專利名稱：電子裝置及其控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子裝置及其控制電路。
背景技術(shù)：
目前很多電子產(chǎn)品都需要外接電源，每一種電子產(chǎn)品對外接電源的電壓范圍也都會有嚴格的要求，即外接電源不能超過電子產(chǎn)品的電壓范圍。如果用戶不清楚或沒有嚴格按照要求使用或外界電網(wǎng)電壓突然變高，往往會對該電子產(chǎn)品造成損壞，甚至可能產(chǎn)生不可預(yù)知的危險。此外，不同的輸入電壓，例如中國220V的 市電與美國IlOV的市電，對同一種電子產(chǎn)品，例如LED (發(fā)光二極管，Light-Emitting Diode)照明裝置的發(fā)光功效具有較大的影響，即同一種LED照明裝置不適用于兩種或兩種以上不同的輸入電壓。因此，如何通過設(shè)計一種控制電路，使同一種電子產(chǎn)品適用于不同的輸入電壓，成為了希望在全球銷售產(chǎn)品的制造商急待要解決的問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種控制電路，以解決上述問題?！N控制電路,用于切換一第一負載及一第二負載的連接狀態(tài)，該第一負載通過一第一單向?qū)ㄔc該第二負載串聯(lián)，該控制電路包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及一采樣控制模塊，該第一負載及該第一單向?qū)ㄔ?lián)后與該第一開關(guān)單元并聯(lián)，該第一單向?qū)ㄔ霸摰诙撦d串聯(lián)后與該第二開關(guān)單元并聯(lián)；該采樣控制模塊并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端，該采樣控制模塊包括一輸出端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行采樣，并在采樣電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時輸出一第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，使由所接入的第一負載及第二開關(guān)單元構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元及第二負載構(gòu)成的支路并聯(lián)；該采樣控制模塊還在采樣電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件時輸出一第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均斷開，使第一負載經(jīng)第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。還有必要提供一種電子裝置。一種電子裝置，包括第一負載、第二負載及一控制電路，該第一負載通過一第一單向?qū)ㄘ＜c該第二負載串聯(lián)，該控制電路用于切換一第一負載及一第二負載的連接狀態(tài)。該控制電路包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及一采樣控制模塊，該第一負載及該第一單向?qū)ㄔ?lián)后與該第一開關(guān)單元并聯(lián)，該第一單向?qū)ㄔ霸摰诙撦d串聯(lián)后與該第二開關(guān)單元并聯(lián)；該采樣控制模塊并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端，該采樣控制模塊包括一輸出端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行采樣，并在采樣電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時輸出一第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，使由所接入的第一負載及第二開關(guān)單元構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元及第二負載構(gòu)成的支路并聯(lián)；該采樣控制模塊還在采樣電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件時輸出一第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均斷開，使第一負載經(jīng)第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。本實用新型的控制電路，通過采樣比較模塊對輸入負載兩端的電壓進行采樣，再將采樣電壓與設(shè)定的閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開，來切換兩個負載的連接方式，從而相應(yīng)地控制負載兩端的電壓處于允許范圍內(nèi)，并且使得同一種電子裝置適用于不同的輸入電壓，達到提高電源利用效率和功率因數(shù)的目的。

圖I為本實用新型提供的一種控制電路應(yīng)用于LED電子裝置中的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本實用新型第一實施例提供的一種控制電路的結(jié)構(gòu)原理圖。圖3為本實用新型第二實施例提供的一種控制電路的結(jié)構(gòu)原理圖。 主要元件符號說明
百￥ 裝置|100、100’
-電源T3~
電路20、20’
_電路一201
_控制模塊202、202’
_電路2021
比較電路％22、2022’ —
蔘考電壓產(chǎn)生電路 2023 第一開關(guān)單元—
第二開關(guān)單元204_
負載_30_
第一負載_301_
第二負載^ 302一
第一分壓電阻IT
第二分壓電阻R2_
電壓采樣點_P_
軍高導(dǎo)通元件D1、D3
三端穩(wěn)壓器石2
陽極端_A_
參考端_R_
陰極端^~
輸出端_A0、A，0
第一輸入端_Al_
竟二輸入端|A2如下具體實施方式
將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。
具體實施方式
請參閱圖1，一種電子裝置100包括電源10、控制電路20及負載30，其中，該控制電路20并聯(lián)在負載30的兩端。本實施方式中，該負載30包括第一負載301及第二負載302,該第一負載301通過一單向?qū)ㄘ＜﨑l與該第二負載302串聯(lián)。本實施方式中，該電子裝置100為一 LED電子裝置，該第一負載301及第二負載302分別為LED燈串，且該兩段LED燈串具有相同數(shù)量個串聯(lián)的LED發(fā)光元件。[0015]該控制電路20用于切換第一負載301及第二負載302的連接狀態(tài)，該控制電路20包括整流電路201、采樣控制模塊202、第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204。其中，整流電路201的兩個輸入端連接至外接電源10的輸出端，整流電路201的兩個輸出端連接至負載30的兩端。該第一負載301及該單向?qū)ㄔ﨑l串聯(lián)后與該第一開關(guān)單元203并聯(lián)，該單向?qū)ㄔ﨑l及該第二負載302串聯(lián)后與該第二開關(guān)單元204并聯(lián)。該采樣控制模塊202并聯(lián)在該整流電路201的兩個輸出端之間，該采樣控制模塊202包括一輸出端AO連接至第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204的控制端，該采樣控制模塊202用于對負載30的輸入電壓進行采樣，再將采樣電壓與一設(shè)定的閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制該第一開關(guān)單元203和第二開關(guān)單元204的導(dǎo)通與斷開。本實施方式中，當采樣電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件，例如低于該設(shè)定的閾值電壓的時候，該采樣控制模塊202通過其輸出端AO輸出一第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元203 及第二開關(guān)單元204均導(dǎo)通，使由所接入的第一負載301及第二開關(guān)單元204構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元203及第二負載302構(gòu)成的支路并聯(lián)；當采樣電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件，例如高于該設(shè)定的閾值電壓的時候，該采樣控制模塊202輸出一第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204均斷開，使第一負載301經(jīng)單向?qū)ㄔ﨑l與第二負載302串聯(lián)。這樣，同一電子裝置100即可適用于不同的輸入電壓。在一實施方式中，如圖2所示，該采樣控制模塊202包括采樣電路2021及比較電路2022，其中，該采樣電路2021并聯(lián)在負載30的兩端。在該實施方式中，該采樣電路2021包括串聯(lián)的第一分壓電阻Rl及第二分壓電阻R2，該第一分壓電阻Rl及第二分壓電阻R2的連接節(jié)點構(gòu)成一電壓采樣點P，用于對負載30的輸入電壓進行采樣。該比較電路2022包括一三端穩(wěn)壓器D2，該三端穩(wěn)壓器D2的參考端R通過一單向?qū)ㄔ﨑3與該采樣電路2021的電壓采樣點P連接，該三端穩(wěn)壓器D2的陽極端A接地，陰極端C連接至第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204的控制端。該三端穩(wěn)壓器D2將該參考端R獲得的電壓采樣點P的采樣電壓與其內(nèi)部基準電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。在該實施方式中，該三端穩(wěn)壓器D2為三端穩(wěn)壓器TL431，該設(shè)定的閾值電壓設(shè)為與該三端穩(wěn)壓器D2的內(nèi)部基準電壓相等，當該三端穩(wěn)壓器D2的參考端R獲得的采樣電壓小于該三端穩(wěn)壓器D2的內(nèi)部基準電壓時,該三端穩(wěn)壓器D2輸出該第一控制信號,控制該第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204導(dǎo)通；反之，則該三端穩(wěn)壓器D2輸出該第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204斷開。在另一實施方式中，如圖3所示，該采樣控制模塊202 ’包括采樣電路2021、參考電壓產(chǎn)生電路2023及比較電路2022’，其中，該比較電路2022’包括第一輸入端Al及第二輸入端A2，該比較電路2022’的第一輸入端Al連接至該采樣電路2021的電壓采樣點P，用于獲取該電壓采樣點P的采樣電壓。該參考電壓產(chǎn)生電路2023用于產(chǎn)生該設(shè)定的閾值電壓，并輸出至比較電路2022的第二輸入端A2。該比較電路2022’將獲得的采樣電壓與該設(shè)定的閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。在該另一實施方式中，當該電壓采樣點P的采樣電壓小于該設(shè)定的閾值電壓時，該比較電路2022’輸出該第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204導(dǎo)通；反之，則該比較電路2022’輸出該第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204斷開。在該另一實施方式中，該比較電路2022’可采用一電壓比較器，如LM393或LM358等，該第一輸入端Al及第二輸入端A2分別對應(yīng)電壓比較器的正相輸入端以及反相輸入端中的一個?？梢岳斫猓摰谝婚_關(guān)單元203及第二開關(guān)單元204均可以采用MOS管或晶體三
極管等。為了更好地理解本實用新型提供的控制電路的工作原理，以220V交流輸入為例，電壓檢測點設(shè)為輸入額定電壓的1/2處，即當輸入的電壓為額定電壓的1/2倍時，該電壓采樣點P的電壓與設(shè)定的閾值電壓相等。當輸入的電壓在0 1/2輸入額定電壓范圍之間時，采樣電壓小于閾值電壓，采樣控制模塊202輸出第一控制信號，兩個開關(guān)單元均導(dǎo)通，兩段LED燈串并聯(lián)；當輸入電壓在大于1/2額定電壓后,米樣電壓大于閾值電壓,米樣控制模塊202輸出第二控制信號，兩個開關(guān)單元同時斷開，將兩個LED燈串的連接方式切換為串聯(lián)。綜上所述，該第一開關(guān)單元203與該第二開關(guān)單元204均受即時供電電壓控制在 即時供電電壓較低時，第一開關(guān)單元203與第二開關(guān)單元204均導(dǎo)通，兩段LED燈串并聯(lián)；在即時電壓較高時，第一開關(guān)單元203與第二開關(guān)單元204均斷開，兩段LED燈串串聯(lián)。本實用新型的控制電路，通過采樣比較模塊對輸入負載兩端的電壓進行采樣，再將采樣電壓與設(shè)定的閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制電子開關(guān)的導(dǎo)通與斷開，來切換兩段LED燈串的連接方式，從而相應(yīng)地控制負載兩端的電壓處于允許范圍內(nèi)，并且使得同一種電子裝置適用于不同的輸入電壓，達到提高電源利用效率和功率因數(shù)的目的。
權(quán)利要求1.一種控制電路，用于切換一第一負載及一第二負載的連接狀態(tài)，該第一負載通過一第一單向?qū)ㄔc該第二負載串聯(lián)，其特征在于該控制電路包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及一采樣控制模塊，該第一負載及該第一單向?qū)ㄔ?lián)后與該第一開關(guān)單元并聯(lián)，該第一單向?qū)ㄔ霸摰诙撦d串聯(lián)后與該第二開關(guān)單元并聯(lián)；該采樣控制模塊并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端，該采樣控制模塊包括一輸出端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行采樣，并在采樣電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時輸出一第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，使由所接入的第一負載及第二開關(guān)單元構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元及第二負載構(gòu)成的支路并聯(lián)；該采樣控制模塊還在采樣電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件時輸出一第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均斷開，使第一負載經(jīng)第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其特征在于，該米樣控制模塊包括一米樣電路及一比較電路，該采樣電路并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，該采樣電路包括串聯(lián)的第一分壓電阻及第二分壓電阻，該第一分壓電阻及第二分壓電阻之間的連接節(jié)點構(gòu)成一電壓采樣點，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行米樣。
4.如權(quán)利要求3所述的控制電路，其特征在于，該比較電路包括一三端穩(wěn)壓器，該三端穩(wěn)壓器的參考端與該采樣電路的電壓采樣點連接，陽極端接地，陰極端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，該三端穩(wěn)壓器將該參考端獲得的電壓采樣點的采樣電壓與其內(nèi)部基準電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。
5.如權(quán)利要求3所述的控制電路，其特征在于，該比較電路采用一電壓比較器，包括第一輸入端及第二輸入端，該比較電路的第一輸入端連接至該采樣電路的電壓采樣點，用于獲取該電壓米樣點的米樣電壓；該米樣控制模塊還包括參考電壓產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一閾值電壓，并輸出至比較電路的第二輸入端，該比較電路將獲得的采樣電壓與該閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。
6.一種電子裝置，包括第一負載、第二負載及一控制電路，該第一負載通過一第一單向?qū)ㄔc該第二負載串聯(lián)，該控制電路用于切換一第一負載及一第二負載的連接狀態(tài)；其特征在于該控制電路包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元及一采樣控制模塊，該第一負載及該第一單向?qū)ㄔ?lián)后與該第一開關(guān)單元并聯(lián)，該第一單向?qū)ㄔ霸摰诙撦d串聯(lián)后與該第二開關(guān)單元并聯(lián)；該采樣控制模塊并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端，該采樣控制模塊包括一輸出端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行采樣，并在采樣電壓滿足第一預(yù)設(shè)條件時輸出一第一控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，使由所接入的第一負載及第二開關(guān)單元構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元及第二負載構(gòu)成的支路并聯(lián)；該采樣控制模塊還在采樣電壓滿足第二預(yù)設(shè)條件時輸出一第二控制信號，控制該第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元均斷開，使第一負載經(jīng)第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的電子裝置，其特征在于，該采樣控制模塊包括一采樣電路及一比較電路，該采樣電路并聯(lián)在由第一負載及第二負載構(gòu)成的支路兩端。
8.如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于，該采樣電路包括串聯(lián)的第一分壓電阻及第二分壓電阻，該第一分壓電阻及第二分壓電阻之間的連接節(jié)點構(gòu)成一電壓采樣點，用于對第一負載及第二負載的輸入電壓進行米樣。
9.如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征在于，該比較電路包括一三端穩(wěn)壓器，該三端穩(wěn)壓器的參考端與該采樣電路的電壓采樣點連接，陽極端接地，陰極端連接至第一開關(guān)單元及第二開關(guān)單元的控制端，該三端穩(wěn)壓器將該參考端獲得的電壓采樣點的采樣電壓與其內(nèi)部基準電壓進行比 較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。
10.如權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征在于，該比較電路采用一電壓比較器，包括第一輸入端及第二輸入端，該比較電路的第一輸入端連接至該采樣電路的電壓采樣點，用于獲取該電壓采樣點的采樣電壓；該采樣控制模塊還包括參考電壓產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生一閾值電壓，并輸出至比較電路的第二輸入端，該比較電路將獲得的采樣電壓與該閾值電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出該第一控制信號及該第二控制信號。
專利摘要一種電子裝置，包括第一、二負載及控制電路，該第一負載通過第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。該控制電路包括第一、二開關(guān)單元及采樣控制模塊，第一負載及第一單向?qū)ㄔ?lián)后與第一開關(guān)單元并聯(lián)，第一單向?qū)ㄔ暗诙撦d串聯(lián)后與第二開關(guān)單元并聯(lián)。采樣控制模塊并聯(lián)在由第一、二負載構(gòu)成的支路兩端，用于對第一、二負載的輸入電壓采樣，再通過其輸出端輸出控制信號控制第一、二開關(guān)單元導(dǎo)通或斷開，使由第一負載及第二開關(guān)單元構(gòu)成的支路與由第一開關(guān)單元及第二負載構(gòu)成的支路并聯(lián)，或使第一負載經(jīng)第一單向?qū)ㄔc第二負載串聯(lián)。本實用新型的控制電路可切換兩個負載的連接方式，使同一種電子裝置適用于不同的輸入電壓。
文檔編號G05F1/46GK202548687SQ20122008664
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者付繼保, 王漢哲, 紀德和, 陳曉云 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司