CN103858524A

CN103858524A - 用于triac应用的方法和装置

Info

Publication number: CN103858524A
Application number: CN201280049543.1A
Authority: CN
Inventors: R·克里施那摩尔赛; 徐兆扬; 李俊
Original assignee: Mawier International Trade Co Ltd
Current assignee: Marvell World Trade Ltd; Mawier International Trade Co Ltd
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: EP2745644A2; WO2013027119A3; WO2013027119A2; US9258863B2; CN103858524B; US20130043726A1

Abstract

公开内容的方面提供一种电路。该电路包括控制电路和返回路径电路。控制电路被配置用于响应于耦合到电路的调光器的第一传导角度而操作。第一传导角度被调整用于控制向第一器件的输出功率。调光器具有第二传导角度，第二传导角度不依赖于向第一器件的输出功率的控制。返回路径电路被配置用于提供返回路径以使得能够响应于第二传导角度而向第二器件提供功率。

Description

用于TRIAC应用的方法和装置

引用并入

本公开内容要求于2011年8月19日提交、标题为“StartupCircuit for Special TRIAC Applications”的第61／525,644号美国临时申请的权益，其通过引用的方式整体并入于此。

背景技术

在此提供的背景技术描述用于一般性地呈现本公开的上下文的目的。当前命名的发明人的工作(到在此背景技术部分描述的工作的程度)以及在提交时可能无法以其他方式作为现有技术衡量的本描述的诸多方面，既不被明确地也不被暗含地承认为本公开内容的现有技术。

许多电气和电子设备由调光器控制以改变设备的输出特性。在示例中，调光器用来改变来自照明设备的光输出。在另一示例中，调光器用来改变风扇的旋转速度。另外，调光器可以包括用于接收远程控制信号的接收器，从而调光器可远程控制。接收器即使在调光器关断时也需要加电。

发明内容

在示例中，该电路包括被配置用于响应于第一传导角度而启用控制电路以开始操作的启动电路。另外，返回路径电路被配置用于提供返回路径以使得能够在控制电路不操作时响应于第二传导角度而向第二器件提供功率。在示例中，控制电路包括被配置用于在控制电路不操作时停用返回路径的返回路径控制电路。返回路径控制电路被配置用于基于向电路的输入电压和电路的输出电压中的至少一个电压来停用返回路径。

根据公开内容的一方面，返回路径电路被配置用于提供返回路径以使得能够在控制电路不操作时向调光器中的第二器件提供功率。在示例中，第二器件是远程控制接收器。

在示例中，返回路径电路包括被配置用于在控制电路不操作时响应于第二传导角度而被接通的晶体管。在示例中，返回路径包括用于确定晶体管的接通时间的电阻器和电容器。

公开内容的方面包括一种电子***。该电子***包括耦合在一起的调光器和电路。

公开内容的方面提供一种方法。该方法包括接收被调节用于具有第一传导角度和第二传导角度的输入。第一传导角度被调整用于控制向第一器件的输出功率，并且第二传导角度不依赖于向第一器件的输出功率的控制。另外，该方法包括在第二传导角度期间接通用于输入的返回路径以在输入不向第一器件提供输出功率时向第二器件提供功率。

附图说明

将参照以下各图详细描述本公开内容的作为示例提出的各种实施例，在附图中相似的标号引用相似的元件，并且其中：

图1示出根据公开内容的实施例的电子***100；

图2示出根据公开内容的实施例的波形的绘图200；

图3示出概括根据公开内容的实施例的过程300的流程图；

图4示出根据公开内容的实施例的电路示例410的框图；

图5示出根据公开内容的实施例的针对电路410的波形的绘图500；

图6示出根据公开内容的实施例的针对电路410的波形的绘图600；

图7示出根据公开内容的实施例的电路示例710的框图；

图8示出根据公开内容的实施例的波形的绘图800；

图9示出根据公开内容的实施例的电路示例910的框图；并且

图10示出根据公开内容的实施例的电路示例1010的框图。

具体实施方式

图1示出根据公开内容的实施例的电子***100。电子***100包括调光器102、整流器103、电路110、能量传输模块104和输出器件109。这些元件如图1中所示耦合在一起。

根据公开内容的实施例，电子***100适当耦合到能量源101。在图1的示例中，能量源101是交流(AC)电压供应，该AC电压供应用于提供AC电压V_AC、比如110V AC电源电压、220V AC电压电压等。在示例中，电子***100包括已经被***到电网上的壁装插座(未示出)中的电源线。在另一示例中，电子***100经由开关(未示出)耦合到能量源101。在接通开关时，电子***100耦合到能量源101。

根据公开内容的一方面，调光器102被配置用于控制从能量源101到电子***100的电能，因此控制来自输出器件109的输出功率。例如，调光器102被接通／关断以接通／关断输出器件109，并且调光器102的调光角度被调整以调整来自输出器件109的输出功率。

另外，根据公开内容的实施例，电子***100包括在电子***100耦合到能量源101时无论调光器102被接通或者被关断而都被接通的部件。调光器102被配置用于向该常通部件提供电能。

在示例中，调光器102是包括远程控制接收器160的可远程控制调光器。在电子***100耦合到能量源101时，无论调光器102被接通或者被关断远程控制接收器160都被接通以监听来自远程控制部件162的控制信号。

在示例中，远程控制部件162被配置用于发送接通控制信号。在远程控制接收器160接收接通控制信号时，调光器102被接通以开始向电子***100中的其它器件(比如输出器件109)提供电能。另外，在示例中，远程控制部件162被配置用于发送功率调整信号。在远程控制接收器160接收功率调整信号时，调光器102根据接收的功率调整信号调整向输出器件109提供的电能。然后在示例中，远程控制部件162被配置用于发送关断控制信号。在示例中，在远程控制接收器160接收关断控制信号时，调光器102被关断以停止向电子***100中的其它器件提供电能、因此关断输出器件109。

注意即使在调光器102被关断以停止向输出器件109提供电能时，调光器102中的远程控制接收器160也需要继续操作以监听来自远程控制部件162的控制信号。在实施例中，即使在调光器102被关断以停止向输出器件109提供电能时，调光器102也提供必需的能量以支持远程控制接收器160。

根据公开内容的一方面，调光器102是基于相角的调光器。在示例中，AC电压供应具有正弦波形状，并且调光器102包括具有在[0，π]内的可调整调光角度α的用于交流的前向型三极管(TRIAC)164。每当AC电压V_AC过零时，前向型TRIAC164停止激发电荷持续调光角度α。调光角度α被调整用于接通／关断调光器102并且调整输出器件109的输出功率。例如，在调光角度α等于π时，调光器102被关断；在调光角度α从π减少时，调光器102被接通；在调光角度α进一步减少时，输出器件109的输出功率增加；并且在调光角度α为零时，输出器件109的输出功率被最大化。

另外，根据公开内容的一方面，前向型TRIAC164还激发电荷持续不依赖于调光角度α的持续时间以向电子***100中的常通部件(比如远程控制接收器160)提供电能。

因此，在示例中，前向型TRIAC164具有依赖于调光角度α的第一传导角度(比如[α，π]和[π+α，2π])并且具有不依赖于调光角度α的第二传导角度(比如在每个AC周期的开始期间的相对少的时间)。在AC电压V_AC的相位在传导角度内时，前向型TRIAC164激发电荷，并且TRIAC电压V_TRIAC遵照AC电压V_AC；并且在AC电压V_AC的相位在任何传导角度以外时，从前向型TRIAC164输出的TRIAC电压V_TRIAC为零。

根据公开内容的实施例，调光器102包括用于存储用于远程控制接收器160的电能的能量存储元件161。在图1的示例中，能量存储元件161是电容器C_TRIAC。电容器C_TRIAC被配置用于在前向型TRIAC164激发电荷时存储电能并且向远程控制接收器160提供存储的电能。在实施例中，即使在调光器102被关断从而调光角度α为π时，前向TRIAC164也在不依赖于调光角度α的第二传导角度期间激发电荷，因此电容器C_TRIAC存储和提供电能以支持总是接通的远程控制接收器160。

根据公开内容的一方面，需要低阻抗返回路径以使得调光器102能够在能量存储元件161中存储电能。在示例中，电容器C_TRIAC具有相对大(比如在比如10μF级)的电容，因此返回路径的阻抗需要比电容器C_TRIAC的阻抗低得多以使得电容器C_侧AC能够存储电能。

根据公开内容的一方面，即使在调光器102被关断以停止向输出器件109提供输出功率时，电子***100也提供低阻抗返回路径以使得调光器102中的能量存储元件161能够存储电能。

根据公开内容的实施例，调光器102与电子***100中的其它部件集成。在另一实施例中，调光器102是分离的部件并且与电子***100的其它部件适当耦合。注意调光器102可以包括其它适当部件、比如处理器(未示出)等。

整流器103将接收的AC电压整流成固定极性、比如为正。在图1的示例中，整流器103是桥整流器103。桥整流器103接收AC电压、生成整流电压V_RECT并且向电子***100的其它部件(比如电路110等)提供整流电压V_RECT以向电子***100提供电功率。整流电压V_RECT的示例波形在图2中示出。

图2示出根据公开内容的实施例的用于电子***100的波形的绘图200。绘图200包括用于AC供应电压V_AC的第一波形210、用于TRIAC电压V_TRIAC的第二波形220和用于整流电压V_RECT的第三波形230。

如图2中可见，AC电压V_AC具有正弦波形并且具有50Hz的频率。TRIAC电压V_TRIAC在AC电压V_AC的相位在任何传导角度以外时为零，并且在AC电压V_AC的相位在传导角度中时遵照AC电压V_AC的形状。根据TRIAC电压V_TRIAC对整流电压V_RECT进行整流以具有正极性。

具体而言，在图2的示例中，调光器102具有调光角度α。因此，TRIAC电压V_TRIAC具有依赖于调光角度α的第一传导角度(比如[α，π]和[π+α，2π])，并且具有不依赖于调光角度α的第二传导角度、比如[0，β]。

在每个周期[0，2π]中，在AC电压V_AC的相位在第二传导角度[0，β]内时，AC电压V_AC为正，TRIAC电压V_TRIAC如240所示遵照AC电压V_AC，并且整流电压V_RECT如250所示与TRIAC电压V_TRIAC大约相同；在AC电压V_AC的相位在[β，α]或者[π，π+α]内时，从前向TRIAC调光器102输出的TRIAC电压V_TRIAC约为零，并且整流电压V_RECT约为零；在AC电压V_AC的相位在[α，π]内时，AC电压V_AC为正，TRIAC电压V_TRIAC遵照AC电压V_AC，并且整流电压V_RECT与TRIAC电压V_TRIAC大约相同；并且在AC电压V_AC的相位在[π+α，2π]内时，AC电压V_AC为负，TRIAC电压V_TRIAC遵照AC电压V_AC，并且整流电压V_RECT约为TRIAC电压V_TRIAC的负值。

根据公开内容的实施例，第二传导角度相对小并且不依赖于调光角度α。在每个周期的开始，整流电压V_RECT如250所示响应于第二传导角度而从零增加至峰值电压、然后降至零。

整流电压V_RECT被提供至电子***100中的后继电路、比如电路110、能量传输模块104和输出器件109等。在实施例中，电路110被实施在单个集成电路(IC)芯片上。在另一实施例中，电路110被实施在多个IC芯片上。电路110与电子***100中的其它部件适当耦合。例如，电路110向能量传输模块104提供控制信号。能量传输模块104向输出器件109由整流电压V_RECT传输提供的电能。

在示例中，能量传输模块104包括变压器T和开关S_T。能量传输模块104还包括其它适当的部件、比如二极管D_T、电容器C_T等。变压器T包括与开关S_T耦合的初级绕组和耦合到输出器件109的次级绕组。在实施例中，电路110提供用于控制开关S_T的操作以从初级绕组向次级绕组传输能量的控制信号。在示例中，电路110提供具有相对高频率(比如100KHz级)的脉冲以控制开关S_T。相对高频率脉冲实现用于AC供应的功率因子校正(PFC)。

输出器件109可以是任何适当器件、比如灯泡、多个发光二极管(LED)、风扇等。

根据公开内容的实施例，电路110包括返回路径电路140。返回路径电路140被配置用于在调光器102被关断时提供低阻抗返回路径以停止向输出器件109提供电能。

根据公开内容的实施例，在调光器102被接通以向输出器件109提供电能时，电子***100具有低阻抗返回路径。例如，在调光器102被接通时，电路110被上电并且提供用于反复接通／关断开关S_T的相对高频率脉冲。因此，变压器T和开关S_T在调光器102被接通时形成返回路径。

在调光器102被关断以停止向输出器件109提供能量(例如调光角度α为π)时，电路110被掉电并且不能向开关S_T提供脉冲，并且开关S_T处于关断状态并且断开变压器T和开关S_T形成的返回路径。返回路径电路140被配置用于在调光器102被关断时向调光器102提供低阻抗返回路径。

在实施例中，电路110包括启动电路120和控制电路130。启动电路120被配置用于在调光器102从被关断切换成被接通时启动电路110。在实施例中，在启动之后，控制电路130被启用以向开关S_T提供脉冲，因此变压器T和开关S_T形成低阻抗返回路径。

根据公开内容的示例，返回路径电路140基于启动电路120的操作来耦合到启动电路120。例如，返回路径电路140在启动电路120启动电路110之前接通电路110中的返回路径，并且返回路径电路140在启动电路120启动电路110之后关断电路110中的返回路径以减少漏电。

在示例中，控制电路130包括耦合到返回路径电路140的返回路径控制电路150。在示例中，在启动之前，返回路径电路140在来自返回路径控制电路的控制信号不可用时接通返回路径。在启动之后，返回路径控制电路150生成用于关断由返回路径电路140形成的返回路径的控制信号。

注意控制电路130包括各种控制电路、比如用于控制启动电路120中的耗尽模式晶体管的控制电路、用于控制开关S_T的控制电路、用于控制返回路径电路140的返回路径控制电路150等。可以启用不同控制电路以响应于在不同电压电平的来自启动电路120的输出电压而开始操作。在示例中，用于控制开关S_T的控制电路被配置用于在来自启动电路120的输出电压在相对高电压电平(比如10V等)以上时操作，并且用于控制启动电路120中的耗尽模式晶体管的控制电路以及返回路径控制电路150被配置用于在来自启动电路120的输出电压在相对低电压电平(比如4V等)以上时操作。

图3示出概括根据公开内容的实施例的由电子***100执行的过程300的流程图。该过程始于S301并且继续至S310。

在S310，调光器102接收AC功率供应并且根据传导角度调整向后继电路的功率供应。具体而言，在每个AC周期中，在AC功率供应的相位在传导角度内时候，调光器102激发电荷，并且来自调光器102的输出电压遵照AC功率供应的电压；并且在AC功率供应的相位不在任何传导角度内时，调光器102不激发电荷，并且来自调光器102的输出电压为零。在示例中，在调光器102被接通时，在每个AC周期中，存在有至少第一传导角度和第二传导角度。第一传导角度与调光器102的调光角度α有关，该调光角度确定向输出器件109的输出功率。第二传导角度不依赖于调光角度α。在调光器102被关断时，第一传导角度不存在，并且第二传导角度在每个AC周期的开始仍然存在。第二传导角度旨在于向即使在调光器102被关断时仍然需要保持操作的某些电路(比如远程控制接收器160)提供电能。

在S320，控制电路130响应于第一传导角度而操作以控制向第一器件(比如输出器件109)的输出功率。例如，在每个AC周期中存在第一传导角度时，启动电路120启动电路110并且实现控制电路130的操作。控制电路130然后提供用于控制能量传输模块104以整流电压V_RECT向输出器件109传输提供的电能的控制信号。

在S330，返回路径电路140提供返回路径以使得能够在调光器102被关断时响应于第二传导角度而向第二器件(比如远程控制接收器160)提供电能。例如，在调光器102被关断时，调光角度为π，在AC周期中不存在第一传导角度。控制电路130不操作，并且不向输出器件109提供输出功率。然后，电路110中的返回路径电路140提供返回路径以响应于第二传导角度而启用电容器C_TRIAC以存储电能。存储的电能支持远程控制接收器160的操作。然后，该过程继续至S399并终止。

图4示出根据公开内容的实施例的电路示例410的框图。电路410可以在电子***100中用作电路110。

在图4的示例中，电路410包括启动电路420、返回路径电路440和控制电路430。根据公开内容的实施例，启动电路420被配置用于在调光器102被接通时启动电路410的至少一部分(比如控制电路430)以向输出器件109提供输出功率。在示例中，返回路径电路440被配置用于在关断调光器102时提供用于调光器102的返回路径。控制电路430被配置用于在调光器102被接通时向电路410的内部电路和电路410的外部电路提供各种控制信号。

在图4的示例中，启动电路420包括与二极管D1和电阻器R2耦合以对电容器C_OUT充电的晶体管M1。在实施例中，晶体管M1是被配置用于在控制电压不可用时传导的耗尽模式晶体管、比如具有负阈值电压(比如(-3V))的N型耗尽模式金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。例如，在初始功率接收阶段期间(比如在调光器102从被关断切换成被接通时)，由于N型耗尽模式MOSFET M1的栅极到元件和栅极到漏极电压约为零并且大于负阈值电压，因此即使没有栅极控制电压、在N型耗尽模式MOSFET M1的源极与漏极之间仍然存在N型传导通道。N型耗尽模式MOSFETM1允许涌入电流进入电路410并且对电容器C_OUT充电。另外，在电路410进入正常操作模式时，控制电路430提供用于接通／关断N型耗尽模式MOSFET M1的控制信号以对电容器C_OUT充电并且维持电容器C_OUT上的电压。

在图4的示例中，返回路径电路440包括两个晶体管M2和M3以及电阻器R1。电阻器R1和M3耦合在一起以从控制电路430接收控制信号并且控制晶体管M2的栅极电压。在示例中，晶体管M2和晶体管M3是具有正阈值电压的N型增强模式MOSFET。

在操作期间，在示例中，在调光器102被关断时，整流电压V_RECT不能将电容器C_OUT充电至输出电压电平以实现控制电路430的操作，因此控制电路430不向晶体管M3提供控制信号。因此晶体管M3被关断。然后，输出电压V_OUT经由电阻器R1控制晶体管M2的栅极电压。例如在输出电压V_OUT大于晶体管M2的阈值电压(比如大于3V)时，晶体管M2被接通。在示例中，晶体管M2被适当设计用于在它被接通时具有低阻抗。在晶体管M2被接通时，晶体管M2形成向接地的低阻抗返回路径并且向接地传导渗漏电流I_BLEEDER。在输出电压V_OUT小于晶体管M2的阈值电压时，晶体管M2被关断。

在图4的示例中，控制电路430包括栅极控制电路431和返回路径控制电路450。在实施例中，栅极控制电路431被配置用于在控制电路430操作时控制晶体管M1的栅极端子。在示例中，在调光器102被接通时，启动电路420将电容器C_OUT充电至某电压电平以上以实现控制电路430的操作。注意可以启用控制电路430的不同部分以在不同的电压电平操作。在示例中，在电容器C_OUT上的输出电压V_OUT在4V以上时，栅极控制电路431操作。然后，栅极控制电路431检测电容器C_OUT上的输出电压V_OUT并且基于检测到的输出电压V_OUT来接通／关断晶体管M1以便维持电容器C_OUT上的输出电压V_OUT。例如，在栅极控制电路431检测到电容器C_OUT上的输出电压V_OUT降至希望的范围的下限时，栅极控制电路431接通晶体管M1以对电容器C_OUT充电；在栅极控制电路431检测到电容器C_OUT上的输出电压V_OUT增加至希望的范围的上限时，栅极控制电路431关断晶体管M1以停止对电容器C_OUT充电。注意在调光器102被关断时，电容器C_OUT上的输出电压V_OUT比可以实现栅极控制电路431的操作的电压电平(比如4V)低，并且栅极控制电路431不能向晶体管M1提供栅极控制信号。

在另一示例中，控制电路430包括被配置用于例如向图1中的开关S_T提供脉冲的开关控制部分(未示出)。开关控制部分例如被配置用于在电容器C_OUT上的输出电压V_OUT在10V以上时提供脉冲。在调光器102被关断时，电容器C_OUT上的输出电压V_OUT比阈值电平(比如10V)低以启用控制电路430的开关控制部分，控制电路430然后不向开关S_T提供脉冲。

返回路径控制电路450被配置用于在启用控制电路430以操作时控制返回路径电路440。在示例中，在调光器102被接通时，启动电路420将电容器C_OUT充电至某电压电平以上(比如在10V以上)以实现控制电路430的操作。在实施例中，控制电路430向外部电路提供控制信号以形成在电路410以外的返回路径。另外，在示例中，返回路径控制电路450控制返回路径电路440以关断在电路410内的返回路径以减少功率泄漏。

根据公开内容的一方面，返回路径控制电路450被配置用于感测整流电压V_RECT和输出电压V_OUT并且基于整流电压V_RECT和输出电压V_OUT来控制返回路径电路440。

在图4的示例中，返回路径控制电路450包括整流电压感测电路451。整流电压感测电路451包括电阻器R3和R4以及第一比较器OA1。电阻器R3和R4形成分压器以感测整流电压V_RECT并且生成感测的整流电压V_{RECT_SENSE}。第一比较器OA1被配置用于将感测的整流电压V_{RECT_SENSE}与参考电压V_REF进行比较。注意在示例中，参考电压V_REF由控制电路430生成。

另外，返回路径控制电路450包括输出电压感测电路452。输出电压感测电路452包括电阻器R5、R6和R7以及第二比较器OA2。电阻器R5、R6和R7形成具有可切换比率的分压器以感测输出电压V_OUT并且生成感测的输出电压V_{OUT_SENSE}。第二比较器OA2被配置用于将感测的输出电压V_{OUT_SENSE}与参考电压V_REF进行比较。

在图4的示例中，第一比较器OA1的输出和第二比较器OA2的输出被组合以控制返回路径电路440。

根据公开内容的一方面，返回路径控制电路450被配置用于控制返回路径电路440以在整流电压V_RECT大于第二传导角度中的峰值电压时关断返回路径。在示例中，第二传导角度一般是在AC周期的开始的短时段，在该短时段中，AC电压从零增加至峰值电压、然后降至零(例如图2中的250)。适当确定电阻器R3和R4的电阻比率，使得在整流电压V_RECT大于第二传导角度的峰值电压时，感测的整流电压V_{RECT_SENSE}大于参考电压V_REF。因此，在整流电压V_RECT大于峰值电压时，第一比较器OA1的输出为“1”，并且返回路径电路440中的晶体管M3被接通以下拉晶体管M2的栅极电压，因此晶体管M2被关断并且电路410内的返回路径被关断。

注意整流电压感测电路451对低传导角度不灵敏。具体而言，在调光器102被接通以向输出器件109提供相对小的输出功率时，在第一传导角度期间的整流电压V_RECT可以比第二传导角度的峰值电压低。因此，感测的整流电压V_{RECT_SENSE}可以比参考电压V_REF低，并且第一比较器OA1的输出为“0”。

在实施例中，即使在调光角度大并且第一传导角度低时，整流电压V_RECT也能够对电容器C_OUT充电以具有相对大的输出电压V_OUT。然后，输出感测电路452控制返回路径电路440以关断电路410中的返回路径。具体而言，在感测的整流电压V_{RECT_SENSE}大于参考电压时，第二比较器OA2的输出为“1”，并且返回路径电路440中的晶体管M3被接通以拉断晶体管M2的栅极电压以便切断电路410中的返回路径。

根据公开内容的另一方面，输出感测电路452被配置用于将两个阈值用于输出电压V_OUT以控制返回路径电路440中的返回路径。在示例中，分压器被配置用于在输出电压V_OUT在实现控制电路430的操作的电压电平以下时具有相对大的比率以感测输出电压V_OUT。例如在默认时，感测的输出电压V_{OUT_SENSE}处于P2。因此，输出感测电路452将相对小的阈值用于输出电压V_OUT。另外，分压器被配置用于在输出电压V_OUT在实现控制电路430的操作的电压电平以上时具有相对小的比率以感测输出电压V_OUT。例如，感测的输出电压V_{OUT_SENSE}在控制电路430被启用时处于P1。在示例中，感测的输出电压V_{OUT_SENSE}基于由控制电路430生成的FC-LATCH信号被切换。在示例中，在对电容器C_OUT充电使得输出电压V_OUT第一次在某个电平(比如15V)以上时，FC-LATCH信号被锁存。FC-LATCH信号被用于改变阈值以控制返回路径电路440中的返回路径。

在示例中，在调光器102被关断时，输出感测电路452使用相对小的阈值。此外，输出电压V_OUT在用于实现控制电路430的操作的电压电平以下，因此控制电路430不能接通晶体管M3。然后晶体管M2被接通以形成电路410中的返回路径。在示例中，返回路径使得能够向调光器102中的常通部件(比如远程控制接收器160)提供电能。

另外在该示例中，在调光器102从被关断切换成被接通时，整流电压V_RECT对电容器C_OUT充电。在C_OUT上的输出电压V_OUT在用于实现控制电路430的操作的电平以上时，控制电路430开始操作。控制电路430生成参考电压V_REF。在输出电压V_OUT第一次在15V以上时，FC-LATCH信号被锁存并用来将感测的输出电压V_{OUT_SENSE}切换成P1，并且输出感测电路452将相对大的阈值用于输出电压V_OUT。然后，在输出电压V_OUT大于相对大的阈值时，第二比较器OA2输出“1”以接通晶体管M3以下拉晶体管M2的栅极电压并且关断晶体管M2。

在调光器102从被接通切换成被关断时，整流电压V_RECT保持为低，并且输出电压V_OUT开始下降。由于阈值电压相对高，所以输出电压V_OUT在相对短的时间内降至阈值电压以下，并且第二比较器OA2的输出在相对短的时间内从“1”切换成“0”。第一比较器OA1的输出由于低的整流V_RECT而也为“0”。然后在相对短的时间内晶体管M3被关断，并且在相对短的时间内晶体管M3被接通。

图5示出根据公开内容的实施例的在调光器102被关断时的针对电路410的波形的绘图500。绘图500包括针对整流电压V_RECT的第一波形510、针对输出电压V_OUT的第二波形520、针对晶体管M1的漏极电流I_DRAIN的第三波形530和针对晶体管M2的渗漏电流I_BLEEDER的第四波形540。

根据实施例，在每个AC周期的开始，调光器102具有不依赖于调光器102的状态的传导角度。传导角度允许调光器102即使在调光器102已经被关断时也激发电荷以向常通部件(比如远程控制接收器160)提供电能。

在每个AC周期的开始的传导角度期间，整流电压V_RECT遵照AC供应以如图5中的511所示从零增加至峰值电压、然后降至零。

由于整流电压V_RECT在传导角度内是非零的，所以启动电路420在传导角度期间对电容器C_OUT充电并且增加输出电压V_OUT。由于在输出电压V_OUT在用于实现控制电路430的操作的电平以下时，控制电路430不能向晶体管M3提供控制信号。因此晶体管M3被关断。在输出电压V_OUT在晶体管M2的阈值电压(比如约为3V)以上时，晶体管M2被接通以形成向接地的返回路径。返回路径传导与漏极电流I_DRAIN大约相同的渗漏电流I_BLEEDER。返回路径启用调光器102以向常通部件提供电能。返回路径也对电容器C_OUT上的累积放电，因此减少输出电压V_OUT。在输出电压V_OUT降至晶体管M2的阈值以下时，晶体管M2被关断，并且渗漏电流I_BLEEDER降至约为零。

图6示出根据公开内容的实施例的在调光器102从被接通切换成被关断时针对电路410的波形的绘图600。绘图600包括针对整流电压V_RECT的第一波形610、针对输出电压V_OUT的第二波形620、针对晶体管M1的漏极电流I_DRAIN的第三波形630和针对晶体管M2的渗漏电流I_BLEEDER的第四波形640。

在图6的示例中，在约为0.05秒处，调光器102从被接通切换成被关断。根据实施例，在调光器102被接通时，调光器102根据依赖于调光器102的调光角度的第一传导角度和不依赖于调光角度的在每个AC周期的开始的第二传导角度来调节输出。在调光器102被关断时，第一传导角度不存在，并且第二传导角度在每个AC周期的开始仍然存在。

如从第一波形610可见，在调光器102被关断时，在第一传导角度和第二传导角度期间，整流电压V_RECT遵照AC供应电压的绝对值。

在调光器102被关断之前，控制电路430操作。如从第二波形620和第二波形630可见，栅极控制电路431控制晶体管M1以接通／关断从而让整流电压V_RECT对电容器C_OUT充电并且将输出电压V_OUT维持在希望的范围中(比如在[11V，15V]范围内)。

在调光器102被关断之前，返回路径控制电路450检测到调光器102是接通的并且控制返回路径电路440以关断电路410中的返回路径。例如，整流电压感测电路451检测整流电压V_RECT的电压电平并且输出电压感测电路452检测输出电压V_OUT以确定调光器102仍然是接通的。如从第四波形640可见，在调光器102被关断之前无渗漏电流通过晶体管M2。

在调光器102被关断时，第一传导角度不存在，整流电压V_RECT仅在第二传导角度期间(在每个AC周期的开始)是非零的。整流电压V_RECT不再能够对电容器C_OUT充电以维持输出电压V_OUT，因此输出电压V_OUT降至相对低的电平(比如2V)。控制电路430不再操作并且不能提供用于接通晶体管M3的控制信号。另外，在第二传导角度期间，输出电压V_OUT由于非零的整流电压V_RECT而增加。在输出电压V_OUT大于晶体管M2的阈值电压时，晶体管M2被接通以形成返回路径。

图7示出根据公开内容的电路示例710的框图。电路示例710利用某些与在电路410中使用的部件相同或者等效的部件；这些部件的描述在上文已经提供并且这里为了清楚的目的而将其省略。在这一实施例中，控制电路730不包括用于控制返回路径电路740的返回路径控制电路，并且返回路径电路740是自控制的。

返回路径电路740包括电阻器M2和M3、电阻器R1、R3和R4以及电容器C1。这些元件如图7所示耦合在一起。电阻器R1和R3以及电容器C1形成用于确定晶体管M2的接通时间的RC电路。根据公开内容的实施例，接通时间T可以由等式1表达：

T = \frac{R 1 \times R_{3}}{R 1 + R_{3}} \times C_{1}

等式1

在操作期间，在示例中，在调光器102被接通时，输出电压V_OUT被维持在相对高的电平(比如10V)。适当确定电阻器R1和R3的电阻比率使得晶体管M3的栅极电压在它的阈值以上，因此晶体管M3被接通以下拉晶体管M2的栅极电压，因此晶体管M2被关断。

在调光器102被关断时，输出电压V_OUT下降。在输出电压V_OUT下降至使得晶体管M3的栅极电压在它的阈值以下的电平时，晶体管M3被关断。电阻器R4将晶体管M3的栅极电压上拉至相对高的电平以接通晶体管M2。在示例中，晶体管M2保持接通持续大约接通时间T，然后晶体管M2的栅极电压在它的阈值电压以下，并且晶体管M2被关断。

注意可以适当修改电路710。例如电阻器R1可以连接到节点721或者可以连接到节点722。

图8示出根据公开内容的实施例的在调光器102从被接通切换成被关断时针对电路710的波形的绘图800。绘图800包括针对整流电压V_RECT的第一波形810、针对输出电压V_OUT的第二波形820、针对晶体管M1的漏极电流I_DRAIN的第三波形830和针对晶体管M2的渗漏电流I_BLEEDER的第四波形840。

在图8的示例中，在大约0.03秒处，调光器102从被接通切换成被关断。根据实施例，在调光器102被关断之前，调光器102根据依赖于调光器102的调光角度的第一传导角度和不依赖于调光角度的第二传导角度来调节输出。在调光器102被关断之后，第一传导角度不存在，并且第二传导角度在每个AC周期的开始仍然存在。

如从第一波形810可见，在调光器102被关断之前，在第一传导角度和第二传导角度期间，整流电压V_RECT遵照AC供应电压的绝对值。

在调光器102被关断之前，控制电路730操作。如从第二波形820和第三波形830可见，栅极控制电路731控制晶体管M1以接通／关断从而让整流电压V_RECT对电容器C_OUT充电并且将输出电压V_OUT维持在希望的范围中(比如在[11V，15V]范围内)。

在调光器102被关断之前，由于输出电压V_OUT相对高，因此晶体管M3的栅极电压大于它的阈值。晶体管M3被接通以下拉晶体管M2的栅极电压。如从第四波形840可见，在调光器102被关断之前无渗漏电流通过晶体管M2。

在调光器102被关断时，第一传导角度不存在，整流电压V_RECT仅在第二传导角度期间(在每个AC周期的开始)是非零的。整流电压V_RECT不再可以对电容器C_OUT充电以维持输出电压V_OUT，因此输出电压V_OUT降至相对低的电平、比如在10以下。因此，在第二传导角度期间，输出电压V_OUT由于非零的整流电压V_RECT而增加、然后下降。在输出电压V_OUT相对大时，晶体管M3被接通，因此晶体管M2被关断。在输出电压V_OUT降至使得晶体管M3被关断的电压时，晶体管M2被接通持续接通时间T以形成返回路径。

图9示出根据公开内容的实施例的电路示例910的框图。电路示例910还利用某些与在电路710中使用的部件相同或者等效的部件；这些部件的描述在上文已经提供并且这里为了清楚的目的而将其省略。然而在这一实施例中，电阻器R1耦合到整流电压V_RECT而不是V_OUT。

图10示出根据公开内容的实施例的电路示例1010的框图。电路1010与电路710和电路910相似地操作。电路1010还利用某些与在电路710和电路910中使用的部件相同或者等效的部件；这些部件的描述在上文已经提供并且这里为了清楚的目的而将其省略。然而在这一实施例中，电阻器R1A耦合到整流电压V_RECT，并且另一电阻器R1B耦合到输出电压V_OUT。

尽管已经结合本公开内容的方面的、作为示例提出的具体示例描述本公开内容的方面，但是可以做出对示例的备选、修改和变化。因而，如这里阐述的实施例旨在于举例说明而不是限制。存在可以在未脱离所附权利要求的范围时做出的改变。

Claims

1.一种电路，包括：

控制电路，被配置用于响应于耦合到所述电路的调光器的第一传导角度而操作，所述第一传导角度被调整用于控制向第一器件的输出功率；以及

返回路径电路，被配置用于提供返回路径以使得能够响应于所述调光器的第二传导角度而向第二器件提供功率，其中所述第二传导角度不依赖于向所述第一器件的所述输出功率的所述控制。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述返回路径电路被配置用于提供所述返回路径以使得能够在所述控制电路不操作时响应于所述第二传导角度而向所述第二器件提供功率。

3.根据权利要求2所述的电路，其中所述控制电路还包括：

返回路径控制电路，被配置用于在所述控制电路操作时停用所述返回路径。

4.根据权利要求3所述的电路，其中所述返回路径控制电路被配置用于基于向所述电路的输入电压和所述电路的输出电压中的至少一个电压来停用所述返回路径。

5.根据权利要求1所述的电路，其中所述返回路径电路被配置用于提供所述返回路径以使得能够在所述电路不操作时向所述第二器件提供功率。

6.根据权利要求5所述的电路，其中所述返回路径电路被配置用于提供所述返回路径以使得能够在所述电路不操作时向远程控制接收器提供功率。

7.根据权利要求1所述的电路，其中所述返回路径电路包括被配置用于在所述控制电路不操作时响应于所述第二传导角度而被接通的晶体管。

8.根据权利要求7所述的电路，其中所述返回路径电路包括用于确定所述晶体管的接通时间的电阻器和电容器。

9.根据权利要求1所述的电路，还包括：

启动电路，被配置用于响应于所述第一传导角度而启用所述控制电路以开始操作。

10.一种电子***，包括：

调光器，被配置用于具有第一传导角度和第二传导角度，所述第一传导角度被调整用于控制向第一器件的输出功率，并且所述第二传导角度不依赖于向所述第一器件的所述输出功率的所述控制；以及

耦合到所述调光器的电路，所述电路包括：

控制电路，被配置用于响应于所述第一传导角度而操作以向所述第一器件提供所述输出功率；以及

返回路径电路，被配置用于提供返回路径以使得能够响应于所述第二传导角度而向第二器件提供功率。

11.根据权利要求10所述的电子***，其中所述返回路径电路被配置用于提供所述返回路径以使得能够在所述控制电路不操作时响应于所述第二传导角度而向所述第二器件提供功率。

12.根据权利要求11所述的电子***，其中所述控制电路还包括：

13.根据权利要求12所述的电子***，其中所述返回路径控制电路被配置用于基于向所述电路的输入电压和所述电路的输出电压中的至少一个电压来停用所述返回路径。

14.根据权利要求10所述的电子***，其中所述调光器包括所述第二器件。

15.根据权利要求14所述的电子***，其中所述第二器件是远程控制接收器。

16.根据权利要求10所述的电子***，其中所述返回路径电路包括被配置用于在所述控制电路不操作时响应于所述第二传导角度而被接通的晶体管。

17.根据权利要求15所述的电子***，其中所述返回路径电路包括用于确定所述晶体管的接通时间的电阻器和电容器。

18.根据权利要求10所述的电子***，其中所述电路还包括：

19.一种方法，包括：

接收被调节用于具有第一传导角度和第二传导角度的输入，所述第一传导角度被调整用于控制向第一器件的输出功率，并且所述第二传导角度不依赖于向所述第一器件的所述输出功率的所述控制；并且

在所述第二传导角度期间接通用于所述输入的返回路径以在所述输入不向所述第一器件提供输出功率时向第二器件提供功率。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下各项中的至少一项：

在所述输入大于第一阈值时关断所述返回路径；以及

在电容器上的电容器电压大于第二阈值时关断所述返回路径，所述电容器基于所述输入被充电。