CN106664780B - 模块驱动器和驱动方法 - Google Patents
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Abstract
驱动器能够驱动模拟接口模块或数字接口模块,例如LED模块。一组输出管脚用于连接至模块,相同组的输出管脚如用于数字接口LED模块那样用于模拟接口LED模块。检测电路基于在控制管脚处的信号检测模块是模拟模块还是数字模块。然后使用模拟驱动信号或用于LED模块参数采集的数字通信接口相应地设定驱动器的配置。该驱动器还包括用于将供应电压(V)切换到电力供应管脚(VCC)的第一切换电路(20),和用于通过电阻器(R6)将供应电压(V)耦合到控制管脚的第二切换电路(30),其中,检测电路(16)被配置为当第一切换电路(20)将供应电压(V)供应给电力供应引脚并且第二切换电路(30)从控制管脚隔离供应电压(V)时,确定该模块是数字的。
Description
技术领域
本发明涉及用于驱动模块(例如照明模块)的驱动器。
背景技术
LED照明正在改变照明行业,使得光产品不再仅仅是开/关设备,但已经成为了具有更精巧的控制选项的精密设备,其通过LED的容易可控制性成为可能。
待由驱动器供应的所要求的电流针对不同照明单元并且针对照明单元的不同配置是变化的。最新的LED驱动器被设计为具有足够的灵活性,使得它们可以用于宽范围的不同的照明单元并且用于众多数量的照明单元。为了这个目的,在LED照明器材中的智能电子驱动器(通常被称为“镇流器”)现在经常与光模块本身分开,以使能在照明系统的设计中的该灵活性。
对于驱动器已知的是在所谓的“操作窗口”内操作。操作窗口定义了可以由驱动器传递的输出电压和输出电流之间的关系。假定特定照明负载的要求落入本操作窗口内,驱动器能够被配置成与该特定照明负载一起使用,给出期望的驱动器灵活性。这意味着驱动器能够被用于不同设计的和来自不同制造商的LED单元并且用于广泛的应用,假定要求的电流和电压设定适合该操作窗口。它也使能照明产生的升级而不改变该驱动器。
驱动器需要将其输出电流设定到在其操作窗口内的期望的水平。这可以通过编程驱动器以传递特定的电流来实现。
然而,使能用于用户的较不复杂的接口的替代解决方案是使用在驱动器外的设定部件(例如电阻器)来提供电流设定。此设定电阻器可例如被放置在提供在驱动器和LED端子之间的接口的PCB上,或电阻器可以被集成作为连接电缆或连接器单元的一部分。
电流设定电阻器(或其它部件)的值由该驱动器测量,驱动器可然后被用来相应地配置其输出,使得输出电流由电阻值确定。一旦电流已被设定,由驱动器传递的电压将根据呈现给它的负载(因为LED是电流驱动的)而变化,但驱动器将保持该电压在操作窗口内。
该类型的照明模块被称为模拟模块,并且存在模拟接口,该照明模块具有无源部件,该无源部件具有指示其功率要求的值。这样的驱动器和相关的模拟照明模块的一个例子是飞利浦的Xitanium驱动器和飞利浦的Fortimo照明模块。
替代方法是针对将配备有数字通信接口的驱动器和照明模块,从而驱动器利用数字通信协议经由总线关于负载信息询问照明模块。然后要求的功率被传递到照明模块。存在在驱动器和照明模块侧上的通信端口,其一起限定数字接口。该模块被称为数字模块。
已经认识到,独立的驱动器也应具有足够的灵活性,以与模拟和数字照明模块一起使用。实现这的一种方法是在驱动器上提供分离的输出管脚,一组用于连接到模拟模块并且另一组用于连接到数字模块。不同管脚被用于通信信号,而共享管脚当然可用于任何固定电压供应,例如高电压轨和地。
为使一个驱动器能够与不同类型的照明模块一起工作,必须有让驱动器了解照明模块负载要求的机制。在上面的例子中,该检测是通过知道用于连接驱动器和照明模块的接口来执行。如果照明模块被连接到模拟接口,驱动器必须使用模拟协议与照明模块进行通信。如果照明模块被连接到数字接口,驱动器必须使用数字协议与照明模块进行通信。因为驱动器包含数字和模拟接口两者,存在在连接器管脚数量上的增加。这增加了线的数量,并增加了整体成本,而且还使连接复杂。
发明内容
在先驱动器的缺点是分别用于模拟模块和数字模块的过多管脚。将有利的是通过设计共用管脚给两种类型的模块,来减少管脚数量。也将有利的是设计自动机制,以确定经由共用管脚连接的模块的类型。为了更好地解决这些问题,本发明由权利要求限定。
WO2011067177A1公开了一种转换器,其可以通过检测在数据线上的电压振幅来区分简单的LED模块和智能LED模块,因为在智能LED模块中拉低数据线的电子开关和在简单的LED模块中传递控制参数的电阻器402具有不同的电阻。
WO2013108175A1公开了照明模块和对应照明系统,其中控制单元验证亮度控制信号(PWM、DATA)是否包含数字通信信号(DATA)并且控制单元根据数字信号或根据PWM信号进行驱动。
US20040228369A1公开了一种切换装置和用于通信平台的方法,允许根据由输入信号线接收的信号类型来将由通信平台接收的信号引导到适当的接口。
US2012194089A1公开了一种数字控制设备和可编程接口被用于设定LED电力供应设备的输出规范,使得一个智能LED电力供应设备可用于供应电力到不同规范的LED灯。
JP2010015752公开了一种用于车辆照明器材的点亮控制设备。
更好的是提供区分不同类型的模块的更准确的解决方案。
根据本发明的一方面,提供了一种能够驱动模拟模块或数字模块的驱动器,该驱动器包括:
一组输出管脚,被适配为连接到外部模块,至少包括电力供应管脚、地管脚和控制管脚,其中相同组的输出管脚如被适配为连接到数字模块那样被用于连接到模拟模块;
检测电路,被适配为基于在控制管脚处的信号来检测模块是模拟模块还是数字模块;
第一切换电路,用于将供应电压切换到该供应管脚,以及
第二切换电路,用于通过电阻器耦合供应电压到控制管脚,
其中所述检测电路被配置为当第一切换电路将供应电压供应给电力供应管脚并且第二切换电路从控制管脚隔离该供应电压时,当在控制管脚处检测出供应电压时确定该模块是数字的。
该布置利用了控制管脚来检测被驱动的设备的类型,特别在模拟模块和数字模块之间进行区分。这意味着驱动器可被用来驱动要求使用模拟接口的控制的模拟模块或要求使用数字通信接口的控制的数字模块。然而,相同组的输出管脚被用于连接到任一类型的设备。这可以减少所需的管脚数量以及减少作出在驱动器和模块之间的不正确的连接的可能性。此外,只要大的电压存在时,驱动器就能够确定它是数字模块,没有必要获得准确值并且检测误差或部件变化将不影响结果。优选地,如果在控制管脚检测的电压超过供应电压(V)的第一百分比,则在控制管脚处检测到供电电压(V)。优选地,第一百分比是供应电压的80%,以便指示存在大的供应电压。
这提供了在驱动器侧上的单个接口,它能够自动地检测在模块侧上的接口,并且然后适应性地匹配该接口。以这种方式,驱动器侧仅使用一组管脚和线来用于数字或者模拟接口。
第一切换电路可以用来提供电力给连接的模块。该电源的耦合意味着,在控制管脚上所得到的信号随着在数字和模拟模块之间是不同的,从而模块的类型可以被检测到。当模拟模块已经被检测到时,第二切换电路可以用于提供电力到该模块的水平设定部件,以使得值能够被读出。
模块可以是输入设备(例如传感器),或输出装置(例如照明模块)。通常,本发明的实施例使得连接端子的数量能够被减少,使得驱动器变得灵活并且可以使用共享的一组连接端子与任一类型的模块通信。当连接到模拟设备或数字设备时,所有的连接端子被使用。这减少了混淆并且减少了不正确的连接的可能性,因为针对两种类型的连接,所有端子都具有功能。
在检测后,控制管脚可用于与模块的通信,其中该控制管脚被适配为当模块被确定为数字的时传送用于数字模块的时钟信号,或被适配为当该模块被确定为模拟的时传送用于模拟模块的水平设定信息。
因此,当驱动该模块时,用于检测设备的类型的控制管脚也用于模拟和数字驱动两者。以这种方式,在驱动器的输出处所要求的管脚的数量被保持为最小。至少一个共享管脚(除了承载电压水平(如VCC和地)的管脚之外)用作到数字模块或模拟模块的控制线以及测试管脚。
驱动器可以是用于驱动照明模块,其中控制管脚被适配为当模块是数字的时被连接到数字照明模块的数字通信接口时钟信号端口或当该模块是模拟的时连接到模拟照明模块的水平设定端口。
模拟照明模块的水平设定端口例如提供一机制,通过该机制,照明模块可以向驱动器通知其特性,使得驱动器可以提供合适的驱动信号。数字照明模块的时钟信号端口接收时钟信号,该时钟信号控制该数字通信接口的定时。
可能有至少两个供应管脚,例如作为正和负的极性,用于连接到照明模块的照明元件的相对侧。
该驱动器还包括配置单元,其被适配为响应于该检测设定驱动器的配置,驱动器可配置为根据检测使用模拟接口或使用数字通信接口与模块通信。
在本实施例中,驱动器可以适应性配置为与所确定的类型的模块通信。
检测电路可以例如进一步被配置成:当第二切换电路通过电阻器将供应电压耦合到控制管脚时当在控制管脚处检测到所述供应电压的一部分时,确定该模块是模拟的,其中当在控制管脚检测到的电压小于供应电压的第二百分比时,检测电路确定在控制管脚处的所述供应电压的所述部分。
另外,检测电路被配置为当第二切换电路通过电阻器将供应电压耦合到控制管脚时,当在控制管脚处检测到所述供应电压时确定开路,其中当在控制管脚检测出的电压比供应电压的第三百分比更大时,检测电路确定在控制管脚处的所述供应电压。
因此,通过控制供应电压到供应管脚的切换,检测附接的模块的类型变得可能。此外,通过控制供应电压到控制管脚的切换,甚至检测何时未连接模块变得可能。
优选地,第二百分比为50%,并且第三百分比为80%。
驱动器可以具有第二控制管脚,用于连接到数字照明模块的数字通信接口数据信号端口或到模拟照明模块的温度检测管脚。
该布置使能两个控制管脚用于连接到数字模块或到模拟模块。通过共享两个控制管脚,所有管脚被共享变得可能。例如可以总共存在五个管脚——用于连接到LED或LED串的相对端的两个供应管脚,地管脚,以及上文定义的两个控制管脚。
本发明的一方面还提供了一种数字照明模块,包括:
供应端口,被适配为连接到驱动器的电力供应管脚;
数字接口时钟信号端口,其通过上拉电阻器耦合到供应端口,并且被适配为连接到驱动器的控制管脚,和;
地端口,其被适配为连接到驱动器的地管脚;
其中所述数字照明模块是用于与根据上述方面的驱动器一起使用,并且当所述供应端口被适配为从供应管脚接收供应电压并且数字接口时钟信号端口被适配为未从控制管脚接收供应电压时,电压出现在数字接口时钟信号端口处,以致指示模块是数字的。
这提供了适合于与本发明的驱动器一起使用以使得其从模拟照明模块可区分的数字照明模块。
数字照明模块还可以包括数字接口数据信号端口,其被适配为连接到驱动器的第二控制管脚。
本发明的一方面还提供了一种照明装置,包括:
根据本发明的上述实施例的驱动器;以及
根据本发明的上述实施例的数字照明模块,或模拟照明模块,该模拟照明模块具有被适配为连接到驱动器的控制管脚的设定端口、被适配为连接到驱动器的地管脚的地端口,以及在设定端口和地端口之间的设定阻抗。
这提供与数字照明模块或模拟照明模块一起的驱动器。
本发明的另一个方面提供了一种驱动模拟模块或数字模块的方法,该方法包括:
连接驱动器的一组输出管脚到模块,该一组输出管脚至少包括供应管脚、地管脚和控制管脚;
使用控制管脚检测模块是模拟模块还是数字模块;
响应于检测来设定驱动器的配置;和
使用该驱动器根据检测使用模拟接口或使用数字通信接口与模块通信,其中相同组的输出管脚如用于连接到数字模块那样被用于连接到模拟模块;
其中,使用控制管脚来检测的步骤包括:
切换供应电压到供应管脚并且从控制管脚隔离供应电压;
采样控制管脚上的电压来检测模块是模拟模块还是数字模块,其中,当存在在控制管脚检测出的电压时,确定该模块是数字的。
控制管脚也可以用于在检测后与模块的通信。
该方法利用控制管脚用于检测连接的模块的类型以及用于随后驱动该模块。这减小了在驱动器和模块之间的连接数量。
该方法可以包括:
如果模块被检测为是模拟模块,使用控制管脚测量设定阻抗并且驱动模拟模块到基于所测量的阻抗的水平;和
如果模块被检测为是数字模块,通过电阻连接控制管脚到供应电压,并使用控制管脚以提供数字通信接口时钟到模块。
采样控制管脚上的电压可进一步包括检测是否没有负载连接到驱动器。
如果模块被检测为是模拟模块,可以在驱动器处使用第二控制管脚从模块接收温度感测信号;如果模块被检测为数字模块,可以使用第二控制管脚将数字通信接口数据提供到模块。
本发明的这些和其他方面根据并且参照下文描述的(多个)实施例而变得清楚并且得以阐明。
附图说明
现在将详细地参照附图描述本发明的示例,其中:
图1(a)示出了连接到数字照明模块的驱动器并且图1(b)示出连接到模拟照明模块的相同驱动器;
图2示出驱动器和两种类型的照明模块的简化的电路图;
图3用来解释确定照明模块的类型并相应地驱动它的方法;和
图4示出参照图3解释的方法。
具体实施方式
本发明提供了能够驱动模拟模块或数字模块的驱动器。一组输出管脚用于连接至模块,相同组的输出管脚如用于数字模块那样通用地用于模拟模块。检测电路基于在各个检测条件下控制管脚处的信号来检测模块是模拟模块还是数字模块。然后使用模拟驱动信号或使用数字通信接口相应地设定驱动器的配置。
图1示出了能够驱动模拟模块或数字模块的驱动器10。图1(a)示出了驱动数字照明模块12的驱动器10并且图1(b)示出了驱动模拟照明模块14的驱动器。
该驱动器材有一组输出管脚,其用于连接至模块,包括一对供应管脚L+和L-。这些例如用于连接到LED串的相对端/电极。该驱动器还具有地管脚GND,第一控制管脚Rset/CLK和第二控制管脚NTC/DAT。
如可以看到的,相同组的输出管脚如用于连接到数字模块那样被用于连接到模拟模块。为清楚起见,在驱动器上的连接被称为管脚,并且在模块上的连接被称为端口,但目的不在于含义上的差别。
该驱动器材有用于基于在控制管脚Rset/CLK的信号来检测模块是模拟模块还是数字模块的检测电路16。
配置单元18被提供用于响应于检测来设定驱动器的配置,驱动器可被配置为根据检测来使用模拟接口或使用数字通信接口与模块进行通信。
数字模块12上的数字接口包括用于提供给LED串的信号L+和L-的端口,以及数字接口时钟信号端口CLK和数字接口数据信号端口DAT。控制管脚因此用于连接到数字通信接口时钟信号端口CLK。该数据信号可以传送关于照明模块的类型的信息以及诸如温度感测数据的其它数据。
模拟模块14上的模拟接口包括用于提供给LED串的信号L+和L-以及提供模拟水平设定部件的测量的信号的端口。用于提供水平设定信息的模拟模块上的端口是端口Rset。此外,模拟模块具有以负温度系数(NTC)部件的形式的温度传感器。NTC信息被提供给端口NTC。此温度检测由驱动器使用,以提供热补偿和/或切断功能。
在所示的例子中,控制管脚Rset/CLK被用于模块的类型的检测以及随后作为数字或模拟接口的一部分。然而,可以使用单独的控制管脚。此外,可以有仅具有高电压和地并且不需要单独的供应端口L+和L-的模块。
图1中的驱动器的五管脚结构的优点是,许多现有的类型的模拟和数字模块已经有两个控制管脚和其他三个供应管脚。
图2用于解释在驱动器和在数字和模拟模块中使用以使能模块的类型的检测的电路。图2示出了单个供应电压VDD(代替L+和L-)。该检测是基于Rset/CLK管脚,所以连接到DAT/NTC端口和DAT和NTC管脚的电路未示出。
驱动器包括第一切换电路20,用于使用可控开关(特别是在示例中示出的MOSFET22)将供应电压V切换到供应管脚VCC。切换电路是由第一输入/输出连接IO.1控制,第一输入/输出连接IO.1由驱动器中的主控制电路访问。IO.1的管脚控制晶体管24的栅极电压。当被导通时,它通过电阻器R2下拉MOSFET22的栅极电压以关断它并隔离电力供应管脚VCC与输入电源V。当晶体管24被低输入IO.1关断,通过电阻器R1拉高MOSFET 22的栅极并且其被接通,并且转而电力供应管脚上的电压是供应电压。
第二切换电路30用于通过电阻器R6和MOSFET 32将供应电压V耦合到控制管脚Rset/CLK。第二切换电路由IO.2的第二管脚控制,IO.2的第二管脚再次由驱动器内的控制电路访问。当IO.2为高时,MOSFET 32被导通,并且电阻器R6连接在输入电源V和控制管脚Rset/CLK之间。基极电流经由电阻器R5源自电源V,而不是源自管脚IO2。当输入IO.2为低时,MOSFET32关断,并且供应电压未耦合到控制管脚Rset/CLK。
在与模拟模块连接的方面,控制管脚被用作Rset管脚和它用作用于从照明模块接收信息的输入,并且控制管脚上的信号被耦合到模数转换器,以使管脚上的信号水平能够被测量。在与数字模块的连接的方面,作为CLK管脚的控制管脚用作提供时钟信号到数字模块的输出。
电路20和30一起用作控制和检测逻辑,而输入/输出端子IO.1和IO.2是使用来自驱动器的主控制单元(未示出)的输出可控的。
数字照明模块12具有在时钟输入CLK和电源线VCC之间的上拉电阻器R3。因此,它有上拉时钟信号,其拉高开漏时钟信号。另外,该数字照明模块的其他方面可以是完全常规的。
模拟照明模块14可以是完全常规的,并具有在Rset端口和地之间的设定电阻器R7。在电源VCC与设定电阻器之间没有耦合。
注意,虽然该例子使用了共享的Rset/CLK管脚用于检测,可以基于该共享的DAT/NTC管脚使用同样的方法。在这种情况下,数字数据信号是以上拉开漏数据信号的形式。
图3示出了用于驱动器电路的不同的设定。等效电路40示于图3(a)中,它表示驱动器的功能,以及模拟和数字照明模块两者的相关部件。
驱动器能够区分模拟照明模块、数字照明模块,或没有设备连接到驱动器。
下表示出在灯具的上电阶段期间针对MOSFET 32和22的不同控制的模数转换器采样值。该表示出针对模拟照明模块、数字照明模块和开路的采样值:
表1
22=导通/32=关断 22=导通/32=导通
ADC值(模拟) 0 R7 /(R7 + R6)* VCC
ADC值(数字) VCC VCC
ADC值(开路) 0 VCC
该操作可以从等效电路40理解。当模拟模块被连接时,R3是开路,并且当数字模块被连接时,R7是开路。
因此,检测过程可以具有如下的步骤:
(ⅰ)驱动器导通MOSFET 22和关断MOSFET 32。如果“VCC”由模数转换器在控制管脚处采样到,则数字模块被连接。驱动器通过操纵MOSFET 32以提供时钟信号来将该接口设定为数字模式。在这种方式中,R6用作用于数字接口开漏信号CLK的拉高电阻器。该数据信号DAT是在第二控制管脚上提供的。实际上,不低于VCC的80%百分比的电压可以被视为实质的VCC。
(ⅱ)如果模数转换器采样到0,晶体管24导通MOSFET 32。更实际地,低于VCC的20%的电压可被视为实质的零。在MOSFET 32被导通之后,如果模数转换器采样到电压≠VCC,其意味着存在模拟模块。驱动器使用采样值和表1中的公式计算R7的值。基于R7的计算值,它确定模拟模块的额定(诸如操作电流),并输出相关联的电流来驱动模拟模块。也可以使用第二控制线读取NTC温度传感器部件。实际上,小于VCC的80%百分比的电压可被视为电压≠VCC;更实际地,为增加安全余量,小于VCC的50%百分比的电压可以被视为电压≠VCC。
(ⅲ)如果模数转换器在步骤(ii)中采样到值VCC,其意味着不存在连接到驱动器的模块。这是不正常的情况,并且驱动器不会输出任何驱动电流。实际上,不低于VCC的80%百分比的电压可以被视为实质的VCC。
在更简化的应用中,不考虑模块的缺失。因此,在步骤(i),如果VCC被采样到,则数字模块被确定;否则模拟模块被确定。
图3示出在不同时间点的各种可能性。图3(b)和图(c)的第一行是针对第一时间段t<T1。
图3(d)和图(e)的第二行是针对第二时间段T1<t<T2。
图3(f)和图(f)的第三行是针对第三时间段t>T2。这是当检测和配置被完成并且照明模块被驱动的时候。
图3(b)、(d)和(f)的左栏示出当模拟模块被连接时的等效电路。图3(c)、(e)和(g)的右栏示出了当数字模块被连接时的等效电路。
在图3(b)和(c)的初始时间段中,供应电压由开关22切换到供应管脚VCC,但通过断开MOSFET 32从控制管脚隔离供应电压。
在图3(b)中,没有电阻器R3,所以即使开关22被闭合,也没有作出到控制管脚的连接。开关32是断开的。控制管脚仅通过设定电阻器R7接地。模数转换器将采样“0”电压水平。
在图3(c),电阻器R3耦合供应电压到控制管脚。没有电阻器R7。模数转换器将采样到VCC电压水平。
因此,可以基于0V或VCC的检测来确定模块是模拟模块还是数字模块。
开关32然后被闭合。
在图3(d),模数转换器然后将对电阻器R7采样,给定由R6和R7的电阻分压器限定的非零值。采样的电压由下式确定:
VADC = VCC * R7 /(R7 + R6)
在图3(e)中,不需要测量步骤,所以配置与图3(c)中的相同。
在图3(f)中,根据R7的采样和计算出的值来驱动模拟模块。这个模拟电阻器值用于传递期望的功率,如恒定电流值。
在图3(g)中,驱动器导通MOSFET 32以使用电阻器R6作为用于数字接口中的CLK信号的拉高电阻器。驱动器根据在驱动器和模块之间通过数字通信接口的通信结果来控制该模块。
注意,在图3(b)中的接地的控制管脚也可以指示没有模块被附接。当驱动器如图3(d)所示导通MOSFET 32,该模数转换器将采样到值VCC,而不是采样到电阻器分压器电压。因此,电压VCC指示没有连接的照明模块。驱动器将不会输出电流,因为没有负载;
因此,可以看出,检测电路被配置为当供应电压通过电阻器R3被供应给供应管脚,但供应电压不被通过MOSFET 22切换到控制管脚时,当有在控制管脚处检测到的电压时,确定该模块是数字的。
当供应电压通过MOSFET 32被切换到控制管脚时,当在控制管脚处检测到所述供应电压的一部分(电阻器分压网络)时,将确定模块是模拟的。
当供应电压通过MOSFET 32被切换到控制管脚时,当在控制管脚处检测到所述供应电压时,将确定开路。
图4示出了如上所解释的方法步骤。
在步骤50中,开关22是闭合的并且开关32被断开。供应电压被提供到供应管脚。控制管脚信号在步骤51被采样,并根据此,在步骤52确定模块是数字(D)还是模拟的还是开路(Α,O)。
针对数字模块,开关32在步骤53被闭合以将电阻器R6配置为上拉电阻器,并且在步骤54中使用数字通信协议的通信和驱动发生。
针对非数字模块,开关32在步骤55被闭合以通过电阻器耦合供应电压到控制管脚,从而在步骤56可进行控制管脚电压的进一步测量。然后这使得该方法能够在模拟模块和开路之间区分。对于模拟模块,在步骤57确定设定电阻器值,并且任选地在步骤59的模拟驱动之前,在步骤58获得NTC温度传感器测量结果。如果在步骤56的信号采样后检测到开路(O),则驱动在步骤60结束。
本发明可用于任何灯具、灯和其他照明器材,其中驱动器从光模块分离,具有从光模块到驱动器的反馈用于驱动功率控制。本发明可以应用到向下照明模块、户外灯具、T-LED等
数字通信接口可以例如包括DMX 512协议,DALI或I2C。
模拟接口例如可以利用1-lOV照明协议或模拟多路复用系统。
在本说明书和权利要求书中,术语“LED”将被用来表示有机和无机LED,并且本发明可以应用到两个种类。LED是电流驱动的照明单元。使用LED驱动器驱动它们,LED驱动器传递期望电流到LED。
上文示例涉及照明模块的控制。然而,本发明也可以应用到传感器,例如具有模拟或数字接口的传感器。这些可能包括占用传感器、动作传感器、日光收获传感器等。驱动器然后能够以如上所解释的相同的方式检测模拟传感器或数字传感器的连接,通过利用控制管脚用于检测模拟或数字传感器的不同的内部电路。在传感器驱动器已被适当配置之后控制管脚可然后再次用作驱动接口的一部分。
公开的实施例的其他变型可以由本领域的技术人员在实践所要求保护的发明中,从附图、公开内容和所附权利要求的研究来理解和实现。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一种”并不排除多个。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中这一事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。
Claims (18)
1.一种能够驱动模拟模块(14)或数字模块(12)的驱动器(10),所述驱动器包括:
一组输出管脚,被适配为连接到外部模块,至少包括电力供应管脚(VCC;L+、L-)、地管脚(GND)和控制管脚(Rset/CLK),其中相同组的输出管脚被用于如被适配为连接到数字模块(12)那样被适配为连接到模拟模块(14);
检测电路(16),被适配为基于在所述控制管脚处的信号来检测所述模块是模拟模块还是数字模块;
第一切换电路(20),被适配为将供应电压(V)切换到所述电力供应管脚(VCC),以及
第二切换电路(30),被适配为通过电阻器(R6)耦合所述供应电压(V)到所述控制管脚,
其中所述检测电路(16)被配置为当所述第一切换电路(20)将所述供应电压(V)供应给所述电力供应管脚并且所述第二切换电路(30)从所述控制管脚隔离所述供应电压(V)时,当在所述控制管脚处检测出所述供应电压(V)时确定所述控制管脚(Rset/CLK)被通过所述模块耦合到所述电力供应管脚(VCC)以便确定所述模块是数字的;否则确定所述控制管脚(Rset/CLK)被通过所述模块从所述电力供应管脚(VCC)断开以便确定所述模块是模拟的或开路。
2.如权利要求1所述的驱动器,其中如果在所述控制管脚处检测的电压超过所述供应电压(V)的第一百分比,则在所处控制管脚处检测到所述供应电压(V),并且所述第一百分比是80%,并且
所述控制管脚(Rset/CLK)被用于在所述检测后与所述模块通信,其中所述控制管脚被适配为当所述模块被确定为数字的时传送用于数字模块的时钟信号,或被适配为当所述模块被确定为模拟的时传送用于模拟模块的水平设定信息。
3.如权利要求1所述的驱动器,适配为驱动照明模块,其中所述控制管脚被适配为当所述模块是数字的时被连接到数字照明模块的数字通信接口时钟信号端口(CLK)或当所述模块是模拟的时连接到模拟照明模块的水平设定端口(Rset)。
4.如权利要求3所述的驱动器,包括被适配为连接到所述照明模块的照明元件的相对侧的至少两个供应管脚(L+、L-)。
5.如权利要求1所述的驱动器,还包括:
配置单元(180),被适配为响应于所述检测设定所述驱动器的配置,所述驱动器可配置为根据所述检测使用模拟接口或使用数字通信接口与所述模块通信。
6.如权利要求1所述的驱动器,其中所述检测电路进一步被配置成:
当所述第二切换电路通过所述电阻器(R6)将所述供应电压耦合到所述控制管脚时当在所述控制管脚处检测到不等于所述供应电压(V)的电压时,确定所述模块是模拟的。
7.如权利要求6所述的驱动器,其中当在所述控制管脚检测到的所述电压小于所述供应电压(V)的第二百分比时,所述检测电路确定在所述控制管脚处不等于所述供应电压(V)的所述电压,其中所述第二百分比是50%。
8.如权利要求6所述的驱动器,其中所述检测电路进一步被配置成:
当所述第二切换电路通过所述电阻器(R6)将所述供应电压(V)耦合到所述控制管脚时,当在所述控制管脚处检测到所述供应电压(V)时确定开路。
9.如权利要求8所述的驱动器,其中当在所述控制管脚检测出的电压比所述供应电压(V)的第三百分比更大并且所述第三百分比为80%时,所述检测电路确定在所述控制管脚处检测出所述供应电压。
10.如权利要求2至6中任一项所述的驱动器,包括第二控制管脚(NTC/DAT),所述第二控制管脚(NTC/DAT)被适配为
当所述模块被确定为数字的时连接到数字照明模块(12)的数字通信接口数据信号端口(DAT)或
当所述模块被确定为模拟的时连接到模拟照明模块(14)的温度检测端口(NTC)。
11.一种数字照明模块,包括:
供应端口(L+、L-),被适配为连接到如权利要求1到10中任一项所述的驱动器的电力供应管脚;
数字接口时钟信号端口(CLK),被适配为通过上拉电阻器(R3)耦合到所述供应端口,并且被适配为连接到所述驱动器的控制管脚(Rset/CLK);和
地端口(GND),被适配为连接到所述驱动器的地管脚;
其中所述数字照明模块被适配为被连接到所述驱动器,并且
当所述供应端口(L+、L-)被适配为从所述电力供应管脚接收供应电压并且所述数字接口时钟信号端口(CLK)被适配为未从所述控制管脚接收供应电压时,所述供应电压出现在所述数字接口时钟信号端口处以便指示所述模块是数字的。
12.如权利要求11所述的数字照明模块,还包括数字接口数据信号端口(DAT),所述数字接口数据信号端口(DAT)被适配为连接到所述驱动器的第二控制管脚(NTC/DAT)。
13.一种照明装置,包括:
如权利要求1到10中任一项所述的驱动器(10);和
如权利要求11或12所述的数字照明模块(12),或模拟照明模块(14),所述模拟照明模块具有被适配为连接到所述驱动器的控制管脚的设定端口(Rset)、被适配为连接到所述驱动器的地管脚的地端口(GND),以及在所述设定端口和所述地端口之间的设定阻抗(R7)。
14.一种驱动模拟模块或数字模块的方法,所述方法包括:
连接驱动器(10)的一组输出管脚到所述模块,至少包括电力供应管脚(L+、L-)、地管脚(GND)和控制管脚(Rset/CLK);
使用所述控制管脚检测所述模块是模拟模块还是数字模块;
响应于所述检测来设定所述驱动器(10)的配置;和
使用所述驱动器根据所述检测来使用模拟接口或使用数字通信接口与所述模块通信,其中相同组的输出管脚如用于连接到数字模块(12)那样被用于连接到模拟模块(14);
其中使用所述控制管脚来检测的步骤包括:
(50)切换供应电压(V)到所述电力供应管脚并且从所述控制管脚隔离所述供应电压;
(51)采样所述控制管脚上的电压来检测所述模块是模拟模块还是数字模块,其中当在所述控制管脚检测出所述供应电压时,确定所述控制管脚(Rset/CLK)被通过所述模块耦合到所述电力供应管脚(VCC)以便确定所述模块是数字的;否则确定所述控制管脚(Rset/CLK)被通过所述模块从所述电力供应管脚(VCC)断开以便确定所述模块是模拟的或开路。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述控制管脚被用于在所述检测后与所述模块的通信。
16.如权利要求14所述的方法,用于驱动照明模块,所述方法包括
当所述模块被确定为数字的时连接所述控制管脚到数字照明模块的数字通信接口时钟信号端口(CLK),或当所述模块被确定为模拟的时连接所述控制管脚到模拟照明模块的水平设定端口(Rset)以及
当所述模块被确定为数字的时连接第二控制管脚(NTC/DAT)到数字照明模块的数字通信接口数据信号端口(DAT),或当所述模块被确定为模拟的时连接第二控制管脚(NTC/DAT)到模拟照明模块的温度检测端口(NTC)。
17.如权利要求15所述的方法,用于驱动照明模块,所述方法包括
当所述模块被确定为数字的时连接所述控制管脚到数字照明模块的数字通信接口时钟信号端口(CLK),或当所述模块被确定为模拟的时连接所述控制管脚到模拟照明模块的水平设定端口(Rset)以及
当所述模块被确定为数字的时连接第二控制管脚(NTC/DAT)到数字照明模块的数字通信接口数据信号端口(DAT),或当所述模块被确定为模拟的时连接第二控制管脚(NTC/DAT)到模拟照明模块的温度检测端口(NTC)。
18.如权利要求14到17中任一项所述的方法,包括:
如果所述模块被检测为是模拟模块,(57)使用所述控制管脚测量设定阻抗并且驱动所述模拟模块到基于所测量的阻抗的水平;和
如果所述模块被检测为是数字模块,(53)通过电阻连接所述控制管脚到所述供应电压,并使用所述控制管脚以提供数字通信接口时钟到所述模块。
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