調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構制造方法及圖紙

一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，主要包括：一能輸出穩定電流的定電流源，所述定電流源的輸出端經由一限流電阻連接一調光信號輸入端，所述調光信號輸入端與一外部傳統的調光器輸出端相連結，當電流通過限流電阻時，會產生一造成電壓偏移的限流電阻電壓，一減法器以一輸入端連通于定電流源，減法器另一輸入端可導入一偏移參考電壓，一磁滯比較器以非反相輸入端連接至減法器的輸出端，磁滯比較器的反相輸入端則可輸入一鋸齒波；藉由設定偏移參考電壓使其等于限流電阻電壓，可利用減法器消除所述限流電阻電壓，使磁滯比較器可取得正確的調光信號電壓，并輸出一可調整光線亮度的GD脈沖信號。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是有關一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，特別是指一種可于連結外部電阻型調光器時提供電流輸出，并有效消除保護電路用外部限流電阻所產生電壓差（偏移）的電路結構。
技術介紹
發光二極管ＬＥＤ具有低耗能、使用壽命長等特點，因此已逐漸被成熟且廣泛的應用于各種照明需求場合；但由于ＬＥＤ光源組件與傳統光源組件（如：鎢絲燈泡）具有極大的物理特性差異，而適用于傳統光源組件的調光電路并無法直接控制ＬＥＤ光源組件產生亮度的變化，故而利用一轉換電路鏈接于ＬＥＤ光源組件與傳統調光電路之間，以將傳統調光電路的控制機制轉換為可控制ＬＥＤ光源組件的控制電壓乃為一可行的實施方式。一般傳統照明的調光器約略可分為電壓型、電阻型及PWM型，但不管是哪一種形式，大多是導出一個0到10V的模擬調光訊號，此電壓代表0%~100%的亮度；而所述轉換電路則必須接受上述傳統調光裝置輸出的0~10V的模擬調光信號，并轉化成具有0%~100%變化的控制信號，以驅動一附加的電源供應電路提供不同電壓至ＬＥＤ光源組件，使ＬＥＤ光源組件產生不同的亮度變化。如圖1所示，是一可與傳統調光器相鏈接的轉換電路，主要包括：一定電流源A及一磁滯比較器CMP1等部份，其中所述定電流源A是由相互對稱的Ｐ型晶體MP1、MP2、MP3、MP4及一Ｎ型晶體MN1組成的一串迭式電流鏡電路，另配合一第一運算放大器OPA1、一第一電阻R1所組成，于第一運算放大器OPA1的非反相輸入端可供輸入一電壓V1，第一運算放大器OPA1的反相輸入端連接至Ｎ型晶體MN1的G極，并經由第一電阻R1接地，Ｐ型晶體MP4的S極則連結一輸出端Pout，輸出端Pout另連接一調光信號輸入端Adj_in。所述磁滯比較器CMP1是以非反相輸入端連接至輸出端Pout（即調光信號輸入端Adj_in），而磁滯比較器CMP1的反相輸入端則可供輸入一鋸齒波。請參圖2所示，上述電路結構于實際應用時，若于調光信號輸入端Adj_in鏈接一電阻型傳統調光器的輸出（可視為一可變電阻RT），則所述定電流源A可受控制而輸出一電流I=V1/R1，所述電流I流經可變電阻RT可產生一電壓VT=RT*V1/R1，且所述電壓VT是可以經由調整可變電阻RT的電阻值來改變；而電壓VT可經由輸出端Pout被輸入至磁滯比較器CMP1，并與所述鋸齒波相比較，進而由磁滯比較器CMP1輸出一可調整光線亮度的GD脈沖輸出，所述GD輸出脈沖的dutycycle大小與VT成正比。請參圖3所示，上述電路結構于實際應用時，若于調光信號輸入端Adj_in連結一電壓型傳統調光器的輸出（可視為一直流電壓VA），則直流電壓VA可經由輸出端Pout被輸入至磁滯比較器CMP1，并與所述鋸齒波相比較，進而由磁滯比較器CMP1輸出一可調整光線亮度的GD脈沖輸出。請參圖4所示，上述電路結構于實際應用時，若于調光信號輸入端Adj_in鏈接一PWM型傳統調光器的輸出，則于調光信號輸入端Adj_in與所述輸出端Pout之間可增設一電阻Rf，另由輸出端Pout經一電容C接地，利用所述電阻Rf與電容C形成一RC振蕩電路，使PWM信號可經電容C充放電而于輸出端Pout上產生一有效的直流電壓VA1，所述電壓VA1可經由輸出端Pout被輸入至磁滯比較器CMP1，并與所述鋸齒波相比較，進而由磁滯比較器CMP1輸出一可調整光線亮度的GD脈沖輸出。然而，在實際應用時，通常會于上述調光信號輸入端Adj_in設置一個限流電阻，以保護定電流源A及相關電路避免過高電壓或電壓極性反接而造成的損壞；因此，在正常使用狀況下（尤其是電阻式調光器，其由調光信號輸入端Adj_in輸入的調光信號電壓是由定電流源A輸出一電流在一可變電阻RT上所形成的），任何電流流經限流電阻必然會產生一個限流電阻電壓降，此限流電阻電壓降與調光信號輸入端Adj_in所導入或產生的電壓相加，會產生一電壓偏移(offset)，此種電壓偏移會影響后續的磁滯比較器CMP1所輸出的GD脈沖輸出（調光控制電壓），因此必須予以消除，才能得到真正所需的調光信號電壓輸入。有鑒于習見的轉換電路于應用時有上述缺點，專利技術人乃針對所述些缺點研究改進的方法，終于有本專利技術產生。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于提供一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，是在電路內部設有一個減法器，利用所述減法器可消除電路保護機制的外加限流電阻所產生的電壓偏移(Offset)，以取得正確的調光信號電壓。本專利技術的另一目的在于提供一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，是可將主要電路封裝于單一集成電路中，以增進使用的獨立與便利性，且可有效減少整體的體積，提升空間利用效率。為達成上述目的及功效，本專利技術所實行的技術手段包括：一定電流源，具有一能輸出穩定電流的輸出端，所述輸出端經由一限流電阻連接一調光信號輸入端，所述調光信號輸入端與一外部傳統的調光器輸出端相連結；一減法器，是由一第三運算放大器及相同的第二、三、四、五電阻所組成，所述第二、三電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的非反相輸入端，第二電阻的另一端連通于所述輸出端，第三電阻的另一端接地，所述第四、五電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的反相輸入端，第四電阻的另一端連結于第三運算放大器的輸出端，第五電阻的另一端供導入一偏移參考電壓；一磁滯比較器，具有一非反相輸入端及一反相輸入端，所述非反相輸入端連接至第三運算放大器的輸出端，所述反相輸入端則供輸入一鋸齒波，而所述磁滯比較器另具有一能輸出GD脈沖信號的輸出端。依上述結構，其中所述定電流源是由四個Ｐ型晶體分成二組相互對稱串接，其中一組Ｐ型晶體分再串接一Ｎ型晶體組成的一串迭式電流鏡電路，且所述Ｎ型晶體另鏈接一運算放大器及一電阻所組成，所述運算放大器的反相輸入端經由所述電阻接地，而另一組Ｐ型晶體則鏈接一輸出端。依上述結構，所述第五電阻于遠離第四電阻的一端連接一第四運算放大器，所述第四運算放大器以非反相輸入端導入所述偏移參考電壓，而第四運算放大器的輸出端及反相輸入端同時連接至第五電阻。依上述結構，所述定電流源的輸出端與減法器的第二電阻之間設有一第二運算放大器，所述第二運算放大器非反相輸入端連接所述定電流源的輸出端，而第二運算放大器OPA2的反相輸入端同時連接第二運算放大器的輸出端及第二電阻。為使本專利技術的上述目的、功效及特征可獲致更具體的了解，茲依下列附圖說明如下：附圖說明：圖1是一可與傳統調光器相連結的LED調光轉換電路圖。圖2是第1圖的轉換電路鏈接電阻式傳統調光器的主要電路圖。圖3是第1圖的轉換電路鏈接電壓式傳統調光器的主要電路圖。圖4是第1圖的轉換電路鏈接PWM式傳統調光器的主要電路圖。圖5是本專利技術的主要電路結構圖。圖6是本專利技術連結電阻式傳統調光器的主要電路圖。圖7是本專利技術鏈接電壓式傳統調光器的主要電路圖。圖8是本專利技術連結PWM式傳統調光器的主要電路圖。具體實施方式：請參圖5所示，可知本專利技術的電路結構主要包括：一定電流源A、一減法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，其至少包括：??　????一定電流源，具有一能輸出穩定電流的輸出端，所述輸出端經由一限流電阻連接一調光信號輸入端，所述調光信號輸入端與一外部傳統的調光器輸出端相連結；??　????一減法器，是由一第三運算放大器及相同的第二、三、四、五電阻所組成，所述第二、三電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的非反相輸入端，第二電阻的另一端連通于前述輸出端，第三電阻的另一端接地，所述第四、五電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的反相輸入端，第四電阻的另一端連結于第三運算放大器的輸出端，第五電阻的另一端供導入一偏移參考電壓；??　????一磁滯比較器，具有一非反相輸入端及一反相輸入端，所述非反相輸入端連接至第三運算放大器的輸出端，所述反相輸入端則供輸入一鋸齒波，此磁滯比較器另具有一能輸出GD脈沖信號的輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種調光裝置保護機制的偏移電壓消除電路結構，其至少包括：
一定電流源，具有一能輸出穩定電流的輸出端，所述輸出端經由一限流電阻連接一調光信號輸入端，所述調光信號輸入端與一外部傳統的調光器輸出端相連結；
一減法器，是由一第三運算放大器及相同的第二、三、四、五電阻所組成，所述第二、三電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的非反相輸入端，第二電阻的另一端連通于前述輸出端，第三電阻的另一端接地，所述第四、五電阻是相互串接，并以串接部位連結于第三運算放大器的反相輸入端，第四電阻的另一端連結于第三運算放大器的輸出端，第五電阻的另一端供導入一偏移參考電壓；
一磁滯比較器，具有一非反相輸入端及一反相輸入端，所述非反相輸入端連接至第三運算放大器的輸出端，所述反相輸入端則供輸入一鋸齒波，此磁滯比較器另具有一能輸出GD脈沖信號的輸出端。
2.依權利要求項１所述的調光裝置保護機制的偏...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊森泰，
申請(專利權)人：昱京能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71