用于控制電氣負載的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開的是一種用于控制電氣負載的系統(tǒng)、裝置和方法。與電氣負載并聯(lián)地提供旁路器件，該旁路器件在使用中，當控制電氣負載的控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，采用高傳導(dǎo)或低阻抗狀態(tài)。在一個實施例中，旁路器件包括用于檢測控制器的傳導(dǎo)狀態(tài)的檢測器、和用于響應(yīng)于檢測到的控制器的狀態(tài)來控制旁路器件的阻抗的旁路控制。
【專利說明】用于控制電氣負載的方法、裝置和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請涉及諸如照明設(shè)備的電氣負載的控制。
[0002]優(yōu)先權(quán)要求
[0003]本申請要求于2012年5月16日提交的標題為“Method, Apparatus and Systemfor Controlling an Electrical Load(用于控制電氣負載的方法、裝置和系統(tǒng))”的澳大利亞臨時專利申請N0.2012902012的優(yōu)先權(quán)。
[0004]通過引用在此合并此申請的全部內(nèi)容。
[0005]通過引用的合并
[0006]在本申請中引用到以下文獻:
[0007]PCT/AU03/00365,標題為 “ Improved Dimmer Circuit Arrangement (改善的調(diào)光器電路布置)”；
[0008]PCT/AU03/00366,標題為 “Dimmer Circuit with Improved Inductive Load (具有改善的電感負載的調(diào)光器電路)”；
[0009]PCT/AU03/00364,標題為 “Dimmer Circuit with Improved Ripple Control (具有改善的紋波控制的調(diào)光器電路)”；
[0010]PCT/AU2006/001883,標題為 “Current Zero Crossing Detector in A DimmerCircuit (調(diào)光器電路中的電流過零檢測器)”；
[0011]PCT/AU2006/001882，標題為 “Load Detector For A Dimmer (用于調(diào)光器的負載檢測器)”；
[0012]PCT/AU2006/001881，標題為 “A Universal Dimmer (—種通用調(diào)光器)”；
[0013]PCT/AU2008/001398,標題為“Improved Start-Up Detect1n in a DimmerCircuit (調(diào)光器電路中的改善的啟動檢測)”；
[0014]PCT/AU2008/001399,標題為“Dimmer Circuit With Overcurrent Detect1n(帶有過電流檢測的調(diào)光器電路)”；
[0015]PCT/AU2008/001400,標題為 “Overcurrent Protect1n in a DimmerCircuit (調(diào)光器電路中的過電流保護)”；以及
[0016]澳大利亞臨時專利申請No 2011904151,標題為 “Dimmable Light EmittingD1de Load Driver with Bypass Current (具有旁路電流的可調(diào)光發(fā)光二極管負載驅(qū)動器)”。
[0017]通過引用在此合并這些文獻的每篇的全部內(nèi)容。

【背景技術(shù)】
[0018]在電氣負載控制系統(tǒng)中可以控制的電氣負載包括燈(包括緊湊型突光燈(CFL)和發(fā)光二極管(LED)燈)、風(fēng)扇和馬達。一種控制這樣的負載的方法是通過使用諸如相位控制調(diào)光電路的控制器。
[0019]相位控制調(diào)光電路(也被稱為調(diào)光器電路或簡單稱為調(diào)光器)用于控制從諸如供電或市電電力的電源提供給負載的功率。具體地，功率控制是由電源提供的電流的控制。這樣的電路常常使用被稱為相位控制調(diào)光的技術(shù)。這允許通過改變在給定的周期期間將負載連接到電源的開關(guān)的導(dǎo)通時間量來控制提供給負載的功率。
[0020]例如，如果由電源提供的電壓可以通過正弦波來表示，那么如果將負載連接到電源的開關(guān)一直接通，則向負載提供最大功率。用這種方式，電源的總能量被傳送給負載(減去如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的通常的損耗)。如果對于每個周期的一部分(正和負兩者)關(guān)斷開關(guān)，那么正弦波的成比例量被有效地從負載隔離，從而減少提供給負載的平均能量。例如，如果開關(guān)在每個周期中被接通和關(guān)斷一半，那么僅僅大約一半的功率將被傳送給負載。如果負載是燈，則這導(dǎo)致燈展現(xiàn)減少的亮度。如果每個周期期間切換的點隨著時間而變化，則整體效果將是，例如在燈的情況下，流暢的調(diào)光行為導(dǎo)致對光的亮度的控制。
[0021]圖1顯示用于控制給負載20的功率進而控制負載本身的典型的電氣負載控制系統(tǒng)100?？刂葡到y(tǒng)100被連接到電力供應(yīng)或電源10，其在典型的情況中是市電或供應(yīng)電力，但是也可以是任何其它合適的電源。
[0022]與負載20串聯(lián)連接的是控制器30，諸如調(diào)光器電路。如上所述，控制器30將控制從電源10傳遞給負載20的功率量。
[0023]一些電氣負載對當調(diào)光器或控制器被切斷(即，不傳導(dǎo))時由漏電流引起的無意的激勵敏感，特別是使用電子切換來切換到斷開狀態(tài)或非傳導(dǎo)狀態(tài)的控制器中的漏電流引起的無意的激勵。這樣無意的激勵的故障現(xiàn)象(symptom)包括在燈的情況中的負載的間歇照明或者風(fēng)扇或馬達的無意的不穩(wěn)定啟動(actuat1n)。另外跨越整個控制范圍的一些負載的控制可以通過改變負載的阻抗來削弱。
[0024]圖2顯示諸如發(fā)光二極管(LED)或緊湊型熒光燈(CFL)燈的典型的復(fù)雜的電氣負載20的一般配置。經(jīng)由連接點24a和24b將負載20連接至電源10。典型地將輸入電容器25跨接連接點24a、24b，其還被連接至整流器21的輸入。典型地將整流器21的電壓輸出連接至儲存電容器26，儲存電容器26提供用于內(nèi)部負載控制電子器件22的供電，內(nèi)部負載控制電子器件22驅(qū)動例如緊湊型熒光管或發(fā)光二極管23。將理解，在這些情況中，“電氣負載”包括諸如LED或CFL的主負載以及在使用中支持它的操作的額外的電子元件。
[0025]圖3A和3B顯示與諸如上述的典型的復(fù)雜電氣或電子負載串聯(lián)的控制器30 (例如調(diào)光器或調(diào)光器電路)兩端的典型的電壓波形。圖3A顯示隨著來自電源的波形在它的周期上變化的調(diào)光器兩端的電壓波形，而圖3B顯示負載兩端的電壓波形。將注意到，當對負載的驅(qū)動被切斷時，負載兩端的電壓沒有立即下降為零。在圖3A中將切斷點指示為點11。如上所述，這樣的行為可以有助于(contribute to)控制調(diào)光電路之內(nèi)的困難,諸如過零12檢測和用于內(nèi)部調(diào)光器操作的可用功率的減少。
[0026]過去，已經(jīng)嘗試通過提供與負載并聯(lián)的傳導(dǎo)元件(有時候被稱為“旁路”元件)來解決這些問題中的一些。這樣的元件包括可選地具有正溫度系數(shù)的低功率白熾燈或等效電阻器，或者電容器。然而，這些布置會遭受很多缺點，包括過大的功率耗散，并且諸如電容器的電抗性元件會削弱相關(guān)調(diào)光器在功率波形中定位諸如過零的關(guān)鍵點的能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]在一個方面中，提供了用在電氣負載控制系統(tǒng)中的旁路器件，該電氣負載控制系統(tǒng)包括電氣負載和用于控制從電源提供給電氣負載的功率的控制器，旁路器件用于與電氣負載并聯(lián)連接，旁路器件包括:
[0028]檢測器，用于檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)；以及
[0029]旁路控制，用于當檢測器檢測到控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)。
[0030]在一種形式中，旁路器件進一步包括輸入端子，并且其中檢測器包括用于經(jīng)由輸入端子檢測負載兩端的電壓信號的波形中的高頻分量的高頻分量檢測器。
[0031]在一種形式中，旁路控制包括電壓限制器，該電壓限制器用于當檢測器檢測到所述控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時將旁路器件的輸入端兩端的電壓限制為最大電壓值。
[0032]在一種形式中，旁路器件進一步包括用于向檢測器和旁路控制中的至少一個提供功率的電源單元。
[0033]在一種形式中，檢測器還用于檢測控制器何時處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)，并且其中旁路控制還用于當控制器處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)時促使旁路器件采用高阻抗狀態(tài)。
[0034]根據(jù)第二方面,提供了用于控制提供給電氣負載的功率的電氣負載控制系統(tǒng)，包括:
[0035]電氣負載；
[0036]控制器，用于控制從電源提供給電氣負載的功率；以及
[0037]與電氣負載并聯(lián)的旁路器件，其中旁路器件適用于當控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時采用低阻抗狀態(tài)。
[0038]在一種形式中，當控制器處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)時，旁路器件適用于采用高阻抗狀態(tài)。
[0039]在一種形式中，控制器是相位控制調(diào)光器電路。
[0040]在第三方面中，提供了一種在電氣負載控制系統(tǒng)中控制傳遞給電氣負載的功率的方法，該電氣負載控制系統(tǒng)包括電氣負載、用于控制提供給負載的功率的控制器、以及與電氣負載并聯(lián)的旁路器件，該方法包括:
[0041 ] 檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)；以及
[0042]當控制器被檢測為處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)。
[0043]在一種形式中，檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)的步驟包括在電氣負載兩端的功率信號的波形中檢測高頻分量的存在。
[0044]在一種形式中，促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)的步驟包括將旁路器件的輸入端兩端的電壓限制為最大電壓值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]在此參照下面的附圖來描述各種方面，附圖中:
[0046]圖1-顯示典型的現(xiàn)有技術(shù)電氣負載控制系統(tǒng)；
[0047]圖2-顯不典型的復(fù)雜電氣負載的一般配置；
[0048]圖3A-顯示在圖1的布置中的控制器兩端的電壓波形；
[0049]圖3B-顯示在圖1的布置中的負載兩端的電壓波形；
[0050]圖4A-顯示根據(jù)在此描述的一方面的電氣負載控制系統(tǒng)的布置；[0051 ]圖4B-顯示被連接到供電器使用的圖4A的布置；
[0052]圖5-顯示在圖4A和4B的旁路器件中的檢測器的一個實施例；
[0053]圖6-顯示在合并了供電器的圖4A和4B的旁路器件中的檢測器的另一實施例；
[0054]圖7A-顯示在控制器改變狀態(tài)時的旁路器件的端子之間出現(xiàn)的電壓波形；
[0055]圖7B-顯示在圖7A的波形中檢測到高頻分量時產(chǎn)生的控制信號；
[0056]圖7C-顯示響應(yīng)于圖7B的控制信號的限制通過旁路控制的電流；
[0057]圖8A-顯示旁路器件兩端的電壓波形；
[0058]圖SB-顯示隨著圖8A的波形變化的控制器的阻抗；
[0059]圖SC-顯示隨著控制器的阻抗變化的旁路器件的阻抗；
[0060]圖9A-顯示用于旁路器件的電路布置的一個實施例；
[0061]圖9B-顯示用于使用數(shù)字實施方式的旁路器件的電路布置的另一實施例；
[0062]圖1OA-顯示當如圖4A和4B中顯示使用旁路器件時控制器兩端的電壓信號的波形；
[0063]圖1OB-顯示當如圖4A和4B中顯示使用旁路器件時電氣負載兩端的電壓信號的波形；
[0064]圖11-顯示根據(jù)所公開的一個實施例的一般方法的流程圖；以及
[0065]圖12-顯示圖11的一般方法的一個實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0066]圖4A顯示用于連接至電源(未顯示)的根據(jù)在此描述的一個方面的電氣負載控制系統(tǒng)100的布置。那里顯示的是電氣負載20，其可以包括如圖2中顯示的布置，并且包括LED、CFL、風(fēng)扇或馬達。與電氣負載20串聯(lián)連接的是控制器30。在一個實施例中，控制器30是相位控制調(diào)光器電路或調(diào)光器。在一個實施例中，控制器是前沿相位控制調(diào)光器。在另一個實施例中，控制器是后沿相位控制調(diào)光器。在一個實施例中，控制器是沒有連接到中性電力線的2線調(diào)光器。在另一個實施例中，控制器是連接到中性電力線的3線調(diào)光器。
[0067]雖然與調(diào)光器電路結(jié)構(gòu)有關(guān)的細節(jié)不是本公開的主題，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是已知的，但是在以下專利申請中公開了許多特定調(diào)光器電路配置的細節(jié):PCT/AU03/00365,標題為 “ Improved Dimmer Circuit Arrangement (改善的調(diào)光器電路布置)” ；PCT/AU03/00366,標題為 “Dimmer Circuit with Improved Inductive Load (具有改善的電感負載的調(diào)光器電路)”;PCT/AU03/00364，標題為“Dimmer Circuit withImproved Ripple Control (具有改善的紋波控制的調(diào)光器電路)” ；PCT/AU2006/001883，標題為 “Current Zero Crossing Detector in A Dimmer Circuit (調(diào)光器電路中的電流過零檢測器)” ；PCT/AU2006/001882，標題為 “Load Detector For A Dimmer (用于調(diào)光器的負載檢測器)”；PCT/AU2006/001881，標題為“A Universal Dimmer (通用調(diào)光器PCT/AU2008/001398,標題為 “ Improved Start-Up Detect1n in a Dimmer Circuit (調(diào)光器電路中的改善的啟動檢測)” ；PCT/AU2008/001399,標題為“Dimmer Circuit WithOvercurrent Detect1n (具有過電流檢測的調(diào)光器電路)”;以及PCT/AU2008/001400，標題為“Overcurrent Protect1n in a Dimmer Circuit (調(diào)光器電路中的過電流保護)”。通過引用將這些文獻的每個的全部內(nèi)容合并于此。
[0068]在其它實施例中，控制器30可以是包括金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)或可控硅整流器(SCR)的任何其它合適的器件。
[0069]與電氣負載20并聯(lián)的有旁路器件40。如下面將更詳細地描述的，在一個方面中，當控制器30處于低傳導(dǎo)(高阻抗)或斷開狀態(tài)時，旁路器件40適用于采用低阻抗狀態(tài)(高傳導(dǎo)狀態(tài))。當控制器30處于低傳導(dǎo)(高阻抗)或斷開狀態(tài)時，這使得減少通過負載20的漏電流的發(fā)生，如下面將更詳細地描述的。
[0070]圖4B顯示被連接至電源或供應(yīng)10的電氣負載控制系統(tǒng)100，因為當在使用中時它會被連接。電源10將從國家到國家變化，但是在一些國家中，例如，電源10是在約50Hz或約60Hz的約IlOV至約240V的市電或供應(yīng)源。
[0071]在其它實施例中，控制系統(tǒng)100被連接至獨立于市電電網(wǎng)的便攜式電源或本地電源，諸如備用電源。
[0072]在一個實施例中，如圖5中顯示，旁路器件40包括檢測器41和旁路控制42。在使用中，檢測器41檢測控制器或調(diào)光器30何時從高傳導(dǎo)狀態(tài)(例如具有通常小于5歐的電阻)切換到低傳導(dǎo)(例如具有通常多于100千歐的電阻)或斷開狀態(tài)。在另一實施例中，高傳導(dǎo)狀態(tài)的示例是小于或等于最大電阻的約0.01%的電阻，并且低傳導(dǎo)狀態(tài)的示例意味著大于或等于最大電阻的約90%的電阻。在其它實施例中，高傳導(dǎo)狀態(tài)是小于或等于最大電阻的約0.1%的電阻，并且在其它實施例中，意味著小于或等于最大電阻的約1%的電阻。仍然在其它實施例中，高傳導(dǎo)狀態(tài)意味著在最大電阻的約0.1%和約0.5%之間的電阻。仍然在其它實施例中，高傳導(dǎo)狀態(tài)意味著小于最大電阻的約10%的電阻。
[0073]這種檢測可以通過很多不同的手段來進行，如下面將更詳細地描述的。響應(yīng)于檢測器41檢測到控制器或調(diào)光器30已經(jīng)切換到低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)，生成控制信號43并且將其提供給旁路控制42。一旦接收到控制信號43，旁路控制42就動作以減少旁路器件40的阻抗來采用低阻抗狀態(tài)。在一個實施例中，最大阻抗約為150千歐，而最小阻抗約為1.5千歐。因此在一個實施例中，最小阻抗約為最大阻抗的1%。
[0074]在一個可選實施例中，檢測器41還檢測控制器或調(diào)光器30何時改變?yōu)楦邆鲗?dǎo)狀態(tài)。在一些進一步的實施例中，一旦檢測器41檢測到控制器30已經(jīng)改變?yōu)楦邆鲗?dǎo)狀態(tài)，旁路控制42就動作以促使旁路器件40采用低傳導(dǎo)或高阻抗狀態(tài)。
[0075]圖6顯示旁路器件40的另一個實施例。在此實施例中，旁路器件40還包括向檢測器41和旁路控制42提供功率的供電器44。
[0076]在一個實施例中，檢測器41檢測端子44a和44b上的電信號的變化，其結(jié)果提供了關(guān)于電氣負載20的狀態(tài)的信息。使用此信息，旁路控制器42動作以限制負載/旁路器件組合兩端的電壓以確保負載20被完全切斷。
[0077]在一個實施例中，檢測器41檢測由關(guān)斷的控制器30產(chǎn)生的、在端子44a和44b處的信號中的高頻分量。一旦檢測到這些高頻分量，檢測器41就產(chǎn)生控制信號43來促使旁路控制42將端子44a和44b之間的電壓限制為最大電壓值。在一個實施例中，此最大電壓值約為50伏。在其它實施例中，此最大電壓值在約40伏和約60伏之間。
[0078]圖7A顯示當控制器30關(guān)斷時在端子44a和44b之間的電壓波形。在此波形中，顯示了上述高頻分量。圖7B顯示檢測器41在檢測到這些高頻分量時所產(chǎn)生的控制信號43。圖7C顯示響應(yīng)于控制信號43的通過旁路控制42的電流限制，從而限制端子44a和44b之間的電壓。
[0079]圖8A顯示如圖7A中的旁路器件40兩端的電壓的波形。圖8B和8C分別顯示控制器30和旁路器件40的阻抗(當它們在傳導(dǎo)狀態(tài)之間變化時)。特別時，圖SC顯示當控制器30處于低傳導(dǎo)狀態(tài)(或者高阻抗狀態(tài)，例如斷開狀態(tài))時旁路器件如何采用低阻抗狀態(tài)。圖SC還顯示當控制器30處于高傳導(dǎo)狀態(tài)(或者低阻抗狀態(tài)，例如接通狀態(tài))時旁路器件40采用高阻抗狀態(tài)。
[0080]圖9A顯示上述示例的一個實施例。在此實施例中，電容器Cl和電阻器R6的組合充當高通濾波器以使得端子44a和44b之間的電壓的高頻分量的負向趨勢(negativegoing)能夠關(guān)斷晶體管Q4，從而產(chǎn)生控制信號43，其被傳達給包括晶體管Q3和Q6和關(guān)聯(lián)電阻器R18的旁路控制42。對于控制信號43生效(be asserted)的時段，進而導(dǎo)通晶體管Q4。可選地，電阻器R18可以是還保護電路免于過多的功率耗散的正溫度系數(shù)電阻器。
[0081]在替換實施方式(未示出)中，控制信號43可以被鎖存，并且僅在隨后的市電半周期的開始處被重置。這樣的實施方式將對旁路控制42的保持驅(qū)動該周期的其余持續(xù)時間。
[0082]還在圖9A中顯示了可以可選地與上述第一示例并聯(lián)使用的檢測器41的額外的功能。此元件的功能是當負載20兩端的電壓小于某一預(yù)計值時維持對串聯(lián)旁路器件40的電流供應(yīng)。在此實施例中，當端子44a和44b之間的電壓降到預(yù)計值之下時，切斷晶體管Q4。在一個實施例中，預(yù)計值約為50V。在另一實施例中，預(yù)計值在約40V和約60V之間。如上所述，此晶體管的集電極將控制信號43傳達給旁路控制42，旁路控制42包括與電阻器R18串聯(lián)的晶體管Q3和Q6。此布置的功能起作用以在低電壓處增加在端子44a和44b之間流動的電流，這改善了對控制器的功率的流動。此外，此功能幫助抑制當控制器30是驅(qū)動電感負載的前沿模式調(diào)光器電路時所產(chǎn)生的電壓和電流的合成振鈴信號(resultant ringing)。
[0083]用于檢測器41和旁路控制42的功率要么是在元件之內(nèi)內(nèi)部得到，要么可以通過分離的PSU 44來供應(yīng)?？梢栽趫D9A中看到此PSU實施方式的示例，包括二極管D16、D17、D18和D19。如先前描述的，提供PSU 44的這些元件是可選的并且不需要存在，如在圖5中指示的。
[0084]圖9B顯示對圖9A的實施例的另一實施例替換例。在此實施例中，以作為微控制器的數(shù)字形式來提供檢測器41 (例如由德州儀器公司提供的一個微控制器，例如在標識為MSP430x2xx的器件家族中，并且作為一個特定的示例MSP430F2012)。在此實施例中，供電器PSU 44被提供，并且被微處理器/檢測器41控制，從而高效率地工作。
[0085]在此布置中，當通過二極管電橋(I)傳導(dǎo)旁路的供電電流和放電電流兩者時，二極管電橋(I)整流旁路器件40兩端的電壓以使得旁路器件40針對正的半周期和負的半周期一樣地工作?？?3)提供市電電壓采樣并將此饋送到微處理器/檢測器41用在其操作中?？?4)提供IlOV交叉檢測，用于向檢測器/微處理器41提供觸發(fā)信號，并且框(5)提供用于監(jiān)視供電器44儲存電容器的電壓的電路?？?6)提供溫度監(jiān)視功能，而旁路控制器42由電阻器R18和受控電流源(8)提供。
[0086]圖1OA和1B顯示作為利用旁路器件40的結(jié)果的在控制器或調(diào)光器30和電氣負載20兩端的電壓外形的變化。這些波形示出調(diào)光器電壓波形之內(nèi)的參考點(諸如過零12)的改善的描繪，并且可以分別與圖3A和3B的沒有使用旁路器件40的波形比較。
[0087]可以看出，更清楚地定義了功率源波形中的諸如過零點12的關(guān)鍵點，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，這允許調(diào)光器或控制器30更容易地檢測它們的存在，從而使得它更高效率地起作用。此過程還導(dǎo)致調(diào)光器或控制器30的內(nèi)部功率的可獲得性提高，從而增強它的操作。
[0088]因此，如圖11中顯示，還提供了一種控制電氣負載的一般方法200。在第一步驟210中，檢測到控制器或調(diào)光器30進到低傳導(dǎo)狀態(tài)的動作。在步驟220中，在檢測到控制器或調(diào)光器30進入到低傳導(dǎo)狀態(tài)中時，促使旁路器件40假定低阻抗狀態(tài)。
[0089]在一般方法200的一個實施例300中，如圖12中顯示，在步驟310中，通過檢測市電波形中的高頻分量來執(zhí)行假定低傳導(dǎo)狀態(tài)的控制器或調(diào)光器30的檢測。在檢測到這些高頻分量時，在步驟320中產(chǎn)生控制信號，然后促使在步驟330中旁路控制器限制旁路器件40的端子44a和44b兩端的電壓。
[0090]將理解，存在很多其它方法來檢測調(diào)光器或控制器30是否已經(jīng)假定低傳導(dǎo)或非傳導(dǎo)狀態(tài)。
[0091]一種方法是檢測通過控制器或調(diào)光器30的傳導(dǎo)的結(jié)束。可以使用很多方法來檢測這個。
[0092]在此方法的一個實施例中，使用端子44a和44b之間的電壓信號的帶限差分(bandlimited differentiat1n)。
[0093]在此方法的另一個實施例中，該方法包括檢測由于傳導(dǎo)的停止導(dǎo)致的電壓信號的間斷。
[0094]在此方法的另一實施例中，利用例如“詢問(challenge) ”技術(shù),對連接至端子44a和44b的電路的阻抗變化進行檢測，其中在“詢問”技術(shù)中在端子44a和44b兩端切換內(nèi)部測試負載，并且測量隨后的電壓改變。
[0095]在另一種方法中，使用微處理器來代替如上述的旁路器件的測量和定時功能，從而改善它的精確度和效率。在微處理器之內(nèi)，可以使用預(yù)言性技術(shù)，通過該技術(shù)可以使用一個周期中的測量來設(shè)置隨后的周期中的切換時間(未顯示)?？蛇x地，這樣的技術(shù)也能夠自動地適應(yīng)傳導(dǎo)時間的改變。
[0096]在又另一種方法中，使用在本發(fā)明之外的額外的電流測量功能，該功能通常在調(diào)光器之內(nèi)，當?shù)截撦d20中的電流被檢測為停止時，該調(diào)光器向旁路器件40傳達控制信號。
[0097]在又另一種方法中，使用從負載20到調(diào)光器30的連接模式，憑借該模式負載電流通過旁路器件40并且因此可以用于激活上述電流分流功能。
[0098]在又另一種方法中，使用外部電流測量部件，諸如霍爾效應(yīng)傳感器，來檢測到負載的電流的停止。
[0099]所述的各種實施例和方面當用在電氣負載功率控制系統(tǒng)中時的優(yōu)點包括:
[0100]a)當調(diào)光器處于斷開狀態(tài)時，防止電路漏電流對電氣負載中的電容性元件充電，否則會導(dǎo)致間歇性激活；如果負載是緊湊型熒光燈或LED燈，則這樣的激活包括負載的間歇性閃光。
[0101]b)不管調(diào)光器的傳導(dǎo)狀態(tài)，在完整的市電周期期間更好地向相關(guān)調(diào)光器的內(nèi)部控制電路提供功率。
[0102]c)相關(guān)調(diào)光器檢測觸發(fā)其切換狀態(tài)轉(zhuǎn)變的市電波形上的參考點的能力增強。
[0103]d)相對于現(xiàn)有技術(shù)功耗減少。
[0104]e)相對于現(xiàn)有技術(shù)物理尺寸減小。
[0105]f)電磁輻射減少，否則可能與鄰近的電子設(shè)備干擾。
[0106]g)提供了調(diào)光器的最大傳導(dǎo)角的增加，從而增加了負載(燈)的可能亮度。通過提供供應(yīng)調(diào)光器需要的功率的電流路徑的旁路器件的基本功能，來獲得最大傳導(dǎo)角的增力口。將理解，調(diào)光器常常調(diào)整它們的最大傳導(dǎo)角來確保它們可以接收它們工作所需要的功率。在將電容性負載連接到調(diào)光器的情況中，負載的電容兩端的剩余電壓通過減小調(diào)光器兩端的電壓而惡化調(diào)光器的供電器的操作。
[0107]旁路器件幫助將負載的電容放電，并且提供電流路徑以便調(diào)光器的供電器可以充電而不管電容性負載連接與否。
[0108]h)抑制由驅(qū)動電感負載的調(diào)光器電路(或控制器)所感應(yīng)的電壓振鈴。
[0109]以上優(yōu)點尤其適用于2線調(diào)光器配置，上面的a)、d)和e)項還提供對3線調(diào)光器配置的優(yōu)點。
[0110]將理解，上面已經(jīng)使用許多示范性實施例來描述，然而，可以通過在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的任何數(shù)量的其它合適的手段來執(zhí)行在此描述的各方面。
【權(quán)利要求】
1.一種用在電氣負載控制系統(tǒng)中的旁路器件，該電氣負載控制系統(tǒng)包括電氣負載和用于控制從電源提供給電氣負載的功率的控制器，該旁路器件用于與電氣負載并聯(lián)連接，該旁路器件包括: 檢測器，用于檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)；以及 旁路控制，用于當檢測器檢測到控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1中所述的旁路器件，進一步包括輸入端，并且其中檢測器包括高頻分量檢測器，該高頻分量檢測器用于經(jīng)由輸入端檢測負載兩端的電壓信號的波形中的高頻分量。
3.如權(quán)利要求2中所述的旁路器件，其中旁路控制包括電壓限制器，當檢測器檢測到控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，電壓限制器將旁路器件的輸入端兩端的電壓限制為最大電壓值。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一個中所述的旁路器件，進一步包括用于向檢測器和旁路控制中的至少一個提供功率的電源單元。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一個中所述的旁路器件，其中檢測器還用于檢測控制器何時處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)，并且其中旁路控制還用于當控制器處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)時促使旁路器件采用高阻抗狀態(tài)。
6.一種用于控制提供給電氣負載的功率的電氣負載控制系統(tǒng)，包括: 電氣負載； 控制器，用于控制從電源提供給電氣負載的功率；以及 與電氣負載并聯(lián)的旁路器件，其中旁路器件適用于當控制器處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時采用低阻抗狀態(tài)。
7.—種如權(quán)利要求6中所述的電氣負載控制系統(tǒng)，其中當控制器處于高傳導(dǎo)或接通狀態(tài)時，旁路器件適用于采用高阻抗狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6或7中任何一個所述的電氣負載控制系統(tǒng),其中控制器是相位控制調(diào)41/.RB.pb aA/
9.一種在電氣負載控制系統(tǒng)中控制傳遞給電氣負載的功率的方法，該電氣負載控制系統(tǒng)包括電氣負載、用于控制提供給該負載的功率的控制器、以及與電氣負載并聯(lián)的旁路器件，該方法包括: 檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)；以及 當控制器被檢測為處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)時，促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求8中所述的方法，其中檢測控制器何時處于低傳導(dǎo)或斷開狀態(tài)的步驟包括在電氣負載兩端的功率信號的波形中檢測高頻分量的存在。
11.如權(quán)利要求9或10中任何一個中所述的方法，其中促使旁路器件采用低阻抗狀態(tài)的步驟包括將旁路器件的輸入端兩端的電壓限制為最大電壓值。
【文檔編號】H05B37/02GK104380052SQ201380031927
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】A.布拉, A.R.斯特爾馬赫 申請人:施耐德電氣東南亞總部私人有限公司