CN113796161A

CN113796161A - 用于确定输入信号的特性的***和方法

Info

Publication number: CN113796161A
Application number: CN202080033980.9A
Authority: CN
Inventors: P·K·恩吉
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-12-14
Also published as: EP3967109A1; US20220312563A1; WO2020225344A1; US11910503B2

Abstract

一种被配置为检测输入信号的特性的LED电源(100)，包括：降压功率因数控制电路(D1、U1、Q1、D2、L1、C1)，被配置为接收输入信号并且输出输出信号，输入信号(VAC)以功率接地为基准，输出信号(V_out)以输出接地为基准，其中输出接地相对于功率接地电平偏移；以及控制器(106)，被配置为输出LED驱动信号，该控制器以输出接地为基准，该控制器被配置为根据降压功率因数控制电路的切换时间确定输入信号的特性，降压功率因数控制电路的切换时间由控制器根据以输出接地为基准的切换信号确定。

Description

用于确定输入信号的特性的***和方法

技术领域

以下涉及用于根据降压功率因数控制电路的切换时间确定到降压功率因数控制器(PFC)电路的输入信号的特性的***和方法。

背景技术

变色LED灯具和ELV可调光白光LED灯具由于电气要求不同而通常需要单独设计。前者为数字控制式，而后者通常为模拟控制式。为了缩短从设计到上市的时间，白光灯具通常通过使用白光LED替换彩色LED从彩色灯具转换得到，因此使用相同数字连接和接口(例如CKDMX/Data Enabler Pro)进行控制。如此，白光灯具不兼容ELV(相切调光)，需要数字调光才能运行。由于使用现有ELV控制器的用户现在必须重新安装他们的电气***才能使用数字调光式(经由例如CKDMX)白光灯具，所以这会给这些用户带来不必要的不便。因而，本领域需要允许数字调光式白光灯具接受来自ELV控制器的ELV LED驱动信号。

许多LED灯具使用降压功率因数控制电路(PFC)，因为与例如反激式功率因数控制电路相比，该FPC提供了卓越的共模噪声、更高且更平坦的效率曲线以及更小的磁性部件。然而，为了接受ELV LED驱动信号并且适当调光，白光LED灯具的LED驱动信号所源自的微控制器必须首先解译ELV LED驱动信号的相位信息。但是微控制器当与降压因数控制电路一起使用时，通常以降压功率因数控制电路的输出接地为基准，由于功率MOSFET的原因，该输出接地可能会相对于输入信号的接地发生电平偏移。这意味着微控制器无法在没有电平转换器的情况下直接读取并解译输入电压，从而需要昂贵部件，诸如光耦合器。

US 2017/208660A1涉及一种用于驱动LED布置的驱动器电路，包括功率源，该功率源用于为LED布置提供经调节驱动电流，所述转换器适于将经调光输入功率转换为所述驱动电流；电流感测元件，该电流感测元件与LED布置串联并且适于感测通过LED布置的LED布置电流；泄放电路，该泄放电路具有与LED布置并联的泄放路径，适于从驱动电流中移除泄放部分，以降低LED布置的输出功率；以及控制电路，该控制电路用于当电流感测元件所感测的LED布置电流低于阈值时，启用所述泄放电路，以进一步调暗LED布置。

附加地，制造商经常配置LED灯具来递送用于远程监测的使用数据。但是，由于上文所陈述的原因，微控制器无法直接解译输入电压以递送给制造商。因而，本领域需要一种微控制器，其以降压PFC电路的输出接地为基准，被配置为在不使用电平转换器的情况下解译输入电压的特性(例如，电压、频率和相角)。

发明内容

对于以廉价方式确定降压PFC电路的输入信号的特性存在持续的需求。本文中的各种示例和实现方式涉及一种用于根据降压PFC电路的切换时间(如本文中所使用的切换时间是指MOSFET Q1开始切换和停止切换的时间)来确定输入信号的特性的***和方法。切换时间可以通过以降压PFC电路的输出接地为基准的控制器在也以降压PFC电路的输出接地为基准的切换信号处测量。根据切换信号的切换时间，可以确定降压PFC电路的导通时间和导通频率，并且根据这些值，可以确定输入信号的诸如频率、相角、电压等之类的特性。因而，为了数据收集或调光的目的，在使用昂贵且笨重的电平转换器的情况下，以输出接地为基准的控制器可以确定输入信号的特性。

根据一个方面，一种被配置为检测输入信号的特性的LED电源，包括：降压功率因数控制电路，该降压功率因数控制电路被配置为接收以功率接地为基准的输入信号并且输出以输出接地为基准的输出信号，其中输出接地相对于功率接地电平偏移；以及控制器，该控制器被配置为输出LED驱动信号，该控制器以输出接地为基准，其中控制器被配置为根据降压功率因数控制电路的多个切换时间确定输入信号的特性，该降压功率因数控制电路的切换时间由控制器根据以输出接地为基准的切换信号来确定。

在一个示例中，输入信号的特性是以下各项中的至少一项：电压、相角和频率。

在一个示例中，输入信号的特性为相角，其中控制器还被配置为根据相角调整LED驱动信号以对至少一个LED进行调光。

在一个示例中，控制器还被配置为向远程服务器报告特性。

在一个示例中，降压功率因数控制电路的多个切换时间根据切换信号的包络的上升沿或下降沿测量。

在一个示例中，特性为电压，其中电压根据切换信号的导通时间和导通频率确定，其中输入信号的导通时间和导通频率可以根据切换信号的多个切换时间确定。

在一个示例中，切换信号被测量为以下各项中的一项两端的电压或通过其的电流：功率MOSFET、续流二极管、或降压电感器。

在一个示例中，在变压器的次级绕组处测量切换信号，次级绕组以输出接地为基准。

在一个示例中，变压器的初级绕组与以下各项中的一项串联：功率MOSFET、续流二极管、或降压电感器。

在一个示例中，变压器的初级绕组由降压电感器形成。

根据另一方面，一种以降压功率因数控制电路的输出接地为基准的控制器，该控制器包括非暂态存储介质和处理器，该处理器当执行存储在非暂态存储介质中的指令时执行包括以下各项的步骤：接收切换信号，该切换信号以输出接地为基准；根据切换信号确定降压功率因数控制电路的多个切换时间；并且根据多个切换时间确定到降压功率因数控制电路的输入信号的特性。

在一个示例中，控制器被配置为根据输入信号的特性对至少一个LED进行调光。

在一个示例中，控制器被配置为向远程服务器传输特性。

在一个示例中，输入信号的特性为以下各项中的至少一项：电压、导通相位、以及频率。

根据另一方面，一种被配置为检测输入信号的特性的LED电源，包括：降压功率因数控制电路，该降压功率因数控制电路被配置为接收以功率接地为基准的输入信号并且输出以输出接地为基准的输出信号，其中输出接地相对于功率接地电平偏移；以及控制器，该控制器被配置为输出LED驱动信号，该控制器以输出接地为基准，其中控制器被配置为根据降压功率因数控制电路的多个切换时间确定输入信号的特性，该降压功率因数控制电路的切换时间由控制器根据以输出接地为基准的切换信号来确定，其中切换信号在变压器的次级绕组处测量，次级绕组以输出接地为基准，变压器的初级绕组由降压电感器构成，其中降压功率因数控制电路的多个切换时间根据切换信号的包络的上升沿或下降沿测量。

参考下文所描述的实施例，各种实施例的这些和其他方面将变得显而易见并且得以阐明。

附图说明

图1A是根据一个示例的包括逆变降压功率因数控制电路的LED电源的示意图。

图1B是根据一个示例的包括逆变降压功率因数控制电路的LED电源的示意图。

图2是描绘了根据一个实施例的示例切换信号和包络信号的曲线图。

图3是根据一个示例的描绘电压相对于测得的导通时间的曲线图。

图4是根据一个示例的用于测量降压功率因数控制电路的切换时间的电路的示意图。

图5是根据一个示例的用于测量降压功率因数控制电路的切换时间的电路的示意图。

图6是根据一个示例的用于测量降压功率因数控制电路的切换时间的电路的示意图。

图7是根据一个示例的用于测量降压功率因数控制电路的切换时间的电路的示意图。

具体实施方式

本文中所描述的各种示例涉及一种LED灯具，该LED灯具具有降压PFC并且包括控制器，该控制器被配置为根据降压PFC切换时间确定输入AC电压的特性。因为降压PFC的切换时间可以由以输出接地为基准的控制器直接测量，所以可以在不使用电平转换器的情况下确定输入电压的特性。

参考图1A和图1B，示出了用于向LED灯具供电的电路100，电路100包括第一级102，该第一级102包括逆变降压PFC电路；以及第二级104，该第二级104包括LED驱动电路。如所示出的，第一级102的逆变降压功率因数校正电路包括桥式整流器D1、PFC控制器IC U1、功率MOSFET Q1、续流二极管D2、降压电感器L1、以及输出电容器C1。第一级102的输入是交流输入信号VAC。输入信号VAC通常是市电输入电压，因此可以是100V、120V、230V、240V或277V，并且具有50Hz或60Hz的频率，尽管还设想了其他电压和频率。尽管图1A、图1B和图4至图7示出了逆变降压功率因数校正电路，但是应当理解，本文中所描述的用于检测输入信号的特性的过程和方法通常适用于降压PFC电路和降压导出PFC电路。

桥式整流器D1的输出被整流为AC电压V_rectified。逆变降压PFC电路主要用于将经整流的AC电压V_rectified转换为DC电压输出V_out，同时维持高功率因数和低谐波失真。应当理解，图1A和图1B中的逆变降压PFC电路的表示已经得以简化；逆变降压PFC电路在本领域是已知的，因此在本公开中无需完全再现。

输入信号VAC和经整流的AC电压信号V_rectified以本文中被称为“功率接地”的同一接地为基准。PFC控制器IC U1、功率MOSFET Q1和续流二极管D2也以功率接地为基准。然而，第一级102的输出V_out以本文中被称为“输出接地”的不同接地为基准，其由于功率MOSFETQ1的位置和操作而相对于功率接地电平偏移。

第二级104接收V_out，该V_out用于为LED供电。第二级104可以包括控制器106，该控制器106被配置为将驱动信号输出到一个或多个LED驱动器108。如所示出的，LED驱动器108各自可以与相应LED串串联定位(每个LED串可以包括至少一个LED)。LED驱动器108响应于驱动信号而调节通过相应LED串110的电流。因此，控制器106经由驱动信号可以影响LED的调光或颜色改变。应当理解，可以使用任何合适的LED驱动器。更进一步地，尽管示出了多个LED串，但是只有一个LED串可以由第二级104供电。如下文所描述的，控制器106被配置为根据逆变降压PFC电路的切换时间确定输入信号的特性(例如，电压、电流或相角)。

如下文所详细描述的，二极管D_F和滤波器112的组合用于检测存在于降压电感器L1处的切换波形的包络。包络信号的上升沿和下降沿可以由控制器106检测以便确定逆变降压PFC电路的切换时间。

控制器106可以包括非暂态存储介质和处理器。非暂态存储介质可以被配置为存储程序指令，程序指令当由处理器执行时，执行本文中所描述的方法和过程的步骤。应当理解，虽然示出了单个微控制器IC，但是控制器可以实现为微控制器IC的组合和/或硬件、固件和/或软件的任何组合，该组合被配置为执行本文中所描述的步骤和过程。

一旦确定了输入信号的特性，控制器106就可以被配置为将所确定的特性(以有线方式或无线方式)传输到所连接的移动设备或本地服务器或远程服务器。例如，这可以用于远程监测使用数据和诊断。视情况而定，连接可以是互联网连接或本地网络连接。因而，控制器106可以通过WiFi、蓝牙、Zigbee或用于无线连接的任何其他合适协议来传输表示所确定的特性的数据。

附加地或可替代地，控制器106可以被配置为根据测得的输入信号VAC的相角来对LED进行调光。因此，由控制器106输出到LED驱动器108的LED驱动信号可以实现与输入信号VAC的相角成比例的对LED进行的调光。

如上文所提及的，控制器106以输出接地为基准，因此不能直接测量输入信号VAC或经整流的AC电压V_rectified。因此，控制器106被配置为经由测得的逆变降压PFC电路的切换时间来确定输入信号VAC的特性(例如，电压、频率和/或相角)。切换时间是逆变PFC开始或停止导通的时间(功率MOSFET Q1开始切换和停止切换的时间)。例如，图2示出了在D_F的阳极上的次级绕组L_F处测得的切换信号202的图表。如所示出的，逆变降压PFC电路只会在时间t₁(即，逆变AC电压V_rectified大于V_out的时间)开始切换，并且将在时间t₂(即，经整流的AC电压V_rectified小于AC电压V_out的时间)停止切换，因此，逆变降压PFC电路将在每个半周期期间开始导通和停止导通一次。切换时间(例如，t₁和t₂)可以用于产生逆变降压PFC电路的导通频率和导通时间，其又可以用于确定输入信号VAC的特性。应当理解，当逆变降压PFC电路接通时(开始将V_rectified转换为输出电压V_out)，功率MOSFET Q1将以远大于输入信号VAC的频率的频率进行切换。因此，时间t₁标志功率MOSFET Q1开始快速导通/关断的时间，时间t₂标志功率MOSFET Q1停止切换的时间。合起来，时间t₁和t₂相应地分别标志当功率MOSFET Q1开始快速导通/关断时发生的逆变降压PFC电路接通的时间，以及当功率MOSFET Q1停止导通/关断时发生的逆变降压PFC电路关闭的时间。

例如，逆变降压PFC电路的导通频率可以用于确定输入信号VAC的频率。如本文中所使用的导通频率是逆变降压PFC电路接通时(例如，t₁和t₃)的频率或逆变降压PFC关闭时(例如，t₂)的频率。因而，导通频率可以被测量为在一个半周期(例如，t₁)期间开始切换与在下一半周期(例如，t₃)期间开始切换之间经过的时间，或可替代地，通过测量由在一个半周期(例如，t₂)期间切换结束与在下一半周期(图2中未示出)期间切换结束之间经过的时间来测量。连续半周期的切换动作之间经过的时间将产生两倍于输入信号VAC的频率的频率，因此可以除以二以呈现输入信号VAC的频率。应当理解，该时间可替代地在交替半周期之间测量。

同样，输入信号VAC的相角可以通过测量导通时间来确定，该导通时间与输入波形的相角成比例。逆变降压PFC的导通时间是从逆变降压PFC开始导通时(例如，T1)到逆变降压PFC停止导通时(例如，T2)的时间。

根据测得的导通频率和导通时间，可以确定输入电压。直观地讲，逆变降压PFC电路的导通时间根据输入电压和频率而有所不同。事实上，与较小的输入电压相比，较大的输入电压会产生更长的导通时间。并且与较大的频率相比，较小的频率同样会产生较长的导通时间。输入电压可以计算如下：

如图2所示，逆变降压PFC只有在V_rectified大于V_out时才会导通，因此导通时间为t_conduction。导通时段的开始时间和停止时间标记为t₁和t₂，因此t_conduction可以写为t₁<t_conduction<t₂。在半个时段期间，PFC空闲时段(即，Q1未切换时)可以写为0.5T_AC-t_conduction，其中T_AC是V_AC半周期的时段。导通开始时间t₁和停止时间t₂可以通过将V_rectified与V_out相等而得出，如下所示：

其中f_AC是输入信号V_AC的频率。因而，开始时间和停止时间可以写为：

为了简单起见，仅考虑半周期的第一象限，开始时间可以写为：

由于半周期的对称性，所以导通时段可以写为：

t_conduction＝0.5T_AC-2t₁＝1/(2f_AC)-2t₁基于上述，对于给定的测得频率，输入AC电压可以相对于导通时间绘制。例如，图3示出了针对50Hz和60Hz绘制的相对于导通时间的AC电压。因此，接收到导通时间和导通频率的值的控制器106可以确定输入电压的值。在一个示例中，控制器106可以存储查找表，该查找表将测得的导通时间和导通频率与电压相关。查找可以根据上述等式生成，或可以根据经验确定。作为示例，下文提供了一个这种查找表：

表一

测得的导通时间	测得的频率	AC电压预测
			7.68ms	50Hz	100VAC
6.4ms	60Hz	100VAC
			8.04ms	50Hz	120VAC
6.66ms	60Hz	120VAC
			9.3ms	50Hz	230VAC
7.9ms	60Hz	230VAC
			9.44ms	50Hz	240VAC
8.42ms	60Hz	240VAC
			9.48ms	50Hz	277VAC
7.92ms	60Hz	277VAC

可以在逆变降压PFC电路的切换信号处测量切换时间，根据切换时间，可以确定逆变降压PFC电路的导通时间和频率。实际上，如本文中所使用的切换信号是可以根据其确定切换时间的任何电流或电压。通常，切换信号可以在续流二极管D1、功率MOSFET Q1或降压电感器L1处测量，因为切换MOSFET Q1会导致续流二极管D1导通和关断，并且导致降压电感器的电压改变极性。因此，这些部件中的任一部件两端的电压或通过该部件的电流将产生切换信号，根据切换信号，可以确定逆变降压PFC的导通时间和频率，因此可以确定输入信号的特性。在这些部件中，只有降压电感器L1位于输出接地上，因此降压电感器L1两端的电压或通过该降压电感器L1的电流可以由控制器106测量，而无需电平转换器。

可以以任何合适方式测量切换时间，其一些示例在图4至图7中进行描绘。在如图1和图3所示的这些示例中的第一示例中，次级绕组L_F与降压电感器L1磁性耦合。因此，次级绕组L_F两端的电压与降压电感器L1两端的电压成比例(取决于绕组的数目)。L1两端的电压可以通过整流二极管D_F和如图4所示由R_F和C_F形成的低通滤波器112，该D_F和低通滤波器112一起形成包络检测器，从而产生可以传递到控制器106的包络信号。控制器106可以读取包络信号的上升沿和下降沿，以测量逆变降压PFC电路的切换时间，并且根据切换时间确定导通频率(相当于VAC的频率的倍数)和导通时间(与输入信号VAC的相角成比例)。例如，如图3所示，可以读取示例包络信号204的上升沿206以确定PFC导通的开始，并且可以读取示例包络信号204的下降沿208以确定PFC导通的结束。因此，所检测的包络信号的上升沿之间的差将确定导通时间，而连续上升沿之间的差将确定导通频率。

如电源100之类的许多LED电源包括磁性耦合到降压电感器L1的现有次级绕组L_F，用于为控制器106供电。例如，图1A和图1B示出了这种配置。因此，图1和图3的示例方便地重新利用次级绕组L_F来测量切换信号。

虽然示出了由二极管D_F、电阻器R_F和电容器C_F形成的包络检测器，但是应当理解可以使用任何包络检测器。例如，由电阻器R_F和C_F的并联组合形成的包络检测器114反而可以由任何合适的无源低通滤波器或有源低通滤波器形成。可替代地，包络检测可以由控制器106执行，在这种情况下，在L1两端测得的电压可以直接输入到控制器106。

图5示出了如何测量通过L1的电流的示例。在该示例中，通过L1的电流同样将输入到与L1串联定位的电流感测变压器的初级绕组L_p。与通过初级绕组L_p和L1的电流成比例的次级绕组L_s两端的电压将经由低通滤波器和缓冲器输入到控制器106。与图1和图3的示例一样，包络检测器114用来检测次级绕组两端的电压信号的包络。该示例还可以包括缓冲器116，该缓冲器例如由运算放大器(尽管可以使用任何合适缓冲器)形成，以将控制器106与逆变降压PFC电路隔离。

图6描绘了与图5的示例类似的示例，然而，代替电流传感器变压器T1，电流感测电阻器R_sense已经被替代。电流感测电阻器R_sense将生成与通过L1的电流成比例的电压。与变压器T1的次级绕组两端的电压一样，次级绕组两端的电压可以输入到包络检测器114和缓冲器116。图6的示例不如图5的示例那样是所期望的，因为电阻器R_sense会将非期望损耗引入到逆变降压PFC电路。还应当理解，通过电流感测电阻器的电流将相对于输出接地在电流感测电阻器两端产生负电压。鉴于这点，缓冲器116可以是将电压改变为正电压的逆变缓冲器。

在另一示例中，如图7所示，通过控制器106的电流可以由缓冲电路118测量，该缓冲电路118由电容器C_S和电阻器R_S的串联组合形成，缓冲电路118与电感器L1并联放置。电阻器R_sense两端的电压通常与通过电感器L1的电流成比例。与图5和图6的示例一样，该电压可以输入到包络检测器114和缓冲器116。然而，因为电阻器R_s的电压可能超过可以输入到控制器106的最大电压，所以可以采用电压钳120来保护控制器106。电压钳120用于将电压限制在阈值以下。可以使用任何合适的电压钳。

如上文所提及的，存在于降压电感器L1处的切换信号同样存在于续流二极管D1和功率MOSFET Q1处。因此，与图5的示例相似，电流检测变压器可以与续流二极管D1串联放置(例如，在续流二极管D1的阳极或阴极处)，或与功率MOSFET Q1串联放置(例如，在Q1的漏极侧)。然而，为了避免使用昂贵的电平转换器，电流变压器的次级绕组应保持以输出接地为基准，因此在电流变压器的次级绕组处测得的Q1或D1处的切换信号以输出接地为基准。与图5的示例一样，电流感测变压器T1的这些备选布置可以类似采用包络检测器和缓冲器，分别用于确定包络信号和用于隔离控制器。

在备选实施例中，RC缓冲电路118可以跨越续流二极管D1或功率MOSFET Q1放置。同样，电流感测电阻器R_sense可以与续流二极管D1或功率MOSFET Q1串联放置。但是，这两个示例都需要使用电平转换器将续流二极管D1或功率MOSFET Q1两端的电压转换为以输出接地为基准的电压。电平转换器可以是本领域已知的任何合适电平转换器，并且可以包括例如具有以输出接地为基准的晶体管侧的光耦合器。

在上述示例中的每个示例中，包络检测器114可以由诸如无源滤波器(例如，RC滤波器)或有源滤波器(例如，使用运算放大器)之类的任何合适低通滤波器实现。可替代地，代替低通滤波器，控制器106可以被配置为检测切换信号的包络。

一旦确定了输入信号的特性，控制器106就可以将特性、或静态数据或基于特性的其他数据传输到移动设备或本地服务器或远程服务器。例如，特性可以经由控制器106的有线连接或无线连接报告给用户或制造商。该信息可以用于从现场操作的多个设备收集综合数据，或可以用于维修LED灯具或诊断特定故障LED灯具。更进一步地，其中使用缓冲器的任何示例可以使用任何合适缓冲器来将控制器106与逆变降压PFC电路隔离。

可替代地或组合地，控制器106可以被配置为根据(如上文所提及的，根据LED的导通时间导出的)所确定的输入信号的相角对LED进行调光。例如，LED可以基于输入信号的相角来以成比例方式、线性方式或指数方式进行调光。控制器可以通过例如调制LED驱动信号的幅度或脉冲宽度来实现对LED的调光，以便调整流过LED的瞬时电流或平均电流。应当理解，可以根据用于对LED进行调光的任何合适方法来实现调光。

本文中所描述的功能或其部分及其各种修改(以下称为“功能”)可以至少部分经由计算机程序产品(例如，有形地体现在诸如一个或多个非暂态机器可读介质或存储设备的信息载体中的计算机程序)来实现，以供通过一个或多个数据处理装置(例如，可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑部件)执行或控制其操作。

计算机程序可以采用包括编译语言或解译语言在内的任何形式的编程语言编写，并且可以采用包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合用于计算环境的其他单元在内的任何形式部署。计算机程序可以部署在一个计算机上或一个站点处的多个计算机上执行，还可以跨越多个站点分布并且通过网络互连。

与实现全部或部分功能相关联的动作可以由一个或多个可编程处理器执行，该一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以执行校准过程的功能。全部或部分功能可以实现为专用逻辑电路，例如，FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。

通过示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的部件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。

虽然本文中已经对几个创造性实施例进行了描述和说明，但是本领域的普通技术人员应当容易设想用于执行功能和/或获得结果和/或本文中所描述的优点中的一个或多个优点的多种其他手段和/或结构，并且这种变型和/或修改中的每个变型和/或修改都被认为在本文中所描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员应当容易领会，本文中所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置取决于一个或多个特定应用，其中本发明的教导用于该一个或多个特定应用。本领域技术人员应当认识到或能够仅使用常规实验来确信本文中所描述的特定发明实施例的许多等同物。因此，应当理解，前述实施例仅通过示例呈现，并且在所附权利要求及其等价物的范围内，可以以不同于具体描述和所要求保护的方式来实践本发明的实施例。本公开的发明实施例涉及本文中所描述的每个单独特征、***、制品、材料和/或方法。另外，如果这样的特征、***、物品、材料和/或方法并非相互矛盾，则两个或更多个这样的特征、***、物品、材料和/或方法的任何组合包括在本公开的发明范围之内。

Claims

1.一种LED电源(100)，被配置为检测输入信号的特性，包括：

降压功率因数控制电路(D1、U1、Q1、D2、L1、C1)，被配置为接收所述输入信号并且输出输出信号，所述输入信号(VAC)以功率接地为基准，所述输出信号(V_out)以输出接地为基准，其中所述输出接地相对于所述功率接地电平偏移；以及

控制器(106)，被配置为输出LED驱动信号，所述控制器以所述输出接地为基准，其中所述控制器被配置为根据所述降压功率因数控制电路的多个切换时间确定所述输入信号的所述特性，所述降压功率因数控制电路的所述多个切换时间由所述控制器根据以所述输出接地为基准的切换信号来确定。

2.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述输入信号的所述特性为以下各项中的至少一项：电压、相角、以及频率。

3.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述输入信号的所述特性为相角，其中所述控制器还被配置为：根据所述相角调整所述LED驱动信号以对至少一个LED进行调光。

4.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述控制器还被配置为向远程服务器报告所述特性。

5.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述降压功率因数控制电路的所述多个切换时间根据所述切换信号的包络的上升沿或下降沿进行测量。

6.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述特性为电压，其中所述电压根据所述切换信号的导通时间和导通频率被确定，其中所述输入信号的所述导通时间和所述导通频率根据所述切换信号的所述多个切换时间被确定。

7.根据权利要求1所述的LED电源，其中所述切换信号被测量为以下各项中的一项两端的电压或通过其的电流：功率MOSFET(Q1)、续流二极管(D1)、或降压电感器(L1)。

8.根据权利要求1所述的LED电源，其中切换信号在变压器(L_F、L_S)的次级绕组处被测量，所述次级绕组以输出接地为基准。

9.根据权利要求8所述的LED电源，其中所述变压器的初级绕组(L_p)与以下各项中的一项串联：功率MOSFET(Q1)、续流二极管(D1)、或降压电感器(L1)。

10.根据权利要求8所述的LED电源，其中所述变压器的初级绕组由降压电感器(L1)形成。

11.一种控制器(106)，以降压功率因数控制电路(D1、U1、Q1、D2、L1、C1)的输出接地为基准，所述控制器包括非暂态存储介质和处理器，所述处理器当执行存储在所述非暂态存储介质中的指令时，执行包括以下操作的步骤：

接收切换信号，所述切换信号以输出接地为基准；

根据所述切换信号确定所述降压功率因数控制电路的多个切换时间；以及

根据所述多个切换时间确定到所述降压功率因数控制电路的输入信号的特性。

12.根据权利要求11所述的控制器，其中所述控制器被配置为根据所述输入信号的所述特性对至少一个LED进行调光。

13.根据权利要求11所述的控制器，其中所述控制器被配置为向远程服务器传输所述特性。

14.根据权利要求11所述的控制器，其中所述输入信号的所述特性为以下各项中的至少一项：电压、导通相位和频率。

15.根据权利要求1所述的LED电源，

其中所述切换信号在变压器(L_F)的次级绕组处被测量，所述次级绕组以输出接地为基准，所述变压器的初级绕组(L1)由降压电感器形成，

其中所述降压功率因数控制电路的所述多个切换时间根据所述切换信号的包络的上升沿或下降沿进行测量。