CN104039038A - 动态步进调光接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动态步进调光接口。提供了一种允许镇流器在昏暗模式或正常模式下激励灯的动态步进调光接口。所述镇流器包括使用振荡电流来激励所述灯的灯控制器。所述振荡电流还被提供给指示所述振荡电流的电压水平的电压监视器，并且被提供给提供指示所述振荡电流的输出的整流器。所述整流器对指示所述昏暗模式或所述正常模式是否将被使用的用户输入做出响应。处理电路从所述电压监视器接收所述电压水平并且基于所接收到的输入将指示灯模式的模式命令提供给所述镇流器，以及将参考电压提供给比较器。所述比较器接收整流器输出和所述参考电压，并且为所述处理电路生成指示所述灯的功率水平的电压。

Description

动态步进调光接口
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年3月7日提交并且标题为“DYNAMIC STEP DIMMING INTERFACE”的美国临时申请No. 61/774,556的优先权，其整个内容从而通过引用被结合。
技术领域
本发明涉及照明，并且更具体地涉及用于照明的电子装置。
背景技术
用于电子镇流器或其它照明功率装置的典型步进调光接口利用高阻抗网络和积分滤波器来测量源电压。步进调光接口允许装置以一个或多个预定调光水平来激励和/或操作连接到其的灯。装置能够基于例如用户输入在不同的调光水平之间步进。
发明内容
遗憾的是，典型的步进调光接口不总是足够稳健以在有噪环境中提供步进调光功能性。常常地，这些接口提供削弱的结果，因为它们结合了低频和高频噪声。当这样的步进调光接口被暴露在噪声下时，积分滤波器不足够稳健以滤除噪声。因此，典型的步进调光接口当被暴露在有噪环境下时提供削弱的步进调光能力。因此，存在对高效地提供噪声不敏感性的步进调光接口的需要。
本发明的实施例涉及一种提供稳健的噪声不敏感性以用于动态地操作负载的步进调光接口，所述负载诸如但不限于气体放电灯和/或灯和/或包括一个或多个固态光源(例如，发光二极管、有机发光二极管、聚合物发光二极管、有机发光化合物等)的其它照明装置。特别地，步进调光接口控制灯是在正常功率模式下还是在昏暗功率模式下工作，并且动态地提供控制命令以指示灯应该在正常功率模式下还是在昏暗功率模式下工作。
在一些实施例中，步进调光接口是要与产生振荡电流的电压源一起使用的系统。镇流器被连接到振荡电流以激励至少一个灯，并且镇流器包括灯控制电路。灯控制电路从步进调光接口接收模式命令以使施加到(一个或多个)灯的功率水平在与昏暗模式相对应的水平和与正常模式相对应的水平之间改变。所述系统包括具有用来接收振荡电流的输入端和用来指示振荡电流的电压水平的输出端的电压监视器。所述系统还包括具有连接到电压监视器的输出端的第一输入端和被连接到灯控制电路的第一输出端的处理电路。该处理电路将模式命令提供给镇流器(更具体地，灯控制电路)，指示灯是将在昏暗模式还是将在正常模式下被激励。该处理电路还包括用来提供指示振荡电流的电压的参考电压的第二输出端。整流器电路具有用来接收振荡电流的输入端和用来提供指示振荡电流的整流电压的输出端。该整流器电路对允许选择性地在昏暗模式和正常模式下激励灯的用户输入做出响应。比较器电路具有连接到整流器电路的输出端的第一输入端、连接到处理电路以从其接收参考电压的第二输入端、以及连接到处理电路的第二输入端以提供指示施加到(一个或多个)灯的功率的第二电压的输出端。处理电路对第二电压以及对电压监视器输出的电压水平做出响应以提供模式命令。
在实施例中，提供了一种系统。所述系统包括：镇流器，其被配置成被连接到振荡电流的源并且激励灯，其中所述镇流器包括对指示灯是否将在昏暗模式和正常模式中的一个模式下被激励的模式命令做出响应的灯控制电路；电压监视器，其包括被配置成接收振荡电流的输入端和被配置成指示振荡电流的电压水平的输出端；处理电路，其包括连接到电压监视器的输出端以从其接收电压水平的第一输入端、第二输入端、连接到灯控制电路以将模式命令提供给其的第一输出端，其中所述模式命令指示昏暗模式和正常模式中的一个，以及用来提供指示振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端；整流器电路，其包括被配置成接收振荡电流的输入端和被配置成提供指示振荡电流的整流电压的输出端，其中所述整流器电路对用户输入做出响应以选择性地在昏暗模式和正常模式中的一个下激励灯；以及比较器电路，其包括连接到整流器电路的第一输入端、连接到处理电路的第二输出端的第二输入端以及连接到处理电路的第二输入端并且被配置成提供指示施加到灯的功率水平的比较电压的输出端；其中所述处理电路对比较器电路所提供的比较电压做出响应，并且对电压监视器所指示的电压水平做出响应以将模式命令提供给镇流器。
在相关实施例中，整流器电路可以包括用来限制振荡电流的峰值电压的电阻式分压器电路，以及用来去除整流器电压中的高频噪声的电容电路。在另外的相关实施例中，处理电路可以在一定时间段上对比较电压求平均。在另外的相关实施例中，所述时间段可以在一秒与四秒之间。
在另一相关实施例中，处理电路可以包括在接收比较电压与提供指示昏暗模式和正常模式中的一个的模式命令之间的时间延迟。在另外的相关实施例中，处理电路可以被配置成在时间延迟期间批准用户输入。在另外的相关实施例中，处理电路可以被配置成通过在时间延迟期间确认用户输入来批准用户输入。在再一个相关实施例中，时间延迟可以在一秒与四秒之间。在又一个另外的相关实施例中，时间延迟可以是至少一秒。
在再一个相关实施例中，比较器电路可以包括自动可编程比较器电路，所述自动可编程比较器电路包括被配置成将一个或多个脉冲提供给处理电路的第二输入端的输出端。在另外的相关实施例中，处理电路可以包括：中央处理单元，其包括连接到电压监视器的输出端的第一输入端、第二输入端、第三输入端、连接到灯控制电路以提供指示灯将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令的第一输出端、以及用来提供指示振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端；脉冲计数器，其包括用来从自动可编程比较器电路接收所述一个或多个脉冲的输入端以及被连接到中央处理单元的第二输入端以提供指示由灯控制电路控制的灯的状态的第二电压的输出端；以及时钟电路，其包括被连接到中央处理单元的第三输入端以为所述一个或多个脉冲提供时间参考的输出端；其中所述中央处理单元可以对第二电压以及对时间参考做出响应以提供模式命令。
在另一实施例中，提供了一种系统。所述系统包括：镇流器，其被配置成被连接到振荡电流的源并且激励灯，其中所述镇流器包括对指示灯是否将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令做出响应的灯控制电路；电压监视器，其包括被配置成接收振荡电流的输入端和被配置成指示振荡电流信号的电压水平的输出端；中央处理电路，其包括连接到电压监视器的输出端的第一输入端、第二输入端、第三输入端、连接到灯控制电路以提供指示灯将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令的第一输出端、以及用来提供指示振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端；整流器电路，其包括被配置成接收振荡电流的输入端、被配置成提供指示振荡电流的整流电压的输出端、用来限制振荡电流的峰值电压的电阻式分压器电路以及用来去除高频噪声的电容电路；自动可编程比较器电路，其包括连接到整流器电路的第一输入端、连接到中央处理电路的第二输出端的第二输入端以及被配置成提供指示施加到灯的功率水平的一个或多个脉冲的输出端；脉冲计数器，其包括用来从自动可编程比较器电路接收所述一个或多个脉冲的输入端以及连接到中央处理电路的第二输入端以提供指示由灯控制电路控制的灯的状态的第二电压的输出端；以及时钟电路，其包括连接到中央处理电路的第三输入端以为所述一个或多个脉冲提供时间参考的输出端；其中所述中央处理电路对所述一个或多个脉冲以及对电压监视器所输出的电压水平做出响应以提供模式命令。
在相关实施例中，中央处理电路可以在一定时间段上对所述一个或多个脉冲求平均。在另外的相关实施例中，时间段可以在一秒与四秒之间。
在另一相关实施例中，中央处理电路可以包括在接收所述一个或多个脉冲与提供指示昏暗模式和正常模式中的一个的模式命令之间的时间延迟。在另外的相关实施例中，中央处理电路可以被配置成通过在时间延迟期间确认用户输入来在时间延迟期间批准用户输入。在另外的相关实施例中，时间延迟可以在一秒与四秒之间。
在另一实施例中，提供了一种在昏暗模式和正常模式中的一个下激励灯的方法。所述方法包括：监视振荡电流的电压水平；确定与振荡电流的电压水平相对应的参考电压；计算与振荡电流相对应的整流电压的电压水平是否大于确定的参考电压，并且作为响应：当整流电压的电压水平大于确定的参考电压时：验证整流电压的电压水平连续大于确定的参考电压达一定时间段；以及作为响应，为灯控制电路生成昏暗工作模式命令以将灯置于昏暗工作模式下；否则，如果整流电压的电压水平不大于确定的参考电压达所述该时间段的任意部分，则继续监视振荡电流的电压水平；当整流电压的电压水平不大于确定的参考电压时：验证整流电压的电压水平连续不大于确定的参考电压达所述时间段；作为响应，确定是否存在用于使灯工作在昏暗工作模式下的指示；其中如果工作在昏暗工作模式下的指示存在，则为灯控制电路生成昏暗工作模式命令以将灯置于昏暗工作模式下；其中如果工作在昏暗工作模式下的指示不存在，则为灯控制电路生成正常工作模式命令以将灯置于正常工作模式下；否则，如果整流电压的电压水平大于确定的参考电压达所述时间段的任意部分，则继续监视振荡电流的电压水平。
附图说明
本文中所公开的前述和其它目的、特征以及优点通过本文中所公开的、如在附图中所图示的特定实施例的以下描述将是显而易见的，在所述附图中同样的附图标记贯穿不同的视图指代相同的部分。图未必按比例绘制，相反重点放在举例说明本文中所公开的原理上。
图1是根据本文中所公开的实施例的包括镇流器和步进调光接口的系统的框图。
图2是根据本文中所公开的实施例的图1的步进调光接口的整流器电路的框图。
图3是根据本文中所公开的实施例的分压器电路的示意图。
图4是根据本文中所公开的实施例的电容电路的示意图。
图5是根据本文中所公开的实施例的图1的步进调光接口的处理电路的框图。
图6是图示了根据本文中所公开的实施例的操作步进调光接口的方法的流程图。
图7-13是图示了根据本文中所公开的实施例的图1-6的动态步进调光接口的功能性的波形。
具体实施方式
图1图示了步进调光接口系统100。步进调光接口系统100用于与诸如但不限于交流电(AC)电源的提供振荡电流的输入电压源101一起使用。步进调光接口系统100包括用以激励至少一个灯103的电子镇流器102 (还贯穿各处被称为镇流器102)和批准昏暗模式的步进调光接口104，从而在有噪环境中提供较高的不敏感性。在一些实施例中，镇流器102是能够工作在0与10伏特之间的室外电子镇流器并且包括步进调光特征。在其它实施例中，镇流器102被用在街道照明应用中来操作气体放电灯，诸如但不限于金属卤素灯和/或高压钠灯，或者被用在其它照明应用中来操作低压气体放电灯。在其它实施例中，镇流器102是用于包括一个或多个固态光源的照明装置的驱动器的限流电阻器(还被称为镇流器电阻器)。在一些实施例中，(一个或多个)灯103是荧光灯，然而在一些实施例中，(一个或多个)灯103是包括一个或多个固态光源的照明装置。然而，设想其它类型的灯同样可以被使用。
镇流器102包括被适配用于连接到电压源101的电压输入端口和连接到(一个或多个)灯103的输出端口。镇流器102还包括灯控制电路102A，其从处理电路106接收模式命令以用于使施加到(一个或多个)灯103的功率水平在与昏暗工作模式相对应的水平和与正常工作模式相对应的水平之间改变。在一些实施例中，在昏暗工作模式下施加到(一个或多个)灯103的功率可以是在正常工作模式下所施加的功率的30%至70%。
步进调光接口104对用户输入做出响应以控制(一个或多个)灯103何时在正常模式或昏暗模式下工作。步进调光接口104是针对通用电压电子可调光镇流器或通用LED可调光驱动器高效地改进噪声不敏感性的低成本步进调光接口。与使用高阻抗网络和积分滤波器来测量平均电压的噪声敏感接口相对照，步进调光接口104在有噪环境中更稳健。步进调光接口104包括电压监视器105、处理电路106、整流器电路107、比较器电路109以及用户输入端口109。
电压监视器105包括被适配用于连接到电压源101以用于接收并且监视振荡电流的电压输入端口。电压监视器105具有提供作为所监视的振荡电流的电压水平的电压水平的输出端口。例如，在一些实施例中，电压监视器105是从作为微控制器的一部分或者作为独立部件可获得的模数转换器电压监视器。在一些实施例中，由电压监视器105所提供的电压水平是由电压源101生成的振荡电流信号的均方根(RMS)值。因此，电压监视器105测量电压源101的电压水平并且生成指示所测量的电压水平的对应电压水平 VRMS。
整流器电路107包括被适配用于连接到电压源101以用于接收振荡电流的电压输入端口和连接到比较器电路108的输出端口。整流器电路107的输出端口将指示振荡电流的整流电压VRect 提供给比较器电路108。用户输入端口109被适配成被连接在电压源101与整流器电路107之间。用户输入端口109接收指示(一个或多个)灯103是否将以昏暗功率水平或者以正常功率水平被选择性地激励的用户输入。因此，整流器电路107对用于选择性地在昏暗模式或正常模式下激励(一个或多个)灯103的用户输入做出响应。在一些实施例中，用户输入端口109是开关。整流器电路107在开关被用户闭合时从电压源101接收振荡电流并且提供对应的整流电压VRect。在一些实施例中，对应的整流电压 VRect是半波整流电压。
处理电路106被连接到电压监视器105的输出端口并且连接到比较器电路108的输出端口，因此其包括两个输入端。处理电路106还被连接到比较器电路108的输入端口和灯控制电路102A的输入端口，并且因此包括两个输出端。在一些实施例中，处理电路106是微控制器或微处理器。在一些实施例中，处理电路106是用于气体放电灯的镇流器或用于一个或多个固态光源的驱动器的控制器。
比较器电路108包括连接到整流器电路107的第一电压输入端口、连接到处理电路106的第二电压输入端口以及连接到处理电路106的电压输出端口。在一些实施例中，比较器电路108是内部比较器，然而在其它实施例中，比较器电路108是作为外围设备的从微控制器可获得的外部比较器，所述微控制器诸如但不限于AT90PWM81。比较器电路108从整流器电路107接收整流电压 VRect并且从处理电路106接收参考电压VRef并比较这些电压的电压水平。当整流电压VRect大于参考电压VRef时，比较器电路108生成第一水平处的比较电压。当整流电压VRect小于参考电压VRef时，比较器电路生成第二水平处的比较电压，使得水平的改变似乎是脉冲。图7-13包括图示出动态步进调光接口功能性的波形。
在一些实施例中，由比较器电路108生成的比较电压是方波，即，一个或多个脉冲的序列。处理电路106接收所述一个或多个脉冲并且当在与预设时间段相对应的特定时间段期间累积了多个脉冲时，处理电路106产生向灯控制电路102A指示(一个或多个)灯103应该被置于调光功率水平下(即，进入昏暗工作模式)的命令。例如，如果所述一个或多个脉冲的频率是20 Hz，并且预设时间段是两秒，则40个接收到的脉冲将使处理电路106产生向灯控制电路102A指示(一个或多个)灯103应该被置于调光功率水平下的命令。脉冲在特定时间段期间的缺少，例如两秒内少于40个脉冲，则处理电路106产生向灯控制电路102A指示(一个或多个)灯103应该被置于正常功率模式下的命令。因此，来自比较器电路108的命令被处理电路106数字地批准来验证操作员输入是否已被提供以改变(一个或多个)灯103的工作模式。该批准是通过在模式改变请求的首次指示与到灯控制电路102A的模式命令的生成之间创建时间延迟来实现的。批准延迟时段在时间延迟期间确认用户输入和/或防止由于步进调光接口104上的导致的噪声、断断续续的电压源连接、电压源101的变化或它们的组合而导致的错误的模式改变的发生。在一些实施例中，(一个或多个)灯103的默认工作模式是正常工作模式，并且在一些实施例中，(一个或多个)灯103的默认工作模式是另一工作模式。
图2更详细地图示了被配置成产生整流电压 VRect的图1的整流器电路107。在图2中，整流器电路107利用分压器电路201和电容电路202来产生整流电压VRect。与使用变压器相对照，分压器电路201提供低成本装置来降低来自图1的电压源101的振荡电流，以供图1的步进调光接口104使用。
图3示出了电压源101、输入端口109以及更详细地包括分压器电路201和电容电路202的整流器电路107。在图3中，分压器电路201包括串联连接在输入端口109与地之间的至少三个电阻器R1、R2、R3，其中电容电路202被连接在电阻器R2与电阻器R3之间。在一些实施例中，三个电阻器R1、R2、R3的标称值例如是220千欧姆(kΩ)、220 kΩ和2.2 kΩ。三个电阻器R1、R2、R3的实际值可以并且在一些实施例中确实变化5%之多，并且因此导致最小值和最大值。以下表1通过示例性值来指明电阻值的该偏差不改变对适当的参考电压VRef水平的选择，如在下面更详细地解释的那样。
表1。
图4示出了整流器电路107 (更详细地包括分压器电路201和电容电路202)以及比较器电路108。图4的电容电路202包括与电容器C1并联连接的二极管D1，并且二极管D1和电容器C1的并联组合与电阻器R9串联连接。分压器电路201还被连接到电阻器R9，并且比较器电路108被连接在电阻器R9与二极管D1和电容器C1的并联组合之间。电容电路202充当电压浪涌保护以及用来去除高频率下的有害噪声的滤波器。
图5更详细地图示了处理电路106。在图5中，处理电路106利用中央处理单元501、脉冲计数器502以及时钟电路503。在一些实施例中，中央处理单元501是微处理器或微控制器。脉冲计数器502被用来对由比较器电路108生成的所述一个或多个脉冲中存在的脉冲的数目进行计数。时钟电路被用来提供在其中用以测量由比较器电路108生成的所述一个或多个脉冲中的脉冲或脉冲的缺少的参考时间。
中央处理单元501从电压监视器105接收电压水平VRMS并且诸如但不限于通过将电压水平VRMS乘以一因子(例如，二的平方根)来计算由电压源101生成的振荡电流的峰值电压Vpeak。使用计算的峰值电压Vpeak，中央处理单元501确定参考电压水平VRef，其被提供给比较器电路108。比较器电路108还从整流电路107接收整流电压VRect。在其中整流器电路107包括如图3中所示出的分压器201的实施例中，可以由中央处理单元501通过使用以下公式来确定VRect：VRect = (R3/(R1+R2+R3))(Vpeak)。处理电路106不需要计算 VRect。替代地，该计算可以由系统100的制作者在分析期间来进行并且用来在通用范围(例如，120V–277V)上计算Vrect以在其中确定用于决定参考电压Vref应该是什么的逻辑。
使用由电压监视器105输出的电压水平VRMS，中央处理单元501确定与所接收的整流电压VRect相对应的参考电压VRef。在一些实施例中，中央处理单元501从在作为中央处理单元501的一部分或者在其外部并且与其通信的存储器(未在图5中示出)中存储的多个可编程参考电压 VRef水平中进行选择。在一些实施例中，可编程参考电压 VRef水平是0.4 V、0.8 V、1.2 V以及1.6 V，并且中央处理单元501选择与电压源101的振荡电流的计算的峰值电压Vpeak极接近但不大于其的参考电压VRef。例如，如果电压水平VRMS是110 V，则计算的峰值电压Vpeak将是155.6 V，并且整流电压VRect将是0.77V，其是半波整流信号的峰值。
中央处理单元501然后将选择0.4V的参考电压VRef。表2图示了各种电压水平VRMS、峰值电压V峰值以及整流电压VRect之间的关系的一个示例，其中四个参考电压VRef水平被突出显示。
VRMS (V) Vpeak (V) VRect(V)
55 77.8 0.39
58 82.0 0.41
60 84.9 0.42
70 99.0 0.49
80 113.1 0.56
90 127.3 0.63
100 141.4 0.70
110 155.6 0.77
115 162.6 0.81
120 169.7 0.84
130 183.8 0.91
150 212.1 1.06
160 226.3 1.13
170 240.4 1.20
180 254.6 1.27
208 294.2 1.46
220 311.1 1.55
228 322.4 1.60
230 325.3 1.62
240 339.4 1.69
250 353.6 1.76
260 367.7 1.83
270 381.8 1.90
277 391.7 1.95
305 431.3 2.15
表2。
在一些实施例中，参考电压 VRef水平是根据被输入到处理电路106内的寄存器(即，存储器)中的十六进制值而被选择的。表3图示了这样的十六进制值和对应的参考电压VRef水平的示例。
处理电路内部VRef (V) 寄存器值 内部除法器 VRef (V)
2.56 88 内部VRef / 6.4 0.40
2.56 89 内部VRef / 3.2 0.80
2.56 8A 内部VRef / 2.13 1.20
2.56 8B 内部VRef / 1.60 1.60
表3。
表3可以通过编程例行程序来实现，诸如：
如果Vrms > 240，则选择8B (1.6)，否则
如果Vrms > 180，则选择8A (1.20)，否则
如果Vrms > 120，则选择89 (0.8)，否则
选择88 (0.4)。
专用比较器控制寄存器被配置成建立内部参考电压。分度值是固定的并且取决于正被使用的微控制器类型，诸如但不限于来自 ATMEL的AT90PWM81微控制器。分度值通过改变比较器控制寄存器中的三个二进制位来选择的。
流程图在图6中被示出。矩形元素和菱形元素在本文中被表示“处理块”并且代表计算机软件指令或指令组。可替换地，处理块代表由诸如微处理器、微控制器、数字信号处理器电路或专用集成电路(ASIC)之类的功能上等效的电路或者在本文中所描述的实施例中由处理电路106及其相关部件所执行的步骤。流程图不描绘任何特定编程语言的语法。相反地，流程图图示了本领域的普通技术人员用以制造电路或者用以生成用以执行依照本发明所需的处理的计算机软件所需的功能信息。应注意，许多例行程序元素，诸如循环和变量的初使化以及临时变量的使用未被示出。本领域的普通技术人员将了解到，除非另外在本文中指示，否则所描述的步骤的特定顺序仅是说明性的并且可以在不脱离本发明的精神的情况下变化。因此，除非另外陈述，否则在下面所描述的步骤是无序的，意味着在可能时，可以以任何方便的或期望的顺序来执行步骤。更具体地，图6图示了由处理电路106执行的操作的方法。
如上面和在下面所描述的那样，操作可以是并且在一些实施例中是存储在处理电路106内和/或其外部的计算机程序代码和/或指令，所述计算机程序代码和/或指令当在处理电路106内被执行时使系统执行本文中所描述的操作。处理电路106首先在602处选择参考电压 VRef水平。接下来，处理电路在604处接收由比较器电路108生成的所述一个或多个脉冲以确定脉冲事件是否发生。当比较器电路108生成了在两个水平之间改变的一个或多个脉冲时脉冲事件发生，如上面所描述的那样。如果存在一个或多个脉冲，则处理电路106在时间延迟期间如由步骤606所指示的那样对所述一个或多个脉冲计数，以便确定用户输入是否指示用于(一个或多个)灯103的调光工作模式。如果缺少一个或多个脉冲，则处理电路106在时间延迟期间如由步骤608所指示的那样测量脉冲的缺少，以便确定用户输入是否指示用于(一个或多个)灯103的正常工作模式。
在一些实施例中，处理电路106的操作由存储器和执行存储在存储器中的处理器可执行指令的处理器来实现。指令首先监视对应于振荡电流的电压水平的由电压监视器105产生的电压水平 VRMS。接下来，指令确定哪一个可编程参考电压VRef 水平对应于所监视的电压水平VRMS，如由步骤602所指示的那样。比较确定整流电压VRect是否大于确定的参考电压VRef，如由步骤604所指示的那样。如果整流电压VRect大于确定的参考电压VRef，如由步骤606所指示的那样，则处理器等待一定时间段以确保整流电压 VRect保持大于确定的参考电压VRef达整个该时间段。如果整流电压 VRect大于参考电压VRef达整个该时间段，则处理电路106 (其包括处理器和存储器，或者被以其它方式连接到存储器)生成向灯控制电路102A指示(一个或多个)灯103应该在昏暗模式下被激励的模式命令。然而，如果整流电压VRect在该时间段期间的某时间点处变得小于参考电压VRef，则处理器重新开始监视过程。如果最初，整流电压VRect不大于参考电压VRef，如由步骤608所指示的那样，则处理器等待一定时间段以确保参考电压VRef保持大于整流电压VRect达整个该时间段。如果参考电压VRef保持大于整流电压VRect达整个该时间段，则处理器确定是否存在(一个或多个)灯103应该在昏暗模式下被激励的任何指示。如果存在(一个或多个)灯103应该在昏暗模式下被激励的指示，则处理器执行与其中整流电压VRect大于参考电压VRef的情形相对应的指令，如上面所描述的那样。如果不存在(一个或多个)灯103应该在昏暗模式下被激励的指示，则处理电路106生成向灯控制电路102A指示(一个或多个)灯103应该在正常模式下被激励的模式命令。如果整流电压VRect在该时间段期间的某时间点处变得大于参考电压VRef，则处理器重新开始监视过程。
图7-13是图示了图1-6的动态步进调光接口的功能性的波形。
更特别地，图7-9是波形 700a、700b、800a、800b、900a、900b的快照，这些波形图示了在比较器电路108从处理电路106接收参考电压Vref并且从整流器电路107接收整流电压 Vrect时取决由电压监视器105输出的电压水平Vrms而发生了什么，从而详细地示出动态步进调光接口的操作。
在图7中，分别地，波形700a具有120 Vrms的电压水平Vrms，然而波形700b具有140 Vrms的电压水平Vrms。这两者都高于为0.4V的参考电压 Vref的阈值。比较器电路108的输出信号Vp是被输入到脉冲计数器的矩形脉冲波形，所述脉冲计数器诸如但不限于图5的脉冲计数器502。输出信号Vp的峰值在两个波形700a、700b中都大于整流电压Vrect的峰值。类似地，在图8中，分别地，波形800a具有220 Vrms的电压水平Vrms，而波形800b具有260 Vrms的电压水平Vrms，它们两个同样都高于为0.8V的参考电压Vref的阈值。然而，在图8中，虽然输出信号Vp的峰值在波形800a中大于整流电压Vrect的峰值，但是整流电压Vrect的峰值在波形800b中大于输出信号Vp的峰值。
在图9中，波形900a具有260 Vrms的电压水平Vrms，并且波形900b具有277 Vrms的电压水平Vrms，它们两个都高于基本上为1.6V的参考电压Vref的阈值。在波形900a和900b中，输出信号Vp具有与参考电压Vref相对应的峰值，并且整流电压Vrect超过该峰值。
图10和11是波形1000、1100的快照，这些波形图示了动态步进调光接口的响应对比电压转变，更特别地说是当在电压转变中存在增加、潜在地是突然的增加时。电压转变从低到高是固定的(仿真突然上升的电压)。在波形1000中，由比较器106输出的脉冲Vp未丢失，因为参考电压Vref低于整流电压Vrect，整流电压Vrect由于电压水平Vrms从120 Vrms到220 Vrms的改变而转变。当线路输入电压从120 Vrms转到220 Vrms时处理电路106将参考电压Vref从0.4V (其是参考电压Vref除以6.4)的门限值调整为1.2V (其是参考电压Vref除以2.13)的门限值。类似地，图11示出了随着整流电压Vrect中的对应改变当线路输入电压从200Vrms转到270 Vrms时具有参考电压 Vref改变的波形1100。
图12和13详述了由于跌落电压线路条件而导致的事件。在图12中，左边的快照1200a示出了当丢失脉冲计数器604未被实现时发生什么。丢失脉冲计数器604避免假触发而不管跌落电压线路条件如何。右边的快照1200b示出了丢失脉冲计数器604逻辑如何工作。振荡波形 Vosc与灯上的电流相关。在图12中，快照1200a中的振荡波形Vosc示出了由于假触发检测而恢复到全功率条件的界面。快照1200b中的振荡波形Vosc示出了对转变的不敏感性，从而导致真实步进调光批准。注意，在快照1200a和快照1200b两者中，电压都从277 Vrms转变到108Vrms并且回到277 Vrms。
图13的波形1300a、1300b中所图示的跌落电压事件示出了当线路电压(Vrms)从高电压水平(277 Vrms)改变为低电压水平(120 Vrms)并且再次返回时处理电路106如何自动地调整参考电压Vref。参考电压Vref从1.6V改变为0.8V并且最后到0.4V，其在一些实施例中是最佳水平。
本文中所描述的方法和系统不限于特定硬件或软件配置，并且在许多计算或处理环境中可以找到适用性。方法和系统可以用硬件或软件或硬件和软件的组合加以实现。方法和系统可以用一个或多个计算机程序加以实现，其中计算机程序可以被理解成包括一个或多个处理器可执行指令。(一个或多个)计算机程序可以在一个或多个可编程处理器上执行，并且可以被存储在可由处理器(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、一个或多个输入装置和/或一个或多个输出装置读取的一个或多个存储介质上。处理器因此可以访问一个或多个输入装置以获得输入数据，并且可以访问一个或多个输出装置以传递输出数据。输入和/或输出装置可以包括下列中的一个或多个：随机存取存储器(RAM)、独立磁盘冗余阵列(RAID)、软驱、CD、DVD、磁盘、内部硬盘驱动器、外部硬盘驱动器、存储器棒或如本文中所提供的能够被处理器访问的其它存储装置，其中这样的前述示例不是详尽的，并且是用于图示而不是限制。
(一个或多个)计算机程序可以使用一个或多个高级过程或面向对象的编程语言来实现以便与计算机系统进行通信；然而，在需要时，(一个或多个)程序可以用汇编或机器语言加以实现。语言可以被编译或者解释。
如本文中所提供的那样，(一个或多个)处理器因此可以被嵌入在可以被独立地操作或在联网环境中被一起操作的一个或多个装置中，其中网络可以包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)，和/或可以包括内部网和/或互联网和/或其他网络。(一个或多个)网络可以是有线的或无线的或其组合，并且可以使用一个或多个通信协议来促进不同处理器之间的通信。处理器可以被配置用于分布式处理，并且可以根据需要在一些实施例中利用客户端-服务器模型。因此，方法和系统可以利用多个处理器和/或处理器装置，并且可以在这样的单个或多个处理器/装置之中划分处理器指令。
与(一个或多个)处理器集成在一起的(一个或多个)装置或计算机系统可以包括例如(一个或多个)个人计算机、(一个或多个)工作站(例如，Sun、HP)、 (一个或多个)个人数字助理(一个或多个) (PDA)、诸如(一个或多个)蜂窝电话或(一个或多个)智能电话之类的(一个或多个)手持式装置、(一个或多个)膝上型电脑、(一个或多个)手持式计算机或能够与可以像本文中所提供的那样工作的(一个或多个)处理器集成在一起的(一个或多个)其他装置。因此，本文中所提供的装置不是详尽的并且被提供用于图示而不是限制。
对“微处理器”和“处理器”或“该微处理器”和“该处理器”的提及可以被理解成包括可以在独立和/或分布式环境中进行通信的一个或多个微处理器，并且因此可以被配置成经由有线或无线通信与其它处理器进行通信，其中这样的一个或多个处理器可以被配置成在可以为类似的或不同的装置的一个或多个处理器控制的装置上工作。这样的“微处理器”或“处理器”术语的使用因此还可以被理解成包括中央处理单元、算术逻辑单元、专用集成电路(IC)和/或任务引擎，其中这样的示例被提供用于图示而不是限制。
此外，除非另外规定，否则对存储器的提及可以包括可以在处理器控制的装置内部、在处理器控制的装置外部和/或可以使用各种通信协议经由有线或无线网络来访问的一个或多个处理器可读且可访问的存储器元件和/或部件，并且除非另外规定，否则可以被布置成包括外部和内部存储器装置的组合，其中这样的存储器基于应用可以是连续的和/或被分割。因此，对数据库的提及可以被理解成包括一个或多个存储器关联，其中这样的提及可以包括商业上可用的数据库产品(例如，SQL、Informix、Oracle)以及还包括专用数据库，并且还可以包括用于使诸如链路、队列、图、树之类的存储器关联的其它结构，其中这样的结构被提供用于图示而不是限制。
除非另外提供，否则对网络的提及可以包括一个或多个内部网和/或互联网。在本文中对微处理器指令或微处理器可执行指令的提及依照上文可以被理解成包括可编程硬件。
除非另外陈述，否则单词“基本上”的使用可以被解释成包括如由本领域的普通技术人员所理解的精确关系、条件、布置、定向和/或其它特性及其偏差，到如下这样的程度：这样的偏差不显著地影响所公开的方法和系统。
遍及本公开的全部，除非另外具体地陈述，否则用来修饰名词的冠词“一”和/或“一个”和/或“该”的使用可以被理解成出于方便被使用并且包括被修饰名词的一个或一个以上。术语“含有”、“包括有”以及“具有”旨在为包括性的，并且意味着可以存在除所列举的元素以外的附加的元素。
除非在本文中另外约定，否则通过图被描述和/或以其它方式被描绘成与别的东西进行通信、相关联和/或基于别的东西的元件、组件、模块和/或其部件可以被理解成以直接和/或间接方式如此通信、与…相关联和或基于其。
尽管已经相对方法和系统的特定实施例描述了方法和系统，但是它们不被如此限制。显然，鉴于上述教导许多修改和变化可以变得显而易见。在本文中描述并且图示的细节、材料以及部件的布置方面的许多附加的改变可以由本领域的技术人员来做出。

Claims (18)

1.一种系统，包括：
镇流器，其被配置成被连接到振荡电流的源并且激励灯，其中所述镇流器包括对指示所述灯是否将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令做出响应的灯控制电路；
电压监视器，其包括被配置成接收所述振荡电流的输入端和被配置成指示所述振荡电流的电压水平的输出端；
处理电路，其包括连接到所述电压监视器的输出端以从其接收所述电压水平的第一输入端、第二输入端、连接到所述灯控制电路以将所述模式命令提供给其的第一输出端，以及用来提供指示所述振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端，其中所述模式命令指示昏暗模式和正常模式中的一个；
整流器电路，其包括被配置成接收所述振荡电流的输入端和被配置成提供指示所述振荡电流的整流电压的输出端，其中所述整流器电路对用户输入做出响应以选择性地在昏暗模式和正常模式中的一个下激励所述灯；以及
比较器电路，其包括连接到所述整流器电路的第一输入端、连接到所述处理电路的第二输出端的第二输入端、以及连接到所述处理电路的第二输入端并且被配置成提供指示被施加到所述灯的功率水平的比较电压的输出端；
其中所述处理电路对由所述比较器电路提供的所述比较电压做出响应，并且对由所述电压监视器指示的电压水平做出响应，以将所述模式命令提供给所述镇流器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述整流器电路包括：
用来限制所述振荡电流的峰值电压的电阻式分压器电路；以及
用来去除所述整流器电压中的高频噪声的电容电路。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理电路被配置成在一定时间段上对所述比较电压求平均。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述时间段在一秒与四秒之间。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理电路包括在接收所述比较电压与提供指示昏暗模式和正常模式中的一个的所述模式命令之间的时间延迟。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述处理电路被配置成在所述时间延迟期间批准所述用户输入。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理电路被配置成通过在所述时间延迟期间确认所述用户输入来批准所述用户输入。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述时间延迟在一秒与四秒之间。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述时间延迟是至少一秒。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述比较器电路包括自动可编程比较器电路，所述自动可编程比较器电路包括被配置成将一个或多个脉冲提供给所述处理电路的第二输入端的输出端。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述处理电路包括：
中央处理单元，其包括连接到所述电压监视器的输出端的第一输入端、第二输入端、第三输入端、连接到所述灯控制电路以提供指示所述灯将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令的第一输出端、以及用来提供指示所述振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端；
脉冲计数器，其包括用来从所述自动可编程比较器电路接收所述一个或多个脉冲的输入端以及连接到所述中央处理单元的第二输入端以提供指示由所述灯控制电路控制的所述灯的状态的第二电压的输出端；以及
时钟电路，其包括连接到所述中央处理单元的第三输入端以为所述一个或多个脉冲提供时间参考的输出端；
其中所述中央处理单元对所述第二电压以及对所述时间参考做出响应以提供所述模式命令。
12.一种系统，包括：
镇流器，其被配置成被连接到振荡电流的源并且激励灯，其中所述镇流器包括对指示所述灯是否将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令做出响应的灯控制电路；
电压监视器，其包括被配置成接收所述振荡电流的输入端和被配置成指示所述振荡电流信号的电压水平的输出端；
中央处理电路，其包括连接到所述电压监视器的输出端的第一输入端、第二输入端、第三输入端、连接到所述灯控制电路以提供指示所述灯将在昏暗模式和正常模式中的一个下被激励的模式命令的第一输出端、以及用来提供指示所述振荡电流的电压水平的参考电压的第二输出端；
整流器电路，其包括被配置成接收所述振荡电流的输入端、被配置成提供指示所述振荡电流的整流电压的输出端、用来限制所述振荡电流的峰值电压的电阻式分压器电路以及用来去除高频噪声的电容电路；
自动可编程比较器电路，其包括连接到所述整流器电路的第一输入端、连接到所述中央处理电路的第二输出端的第二输入端、以及被配置成提供指示被施加到所述灯的功率水平的一个或多个脉冲的输出端；
脉冲计数器，其包括用来从所述自动可编程比较器电路接收所述一个或多个脉冲的输入端和连接到所述中央处理电路的第二输入端以提供指示由所述灯控制电路控制的所述灯的状态的第二电压的输出端；以及
时钟电路，其包括连接到所述中央处理电路的第三输入端以为所述一个或多个脉冲提供时间参考的输出端；
其中所述中央处理电路对所述一个或多个脉冲以及对由所述电压监视器输出的所述电压水平做出响应以提供所述模式命令。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述中央处理电路被配置成在一定时间段上对所述一个或多个脉冲求平均。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述时间段在一秒与四秒之间。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述中央处理电路包括在接收所述一个或多个脉冲与提供指示昏暗模式和正常模式中的一个的所述模式命令之间的时间延迟。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述中央处理电路被配置成通过在所述时间延迟期间确认所述用户输入来在所述时间延迟期间批准所述用户输入。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述时间延迟在一秒与四秒之间。
18.一种在昏暗模式和正常模式中的一个下激励灯的方法，包括：
监视振荡电流的电压水平；
确定与所述振荡电流的电压水平相对应的参考电压；
计算与所述振荡电流相对应的整流电压的电压水平是否大于确定的参考电压，并且作为响应：
当所述整流电压的电压水平大于所述确定的参考电压时：
验证所述整流电压的电压水平连续大于所述确定的参考电压达一定时间段；以及
作为响应，为灯控制电路生成昏暗工作模式命令以将所述灯置于昏暗工作模式下；
否则如果所述整流电压的电压水平不大于所述确定的参考电压达所述时间段的任何部分，则继续监视所述振荡电流的电压水平；
当所述整流电压的电压水平不大于所述确定的参考电压时：
验证所述整流电压的所述电压水平连续不大于所述确定的参考电压达所述时间段；
作为响应，确定是否存在用于使所述灯工作在所述昏暗工作模式下的指示；
其中如果用以在所述昏暗工作模式下工作的所述指示存在，则为灯控制电路生成昏暗工作模式命令以将所述灯置于昏暗工作模式下；
其中如果用以工作在所述昏暗工作模式下的所述指示不存在，则为所述灯控制电路生成正常工作模式命令以将所述灯置于正常工作模式下；
否则如果所述整流电压的所述电压水平大于所述确定的参考电压达所述时间段的任何部分，则继续监视所述振荡电流的电压水平。
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