交流电压调整电路以及发光二极管亮度调整电路的制作方法
交流电压调整电路以及发光二极管亮度调整电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明所公开的实施例涉及调整电路，尤其涉及一种交流电压调整电路以及一种发光二极管(Light Emitting D1de，LED)亮度调整电路。
【背景技术】
[0002]一般市面上的电子产品(例如发光二极管灯具)可以区分为使用直流(DirectCurrent, DC)或是交流(Alternating Current, AC)电源来驱动的两种设计类型,然而由于各国的交流电压大小不尽相同(例如美国使用120伏特交流电，而欧洲则使用230伏特交流电)，因此使用交流电源的产品往往需要视销售国别或是区域来进行不同的设计，实为不便。
[0003]除此之外，传统交流电源的电压调整电路需要藉由外部的大电容或是大电阻来提供一条放电路径，以避免电压累增造成输出电压无限地往上偏移，然而，在集成电路设计中实现大电容或是大电阻需要较大的面积进行布局。另外，交流电源的输出电压的轻微上下飘移可能会对某些种类的电子产品的使用者造成影响，举例来说，发光二极管灯具可能会因此产生亮度上变化而让使用者感到不适。综上所述，本领域亟需一种交流电压调整电路来解决上述问题。
【发明内容】
[0004]根据本发明的示范性实施例，公开一种交流电压调整电路以及一种发光二极管亮度调整电路，以解决上述问题。
[0005]根据本发明的第一实施例，提出一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有:一桥接整流器(bridge rectifier),用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号；一电压保持电路(voltage hold circuit),稱接至该桥接整流器,用来产生一电压保持信号；以及一切换电流源(switched currentsource),用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径系间歇性地导通。
[0006]根据本发明的第二实施例，提出一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的一电流量，包含有:如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号；以及一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号控制该发光二极管元件的该电流量。
[0007]根据本发明的第三实施例，提出一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管元件的电流量，包含有:如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号，其中该交流电压调整电路还包含有:一比较器，耦接至该电压保持电路，用来比较该电压保持信号和一参考值，并输出一比较结果；以及一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号以及该比较结果控制该发光二极管元件的该电流量。
[0008]本发明的交流电压调整电路使用新颖的方法来避免输出电压无限地往上偏移，节省了设计上的成本并提高了准确度，此外还能够自动判别不同的交流电压。除此之外，本发明的发光二极管亮度调整电路可以利用上述交流电压调整电路来解决由交流输入电压供电的发光二极管元件的亮度稳定问题。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一交流电压调整电路的第一示范性实施例的示意图。
[0010]图2为图1中的控制电路的第一实施例的操作波形图。
[0011]图3为图1中的控制电路的第二实施例的操作波形图。
[0012]图4为本发明的发光二极管亮度调整电路的一示范性实施例的示意图。
[0013]图5为本发明的电流控制电路的一示范性实施例的示意图。
[0014]图6为本发明的电流控制电路的另一示范性实施例的示意图。
[0015]图7为交流输入电压的均方根值和发光二极管电流在比较结果为O时的关系曲线图。
[0016]图8为交流输入电压的均方根值和发光二极管电流在比较结果为I时的关系曲线图。
[0017]【符号说明】
[0018]100 交流电压调整电路
[0019]102 桥接整流器
[0020]104 分压器
[0021]106 电压保持电路
[0022]108 切换电流源
[0023]1082 电流源
[0024]1084 晶体管
[0025]1086 控制电路
[0026]110 比较器
[0027]400 发光二极管亮度调整电路
[0028]402_1?402_N发光二极管元件堆迭
[0029]404_1?404_N电流控制电路
[0030]4042 跨导放大器
[0031]4044 第一跨导放大器
[0032]4046 第二跨导放大器
[0033]4048 选择器
【具体实施方式】
[0034]在说明书及所附的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此系包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0035]图1为本发明一交流电压调整电路100的第一示范性实施例的示意图。交流电压调整电路100用来接收一交流输入电压Vin，并将其转换为一输出电压Vc以供后续电路使用。交流电压调整电路100包含有一桥接整流器(bridgerectifier) 102、一分压器104、一电压保持电路(voltage hold circuit) 106 以及一切换电流源(switched currentsource)108o其中桥接整流器102包含有四颗二极管(此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在)，用来接收交流输入电压Vin以产生一桥接整流信号Vbr，桥接整流信号Vbr经分压器104中的一第一电阻Rl和一第二电阻R2分压之后会输出具有调整后波幅的一分压输出电压Vdiv，且分压输出电压Vdiv会进入电压保持电路106中。电压保持电路106可以由一操作放大器、一二极管以及一电容所构成(此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在)，其用来追踪并保持分压输出电压Vdiv的峰值，并且据以产生输出电压Vc。
[0036]在实际电路中有可能会因为线电压突波(spike)而造成输出电压Vc瞬间地往上偏移，为了校正此误差，在传统的设计中需要针对电压保持电路106中的该电容设计一相当大的数值，或是另外增加一放电路径至一接地电压，其中需要经过一数值相当大的电阻，此两种设计对于当今制程来说十分耗费成本。根据本实施例，切换电流源108能够主动地提供一电流路径于电压保持电路106的输出端与该接地电压之间，且该电流路径系间歇性地被导通，其中切换电流源108包含有设置于该电流路径上的一电流源1082、一晶体管1084以及一控制电路1086。其中电流源1082会产生一定电流I，而晶体管1084在本实施例中用来当作一切换开关(即一开关)。具体来说，控制电路1086会依据分压输出电压Vdiv以及一临界值Vsetl来产生一控制信号cmp并传送至晶体管1084的一栅极，换句话说，控制电路1086利用控制信号cmp来控制该电流路径的导通与否，即控制电路1086能够利用控制信号cmp来间歇性地控制该电流路径导通。然而，以上为本发明的优选实施例，实际上任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。
[0037]图2为图1中的控制电路1086的第一实施例的操作波形图。如图2所示，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl时，控制电路1086的控制信号cmp便会由一低值转变为一高值，并维持一预定时间T ;也就是说，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl时,控制电路1086便会控制该电流路径导通好让定电流I对输出电压Vc进行放电。然此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。举例来说，图3为图1中的控制电路1086的第二实施例的操作波形图，在图3中，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl的次数达到一特定次数时，控制电路1086的控制信号cmp才会由该低值转变为该高值，并维持预定时间T。巨观地来看，可以说该电流路径持续地有一平均电流来校正输出电压Vc的飘移现象。
[0038]除此之外，交流电压调整电路100中还包含有一比较器110，用来将输出电压Vc和一参考值Vset2进行比较，并输出一比较结果Vdet。在一实施例中 ，该分压器104会输出比例为100:1的分压输出电压Vdiv。例如，当交流输入电压Vin为130伏特交流电，该分压器会输出约1.3V的分压输出电压Vdiv ;当交流输入电压Vin为230伏特交流电，该分压器会输出约2.3V的分压输出电压Vdiv。因此，在本实施例中可以将参考值Vset2设为2V。故当交流输入电压Vin为130伏特交流电时，比较结果Vdet=O ;当交流输入电压Vin为230伏特交流电时，比较结果Vdet=l。。这样一来，根据本发明而设计出的电子产品便不需要分别针对不同地区电压生产不同的产品，而是能够将其整合在一起。
[0039]图4为本发明的发光二极管(Light Emitting D1de，LED)亮度调整电路400的一示范性实施例的示意图。发光二极管亮度调整电路400用来控制由一交流输入电压Vin供电的多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N各自的一电流量，其中N可以任意正整数。每一发光二极管元件堆迭402_1?402_N包含一个以上的发光二极管元件。发光二极管亮度调整电路400包含有前述交流电压调整电路100以及多个电流控制电路404_1?404_N，其中交流电压调整电路100分别将交流输入电压Vin转换为前述桥接整流信号Vbr、输出电压Vc以及比较结果Vdet，并且将桥接整流信号Vbr供应至多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N,以及将输出电压Vc和比较结果Vdet供应给多个电流控制电路404_1?404_N。多个电流控制电路404_1?404_N分别用来控制各自所属电流路径上的电流量，其细节请参考图5。
[0040]图5为本发明的电流控制电路的一示范性实施例的示意图。电流控制电路404_1包含有一跨导(transconductance,转导)放大器4042,用来将输出电压Vc转换为一跨导(transconductance,转导)电流IeM。该跨导电流Ita用来控制电流控制电路404_1所属电流路径上的电流量，进而控制发光二极管元件402_1的电流量(B卩图4中的发光二极管电流Iled)ο多个电流控制电路404_2?404_N的操作方法相似于电流控制电路404_2，故在此便不多做赘述。在一实施例中，该跨导电流IeM反比于输出电压Vc。亦即，流过发光二极管元件402_1的电流量反比于交流输入电压Vin的均方根值，如图5的左下图所示。在另一实施例中，该跨导电流Ita正比于输出电压Vc。亦即，流过发光二极管元件402_1的电流量正比于交流输入电压Vin的均方根值，如图5的右下图所示。
[0041]图6为本发明的电流控制电路的另一示范性实施例的示意图。电流控制电路404_1包含有一第一跨导放大器4044、一第二跨导放大器4046以及一选择器4048，其中选择器4048能够依据比较结果Vdet来选择性地将第一跨导放大器4044或是第二跨导放大器4046的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭，举例来说，当比较结果Vdet = O时(即交流输入电压Vin是110伏特交流电)，表示选择器4048会将第一跨导放大器4044的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭；反之，当比较结果Vdet = I时(即交流输入电压Vin是230伏特交流电)，表示选择器4048会将第二跨导放大器4046的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭。在本实施例中，第一跨导放大器4044和第二跨导放大器4046将输出电压Vc分别转换为一第一跨导电流IGMl以及一第二跨导电流IeM2，并且依据比较结果Vdet决定抽取第一跨导电流Iem或是第二跨导电流IeM2，以产生一发光二极管电流Im来控制电流控制电路404_1所属电流路径上的电流量，进而控制发光二极管元件402_1的电流量(即图4中的发光二极管电流I.)。第一跨导放大器4044和第二跨导放大器4046的跨导值可以设定为不同值，以增加设计的弹性。至于电流控制电路404_2?404_N的操作方法相似于电流控制电路404_1，故在此便不多做赘述。
[0042]请参考图7，图7为交流输入电压Vin的均方根值和发光二极管电流ILED在比较结果Vdet=O (即交流输入电压Vin是110伏特交流电)时的一关系曲线图。请注意，图7中的关系曲线图是为了补偿因交流输入电压Vin的变化而造成多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N亮度跟着变化的现象而特别反推出来的。换句话说，图7中第一跨导电流Igmi会反比于交流输入电压Vin的均方根值。另外，图8为交流输入电压Vin的均方根值和发光二极管电流Im在比较结果Vdet=I (即交流输入电压Vin是230伏特交流电)时的关系曲线图。参照图8，第二跨导电流I㈣亦反比于交流输入电压Vin的均方根值，且第二跨导放大器4046的跨导值为第一跨导放大器4044的跨导值的一半。应注意的是，图7和图8中的数值仅为说明用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的变化，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。
[0043]总结来说，本发明的交流电压调整电路使用新颖的方法来避免漏电造成输出电压无限地往上偏移，节省了设计上的成本并提高了准确度，此外还能够自动判别不同的交流电压(例如120伏特交流电和230伏特交流电)。除此之外，本发明的发光二极管亮度调整电路可以利用上述交流电压调整电路来解决由交流输入电压供电的发光二极管元件的亮度稳定问题。
[0044]以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有: 一桥接整流器，用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号； 一电压保持电路，耦接至该桥接整流器，用来产生一电压保持信号；以及 一切换电流源，用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径间歇性地导通。2.如权利要求1所述的交流电压调整电路，还包含有一分压器，耦接于该桥接整流器以及该电压保持电路之间。3.如权利要求1所述的交流电压调整电路，其中该切换电流源包含有: 一电流源，设置于该电流路径上； 一切换开关，设置于该电流路径上；以及 一控制电路，耦接至该切换开关，用来依据该桥接整流信号以及一临界值来决定是否开启或是关闭该切换开关，其中当该切换开关开启时，该电流路径会被导通。4.如权利要求3所述的交流电压调整电路，其中仅在该桥接整流信号超过该临界值时，该控制电路才会开启该切换开关并且维持一预定时间。5.如权利要求3所述的交流电压调整电路，其中该桥接整流信号每超过该临界值达到一特定次数时，该控制电路才会开启该切换开关并且维持一预定时间。6.一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的一电流量，包含有: 如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号；以及 一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号控制该发光二极管元件的该电流量。7.如权利要求6所述的发光二极管亮度调整电路，其中该发光二极管元件的该电流量正比于该电压保持信号。8.如权利要求6所述的发光二极管亮度调整电路，其中该发光二极管元件的该电流量反比于该电压保持信号。9.一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的电流量，包含有: 如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号，其中该交流电压调整电路还包含有: 一比较器，耦接至该电压保持电路，用来比较该电压保持信号和一参考值，并输出一比较结果；以及 一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号以及该比较结果控制该发光二极管元件的该电流量。10.如权利要求9所述的发光二极管亮度调整电路，其中该电流控制电路包含有: 一第一跨导放大器，用来将该电压保持信号转换为一第一跨导电流； 一第二跨导放大器，用来将该电压保持信号转换为一第二跨导电流；以及 一选择器，耦接至该该发光二极管元件，用来依据该比较结果来选择抽取该第一跨导电流或是该第二跨导电流，以控制该发光二极管元件的该电流量。
【专利摘要】交流电压调整电路以及发光二极管亮度调整电路。本发明的一实施例公开了一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有：一桥接整流器，用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号；一电压保持电路，耦接至该桥接整流器，用来产生一电压保持信号；以及一切换电流源，用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径间歇性地导通。除此之外，本发明的另一实施例依据上述交流电压调整电路，进一步公开了一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管元件的电流量。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104902611
【申请号】CN201410083409
【发明人】许哲玮, 游东明, 梁伟成
【申请人】晶豪科技股份有限公司, 芯巧科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日
【技术领域】
[0001]本发明所公开的实施例涉及调整电路，尤其涉及一种交流电压调整电路以及一种发光二极管(Light Emitting D1de，LED)亮度调整电路。
【背景技术】
[0002]一般市面上的电子产品(例如发光二极管灯具)可以区分为使用直流(DirectCurrent, DC)或是交流(Alternating Current, AC)电源来驱动的两种设计类型,然而由于各国的交流电压大小不尽相同(例如美国使用120伏特交流电，而欧洲则使用230伏特交流电)，因此使用交流电源的产品往往需要视销售国别或是区域来进行不同的设计，实为不便。
[0003]除此之外，传统交流电源的电压调整电路需要藉由外部的大电容或是大电阻来提供一条放电路径，以避免电压累增造成输出电压无限地往上偏移，然而，在集成电路设计中实现大电容或是大电阻需要较大的面积进行布局。另外，交流电源的输出电压的轻微上下飘移可能会对某些种类的电子产品的使用者造成影响，举例来说，发光二极管灯具可能会因此产生亮度上变化而让使用者感到不适。综上所述，本领域亟需一种交流电压调整电路来解决上述问题。
【发明内容】
[0004]根据本发明的示范性实施例，公开一种交流电压调整电路以及一种发光二极管亮度调整电路，以解决上述问题。
[0005]根据本发明的第一实施例，提出一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有:一桥接整流器(bridge rectifier),用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号；一电压保持电路(voltage hold circuit),稱接至该桥接整流器,用来产生一电压保持信号；以及一切换电流源(switched currentsource),用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径系间歇性地导通。
[0006]根据本发明的第二实施例，提出一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的一电流量，包含有:如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号；以及一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号控制该发光二极管元件的该电流量。
[0007]根据本发明的第三实施例，提出一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管元件的电流量，包含有:如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号，其中该交流电压调整电路还包含有:一比较器，耦接至该电压保持电路，用来比较该电压保持信号和一参考值，并输出一比较结果；以及一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号以及该比较结果控制该发光二极管元件的该电流量。
[0008]本发明的交流电压调整电路使用新颖的方法来避免输出电压无限地往上偏移，节省了设计上的成本并提高了准确度，此外还能够自动判别不同的交流电压。除此之外，本发明的发光二极管亮度调整电路可以利用上述交流电压调整电路来解决由交流输入电压供电的发光二极管元件的亮度稳定问题。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一交流电压调整电路的第一示范性实施例的示意图。
[0010]图2为图1中的控制电路的第一实施例的操作波形图。
[0011]图3为图1中的控制电路的第二实施例的操作波形图。
[0012]图4为本发明的发光二极管亮度调整电路的一示范性实施例的示意图。
[0013]图5为本发明的电流控制电路的一示范性实施例的示意图。
[0014]图6为本发明的电流控制电路的另一示范性实施例的示意图。
[0015]图7为交流输入电压的均方根值和发光二极管电流在比较结果为O时的关系曲线图。
[0016]图8为交流输入电压的均方根值和发光二极管电流在比较结果为I时的关系曲线图。
[0017]【符号说明】
[0018]100 交流电压调整电路
[0019]102 桥接整流器
[0020]104 分压器
[0021]106 电压保持电路
[0022]108 切换电流源
[0023]1082 电流源
[0024]1084 晶体管
[0025]1086 控制电路
[0026]110 比较器
[0027]400 发光二极管亮度调整电路
[0028]402_1?402_N发光二极管元件堆迭
[0029]404_1?404_N电流控制电路
[0030]4042 跨导放大器
[0031]4044 第一跨导放大器
[0032]4046 第二跨导放大器
[0033]4048 选择器
【具体实施方式】
[0034]在说明书及所附的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此系包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0035]图1为本发明一交流电压调整电路100的第一示范性实施例的示意图。交流电压调整电路100用来接收一交流输入电压Vin，并将其转换为一输出电压Vc以供后续电路使用。交流电压调整电路100包含有一桥接整流器(bridgerectifier) 102、一分压器104、一电压保持电路(voltage hold circuit) 106 以及一切换电流源(switched currentsource)108o其中桥接整流器102包含有四颗二极管(此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在)，用来接收交流输入电压Vin以产生一桥接整流信号Vbr，桥接整流信号Vbr经分压器104中的一第一电阻Rl和一第二电阻R2分压之后会输出具有调整后波幅的一分压输出电压Vdiv，且分压输出电压Vdiv会进入电压保持电路106中。电压保持电路106可以由一操作放大器、一二极管以及一电容所构成(此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在)，其用来追踪并保持分压输出电压Vdiv的峰值，并且据以产生输出电压Vc。
[0036]在实际电路中有可能会因为线电压突波(spike)而造成输出电压Vc瞬间地往上偏移，为了校正此误差，在传统的设计中需要针对电压保持电路106中的该电容设计一相当大的数值，或是另外增加一放电路径至一接地电压，其中需要经过一数值相当大的电阻，此两种设计对于当今制程来说十分耗费成本。根据本实施例，切换电流源108能够主动地提供一电流路径于电压保持电路106的输出端与该接地电压之间，且该电流路径系间歇性地被导通，其中切换电流源108包含有设置于该电流路径上的一电流源1082、一晶体管1084以及一控制电路1086。其中电流源1082会产生一定电流I，而晶体管1084在本实施例中用来当作一切换开关(即一开关)。具体来说，控制电路1086会依据分压输出电压Vdiv以及一临界值Vsetl来产生一控制信号cmp并传送至晶体管1084的一栅极，换句话说，控制电路1086利用控制信号cmp来控制该电流路径的导通与否，即控制电路1086能够利用控制信号cmp来间歇性地控制该电流路径导通。然而，以上为本发明的优选实施例，实际上任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。
[0037]图2为图1中的控制电路1086的第一实施例的操作波形图。如图2所示，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl时，控制电路1086的控制信号cmp便会由一低值转变为一高值，并维持一预定时间T ;也就是说，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl时,控制电路1086便会控制该电流路径导通好让定电流I对输出电压Vc进行放电。然此处仅为说明用途，并非本发明的限制所在，实际上，任何能够达到同样或类似功能的设计，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。举例来说，图3为图1中的控制电路1086的第二实施例的操作波形图，在图3中，每当分压输出电压Vdiv从高于临界值Vsetl的电压往下穿过临界值Vsetl的次数达到一特定次数时，控制电路1086的控制信号cmp才会由该低值转变为该高值，并维持预定时间T。巨观地来看，可以说该电流路径持续地有一平均电流来校正输出电压Vc的飘移现象。
[0038]除此之外，交流电压调整电路100中还包含有一比较器110，用来将输出电压Vc和一参考值Vset2进行比较，并输出一比较结果Vdet。在一实施例中 ，该分压器104会输出比例为100:1的分压输出电压Vdiv。例如，当交流输入电压Vin为130伏特交流电，该分压器会输出约1.3V的分压输出电压Vdiv ;当交流输入电压Vin为230伏特交流电，该分压器会输出约2.3V的分压输出电压Vdiv。因此，在本实施例中可以将参考值Vset2设为2V。故当交流输入电压Vin为130伏特交流电时，比较结果Vdet=O ;当交流输入电压Vin为230伏特交流电时，比较结果Vdet=l。。这样一来，根据本发明而设计出的电子产品便不需要分别针对不同地区电压生产不同的产品，而是能够将其整合在一起。
[0039]图4为本发明的发光二极管(Light Emitting D1de，LED)亮度调整电路400的一示范性实施例的示意图。发光二极管亮度调整电路400用来控制由一交流输入电压Vin供电的多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N各自的一电流量，其中N可以任意正整数。每一发光二极管元件堆迭402_1?402_N包含一个以上的发光二极管元件。发光二极管亮度调整电路400包含有前述交流电压调整电路100以及多个电流控制电路404_1?404_N，其中交流电压调整电路100分别将交流输入电压Vin转换为前述桥接整流信号Vbr、输出电压Vc以及比较结果Vdet，并且将桥接整流信号Vbr供应至多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N,以及将输出电压Vc和比较结果Vdet供应给多个电流控制电路404_1?404_N。多个电流控制电路404_1?404_N分别用来控制各自所属电流路径上的电流量，其细节请参考图5。
[0040]图5为本发明的电流控制电路的一示范性实施例的示意图。电流控制电路404_1包含有一跨导(transconductance,转导)放大器4042,用来将输出电压Vc转换为一跨导(transconductance,转导)电流IeM。该跨导电流Ita用来控制电流控制电路404_1所属电流路径上的电流量，进而控制发光二极管元件402_1的电流量(B卩图4中的发光二极管电流Iled)ο多个电流控制电路404_2?404_N的操作方法相似于电流控制电路404_2，故在此便不多做赘述。在一实施例中，该跨导电流IeM反比于输出电压Vc。亦即，流过发光二极管元件402_1的电流量反比于交流输入电压Vin的均方根值，如图5的左下图所示。在另一实施例中，该跨导电流Ita正比于输出电压Vc。亦即，流过发光二极管元件402_1的电流量正比于交流输入电压Vin的均方根值，如图5的右下图所示。
[0041]图6为本发明的电流控制电路的另一示范性实施例的示意图。电流控制电路404_1包含有一第一跨导放大器4044、一第二跨导放大器4046以及一选择器4048，其中选择器4048能够依据比较结果Vdet来选择性地将第一跨导放大器4044或是第二跨导放大器4046的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭，举例来说，当比较结果Vdet = O时(即交流输入电压Vin是110伏特交流电)，表示选择器4048会将第一跨导放大器4044的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭；反之，当比较结果Vdet = I时(即交流输入电压Vin是230伏特交流电)，表示选择器4048会将第二跨导放大器4046的输出电流耦接至对应的发光二极管元件堆迭。在本实施例中，第一跨导放大器4044和第二跨导放大器4046将输出电压Vc分别转换为一第一跨导电流IGMl以及一第二跨导电流IeM2，并且依据比较结果Vdet决定抽取第一跨导电流Iem或是第二跨导电流IeM2，以产生一发光二极管电流Im来控制电流控制电路404_1所属电流路径上的电流量，进而控制发光二极管元件402_1的电流量(即图4中的发光二极管电流I.)。第一跨导放大器4044和第二跨导放大器4046的跨导值可以设定为不同值，以增加设计的弹性。至于电流控制电路404_2?404_N的操作方法相似于电流控制电路404_1，故在此便不多做赘述。
[0042]请参考图7，图7为交流输入电压Vin的均方根值和发光二极管电流ILED在比较结果Vdet=O (即交流输入电压Vin是110伏特交流电)时的一关系曲线图。请注意，图7中的关系曲线图是为了补偿因交流输入电压Vin的变化而造成多个发光二极管元件堆迭402_1?402_N亮度跟着变化的现象而特别反推出来的。换句话说，图7中第一跨导电流Igmi会反比于交流输入电压Vin的均方根值。另外，图8为交流输入电压Vin的均方根值和发光二极管电流Im在比较结果Vdet=I (即交流输入电压Vin是230伏特交流电)时的关系曲线图。参照图8，第二跨导电流I㈣亦反比于交流输入电压Vin的均方根值，且第二跨导放大器4046的跨导值为第一跨导放大器4044的跨导值的一半。应注意的是，图7和图8中的数值仅为说明用途，并非对本发明的限制，实际上，任何能够达到同样或类似功能的变化，且符合本发明的发明精神的其他变化，都属于本发明的范围。
[0043]总结来说，本发明的交流电压调整电路使用新颖的方法来避免漏电造成输出电压无限地往上偏移，节省了设计上的成本并提高了准确度，此外还能够自动判别不同的交流电压(例如120伏特交流电和230伏特交流电)。除此之外，本发明的发光二极管亮度调整电路可以利用上述交流电压调整电路来解决由交流输入电压供电的发光二极管元件的亮度稳定问题。
[0044]以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有: 一桥接整流器，用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号； 一电压保持电路，耦接至该桥接整流器，用来产生一电压保持信号；以及 一切换电流源，用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径间歇性地导通。2.如权利要求1所述的交流电压调整电路，还包含有一分压器，耦接于该桥接整流器以及该电压保持电路之间。3.如权利要求1所述的交流电压调整电路，其中该切换电流源包含有: 一电流源，设置于该电流路径上； 一切换开关，设置于该电流路径上；以及 一控制电路，耦接至该切换开关，用来依据该桥接整流信号以及一临界值来决定是否开启或是关闭该切换开关，其中当该切换开关开启时，该电流路径会被导通。4.如权利要求3所述的交流电压调整电路，其中仅在该桥接整流信号超过该临界值时，该控制电路才会开启该切换开关并且维持一预定时间。5.如权利要求3所述的交流电压调整电路，其中该桥接整流信号每超过该临界值达到一特定次数时，该控制电路才会开启该切换开关并且维持一预定时间。6.一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的一电流量，包含有: 如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号；以及 一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号控制该发光二极管元件的该电流量。7.如权利要求6所述的发光二极管亮度调整电路，其中该发光二极管元件的该电流量正比于该电压保持信号。8.如权利要求6所述的发光二极管亮度调整电路，其中该发光二极管元件的该电流量反比于该电压保持信号。9.一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管兀件的电流量，包含有: 如权利要求1所述的交流电压调整电路，用来依据该交流输入电压产生该电压保持信号，其中该交流电压调整电路还包含有: 一比较器，耦接至该电压保持电路，用来比较该电压保持信号和一参考值，并输出一比较结果；以及 一电流控制电路，耦接至该交流电压调整电路，并且依据该电压保持信号以及该比较结果控制该发光二极管元件的该电流量。10.如权利要求9所述的发光二极管亮度调整电路，其中该电流控制电路包含有: 一第一跨导放大器，用来将该电压保持信号转换为一第一跨导电流； 一第二跨导放大器，用来将该电压保持信号转换为一第二跨导电流；以及 一选择器，耦接至该该发光二极管元件，用来依据该比较结果来选择抽取该第一跨导电流或是该第二跨导电流，以控制该发光二极管元件的该电流量。
【专利摘要】交流电压调整电路以及发光二极管亮度调整电路。本发明的一实施例公开了一种交流电压调整电路，接收一交流输入电压，包含有：一桥接整流器，用来接收该交流输入电压以产生一桥接整流信号；一电压保持电路，耦接至该桥接整流器，用来产生一电压保持信号；以及一切换电流源，用来提供一电流路径于该电压保持电路的输出端与一参考电压之间，其中该电流路径间歇性地导通。除此之外，本发明的另一实施例依据上述交流电压调整电路，进一步公开了一种发光二极管亮度调整电路，用来控制由一交流输入电压供电的一发光二极管元件的电流量。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104902611
【申请号】CN201410083409
【发明人】许哲玮, 游东明, 梁伟成
【申请人】晶豪科技股份有限公司, 芯巧科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日
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