专利摘要:
一種控制系統,其包含偵測電路、控制電路以及假性負載系統。偵測電路用以偵測直流電壓的位準切換,當偵測電路偵測到直流電壓的位準切換時,偵測電路會輸出致動信號。控制電路用以接收致動信號。假性負載系統電性耦接於控制電路,並由控制電路根據致動信號而產生開啟信號以控制假性負載系統系統,來抑制切相調光器所產生的振盪,隨後假性負載系統會被關閉,從而改善電力耗損較高的問題,並改善功率因素。再者,一種切相調光系統及其控制方法亦在此揭露。
公开号:TW201301952A
申请号:TW100125492
申请日:2011-07-19
公开日:2013-01-01
发明作者:Wei-Qiang Zhang;li-zhi Xu;Qi Zhang
申请人:Delta Electronics Shanghai Co;Delta Electronics Inc;
IPC主号:H05B45-00
专利说明:
調光系統及其控制系統與控制方法
本發明係有關於一種電路系統,且特別是有關於一種調光系統。
近年來由於工商發達、社會進步,相對提供之產品亦主要針對便利、確實、經濟實惠為主旨,因此,當前開發之產品亦比以往更加進步,而得以貢獻社會。直至今日切相調光器依然廣泛地被使用在家用或專業的照明應用中。對照明設備而言(諸如電子安定器與發光二極體),假性負載系統配置在照明設備的電路中,以抑制切相調光器開啟時所產生的振盪。然而,在調光器開啟後,實際上已不需要假性負載系統,此時,假性負載系統反而會提高電力耗損並影響電路的功率因素,在沒有配置切相調光器的照明應用中上述現象尤甚。由此可見,上述現有的方式,顯然仍存在不便與缺陷,而有待加以進一步改進。為了解決上述問題,相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此,如何能避免電力耗損較高的問題並改善功率因素,實屬當前重要研發課題之一,亦成爲當前相關領域亟需改進的目標。
本發明內容之一目的是在提供一種控制系統,藉以改善電力耗損較高的問題,並改善功率因素。為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種控制系統。控制系統包含偵測電路、控制電路以及假性負載系統。偵測電路用以偵測直流電壓的位準切換,當偵測電路偵測到直流電壓的位準切換時,偵測電路會輸出致動信號。控制電路用以接收致動信號。假性負載系統電性耦接於控制電路,並由控制電路根據致動信號而產生開啟信號以控制假性負載系統。根據本發明一實施例,控制系統更包含開關電路以及假性負載。開關電路與假性負載系統串聯,其中控制電路用以接收致動信號而在預設時間內持續輸出開啟信號,開關電路用以接收開啟信號以導通假性負載。根據本發明另一實施例,開關電路包含開關元件。開關元件包含雙極性接面電晶體、金氧半場效應電晶體以及絕緣閘雙極性電晶體的其中至少一者。根據本發明再一實施例,控制系統更包含換流器。換流器包含輸入端與輸出端,用以將調變交流電壓轉換為直流電壓。根據本發明又一實施例,換流器包含整流器以及濾波器。整流器用以對調變交流電壓進行整流而產生直流電壓。濾波器用以對直流電壓進行濾波。根據本發明另再一實施例,偵測電路包含微分電路。微分電路連接於換流器的輸入端或換流器的輸出端。根據本發明另又一實施例,偵測電路包含電容、第一電阻、第二電阻以及第三電阻。電容包含第一端與第二端,其中電容的第一端用以接收直流電壓。第一電阻包含第一端與第二端,其中第一電阻之第一端電性耦接於電容之第二端,而第一電阻之第二端接地。第二電阻包含第一端與第二端,其中第二電阻之第一端電性耦接於電容之第二端。第三電阻包含第一端與第二端,其中第三電阻之第一端電性耦接於第二電阻之第二端,而第三電阻之第二端接地。根據本發明再另一實施例,控制電路包含第四電阻、電晶體、定時器、第五電阻以及第六電阻。第四電阻包含第一端與第二端,其中第四電阻之第一端用以接收電壓源。電晶體包含控制端、第一端與第二端,其中電晶體的控制端電性耦接於偵測電路之第三電阻的第一端,電晶體的第一端電性耦接於第四電阻的第二端,電晶體的第二端接地。定時器電性耦接於電晶體的第一端。第五電阻包含第一端與第二端,其中第五電阻的第一端電性耦接於定時器。第六電阻包含第一端與第二端,其中第六電阻的第一端與第五電阻的第二端電性耦接於第一節點,第一節點電性耦接於開關電路,而第六電阻的第二端接地。根據本發明再又一實施例,控制電路包含數位控制器、第五電阻以及第六電阻。數位控制器包含類比數位接腳與第一接腳,其中數位控制器的類比數位接腳電性耦接於偵測電路之第三電阻的第一端。第五電阻包含第一端與第二端,其中第五電阻的第一端電性耦接於數位控制器的第一接腳。第六電阻包含第一端與第二端,其中第六電阻的第一端與第五電阻的第二端電性耦接於第一節點,第一節點電性耦接於開關電路,而第六電阻的第二端接地。為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種切相調光系統。切相調光系統包含切相調光器、換流器以及控制系統。切相調光器用以對交流電壓進行相位調整而產生調變交流電壓。換流器用以將調變交流電壓轉換為直流電壓。控制系統包含偵測電路、控制電路、假性負載系統以及開關電路。偵測電路用以偵測直流電壓的位準切換,當偵測電路偵測到直流電壓的位準切換時,偵測電路會輸出致動信號。控制電路用以接收致動信號而輸出開啟信號。假性負載系統與換流器並聯,假性負載系統包含開關電路以及假性負載,開關電路與假性負載串聯,開關電路用以接收開啟信號以導通假性負載。根據本發明另一實施例,控制電路在預設時間內持續輸出開啟信號。根據本發明再一實施例,偵測電路所輸出的致動信號幅值小於預設值時,控制電路停止輸出開啟信號。根據本發明一實施例,切相調光器為前沿切相調光器,其中當偵測電路偵測到直流電壓的上升沿時,偵測電路會輸出致動信號。根據本發明另一實施例,切相調光器為前沿切相調光器或後沿切相調光器。根據本發明再一實施例,切相調光器包含三極交流開關以及二極交流開關的其中至少一者。根據本發明又一實施例,換流器包含整流器以及濾波器。整流器用以對調變交流電壓進行整流而產生直流電壓。濾波器用以對直流電壓進行濾波。根據本發明另再一實施例,偵測電路包含微分電路。根據本發明另又一實施例,偵測電路包含電容、第一電阻、第二電阻以及第三電阻。電容包含第一端與第二端,其中電容的第一端用以接收直流電壓。第一電阻包含第一端與第二端,其中第一電阻之第一端電性耦接於電容之第二端,而第一電阻之第二端接地。第二電阻包含第一端與第二端,其中第二電阻之第一端電性耦接於電容之第二端。第三電阻包含第一端與第二端,其中第三電阻之第一端電性耦接於第二電阻之第二端,而第三電阻之第二端接地。根據本發明再另一實施例,控制電路包含第四電阻、電晶體、定時器、第五電阻以及第六電阻。第四電阻包含第一端與第二端,其中第四電阻之第一端用以接收電壓源。電晶體包含控制端、第一端與第二端,其中電晶體的控制端電性耦接於偵測電路之第三電阻的第一端,電晶體的第一端電性耦接於第四電阻的第二端,電晶體的第二端接地。定時器電性耦接於電晶體的第一端。第五電阻包含第一端與第二端,其中第五電阻的第一端電性耦接於定時器。第六電阻包含第一端與第二端,其中第六電阻的第一端與第五電阻的第二端電性耦接於第一節點,第一節點電性耦接於開關電路,而第六電阻的第二端接地。根據本發明再又一實施例,控制電路包含數位控制器、第五電阻以及第六電阻。數位控制器包含類比數位接腳與第一接腳,其中數位控制器的類比數位接腳電性耦接於偵測電路之第三電阻的第一端。第五電阻包含第一端與第二端,其中第五電阻的第一端電性耦接於數位控制器的第一接腳。第六電阻包含第一端與第二端,其中第六電阻的第一端與第五電阻的第二端電性耦接於第一節點,第一節點電性耦接於開關電路,而第六電阻的第二端接地。根據本發明又另一實施例,開關電路包含開關元件,開關元件包含雙極性接面電晶體、金氧半場效應電晶體或絕緣閘雙極性電晶體的其中至少一者。為達上述目的,本發明內容之再一技術樣態係關於一種切相調光系統的控制方法,切相調光系統包含假性負載系統。切相調光系統的控制方法包含:偵測直流電壓的位準切換;當偵測到直流電壓的位準切換時,輸出致動信號;根據致動信號而輸出開啟信號;以及根據開啟信號以控制假性負載系統。根據本發明一實施例,切相調光系統的控制方法更包含:對交流電壓進行相位調整而產生調變交流電壓;以及將調變交流電壓轉換為直流電壓。根據本發明另一實施例,開啟信號會持續輸出預設時間。根據本發明再一實施例,切相調光系統的控制方法更包含:偵測致動信號的幅值;以及當致動信號的幅值小於預設值時,停止輸出開啟信號。因此,根據本發明之技術內容,本發明實施例藉由提供一種控制系統,藉以改善電力耗損較高的問題,並改善功率因素。
為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備,可參照所附之圖式及以下所述各種實施例,圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行之順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本發明所涵蓋的範圍。其中圖式僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。另一方面,眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中,以避免對本發明造成不必要的限制。第1圖係依照本發明一實施例繪示一種控制系統100以及假性負載系統130的電路方塊示意圖。如第1圖所示,控制系統100包含偵測電路110、控制電路120以及假性負載系統130。偵測電路110用以偵測直流電壓的位準切換,可以是偵測直流電壓由低位準轉換為高位準的位準切換點,當偵測電路110偵測到直流電壓的位準切換時,偵測電路110會輸出致動信號,接著,控制電路120會接收致動信號。假性負載系統130電性耦接於控制電路120,並由控制電路120根據致動信號而產生開啟信號以控制假性負載系統130。如此一來,本發明實施例之控制系統100可使用偵測電路110偵測到切相調光器開啟時所產生之直流電壓的位準切換,並藉由控制電路120產生開啟信號,以開啟假性負載系統130來抑制如第2圖所示之切相調光器210所產生的振盪。假性負載系統130可以是電子負載,用以在電路系統中模擬一負載,例如一功率電阻,在本發明實施例中用以抑制切相調光器210開關動作時所產生的振盪。在一實施例中,假性負載系統130包含開關電路132(如第2圖所示包括一開關元件SW1)以及假性負載131,開關電路132與假性負載131串聯,其中控制電路120用以接收致動信號而在預設時間內持續輸出一開啟信號,開關電路132用以接收開啟信號以導通假性負載131。如上所述,當經過預設時間後,由於控制電路120未輸出開啟信號,假性負載系統130會被關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。詳細而言,開關元件可以是半導體晶體,例如為雙極性接面電晶體、金氧半場效應電晶體或絕緣閘雙極性電晶體的其中一者,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可選擇性地採用合適之元件來作為開關元件。在此需先說明的是,所謂預設時間可依照實際需求來設定,例如1/2週期、1/4週期……等,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可選擇性地採用不同的時間長度,以使控制電路120在預設時間內輸出開啟信號,藉使假性負載系統130被開啟一適當的時間。在一實施例中,可以偵測切相調光器210開關動作時所產生的振盪之幅度信號來關閉控制電路120所輸出之開啟信號。當切相調光器210開關動作時所產生的振盪之幅度信號小於一預設值時,關閉控制電路120所輸出之開啟信號。第2圖係依照本發明另一實施例繪示一種調光系統200的示意圖。調光系統200包含切相調光器210、換流器220、控制系統100a以及假負載系統130a。切相調光器210用以對交流電壓進行相位調整而產生調變交流電壓。換流器220用以將調變交流電壓轉換為直流電壓Vin,例如半波形狀的直流。此外,控制系統100a包含偵測電路110a以及控制電路120a。假性負載系統130a包含假性負載132和以及開關電路131。其中假性負載132和開關電路電路131串聯於換流器220輸出端。開關電路電路131包含一開關元件SW1。偵測電路110a用以偵測直流電壓的位準切換,亦即偵測電路110a可偵測直流電壓Vin由低位準轉換為高位準(直流電壓的上升沿)或由高位準轉換為低位準(直流電壓的下降沿)的位準切換點。再者,偵測電路110a也可用以偵測換流器220的輸入電壓,亦即偵測交流電壓上的電壓的位準切換。當偵測電路110a偵測換流器220的輸入電壓即交流電壓時,偵測電路110a可更包含一整流電路使得位準轉換為高位準和由高位準轉換為低位準的位準切換點都可用來控制開關電路131。當偵測電路110a偵測到直流電壓Vin的位準切換時,偵測電路110a會輸出致動信號。控制電路120a用以接收致動信號而在預設時間內持續輸出開啟信號。假性負載系統130a與換流器220並聯,而開關電路132與假性負載131串聯,開關電路132用以接收開啟信號以導通假性負載131。此外,驅動電路230電性耦接於換流器220,驅動電路230可用以驅動照明設備。在另一實施例中,偵測電路110a所輸出的致動信號幅值小於預設值時,控制電路120a停止輸出開啟信號。據此,當切相調光器210開啟時,偵測電路110a可偵測直流電壓Vin的位準切換,並藉由控制電路120a在預設時間內輸出開啟信號,以開啟假性負載系統130a來抑制切相調光器210所產生的振盪。當經過預設時間後,由於控制電路120a未輸出開啟信號,假性負載系統130a會被關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。或者,當偵測電路110a所輸出的致動信號幅值小於預設值時,控制電路120a停止輸出開啟信號,假性負載系統130a也會被關閉,而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。詳細而言,切相調光器210為前沿切相調光器或後沿切相調光器。當切相調光器210為前沿切相調光器時,若偵測電路110a偵測到直流電壓Vin的上升沿,偵測電路110a會輸出致動信號。於製作上,切相調光器210可包含三極交流開關(Triode for Alternating Current, Triac)或者二極交流開關(Diode for Alternating Current, Diac),然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可選擇性地採用合適之元件來作為切相調光器210。在一實施例中,換流器220包含整流器222以及濾波器(例如:濾波電容C1)。整流器222用以對調變交流電壓進行整流而產生直流電壓。濾波器用以對直流電壓進行濾波。在任選的一實施例中,偵測電路110a可為微分電路。微分電路可用來偵測電壓的位準切換,亦即切相調光器210的切相動作。然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,當可選擇性地採用合適之電路來作為偵測電路110a。請參照第3圖,其為依照本發明再一實施例繪示一種偵測電路110a與控制電路120a的電路示意圖。如圖所示,偵測電路110a包含電容Ca、第一電阻Ra、第二電阻Rb以及第三電阻Rc。電容Ca包含第一端與第二端,其中電容的第一端用以接收直流電壓Vin。第一電阻Ra包含第一端與第二端,其中第一電阻Ra之第一端電性耦接於電容Ca之第二端,而第一電阻Ra之第二端接地。第二電阻Rb包含第一端與第二端,其中第二電阻Rb之第一端電性耦接於電容Ca之第二端。第三電阻Rc包含第一端與第二端,其中第三電阻Rc之第一端電性耦接於第二電阻Rb之第二端,而第三電阻Rc之第二端接地。此外,控制電路120a可包含第四電阻Rd、電晶體Q1、定時器timer (例如:555 timer)、第五電阻Re以及第六電阻Rf。第四電阻Rd包含第一端與第二端,其中第四電阻Rd之第一端用以接收電壓源Vcc。電晶體Q1包含控制端、第一端與第二端,其中電晶體Q1的控制端電性耦接於偵測電路110a之第三電阻Rc的第一端,電晶體Q1的第一端電性耦接於第四電阻Rd的第二端,電晶體Q1的第二端接地。定時器timer電性耦接於電晶體Q1的第一端。第五電阻Re包含第一端與第二端,其中第五電阻Re的第一端電性耦接於定時器timer。第六電阻Rf包含第一端與第二端,其中第六電阻Rf的第一端與第五電阻Re的第二端電性耦接於第一節點A,第一節點A電性耦接於開關電路132中的開關元件SW1,而第六電阻Rf的第二端接地。電容Ca為微分電容,可偵測位準切換信號,經過第二電阻Rb以及第三電阻Rc分壓後使得電晶體Q1導通,從而觸發定時器timer,定時器timer的輸出控制信號經過五電阻Re以及第六電阻Rf分壓後成為開啟信號來使得開關電路132中的開關元件SW1導通。定時器timer可以根據實際情況預設一預設時間來輸出控制信號。第4圖係依照本發明又一實施例繪示一種偵測電路110a與控制電路120a的電路示意圖。在此需先說明的是,第4圖中的偵測電路110a與第3圖中的偵測電路110a相同,在此不做贅述。此外,控制電路120a可包含數位控制器122a、第五電阻Re以及第六電阻Rf。數位控制器122a包含類比數位接腳A/D與第一接腳Pin1,其中數位控制器122a的類比數位接腳A/D電性耦接於偵測電路110a之第三電阻Rc的第一端。第五電阻Re包含第一端與第二端,其中第五電阻Re的第一端電性耦接於數位控制器122a的第一接腳Pin 1。第六電阻Rf包含第一端與第二端,其中第六電阻Rf的第一端與第五電阻Re的第二端電性耦接於第一節點A,第一節點A電性耦接於開關電路SW1,而第六電阻Rf的第二端接地。其中數位控制器122a功能類似於定時器timer。位準切換信號經過第二電阻Rb以及第三電阻Rc分壓後進入該數位控制器122a的數位接腳A/D,使得數位控制器122a的第一接腳Pin 1的輸出控制信號經過五電阻Re,以及第六電阻Rf分壓後成為開啟信號來使得開關電路132中的開關元件SW1導通。數位控制器122a可以預設時間來輸出控制信號。數位控制器122a也可以根據其所接收的致動信號來判斷是否關閉開啟信號。例如,當數位控制器122a接收的致動信號小於以預設值時,關閉開啟信號。第5A圖係依照本發明第2圖繪示一種切相調光器210開啟之波形示意圖。第5B圖係依照本發明第2圖繪示一種切相調光器210關閉之波形示意圖。請同時參照第2圖、第3圖、第5A圖與第5B圖,當切相調光器210開啟時,Vin會於第5A圖中的t0處產生電壓位準的切換,亦即由低位準轉換為高位準,此為一上升沿。當偵測電路110a偵測到位準切換,亦即偵測到上升沿時會產生第一偏壓,控制電路120a的電晶體Q1會因第一偏壓而被導通。此時,會在電晶體Q1的第一端產生第二偏壓,當定時器timer接收到第二偏壓時,會在預設時間內持續輸出開啟信號。同時,第一節點A處會在t0處產生脈衝,並如第5A圖所示持續至t1處,假性負載系統130a會相對應地在時間t0至t1處被開啟。如此一來,當切相調光器210開啟時,本發明實施例之控制系統100a可使用偵測電路110a偵測直流電壓的位準切換,並藉由控制電路120a在預設時間內輸出開啟信號,以開啟假性負載系統130a來抑制切相調光器210所產生的振盪。當經過預設時間後,由於控制電路120a未輸出開啟信號,假性負載系統130a會被關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。相反地,當切相調光器210關閉時,Vin如第5B圖所示不會產生位準的切換,此時偵測電路110a不會偵測到位準切換,控制電路120a相對應地不會產生開啟信號。同時,第一節點A處如第5B圖所示不會產生脈衝,因此假性負載系統130a會維持關閉狀態。如此一來,當切相調光器210關閉時,假性負載系統130a會維持關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。請同時參照第第2與4圖,當切相調光器210開啟時,Vin會於第5A圖中的t0處產生位準的切換,亦即由低位準轉換為高位準,此為一上升沿。當偵測電路110a偵測到位準切換,控制電路120a之數位控制器122a的類比數位接腳A/D會感測偵測電路110a之第三電阻Rc兩端的電壓。隨後,數位控制器122a會根據第三電阻Rc兩端的電壓而在預設時間內持續輸出開啟信號。同時,第一節點A處會在t0處產生脈衝,並如第5A圖所示持續至t1處,假性負載系統130a會相對應地在時間t0至t1處被開啟。如此一來,當切相調光器210開啟時,本發明實施例之控制系統100a可使用偵測電路110a偵測直流電壓的位準切換,並藉由控制電路120a在預設時間內輸出開啟信號,以開啟假性負載系統130a來抑制切相調光器210所產生的振盪。當經過預設時間後,由於控制電路120a未輸出開啟信號,假性負載系統130a會被關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。相反地,當切相調光器210關閉時,Vin如第5B圖所示不會產生位準的切換,此時偵測電路110a不會偵測到位準切換,控制電路120a相對應地不會產生開啟信號。同時,第一節點A處如第5B圖所示不會產生脈衝,因此假性負載系統130a會維持關閉狀態。如此一來,當切相調光器210關閉時,假性負載系統130a會維持關閉而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。第6圖係繪示依照本發明一實施例的一種切相調光系統的控制方法之流程圖。切相調光系統可包含假性負載系統。如第6圖所示,切相調光系統的控制方法包含對交流電壓進行相位調整而產生調變交流電壓(步驟610);將調變交流電壓轉換為直流電壓(步驟620);偵測直流電壓的位準切換(步驟630);當偵測到直流電壓的位準切換時,輸出致動信號(步驟640);接收致動信號而輸出開啟信號(步驟650);以及接收開啟信號以控制假性負載系統(步驟660)。在此需先說明的是,切相調光系統的控制方法可如第2圖所示,應用於切相調光系統200中的假性負載系統130a上,然其並非用以限定本發明,僅是例示性地配合本發明之第2圖來說明切相調光系統的控制方法。首先配合第2圖來簡介切相調光系統的控制方法如下:當切相調光器210開啟時,可藉由本發明實施例之切相調光系統的控制方法偵測直流電壓的位準切換而輸出致動信號,接著根據致動信號產生開啟信號以控制假性負載系統130a。如此一來,假性負載系統130a即可於切相調光器210開啟被相對應的開啟,以抑制切相調光器210所產生的振盪。詳細而言,在步驟610中,可利用切相調光器210以對交流電壓進行相位調整而產生調變交流電壓,而在步驟620中,則可藉由換流器220用以將調變交流電壓轉換為直流電壓。請看到步驟630與640,控制系統100a中的偵測電路110a可用以偵測直流電壓的位準切換,且當偵測電路110a偵測到直流電壓的位準切換時,偵測電路110a會輸出致動信號。接著,在步驟650中,控制系統100a中的控制電路120a可用以接收致動信號而輸出開啟信號,假性負載系統130a中的開關電路132可根據開啟信號來導通假性負載131,因此假性負載系統130a可根據開啟信號來控制(步驟660)。在一實施例中,開啟信號只會持續輸出一預設時間,當經過預設時間後,由於未輸出開啟信號,本發明實施例之切相調光系統的控制方法可關閉如第2圖所示之假性負載系統130a,而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。此外,於步驟670中,控制電路120a可用以比較致動信號的幅值,當致動信號的幅直小於預設值時,停止輸出開啟信號(步驟680)。如此一來,當致動信號幅值小於預設值時,開啟信號會停止輸出,本發明實施例之切相調光系統的控制方法可關閉如第2圖所示之假性負載系統130a,而不會造成無謂的電力耗損、亦不會影響到電路的功率因素。如上所述之切相調光系統的控制方法皆可由軟體、硬體與/或軔體來執行。舉例來說,若以執行速度及精確性為首要考量,則基本上可選用硬體與/或軔體為主;若以設計彈性為首要考量,則基本上可選用軟體為主;或者,可同時採用軟體、硬體及軔體協同作業。應瞭解到,以上所舉的這些例子並沒有所謂孰優孰劣之分,亦並非用以限制本發明,熟習此項技藝者當視當時需要彈性設計之。再者,所屬技術領域中具有通常知識者當可明白,切相調光系統的控制方法中之各步驟依其執行之功能予以命名,僅係為了讓本案之技術更加明顯易懂,並非用以限定該等步驟。將各步驟予以整合成同一步驟或分拆成多個步驟,或者將任一步驟更換到另一步驟中執行,皆仍屬於本揭示內容之實施方式。由上述本發明實施方式可知,應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種控制系統100、100a,藉以於切相調光器210開啟時才開啟假性負載系統130、130a一段預設時間,抑制切相調光器210所產生的振盪,隨後假性負載系統130、130a會被關閉,從而改善電力耗損較高的問題,並改善功率因素。雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...控制系統
110...偵測電路
120...控制電路
122...數位控制器
130...假性負載系統
131...假性負載
132...開關電路
100a...控制系統
110a...偵測電路
120a...控制電路
122a...數位控制器
130a...假性負載系統
200...切相調光系統
210...切相調光器
220...換流器
222...整流器
230...驅動電路
610~680...步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖係繪示依照本發明一實施例的一種控制系統以及假性負載系統之電路方塊示意圖。第2圖係繪示依照本發明另一實施例的一種切相調光系統之示意圖。第3圖係繪示依照本發明再一實施例的一種偵測電路與控制電路的電路示意圖。第4圖係繪示依照本發明又一實施例的一種偵測電路與控制電路的電路示意圖。第5A圖係繪示依照本發明第2圖的一種切相調光器開啟之波形示意圖;第5B圖係繪示依照本發明第2圖的一種切相調光器關閉之波形示意圖。第6圖係繪示依照本發明一實施例的一種切相調光系統的控制方法之流程圖。
100a...控制系統
110a...偵測電路
120a...控制電路
130a...假性負載系統
131...假性負載
132...開關電路
200...切相調光系統
210...切相調光器
220...換流器
222...整流器
230...驅動電路
权利要求:
Claims (25)
[1] 一種控制系統,包含:一偵測電路,用以偵測該直流電壓的位準切換,當該偵測電路偵測到該直流電壓的位準切換時,該偵測電路會輸出一致動信號;一控制電路,用以接收該致動信號;以及一假性負載系統,電性耦接於該控制電路,並由該控制電路根據該致動信號而產生一開啟信號以控制該假性負載系統。
[2] 如請求項1所述之控制系統,該假性負載系統更包含一開關電路以及一假性負載,該開關電路與該假性負載串聯,其中該控制電路用以接收該致動信號而在一預設時間內持續輸出一開啟信號,該開關電路用以接收該開啟信號以導通該假性負載。
[3] 如請求項2所述之控制系統,其中該開關電路包含一開關元件,該開關元件包含一雙極性接面電晶體、一金氧半場效應電晶體以及一絕緣閘雙極性電晶體的其中至少一者。
[4] 如請求項1所述之控制系統,更包含一換流器,該換流器包含一輸入端和一輸出端,用以將一調變交流電壓轉換為一直流電壓。
[5] 如請求項4所述之控制系統,其中該換流器包含:一整流器,用以對該調變交流電壓進行整流而產生該直流電壓;以及一濾波器,用以對該直流電壓進行濾波。
[6] 如請求項4所述之控制系統,其中該偵測電路包含一微分電路,該微分電路連接於該換流器的該輸入端或該換流器的該輸出端。
[7] 如請求項2所述之控制系統,其中該偵測電路包含:一電容,包含第一端與第二端,其中該電容的該第一端用以接收該直流電壓;一第一電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第一電阻之該第一端電性耦接於該電容之該第二端,而該第一電阻之該第二端接地;一第二電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第二電阻之該第一端電性耦接於該電容之該第二端;以及一第三電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第三電阻之該第一端電性耦接於該第二電阻之該第二端,而該第三電阻之該第二端接地。
[8] 如請求項7所述之控制系統,其中該控制電路包含:一第四電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第四電阻之該第一端用以接收一電壓源;一電晶體,包含一控制端、一第一端與一第二端,其中該電晶體的該控制端電性耦接於該偵測電路之該第三電阻的該第一端,該電晶體的該第一端電性耦接於該第四電阻的該第二端,該電晶體的該第二端接地;一定時器,電性耦接於該電晶體的該第一端;一第五電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第五電阻的該第一端電性耦接於該定時器;以及一第六電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第六電阻的該第一端與該第五電阻的該第二端電性耦接於一第一節點,該第一節點電性耦接於該開關電路,而該第六電阻的該第二端接地。
[9] 如請求項7所述之控制系統,其中該控制電路包含:一數位控制器,包含一類比數位接腳與一第一接腳,其中該數位控制器的該類比數位接腳電性耦接於該偵測電路之該第三電阻的該第一端;一第五電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第五電阻的該第一端電性耦接於該數位控制器的該第一接腳;以及一第六電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第六電阻的該第一端與該第五電阻的該第二端電性耦接於一第一節點,該第一節點電性耦接於該開關電路,而該第六電阻的該第二端接地。
[10] 一種切相調光系統,包含:一切相調光器,用以對一交流電壓進行相位調整而產生一調變交流電壓;一換流器,用以將該調變交流電壓轉換為一直流電壓;以及一控制系統,包含:一偵測電路,用以偵測該直流電壓的位準切換,當該偵測電路偵測到該直流電壓的位準切換時,該偵測電路會輸出一致動信號;一控制電路,用以接收該致動信號而輸出一開啟信號;一假性負載系統,與該換流器並聯,該假性負載系統包含:一開關電路;以及一假性負載,該開關電路與該假性負載串聯,該開關電路用以接收該開啟信號以導通該假性負載。
[11] 如請求項10所述之切相調光系統,其中該控制電路在一預設時間內持續輸出該開啟信號。
[12] 如請求項10所述之切相調光系統,其中該偵測電路所輸出的該致動信號幅值小於一預設值時,該控制電路停止輸出該開啟信號。
[13] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該切相調光器為一前沿切相調光器,其中當該偵測電路偵測到該直流電壓的上升沿時,該偵測電路會輸出該致動信號。
[14] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該切相調光器為一前沿切相調光器或一後沿切相調光器。
[15] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該切相調光器包含一三極交流開關以及一二極交流開關的其中至少一者。
[16] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該換流器包含:一整流器,用以對該調變交流電壓進行整流而產生該直流電壓;以及一濾波器,用以對該直流電壓進行濾波。
[17] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該偵測電路包含一微分電路。
[18] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該偵測電路包含:一電容,包含第一端與第二端,其中該電容的該第一端用以接收該直流電壓;一第一電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第一電阻之該第一端電性耦接於該電容之該第二端,而該第一電阻之該第二端接地;一第二電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第二電阻之該第一端電性耦接於該電容之該第二端;以及一第三電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第三電阻之該第一端電性耦接於該第二電阻之該第二端,而該第三電阻之該第二端接地。
[19] 如請求項18所述之切相調光系統,其中該控制電路包含:一第四電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第四電阻之該第一端用以接收一電壓源;一電晶體,包含一控制端、一第一端與一第二端,其中該電晶體的該控制端電性耦接於該偵測電路之該第三電阻的該第一端,該電晶體的該第一端電性耦接於該第四電阻的該第二端,該電晶體的該第二端接地;一定時器,電性耦接於該電晶體的該第一端;一第五電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第五電阻的該第一端電性耦接於該定時器;以及一第六電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第六電阻的該第一端與該第五電阻的該第二端電性耦接於一第一節點,該第一節點電性耦接於該開關電路,而該第六電阻的該第二端接地。
[20] 如請求項18所述之切相調光系統,其中該控制電路包含:一數位控制器,包含一類比數位接腳與一第一接腳,其中該數位控制器的該類比數位接腳電性耦接於該偵測電路之該第三電阻的該第一端;一第五電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第五電阻的該第一端電性耦接於該數位控制器的該第一接腳;以及一第六電阻,包含一第一端與一第二端,其中該第六電阻的該第一端與該第五電阻的該第二端電性耦接於一第一節點,該第一節點電性耦接於該開關電路,而該第六電阻的該第二端接地。
[21] 如請求項11所述之切相調光系統,其中該開關電路包含一開關元件,該開關元件包含一雙極性接面電晶體、一金氧半場效應電晶體以及一絕緣閘雙極性電晶體的其中至少一者。
[22] 一種切相調光系統的控制方法,該切相調光系統包含一假性負載系統,該切相調光系統的控制方法包含:偵測一直流電壓的位準切換;當偵測到該直流電壓的位準切換時,輸出一致動信號;根據該致動信號而輸出一開啟信號;以及根據該開啟信號以控制該假性負載系統。
[23] 如請求項22所述之方法,更包含:對一交流電壓進行相位調整而產生一調變交流電壓;以及將該調變交流電壓轉換為該直流電壓。
[24] 如請求項22所述之方法,其中該開啟信號會持續輸出一預設時間。
[25] 如請求項22所述之方法,更包含:偵測該致動信號的幅值;以及當該致動信號的幅值小於一預設值時,停止輸出該開啟信號。
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法律状态:
2020-04-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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