CN112189380B

CN112189380B - 灯驱动器及检测灯的状态的方法和装置

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Publication number: CN112189380B
Application number: CN201880093422.4A
Authority: CN
Inventors: 李新海; 林耀烽; 王双红
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2021-09-17
Anticipated expiration: 2038-05-15
Also published as: WO2019218129A1; EP3777487A4; EP3777487A1; CN112189380A

Abstract

本发明提供了灯驱动器及检测灯的状态的方法和装置。该灯的状态可根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定(101)。因此，无论在驱动器的输出侧使用何种类型的电容器，都可以准确地检测灯的状态。此外，不需要附加的硬件或电子元件，因此可节省成本和空间。

Description

灯驱动器及检测灯的状态的方法和装置

技术领域

本公开的实施例整体涉及电气设备的领域，并且更具体地讲，涉及灯驱动器以及检测灯的状态的方法和装置。

背景技术

本部分介绍可有利于更好地理解本公开的方面。因此，本部分的陈述应就此来阅读，并且不应理解为是对现有技术中的内容或不是现有技术中的内容的承认。

如今，灯驱动器被广泛使用。当灯驱动器驱动灯时，在一些情况下应检测灯的状态。例如，根据DALI(数字可寻址照明接口)标准，需要回答查询实际层级命令。

通常，可在灯驱动器的输出侧使用膜电容器或电解电容器。该膜电容器的充电时间短，并且该电解电容器的充电时间长。然而，当使用电解电容器时，可以实现低纹波电流。

发明内容

本公开的发明人发现，当在灯驱动器的输出侧处使用电解电容器时，该电解电容器的充电时间较长。那么灯的状态可能是不确定的。例如，对查询实际层级命令的回答可能是不正确的。

一般来讲，本公开的实施例提供了灯驱动器及检测灯的状态的方法和装置。在该实施例中，可根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。因此，无论在驱动器的输出侧使用何种类型的电容器，都可以准确地检测灯的状态。此外，不需要附加的硬件或电子元件，因此可节省成本和空间。

在第一方面，提供了一种检测灯的状态的方法，包括：根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

在一个实施例中，根据驱动器的输出电压的程度与对应于驱动器的输出电流的阈值之间的比较结果来确定灯的状态。

在一个实施例中，当输出电压的程度小于对应于驱动器的输出电流的阈值时，将灯的状态确定为输出光。

在一个实施例中，当输出电压的程度小于第一阈值并且驱动器的输出电流大于或等于预先确定的电流时，将灯的状态确定为输出光，和/或，当输出电压的程度小于第二阈值并且驱动器的输出电流小于预先确定的电流时，将灯的状态确定为输出光。

在一个实施例中，该第一阈值大于该第二阈值。

在一个实施例中，该方法还包括：在驱动器启动之后的第一时间段中将灯的状态确定为启动。

在一个实施例中，该方法还包括：将输出电压的曲线的斜率计算作为输出电压的变化程度。

在一个实施例中，在每个第二时间段中对输出电压进行平均。

在第二方面，提供了一种检测灯的状态的装置，包括：第一确定单元，该第一确定单元被配置为根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

在一个实施例中，该第一确定单元根据驱动器的输出电压的程度与对应于驱动器的输出电流的阈值之间的比较结果来确定灯的状态。

在一个实施例中，当输出电压的程度小于对应于驱动器的输出电流的阈值时，该第一确定单元将灯的状态确定为输出光。

在一个实施例中，当输出电压的程度小于第一阈值并且驱动器的输出电流大于或等于预先确定的电流时，该第一确定单元将灯的状态确定为输出光，和/或，当输出电压的程度小于第二阈值并且驱动器的输出电流小于预先确定的电流时，该第一确定单元将灯的状态确定为输出光。

在一个实施例中，该第一阈值大于该第二阈值。

在一个实施例中，该装置还包括：第二确定单元，该第二确定单元被配置为在驱动器启动之后的第一时间段中将灯的状态确定为启动。

在一个实施例中，该装置还包括：计算单元，该计算单元被配置为将输出电压的曲线的斜率计算作为输出电压的变化程度。

在第三方面，提供了一种灯驱动器，该灯驱动器包括：根据第二方面的装置。

根据本公开的各种实施例，可根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。因此，无论在驱动器的输出侧使用何种类型的电容器，都可以准确地检测灯的状态。此外，不需要附加的硬件或电子元件，因此可节省成本和空间。

附图说明

以举例的方式，通过以下参考附图的详细描述，本公开的各种实施例的上述和其他方面、特征部和益处将变得更加显而易见，其中类似的附图标号或字母用于表示类似或等同的元件。附图是为了便于更好地理解本公开的实施例而示出的并且未必按比例绘制，其中：

图1是具有本公开的实施例的检测灯的状态的方法的流程图；

图2是具有本公开的实施例的检测灯的状态的另一方法的流程图；

图3是具有本公开的实施例的检测灯的状态的装置的图示；

图4是具有本公开的实施例的灯驱动器的示意图；

图5是具有本公开的实施例的灯驱动器的系统结构的框图。

具体实施方式

现在将参考若干示例性实施例来讨论本公开。应当理解，讨论这些实施例的目的仅在于使得本领域的技术人员能够更好地理解本公开并因此实施本公开，而不是提出对本公开的范围的任何限制。

如本文所用，术语“第一”和“第二”是指不同的元件。除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个”和“一种”旨在也包括复数形式。如本文所用，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”指定所述特征部、元件和/或部件等的存在，但不排除一种或多种其他特征部、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。术语“基于”应被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应被理解为“至少一个其他实施例”。下文可包括其他明确和隐含的定义。

第一实施例

在第一实施例中提供了一种检测灯的状态的方法。

图1是具有本公开的实施例的检测灯的状态的方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤101：根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

在一个实施例中，该灯可为任何类型的灯。诸如LED灯。

在一个实施例中，该驱动器可为任何类型的灯驱动器。并且该驱动器可包括被配置为提供恒定电流的转换器。

例如，该转换器可以是在高频下被时钟控制的开关转换器，诸如谐振半桥转换器。另选地，该转换器可为隔离转换器，诸如反激转换器。此外，该转换器可为非隔离转换器，诸如升压转换器、降压转换器或升降压转换器。

在步骤101中，根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

在一个实施例中，该灯的状态可包括各种状态，诸如“启动”、“输出光”。此外，当该灯的状态为“输出光”时，可直接报告亮度水平。

例如，当接收到查询实际层级命令时，对该查询实际层级命令的回答可为介于0至255之间的值，其表示实际亮度水平。

在一个实施例中，输出电压的变化程度可通过各种参数来测量。

例如，输出电压的变化程度可通过输出电压的曲线的斜率来测量。

在一个实施例中，可根据驱动器的输出电压的程度与对应于驱动器的输出电流的阈值之间的比较结果来确定灯的状态。

例如，当输出电压的程度小于对应于驱动器的输出电流的阈值时，可将灯的状态确定为输出光。

在一个实施例中，该阈值可被设置为对应于驱动器的输出电流。换句话讲，当输出电流不同时，用于与输出电压进行比较的阈值可不同。

例如，当驱动器启动并且在驱动器的输出侧处使用电解电容器时，输出电流可较大，并且输出电压可由于电解电容器的充电而快速升高。因此，在该时间段中使用的阈值可以是相对较大的阈值。当充电完成并且灯接通时，输出电流可较小并且输出电压可根据输出电流缓慢升高。因此，在该时间段中使用的阈值可以是相对较小的阈值。

例如，当输出电压的程度小于第一阈值并且驱动器的输出电流大于或等于预先确定的电流时，灯的状态可被确定为输出光，和/或，当输出电压的程度小于第二阈值并且驱动器的输出电流小于预先确定的电流时，灯的状态可被确定为输出光。其中，该第一阈值大于该第二阈值。

在一个实施例中，可根据实际要求来设置预先确定的电流、第一阈值和第二阈值。诸如驱动器或灯的类型。

例如，预先确定的电流可以是最大输出电流的20％，第一阈值可以是4％或5％，并且第二阈值可以是0.8％。

在一个实施例中，在步骤101之前，该方法还可包括：

步骤102：在驱动器启动之后的第一时间段中将灯的状态确定为启动。

在一个实施例中，可以根据实际要求设置第一时间段。诸如驱动器或灯的类型。

在一个实施例中，在驱动器启动之后几十毫秒内，输出电压可几乎不变。例如，该第一时间段可以是64ms。

因此，在驱动器启动之后的该第一时间段中，灯的状态的检测结果可以是正确的。否则，由于几乎不变的输出电压，灯的状态可被不正确地确定为输出光。

在一个实施例中，在步骤101和102之前，该方法还可包括：

步骤103：将输出电压的曲线的斜率计算作为输出电压的变化程度。

在一个实施例中，可在每个第二时间段中对输出电压进行平均。也就是说，平均输出电压用于与阈值进行比较并计算斜率。

在一个实施例中，可以根据实际要求设置第二时间段。例如，该第二时间段可以是8ms。

在一个实施例中，可在每个第二时间段中对输出电压进行平均，并且可将第三平均输出电压V3分别与第一平均输出电压V1和第二平均输出电压V2进行比较。

例如，第一平均输出电压V1是在驱动器启动后64ms～72ms的时间段中的平均输出电压，第二平均输出电压V2是在驱动器启动后73ms～80ms的时间段中的平均输出电压，并且第三平均输出电压V3是在驱动器启动后81ms～88ms的时间段中的平均输出电压。

当V3<V1×(1+斜率)并且V3<V2×(1+斜率)时，可执行灯的状态的确定。因此，可抑制输出电压的冲击的影响。

在一个实施例中，可用现有电路和方法检测驱动器的输出电压和输出电流。

图2是具有本公开的实施例的检测灯的状态的另一方法的流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤201：在驱动器启动之后的第一时间段中将灯的状态确定为启动；

步骤202：计算驱动器的输出电压的曲线的斜率；

步骤203：确定斜率是否小于对应于驱动器的输出电流的阈值。当确定结果为“否”时返回到步骤202，并且当确定结果为“是”时执行步骤204；

步骤204：确定灯的状态为输出光。

从上述实施例可以看出，可根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。因此，无论在驱动器的输出侧使用何种类型的电容器，都可以准确地检测灯的状态。此外，不需要附加的硬件或电子元件，因此可节省成本和空间。

第二实施例

在第二实施例中，提供了检测灯的状态的装置。该装置对应于第一实施例中所描述的方法。

图3是具有本公开的实施例的检测灯的状态的装置的图示。

如图3所示，检测灯的状态的装置300包括：

第一确定单元301，该第一确定单元301被配置为根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

在一个实施例中，装置300还可包括：

第二确定单元302，该第二确定单元302被配置为在驱动器启动之后的第一时间段中将灯的状态确定为启动。

在一个实施例中，装置300还可包括：

计算单元303，该计算单元被配置为将输出电压的曲线的斜率计算作为输出电压的变化程度。

在一个实施例中，第一确定单元301、第二确定单元302和计算单元303的功能可对应于第一实施例中的方法的步骤，并且在本文中不再进行描述。

第三实施例

在第三实施例中，提供了一种灯驱动器。

在一个实施例中，该灯驱动器可为任何类型的灯驱动器。诸如LED驱动器或其他驱动器。

图4是具有本公开的实施例的灯驱动器的示意图。如图4所示，灯驱动器400包括：

检测灯的状态的装置401；以及

被配置为提供恒定电流的转换器402。

在一个实施例中，装置401与第二实施例中描述的装置300相同，在此不再进一步描述。

例如，该转换器402可以是在高频下被时钟控制的开关转换器，诸如谐振半桥转换器。另选地，该转换器可为隔离转换器，诸如反激转换器。此外，该转换器可为非隔离转换器，诸如升压转换器、降压转换器或升降压转换器。

在转换器402由隔离转换器诸如反激转换器或隔离谐振转换器如LLC转换器形成的情况下，中央处理单元501可位于隔离转换器的初级侧上。第一确定单元301可包括用于感测灯的驱动器的输出电压的感测装置。第一确定单元301可包括位于隔离转换器的次级侧上的用于直接确定输出电压的感测装置或位于隔离转换器的初级侧上的用于间接确定灯驱动器的输出电压的感测装置。该灯的驱动器的输出电压的此类间接确定可例如通过连接到功率传输变压器的附加绕组来执行，该功率传输变压器形成隔离转换器的一部分。

图5是具有本公开的实施例的灯驱动器的系统结构的框图。如图5所示，灯驱动器500可包括中央处理单元501和存储器502，该存储器502耦接到中央处理单元501。

在一个具体实施中，检测灯的状态的装置的功能可集成到中央处理单元501中。中央处理单元501可被配置为：根据灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定灯的状态。

如图5所示，灯驱动器500还可包括转换器503。

在该实施例中，灯驱动器500不一定包括图5所示的所有部件。另外，该图仅为例示性的，并且也可使用其他类型的结构，以便补充或替换本结构并实现电信功能或其他功能。

在一个实施例中，中央处理单元501有时被称为控制器或控件，并且可包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置。中央处理单元501接收输入并控制电子设备500的每个部件的操作。

存储器502可以是例如以下中的一者或多者：缓冲存储器、闪存存储器、硬盘驱动器、移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其他合适的装置。并且中央处理单元501可执行存储在存储器502中的程序，以实现信息存储或处理等。其他部件的功能类似于现有技术的功能，本文将不再对此进行进一步描述。在不脱离本公开的范围的情况下，电子设备500的部件可通过特定硬件、固件、软件或它们的任何组合来实现。

一般来讲，虽然操作以特定次序示出，但不应将这种情况理解为需要以所示的特定次序或以相继次序来执行此类操作或者需要执行所有所示的操作才能实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。同样，虽然若干具体实施细节包含在上述讨论中，但这些具体实施细节不应被理解为对本公开的范围的限制，而是应被理解为可能特定于具体实施例的特征部的描述。在单独实施例的上下文中描述的某些特征部也可以在单个实施例中组合地实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征部也可单独地或者以任何合适的子组合的形式在多个实施例中实现。

尽管以特定于结构特征部和/或方法动作的语言对本公开进行了描述，但应当理解，以所附权利要求书限定的本公开并不一定限于上述的特定特征部或动作。相反，上文所述的特定特征部和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

Claims

1.一种检测灯的状态的方法，包括：

根据所述灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定所述灯的状态，其中，

当所述输出电压的所述变化程度小于第一阈值并且所述驱动器的输出电流大于或等于预先确定的电流时，将所述灯的所述状态确定为输出光，和/或

当所述输出电压的所述变化程度小于第二阈值并且所述驱动器的所述输出电流小于所述预先确定的电流时，将所述灯的所述状态确定为输出光。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一阈值大于所述第二阈值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：

在所述驱动器启动之后的第一时间段中将所述灯的所述状态确定为启动。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述输出电压的曲线的斜率计算作为所述输出电压的所述变化程度。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

在每个第二时间段中对所述输出电压进行平均。

6.一种检测灯的状态的装置，包括：

第一确定单元，所述第一确定单元被配置为根据所述灯的驱动器的输出电压的变化程度来确定所述灯的所述状态，其中，

当所述输出电压的所述变化程度小于第一阈值并且所述驱动器的输出电流大于或等于预先确定的电流时，所述第一确定单元将所述灯的所述状态确定为输出光，和/或，当所述输出电压的所述变化程度小于第二阈值并且所述驱动器的所述输出电流小于所述预先确定的电流时，所述第一确定单元将所述灯的所述状态确定为输出光。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，

所述第一阈值大于所述第二阈值。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述装置还包括：

第二确定单元，所述第二确定单元被配置为在所述驱动器启动之后的第一时间段中将所述灯的所述状态确定为启动。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述装置还包括：

计算单元，所述计算单元被配置为将所述输出电压的曲线的斜率计算作为所述输出电压的所述变化程度。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其中，

在每个第二时间段中对所述输出电压进行平均。

11.一种灯驱动器，包括：

根据权利要求6至10中任一项所述的装置。