CN110531283B - 一种调光开关的负载检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种调光开关的负载检测方法,包括电参数采样单元、比较单元和检测输出单元；第一步：电参数采样单元采样调光开关的电参数，并接至比较单元的输入；第二步：比较单元将电参数与其基准参数比较，并将比较结果给到检测输出单元；第三步：检测输出单元进行负载类型判定。其优点在于：以不同灯具负载类型在特定调光控制下的表现为基础，通过电参数采样单元、比较单元和检测输出单元实现负载检测功能，该方式实现简单，可大幅简化调光开关中灯具类型的检测。

Description

一种调光开关的负载检测方法
技术领域
本发明涉及一种调光开关的负载检测方法。
背景技术
以公知的调光系统图1为例，调光开关串联于交流电源与灯具负载之间，它对交流电源进行相位角控制从而改变灯具负载的接收电压，达到控制灯具负载亮度的目的。图2为调光开关的内部基本示意图，包括供电电源单元、交流过零检测单元、调光电路单元，其中供电电源单元用于为调光开关中的器件供电；交流过零检测单元用于检测交流电源电压的过零时刻；调光电路单元根据接收到的交流电源过零信息进行相位角调光。
目前，最为常用的两种相位角调光包括前沿切相调光和后沿切相调光。交流电源电压时域波形如图3所示为，前沿切相调光下，交流电源电压过零后的前一部分将被调光开关切除，灯具负载只能接收未切除的后一部分，图4为调光开光两端电压时域波形；后沿切相调光下，交流电源电压过零后的后一部分将被调光开关切除，灯具负载只能接收未切除的前一部分，图5为调光开光两端电压时域波形。
灯具负载按照阻抗特性，可划分为阻性、容性和感性，例如目前广泛应用的light-emitting diode（简称LED）灯具主要呈现为容性或者感性。特定类型的负载应采用指定的调光控制，否则无法发挥灯具的最佳性能，甚至使得灯具无法正常工作。因此，调光系统中，灯具负载类型的识别至关重要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种调光开关的负载检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种调光开关的负载检测方法，包括电流采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为前沿切相调光；
步骤二：开启一次前沿切相调光，电流采样单元采样调光开关的电流参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电流参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电流上耦合尖峰，电流采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为感性或阻性负载；则调光开关采用前沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光。
一种调光开关的负载检测方法，包括电压采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为后沿切相调光；
步骤二：开启一次后沿切相调光，电压采样单元采样调光开关的电压参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电压参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电压上耦合尖峰，电压采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为感性或阻性负载，则调光开关采用前沿切相调光。
本发明的有益效果是：以不同灯具负载类型在特定调光控制下的表现为基础，通过电参数采样单元、比较单元和检测输出单元实现负载检测功能，该方式实现简单，可大幅简化调光开关中灯具类型的检测。
附图说明
图1为公知的调光系统示意图。
图2为调光开关的内部基本示意图。
图3为交流电源电压的时域波形示意图。
图4为前沿切相调光下调光开关两端电压的时域波形示意图。
图5为后沿切相调光下调光开关两端电压的时域波形示意图。
图6为本发明的一种实施例的电路示意图。
图7为图6所示实施例的负载检测流程图。
图8为图6所示实施例控制感性或阻性灯具负载的时域波形示意图。
图9为图6所示实施例控制容性灯具负载的时域波形示意图；
图10为本发明的另一种实施例的电路示意图。
图11为图10所示实施例的负载检测流程图。
图12为图10所示实施例控制容性或阻性灯具负载的时域波形示意图。
图13为图10所示实施例控制感性灯具负载的时域波形示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1，附图1-13，一种调光开关的负载检测方法,包括电参数采样单元、比较单元和检测输出单元；
第一步：电参数采样单元采样调光开关的电参数，并接至比较单元的输入；
第二步：比较单元将电参数与其基准参数比较，并将比较结果给到检测输出单元；
第三步：检测输出单元进行负载类型判定。
一种调光开关的负载检测方法,步骤一：预设调光开关的调光方式。
步骤二：开启一次调光，情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电参数上耦合尖峰，电参数采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿。
步骤三：确定调光方式。
一种调光开关的负载检测方法，从阻抗的基本原理：阻性负载的欧姆原理、容性负载的电荷平衡原理和感性负载的伏秒平衡原理出发，结合前沿切相和后沿切相的调光控制方法，将不同类型负载在特定调光控制下的表现归纳为表1，即：前沿切相调光适用于感性或阻性负载，如控制容性负载将产生电流尖峰；后沿切相调光适用于容性或者阻性负载，如控制感性负载将产生电压尖峰。以此为理论基础，通过电参数采样单元、比较单元和检测输出单元实现负载检测功能。
表1 调光控制与灯具类型匹配表
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例2，一种调光开关的负载检测方法,包括电流采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为前沿切相调光；
步骤二：开启一次前沿切相调光，电流采样单元采样调光开关的电流参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电流参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电流上耦合尖峰，电流采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为感性或阻性负载；则调光开关采用前沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光。
图8为感性或阻性负载下电流采样、比较基准电压和比较输出电压的时域波形示意图，此时检测输出单元记下一次上升沿；图9为容性负载下电流采样、比较基准电压和比较输出电压的时域波形示意图，由表1可知此时在电流采样上将耦合尖峰。
实施例3一种调光开关的负载检测方法,包括电压采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为后沿切相调光；
步骤二：开启一次后沿切相调光，电压采样单元采样调光开关的电压参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电压参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电压上耦合尖峰，电压采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为感性或阻性负载，则调光开关采用前沿切相调光。
图12为容性或阻性负载下电压采样、比较基准电压和比较输出电压的时域波形示意图，此时检测输出单元记下一次上升沿；图13为感性负载下电压采样、比较基准电压和比较输出电压的时域波形示意图，由表1可知此时在电压采样上将耦合尖峰。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种调光开关的负载检测方法，其特征在于：包括电流采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为前沿切相调光；
步骤二：开启一次前沿切相调光，电流采样单元采样调光开关的电流参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电流参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电流上耦合尖峰，电流采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为感性或阻性负载；则调光开关采用前沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光。
2.一种调光开关的负载检测方法，其特征在于：包括电压采样单元、比较单元和检测输出单元；
步骤一：预设调光开关的调光方式为后沿切相调光；
步骤二：开启一次后沿切相调光，电压采样单元采样调光开关的电压参数，并接至比较单元的输入；比较单元将电压参数与其基准电压比较，并将比较结果给到检测输出单元；情况一：检测输出单元记下比较单元的一次上升沿；情况二：电压上耦合尖峰，电压采样单元采样尖峰，尖峰将导致比较单元产生至少2个上升沿，则检测输出单元记下至少2个上升沿；
步骤三：检测输出单元进行负载类型判定；
确定调光方式：
比较单元输出的上升沿为一，为容性，则调光开关采用后沿切相调光；
比较单元输出的上升沿大于一，为感性或阻性负载，则调光开关采用前沿切相调光。
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