TW201419939A

TW201419939A - 具有多個電源之可調光ｌｅｄ驅動器

Info

Publication number: TW201419939A
Application number: TW101143414A
Authority: TW
Inventors: Laurence P Sadwick; William B Sackett; Jared Wyckoff
Original assignee: Innosys Inc
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-05-16
Also published as: US20130154488A1; TWI653906B

Abstract

一種具有多個電源之可調光LED驅動器。

Description

具有多個電源之可調光LED驅動器

本發明係有關於一種可調光的LED驅動器，並且更特別是一種具有多個電源之可調光的LED驅動器。

電力係以交流(AC)的形式產生及配電，其中電壓係在一正值與一負值之間以正弦曲線變化。然而，許多電氣設備需要具有一固定的電壓位準或是固定的電流位準之電力的直流(DC)供電、或是需要至少一維持為正的供電，即使該位準是容許有某種程度的變化。例如，發光二極體(LED)以及例如是有機發光二極體(OLED)的類似裝置正逐漸被考慮使用作為在住宅、商業及都市的應用中的光源。然而，一般而言，LED及OLED不同於白熾光源，其無法從一AC電源供應器而直接被供電，除非例如該些LED是以某種背對背的形式被配置的。電流僅在一方向上能夠輕易地流過一個別的LED，並且若一超過LED的反向崩潰電壓的負電壓被施加，則該LED可能受損或毀壞。再者，標準的標稱住宅的電壓位準通常為像是120V或240V的電壓位準，該兩個電壓位準通常高於高效率的LED燈所可能要的。因此，可供利用的電力之某種轉換可能是例如LED燈的負載所必要的、或是高度所要的。

在一種類型的普遍使用於例如是LED的負載的電源供應器中，一進入的AC電壓係連接至該負載，並且電流只有在正弦曲線的波形的某些部分期間才被汲取。例如，該波形的每個半週期的一部分的利用可藉由每次該進入的電壓上升到一預設的位準或是到達一預設的相位時連接該進入的AC電壓至該負載，並且藉由每次該進入的電壓再次下降到零時中斷從該負載到該進入的AC電壓的連接、或是在該電源供應器電路中使用電容器，該電容器只可以在接近例如是經整流的AC輸入電壓的波峰時才充電。以此種方式，一個正的、但是為降低的電壓可被提供至該負載。此種類型的轉換設計通常是被控制成使得即使該進入的AC電壓改變，一固定的電流仍被提供至該負載。然而，若具有電流控制的此種類型的電源供應器以及經常是其它類型的電源供應器被使用在一LED燈具或燈中，則習知的調光器通常是無效的。對於許多LED電源供應器而言，儘管在該進入的電壓下降，該電源供應器仍將會嘗試藉由增長在該進入的AC波的每個週期期間的導通時間，來維持固定的電流通過LED。

在用於例如是LED的負載之電源供應器中，例如是可變脈波產生器的內部電路或裝置，可以從一DC線路導出電力。內部電路或裝置仍然需要一種更有效率的電源。

在一實施例中，一種用於供電一負載之裝置係被提出，其係包括：一電源輸入；一負載輸出；一可操作以控制從該電源輸入至該負載輸出的電流的流動之開關；一電力儲存裝置，其可操作以在該開關閉合時儲存來自該電源輸入的電力，並且在該開關開路時釋放該電力；一脈波產生器，其可操作以開路及閉合該開關；以及複數個可操作以供應電力至該脈波產生器的電源。

在另一實施例中，一種用於供電一負載之方法係被提出，其係包括：在一脈波產生器中產生一脈波串流；利用該脈波串流以控制一開關來控制從一電源輸入至一負載輸出的電流的流動；在該開關閉合時儲存來自該電流的流動的電力，並且在該開關開路時釋放儲存的電力；並且可切換地從複數個電源供電該脈波產生器。

本發明係從多個來源獲得電力，以供例如是在可調光的LED驅動器中的可變脈波產生器的電路以及在其它應用中的其它負載使用。本發明不僅可應用於可調光的LED驅動器及電源供應器，並且例如可應用於其它類型的LED及照明驅動器、電源供應器及鎮流器，其包含但不限於可調光及非可調光的LED、OLED，螢光燈(FL)、小型FL(CFL)、冷陰極FL(CCFL)、高強度放電燈(HID)、AC至DC、AC至AC、DC至AC及DC至DC的低電壓照明電源轉換器及換流器以及用於寬泛的各式各樣的一般用途之其它類型的電源供應器，其包含但不限於電池充電器、膝上型電腦電源供應器、電視及電腦電源供應器、AC至DC電源供應器、AC至AC電源供應器、DC至DC電源供應器以及DC至AC電源供應器、以及一般的換流器及轉換器、以及包含隔離及非隔離的電源供應器之所有類型的電源供應器。該多個電源在某些實施例中可被配置以根據系統的一輸入電壓位準來自動地選擇一有效電源。藉由在多個電源之間切換，電力係在增高的效率下被供應至例如是可變脈波產生器的電路。在此文件中所示的實施例係欲被視為代表性的，而非在任何方式或形式上的限制。儘管本發明是考慮到LED電源供應器來加以描述，但本發明可被應用並且有效於更多一般類型的電源供應器，其包含非LED電源供應器以及被設計用於固定電流、固定電壓、固定功率或是這些的任意組合的電源供應器。

此發明內容係僅提供一些特定實施例的大致輪廓。許多其它目的、特點、優點以及其它實施例從以下的詳細說明將會變成更完整明顯的。

在此揭露的多個電源系統係從多個來源獲得電力，以用於供電給任何電子電路或裝置。例如，該多個電源系統可被利用以提供電力給在一可調光的LED驅動器中的內部電路，例如，揭露在2009年4月11日申請的"可調光的電源供應器"的美國專利申請案12/422,258中之各種可調光的LED驅動器及其變化，該美國專利申請案係為了所有的目的而被納入在此作為參考。在某些實施例中，電力可被提供以充電一或多個電池或是其它的能量儲存裝置。

電力可以從多個來源獲得，例如但不限於一AC或DC線路、一感應耦合到電路中的另一電感器之跟隨的 (tag-along)電感器、一電池、太陽能電池、光伏打電池、振動、熱、機械的來源等等。

轉到圖1，一種可調光的LED驅動器100的一實施例係被展示，其係包含多個電源102及104以供應電力給例如是可變脈波產生器106的內部裝置及電路。該術語"電源"係在此被使用來指出一電壓或電流的來源，相對於一例如是可以縮放、限制、或者是處理從該電源獲得的電壓及/或電流位準的電壓調節器的電路。電源的例子係包含但不限於AC及/或DC線路、跟隨的電感器、變壓器、電池、例如是太陽能、光伏、機械、震動、無線的能量收穫的來源、等等。

該可調光的LED驅動器100係從一例如是AC輸入112的電源來供電並且控制一例如是一或多個LED燈的負載110。一整流器114可被利用以轉換該AC輸入112並且提供一DC信號至一DC軌116。一開關120係藉由該可變脈波產生器106來加以控制，其係阻擋或容許電流從該DC軌116透過該開關120而流動到一返回軌122。當電流流過該開關120時，其亦流過一串聯電感器124，其係儲存能量在該電感器124中。當該開關120被該可變脈波產生器106關斷時，該電感器124係釋放能量，該能量係循環通過一個二極體126並且通過該負載110。如同該項技術中具有通常技能者將會理解的，其它的構件可被納入，例如被描繪和負載110並聯的電容器130以及其它裝置，以助於該可調光的LED驅動器100中之所要的功能。在其它實施例中，該負載可由一或多個電容器並聯該一或多個LED等等所組成。在其它實施例及應用中，該負載可由除了LED、OLED等等之外的物所組成，例如但不限於電阻性、電容性、電感性、反應性、等等的物及/或這些物的組合、等等。

該第一電源102係從該DC軌116汲取電力，其係調節或分壓或者是設定電壓位準在一適當的位準處，以例如是用於該可變脈波產生器106。該第二電源104係從一相鄰該主要電感器124的電感器132汲取電力，該電感器132係感應耦合流過該主要電感器124的電力到該電源104中。

該電感器132可用任何適當的方式相鄰於該主要電感器124來加以設置，例如藉由將該電感器132繞線在該電感器124的周圍、或是和該電感器124並排。該電感器124及132可以共用一核心134，並且電感器124及132的繞線以及該核心134之相對的設置並不限於如圖1及2中所繪的任何特定的配置。

轉到圖3，該電感器132可以用一相反的極性來加以繞線。當以一極性繞線時，在該電感器124中的電壓及電流是受限的並且例如該LED電源供應器/驅動器是在固定的電流或電壓模式時，來自該電源104的電壓是固定的。當以另一極性繞線時，該電感器132及電源104是在該順向模式中，並且當在DC軌116的輸入電壓上升時，來自該電源104的電壓會上升。額外的電力可以從其它來源來加以供應，例如減震器(snubber)及箝位以及其它類型的能量儲存裝置及構件，其包含但不限於任意類型的電感器或電容器以及這些的組合。如同在以上所提及，電池、太陽能電池、光電伏打電池、振動、機械、高溫、熱、有線、無線、RF、等等的能量來源亦可利用於本發明。

如同以上所揭露的，該多個電源並不限於使用在任何特定的應用中。轉到圖4，一種可調光的LED驅動器400的另一例子係被描繪。在此實施例中，一控制器402係量測通過一感測電阻器404的負載電流，並且部分根據該負載電流來控制該可變脈波產生器106。在某些版本中，一位準轉換器或隔離器可被納入並且可被利用以饋送來自該感測電阻器404的信號至該控制器402、或是一感測變壓器或其它此種裝置可和電晶體一起被利用以傳遞有關通過該負載26的電流的資訊。本發明的其它實施例可以使用其它方法來感測電流，其包含但不限於電流比流器、電壓橫跨或通過構件、導線匝、磁性感測器、等等。如同在以上所提及，儘管非本發明所必需的，某些應用及/或實施例可以使用位準偏移器、光耦合器、光隔離器、電晶體等等作為回授的部分。本發明可使用、或可不使用此種位準偏移，並且在方式或形式上都不受限於位準偏移等等的使用或是不使用。該可變脈波產生器106可進一步受到如同藉由另一感測電阻器408或其它裝置所量測的通過該開關120的電流位準所控制。一減震器電路406可被納入以抑制暫態電壓並且改善雜訊效能、等等。一或多個箝位電路亦可被利用。如同在以上所提及，該減震器及/或箝位的能量以及相關的電力可被利用作為該多個電源的部分。一EMI濾波器 410可被納入以降低電磁干擾，並且一熔線412可被納入以保護對抗短路、等等。在某些配置中，使用該EMI濾波器作為一電源可能是可行的。

一種具有多個電源502及504之可調光的LED驅動器500的一範例實施例係被描繪在圖5中。該可調光的LED驅動器500係被更詳細地描繪，然而，重要的是注意到該多個電源502及504並不限於使用在圖5的可調光的LED驅動器500，也不限於該多個電源502及504之特定的細節，其僅為例子而已。儘管兩個電源係在該範例圖式中被描繪，但一般而言，N個電源可被利用，其中N為大於1(亦即，N=2、3、4、等等)。

如同以上所揭露的，該可調光的LED驅動器500係從一例如DC軌510的電源供電並且控制例如一或多個LED燈506的負載，該DC軌510可以利用一整流器以從一AC輸入來加以導出。一電晶體512係藉由一可變脈波產生器514或其它控制電路以透過一FET控制信號516來加以控制，其係阻擋或容許電流從該DC軌510透過該電晶體512以流動到一接地520。同樣地，在此範例實施例中，當電流流過該電晶體512時，其亦流過一串聯電感器522，其係儲存能量在該電感器522中。當該電晶體512被該可變脈波產生器514關斷時，該電感器522係釋放能量，該能量接著循環通過一個二極體524或是其它次要的路徑並且通過該LED 506。

其它構件可被納入，例如一減震器電路526。如圖所示，一或多個選配的電容器可以和該負載並聯連接。同樣地，這些其它構件亦可被使用作為一電源。

在該第一電源502中，電流係流過一電晶體530以及電阻器532而到一VDD電壓節點534。一齊納二極體536係限制並且設定可由該電源502供應的電壓位準。

在該第二電源504中，電流係從一和電感器522繞線的電感器540流動至該VDD電壓節點534，其中由該電源504所供應的電壓係藉由一齊納二極體542以及電壓調節電晶體544來加以設定及限制。值得注意的是，在其中不需要調節的實施例中，該電壓調節電晶體544以及相關的構件並未納入，並且該VDD電壓節點534係直接從電感器540透過二極體552來加以驅動。類似的變化可以在電源502中做成。

選擇電源502或504中的一或兩者來供應VDD電壓節點534，此係藉由二極體550及552來設定。若來自電源502的電壓大於來自電源504的電壓，則在電源504中的二極體552將會被反向偏壓，並且電源504將不會供應電流至VDD電壓節點534。若來自電源504的電壓大於來自電源502的電壓，則在電源502中的二極體550將會被反向偏壓，並且該電源502將不會供應電流至VDD電壓節點534。儘管在以上的範例實施例中的電源選擇係牽涉到二極體，本發明並未在任何方式上被限制為只有二極體的使用；例如，該選擇的做成可以藉由二極體、開關、電晶體、其它類型的半導體以及主動及被動構件、數位及/或類比的方法、技術、解決方式等等、藉由監視及選擇某些電壓值、等等。這些例子係意味為舉例說明的，並且在方式或形式上都不是限制本發明的。

本發明可被利用在具有或不具有調光的高功率因數(PF)的電路中，該調光係包含三端雙向可控矽開關、順向及逆向的調光器、0到10V調光、電源線調光、無線及其它有線的調光、DALI調光、PWM調光、DMX等等、以及任何其它調光及控制協定、介面、標準、電路、配置、硬體、等等。

在圖5的範例實施例中，一分壓器560係產生一供該可變脈波產生器514使用以控制該電晶體512的回授信號562。

轉到圖6，具有多個電源602及604之可調光的LED驅動器600亦可被利用在具有一位於該主要電感器608之下的負載606的實施例中。如同先前，一電容器610可以和該負載606並聯連接。該可調光的LED驅動器600係從一交流(AC)輸入612供電該負載606。作為一個例子，但在方式上並非限制性或受限制的是，一根據通過該開關30的電流的回授迴路係使得該可變脈波產生器32控制該開關30，以調整通過該開關30並且因此通過該負載12的電流。該AC輸入612係在一例如是二極體橋的整流器614中加以整流，並且可以利用一電容器616來調節。一電磁干擾(EMI)濾波器618可以連接至該AC輸入612以降低干擾，並且一熔線620可被利用來保護該可調光的LED電源供應器600 及佈線，免於因為短路或其它錯誤狀況所造成的過大電流。在某些實施例中，除了熔線保護之外，一短路保護及其它等等可被利用。

至該負載606的電流係在一可變脈波產生器624的控制下，藉由一例如是電晶體的開關622或是其它開關來加以調節或控制。一感測電阻器626係被設置成與該開關622串聯或是在任何其它適當的位置中，以偵測通過該開關622的電流或是任何其它所要的電流，以用於控制該開關622。該主要電感器608係與該開關622串聯連接，並且該負載606以及一並聯的電容器610亦與該開關622以及該主要電感器608串聯連接。一個二極體628係連接在該系統接地630以及一本地的接地632之間。當該開關622被導通時，電流係從該正軌634流過該開關622且流過該負載606，並且能量係被儲存在該主要電感器608中。當該開關622被關斷時，儲存在該主要電感器608中的能量係透過該負載606來釋放，其中該二極體628係提供一返回路徑給通過該負載606的電流並且返回通過該感測電阻器626以及該主要電感器608。

一回授迴路係包含例如一運算放大器636，其中一輸入係連接至一分壓器(例如，電阻器638及640)，該分壓器係根據該正軌634來提供一電壓參考，並且另一輸入係連接至該感測電阻器626，以根據通過該感測電阻器626(並且因此通過該開關622以及該負載606)的電流來提供一電壓。該運算放大器636的輸出係被回授到該可變脈波產生器624 的一控制輸入，因而通過該開關622的電流係控制在該開關622的脈波寬度。該運算放大器636可包括一差量放大器、一加法放大器、或是任何其它適當的裝置、構件、子電路、電路、比較器等等，以用於根據通過該開關622的電流以及在該正軌634的電壓來控制該可變脈波產生器624。在此例子中，該回授、控制及產生電路是在相同的參考點(亦即，本地的接地)並且可以被共同地供電，而在其它實施例中，該回授電路例如可以在一不同的電位並且具有一不同的本地的接地；在此種實施例中，一額外的跟隨的耦合的電感器可被利用作為一種提供電力至該回授電路並且一般會實現增高的效率之方式。一偏壓電流或電壓亦可以用任何適當的方式來加以提供，例如，其係利用一額外的跟隨的耦合的電感器、線性調節器、或是其它電源供應器，藉此該偏壓電流或電壓可被利用來控制該輸出電流或輸出電壓。此偏壓電流或電壓除了提供及作用為該電源供應器的一電力來源之外，其可以直接或間接地被利用(亦即，利用例如一可由電阻器及/或電容器所組成的分壓器或分流器以作為一縮放的版本)，以提供一例如被用來控制及/或限制該輸出電流或輸出電壓的信號。在本發明中，如同在以上所提及，單一跟隨的耦合的電感器可被利用作為一電源並且用於控制/回授目的-亦即單一跟隨的耦合的電感器例如可以提供並且產生一電源之增高的效率以及該控制及/或限制的回授資訊。多個跟隨的耦合的電感器亦可被利用作為該多個電源的部分，並且亦在例如該電源供應器或 LED/照明驅動器的電流或電壓上提供控制或限制的回授。一般而言，可以有額外的跟隨的電感器來提供用於本發明的額外電源以及其它的額外電源，例如利用光電伏打電池、太陽能電池、熱、機械、振動、有線、無線、RF、高溫、等等。

在該可調光的LED驅動器600中的構件係藉由從該正軌634汲取電力的電源602或是從一跟隨的電感器642汲取電力的電源604中的任一個或兩者所供應。電源602及604係僅為了說明的目的來加以展示並且在方式或形式上絕對非限制性的，並且任何具有多個電源的實施方式都內含在本發明及相關的實施例中。

轉到圖7，時間常數650、652、654及656可以根據需要而內含在該回授迴路中的各種位置或其它位置中，以實施不同的控制方案或調整該可調光的LED電源供應器600的響應。若需要的話，時間常數(例如，654及656)可根據需要而連接至該本地的接地632，例如若該時間常數是由一RC網路所組成，其中該信號係通過一串聯電阻器，並且一分流電容器係連接至該本地的接地632。若圖7中的運算放大器或比較器636並不和該控制及/或脈波產生電路共用一共同的本地的接地，則如上所論述的額外電源可被利用。在其它實施例中，該回授、控制及脈波產生可以全部組合成一功能單元或積體電路。

如同該效率圖及圖示中所繪，當到達一高電壓時，從該電感器而不是DC軌汲取電力的電源係具有較佳的效率。在該些圖示中所描繪的效率曲線僅為例子而已。該效率曲線在一線路來源以及一跟隨的電感器來源之間的差異以及該跟隨的電感器來源的效率增高所在的點可被選擇及設計以成為、取代、開始、等等一所要的輸入電壓位準。在該些圖示所描繪的例子中，該發散點係為了說明的目的而被選擇是在一高於120VAC的輸入電壓位準處(在大約160VAC處)。

如圖8-10中所示，當從該輸入線路汲取電力時，在該可調光的LED驅動器中的電力使用的效率係根據該輸入電壓來變化，並且尤其是對於圖8-10中所示的例子而言，儘管在從該輸入線路汲取電力的可調光的LED驅動器中的電源供應器構件可被調適以在預期的線路電壓或是線路電壓的範圍提供最佳的效率，但該效率傾向於隨著該輸入電壓的增加而減低。轉到圖11及12，在具有多個電源之可調光的LED驅動器的一實施例中的效率相對於電壓係被描繪，其中上方的曲線(在圖11中具有方形標記)係展示當使用多個電源時的效率，而下方的曲線(在圖11中具有菱形標記)係展示當只有從該輸入線路供電時的效率。因為該具有多個電源之可調光的LED驅動器係在較高的電壓處從該次要的電源汲取電力，因此在此所示的例子之效率係增高大約5%。

在此揭露的範例實施例係描繪本發明的某些特點，並且在本發明的方式、形式或功能上並非限制性的。注意的是，線性或交換式電壓或電流調節器或是任意的組合都可被利用在本發明中，並且其它的元件/構件可被利用來取代該二極體、等等。

同樣地，本發明並不受限於包含半導體材料的材料之選擇，例如但不限於矽(Si)、矽碳化物(SiC)、絕緣體上矽(SOI)、例如是矽鍺(SiGe)等的其它矽組合及合金、鑽石、石墨烯、氮化鎵(GaN)及GaN基材料、砷化鎵(GaAs)及GaAs基材料、等等。本發明可包含任意類型的開關元件，其包含但不限於場效電晶體(FET)，例如包含p通道或n通道MOSFET的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、接面場效電晶體(JFET)、同樣是p通道或n通道或兩者的金屬射極半導體場效電晶體等、雙載子接面電晶體(BJT)、異質接面雙載子電晶體(HBT)、高電子遷移率電晶體(HEMT)、單接面電晶體、同樣是一般而言為n通道或p通道或兩者的調變摻雜的場效電晶體(MODFET)等、包含二極體、三極體、四極體、五極體等的真空管、以及任何其它類型的開關、等等。本發明例如可以利用於任意類型的電源供應器配置及拓撲，其包含但不限於連續導電模式(CCM)、臨界導電模式(CRM)、不連續導電模式(DCM)、諧振的模式等等的操作、以及任意類型的電路拓撲，其包含但不限於降壓、升壓、升降壓、降升壓、庫克(cuk)等等、SEPIC、返馳、等等。此外，本發明並不需要任何額外的特殊隔離或是使用一隔離的電源供應器、等等。本發明係適用於所有類型的電源供應器及來源，並且個別的電源供應器可以具有一固定的頻率、可變頻率、固定的導通時間、固定的關斷時間、可變的導通時間、可變的關斷時間、固定的期間、可變的期間、等等。包含熱、光學、太陽能、輻射、機械能、振動能、熱離子等等的其它形式的電力來源亦內含在本發明之下。本發明可以用各式各樣及許多的形式及類型來加以實施，其包含那些涉及積體電路及離散的構件及/或兩者的形式及類型。本發明可以部分或全部被納入到一IC等等之中。

本發明係支援所有0到10V的調光或其它調光技術的標準及協定。此外，本發明例如可以支援過電流、過電壓、短路、以及過溫的保護。

其它實施例可以使用其它類型的比較器及比較器配置、其它的運算放大器配置及電路，其包含但不限於誤差放大器、加法放大器、對數放大器、積分放大器、平均放大器、差動電路以及微分放大器等等、及/或其它的數位及類比電路、微控制器、微處理器、複雜邏輯元件、現場可程式化的閘陣列、等等。

用於可調光的驅動器之調光器可以使用且被配置成連續導電模式(CCM)、臨界導電模式(CRM)、不連續導電模式(DCM)、諧振的導電模式等等、以及任意類型的電路拓撲，其包含但不限於降壓、升壓、升降壓、降升壓、庫克、SEPIC、返馳、順向轉換器、等等。本發明對於隔離及非隔離的設計都是可行的，其包含但不限於降壓、升降壓、降升壓、升壓、返馳以及順向轉換器。本發明本身亦可以是非隔離或是隔離的，其例如利用一跟隨的電感器或變壓器的繞線、或是其它隔離的技術，其係包含但不限於包含信號、閘、隔離等等的變壓器、變壓器、光隔離器、光耦合器、等等。

本發明係包含其它的實施方式，該些實施方式係包含其它各種的控制電路，除了誤差、差量、加法、積分、差動電路等類型的運算放大器之外，其包含但不限於線性、平方、平方根、冪次法則、正弦、餘弦、其它三角函數、對數、指數、立方、立方根、雙曲線、等等。此外，包含例如是AND、NOT(反相器)、OR、互斥OR閘等等的數位及布林邏輯的邏輯、複雜邏輯元件(CLD)、現場可程式化的閘陣列(FPGA)、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)等等亦可被單獨或組合地加以利用於本發明，其包含類比及數位的組合。本發明可被納入一積體電路中、或是為一積體電路、等等。

本發明亦可在一或多個適當位置處納入一或多個熱敏電阻(亦即，負溫度係數[NTC]或是正溫度係數[PTC]中的任一者)，來提供以溫度為基礎的負載電流限制。

當溫度在所選的一或多個監視點上升時，本發明的相位調光可被設計及實施成例如是下降例如為2的因數。不論該電路在該調光週期中原先所在為何，輸出功率亦會下降/減少某一因數。除了2的因數(亦即，50%)以外的值亦可被利用並且輕易地實施在本發明中，其係藉由例如改變在此為了本發明所敘述的範例電路的構件。舉例而言，一電阻器的改變將會容許並且產生一不同於2的因數的相位/功率降低。本發明可被做成一旦例如溫度或是其它刺激源/信號觸發/啟動此種熱或是其它信號的控制時，其係在輸出功率上具有一相當即時的較像是數位的降低、或是一較緩和的像是類比的降低，其包含例如在輸出相位或功率上的一線性的降低。

在其它實施例中，其它的溫度感測器可在其它位置中被利用或是連接至該電路。本發明亦支援外部的調光，其係藉由例如一外部的類比及/或數位信號輸入。以上論述的實施例中的一或多個實際上可以組合或個別地加以利用，其係包含、具有並且支援0到10V以及數位調光。本發明亦可具有非常高的功率因數。本發明亦可被利用以支援一些電路、驅動器等等的調光，其包含並聯的配置。例如，超過一個驅動器可以和本發明被設置一起、分組在一起。分組可以被做成使得例如一半的調光器是順向調光器，並且一半的調光器是反向調光器。同樣地，本發明係容許在順向及反向的調光之間有容易的選擇，其可以人工地、自動地、動態地、演算法地來加以執行，其可以利用智慧型調光決策、人工智慧、遙控、遠端調光、等等。

本發明可以提供熱控制或其它類型的控制給例如是一調光LED驅動器。例如，圖1及2的電路或是其變化亦可以適配於提供過電壓或過電流保護、短路保護給例如是一調光LED驅動器、或是根據任意的外部信號及/或刺激源以取代及切斷至該調光LED驅動器的階段及電力。本發明亦可包含電路斷路器，其係包含固態電路斷路器以及其它裝置、電路、系統等等，其係在一過載狀況/情況的事件中限制或跳脫。本發明亦可包含例如是類比或數位的控制，其包含但不限於有線(亦即，0到10V、RS232、RS485、IEEE標準、SPI、I2C、其它串列及並列的標準及介面等等)、無線、電源線等等，並且可被實施在用於本發明的電路的任意部分中。本發明可被利用於一降壓、一降升壓、一升降壓及/或一升壓、返馳、或是順向轉換器的設計等等、拓撲、實施方式、等等。

其它實施例可以使用比較器、其它的運算放大器配置及電路，其係包含但不限於誤差放大器、加法放大器、對數放大器、積分放大器、平均放大器、差動電路以及微分放大器等等、及/或其它的數位及類比電路、微控制器、微處理器、複雜邏輯元件、現場可程式化的閘陣列、等等。

本發明係包含多種實施方式，該些實施方式係包含各種其它的控制電路，除了誤差、差量、加法、積分、差動電路等等類型的運算放大器之外，其包含但不限於線性、平方、平方根、冪次法則、正弦、餘弦、其它的三角函數、對數、指數、立方、立方根、雙曲線、等等。此外，包含例如是AND、NOT(反相器)、OR、互斥OR閘等等的數位及布林邏輯的邏輯、複雜邏輯元件(CLD)、現場可程式化的閘陣列(FPGA)、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)等等亦可被單獨或組合地加以利用於本發明，其包含類比及數位的組合。本發明可被納入一積體電路中、或是為一積體電路、等等。

總之，本發明係提供新穎的用於在可調光的LED驅動器中以及在其它應用中從多個電源來供應電路之裝置及方法。儘管本發明的一或多個實施例的詳細說明已經在以上提出，但是各種的替換、修改及等同物對於熟習此項技術者而言將會是明顯的，而不變化脫離本發明的精神。因此，以上的說明不應該被視為限制本發明的範疇，本發明的範疇係藉由所附的申請專利範圍所界定。

12‧‧‧負載

26‧‧‧負載

30‧‧‧開關

32‧‧‧可變脈波產生器

100‧‧‧可調光的LED驅動器

102‧‧‧第一電源

104‧‧‧第二電源

106‧‧‧可變脈波產生器

110‧‧‧負載

112‧‧‧AC輸入

114‧‧‧整流器

116‧‧‧DC軌

120‧‧‧開關

122‧‧‧返回軌

124‧‧‧主要電感器

126‧‧‧二極體

130‧‧‧電容器

132‧‧‧電感器

134‧‧‧核心

400‧‧‧可調光的LED驅動器

402‧‧‧控制器

404‧‧‧感測電阻器

406‧‧‧減震器電路

408‧‧‧感測電阻器

410‧‧‧EMI濾波器

412‧‧‧熔線

500‧‧‧可調光的LED驅動器

502‧‧‧第一電源

504‧‧‧第二電源

506‧‧‧LED燈

510‧‧‧DC軌

512‧‧‧電晶體

514‧‧‧可變脈波產生器

516‧‧‧FET控制信號

520‧‧‧接地

522‧‧‧串聯電感器

524‧‧‧二極體

526‧‧‧減震器電路

530‧‧‧電晶體

532‧‧‧電阻器

534‧‧‧VDD電壓節點

536‧‧‧齊納二極體

540‧‧‧電感器

542‧‧‧齊納二極體

544‧‧‧電壓調節電晶體

550‧‧‧二極體

552‧‧‧二極體

560‧‧‧分壓器

562‧‧‧回授信號

600‧‧‧可調光的LED驅動器

602‧‧‧電源

604‧‧‧電源

606‧‧‧負載

608‧‧‧主要電感器

610‧‧‧電容器

612‧‧‧交流(AC)輸入

614‧‧‧整流器

616‧‧‧電容器

618‧‧‧EMI濾波器

620‧‧‧熔線

622‧‧‧開關

624‧‧‧可變脈波產生器

626‧‧‧感測電阻器

628‧‧‧二極體

630‧‧‧系統接地

632‧‧‧本地的接地

634‧‧‧正軌

636‧‧‧運算放大器

638、640‧‧‧電阻器

650、652、654、656‧‧‧時間常數

各種實施例之進一步理解可藉由參考在說明書的其餘部分中所描述的該些圖式而實現。在圖式中，相同的元件符號可在數個圖式中被使用以指出類似的構件。

圖1係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一跟隨的電感器；圖2係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一變壓器；圖3係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一和一主要電感器為相反的極性來繞線的跟隨的電感器；圖4係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一跟隨的電感器以及一負載電流控制器；圖5係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的示意圖，其係包含一跟隨的電感器；圖6係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一低側的跟隨的電感器；圖7係描繪根據本發明的某些實施例的一種具有多個電源之可調光的LED驅動器的方塊圖，其係包含一低側的跟隨的電感器，並且具有利用時間常數的負載及參考電流控制；圖8至12係描繪根據本發明的某些實施例的一種可調光的LED驅動器的效率相對於輸入電壓的圖。