CN101902864A - 电子镇流器控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子镇流器控制电路。在镇流器中使用的控制电路被配置成为第一灯组和第二灯组供电。经由控制器和第二灯驱动电路来操作第二灯组。控制器根据对应于通过第二灯组的灯的电流的监控值来启用第二灯驱动电路。控制电路包括选择性地连接到电源的第一和第二输入端子。控制电路根据控制电路的第一和第二输入端子到电源的连接状态来降低监控值。因此,控制电路使得控制器选择性地操作第二灯驱动电路以便一并激励第一灯组与第二灯组。

Description

电子镇流器控制电路
相关申请的交叉引用
通过参考将与本申请同时提交的标题为“Resetting an ElectronicBallast in the Event of Fault”的共同发明且共同拥有的美国专利申请序列号12/474,080的专利整体结合于此。此外,通过参考将与本申请同时提交的标题为“Relamping Circuit for Dual Lamp Electronic Ballast”的共同发明且共同拥有的美国专利申请序列号12/474,141的专利整体结合于此。
技术领域
本发明总体上涉及用于为多个灯组(lamp set)提供功率的电子镇流器。更特别地,本发明针对用于一并(in combination with)选择性地操作第一灯组与第二灯组的控制电路。
背景技术
多级照明系统(例如两级照明系统)被用于各种不同的照明应用中。例如,两级照明系统通常被用于头顶照明。这样的照明系统可以被用来保存能量,因为它们允许在不需要全光的时候断开一部分照明。
两级照明系统的典型实施包括两个电源开关和两个镇流器,其中该照明系统中的每个电源开关仅控制该照明系统中的一个镇流器。同时接通两个开关来为两个镇流器供电,因此从该照明系统产生全光输出。仅接通一个开关只会对该照明系统中的一个镇流器施加功率并且因此引起降低的光级以及功率消耗的相应降低。
然而,更经济的是在照明系统中具有单个镇流器而不是两个镇流器。仅使用单个镇流器的两级照明系统的一种实施具有对应于每个灯组的开关。因此,这样的实施需要两个开关。
在具有单个镇流器的两级照明系统的可替换实施中,该镇流器包括两个控制器,每一个控制器控制一个灯组。为了关掉一个灯组,给对应于一个灯组的控制器的供应电压被降低(例如接地),以便禁用该控制器。然而,这样的实施不是能量高效的,因为即使控制器被禁用,但是用于该控制器的供应电压仍被从电源拉出。
发明内容
本发明的实施例提供了使用单个镇流器的多级照明系统。特别地,实施例针对在被配置成激励(energize)两个灯组(即第一灯组和第二灯组)的镇流器中使用的控制电路。所述第一灯组经由第一控制器以及连接到所述第一控制器的第一灯驱动电路来操作。所述第二灯组经由第二控制器以及连接到所述第二控制器的第二灯驱动电路来操作。该控制电路连接到所述第二控制器以选择性地操作所述第二灯驱动电路,以便在激励所述第一灯组的同时激励所述第二灯组。
此外,所述第二控制器尤其监控第一值和第二值,比较所述第一值和所述第二值,以及基于所述第一值和所述第二值的比较结果做出决定。所述第一值对应于通过该第二灯组的灯丝的电流(即第一电流)。所述第二值对应于参考电流(即第二电流)。该第二控制器确定所述第一值与所述第二值的比率。当第二控制器确定所述第一值与所述第二值的比率小于或等于预定比率时,则第二控制器禁用所述第二灯驱动电路。当第二控制器确定该比率大于所述预定比率时,则第二控制器启用所述第二灯驱动电路。第二控制器响应于从低于所述预定比率到等于或高于所述预定比率的比率转变而重新启动所述镇流器。
该控制电路包括第一输入端子和第二输入端子。所述第一输入端子连接到地。该控制电路根据所述第一和第二输入端子之间的电压状态(例如正的或非正的)来降低所述第一电流。在一个实施例中,所述第二输入端子适合于连接到所述镇流器的电源的正极端子(例如高压端子、中性点端子(neutral terminal))。相应地,该控制电路根据所述第二输入端子到所述电源的正极端子的连接状态来降低所述第一电流。因此,根据该控制电路的第二输入端子到所述电源的正极端子的连接状态,启用所述第二灯驱动电路,并且激励所述第二灯组。
在下文中,其它目的和特征将部分变得显而易见并且部分被指出。
附图说明
图1是部分以框图的形式的根据本发明的一个实施例的用于为多个灯供电的电子镇流器的示意图。
图2是根据本发明的一个实施例的图1的电子镇流器的控制器的部分示意图。
图3是根据本发明的一个实施例的包括在图1的镇流器中的控制电路的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的包括在图1的镇流器中的另一个控制电路的示意图。
图5-7是布线图,其中的每一幅图都图示根据本发明的一个实施例的用于将多个灯连接到图1的镇流器的配置。
遍及附图,相应的附图标记指示相应部件。
具体实施方式
图1图示根据如本文所描述的本发明的实施例用于为第一灯组(未在图1中示出)供电并且一并选择性地为第二灯组(未在图1中示出)供电的电子镇流器100(在下文中被称为“镇流器100”)。该镇流器100包括适合于连接到交流(AC)电源(例如标准120V AC家用电源)的高压端子(即线电压输入端子)104。镇流器100还包括中性点端子106、以及可连接到地电位的接地端子108。该镇流器100经由高压端子104从AC电源接收输入AC功率信号。
该镇流器100包括在图1中一起图示的电磁干扰(EMI)滤波器和整流器(例如全波整流器)110。该EMI滤波器和整流器110的EMI滤波器部分阻止可能由该镇流器100生成的噪声被传送回到AC电源。该EMI滤波器和整流器110的整流器部分将从该AC电源接收的AC电压转换成DC(直流)电压。该EMI滤波器和整流器110的整流器部分包括连接到DC总线112的第一输出端子和连接到地连接点114处的地电位的第二输出端子。EMI滤波器的整流器部分在DC总线112上输出DC电压。
该镇流器100包括用于操作第一灯组的第一灯驱动电路120A、第一控制器122A以及第一灯丝状况(health)检查电路124A。类似地,该镇流器100包括用于操作第二灯组的第二灯驱动电路120B、第二控制器122B以及第二灯丝状况检查电路124B。第一灯驱动电路120A、第一控制器122A以及第一灯丝状况检查电路124A中的每一个都包括用于操作第一灯组的部件,它们分别对应于下面讨论的用于操作第二灯组的第二灯驱动电路120B、第二控制器122B以及第二灯丝状况检查电路124B的部件。对应的元件由对应的附图标记指示。尽管没有在图中示出,但是实施例预期镇流器100可能包括用于操作附加灯组的附加部件(例如用于操作第三灯组的第三灯驱动电路、第三控制器以及第三灯丝状况检查电路;用于操作第四灯组的第四灯驱动电路、第四控制器以及第四灯丝状况检查电路;等等)。
第二灯驱动电路120B连接到DC总线112和地连接点114。该第二灯驱动电路120B从DC总线112接收DC功率并且提供用于操作该第二灯组的AC功率。该第二灯驱动电路120B包括第一总线电容器C1B、功率因数校正电路130B、第二总线电容器C2B、逆变器132B和谐振电路134B。在DC总线112和地电位114之间连接的第一总线电容器C1B调节整流DC电压。在一些实施例中可以是升压(boost)转换器的功率因数校正电路130B接收经调节的整流DC电压并且在高DC电压总线(“高DC总线”)136B上产生高DC电压。例如,功率因数校正电路130B可以将大约450伏特的电压提供给高DC电压总线136B。在一些实施例中可以是电解电容器的第二总线电容器C2B以分流配置的方式连接在高DC总线136B和地电位114之间。第二总线电容器C2B调节高DC电压,以将电压的低阻抗源提供给逆变器132B。在一些实施例中可以是半桥逆变器的逆变器132B接收经调节的高DC电压并且将其转换成AC电压。逆变器132B将AC电压提供给谐振电路134B。在一些实施例中可以包括谐振电感器和谐振电容器(在图1中未示出)的谐振电路134B将激励第二灯组的AC电压提供给所述第二灯组。
第二灯组可以包括一个或多个灯。在所图示的实施例中,谐振电路134B被配置成激励多达两个灯(被表示为L1B和L2B)。灯L1B和L2B中的每一个都包括第一灯丝和第二灯丝,并且每个灯丝都包括第一端子和第二端子。谐振电路134B包括第一输出端对140B、第二输出端对142B和第三输出端对144B。第一输出端对140B适合于跨接在灯L1B的第一灯丝(即连接到灯L1B的第一灯丝的第一和第二端子)。第二输出端对142B适合于连接到灯L1B的第二灯丝的第二端子和灯L2B的第一灯丝的第一端子。第三输出端对144B跨接在灯L2B的第二灯丝(即连接到灯L2B的第二灯丝的第一和第二端子)。镇流器100还将灯L1B的第二灯丝的第一端子连接到灯L2B的第一灯丝的第二端子。
在操作中,第二控制器122B控制第二驱动电路120B的操作。例如,在一个实施例中,第二控制器122B包括用于控制功率因数控制电路130B的操作的第一和第二输出端150B(在图1中被一起表示)。第二控制器122B经由第一和第二输出端150B的第一输出端将功率信号提供给功率因数控制电路130B以控制该功率因数控制电路130B的激励(例如接通或断开)。第二控制器122B经由第一和第二输出端150B的第二输出端将控制信号提供给功率因数控制电路130B以控制该功率因数控制电路130B的电压升压操作。类似地,第二控制器122B包括用于控制逆变器132B的操作的第三和第四输出端152B(在图1中被一起表示)。第二控制器122B经由第三和第四输出端152B的第三输出端将功率信号提供给逆变器132B以控制逆变器132B的激励(例如接通或断开)。第二控制器122B经由第三和第四输出端152B的第四输出端将控制信号提供给逆变器132B以控制(例如启用或禁用)逆变器132B的开关操作。
特别地,在稳态操作期间,第二控制器122B经由第二控制器122B的脉宽调制单元(在图2中被示出为元件214)来驱动逆变器132B的开关操作以将功率提供给谐振电路134B。该谐振电路134B根据它是否从逆变器132B接收到功率来为第二灯组(例如L1B、L2B)供电。如上面所讨论的那样,灯L1B和L2B中的每一个都包括第一灯丝和第二灯丝,并且每个灯丝都包括第一端子和第二端子。如果第二控制器122B经由第二灯丝状况检查电路124B确定灯L2B的第二灯丝不导电(即断掉、受损、或以其它方式从第三输出端对144B的部分或整体断开),则该第二控制器122B阻止逆变器132B的开关操作。
第二控制器122B监控对应于在第一电流输入端160B处接收的第一电流I1的第一值。该第二控制器122B还监控对应于在第二电流输入端162B处接收的第二电流I2的第二值。该第二控制器122B根据所监控的第一值和所监控的第二值的比较来控制第二灯驱动电路120B的操作。如在图1中示出的电子镇流器100所看到那样,第二灯丝状况检查电路124B经由电阻器R25B将第一电流I1供应给第二控制器122B的第一电流输入端160B。第二灯丝状况检查电路124B是故障检测电路,当灯L2B的第二灯丝连接到第三输出端对144B而不管其它灯丝是否连接到输出端对140B、142B、144B时,其将第一电流I1提供给第二控制器122B。根据图1的镇流器100,第二灯丝状况检查电路124B还包括电阻器R21B和R23B。电阻器R25B连接在高DC总线136B和第三输出端对144B的第一端子之间。DC阻隔电容器CDC1B和CDC2B连接在高DC总线136和在电阻器R25B的阳极处的地之间以降低经由电阻器R25B提供给第三输出端对144B的电压。第三输出端对144B的第二端子经由电阻器R21B和R23B连接到第二控制器122B的第一电流输入端160B。因此,提供给第二控制器122B的第一电流输入端160B的第一电流I1至少部分表示从DC高总线136B通过连接到第三输出端对144B的灯的灯丝(例如灯L2的第二灯丝)的DC电流。
包括电阻器R29B、R33B和R22B的电阻网络将参考电流I2提供给第二控制器122B的第二电流输入端162B。第二控制器122B将第一电流I1与第二电流I2相比较并且确定第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)。如果计算比率小于或等于预定比率,则第二控制器122B禁用第二灯驱动电路120B以便第二灯组不被操作。在一些实施例中,第二控制器通过阻止逆变器132B的开关操作(即阻止逆变器132B为谐振电路134B和第二灯组供电)来禁用第二灯驱动电路120B。如果计算比率(I1/I2)大于预定比率,则第二控制器122B启用第二灯驱动电路120B以便第二灯组被操作。在一些实施例中,第二控制器122B通过驱动逆变器132B的开关操作来启用第二灯驱动电路120B,以将功率提供给谐振电路134B和第二灯组。在一些实施例中,第二控制器122B使用的预定比率是3/4。在一些实施例中,该预定比率可以是单个离散值(例如0.75)而不是彼此相比的两个(或更多)离散值(例如3/4)。当第二控制器122B确定计算比率从低于预定比率转变到预定比率时,如上所描述的那样,第二控制器122B针对故障来检查镇流器100和第二灯组。如果第二控制器122B没有发现故障,则该第二控制器122B重新启动镇流器100。
图2更详细地图示第二控制器122B。在一些实施例中,第二控制器122B可以是具有可从德国Neubiberg的Infineon Technologies股份有限公司买到的型号为OS2331418或ICB2FLOSRAM的控制器。如上面所讨论的那样,第二控制器122B监控/接收第一电流输入端160B处的第一电流I1。第一控制器二极管206的阳极连接到第一电流输入端160B,并且第一控制器二极管206的阴极连接到第一控制器电阻器208的第一侧。第一控制器电阻器208的第二侧连接到第二控制器122B的操作电压节点216。第二控制器二极管202的阳极连接到第二电流输入端162B,并且第二控制器二极管202的阴极连接到第二控制器电阻器204的第一侧。第二控制器电阻器204的第二侧连接到第二控制器122B的操作电压节点216。在一些实施例中,电容器(在图2中未示出)可以连接在操作电压节点216和地电位之间。
在图2中图示的第二控制器122B还包括比较器210,其具有连接到第二控制器二极管202的阴极的负输入端和连接到第一控制器二极管206的阴极的正输入端。比较器210的输出端连接到第二控制器122B的逻辑电路212。该逻辑电路212确定是启用还是禁用第二灯驱动电路120B(例如阻止或驱动逆变器132B的开关操作)。该逻辑电路212将参数加载到第二控制器122B的脉宽调制(PWM)单元214中以便驱动或阻止逆变器132B的开关操作,并且PWM单元214根据所加载的参数来驱动逆变器132B。当将第一和第二电流供应给第二控制器122B时,操作电压节点216为第二控制器122B产生操作电压,并且控制器122B从该节点216汲取操作电流,从而实现镇流器100的启动。如上所述,第二控制器122B还分析第一电流I1和第二电流I2以确定故障。
再次参考图1,在一些实施例中,镇流器100被配置成使得第二控制器122B另外分析/监控第一电流I1和第二电流I2以根据所选择的操作模式来操作第二灯驱动电路120B。特别地,镇流器100可以包括连接到第二控制器122B的第一电流输入端160B的控制电路170。在一个实施例中,控制电路170包括连接到地电位的第一输入端子172和用于选择性地连接到正电位的第二输入端子174,以便在第二端子174和第一端子172之间存在正电位(即电压)。在另一个实施例中,第一输入端子172被配置成连接到低的正电位,且第二输入端子174被配置成选择性地连接到高的正电位,以便在第二端子174和第一端子172之间存在正电位。控制电路170根据在第二端子174和第一端子172之间是否存在正电压来降低第一电流I1,以使得由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于预定比率。在镇流器100中,控制电路170的第二输入端子174适合于选择性地连接到AC电源的正极端子(例如104、106)。相应地,控制电路170根据该控制电路170到AC电源的连接状态来降低第一电流I1,以使得由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于预定比率。
因此,在没有多个电源开关并且不去除连接到第二组灯的输出引线的情况下,控制电路170为镇流器100提供多级照明功能。更特别地,控制电路170方便地允许镇流器100以第一操作模式或第二操作模式选择性地操作。在第一操作模式中,启用第一灯驱动电路120A和第二灯驱动电路120B这二者,并且因此可以激励第一灯组和第二灯组这二者。在第二操作模式中,启用第一灯驱动电路120A,并且禁用第二灯驱动电路120B,以便仅第一灯组可以被激励。基于在控制电路170的第二和第一输入端子174、172之间存在正电压还是非正电压来选择操作模式。例如,如上所讨论的那样,图3图示在镇流器(例如图1中示出的镇流器100)中使用的控制电路370的实施例,当在第二和第一输入端子174、172之间存在非正电压时以第一操作模式操作该镇流器,以及当在第二和第一输入端子174、172之间存在正电压时以第二操作模式操作该镇流器。图4图示控制电路370的可替换实施例作为控制电路470。控制电路470也可以用在镇流器(例如图1中示出的镇流器100)中,当在第二和第一输入端子174、172之间存在正电压时以第一操作模式操作该镇流器,以及当在第二和第一输入端子174、172之间存在非正电压时以第二操作模式操作该镇流器。
参考图3,所图示的控制电路370被配置成降低第一电流I1。这使得当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在正电位时,由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。相应地,在图1的镇流器100中使用控制电路370的实施例中,当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在正电位时(例如当第二输入端子174连接到电源的高压端子104或中性点端子106时),第二控制器122B禁用第二灯驱动电路120B,从而关闭第二灯组。另一方面,当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在非正电位时(例如当第二输入端子174从电源的高压端子104和中性点端子106断开时),第二控制器122B启用第二灯驱动电路120B,以便第二灯组是可操作的。
控制电路370包括具有连接到第一和第二输入端子172、174的阳极的第一控制二极管D1。电容器C32连接在第一输入端子和第一控制二极管D1的阳极之间,以阻止可能由控制电路370生成的噪声(例如电磁干扰)被传送回到AC电源。第一控制二极管D1的阴极经由电阻网络R51、R52、R43连接到晶体管Q6的栅极端子。当第二端子174连接到AC电源的正极端子(例如104、106)时,在第一控制二极管D1的阳极处存在正电压。相应地,该第一控制二极管D1传导电流通过电阻网络R51、R52和R43。该电阻网络R51、R52和R43充当分压器,晶体管Q6的栅极端子连接在电阻器R52和R43之间。电阻器R43和晶体管Q6的源极电压连接到地电位。因此,通过电阻器R43的电流生成晶体管Q6的栅极端子和源极端子两端的电压。当存在所生成的栅极-源极电压时晶体管Q6接通。控制电路370包括用于滤波并平滑所生成的栅极-源极电压的调节电容器C8和C3。
控制电路370连接到DC总线112。电阻网络R38、R37、R49和R11降低该控制电路370从DC总线接收的DC电压。电容器C11对该控制电路370从DC总线112接收的DC电压进行滤波。根据如图3中所图示的控制电路370,晶体管Q6的漏极端子经由电阻器R38、R37、R49连接到DC总线112。第二控制二极管D16的阴极连接在串联电阻器R37、R38与电阻器R49以及电阻器R11的接合点。第二控制二极管D16的阳极经由电阻器R23B连接到第二控制器122B的第一电流输入端R160B。当晶体管Q6导通时,驱使(pull)电流通过电阻器R49和R11,这驱使第二控制二极管D16的阴极处电压Vc低于第二控制二极管D16的阳极处电压VA。当第二控制二极管D16的阳极处电压VA大于第二控制二极管D16的阴极处电压Vc时,该二极管D16传导电流,从而降低第一电流I1,以使得由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。
另一方面,根据如图3所图示的控制电路370,当第二端子174从AC电源的正极端子断开时,在第一控制二极管D1的阳极处存在非正电压。相应地,该第一控制二极管D1不会传导电流通过电阻网络R51、R52和R43,并且不生成晶体管Q6的栅极端子和源极端子两端的电压。因此,当第二端子174从电源断开并且第二控制二极管D16的阴极处的电压Vc仍大于该第二控制二极管D16的阳极处电压VA时,晶体管Q6断开。因为第二控制二极管D16的阳极处电压VA小于第二控制二极管D16的阴极处电压Vc,第二控制二极管D16不传导电流,所以不会降低第一电流I1,并且不会驱使由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。
参考图4,所图示的控制电路470包括被包括在图3的控制电路370中的部件,并且另外还包括逆变(inverting)部件R61、R62、R46以及晶体管Q7。逆变部件R61、R62、R46、Q7逆变上面结合控制电路370所讨论的到AC电源的连接状态对第一电流I1的影响。特别地,控制电路470被配置成降低第一电流I1,以便在当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在非正电位时,由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。相应地,在镇流器100中使用控制电路470的实施例中,当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在非正电位时(例如当第二输入端子174从AC电源的高压端子104和中性点端子106断开时),第二控制器122B禁用第二灯驱动电路120B,从而关闭第二灯组。可替换地,当在第二输入端子174和第一输入端子172之间存在正电位时(例如当第二输入端子174连接到AC电源的高压端子104或中性点端子106时),第二控制器122B启用第二灯驱动电路120B,以便第二灯组是可操作的。
如结合在图3中图示的控制电路370所讨论的那样,当第二端子174连接到AC电源的正极端子(例如104、106)时,在第一控制二极管D1的阳极处存在正电压。相应地,该第一控制二极管D1传导电流通过电阻网络R51、R52和R43,从而在晶体管Q6的栅极端子和源极端子两端生成电压。当存在所生成的栅极-源极电压时晶体管Q6接通。晶体管Q6经由电阻器R61和R62连接到DC总线112。电阻器R46连接到电阻器R62并且跨接晶体管Q7的栅极端子和源极端子。相应地,当晶体管Q6导通时,驱使电流经过电阻器R61和R62,但是不经过电阻器R46。因此,不会生成晶体管Q7的栅极-源极电压,所以晶体管Q7被截止并且第二控制二极管D16的阴极处电压Vc不会下降到低于第二控制二极管D16的阳极处电压VA。因为第二控制二极管D16的阳极处电压VA小于第二控制二极管D16的阴极处电压Vc,第二控制二极管D16不传导电流,所以第一电流I1不会降低。不会驱使由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。
可替换地,当第二端子174从AC电源的正极端子断开时,在第一控制二极管D1的阳极处存在非正电压。相应地,第一控制二极管D1不传导电流通过包括R51、R52和R43的电阻网络,并且不会生成晶体管Q6的栅极端子和源极端子两端的电压,所以晶体管Q6被截止。当晶体管Q6截止时,电流被驱使通过电阻器R61、R62和R46,从而在晶体管Q7两端生成栅极-源极电压,以接通晶体管Q7。该晶体管Q7的漏极端子经由电阻器R38、R37和R49连接到DC总线112。电阻器R11经过电阻器R49和晶体管Q7连接到地电位。当晶体管Q7导通时,来自DC总线112的电流被驱使经过电阻器R49和R11,这驱使第二控制二极管D16的阴极处电压Vc低于第二控制二极管D16的阳极处电压VA。当第二控制二极管D16的阳极处电压VA大于第二控制二极管D16的阴极处电压Vc时,第二控制二极管D16传导电流,从而降低第一电流I1,以便由第二控制器B122确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。
如图1所示的镇流器100可以结合包括各种不同的第一和第二灯组的各种不同灯组使用。图5-7是布线图,其中的每一幅图都图示根据本发明的实施例的用于将第一和第二灯组连接到镇流器100的配置。参考图5,第一灯组具有一个灯L2A,且第二灯组具有一个灯L2B。因此,当经由控制电路170选择第一操作模式时,操作镇流器100以便可以激励两个灯L2A和L2B。当经由控制电路170选择第二操作模式时,操作镇流器100以便可以仅激励一个灯(在图5所示的配置中,为L2A)。参考图6,第一灯组具有两个灯L1A和L2A且第二灯组具有一个灯L2B。因此,当经由控制电路170选择第一操作模式时,操作镇流器100以便可以激励三个灯L1A、L2A和L2B。当经由控制电路170选择第二操作模式时,操作镇流器100以便可以仅激励两个灯(在图6所示的配置中,为L1A和L2A)。参考图7,第一灯组具有两个灯L1A和L2A且第二灯组具有两个灯L1B、L2B。因此,当经由控制电路170选择第一操作模式时,操作镇流器100以便可以激励四个灯L1A、L2A、L1B和L2B。当经由控制电路170选择第二操作模式时,操作镇流器100以便可以仅激励两个灯(在图7所示的配置中,为L1A和L2A)。
在一些实施例中,镇流器100可以结合一个或多个传感器使用,以选择性地连接/断开控制电路170的第二输入端子174与AC电源102。例如,传感器可以被配置成感测一个或多个环境参数,例如但不限于运动、温度、光、压力和/或声音。传感器连接在控制电路170的第二输入端子174和AC电源的正电压端子(例如高压端子104、中性点端子106)之间。在一个实施例中,传感器可以被配置成响应于所感测的环境参数使控制电路170的第二输入端子174连接到AC电源的正电压端子,以及否则使控制电路170的第二输入端子174从AC电源的正极端子断开。在另一个实施例中,传感器可以被配置成响应于所感测的环境参数而使控制电路170的第二输入端子174从AC电源的(一个或多个)正电压端子断开以及否则使控制电路170的第二输入端子174连接到AC电源的正极端子。
在一个实施例中,传感器可以是运动传感器,其用于在没有检测到运动达预定时间量时通过禁用第二灯驱动电路120B以及由此第二灯组来保存能量。特别地,当运动传感器检测到运动时,该运动传感器配置控制电路170的第二输入端子174和AC电源的正极端子(例如104、106)之间的连接状态,以便镇流器100以第一操作模式操作。在运动传感器没有检测到运动的预定时间量之后,传感器配置控制电路170的第二输入端子174和AC电源的正极端子(例如104、106)之间的连接状态,以便镇流器100以第二操作模式操作。
在一个实施例中,部件R38、R37、D16、C11和R11可以被配置成当第二控制器122B检测到故障(例如但不限于功率中断(disruption))时另外执行第二控制器122B的加速重置功能。在这样的配置中,部件R38、R37、D16、C11和R11形成电流降低电路。该电流降低电路降低在第二控制器122B的第一电流输入端160B处接收的第一电流I1,以使得由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于存储在该第二控制器122B中的预定比率。结果,在预定义故障重置时段已终止之前该第二控制器122B重置。
在一个实施例中,镇流器100可选地包括dv/dt电路(未示出)。出于本公开的目的,结合第二灯驱动电路120B和第二控制器122B来讨论该dv/dt电路。然而,该dv/dt电路可以结合第一灯驱动电路120A和第一控制器122A,和/或结合第二灯驱动电路120B和第二控制器122B使用。该dv/dt电路响应于第二灯组的灯(例如L1B、L2B)的替换而在过渡时间段内降低第一电流I1。在操作中,该dv/dt电路针对快速电压改变而监控连接到灯L1B的第二端子的第二输出端对142B的电压并且当相对于时间的电压改变超过阈值时激活开关。例如,当在灯L1B的第二灯丝或灯L2B的第一灯丝从镇流器100断开一段时间之后又重新连接到该镇流器100时,该dv/dt电路可以激活开关,从而使得第一电流I1下降,并且由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)降到低于预定比率。当过渡时间段已过去时,第一电流I1返回,由第二控制器122B确定的第一电流与第二电流的计算比率(I1/I2)满足或超过预定比率,并且第二控制器122B通过启用第二灯驱动电路120B来重新启动镇流器100。
当介绍本发明或其(一个或多个)优先实施例的元素时,冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在意味着存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在成为包括性的,并且意味着可能存在不同于所列出的元件的附加元件。
鉴于上面的描述,将会看到实现了本发明的一些目的并且获得了其它有益结果。
在已经详细描述了本发明的各方面的情况下,将会认识到在不偏离在所附权利要求中限定的本发明的各方面的范围的情况下修改和变化是可行的。因为在不偏离本发明的范围的情况下可以在上面的构造、产品和方法中进行各种改变,所以旨在使包含在上面的描述中并且在附图中示出的所有内容应该被解释为说明性的并且不以限制的意义来解释。

Claims (18)

1.一种用于操作第一灯组并且用于与其一并选择性地操作第二灯组的镇流器,所述镇流器包括:
整流器,被配置成从电源接收交流(AC)功率并且将直流(DC)电压提供到DC电压总线;
第一灯驱动电路和第二灯驱动电路,每一个都被配置成当所述灯驱动电路被启用时从DC电压总线接收功率并且提供AC功率以操作其灯组;
控制器,被配置成控制所述第二灯驱动电路,以监控对应于通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流的第一值,监控对应于参考电流的第二值,确定所述第一值与所述第二值的计算比率,以及基于所述计算比率来启用所述第二灯驱动电路,以使得:
当所述第一值与所述第二值的计算比率小于预定比率时,所述控制器禁用所述第二灯驱动电路,以及
当所述计算比率大于所述预定比率时,所述控制器启用所述第二灯驱动电路;以及
控制电路,包括第一输入端子和第二输入端子,所述第一输入端子和第二输入端子被配置成选择性地连接到电源,所述控制电路被配置成当在所述第一输入端子和第二输入端子之间存在正电位时,降低通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流,以使得由所述控制器确定的计算比率小于所述预定比率。
2.根据权利要求1所述的镇流器,其中所述第二灯驱动电路包括升压功率因数校正电路、逆变器以及谐振电路,所述谐振电路包括谐振电感器和谐振电容器。
3.根据权利要求1所述的镇流器,其中所述第一灯组和第二灯组均包括多个灯。
4.根据权利要求1所述的镇流器,其中独立于所述控制电路来启用所述第一灯驱动电路。
5.根据权利要求1所述的镇流器,其中所述控制电路包括二极管,所述二极管具有连接到所述控制器的输入端的阳极,所述阳极接收从所述控制器的输入端通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流,所述阳极具有第一电压,所述二极管具有连接到DC电压总线的阴极,所述阴极具有第二电压,当所述第二电压低于所述第一电压时,所述二极管从所述阳极向所述阴极传导DC电流,其中所述控制电路被配置成当在所述控制电路的第一输入端子和第二输入端子之间存在正电位时使所述第二电压降到低于所述第一电压。
6.根据权利要求1所述的镇流器,其中所述控制电路的第一输入端子适合于选择性地连接到地电位,并且其中所述第二输入端子适合于选择性地连接电源的正电压端子,以使得在所述第一和第二输入端子之间存在正电位。
7.根据权利要求6所述的镇流器,其中结合用于感测环境参数的传感器来使用所述镇流器,所述传感器连接在所述控制电路的第二输入端子和电源的正电压端子之间,其中所述传感器响应于所感测的环境参数而将所述控制电路的第二输入端子连接到电源的正电压端子,以及其中否则所述传感器使所述控制电路的第二输入端子从电源的正电压端子断开。
8.一种用于操作第一灯组并且用于与其一并选择性地操作第二灯组的镇流器,所述镇流器包括:
整流器,被配置成从电源接收交流功率并且将直流(DC)电压提供到DC电压总线;
第一灯驱动电路和第二灯驱动电路,每一个都被配置成当所述灯驱动电路被启用时从DC电压总线接收功率并且提供AC功率以操作其灯组;
控制器,被配置成控制所述第二灯驱动电路,以监控对应于通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流的第一值,监控对应于参考电流的第二值,确定所述第一值与所述第二值的计算比率,以及基于所述计算比率来启用所述第二灯驱动电路,以使得:
当所述第一值与所述第二值的计算比率小于预定比率时,所述控制器禁用所述第二灯驱动电路,以及
当所述计算比率大于所述预定比率时,所述控制器启用所述第二灯驱动电路;以及
控制电路,包括第一输入端子和第二输入端子,所述第一输入端子和第二输入端子被配置成选择性地连接到电源,所述控制电路被配置成当在所述第一输入端子和第二输入端子之间存在非正电位时,降低通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流,以使得由所述控制器确定的计算比率小于所述预定比率。
9.根据权利要求8所述的镇流器,其中所述第二灯驱动电路包括升压功率因数校正电路、逆变器以及谐振电路,所述谐振电路包括谐振电感器和谐振电容器。
10.根据权利要求8所述的镇流器,其中所述第一灯组和第二灯组均包括多个灯。
11.根据权利要求8所述的镇流器,其中独立于所述控制电路来启用所述第一灯驱动电路。
12.根据权利要求8所述的镇流器,其中所述控制电路包括二极管,所述二极管具有连接到所述控制器的输入端的阳极,所述阳极接收从所述控制器的输入端通过所述第二灯组中的灯的灯丝的电流,所述阳极具有第一电压,所述二极管具有连接到DC电压总线的阴极,所述阴极具有第二电压,当所述第二电压低于所述第一电压时所述二极管从所述阳极向所述阴极传导DC电流,其中所述控制电路被配置成当在所述控制电路的第一输入端子和第二输入端子之间存在非正电位时使所述第二电压降到低于所述第一电压。
13.根据权利要求8所述的镇流器,其中所述控制电路的第一输入端子适合于选择性地连接到地电位,并且其中所述第二输入端子适合于连接电源的正电压端子,以使得在所述第一和第二输入端子之间存在正电位,并且从电源的所述正电压端子断开以便存在非正电位。
14.根据权利要求13所述的镇流器,其中结合用于感测环境参数的传感器来使用所述镇流器,所述传感器连接在所述控制电路的第二输入端子和电源的正电压端子之间,其中所述传感器响应于所感测的环境参数而使所述控制电路的第二输入端子从电源的正电压端子断开,以及其中否则所述传感器将所述控制电路的第二输入端子连接到电源的正电压端子。
15.一种用于经由镇流器的第一灯驱动电路来操作第一灯组以及与其一并经由镇流器的第二灯驱动电路来选择性地操作第二灯组的方法,所述方法包括:
经由连接到所述第二灯组中的灯的端子并且连接到控制电路的第一输入线来监控第一值,所述控制电路适合于选择性地连接到镇流器的电源,所述第一值对应于通过所述第二灯组中的灯的直流(DC);
经由连接到所述第二灯驱动电路的第二输入线来监控第二值,所述第二值对应于参考电流;
确定所述第一值与所述第二值的计算比率;
基于所述计算比率来控制所述第二灯驱动电路的操作,所述控制包括:
当所述计算比率大于预定比率时,启用所述第二灯驱动电路以操作所述第二灯组,以及
当所述计算比率小于所述预定比率时,禁用所述第二灯驱动电路以阻止操作所述第二灯组;以及
由所述控制电路根据控制电路到电源的连接状态来降低通过所述第二灯组中的灯的电流以便所述计算比率降到低于所述预定比率。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述降低包括当所述控制电路连接到电源的正电压端子时,由控制电路降低通过所述第二灯组中的灯的电流以便所述计算比率降到低于所述预定比率。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述降低包括当所述控制电路从电源的正电压端子断开时,由控制电路降低通过所述第二灯组中的灯的电流以便所述计算比率降到低于所述预定比率。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述控制电路到电源的连接状态响应于运动传感器。
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