專利名稱：自動調(diào)光范圍識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及燈的調(diào)光控制，并且具體地涉及一種用于自動調(diào)光 范圍識別的方法。
背景技術(shù)：
用于熒光燈的電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)變得非常精密復雜，并且得到了廣泛 的使用。已經(jīng)出現(xiàn)問題的一種應(yīng)用是可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器。諸如三端雙
向可控硅開關(guān)調(diào)光器(tri ac di mmer )的現(xiàn)代調(diào)光斤關(guān)生成相位受控功率， 同時接通時間減少，所述接通時間即斬波相位受控功率不為零的時間。 線路輸入功率與正、負之間的零功率簡短地相交，但是相位受控功率較 長時間地保持零功率以限制對負載的功率 三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器 對于如白熾燈的電阻負載能夠正常工作，但是對于如熒光燈的鎮(zhèn)流器的 非線性負載則工作不佳或者根本不工作。非線'性負載可能會發(fā)出嗡嗡 聲、蜂鳴聲、在發(fā)熱狀態(tài)下運轉(zhuǎn)或燒壞。
已經(jīng)將可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器設(shè)計成與三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器 一起工作，但是這種可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器限于與預(yù)定線路輸入電壓 一起使 用，例如被設(shè)計為在120伏工作的三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的可調(diào)光 電子鎮(zhèn)流器不能與277伏線路輸入電壓一起工作。在可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器 中生成調(diào)光控制電壓信號，因此該調(diào)光控制電壓信號的電壓受輸入到可 調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的線路輸入電壓的影響。嘗試在與預(yù)定線路輸入電壓不 同的電壓時將本發(fā)明的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器用于三端雙向可控硅開關(guān)調(diào) 光器會產(chǎn)生功率因數(shù)、總諧波畸變和穩(wěn)定性的問題。針對一個線路輸入 電壓而按規(guī)定尺寸制作的部件(如電容器和電感器)可能對于另一個線 路輸入電壓具有錯誤的尺寸。對于不同預(yù)定線路輸入電壓使用不同的可 調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的這種要求會在制造和貯存針對不同線路輸入電壓的 不同可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器方面產(chǎn)生額外的費用。
可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器也被設(shè)計為與對應(yīng)于特定光輸出范圍的特定調(diào) 光器范圍的三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器一起工作，例如最小調(diào)光器輸出 應(yīng)當對應(yīng)于最小光輸出，最大調(diào)光器輸出應(yīng)當對應(yīng)于最大光輸出.遺憾的是，這種情況很少。制造商之間以及單個制造商的不同批的三端雙向 可控硅開關(guān)調(diào)光器具有不同的調(diào)光器范圍。當實際調(diào)光器范圍大于設(shè)計 調(diào)光器范圍時，在最小光輸出之下和/或最大光輸出之上存在盲區(qū)，從而 使光輸出對調(diào)光器調(diào)整不敏感。當實際調(diào)光器范圍小于設(shè)計調(diào)光器范圍 時，在最小光輸出之上和/或最大光輸出之下存在光輸出損失，從而使光 輸出分別未能在最小調(diào)光器輸出時達到最小光輸出和/或未能在最大調(diào) 光器輸出時達到最大光輸出。調(diào)光器范圍和光輸出范圍之間的不匹配能 夠推知可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的有用'性和理想性

發(fā)明內(nèi)容
所希望的是提供- -種克服上面缺點的自動調(diào)光范圍識別的方法。 本發(fā)明的 --個方面提供 一 種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識另'J
方法，其包括讀取控制信號；確定該控制信號是否大于最大控制信號； 當該控制信號大于最大控制信號時將該最大控制信號設(shè)置成該控制信 號；確定該控制信號是否小于最小控制信號；當該控制信號小于最小控 制信號時將該最小控制信號設(shè)置成該控制信號；以及計算與該控制信號 相對應(yīng)的輸出光級別。
本發(fā)明的另 一 個方面提供 --種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識 別方法，其包括提供一種具有調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器，所述調(diào)光范圍 在第一控制信號極限和第二控制信號極限之間延伸；讀取控制信號；確 定該控制信號是否超過第 一 控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外；以及 當該控制信號超過第一控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外時將第一 控制信號極限設(shè)置成該控制信號。
本發(fā)明的另 一 個方面提供 一 種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識 別方法，其包括在通電時對該電子鎮(zhèn)流器的范圍值進行初始化；在操 作該電子鎮(zhèn)流器的同時自動地識另'J該范圍值；調(diào)整該范圍值的范圍副 本；以及在斷電時存儲該電子鎮(zhèn)流器的范圍值,，
本發(fā)明的另 一個方面提供一種用于電子鎮(zhèn)流器的控制電路，其包 括接通時間變換器，該接通時間變換器具有定標電路(scaling circuit) 和比較器，該定標電路可操作地連接以便接收感測到的相位受控功率信 號并產(chǎn)生縮放的功率信號，該比較器可操作地連接以便將縮放的功率信 號與比較電壓進行比較從而生成接通時間信號；線路電壓檢測器，該線路電壓檢測器響應(yīng)于感測3 'j的相位受控功率信號而生成線路電壓信號； 以及微控制器，該微控制器響應(yīng)于所述接通時間信號以生成調(diào)光控制信 號，并且響應(yīng)于所述線路電壓以電源偏壓信號；其中該電源偏壓信號對 該比較電壓加偏壓。


本發(fā)明的上述和其他特,泉和優(yōu),泉將從下面連同附圖而閱讀的本發(fā) 明的當前優(yōu)選實施例的詳細描述中進 --步變得顯而易見。詳細描述和附 圖僅僅用來說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)牙'J 要求及其等效技術(shù)方案來限定。
圖1是具有依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電予鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)的
方框圖2是具有依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電予鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)的 方框圖3是圖2的照明系統(tǒng)中針對依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn) 流器的示意圖4是用于依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范 圍識別的流程圖；以及
圖5-8是用于依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的具有范圍 存儲的自動調(diào)光范圍識別的流程圖。
具體實施例方式
圖1是具有依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)的 方框圖。電子鎮(zhèn)流器適于由調(diào)光器提供的任何相位受控功率以產(chǎn)生所希 望的燈調(diào)光。用于燈的功率的波形不受線路電壓的影響。接通時間變換 器將相位受控功率變?yōu)檎{(diào)光控制信號。線路電壓檢測器檢測線路電壓并 通過電容選擇電路來調(diào)整升壓電路電容。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可 以由任何相位控制設(shè)備(如三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器等)來提供相位 受控功率。
電于鎮(zhèn)流器24在EMI過濾器22接收來自調(diào)光器18的相位受控功 率20并為燈44提供來自空腔諧振器40的燈功率42。調(diào)光器18接收總 功率16,如120伏或277伏的功率線路的功率，并且控制總功率16的
9相位以減小提供給電子鎮(zhèn)流器24的功率并使燈44調(diào)光。示范性的電子 鎮(zhèn)流器24包括EMI過濾器22,所述EMI過濾器產(chǎn)生濾過的總功率26, 且該EMI過濾器可操作地連接到調(diào)光器18和直流整流器28,該直流整 流器向升壓/功率因數(shù)控制器(PFC )32提供已整流的功率30。升壓/PFC32 向開關(guān)電路36提供DC總線功率34,該開關(guān)電路36向空腔諧振器40 提供已轉(zhuǎn)換的功率3 8 。開關(guān)電路3 6響應(yīng)于來自開關(guān)控制器4 8的開關(guān)控 制信號46?？涨恢C振器40向燈44提供燈功率42。
電子鎮(zhèn)流器24可以包括通用電路100,該通用電路從濾過的總功率 26接收感測到的相位受控功率信號52，并生成電容選擇器信號64和/ 或調(diào)光控制信號58。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以在除了濾過的總功 率26之外的其他點來感測提供給通用電路100的感測到的相位受控功 率信號，例如從已整流功率30來感測。
通用電路100可以包括調(diào)光電路，該調(diào)光電路響應(yīng)于感測到的相位 受控功率信號52以生成調(diào)光控制信號58,該調(diào)光控制信號58被提供給 開關(guān)控制器48。該調(diào)光電路感測相位受控功率、針對感測到的相位受控 功率來確定接通時間、并響應(yīng)于該接通時間來控制燈的調(diào)光。如這里所 定義的，接通時間是感測到的相位控制功率信號52的每個正或負電壓 脈沖不為零的持續(xù)時間。
通用電路100也可以包括電容選擇電路，該電容選擇電路響應(yīng)于感 測到的相位受控功率信號52以生成電容選擇器信號64，該電容選擇器 信號64被提供給電容電路66。電容電路66可操作地連接以向升壓 /PFC32調(diào)整電容。該電容選擇電路感測相位受控功率、針對感測到的相 位受控功率來確定線路電壓，并且響應(yīng)于該線路電壓來調(diào)整升壓/PFC電
圖2是具有依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的照明系統(tǒng)的 方框圖，在圖2中，與圖1相同的元件使用相同的附圖標記。
電子鎮(zhèn)流器適于由調(diào)光器提供的任何相位受控功率以產(chǎn)生所希望 的燈調(diào)光。用于燈的功率波形不受線路電壓的影響。接通時間變換器將 相位受控功率變?yōu)榻油〞r間，將該接通時間變?yōu)檎{(diào)光控制信號。線路電 壓檢測器檢測線路電壓并通過電容選擇電路來調(diào)整升壓電路電容，和/ 或通過穩(wěn)定性電路來調(diào)整功率因數(shù)控制器內(nèi)部倍增器以保持電子鎮(zhèn)流 器工作穩(wěn)定性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以由任何相位控制設(shè)備(如三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器等)來提供相位受控功率。
電子鎮(zhèn)流器24在EMI過濾器22接收來自調(diào)光器18的相位受控功 率20并為燈44提供來自空腔諧振器40的燈功率42。調(diào)光器18接收總 功率16,如120伏或277伏的功率線路的功率，并且改變對總功率16 的相位的控制以減小提供給電子鎮(zhèn)流器24的功率并對燈44調(diào)光。示范 性的電子鎮(zhèn)流器24包括EMI過濾器22,所述EM1過濾器產(chǎn)生濾過的總 功率26,且該EMI過濾器可操作地連接到調(diào)光器18和DC整流器28, 該直流整流器向升壓/功率因數(shù)控制器(PFC) 32提供已整流的功率30。 升壓/PFC32向開關(guān)電路36提供DC總線功率34,該開關(guān)電路36向空腔 諧振器40提供已轉(zhuǎn)換的功率38,,開關(guān)電路36響應(yīng)于來自開關(guān)控制器 48的開關(guān)控制信號46。空腔諧振器40向燈44提供燈功率42。
在該例子中，電予鎮(zhèn)流器24包括通用電路100,該通用電路具有調(diào) 光電路、電容選擇電路和穩(wěn)定性電路。電子鎮(zhèn)流器24可以包括具有接 通時間變換器50的調(diào)光電路，該接通時間變換器50接收感測到的相位 受控功率信號52并生成接通時間信號54。調(diào)光電路中的微處理器56也 被稱為MCU,其響應(yīng)于接通時間信號54以生成調(diào)光控制信號58，將該 調(diào)光控制信號提供給開關(guān)控制器48。該調(diào)光電路感測相位受控功率、針 對感測到的相位受控功率來計算接通時間、并響應(yīng)于該接通時間而控制 燈調(diào)光。如這里所定義的，接通時間是感測到的相位受控功率信號52 的每個正或負電壓脈沖不為零的持續(xù)時間。微控制器56接收來自DC 電源72的DC功率70。可以從電子鎮(zhèn)流器24內(nèi)的任何適合的位置(比 如DC總線)向直流電源72供電。
電子鎮(zhèn)流器24可以包括具有線路電壓檢測器60的電容選擇電路， 該線路電壓檢測器60接收感測到的相位受控功率信號52并生成線路電 壓信號62。微控制器56響應(yīng)于線路電壓信號62以生成電容選擇器信號 64,該電容選擇器信號被提供給電容電路66。電容電路66可操作地連 接到升壓/PFC32以調(diào)整電容。該電容選擇電路實現(xiàn)燈控制方法，所述燈 控制方法為感測相位受控功率、針對感測到的相位受控功率來確定線 路電壓、并響應(yīng)于該線路電壓來調(diào)整升壓/PFC電容。
電子鎮(zhèn)流器24可以包括具有線路電壓檢測器60的穩(wěn)定性電路，該 線路電壓檢測器接收感測到的相位受控功率信號52并生成線路電壓信 號62。微控制器56響應(yīng)于線路電壓信號62以生成內(nèi)部倍增器信號68,該內(nèi)部倍增信號被提供給升壓/FPC32。該穩(wěn)定性電路實現(xiàn)燈控制方法， 所述燈控制方法為感測相位受控功率、針對感測到的相位受控功率來 確定線路電壓、并響應(yīng)于該線路電壓而選擇升壓/PFC內(nèi)部倍增器。
圖3是圖2的照明系統(tǒng)中針對依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn) 流器的示意圖。通用電路100包括調(diào)光電路、電容選擇電路和穩(wěn)定性電 路。調(diào)光電路將感測到的相位受控功率信號變?yōu)檎{(diào)光控制信號，電容選
測該線路電壓并且將該信息提供給升壓/PFC。 DC電源72接收DC總線 功率380并向微控制器電路、電容選擇電路、穩(wěn)定性電路以及所希望的 其他部件供電。DC電源72包括15伏的電源382和5伏的電源384。
調(diào)光電路包括接通時間變換器'50和微控制器56,.接通時間變換器 50接收感測到的相位受控功率信號52并生成接通時間信號54。微控制 器56接收該接通時間信號54并生成調(diào)光控制信號58。接通時間變換器 50包括定標電路402和比較器404。定標電路402按比例調(diào)整感測到的 相位受控功率信號52并使其平滑以產(chǎn)生縮放的功率信號403,該功率信 號403在比較器404處與比較電壓405進行比較以生成接通時間信號 54。電源偏壓信號69對比較電壓405加偏壓并指明總功率是低電壓還 是高電壓。在--個實施例中，當總功率是諸如120伏的低電壓時，電源 偏壓信號69是低電平，當總功率是諸如277伏的高電壓時，電源偏壓 信號69是高電平。當總功率是高電壓時，電源偏壓信號69使比較電壓 增大以便平衡感測到的相位受控功率信號52并保證接通時間脈沖的精 確測量。上面討論了接通時間信號54從調(diào)光控制信號58到生成開關(guān)控 制信號46的處理過程。
電容選擇電路包括線路電壓檢測器60、微控制器56和電容電路66。 線路電壓檢測器60檢測供給調(diào)光器18的主電源電壓，在該例子中，線 路電壓檢測器60是線路峰值檢測器，其提供與感測到的相位受控功率 信號52的峰值電壓成比例的線路電壓信號62。微控制器56檢測線路電 壓信號62的電平，并確定主電源是諸如277伏的高電壓還是諸如120 伏的低電壓。在該例子中，微控制器56生成反相電容選擇器信號406, 在反相器408中使其反相以生成電容選擇器信號64。當主電源是高電壓 時，微控制器56將反相電容選擇器信號406設(shè)置.成第一電平，而當主 電源不是高電壓時，微控制器56將反相電容選擇器信號406設(shè)置成第
12二電平。當主電源是如電容選擇器信號64所指示的高電壓時，電容電
路66中的晶體管Q3斷開并且不向升壓/PFC增加額外的電容。當總功 率是如電容選擇器信號6 4所指示的非高電壓時，電容電路6 6中的晶.體 管Q3接通并且向升壓/PFC增加額外的電容器C4A。減小電容增強了較 高主電源電壓的穩(wěn)定性。利用不同的電容值也改進了不同主電源電壓的 功率因數(shù)和總諧波畸變。
穩(wěn)定性電路包括線路電壓檢測器60和微控制器56。如上面針對電 容選4奪電路所討論的，線路電壓檢測器60接收感測到的相位受控功率 信號52并在微控制器56生成線路電壓信號62。微控制器56檢測線路 電壓信號62的電平并確定主電源是諸如277伏的高電壓還是諸如120 伏的低電壓。當主電源是高電壓時，微控制器56將內(nèi)部倍增器信號68 設(shè)置成第一電平，而當主電源不是高電壓時，微控制器56將內(nèi)部倍增 器信號68設(shè)置成第二電平。將內(nèi)部倍增器信號68提供給升壓/PFC,如 升壓/PFC中的PFC集成電路的MULTiN針。當主電源是如內(nèi)部倍增器 信號68所指示的高電壓時，PFC集成電路的MULT1N針保持第一電平。 當主電源是如內(nèi)部倍增器信號68所指示的非高電壓時，PFC集成電路 的MULTIN針保持第二電平。例如，在一個實施例中，第一電平是低電 平，而第二電平是高電平。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，將小電流供給 MULT1N針電壓以增大PFC集成電路的穩(wěn)定姓的效果取決于特定的電 子鎮(zhèn)流器設(shè)計，因此對于高電壓來說MULT!N針保持高還是低取決于特 定的電子鎮(zhèn)流器設(shè)計。
圖4是依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識 別方法的流程圖。在該例子中，在如上面圖2和3描述的采用微控制器 56的通用調(diào)光電子鎮(zhèn)流器上實現(xiàn)該自動調(diào)光范圍識別方法。微控制器 56存儲照明函數(shù)(如表格或方程式)，該照明函數(shù)響應(yīng)亍作為電流控制 信號的感測到的相位受控功率信號5 .而提供作為輸出光級別的調(diào)光控 制信號58。在一個實施例中，照明函數(shù)是考慮到人類觀察者對光級別的 感知的對數(shù)函數(shù)。微控制器56也可以存儲下列信號已存儲的最小控 制信號和已存儲的最大控制信號，當電子鎮(zhèn)流器斷電時存儲該已存儲的 最小控制信號和已存儲的最大控制信號，并且當電子鎮(zhèn)流器加電時取回 上述信號；缺省最小控制信號和缺省最大控制信號，對于預(yù)期向電子鎮(zhèn) 流器提供相位受控功率的任何相位受控調(diào)光器來說，缺省最小控制信號和缺省最大控制信號分別是預(yù)期的最高的最小值和最低的最大值；和/ 或容許的最小控制信號和容許的最大控制信號，對于電子鎮(zhèn)流器來說， 所述容許的最小控制信號和容許的最大控制信號分別是容許的最低的 最小值和最高的最大值。
自動調(diào)光范圍識別方法800包括讀取控制信號802,如感測到的相
位受控功率信號。將控制信號與最大控制信號進行比較以確定該控制信
號是否大于最大控制信號804。當控制信號大于最大控制信號時，將最 大控制信號設(shè)置成該控制信號806，并且該方法800繼續(xù)計算輸出光級 別812。當控制信號不大于最大控制信號時，該方法800繼續(xù)將該控制 信號和最小控制信號進行比較以確定該控制信號是否小亍最小控制信 號808。當該控制信號小于最小控制信號時，將最小控制信號設(shè)置成該 控制信號810,并且該方法800繼續(xù)計算輸出光級別812。當該控制信 號不小于最小控制信號時，該控制信號在最小控制信號和最大控制信號 的現(xiàn)有值之間，并且該方法800繼續(xù)計算輸出光級別812。 一旦已經(jīng)計 算了輸出光級別，那么該方法800就繼續(xù)讀取下--個控制信號802。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在該方法800開始時限定了范圍值的最 小控制信號和最大控制信號可以是容許值，如容許的最小控制信號和容 許的最大控制信號；可以是預(yù)期值，如缺省最小控制信號和缺省最大控 制信號；或者可以是獲知的值，如已存儲的最小控制信號和已存儲的最 大控制信號。容許的最小控制信號和容許的最大控制信號是考慮到電子 鎮(zhèn)流器的操作的極限值且其限定了容許的范圍。缺省最'j、控制信號和缺 省最大控制信號是對亍任何調(diào)光器來說預(yù)期與電予鎮(zhèn)流器 一 起使用的 值且其限定了預(yù)期范圍，并且該缺省最小控制信號和缺省最大控制信號 處于由容許的最小控制信號和容許的最大控制信號所形成的容許范圍
內(nèi)。已存儲的最小控制信號和已存儲的最大控制信號是當最小控制信號 和最大控制信號存儲在非易失性存儲器的微控制器中時基于電子鎮(zhèn)流 器的操作的值，且其處于容許范圍和預(yù)期范圍之間，即已存儲的最小控 制信號小于或等于缺省最小控制信號并且大于或等于容許的最小控制 信號，并且已存儲的最大控制信號大于或等于缺省最大控制信號并且小 于或等于容許的最大控制信號。
計算輸出光級別812包括確定輸出光級別的梯級(st叩)。當照明 函數(shù)是根據(jù)大量控制信號的梯級的函數(shù)提供大量輸出光級別的梯級的
14表時，可以通過將當前控制信號內(nèi)插到最'J 、控制信號和最大控制信號之 間來確定輸出光級別的梯級。所述確定可以用代數(shù)方法表示為
輸出光級別[梯級]=^n^f，1^ *分辨率[梯級]
其中分辨率[梯級]是控制信號的分割數(shù)量，輸出光級別[梯級]是當前 控制信號的特定梯級。輸出光級別[梯級]與能夠用于設(shè)置調(diào)光控制信號 的輸出光級別相對應(yīng)?？梢杂晌⒖刂破髦锌衫玫拇鎯臻g來確定分辨
率，如256、 512、 1024等，其分別對應(yīng)于8、 9、0等位。
當該電子鎮(zhèn)流器通電時，該方法800可以連續(xù)不斷地進行。在一個 實施例中，當該電予鎮(zhèn)流器第一次通電時，將最小控制信號和最大控制 信號中的每一個都設(shè)置成微控制器中存儲的預(yù)定值。然后當用戶改變該 控制信號時根據(jù)需要調(diào)整最小控制信號和最大控制信號。在另 一 個實施 例中，每當該電子鎮(zhèn)流器通電時，都將最小控制信號和最大控制信號中 的每一個存儲在非易失性存儲器(如EEPROM)的微控制器中，從而使 電子鎮(zhèn)流器獲知與其相連的特定調(diào)光器的值，并且當電子鎮(zhèn)流器斷電時 保持所述值。
可以通過操作的例子來說明方法800。在該例子中，分辨率是256 個梯級，最小控制信號是25,最大控制信號是75。假定在802處讀取 的通電的電子鎮(zhèn)流器上的控制信號是50，在804處該控制信號小于最大 控制信號75并且在808處大于最小控制信號25，那么在812處輸出光 級別梯級被確定為
輸出光級別[梯級j二一50—: 25 *256二128
75 - 25
所述輸出光級別梯級與能夠用于設(shè)置調(diào)光控制信號的輸出光級別 范圍的中間的輸出光級別相對應(yīng)u
接著，假定向上調(diào)整該調(diào)光器并且在802處讀取的控制信號為100。 在804處該控制信號大于最大控制信號75，因此在806處將最大控制信 號設(shè)置成100。接著當在802處讀取的控制信號被設(shè)置為50時，在812 處輸出光級別梯級被確定為輸出光級別t梯級]
* 256=85
因此，現(xiàn)在50的控制信號導致輸出光級別梯級為85,其ji于控制 信號為50的初始輸出光級別梯級。所述輸出光級別梯級與能夠用于設(shè) 置調(diào)光控制信號的輸出光級別相對應(yīng)。
接著，假定向下調(diào)整調(diào)光器并且在802處讀取的控制信號為20。在 808處該控制信號小于最小控制信號25,因此在8iO處將最小控制信號 設(shè)置成20。接著當在802處讀取的控制信號被設(shè)置成50時，在812處 該輸出光級別梯級被確定為
因此，現(xiàn)在50的控制信號導致輸出光級別梯級為96,其低于控制 信號為50的初始輸出光級別梯級，但是高于對最大控制信號調(diào)整之后 的輸出光級別梯級。所述輸出光級別梯級與能夠用于設(shè)置調(diào)光控制信號 的輸出光級別相對應(yīng),」現(xiàn)在最小控制信號和最大控制信號與來自與電子 鎮(zhèn)流器相關(guān)聯(lián)的相位受控調(diào)光器的控制信號范圍相匹配。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，該自動調(diào)光范圍識別方法可以用于調(diào)整 最大控制信號或者最小控制信號而不是同時調(diào)整這兩個控制信號。調(diào)整 一個上述控制信號的方法包括提供具有調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器，該調(diào) 光范圍在第 一控制信號極限和第二控制信號極限之間延伸；讀取控制信 號；確定該控制信號是否超過第 一 控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之 外；以及當該控制信號超過第 一控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外 時，將第一控制信號極限設(shè)置成該控制信號。該方法可以通過下列步驟 來繼續(xù)并調(diào)整其他極限，所述步驟為確定該控制信號是否超過第二控 制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外；以及當該控制信號超過第二控制信 號極限并且在該調(diào)光范圍之夕卜時將第二控制信號極限設(shè)置成該控制信 號。該方法可以包括當該控制信號在該調(diào)光范圍之內(nèi)時計算輸出光級 別。
每當電子鎮(zhèn)流器通電時，就將最小控制信號和最大控制信號存儲為
輸出光級別[梯級]
水256二:96在非易失性存儲器(如EEPROM )的微控制器中的已存儲的最小控制信 號和已存儲的最大控制信號，從而使電子鎮(zhèn)流器獲知與其相連的特定調(diào) 光器的值并且當電子鎮(zhèn)流器斷電時保持所述值。當存儲最小控制信號和 最大控制信號時，每當電子鎮(zhèn)流器通電時，連接到電子鎮(zhèn)流器的燈就為 給定的調(diào)光器開關(guān)位置提供相同的光輸出,，
當存儲最小控制信號和最大控制信號時，用另一調(diào)光器開關(guān)來替換 該調(diào)光器開關(guān)可能需要將最小控制信號和最大控制信號復位成缺省值。 替換的調(diào)光器開關(guān)不太可能具有與被替換的調(diào)光器開關(guān)相同的調(diào)光器 范圍。當替換的調(diào)光器開關(guān)具有較大的范圍時，電子鎮(zhèn)流器可以利用自 動調(diào)光范圍識別方法800來調(diào)整該范圍。當替換的調(diào)光器開關(guān)具有較小 的范圍時，可以將電子鎮(zhèn)流器復位以調(diào)整該范圍..
可以通過向電子鎮(zhèn)流器提供復位信號來將電子鎮(zhèn)流器進行復位，從 而指示微控制器將最小控制信號復位成缺省最小控制信號并將最大控 制信號復位成缺省最大控制信號。在一個實施例中，該復位信號是控制 序列信號，該控制序列信號包括接通和斷開調(diào)光器和/或在預(yù)定時間內(nèi)使 調(diào)光器在最大值和最小值之間移動，比如以一定速度接通和斷開調(diào)光器 一定次數(shù)，以一定速度使調(diào)光器在最大值和最小值之間移動--定次數(shù)， 其組合等 在一個例子中，操作員通過操作調(diào)光器手動地輸入控制序列 信號。 在另 一 個例子中，替換的調(diào)光器具有在自動復位調(diào)光器的非易失 性存儲器中存儲的控制序列信號，并且當安裝該替換的調(diào)光器時自動地 將該控制序列信號傳送到電子鎮(zhèn)流器。在另一個實施例中，復位信號是 非調(diào)光器信號，即施加于沒有安裝調(diào)光器的電子鎮(zhèn)流器的主電壓。該電 子鎮(zhèn)流器檢測規(guī)則的AC電壓而不是在安裝調(diào)光器時存在的斬波電壓。
圖5 - 8是用于依照本發(fā)明而制造的通用調(diào)光電予鎮(zhèn)流器的具有范圍 存儲的自動調(diào)光范圍識別的流程圖。如圖4描述的自動調(diào)光范圍識別方 法800可以包括在圖5的具有范圍存儲的自動調(diào)光范圍識別方法500中。 該方法500包括在502處開始該方法500，在通電時對電子鎮(zhèn)流器的范 圍值進行初始化600,通過應(yīng)用自動調(diào)光范圍識別方法來操作該電子鎮(zhèn) 流器的同時自動地識別該范圍值800,調(diào)整該范圍值的范圍副本700， 在斷電時存儲該范圍值900，并且在504處該方法結(jié)束。在一個實施例 中，該范圍值是用于控制信號范圍的最小值和最大值。根據(jù)電予鎮(zhèn)流器 的操作歷史，該范圍值可以是容許的最d、控制信號和/或容許的最大控制信號；缺省最小控制信號和/或缺省最大控制信號；或者已存儲的最小控 制信號和/或已存儲的最大控制信號。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在另一 個實施例中通過控制信號范圍的最小值和最大值之一以及控制信號范 圍跨度來定義該范圍值。當該控制信號范圍已經(jīng)通過自動調(diào)光范圍識別
方法800而擴大時該方法500是特別有用的，并且當電予鎮(zhèn)流器斷電時 調(diào)光器位置在最小控制信號和最大控制信號之間，即調(diào)光器位置不位于 最小控制信號或最大控制信號。方法500也是自恢復性的，因此當電子 鎮(zhèn)流器通電和斷電循環(huán)許多次時對變量誤差進行校正。
圖6是在通電時對電子鎮(zhèn)流器的范圍值進行初始化的流程圖600。 當控制信號極限的已存儲值在容許的控制信號范圍或在容許的控制信 號范圍之外時，初始化方法600將控制信號范圍設(shè)置成容許的控制信號 范圍。開始該初始化602,來自非易失性存儲器的控制信號極限的已存 儲值被輸入控制信號極限和控制信號極限副本604,所述控制信號極限 是范圍值的工作變量。將最小控制信號和最d 、控制信號副本設(shè)置成已存 儲的最小控制信號。將最大控制信號和最大控制信號副本設(shè)置成已存儲 的最大控制信號。當電子鎮(zhèn)流器首次通電時，已存儲的最小控制信號和 已存儲的最大控制信號可以是缺省最小控制信號和缺省最大控制信號。
相對于控制信號極限的容許值來檢驗控制信號極限副本的值。當控 制信號極限副本在容許的控制信號范圍之外時將控制信號極限和控制 信號極限副本設(shè)置成容許的控制信號極限。當最大控制信號副本大于或 等于容許的最大控制信號時606,將最大控制信號和最大控制信號副本 設(shè)置成等于容許的最大控制信號608,并且該方法在610處繼續(xù)。當最 小控制信號副本小于或等于容許的最小控制信號時610,將最小控制信 號和最小控制信號副本設(shè)置成等于容許的最小控制信號612,并且該方 法在614處繼續(xù)?？刂菩盘枠O限和控制信號極限副本在整個初始化方法 600中是相等的，并且因此能夠可交換地使用該控制信號極限和控制信 號極限副本。
初始化方法600可以繼續(xù)進行可選的范圍值的有效性檢驗，如控制 信號極限和/或控制信號極限副本。在一個例子中，確定最小控制信號副 本是否大于最大控制信號副本614。當最小控制信號副本大于最大控制 信號副本時，表明這些值不是有效的，將最小控制信號和最小控制信號 副本設(shè)置成等于缺省最小控制信號，而將最大控制信號和最大控制信號副本設(shè)置成等于缺省最大控制信號616。在另--個例予中，可選的檢驗
是將控制信號極限副本與控制信號極限的預(yù)期值進行比較，如控制信號 極限缺省值的分數(shù)或倍數(shù)。在另一個例子中，可選的檢驗是控制信號極 限副本的數(shù)據(jù)檢驗，如控制信號極限副本的檢驗和。將輸出最大/最小標
志復位成超出范圍，并將變化率標志復位成未改變617,并且該初始化 方法600在61 8處結(jié)束。具有范圍存儲的自動調(diào)光范圍識別方法500可 以繼續(xù)使用如圖4所描述的自動調(diào)光范圍識別方法800,.當調(diào)光器移動 的超出目前的最小控制信號和Z或最大控制信號時'，該方法500在操作電 子鎮(zhèn)流器、擴大電予鎮(zhèn)流器控制信號范圍的同時自動地識別調(diào)光器開關(guān) 的適當?shù)姆秶怠?br> 圖7是用于調(diào)整范圍值的范圍副本的流程圖700，因此當電子鎮(zhèn)流 器斷開時這些范圍值可用于存儲。當擴大該范圍時，將控制信號極限副 本設(shè)置成擴大的信號控制范圍的范圍值。將標志設(shè)置成表明擴大和/或在 輸出光級別極限處的輸出光級別。在自動調(diào)光范閨識別方法800之后， 具有范圍存儲的自動調(diào)光范圍識別方法500可以繼續(xù)調(diào)整范圍副本 700。在702處開始調(diào)整范圍副本700。當確定最大控制信號大于最大控 制信號副本704時或者確定最小控制信號小于最小控制信號副本710 時，將最大控制信號副本設(shè)置成該最大控制信號并且將最小控制信號副 本設(shè)置成該最小控制信號706。將范圍變化標志設(shè)置成已改變708,其 表明在通電之后對電子鎮(zhèn)流器范圍進行初始化期間600或者在用自動調(diào) 光范圍識別方法進行正常操作期間800電子鎮(zhèn)流器的控制信號范圍發(fā)生 變化。
參考圖7，對于范圍值的范圍副本700調(diào)整繼續(xù)確定輸出光級別是 否處于最大值或最小值。輸出光級別在如針對特定電子鎮(zhèn)流器設(shè)計而預(yù) 定的光輸出范圍內(nèi)變化，如從0到255。當確定輸出光級別處于輸出光 級別最大值712或者確定輸出光級別處于輸出光級別最小值718時，將 輸出最大/最小標志設(shè)置成極限714 。當確定輸出光級別沒有處于輸出光 級別最大值712或者確定輸出光級別沒有處于輸出光級別最小值718 時，將輸出最大/最小標志設(shè)置成超出范圍720。調(diào)整方法700在716處 結(jié)束。具有范圍存儲的自動調(diào)光范圍識別方法500可以繼續(xù)在斷電時存 儲該范圍值900。
圖8是在斷電時存儲該范圍值的流程圖900,因此當再次接通電子
19鎮(zhèn)流器.時可以使用這些值 當輸出光級別處于輸出光級別極限時將非易 失性存儲器中存儲的控制信號極限設(shè)置成控制信號極限缺省值，而當控 制信號范圍已經(jīng)擴大時將所述控制信號極限設(shè)置.成擴大的范圍值。斷電
時存儲這些范圍值900,在902處開始。當確定將輸出最大/最小標志設(shè) 置成極限904時，其表明輸出光級別處于最大值或最小值，將控制信號 極限、控制信號極限存儲值設(shè)置成缺省值906。將已存儲的最小控制信 號設(shè)置成缺省最小控制信號，將已存儲的最大控制信號設(shè)置成缺省最大 控制信號906。在另一個可能有用的可選實施例中，當所述電子鎮(zhèn)流器 遭受電壓下降或供電中斷但未斷電時，同樣可以設(shè)置易失性RAM存儲 器中存儲的工作變量。將控制信號極限副本和控制信號極限存儲值設(shè)置 成缺省值907。將最小控制信號和最小控制^號副本設(shè)置成缺省最小控 制信號907。將最大控制信號和最大控制信號副本設(shè)置成缺省最大控制 信號907。將輸出最大/最小標志復位成超出范圍并將變化率標志復位成 未改變908,并且該存儲方法900在910處結(jié)束。當確定沒有將輸出最 大/最小標志設(shè)置成極限904并且將變化率標志設(shè)置成已改變時912,將 已存儲的最小控制信號設(shè)置成最小控制信號副本，并將已存儲的最大控 制信號設(shè)置成最大控制信號副本914。將輸出最大/最小標志復位成超出 范圍并且將變化率標志復位成未改變908,并'且該存儲方法900在910 處結(jié)束。當確定沒有將輸出最大/最小標志設(shè)置成極限904并且沒有將變 化率標志設(shè)置成已改變時912,將已存儲的最小控制信號和已存儲的最 大控制信號保持不變。輸出最大/最小標志和變化率標志不需要被復位。 該存儲方法900在910處結(jié)束。
圖5的具有范圍存儲的自動調(diào)光范圍識別方法500對于用另一個調(diào) 光器開關(guān)替換該調(diào)光器開關(guān)來說不需要將電子鎮(zhèn)流器復位，除非替換的 調(diào)光器開關(guān)具有比其他調(diào)光器開關(guān)更小的控制信號范圍。當替換的調(diào)光 器開關(guān)具有較小的范圍時，可以將電子鎮(zhèn)流器復位以通過向電子鎮(zhèn)流器 提供復位信號以指示微控制器進行復位從而調(diào)整該范圍。該復位信號可 以是控制序列信號或非調(diào)光器信號，其.將最小控制信號復位成缺省最小 控制信號并將最大控制信號復位成缺省最大控制信號。
盡管這里公開的本發(fā)明的實施例目前被認為是優(yōu)選的，但是在不背 離本發(fā)明的范圍的情況下可以進行各種改變和修改,，例如，可以將電子 鎮(zhèn)流器控制信號范圍存儲為該范圍的具有跨度的端點，如最大控制信號
20或最小控制信號，而不是如上面所述的最大控制信號和最小控制信號。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，所描述的實施例是示范性的并且根據(jù)希望可 替代的電路可以用于特定應(yīng)用。在隨附的權(quán)利要求中指明了本發(fā)明的范 圍，并且在等效技術(shù)方案的含義和范圍內(nèi)的所有改變也被包括在其中。
權(quán)利要求
1. 一種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識別方法，其包括以下步驟讀取控制信號802；確定該控制信號是否大于最大控制信號804；當該控制信號大于最大控制信號時將該最大控制信號設(shè)置成該控制信號806；確定該控制信號是否小于最小控制信號808；當該控制信號小于最小控制信號時將該最小控制信號設(shè)置成該控制信號810；以及計算對應(yīng)于該控制信號的輸出光級別812。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所迷計算包括以下步驟通過用控制信號和最小控制信號之差除以最大控制信號和最小控 制信號之差而產(chǎn)生分數(shù)；以及通過用分辨率乘該分數(shù)來生成輸出光級別梯級；以及 確定與該輸出光級別梯級相對應(yīng)的輸出光級別。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定該輸出光級別包括在用于輸 出光級別梯級的輸出光級別表中查找該輸出光級別。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中該表中的輸出光級別是輸出光級 別梯級的對數(shù)函數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在非易失性存儲器中存儲 最大控制信號和最小控制信號。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，進--步包括響應(yīng)于對電子鎮(zhèn)流器的復 位信號將最小控制信號復位成缺省最小控制信號并將最大控制信號復 位成缺省最大控制信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中該復位信號是控制序列信號。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中該復位信號是非調(diào)光器信號。
9. 一種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識別方法，其包括以下步驟提供具有調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器，所述調(diào)光范圍在第 一控制信號極 限和第二控制信號極限之間延伸；讀取控制信號；確定該控制信號是否超過第一控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之 夕h以及當該控制信號超過第 一 控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外時將 第 一 控制信號極限設(shè)置成該控制信號
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括以下步驟 確定該控制信號是否超過第二控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外；以及當該控制信號超過第二控制信號極限并且在該調(diào)光范圍之外時將 第二控制信號極限設(shè)置成該控制信號。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括當該控制信號在該調(diào)光 范圍之內(nèi)時計算輸出光級別。
12. 如權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括在非易失性存儲器中存 儲第 一 控制信號極限和第二控制信號極限u
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，進--步包括響應(yīng)于對電子鎮(zhèn)流器的 復位信號將最小控制信號復位成缺省最小控制信號并且將最大控制信 號復位成缺省最大控制信號
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中該復位信號是控制序列信號。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中該復位信號是非調(diào)光器信號u
16. —種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識別方法，其包括以下步驟在通電時對電子鎮(zhèn)流器的范圍值進行初始化600; 當操作該電子鎮(zhèn)流器時自動地識別該范圍值500; 調(diào)整該范圍值的范圍副本700;以及 在斷電時存儲該電子鎮(zhèn)流器的該范圍值900。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中該范圍值是從由容許的最小控 制信號、缺省最小控制信號和已存儲的最小控制信號組成的組中選擇的 最小值，以及從由容許的最大控制信號、缺省最大控制信號和已存儲的 最大控制信號組成的組中選擇的最大值
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中自動地識別包括以下步驟 讀取控制信號802;確定該控制信號是否大于最大控制信號804;當該控制信號大于最大控制信號時將該最大控制信號設(shè)置成該控制信號806;確定該控制信號是否小于最小控制信號808;當該控制信號小于最小控制信號時將該最小控制信號設(shè)置成該控 制信號810;以及計算對應(yīng)于該控制信號的輸出光級別812。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括將該最小控制信號存儲 為已存儲的最小控制信號并將該最大控制信號存儲為已存儲的最大控 制信號；并且其中對范圍值進行初始化包括以下步驟將最小控制信號和最小控制信號副本設(shè)置成等于已存儲的最小控 制信號604;將最大控制信號和最大控制信號副本設(shè)置成等于已存儲的最大控 制信號604;確定最大控制信號副本是否大于或等于容許的最大控制信號606; 當最大控制信號副本大于或等于容許的最大控制信號時將最大控 制信號和最大控制信號副本設(shè)置成等于缺省最大控制信號608;確定最小控制信號副本是否小于或等亍容許的最小控制信號610;以及當最小控制信號副本小于或等于容許的最小控制信號時將最小控 制信號和最小控制信號副本設(shè)置成等于缺省最小控制信號612。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括以下步驟 檢驗該范圍值的有效性614;當這些范圍值無效時將最小控制信號和最小控制信號副本設(shè)置成 等于缺省最小控制信號616;以及當這些范圍值無效時將最大控制信號和最大控制信號副本設(shè)置成 等于缺省最大控制信號616。
21. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中調(diào)整范圍副本包括以下步驟 確定最大控制信號是否大于最大控制信號副本704;當最大控制信號大于最大控制信號副本時，將最小控制信號副本設(shè) 置成等于最小控制信號706,將最大控制信號副本設(shè)置成等于最大控制 信號706,并將變化率標志設(shè)置成已改變708;確定最小控制信號是否小于最小控制信號副本710; ,當最小控制信號小于最小控制信號副本時，將最小控制信號副本設(shè)置成等于最小控制信號706,將最大控制信號副本設(shè)置成等于最大控制 信號706,并將變化率標志設(shè)置成已改變708:確定輸出光級別是否為輸出光級別最大值7 i 2;當輸出光級別處于輸出光級別最大值時將輸出最大/最小標志設(shè)置 成極限714;確定輸出光級別是否處于輸出光級別最小值718;當輸出光級別處于輸出光級別最小值時將輸出最大/最小標志設(shè)置 成極限714;以及當輸出光級別并非處于輸出光級別最大值并且輸出光級別并非處 于輸出光級別最小值時將輸出最大/最小標志設(shè)置成非極限720。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中存儲該范圍值包括以下步驟 確定輸出最大/最小標志是否被設(shè)置成極限904;以及當輸出最大/最小標志被設(shè)置成極限時將已存儲的最小控制信號設(shè) 置成等于缺省最小控制信號并且將已存儲的最大控制信號設(shè)置成等于 缺省最大控制信號906。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，進一步包括以下步驟當輸出最大/最小標志被設(shè)置成極限時將最小控制信號和最小控制 信號副本設(shè)置成等于缺省最小控制信號907;以及當輸出最大/最小標志被設(shè)置成極限時將最大控制信號和最大控制 信號副本設(shè)置成等于缺省最大控制信號907。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法，進一步包括以下步驟 確定范圍變化標志是否被設(shè)置成已改變912;以及當范圍變化標志被設(shè)置成已改變時將已存儲的最小控制信號設(shè)置 成等于最小控制信號副本并且將已存儲的最大控制信號設(shè)置成等于最 大控制信號副本914。
25. —種用于電子鎮(zhèn)流器的控制電路，其包括 接通時間變換器50,該接通時間變換器50具有定標電路402和比較器404，該定標電路402可操作地連接以便接收感測到的相位受控功 率信號52并產(chǎn)生縮放的功率信號403,該比較器404可操作地連接以便 將縮放的功率信號403與比較電壓405進行比較從而生成接通時間信號 54;線路電壓檢測器60,該線路電壓檢測器60響應(yīng)于感測到的相位受控功率信號52而生成線路電壓信號62;以及微控制器56,該微控制器56響應(yīng)于接通時間信號54以生成調(diào)光控 制信號58,并響應(yīng)于線路電壓信號62以生成電源偏壓信號69;其中該電源偏壓信號69向比較電壓405加偏壓。
26.如權(quán)利要求25所述的電路，其中微控制器56進一步響應(yīng)于線路 電壓信號62以生成提供給升壓/PFC32的內(nèi)部倍增器信號68，升壓 /PFC32響應(yīng)于內(nèi)部倍增器信號68以選擇升壓/PFC內(nèi)部倍增器。
全文摘要
一種用于電子鎮(zhèn)流器的自動調(diào)光范圍識別方法，其包括讀取控制信號802；確定該控制信號是否大于最大控制信號804；當該控制信號大于最大控制信號時將該最大控制信號設(shè)置成該控制信號806；確定該控制信號是否小于最小控制信號808；當該控制信號小于最小控制信號時將該最小控制信號設(shè)置成該控制信號810；以及計算對應(yīng)于該控制信號的輸出光級別812。
文檔編號H05B41/39GK101507368SQ200780031368
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者G·格勞夫, M·吳 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司