输出元件270。

光源295可以包括LED装置(诸如LED串)。也可以考虑其它光源295(例如，卤素灯泡)，但是由于效率的原因而不太优选。

微控制器250可以被配置为也从储能电容器接收功率。类似地，输出元件270(如果存在的话)可以从储能电容器接收功率。

微控制器250可以被配置为执行另外的任务，并且控制从储能电容器流向光源的电流以执行这些任务。

例如，微控制器可以被配置为接收用户输入或控制输入(例如，从无线信号)，并且响应于用户输入或控制输入来控制降压和/或升压转换器的脉宽调制(例如，以进一步控制光源295的调光)。

作为另一示例，微控制器本身可以承担先前由降压和/或升压转换器293执行的一些任务，例如，执行电流感测并响应于此来控制降压和/或升压转换器(例如，使用控制输入节点N_CO)，使得降压和/或升压转换器的操作依赖于微控制器250(例如，而不是直接感测电流本身)。

微控制器的其它操作对于本领域技术人员来说是显而易见的。

图3示出了控制从储能电容器流向光源的电流对电阻元件R₁的温度的影响。x轴t表示时间(对于四种不同的情况)，y轴T(t)表示电阻元件R₁在特定时间点的温度。

在由第一时间段t₁示出的第一种情况下，由微控制器控制的从储能电容器流向光源的电流的脉宽调制被保持在70％。在第二时间段中，脉宽调制被减小到为65％较低值。

特别地，对于第一时间段，允许降压和/或升压转换器(其控制从储能电容器流向光源的电流)在70％的时间内从储能电容器汲取功率。对于第二时间段，只允许在65％的时间内汲取功率。

可以看出，更低的脉冲宽度调制(即，从储能电容器流向光源的更低的平均电流)导致电阻元件的更低温度。

图3还示出了由AC电源执行的相位切割调光对电阻元件的温度T(t)的影响。

在由第三时间段t₃示出的第三种情况下，AC电源不执行相位切割调光。在由第四时间段t₄示出的第四种情况下，由AC电源执行相位切割调光。相位切割调光的执行导致电阻元件的较高温度。

因此，图3示出了相位切割调光如何增加电阻元件的温度(比较t₃至t₄)，而且还说明了通过减少流经电阻元件的平均电流(比较t₁至t₂)，控制从电容元件流向光源的电流如何可以降低电阻元件的温度。

在低调光电平下，减少流向光源的平均电流以降低电阻元件的(平均)温度的影响是最小的(因为光的亮度不再是优先级，并且较低的亮度电平是可接受的)。

图4示出了根据本发明另一实施例的光源驱动器400。光源驱动器400被配置为用于为照明装置的照明器40(其本身是本发明的实施例)的光源495供电。

除非另有明确说明，光源驱动器400或照明器40的对应特征可以如先前参考图2所描述的来实施。

光源驱动器400包括整流装置410，其整流由AC电源490提供的电压。先前已经描述了整流装置410的适当实施例。光源驱动器还包括储能电容器C₁和电阻元件R₁，其也可以如先前描述的来实施。光源驱动器200还包括(可选的)二极管D₁。

光源驱动器400还包括温度感测元件450。温度感测元件适于再次使用热敏电阻来监测电阻元件R₁的温度。

控制元件493适于响应于由温度感测元件450监测的参数来控制通过电阻元件R₁的电流。特别地，控制元件493在此包括降压和/或升压转换器，其被配置为基于电流感测节点N_C处的电压来控制提供给光源495的功率/电流(例如，以将电流感测节点处的电压维持在预定范围内或者其中电压限定降压和/或升压电压的“峰值”电流)。

在该实施例中，不是经由微控制器来控制通过电阻元件R₁的电流，而是由温度感测元件通过控制电流感测节点N_C处的电压来直接控制降压和/或升压转换器来控制电流。

因此，不是在软件中实现(例如，经由适当地配置的微控制器)，而是经由硬件来控制通过电阻元件R₁的电流。

由此，控制元件493适于响应于由温度感测元件450监测的参数来控制通过电阻元件R₁的电流。由此，控制元件460经由电流控制来执行直接控制电阻元件(例如，串联电阻器的焊盘)的温度的机制。

温度感测元件450包括温度敏感元件(例如，热敏电阻)T₁。

如本领域所熟知的，通过热敏电阻的电阻响应于温度而变化。热敏电阻的适当定位(例如，与电阻元件R₁或其焊盘热接触)，使得能够监测电阻元件的温度。

本实施例提出使用分压器装置来监测热敏电阻T₁两端的电压，例如，通过将热敏电阻与第一附加电阻元件R₂(其连接在热敏电阻和接地/基准电压之间)串联连接。热敏电阻T₁连接在高电压V_cc(例如3.3V或整流装置410的输出)和第一附加电阻元件R₂之间。第一附加电阻元件R₂两端的电压基于热敏电阻的电阻(以及因此电阻元件R₁的温度)而变化。

本领域技术人员能够容易地提供由AC电源490供电的高电压V_cc(例如，使用整流装置410的电压输出)。

第一附加电阻元件R₂两端的电压控制第一晶体管M₁的导电性，即，第一晶体管M₁的栅极连接到热敏电阻T₁和第一附加电阻元件R₂之间的节点。可以安置平滑电容器C₂以平滑提供给第一晶体管M₁的栅极的电压。

以此方式，当热敏电阻两端的温度超过预定阈值时，控制第一晶体管M₁导通。可以选择热敏电阻T₁和/或第一附加电阻元件R₂的值，以当电阻元件R₁处的温度(即，热敏电阻的温度)达到可接受的阈值时适当地控制第一晶体管T₁的栅极(例如，施加适当的电压偏置)。

第一晶体管M₁的漏极或集电极连接到高电压V_cc。第一晶体管M₁的源极或发射极连接到第二附加电阻元件R₃的第一端。第二附加电阻元件的第二端可以连接到接地或基准电压。

第一晶体管和第二附加电阻元件R₃一起适当地偏置第一附加电阻元件两端的电压，并用作电缓冲器。

温度感测元件450还可以包括第二晶体管M₂，其具有：连接到第一晶体管M₁的源极或发射极的栅极或基极，连接到高电压V_cc的漏极或集电极，以及连接到第三附加电阻元件R₄的第一端的源极或发射极。第三附加电阻元件R₄的第二端连接到第四附加电阻元件R₅的第一端，第四附加电阻元件R₅的第二端可以连接到接地或基准电压。

第三附加电阻元件的第二端也耦接到电流感测节点N_C。

当通过第二附加电阻元件R₃的电流超过预定阈值时，控制第二晶体管M₁导通。

为了本公开的目的，晶体管可以包括任何合适的晶体管，诸如双极结型晶体管或MOSFET。其它合适的晶体管对于本领域技术人员来说是显而易见的。

本领域技术人员将理解，在一些实施例中，通过适当选择第一附加电阻元件R₂，可以省略第二、第三和第四附加电阻元件R₃、R₄、R₅、平滑电容器C₂以及晶体管M₁、M₂。

实施例可以包括来自本发明的两个所述实施例的部件，例如，至少用于冗余和/或组合/改善操作的目的。特别地，可以将第一附加电阻元件R₁(用于光源驱动器400)两端的电压提供给微控制器(未示出)，该微控制器以类似于光源驱动器200的微控制器的方式控制降压和/或升压转换器493。

作为另一示例，光源驱动器400可以包括前面描述的输出元件。

图5示出了操作用于照明装置的光源的光源驱动器的方法500。

该方法包括步骤510：使用整流装置以从AC电源接收AC功率，并输出用于为光源供电的整流电压。

方法500还包括步骤520：使用储能电容器以接收和存储用于为源供电的整流电压。该步骤可以通过使用电阻元件将整流装置的输出端连接到储能电容器来执行。

方法500还包括步骤550：使用温度感测元件来监测响应于电阻元件的温度变化或其起因的参数，从而便于确定光源驱动器是否与AC电源兼容。

本领域技术人员将理解，该方法可以适用于执行如参照所实现的光源驱动器所描述的本发明的任何实施例或构思。

虽然已经一般地描述了温度感测元件包括热敏电阻(或其他温度敏感元件)的实施例，但是可以使用其他合适的传感器。特别地，通过电阻元件的温度响应于通过电阻元件的电流。

因此，可以感测通过电阻元件的电流并响应于此控制通过电阻元件的电流(例如，限制通过电阻元件的电流)。这可以通过将电流感测节点处的电压设置为等于电阻元件两端的电压来执行(例如，使用缓冲元件等)。

因此，温度感测元件可以包括电流感测元件，该电流感测元件被配置为监测通过电阻元件的电流。关于该电流的信息可用于控制通过电阻元件的电流。

作为示例，返回参考图4，热敏电阻T₁(其耦接在V_cc和第一附加电阻元件R₂之间)可以由连接在阳极(位于储能电容器C₁和电阻元件R₁之间)和第一附加电阻元件R₂之间的感测电阻元件代替。这可以充当分压器，其响应于通过电阻元件R₁的电流(在感测电阻元件和第一附加电阻元件R₂之间的节点处)提供电压。该电压可以连接到电流感测节点(例如，经由缓冲和偏置装置)，以控制从储能电容器C₁流向光源495的电流(从而控制通过电阻元件R₁的电流)。针对控制的阈值可以用基准电压V_cc来设置。

从对附图、公开内容和所附权利要求的研究中，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。如果在权利要求或说明书中使用术语“适于”，则应注意，术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于为照明装置(20，40)的光源(295，495)供电的光源驱动器(200，400)，所述驱动器包括：

整流装置(210，410)，所述整流装置被配置为从AC电源接收AC功率，并输出用于为所述光源供电的整流电压；

储能电容器(C₁)，所述储能电容器被配置为接收和存储用于为所述光源供电的所述整流电压；

电阻元件(R₁)和所述储能电容器(C₁)的串联连接，其与所述整流装置(210，410)的输出端并联耦接；以及

感测元件(T₁，254，450)，所述感测元件被配置为监测所述电阻元件(R1)的温度或通过所述电阻元件(R1)的电流，从而便于确定所述光源驱动器是否与所述AC电源兼容。

2.根据权利要求1所述的光源驱动器(200，400)，还包括与所述电阻元件(R1)并联的开关，其中所述开关被布置为当通过所述电阻元件(R1)的所述电流低于阈值时闭合。

3.根据权利要求1或2所述的光源驱动器，还包括控制元件(256，293，493)，所述控制元件被配置为响应于由所述温度感测元件监测的所述参数来控制流经所述电阻元件的电流。

4.根据权利要求3所述的光源驱动器，其中所述控制元件响应于由所述温度感测元件监测的所述参数突破第一预定阈值而减小流经所述电阻元件的电流。

5.根据权利要求3至4中任一项所述的光源驱动器，其中所述控制元件被配置为通过控制从所述储能电容器流向所述光源的所述电流来控制流经所述电阻元件的电流。

6.根据权利要求5所述的光源驱动器，其中所述控制元件(256)使用脉宽调制技术来控制由所述储能电容器提供给所述光源的平均电流。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的光源驱动器，其中所述控制元件包括降压和/或升压转换器(293，493)，所述降压和/或升压转换器(293，493)被配置为控制从所述储能电容器流向所述光源的所述电流，其中对所述降压和/或升压转换器的控制响应于由所述温度感测元件监测的所述参数。

8.根据权利要求7所述的光源驱动器，其中所述控制元件包括微控制器(250)，所述微控制器(250)被配置为响应于由所述温度感测元件进行的参数监测来控制所述降压和/或升压转换器的所述操作。

9.根据权利要求8所述的光源驱动器，其中所述微控制器(250)使用脉宽调制技术来控制所述降压和/或升压转换器(293)的所述操作。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的光源驱动器，其中：

所述控制元件(493)被配置为响应于电流感测节点(N_C)处的电压来控制从所述储能电容器流向所述光源的所述电流；以及

所述温度感测元件(450)被配置为响应于由所述温度感测节点监测的所述参数而直接控制所述电流感测节点处的电压。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光源驱动器，其中所述温度感测元件包括响应于温度变化的热敏电阻(T₁)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光源驱动器，还包括输出元件(270)，所述输出元件被配置为提供用户可感知的输出，其中所述输出元件被配置为响应于由所述温度感测元件监测的所述参数来控制所述用户可感知的输出。

13.根据权利要求12所述的光源驱动器，其中所述输出元件(270)被配置为响应于由所述温度感测元件监测的所述参数突破预定阈值来调整用户可感知的输出。

14.一种照明装置(20，40)，包括根据权利要求1至13中任一项所述的光源驱动器(200，400)和被配置为从所述储能电容器(C₁)汲取功率的光源(295，495)。

15.一种操作用于照明装置的光源的光源驱动器的方法(500)，所述方法包括：

使用(510)整流装置以从AC电源接收AC功率，并输出用于为所述光源供电的整流电压；

使用(520)储能电容器以接收并存储用于为所述光源供电的所述整流电压；

将电阻元件与所述储能电容器串联连接，其中所述串联连接与所述整流装置的输出端并联耦接；以及

使用(550)感测元件来监测所述电阻元件(R1)的温度或通过所述电阻元件(R1)的电流，从而便于确定所述光源驱动器是否与AC电源兼容。

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