專利名稱：應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前用于應(yīng)急照明(例如熒光燈裝置的應(yīng)急照明)的鎮(zhèn)流器系統(tǒng)通常非常復(fù)雜。 除了普通鎮(zhèn)流器之外，這些系統(tǒng)通常還包括應(yīng)急鎮(zhèn)流器。圖l示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)急 鎮(zhèn)流器系統(tǒng)1。如圖1隨時，應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)1包括應(yīng)急鎮(zhèn)流器10和普通鎮(zhèn)流器20。應(yīng)急 鎮(zhèn)流器10和普通鎮(zhèn)流器20在輸出側(cè)的接線允許將燈從由普通鎮(zhèn)流器20供電完全切換至 由應(yīng)急鎮(zhèn)流器10來供電，或者從由應(yīng)急鎮(zhèn)流器10供電完全切換至由普通鎮(zhèn)流器20來供 電。在緊急情況下，由應(yīng)急鎮(zhèn)流器10利用電池30來驅(qū)動燈。在大多數(shù)情況下，使用繼電器 來實現(xiàn)上述切換。 在如圖1所示的方案中，從兩個鎮(zhèn)流器到燈的接線是非常復(fù)雜的，從而導(dǎo)致較高 的誤接線概率。此外，輸出接線到燈裝置的變化的電容量會引起電磁干擾。而且，每種類型 的燈均需要專用的應(yīng)急鎮(zhèn)流器，以使燈在其規(guī)格內(nèi)運行(通用的應(yīng)急鎮(zhèn)流器一般不能使燈 正常工作，且會使燈損壞得更快)。另外，應(yīng)急鎮(zhèn)流器和普通鎮(zhèn)流器各需要一個用于燈的高 頻操作的逆變器，從而使系統(tǒng)成本變高。此外，在這種方案中，由于對可調(diào)光的應(yīng)用中接線 的電容量的高度敏感，應(yīng)急鎮(zhèn)流器幾乎不可能與可調(diào)光的鎮(zhèn)流器并行地使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠解決現(xiàn)有技術(shù)方案中的一個或多 個問題或者其他問題。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。該應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括
具有DC/AC逆變器的鎮(zhèn)流器單元。該系統(tǒng)還包括信號準(zhǔn)備單元和應(yīng)急單元。所述鎮(zhèn)流器單
元用于在普通電源正常工作時利用該普通電源向連接到該應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的負載供電。所
述信號準(zhǔn)備單元連接到所述普通電源，用于檢測所述普通電源的工作狀況、生成用于反映
所述普通電源的工作狀況的檢測信號并將該檢測信號輸出到所述應(yīng)急單元。所述應(yīng)急單元
包括應(yīng)急電源模塊。當(dāng)所述普通電源出故障時，所述應(yīng)急單元用于響應(yīng)于反映所述故障的
檢測信號而利用連接到所述應(yīng)急單元的應(yīng)急電源向所述DC/AC逆變器供電。 下文將結(jié)合附圖對本發(fā)明的某些實施例進行描述。根據(jù)下文的描述，將更好地理
解本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點。


圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的示意圖；
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的示意圖；
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的示意圖；以及
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
下文將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。為了清楚和簡潔，說明書中沒 有描述實際實施中的所有特征。但是，應(yīng)該理解，在進行任何這樣的實際實施的過程中，為 了實現(xiàn)研發(fā)者的目標(biāo)，必須做出許多特定于該實施的決定，例如，要符合與系統(tǒng)相關(guān)且與業(yè) 務(wù)相關(guān)的各種限制條件，而這些限制條件在各實施中是不同的。而且，還應(yīng)理解，這樣的實 施努力可能是復(fù)雜且費時的，但是，盡管如此，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在了解本 公開的基礎(chǔ)上，這也只是例行性的工作。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)100。應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)100 包括應(yīng)急單元110、鎮(zhèn)流器單元120和信號準(zhǔn)備單元130。鎮(zhèn)流器單元120包括DC/AC逆變 器121，而應(yīng)急單元IIO包括應(yīng)急電源模塊111。 如圖所示，鎮(zhèn)流器單元120通過導(dǎo)線L1和N連接到普通電源。當(dāng)普通電源正常工 作時，鎮(zhèn)流器單元120利用該普通電源向連接到應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的一個或多個負載(圖中 例示出一個負載)供電。 信號準(zhǔn)備單元130通過導(dǎo)線L2連接到普通電源，用于檢測該電源的工作狀況(例 如，電壓)。另外，信號準(zhǔn)備單元130可以生成反映該普通電源的工作狀況的檢測信號，并將 該檢測信號輸出到應(yīng)急單元110和/或鎮(zhèn)流器單元120。 這里省略了信號準(zhǔn)備單元130的詳細結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠了解，能 夠檢測電源的工作狀況(如電壓)、生成并輸出反映該工作狀況的信號的任何結(jié)構(gòu)均可用 于該信號準(zhǔn)備單元。例如，信號準(zhǔn)備單元可以是用于將高壓線路信號轉(zhuǎn)換成用作AC/DC逆 變器中的邏輯的驅(qū)動信號的小信號(優(yōu)選地為直流DC信號)的轉(zhuǎn)換單元。在一個實施例 中，信號準(zhǔn)備單元可以是具有整流和輸出濾波器的分壓器。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能 夠理解的是，根據(jù)本發(fā)明的信號準(zhǔn)備單元并不局限于上述示例和實施例。
在鎮(zhèn)流器單元120的逆變器121利用普通電源的電力向連接到應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的 負載供電的正常工作狀況下，響應(yīng)于信號準(zhǔn)備單元130生成的反映該正常工作狀況的檢測 信號，應(yīng)急電源模塊111被關(guān)斷，而DC/AC逆變器121的輸出被調(diào)整到額定值。
當(dāng)普通電源出故障時，信號準(zhǔn)備單元130檢測到該故障，并生成反映該故障的檢 測信號。響應(yīng)于反映該故障的該檢測信號，應(yīng)急單元110的應(yīng)急電源模塊111被接通，使得 應(yīng)急單元110能夠利用連接到該應(yīng)急單元110的應(yīng)急電源向逆變器121供電。另夕卜，響應(yīng)于 反映該故障的該檢測信號，DC/AC逆變器121的輸出可以可選地被調(diào)整到較低的值，以便降 低對應(yīng)急電源提供的能量的消耗。同時，應(yīng)急電源模塊11可以將連接于DC/AC逆變器121 的輸入端子之間的母線電壓電容器122充電至DC/AC逆變器121的正常工作所需的電平。
母線電壓電容器122是鎮(zhèn)流器的一部分，必須向該電容器提供來自外部源的能 量，以在緊急情況下使逆變器保持運行。 當(dāng)普通電源從故障中恢復(fù)時，信號準(zhǔn)備單元130檢測到該恢復(fù)，并生成反映該恢 復(fù)的信號。響應(yīng)于該信號，應(yīng)急電源模塊111被關(guān)斷，而DC/AC逆變器121的輸出被調(diào)整到 額定值。 可以看出，本實施例中的應(yīng)急單元110與圖1所示的應(yīng)急鎮(zhèn)流器10是不同的，應(yīng) 急單元110不包括用于燈操作的逆變器。也就是說，在普通電源出故障的情況下，仍使用普
4通鎮(zhèn)流器單元120中的逆變器121來驅(qū)動負載(例如燈)。 這種技術(shù)方案在應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的輸出側(cè)不需要有特殊的接線或開關(guān)。其基本的 構(gòu)思是應(yīng)急單元分享普通鎮(zhèn)流器中用于共同操作的有用電路部分。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)200。 如圖3所示，應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)200包括應(yīng)急單元210和鎮(zhèn)流器單元220。鎮(zhèn)流器單 元220包括APFC(有源功率因數(shù)校正)或PPFC(無源功率因數(shù)校正)模塊223、DC/AC逆變 器221和信號準(zhǔn)備模塊230。應(yīng)急單元210包括DC/DC電源模塊211和DC/DC電池充電器 212。 在某些實施例中，DC/DC電源模塊211和DC/DC電池充電器212均可以使用公知 的DC/DC電路拓撲，如升壓轉(zhuǎn)換器、反激式轉(zhuǎn)換器、單端初級電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)或升降壓 轉(zhuǎn)換器等。對于DC/DC電源模塊211，優(yōu)選地是采用升壓轉(zhuǎn)換器，替選地，可以采用SEPIC。 對于DC/DC電池充電器212，優(yōu)選地可以采用反激式轉(zhuǎn)換器或升降壓轉(zhuǎn)換器。盡管這里描述 了上述兩個模塊的一些示例，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到，可以使用能夠執(zhí)行 在此所述的兩個模塊的功能的任何結(jié)構(gòu)。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的這兩個模塊并不局限于 在此所述的特定實施例和示例。 在這個實施例中，信號準(zhǔn)備模塊230的功能與圖2所示的信號準(zhǔn)備模塊130的功 能相同。應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)與圖2所示的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)相似，差別 在于，在圖3所示的實施例中，信號準(zhǔn)備模塊是集成于鎮(zhèn)流器單元220中的。另外，在導(dǎo)線 Ll上使用開關(guān)S，來接通或關(guān)斷鎮(zhèn)流器單元。 在該實施例中，連接到應(yīng)急單元的應(yīng)急電源是電池。應(yīng)急單元210維持電池的能 量，并在緊急情況下獨立于普通電源(如電力線)而向鎮(zhèn)流器單元220的逆變器221供電。 當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到，應(yīng)急電源還可以是不同于電池的其他類型的可 用電源。 在鎮(zhèn)流器單元220中，母線電壓電容器222是最適合用于為電池充電的部件。該 電容器222又適于為鎮(zhèn)流器中的逆變器存儲能量。如圖3所示，母線電壓電容器222連接 于鎮(zhèn)流器中的逆變器的兩個輸入端子之間。另外，母線電壓電容器222的一個電極連接至 應(yīng)急單元210，而另一電極連接至鎮(zhèn)流器的地。 另外，母線電壓電容器222是鎮(zhèn)流器中必須從外部源向其提供能量以便在緊急情 況下使逆變器保持運行的一個部件。在該實施例中，可由APFC或PPFC將母線電壓電容 器(也可稱為Bus E-c即)充電至相對穩(wěn)定的特定電壓(例如，對于電力線應(yīng)用，典型為 200-500V)，由此，該電容器可為DC/AC逆變器存儲能量。另外，該母線電壓電容器還可以如 上所述用作DC/DC電池充電器的能量源。 相似地，在鎮(zhèn)流器單元220的逆變器221利用來自電力線的電力為燈供電的正常 工作狀況下，DC/DC電池充電器212響應(yīng)于由信號準(zhǔn)備模塊生成的反映該正常工作狀況的 信號L2i而接通，使得該電池充電器212利用母線電壓電容器222中的可用能量為電池充 電。同時，響應(yīng)于反映該正常工作狀況的信號L2i，DC/DC電源模塊211被關(guān)斷，而DC/AC逆 變器221的輸出被調(diào)整至額定值。 在普通電源(在該實施例中為電力線)出故障的情況下，例如，當(dāng)電力線失壓時， 信號準(zhǔn)備模塊230檢測到該故障，并生成反映該故障信號L2i 。響應(yīng)于反映所述故障的信號L2i， DC/DC電池充電器212被關(guān)斷，DC/DC電源模塊211被接通，而DC/AC逆變器221的輸 出被降低至較低的電平，以便降低對電池提供的能量的消耗。通過降低逆變器的輸出功率， 可大大延長應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的工作時間。同時，DC/DC電源模塊211將母線電壓電容器222 充電至DC/AC逆變器211正常工作所需的電平。 當(dāng)電力線從故障中恢復(fù)時，信號準(zhǔn)備模塊230檢測到該恢復(fù)，并生成反映該恢復(fù) 的信號。響應(yīng)于反映該恢復(fù)的信號，DC/DC電源模塊211被關(guān)斷，而DC/AC逆變器221的輸 出被調(diào)整至額定值。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)300 。該應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)300 的結(jié)構(gòu)與圖3所示的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)200相似，不同之處在于，在該實施例中，信號準(zhǔn)備模 塊是集成于應(yīng)急單元中的。在這種情況下，信號準(zhǔn)備模塊必須直接連接于普通電源(在該 實施例中為電力線)，而無需任何開關(guān)。應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)300的操作與圖3所示的應(yīng)急鎮(zhèn)流 器系統(tǒng)200的操作相同，在此不再贅述。 在上述實施例中，所述的鎮(zhèn)流器單元是電子鎮(zhèn)流器。 可以看出，在上述實施例中，應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)與負載(如燈)之間的接線非常簡 單，無需改變鎮(zhèn)流器與負載之間的原接線。與圖l所示的現(xiàn)有技術(shù)方案相比，這種簡單的輸 出接線可降低電磁干擾。 另外，利用根據(jù)本發(fā)明的實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，不需要專用的應(yīng)急鎮(zhèn)流器。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)中的應(yīng)急單元并不包括逆變器，由 此可以降低系統(tǒng)的成本。 另外，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，可響應(yīng)于反映普通電源的工作狀況的信號，對鎮(zhèn)流
器的逆變器的輸出電平進行調(diào)整。 而且，可調(diào)光的鎮(zhèn)流器可用于本發(fā)明中。 盡管已基于一些優(yōu)選實施例而描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該 理解，這些實施例不應(yīng)視為對本發(fā)明的范圍的限制。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況 下，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)對所述實施例的任何改變或修改均落入由所附 權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
一種應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)(100，200，300)，包括具有DC/AC逆變器(121，221，321)的鎮(zhèn)流器單元(120，220，320)，該鎮(zhèn)流器單元用于在普通電源正常工作時利用該普通電源向連接到所述應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的負載供電，所述系統(tǒng)特征在于還包括信號準(zhǔn)備單元(130，230，330)和應(yīng)急單元(110，210，310)，所述信號準(zhǔn)備單元(130，230，330)連接到所述普通電源，用于檢測所述普通電源的工作狀況、生成用于反映所述普通電源的工作狀況的檢測信號并將該檢測信號輸出到所述應(yīng)急單元，所述應(yīng)急單元(110，210，310)包括應(yīng)急電源模塊(111，211，311)，其中當(dāng)所述普通電源出故障時，所述應(yīng)急電源模塊響應(yīng)于反映所述故障的檢測信號而利用連接到所述應(yīng)急單元的應(yīng)急電源向所述DC/AC逆變器供電。
2. 如權(quán)利要求1所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，響應(yīng)于反映所述普通電源的正常 工作狀況的檢測信號，所述DC/AC逆變器(121,221,321)的輸出電平被調(diào)整到額定電平，而 響應(yīng)于反映所述普通電源的故障的檢測信號，所述DC/AC逆變器(121,221,321)的輸出電 平被調(diào)整到小于所述額定電平的電平。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述鎮(zhèn)流器單元(120,220， 320)還包括連接于所述DC/AC逆變器的輸入端子之間的母線電壓電容器(122,222,322)， 所述應(yīng)急電源模塊(111,211,311)適于在所述普通電源出故障時將所述母線電壓電容器 充電至所述DC/AC逆變器正常工作所需的電平。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述信號準(zhǔn)備單元(130,230， 330)還用于檢測所述普通電源上的電壓，以便檢測所述普通電源的工作狀況。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述應(yīng)急電源是電池。
6. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述應(yīng)急單元(110,210,310)還包 括電池充電器模塊(112，212，312)，該電池充電器模塊用于響應(yīng)于反映所述普通電源的正 常工作狀況的檢測信號而對所述電池進行充電，并且響應(yīng)于反映所述普通電源的故障的檢 測信號而停止對所述電池充電。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述信號準(zhǔn)備單元(130,230， 330)與所述應(yīng)急單元(110， 210， 310)集成在一起。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述信號準(zhǔn)備單元(130,230， 330)與所述鎮(zhèn)流器單元(120,220,320)集成在一起。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述鎮(zhèn)流器單元(120,220， 320)是電子鎮(zhèn)流器。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述負載是燈。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述普通電源是電力線。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述應(yīng)急電源模塊(111， 211,311)是DC/DC電源模塊，該電源模塊是升壓轉(zhuǎn)換器、反激式轉(zhuǎn)換器、單端初級電感轉(zhuǎn)換 器或升降壓轉(zhuǎn)換器中的一個。
13. 如權(quán)利要求6所述的應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特征在于，所述電池充電器模塊(112,212， 312)是升壓轉(zhuǎn)換器、反激式轉(zhuǎn)換器、單端初級電感轉(zhuǎn)換器或升降壓轉(zhuǎn)換器中的一個。
全文摘要
提供了一種應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)。該應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括具有DC/AC逆變器的鎮(zhèn)流器單元。該系統(tǒng)還包括信號準(zhǔn)備單元和應(yīng)急單元。所述鎮(zhèn)流器單元用于在普通電源正常工作時利用該普通電源向連接到該應(yīng)急鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的負載供電。所述信號準(zhǔn)備單元連接到所述普通電源，用于檢測所述普通電源的工作狀況、生成用于反映所述普通電源的工作狀況的檢測信號并將該檢測信號輸出到所述應(yīng)急單元。所述應(yīng)急單元包括應(yīng)急電源模塊。當(dāng)所述普通電源出故障時，所述應(yīng)急單元用于響應(yīng)于反映所述故障的檢測信號而利用連接到所述應(yīng)急單元的應(yīng)急電源向所述DC/AC逆變器供電。
文檔編號H05B41/46GK101715271SQ200810168259
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者米謝勒·蒂索, 雷內(nèi)·特瓦德齊克 申請人:奧斯蘭姆有限公司