[发明专利]用于开关调节器的加速启动的方法和系统

说明书

公开了一种用于操作一个或多个发光器件的系统和方法。在一个示例中，在启动期间，将用于接收来自所述一个或多个发光器件的反馈信号的误差放大器的输入端的基准电压调节至第一较高电压，该第一较高电压与所述一个或多个发光器件的所请求辐照度无关，以加速启动用于驱动所述一个或多个发光器件的开关调节器。随后，在所述开关调节器的输出达到期望电压时，基于所述一个或多个发光器件的期望辐照度调节该基准电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年5月13日提交的题为“用于开关调节器的加速启动的方法和系统”的美国非临时申请No.15/154,744的优先权，其全部内容通过引用并入本文中用于各种目的。

技术领域

本说明书涉及对用于控制发光二极管(LED)的辐照度和/或照度响应的开关调节器的启动时间进行改善的系统和方法。

背景技术

固态发光器件在住宅和商业应用中具有许多用途。一些类型的固态发光器件可以包括激光二极管和发光二极管(LED)。紫外(UV)固态发光器件可用于固化诸如包括油墨、粘合剂、防腐剂等的涂料的光敏介质。固态发光器件可被开关调节器驱动。

例如，开关调节器基于所请求的固态发光器件的辐照度或照度输出来输送期望电流。一些固态发光系统包括反馈电路，该反馈电路基于从固态发光器件接收的反馈电压与基准电压的比较来输出误差电压。然后使用误差电压来调节开关调节器的输出。通常，基于所请求的固态发光器件的输出来设置基准电压。例如，当所请求的输出较低时，基准电压较低，并且随着所请求的输出增加，基准电压增加。

然而，发明人已经认识到这些方法的潜在问题。作为一个示例，开关调节器实现期望电流的启动时间取决于所请求的固态发光器件的输出。例如，如果所请求的输出较高(例如，100％)，则开关调节器的启动时间较短(例如，2毫秒)；然而，如果所请求的输出较低(例如，10％)，则开关调节器的启动时间增加(例如，20毫秒)。启动时间在所请求输出较低时的延迟是由于反馈电路中的电容器的充电时间的延迟。例如，在启动期间，如果所请求的输出较低，则将基准电压设置得较低，这使得反馈电路中的电容器由相关的运算放大器以较低的电流充电。因此，需要更长的时间来产生误差电压，该误差电压对激活开关调节器以获得期望的调节器输出是必需的。因此，随着所请求的固态器件的输出减小，开关调节器的启动时间的延迟增加。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过用于操作一个或多个发光器件的发光系统来解决，包括：一个或多个发光器件；开关调节器，包括与所述一个或多个发光器件电连通的调节器输出端；误差放大器，包括第一输入端、第二输入端和误差输出端，所述误差输出端通过脉宽调制发生器与所述开关调节器电连通；控制器，包括非暂时性指令以响应于发光系统的启动而将所述误差放大器的第一输入端调节至第一较高电压。以这种方式，可以减少所述开关调节器的启动时间的延迟。

作为示例，当所述发光系统从关闭OFF状态切换到开启ON状态时(即在所述发光系统的启动期间)，输入到所述发光系统的误差放大器的基准电压被设置为独立于所述发光系统的请求输出的第一较高电压。第一较高电压可以基于所述发光系统的最大辐照度或照度能力(例如，100％辐照度)。通过将所述误差放大器的基准电压设置在第一较高电压，所述误差放大器被迫以较高电流对反馈电路中的电容器充电。因此，所述误差放大器的输出以更快的速率增加，因此，减少了在启动期间产生用于激活开关调节器的期望误差电压的延迟。在获得所述开关调节器的期望输出(所述期望输出基于所述发光系统的请求输出)之后，基于所述发光系统的请求输出来调整所述误差放大器的基准电压。例如，如果所述发光系统的请求输出是10％，则在启动时，所述基准电压被设置为第一较高电压，第一较高电压是基于100％请求输出的。同时，监控所述开关调节器的输出，当所述开关调节器的输出达到期望输出时，所述期望输出是基于所述请求输出(即10％)的，所述基准电压从(基于100％输出的)第一较高电压降低到(基于10％请求输出的)第二电压。

以这种方式，可以独立于发光系统的请求输出来实现用于驱动发光系统的开关调节器的加速启动。