KR101534909B1 - 오류 컨디션 하에서 스타트업 지연 - Google Patents

오류 컨디션 하에서 스타트업 지연 Download PDF

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Abstract

LED 램프는 오류 컨디션이 검출된 후에 스타트업이 지연되는 LED 램프 컨트롤러를 포함한다. 오류 컨디션의 유형은 LED 램프 컨트롤러가 LED 램프 컨트롤러 구성의 완성을 방지하는 파워 사이클의 회수와 같은 스타트업 지연의 길이 결정에 사용된다. 오류 컨디션의 다른 유형의 예는 공급 전압의 오류 또는 LED 램프 컨트롤러로의 피드백 전압의 오류를 포함한다. 오류 유형 정보는 또한 데이터를 유지하고 파워 사이클에 걸쳐 리셋 되지 않는 회로망에 저장될 수 있다.

Description

오류 컨디션 하에서 스타트업 지연{DELAYING STARTUP UNDER FAULT CONDITIONS}
본원은 미국 임시 출원 제61/616,749호(2012년 3월 28일 출원)로부터 35 U.S.C.§119(e)에 따른 우선권을 수반하며, 상기 임시 출원의 내용 전체는 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 LED 램프 컨트롤러(LED lamp controller)에 연관되며 더 특정하게는 오류 컨디션 하에서 스타트업이 지연되는 LED 램프 컨트롤러와 연관된다.
LED 램프의 컨트롤러 회로는 많은 잠재적 오류 컨디션에 알맞게 응답하고 검출해야만 한다. 일반적으로, 오류가 검출되었을 때, 컨트롤러 회로는 출력 핀(output pin)의 구동(driving)을 정지하고 셧 다운 상태에 들어가서 발생으로부터 더한 위험을 방지한다. 어느 정도의 시간 후에, 만약 오류 컨디션이 제거 되었다면 컨트롤러는 재시작되고 LED 램프는 파워 업(power up)될 것이다. 각각의 재시작 동안, 컨트롤러 동작에 영향을 주는 내부 파라미터들이 구성되는 구성 상태로 들어간다. 구성 상태가 완료되었을 때, 컨트롤러는 레귤레이션 상태로 들어가고 LED램프의 LED로 전류를 레귤레이트 하기 시작한다.
만약 오류 컨디션이 여전히 존재한다면, 컨트롤러는 다시 셧 다운 될 것이고, 파워 사이클이 반복될 것이다. LED 램프에서 높은 전력 소비의 양은 컨트롤러가 LED 램프의 회로망을 구동하고 있는 방식 때문에 컨트롤러가 구성상태(configuration state)에 있는 시간 동안 일어날 수 있다. 만약 구성 상태에서 보낸 시간의 양이 너무 길다면, 반복된 파워 사이클은 LED 램프의 회로망에 열 응력(thermal stress)을 야기한다.
반복되는 파워 사이클 동안 열 응력을 줄이기 위하여, 오류가 검출될 때, 종래의 LED 램프 드라이버(LED lamp driver)는 다음 파워 사이클의 고정된 회수 동안 스타트업 과정(start up process) 완성으로부터 LED 램프 드라이버를 방지한다. 그러나, 종래의 LED 램프 컨트롤러는 오류의 심각성에 상관없이, 매우 단순화 하였고 두루 적용되도록 같은 방법으로 모든 오류 컨디션을 처리하는 접근법을 사용한다. 게다가, 종래의 LED 램프 컨트롤러에서 오류 검출 회로는 컨트롤러가 검출할 수 있는 오류의 유형으로 제한된다.
본 발명의 실시예들은 오류 컨디션 하에서 LED 램프 컨트롤러의 스타트업을 지연하는 LED 램프 컨트롤러와 LED 램프를 포함한다. 일 실시예에 따르면, LED 램프는 LED를 통한 전류 흐름에 따라 빛을 에미팅하는 하나 이상의 LED를 포함한다. LED 램프 컨트롤러는 제어 신호를 생성하여 LED를 통한 전류 흐름을 레귤레이팅 하도록 구성된다.
LED 램프 컨트롤러는 전원 전압(power supply voltage)에 의해 전원이 공급되고 전원 전압의 전압 레벨에 따라 파워 사이클에서 동작한다. 예를 들어, 각각의 파워 사이클은 공급 전압이 리셋 임계 전압보다 위로 상승함으로써 시작할 수 있고, 공급 전압이 리셋 임계 전압보다 아래로 하강함으로써 종료될 수 있다. 각각의 파워 사이클의 구성 상태 동안, LED 램프 컨트롤러는 LED 램프 컨트롤러의 동작에 영향을 주는, LED 램프에 커플링되는 디머 스위치(dimmer switch)의 유형을 나타내는 그러한 파라미터들을 초기화 한다.
제1 파워 사이클 동안, 오류 컨디션은 LED 램프에서 일어나고 LED 램프 컨트롤러는 오류 컨디션의 유형을 검출한다. 제1 파워 사이클 다음의 제2 파워 사이클 동안, LED 램프 컨트롤러는 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성된다(예를 들어, 시작부터 구성 상태를 방지하거나, 파워 사이클의 시작 후에 구성상태를 중지함으로써). LED 램프 컨트롤러는 또한 구성 상태의 완성을 검출된 오류 컨디션의 유형에 기초하여 방지하는 제2 파워 사이클의 회수를 제어하도록 구성된다. 이와 같이 LED 컨트롤러는 검출된 오류 컨디션의 유형에 따라 오류 컨디션이 검출된 때와 LED 컨트롤러가 적절히 스타트업 하도록 허락된 때 사이에 지연을 변경한다.
일 실시예에 따르면, LED 램프 컨트롤러는 파워 사이클에 걸쳐 리셋 되는 부분과 파워 사이클에 걸쳐 리셋 되지 않는 부분을 포함할 수 있다. 오류 컨디션의 유형에 대한 정보는 파워 사이클에 걸쳐 리셋 되지 않는 LED 램프 컨트롤러의 부분에 저장될 수 있고 구성 상태가 완성할 수 없도록 방지하는 제2 파워 사이클의 회수를 제어하도록 추후의 파워 사이클(later power cycle)에서 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오류 컨디션은 공급 전압에서의 오류 이거나 LED 램프 컨트롤러로의 전압 피드백 신호(voltage feedback signal)에서의 오류이다. 일 실시예에 따르면, 제2 파워 사이클은 제1 파워 사이클 즉시 다음일 수 있거나, 제1 파워 사이클 즉시 다음이 아닐 수 있다.
일 실시예에 따르면, LED 램프 컨트롤러에서의 동작 방법이 개시된다. 이 방법은, 파워 사이클의 제1 파워 사이클 동안 LED 램프의 오류 컨디션의 유형을 검출하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 제1 파워 사이클 다음의 제2 파워 사이클에서 구성 상태의 완성을 방지하는 단계를 포함한다. 구성 상태의 완성이 방지되는 제2 파워 사이클의 회수는 오류 컨디션의 유형에 기초하여 제어된다.
일 실시예에 따르면, LED 램프의 LED 램프 컨트롤러가 개시된다. LED 램프 컨트롤러는 제어 신호를 생성하여 LED 램프의 하나 이상의 LED를 통한 전류 흐름을 레귤레이팅 하도록 구성되는 제어 핀을 포함한다. 전원 공급 핀(power supply pin)은 공급 전압을 받도록 구성된다. LED 램프 컨트롤러는 공급 전압의 전압 레벨에 따라 파워 사이클에서 동작되고, 각각의 파워 사이클은 LED 램프 컨트롤러의 동작에 영향을 주는 하나 이상의 파라미터가 초기화 되는 구성 상태를 포함한다.
LED 램프 컨트롤러는 파워 사이클의 제1 파워 사이클 동안 LED 램프의 오류 컨디션의 유형을 검출하도록 구성된다. LED 램프 컨트롤러는 제1 파워 사이클 다음의 제2 파워 사이클에서 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성된다. LED 램프 컨트롤러는 오류 컨디션의 유형에 기초하여 구성 상태의 완성을 방지하는 제2 파워 사이클의 회수를 제어하도록 구성된다.
명세서에서 기술된 기능 및 장점들은 모든 것을 포함한 것이 아니며, 특히, 많은 추가적인 기능 및 장점은 도면과 명세서에서의 내용으로 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다. 게다가, 본 명세서에서 사용되는 언어는 주로 가독성과 교육 목적을 위해 선택되었으며, 발명의 주제를 상세하게 기술하거나 제한하는 것으로 선택되지 않은 것으로(may not have been selected to delineate or circumscribe) 인지되어야 한다.
본 명세서에서 제시되는 실시예들의 내용은 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 고려함으로써 쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 LED 램프의 구성 요소를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 LED 램프 컨트롤러의 상세도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 LED 램프 컨트롤러의 오류 저장 블록과 오류 제어 블록의 더 상세한 도를 도시한다.
도 4A는 일 실시예에 따른 긴 오류(long fault)가 검출되었을 때 LED 램프 컨트롤러의 타임 차트(timing diagram)를 도시한다.
도 4b는 일 실시예에 따른 짧은 오류(short fault)가 검출되었을 때 LED 램프 컨트롤러의 타임 차트를 도시한다.
도면들과 다음의 설명은 예시적으로 제공되는 바람직한 실시예를 설명하는 것으로만 연관된다. 이하의 설명에 따르면, 본원의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 대체적 구조 및 방법의 실시예들이 존재할 수 있음은 자명하다.
참조는 몇몇의 실시예에 대해서 참조부호들이 사용되며, 그것의 예는 도면들에서도 표기되어 있다. 유사하거나 같은 도면 부호가 도면에서 사용될 수 있고 유사하거나 같은 기능을 나타낼 수 잇다는 것은 명시된다. 도면은 도면의 목적을 위한 다양한 실시예를 도시한다. 본 발명이 속한 통상의 기술자는 여기서 도시되는 구조 및 방법의 대안적인 실시예들이 여기서 설명되는 원칙으로부터의 출발 없이 이용될 수 있는 다음의 설명으로부터 쉽게 인식할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, LED 램프는 오류 컨디션이 검출된 후에 스타트업이 지연되는 LED 램프 컨트롤러를 포함한다. 오류 컨디션의 유형은 오류의 특성(nature of fault)에 알맞은 다른 스타트업 지연을 가지도록 오류 컨디션의 다른 유형을 허용하는 다음 파워 사이클에서 스타트업 지연의 길이를 결정하는데 사용된다. 오류 유형 정보는 데이터를 유지하는 회로망에 저장되고 파워 사이클에 걸쳐 리셋 되지 않는다. 게다가, 오류 검출 회로망은 리셋 임계치(reset threshold)보다 큰 임계치와 전원 전압을 비교함으로써 오류 컨디션을 검출할 수 있어서, 검출되지 않는 파워 사이클링(power cycling)을 야기할 수 있는 오류의 검출이 가능하게 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 LED 램프(100)의 구성요소를 도시한다. LED 램프(100)는 4개의 주요 부문을 포함한다 : 프론트 엔드 단계(frond end stage)(105), 전압 레귤레이션 단계(voltage regulation stage)(110), 전류 레귤레이션 단계(current regulation stage)(115) 및 액티브 스타트업 단계(active start up(ASU) stage)(125). 단계들은 함께 레귤레이트된 전류의 레벨에 따라 LED에 빛을 에미트하도록 야기하는 하나 이상의 LED(120)을 통해 레귤레이티드되는 전류를 생성한다.
프론트 엔드 단계(105)는 퓨즈 F4, 인덕터 L10, 저항 R82, 인덕터 L6, 저항 R75 및 브릿지 정류회로(bridge rectifier) D4와 같은 구성 요소를 포함한다. 프론트 엔드 단계(105)는 AC 입력 전압 VAC를 받고 LED 램프(100) 외부에 있는 디머 스위치(dimmer switch)(표시되지 않음)와 연결 될 수 있다. 프론트 엔드 단계(105)는 AC 입력 전압 VAC를 정류하고 AC 입력 전압 VAC 로부터 정류된 입력 전압(Vrec)(120)을 생성한다.
전압 레귤레이션 단계(voltage regulation stage)(110)는 프론트 엔드 단계(105)의 출력에 커플링되어 있고, 변압기 T8, 트랜지스터 스위치 Q10, 저항 R79, 다이오드 D20, 다이오드 D28 및 커패시터 C40을 포함한다. 전압 레귤레이션 단계(110)은 정류된 입력 전압(Vrec)(120)을 받고 레귤레이트된 전압(Vreg)(122)을 생성하는 부스트 컨버터(boost converter)처럼 구성된다. 레귤레이트된 전압(122)은 정류된 입력 전압(120) 보다 높은 전압 레벨(즉 부스트된 전압 레벨(boosted voltage level))을 가질 수 있다. 컨트롤러 IC(150)는 컨트롤러(150)의 BDRV 핀(pin 4) 으로부터 제어 신호 출력을 거쳐 트랜지스터 Q10의 ON과 OFF 상태의 제어를 거쳐 전압 단계(110)의 전압 레귤레이션을 유지한다. 트랜지스터 Q10은 포화 영역에서 동작될 때 ON이고 컷 오프 영역(cutoff region)에서 동작될 때 OFF 이다.
일부 실시예들에 따르면, 컨트롤러(150)는 또한 컨트롤러(150)의 BDRV 핀으로부터 제어 신호 출력을 거쳐 트랜지스터 Q10으로 접지 전류(base current)의 레귤레이팅으로써 선형 레귤레이터(linear regulator)처럼 포워드-액티브 영역(forward active region)에서 트랜지스터 Q10을 동작시킬 수 있다. 트랜지스터 Q10이 선형 레귤레이터처럼 동작될 때, 이것은 AC 전압 VAC를 제공하는 LED 램프(100)에 커플링되는 디머 스위치(표시되지 않음)로 블리딩 전류(bleeding current)를 제공한다. 다른 실시예들에 따르면, 변압기 T8은 인덕터와 같은 자기장에서 에너지를 저장하는 전기적 구성 요소의 다른 유형으로 대체될 수 있다.
전류 레귤레이션 단계(115)는 전압 레귤레이션 단계(110)의 출력과 커플링되어 있고, 변압기 T7, 트랜지스터 스위치 Q11, 다이오드 D31 및 커패시터 C38 및 다른 구성요소들에 둘러싸여 포함되어 있다. 전류 레귤레이션 단계(115)는 레귤레이트된 전압(122)을 받고 LED 스트링(LED string)(120)을 통한 전류를 레귤레이트한다. 컨트롤러 IC(150)는 컨트롤러 IC(150)의 FDRV 핀(pin 10)으로부터 제어 신호 출력을 거쳐 스위치 Q1의 ON과 OFF 상태의 제어를 거쳐 전류 레귤레이션 단계(115)의 출력 레귤레이션을 유지한다.
ASU 단계(125)는 프론트 엔드 단계(105)와 커플링되어 있고, 저항 R71, 저항 R86, 저항 R67, 저항 R77, 트랜지스터 Q12 및 다이오드 D32로 포함된다. ASU 단계(125)는 컨트롤러(150)가 제1 스타트업 될 때 컨트롤러(150)의 전원 전압 VCC로의 파워 소스(source of power)를 제공한다. 컨트롤러(150)는 ASU 핀(pin 6)를 플로팅(floating)함으로써 ASU 단계(125)를 인에이블(enable) 한다. 트랜지스터 Q12를 통한 베이스 전류(base current)는 커패시터 C37를 충전하는 컬렉터-에미터 전류(collector-emitter current) (Vrec(120)에 의해 전원 공급된)를 만든다. 컨트롤러(150)는 ASU 핀(pin 6)으로부터 제어 신호를 거쳐 트랜지스터 Q12의 베이스(base)를 그라운드(ground)로 끄는 것으로써 ASU 단계를 디스에이블(disable)한다. 컨트롤러(150)가 충분히 동작준비가 되고 전류 레귤레이션 단계(115)가 인에이블 된 때, 전원 전압 VCC는 ASU 단계(125) 대신 전류 레귤레이션 단계(115)에 의해 전원이 공급된다.
LED 램프 컨트롤러(150)는 LED 램프(100)의 다양한 단계에 커플링되어 있고 전압 레귤레이션 단계(110), 전류 레귤레이션 단계(115) 및 액티브 스타트업 단계(active startup stage)(125)의 동작을 제어한다. 일 실시예에 따르면, LED 램프 컨트롤러(150)는 주문형 반도체(application specific integrated circuit)(ASIC)와 같은 집적회로(integrated circuit)(IC)이다.
LED 램프 컨트롤러(150)는 이것이 LED 램프(100) 제어에서 사용하는 다양한 피드백 신호들을 받는다. VIN 핀(pin 2)은 정류된 입력 전압(120)을 지시하는 입력 전압 피드백 신호를 받는다. 부스트 전압 센스(boost voltage sense)(BVSNS) 핀(pin 1)은 트랜스포머 T8에 걸린 전압을 지시하는 부스트 전압 피드백 신호를 받는다. 부스트 전류 센스(boost current sense)(BISNS) 핀(pin3)은 트랜스포머 T8에서 전류를 지시하는 피드백 신호를 받는다. 플라이백 전류 센스(flyback current sense)(FISNS) 핀(pin 11)은 변압기 T7의 주 권선의 전류를 지시하는 피드백 신호를 받는다. 플라이백 전압 센스(flyback voltage sense)(FVSNS) 핀(pin 12)는 변압기 T7의 보조 권선에 걸린 전압을 지시하는 피드백 신호를 받는다.
LED 램프 컨트롤러(150)는 전원 전압 VCC의 레벨에 의해 제어되는 파워 사이클에서 동작한다. 파워 사이클의 시작은 리셋 임계 전압(예를 들어 6.5 V)위로 전원 전압 VCC가 상승할 때 일어날 수 있다. 파워 사이클 동안 이따금, 오류 컨디션은 검출될 수 있고 VCC가 리셋 임계 전압 아래로 하강하도록 야기할 수 있다. 파워 사이클의 종료는 전원 전압 VCC가 리셋 임계 전압 아래로 하강할 때 일어난다.
각각의 파워 사이클은 리셋 상태, 구성 상태, 레귤레이션 상태 및 오류 상태와 같은 다른 파워 상태(power state)를 포함한다. 전원 전압 VCC가 리셋 임계 전압(예를 들어 < 6.5V) 아래에 있을 때, LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태에 있다. 예를 들어, VAC가 첫 번째로 LED 램프(100)에 제공될 때, LED 램프 컨트롤러는 재설정 상태에 있을 수 있다. 리셋 상태 동안, LED 램프 컨트롤러에서 대부분의 로직(logic)은 디스에이블 되고 LED 램프 컨트롤러의 출력 핀들은 적극적으로 구동되지 않는다. 이와 같이 ASU 핀은 플롯(float)되도록 허용되고, 이것은 ASU 단계(125)를 인에이블 하고 점차적으로 VCC 전압 레벨을 턴 온 임계 전압(turn-on threshold voltage) (예를 들어 12 V)으로 증가한다.
VCC가 턴 온 임계 전압(turn-on threshold voltage) (예를 들어 >12 V)에 도달 하였을 때, LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태에서 이탈하고 구성 상태에 들어가서 LED 램프 컨트롤러(150)의 스타트업 프로세스를 초기화 한다. 구성 상태 동안, LED 램프 컨트롤러(150)는 차후의 레귤레이션 상태(later regulation state) 동안 LED 램프 컨트롤러(150)의 동작에 영향을 주는 하나 이상의 내부 파라미터를 초기화 한다. 파라미터들은 리셋 상태 동안 그것들의 정보를 유지하지 못하는 LED 램프 컨트롤러(150) 내의 구성 레지스터(configuration register)(표시되지 않음)에 저장될 수 있다. 또한, BDRV 및/또는 FDRIV 핀들로부터 제어 신호는 아직 구성 상태 동안 구동 되지 않을 수 있으므로 전류는 LED(120)에 제공되지 않는다.
일 실시예에 따라, 파라미터들 중의 하나는 LED 램프(100)에 커플링된 디머 스위치(표시되지 않음)의 유형을 나타내는 디머 유형 파라미터이다. 구성 상태 동안, 디머 스위치의 유형을 검출하도록, LED 램프 컨트롤러(150)는 디머 스위치로부터 블리딩 전류(bleeding current)를 드로우(draw)하기 위해 포워드 액티브 영역(forward active region)에서 트렌지스터 Q10을 작동시킬 수 있다. 정류된 입력 전압(120)에서 리플렉트(reflect)된 것처럼 AC 입력 전압 VAC의 모양은 AC 입력 전압 VAC를 제공하고 있는 디머 유형을 결정 (예를 들어, 리딩 엣지 위상 각도 스위칭(leading edge phase angle switching), 트래일링 엣지 위상 각도 스위칭(trailing edge phase angle switching), 또는 노 디머(no dimmer)로 결정)하도록 LED 램프 컨트롤러(150)에서 사용된다.
포워드 액티브 영역(forward active region)에서 트랜지스터 Q10의 동작은 선형 전류 싱크(linear current sink)의 비효율 때문에 적지 않은 양의 전원이 소비될 수 있고, 그래서 구성 상태에서 보내는 시간의 최소화는 트렌지스터 Q10에서 응력(stress)을 줄인다. 디머 유형이 알려졌을 때, 디머 유형에 대한 정보는 구성 상태 동안 트랜지스터 Q10의 작동을 제어하기 위해 사용 될 수 있고, 이것은 여기에서 설명될 것이다.
다른 실시예들에 따르면, 레귤레이션 상태 동안 이러한 내부 파라미터들은 전압 레귤레이션 단계(110) 제어 또는 전류 레귤레이션 단계(115)를 제어하도록 BDRV 핀에 의한 제어 신호 출력 또는 FDRV 핀에 의한 제어 신호 출력에 의해 LED 램프 컨트롤러(150)가 어떻게 구동되는지에 영향을 미칠 수 있다. 다른 예들에서, 이러한 내부 파라미터들은 레귤레이션 상태 동안 LED 램프 컨트롤러(150)가 다양한 피드백 신호들을 어떻게 처리하는 지에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 내부 파라미터들의 일부는 LED 램프 컨트롤러(150)의 외부에 있는 저항 및 커패시터와 같은 회로망의 구성에 의해 결정될 수 있다.
구성 상태가 완성된 후에, LED 램프 컨트롤러(150)는 LED(120)를 통한 전류 흐름 및 레귤레이트된 전압(122)의 레귤레이팅을 시작하도록 레귤레이션 상태에 들어간다. 레귤레이션 상태 동안, LED 램프 컨트롤러(150)는 레귤레이트된 전압(122)를 생성하기 위해 트랜지스터 Q10의 ON과 OFF를 스위칭 함으로써 전압 레귤레이션 단계(110)을 제어한다. 또한 레귤레이션 상태 동안, LED 램프 컨트롤러(150)는 트랜지스터 스위치 Q11을 ON과 OFF로 스위칭 함으로써 전류 레귤레이션 단계(115)를 제어한다. 변압기 T7의 보조 권선은 이제 다이오드 D30을 거쳐 VCC에 전원을 제공한다. ASU 단계(125)는 VCC에 더 이상 전원을 제공할 필요가 없게 되고, 그래서 ASU 핀으로부터 제어 신호는 트랜지스터 Q12를 디스에이블 한다.
일 실시예에 따르면, 디머 스위치가 존재할 때, 정류된 입력 전압(120) 파형의 부분들은 위상 각 스위칭 때문에 디밍 레벨(level of dimming)이 증가하는 것처럼 위상 컷(phase cut)에 의하여 컷-오프(cut-off) 될 것이다. 컷-오프 되지 않은 파형의 부분에서, 트랜지스터 Q10은 정류된 전압(122)을 생성하도록 트랜지스터 Q10을 ON과 OFF로 스위칭 함으로써 스위칭 모드에서 동작된다.
컷-오프된 파형의 부분에서, 트랜지스터 Q10은 디머 스위치에 블리딩 전류 패스(bleeding current path)를 제공하도록 선형 모드에서 동작된다. 이것은 블리딩 전류 패스(bleeding current path) 없이 어떤 디머 스위치도 제대로 기능하지 않기 때문이다. 일 실시예에 따르면, 레귤레이션 상태 동안, LED 램프 컨트롤러(150)는 디머 스위치가 위상 각 스위칭을 임플로이하는(employing) 리딩 엣지(leading edge) 또는 트래일링 엣지(trailing edge) 유형의 디머 스위치인지에 따라 트랜지스터 Q10의 스위칭 모드와 선형 모드 사이에서 전환의 타이밍(timing of transition)을 조정한다.
LED 램프 컨트롤러(150)는 또한 LED 램프 컨트롤러(150)의 내부 또는 외부에 있을 수 있는 LED 램프(100)의 회로망에서 오류 컨디션이 검출되도록 구성된다. 오류 컨디션이 검출 되었을 때, LED 램프 컨트롤러(150)는 LED 램프(100)를 셧 다운 시키도록 대부분의 이것의 출력 핀의 구동을 정지시키는 오류 상태로 진입한다. ASU 핀으로부터 ASU 제어 신호는 ASU 단계(125)를 디스에이블 하도록 낮게 유지된다. ASU 단계(125)와 전류 레귤레이션 단계(115) 둘 다 억제되기 때문에 전원 소스(source of power)는 VCC 전원 공급에 소용이 없다. 결과적으로, VCC는 컨트롤러(150)가 리셋 상태에 진입하는 지점인 리셋 임계치(예를 들어 < 6.5V)아래로 내려갈(sinks) 때까지 감소하고, VCC는 리셋 임계치 위로 다시 상승하고, 파워 사이클은 반복된다.
오류 컨디션이 검출된 후에 차후의 파워 사이클 동안, 오류 컨디션이 다시 일어나는 경향이 있기 때문에, LED 램프 컨트롤러(150)는 LED 램프 컨트롤러(150)의 적절한 스타트업 지연을 위한 스타트업 지연을 소개(introduce)한다. 스타트업 지연은(startup delay) 구성 상태가 완료할 수 없도록 방지하는 파워 사이클의 회수에 의해 측정된, 차후의 파워 사이클(later power cycle)에서 충분히 완료하도록 구성 상태가 허용될 때와 오류 컨디션이 검출될 때 사이의 시간의 길이가 될 수 있다. 지연은 스위치 Q10과 같은 구성 요소의 응력(stress)을 줄인다. 유리하게, LED 램프 컨트롤러(150)는 오류 컨디션의 다른 유형을 검출하고 오류 컨디션의 유형에 의존하여 다르게 지연을 설정한다. 더 심각한 오류 컨디션은 더 긴 지연(longer delay)에서 생길 수 있고, 덜 심각한 오류 컨디션은 더 짧은 지연(shorter delay)에서 생길 수 있다. 이와 같이, LED 램프 컨트롤러(150)는 오류 컨디션으로부터 회복에 전원 효율과 지연 사이에서 균형을 유지하는 오류 컨디션의 다른 유형들에 다른 오류 제어 방침을 적용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지연은 LED 램프 컨트롤러(150)를 파워 사이클의 회수를 넘어 리셋 상태를 이탈한 후에 곧 오류 상태로 진입하도록 포싱함(forcing)으로써 시행될 수 있다. 컨트롤러(150)를 오류상태로 포싱하는(forcing) 것은 효과적으로 이것이 완성하기 전에 구성 상태를 컷 오프 하거나 구성상태가 초기화 되는 것을 방지하고, 그렇게 함으로써 차후 파워 사이클에서 구성 상태의 듀티 사이클을 감소한다. 구성 상태의 듀티 사이클(duty cycle)은 전체 파워 사이클 기간의 일부인 것처럼 구성 상태에서 LED 컨트롤러가 보낸 시간의 기간을 참조한다. 구성 상태의 듀티 사이클이 제한된 파워 사이클의 전체 회수는 효과적인 스타트업 지연이다.
게다가, 오류 컨디션이 파워 사이클에서 검출될 때, LED 램프 컨트롤러(150)는 검출된 오류 컨디션의 유형을 지시하는 오류 유형 정보를 저장한다. 오류 유형 정보는 다른 파워 사이클에 걸쳐 데이터를 유지하는 컨트롤러(150)의 부분에 저장되고 그래서 컨트롤러(150)가 리셋 상태에 진입할 때 정보는 손실되지 않는다. 이와 같이, 다음의 파워 사이클에서, 이 오류 유형 정보는 스타트업 지연을 어떻게 설정할지를 결정함에서 LED 램프 컨트롤러에 의해 읽혀질 수 있고 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 LED 램프 컨트롤러(150)의 상세도를 도시한다. 다른 실시예들에 따르면, 도 2에 표시되지 않은 다른 구성요소와 추가적인 연결이 있을 수 있다. 컨트롤러(150)는 여기에서 디지털 파워 도메인(digital power domain)(250)과 아날로그 파워 도메인(analog power domain)(252) 으로 참조된 두 개의 파워 도메인으로 나누어 질 수 있다. 도메인들은 단순히 편의에 의해 “디지털”과 “아날로그”로 참조된 것에 주목해야 하고, 그러나 파워 도메인들 둘 모두 디지털 회로망을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 파워 도메인의 블록들은 회로에서 시행될 수 있다.
각각의 파워 도메인은 VCC 전압의 다른 레벨에서 리셋 된다. 구체적으로, 리셋 제어 블록(210)은 컨트롤러(150)을 리셋 상태에 놓도록 디지털 도메인(250)을 통해 리셋 신호(214)를 생성한다. 리셋 신호(214)는 VCC전압이 리셋 임계치(예를 들어 6.5 V)아래로 하강할 때 디지털 파워 도메인(250)을 리셋 하도록 인가된다. 리셋 신호는 VCC 전압이 턴-온 임계치(turn-on threshold)(예를 들어 12 V) 위로 상승할 때 인가되지 않는다.
반면에, 아날로그 파워 도메인(252)은 VCC가 리셋 임계치 레벨(212)보다 더 낮은 매우 낮은 임계치 레벨(예를 들어 3.3 V)아래로 하강할 때까지 리셋되지 않는다. 이것은 AC 입력 전압 VAC가 램프에 없을 때 나타날 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 아날로그 파워 도메인(252)는 아날로그 파워 도메인(252)을 위한 전용 리셋 신호(표시되지 않음)에 의하여 리셋 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디지털 파워 도메인(250)과 아날로그 파워 도메인(252)은 컨트롤러(150)의 같거나 다른 내부 전원 레일(internal power rail)에 의하여 전원이 공급될 수 있다.
디지털 도메인(250)은 다른 오류 컨디션을 대표하는 출력 오류 신호(202)와 (204) 및 입력 핀들(VCC, VIN, BISNS, FISNS, FVSNS) 로부터 다양한 피드백 신호들을 사용하여 오류 컨디션의 존재를 검출하는 오류 검출 블록(290)을 포함한다. 일 실시예에서, 오류 컨디션은 오류 컨디션의 두 개의 유형으로 나뉘어 진다: 긴 지연 오류 컨디션과 짧은 지연 오류 컨디션(long delay fault conditions and short delay fault conditions). 긴 지연 오류 컨디션은 긴 지연 오류 신호(202)에 의해 나타난다. 짧은 지연 오류 컨디션은 짧은 지연 오류 신호(204)에 의해 나타난다.
긴 지연 오류 컨디션의 예는 전류 레귤레이션 단계(115)의 핀들의 일부가 짧아진 것, LED 스트링(120)에서 하나 이상의 LED가 개방 회로인 것, 전체 LED 스트링(120)이 짧아진 것, LED 램프의 온도가 외부 서미스터(external thermistor)에 의해 결정된 것처럼 너무 높은 것 등이 될 수 있다. 예를 들어, 전체 LED 스트링(120)이 짧아지는 오류 컨디션은 전류 레귤레이션 단계(115)가 작동하게 될 때 검출 될 수 있다. 만약 전류 레귤레이션 단계(115)가 LED 스트링(120)에 전류를 전달하기 위해 인에이블하게 되지만 핀 FVSNS로부터 전압 피드백 신호가 전압을 가지지 않는다면, 이것은 전체 LED 스트링(120)이 짧아진 것을 지시한다.
짧은 지연 오류 컨디션의 예들은 AC 입력 전압 VAC가 매우 낮거나 LED 스트링(120)에서 LED의 전부가 아닌 일부가 짧아진 것이 될 수 있다. 이러한 오류 컨디션 둘 모두 리셋 상태를 이탈한 후에 빠르게 VCC 전압이 떨어지는 같은 오류 징후를 가진다. 일 실시예에 따르면, 이러한 짧은 오류 컨디션 둘 모두 비교기(comparator)(206)를 사용하는 기준 전압(reference voltage)(208)에 VCC 전압을 비교함으로써 검출 될 수 있다. 기준 전압(208)은 리셋 임계 전압 레벨(6.5 V)보다 높은 임계 전압 레벨(예를 들어 7V)를 가진다. 만약 VCC가 REF 밑으로 떨어지면, 비교기(206)의 출력은 오류 컨디션의 존재를 나타내는 상태로 변화한다.
유익하게, 비교기(206)로 오류 컨디션을 검출함으로써, LED 램프 컨트롤러(150)는 VCC가 리셋 임계치(6.5 V)밑으로 하강하기 전에 위험하게 저 레벨과 레지스터 오류(register a fault)에 도달하고 있는 것을 인식하게 할 수 있다. 비교기(206) 없이, LED 스트링(120)의 LED의 일부가 짧아지는 그러한 오류 컨디션은 LED 램프 컨트롤러(150)를 혹시 오류를 레지스터링하지 않고 리셋 되도록 야기하였을 것이다. 이와 같이, LED 램프 컨트롤러(150)는 오류 검출 없이 반복해서 리셋과 구성 상태를 통해 사이클 하였을 것이고, 그렇게 함으로써 LED 램프 컨트롤러(150)의 외부 구성요소에 열 응력이 증가하였을 것이다.
게다가, 짧은 지연 오류 컨디션처럼 VCC에서 오류 컨디션을 다루는 것은 AC 입력 전압 VAC를 제공하는 빛 스위치에서 매우 빠르게 LED 램프(100)를 끄고 키는 것을 인간 사용자에게 허용한다. LED 램프(100)를 끄도록 AC 입력 전압 VAC를 제거하는 것은 비교기(206)의 출력에서 오류 컨디션을 감소시키고 트리거(trigger)시키도록 VCC를 야기한다. 만약 비교기(206)의 출력이 긴 지연 오류 컨디션처럼 다루어 진다면, 긴 지연(예를 들어 > 3초)은 LED 램프(100)가 스타트업 프로세스(startup process)를 완성하도록 허용되기 전에 소개된다. 이 긴 지연은 LED 램프(100)를 즉각 꺼지고 그 후 다시 돌아오는, 불쾌한 사용자의 경험의 결과가 되는 것을 방지한다. 비교기(206)의 출력을 짧은 지연 오류 컨디션처럼 사용함으로써, 이 긴 지연은 LED 스트링(120)의 LED의 일부가 짧아지는 것에 반대하여 필수의 오류 보호(requisite fault protection)가 여전히 제공되는 동안 피해질 수 있다.
오류 제어 블록(292)은 오류 지시 신호(202)와 (204)를 받고 오류 컨디션이 검출 되었고 오류 컨디션의 유형(예를 들어 짧거나 긴 오류)을 지시하는 오류 저장 블록(294)에서 정보를 저장한다. 오류 제어 블록(292)은 이전의 오류 신호(206)를 생성하여 이전의 파워 사이클에서 검출된 오류 때문에 컨트롤러(150)의 파워를 낮출지(power down)를 지시하는 차후의 파워 사이클에서 이 정보를 다시 읽는다. 이전의 오류 신호(206)가 인가된 파워 사이클의 회수는 사전에 검출되었던 오류의 유형에 의해 결정된다. 예를 들어, 짧은 지연 오류는 3 파워 사이클 동안 인가되도록 이전의 오류 신호를 야기할 수 있고, 이에 반하여 긴 지연 오류는 28 파워 사이클 동안 인가되도록 이전의 오류 신호를 야기할 수 있다. 다시 말해서, 오류 제어 블록(292)은 이전의 파워 사이클에서 검출된 오류 컨디션의 유형에 기초하여 오류 컨디션이 검출된 후에 스타트업 지연을 제어한다. 다른 실시예들에 따르면, 오류 컨디션의 유형은 짧은 유형 오류, 긴 유형 오류로 제한되지 않지만, 내부 회로망 오류, 외부 회로망 오류, 전압 단계 오류, 전류 단계 오류와 같은 오류 컨디션의 다른 유형들로 또한 나타날 수 있다.
오류 저장 블록(294)는 아날로그 파워 도메인(292)에 저장되고 아날로그 파워 도메인(252)은 공급 전압 레벨 VCC가 리셋 임계치(예를 들어 6.5 V) 밑으로 떨어질 때 리셋 되지 않기 때문에, 오류의 유형에 대한 정보는 다른 파워 사이클에 걸쳐 유지된다. 유익하게, 아날로그 파워 도메인(252)에서 오류 유형 정보가 유지되는 것은 심지어 VCC가 차후의 파워 사이클에서 회수되고 사용되도록 오류 유형 정보를 인에이블하게 하는 파워 사이클 사이에서 리셋 임계 전압(예를 들어 6.5 V) 밑으로 떨어지더라도 오류 유형 정보가 손실 되는 것을 방지한다.
마스터 제어 블록(master control block)(296)은 구성 상태 동안 LED 램프 컨트롤러(150)의 다른 파라미터를 구성한다. 레귤레이션 상태 동안, 마스터 제어 블록(296)은 또한 BDRV 핀, ASU 핀, FDRV 핀과 같은 핀들을 거쳐 LED 램프 컨트롤러의 외부에 있는 구성 요소들을 제어한다. 게다가, 마스터 제어 블록(296)은 LED 램프 컨트롤러(150)의 입력 핀들로부터 다양한 피드백 신호들을 받을 수 있고 LED 스트링(120)로의 전류를 레귤레이트하거나 매개변수 구성을 수행하도록 구성 또는 레귤레이션 상태 동안 피드백 신호들을 사용 할 수 있다.
마스터 제어 블록(296)은 이전의 오류 신호(206)가 이전의 오류 컨디션의 존재를 나타내기 위해 인가될 때 컨트롤러 IC를 셧 다운 시키기 위해 오류 상태로 진입한다. 만약 오류 신호(202)와 (204) 어떤 것이라도 전류 오류 컨디션의 존재를 지시한다면 마스터 제어 블록(296)은 또한 오류 상태에 진입한다.
도 3은 일 실시예에 따라 LED 램프 컨트롤러(150)의 오류 제어 블록(292)과 오류 저장 블록(294)의 더 상세한 도이다. 오류 제어 블록(292)에서, OR 로직 게이트(302)는 긴 지연 오류 컨디션의 존재를 지시하는 long _ dly _ faults 신호를 생성하도록 긴 지연 오류 신호 (202-1)에서 (202-n)까지 모두를 결합한다. OR 로직 게이트(304)는 짧은 지연 오류 컨디션의 존재를 지시하는 short _ dly _ faults 신호를 생성하도록 짧은 지연 오류 신호 (202-1)에서 (202-n)까지 모두를 결합한다. OR 로직 게이트(306)는 오류 컨디션이 짧은 오류 컨디션인지 긴 오류 컨디션인지에 상관 없이, 오류 컨디션의 존재를 지시하는 st _ dly _ trig 신호를 생성한다. 오류 컨디션의 존재는 st _ dly _ inc 신호를 거쳐 오류 저장 블록(294)에서 5 비트 지연 카운터(350)가 증가하도록 사용된다. 이와 같이, 카운터(350)는 오류 컨디션이 최근에 검출 되었는지를 지시하는 정보를 저장한다.
AND 로직 게이트(308)는 디지털 도메인(250)이 리셋에서 이탈한 후에 짧은 지연 오류 컨디션의 존재를 지시하는 st _ dly _ short _ set 신호를 출력한다. 짧은 지연 오류 컨디션의 존재는 짧은 지연 레지스터(352)의 상태를 설정하도록 사용된다. 이와 같이, 짧은 지연 레지스터(352)는 검출된 오류 컨디션의 유형에 대한 정보를 저장한다. 만약 레지스터(352)의 값이 로직 1이라면, 이것은 모든 검출된 오류 컨디션이 짧은 지연 오류라는 것을 지시한다. 만약 레지스터(352)의 값이 로직 0이라면, 이것은 모든 검출된 오류 컨디션이 긴 지연 오류 라는 것을 지시한다.
카운터(350)의 값은 st _ dly _ cnt 신호를 거쳐 오류 조정 블록(292)에 의해 읽혀진다. 짧은 지연 레지스터(352)의 값은 st _ dly _ short 신호를 거쳐 오류 제어 블록에 의해 읽혀진다. 일반적으로 말해서, 만약 st _ dly _ short 가 긴 지연 오류의 존재를 지시한다면, 이전의 오류 신호(206)는 긴 시간 동안 컨트롤러(150)가 충분히 스타트업하는 것을 방지하도록 파워 사이클의 큰 회수가 인가될 것이다. 반면에, 만약 st _ dly _ short가 짧은 지연 오류의 존재를 지시한다면, 이전의 오류 신호(206)는 더 짧은 시간 동안 컨트롤러(150)가 충분히 스타트업하는 것을 방지하도록 적은 회수의 파워 사이클(a few power cycles)을 인가 할 것이다.
긴 오류 컨디션에 대하여, 연이은 3개의 긴 오류 컨디션들은 오류 제어 블록(292)이 28 파워 사이클 동안 충분한 스타트업으로부터 컨트롤러를 지연하기 전에 요구된다. 28 파워 사이클 지연은 상당히 중요한 의미가 있고, 그래서 스타트업 지연을 트리거링하기(triggering) 전에 3개의 긴 지연을 기다리는 것은 긴 오류 컨디션이 긴 기동 지연이 일어나도록 허용하기 전에 실제로 끊임없이 지속된다. 카운터 이밸류에이션 회로(Counter evaluation circuit)(330)는 긴 오류 컨디션을 핸들(handle)한다. 카운터 이밸류에이션 회로(Counter evaluation circuit)(330)는 카운터(350)의 값이 3보다 큰지 아닌지를 결정한다. 만약 그렇다면, inc_dly_cnt 신호는 카운터(350)가 증가하도록 인가된다. 이것은 또한 인가되도록 이전의 오류 신호(206)을 야기하고 컨트롤러(150)를 오류 상태에 위치한다.
짧은 오류 컨디션에 관하여, 단지 하나의 짧은 오류 컨디션이 오류 제어 블록이(292) 2개의 파워 사이클 동안 충분한 스타트업으로부터 컨트롤러(150)를 지연하기 전에 요구된다. 이것은 2 사이클 스타트업 지연은 상대적으로 짧아서 그래서 하나의 짧은 오류 컨디션이 LED 램프 컨트롤러(100)가 오류 컨디션으로부터 회복할 수 있는 속도에 심각하게 영향을 주지 못한 후에 스타트업 지연이 트리거링되기 때문이다.
카운터 이밸류에이션 회로(332)및 (334)와 AND 로직 게이트(336) 및 (338)은 짧은 오류 컨디션을 핸들(handle) 한다. 카운터 이밸류에이션 회로(332)는 카운터(35)의 값이 1과 같거나 큰지 아닌지에 대해 결정한다. 만약 그렇다면, inc_dly_cnt 는 카운터(350)가 증가도록 인가된다. 이것은 또한 인가되도록 이전의 오류 신호(260)를 야기하고 컨트롤러(150)을 오류 상태에 위치한다. 카운터 이밸류에이션 회로(334)는 카운터(350)의 값이 3과 같거나 큰지 아닌지에 대해 결정한다. 만약 그렇다면, st_dly_rst 는 카운터(350)와 짧은 지연 레지스터(352)를 클리어 아웃하도록 인가된다.
동기화 레지스터(310)는 마스터 클락(Master clock)에 의해 제어된 동기화된 시간 지점들(synchronized time-points)에서 오류 저장 블록(294)로부터 신호들을 출력하고 수신한다. 디글리칭 필터(Deglitching filter)(312)와 (314)는 동기화 레지스터(310)에 의해 신호 출력으로부터 글리치(glitch)들을 제거한다. 게다가, 상기 LED 램프 컨트롤러(150)가 짧은 지연 레지스터(352)와 카운터(350)을 클리어 아웃하도록 하는 리셋 상태에서 탈출하고 25 AC 사이클 후에 펄스가 생성된다. 펄스는 만약 25 AC 사이클이 지나가면 생성되고, 그러면 LED 램프 컨트롤러(150)가 성공적으로 스타트업 되었다고 추정할 수 있어서 지난 오류에 관한 정보는 클리어 아웃될 수 있다.
도 4a는 일실시예에 따른 긴 오류가 검출되었을 때 LED 램프 컨트롤러(150)의 예시적인 타임 차트(timing diagram)이다. 도 4a는 도 2및 도 3의 참조에 의해 설명될 것이다. 도 4a에서 리셋 상태, 구성 상태, 레귤레이션 상태 및 오류 상태는 다른 상태의 현상(status)을 나타내는 로직 파형으로 보여지는 점에 또한 주목한다. 특정 상태가 로직이 높은 것처럼 보여질 때, 이것은 LED 램프 컨트롤러(150)가 특정 상태에 있다는 것을 의미한다. 특정 상태가 로직이 낮은 것처럼 보여질 때, 이것은 LED 램프 컨트롤러(150)가 특정 상태에 있지 않다는 것을 의미한다.
시간 A에서, VCC는 증가하고 있고 LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태에 있다. 시간 B에서, VCC는 12V의 턴 온 전압에 도달한다. LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태를 이탈하고 리셋 신호가 인가되지 않으므로 구성 상태로 진입한다. 시간 C에서, 구성 상태는 완성되었고 그래서 LED 램프 컨트롤러(150)은 구성 상태를 이탈하고 레귤레이션 상태로 진입한다.
시간 D에서, 예를 들어, LED 램프(100) 어딘 가에서의 오류 때문에 긴 오류 컨디션이 검출되었다. 오류 제어 블록(292)는 1의 값으로 오류 저장 블록의 카운터(350)를 증가한다. LED 램프 컨트롤러(150) 또한 구성 상태에서 이탈하고 오류 상태로 진입한다. 시간 D와 E 사이에서, VCC는 컨트롤러(150)가 오류 상태에 있기 때문에 떨어지고 그래서 ASU 단계(125)와 전류 레귤레이션 단계(115) 둘 모두 디스에이블 된다. 시간 E에서, VCC는 6.5V의 리셋 임계치 밑으로 하강하고 컨트롤러(150)은 리셋 상태로 다시 진입한다.
시간 A부터 시간 E까지에 대하여 묘사된 과정은 카운터(350)가 3의 값을 가질 때까지 같은 방법으로 반복된다. 시간 F에서, 컨트롤러(150)가 리셋 상태를 이탈할 때, 카운터 이밸류에이션 회로(330)는 카운터(350)이 3의 값을 가지는지 결정한다. 컨트롤러(150)가 오류 상태로 위치 되어야 하는 것을 지시하도록 이전의 오류 신호(206)를 야기하는 inc _ dly _ cnt 신호는 즉시 인가된다. 결과적으로, 구성 상태는 이것이 시작된 후에 즉시 컷 오프 된다. 대안적으로, 이전의 오류 신호(206)은 컨트롤러(150)를 심지어 구성 상태가 시작하는 것으로부터 방지할 수 있다. inc _ dly _ cnt 신호의 인가는 또한 카운터(350)가 4의 값이 되도록 증가한다.
시간 G와 H사이에서, 컨트롤러(150)는 되풀이해서 리셋 상태로 진입하고 구성 상태가 완료되는 것을 방지하도록 리셋 상태를 이탈하는 하에서 즉시 오류 상태로 위치된다. 각각의 사이클에서, 카운터(350)는 1씩 증가된다. 시간 H에서 카운터는 마침내 31의 카운터의 최대값에 도달하고 0의 값으로 롤 오버(roll over) 한다. 시간 A에서 시간 H까지에 대하여 묘사된 과정은 이제 오류 컨디션이 여전히 존재하기 때문에 반복된다.
도 4b는 일 실시예에 따른 짧은 오류가 검출되었을 때 LED 램프 컨트롤러의 타임 차트(timing diagram)이다. 도 4b는 도2 와 도3의 참조에 의해 설명될 것이다. 시간 M에서, VCC는 증가하고 있고 LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태에 있다. 시간 N에서, VCC는 12V의 턴 온 전압에 도달한다. LED 램프 컨트롤러(150)는 리셋 상태에서 이탈하고 리셋 신호(214)가 인가되지 않았으므로 구성 상태로 진입한다. 시간 O에서, LED 램프 컨트롤러(150)는 구성 상태를 이탈하고 레귤레이션 상태로 진입한다.
시간 P에서, 예를 들어, LED 램프(100)의 오류 때문에 짧은 오류 컨디션이 검출된다. 오류 제어 블록(292은 1의 값으로 오류 저장 블록의 카운터(250)를 증가한다. 컨트롤러(150)는 또한 구성 상태에서 이탈하고 오류 상태로 진입한다. 게다가, 짧은 오류 컨디션의 검출은 short _ dly _ faults 신호가 인가되는 것을 야기하고, 이것은 검출된 오류의 유형이 짧은 오류임을 나타내도록 1의 값으로 레지스터(352)를 설정한다.
시간 P와 시간 Q 사이에서, VCC의 전압 레벨은 컨트롤러(150)가 오류 상태에 있기 때문에 떨어지고 ASU 핀은 컨트롤러(150)에 의해 구동되어지지 않고 있다. 시간 Q에서, VCC는 6.5V의 리셋 임계치 밑으로 하강하고 컨트롤러(150)는 리셋 상태로 진입한다.
시간 R에서, 컨트롤러(150)는 리셋 상태에서 이탈하고 이것이 오류 상태에 위치되기 전에 구성 상태로 간단히 진입한다. 구체적으로, 카운터 이밸류에이션 회로(332)는 카운터(350)이 1보다 크거나 같은 값인지에 대해 결정한다. 레지스터(352)의 값이 짧은 지연 오류 컨디션이 검출되었는지를 지기하기 때문에, AND 게이트(336)은 inc _ dly _ cnt가 인가되는 것을 야기한다. 신호 inc_dly_cnt 의 인가는 이전의 오류 신호(206)가 컨트롤러(150)가 오류 상태로 위치되어야만 하는 것을 지시하도록 야기한다. 결과적으로, 구성 상태는 이것이 시작 된 후에 즉시 컷 오프 된다. 대안적으로, 이전의 오류 신호(206)는 컨트롤러(150)이 심지어 구성 상태를 시작부터 방지할 수 있다. 신호 inc _ dly _ cnt 의 인가는 또한 카운터(350)을 2의 값까지 1씩 증가한다.
시간 R과 S사이에서, VCC는 컨트롤러(150)가 오류 상태에 있기 때문에 떨어진다. 시간 S에서, VCC는 6.5V의 리셋 임계치 밑으로 하강하고 컨트롤러(150)는 리셋 상태로 진입한다.
시간 T에서, 컨트롤러(150)은 리셋 상태에서 이탈하고, 간단하게 이것이 오류 상태에 위치되기 전에 구성 상태에 진입한다. 시간 T에서 컨트롤러(150)의 동작은 카운터(350)가 이제 3의 값까지 증가한다는 것을 제외하고 시간 R에서 묘사된 것과 유사하다. 게다가, 시간 T후에 곧, 카운터 이밸류에이션 회로(334)는 카운터(350)의 값이 3보다 크거나 같은지를 결정하고, 이것은 st _ dly _ rst 가 인가되는 것을 야기한다. st _ dly _ rst 의 주장은 카운터(350)와 레지스터(352)를 0으로 리셋한다.
시간 U에서, 컨트롤러(150)의 작동은 오류 컨디션이 여전히 지속되고 있기 때문에 시간 M부터 시간 T까지 이제 반복되는 것에 대하여 설명했다.
유익하게, 개시된 실시예들은 오류 컨디션이 검출된 후에 지연된 스타트업을 허용한다. 오류 컨디션의 다른 유형은 다른 지연 길이를 발생할 수 있다. 오류 유형 정보는 데이터가 유지되는 회로망에 저장되고 파워 사이클에 걸쳐 리셋되지 않는다. 게다가, 오류 검출 회로망은 리셋 임계 전압 보다 위인 임계치 전압과 VCC를 비교함으로써 오류 컨디션을 검출할 수 있고, 그렇지 않으면 이것은 검출되는 것 없이 파워 사이클을 야기할 수 있었던 오류의 검출을 허용한다.
본 명세서를 읽을 시, 본 발명이 속하는 통상의 기술자는 오류 컨디션 하에서 기동 지연을 위한 추가적인 대안의 설계를 인지할 수 있다. 다른 실시예들에서, LED 램프는 빛을 에미팅하는 램프의 어떤 유형도 될 수 있고, LED 램프 컨트롤러는 LED 외에 빛을 에미팅하는 장치의 다른 유형의 컨트롤러일 수 있다. 따라서, 본 발명의 특정 실시예들 및 어플리케이션이 도면과 함께 설명되었으며, 여기에 기술된 정확한 구조 및 구성 요소에 국한되지 않은 것으로 이해될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 다양한 수정, 변경 및 변형은 여기에 기술된 본원의 방법 및 장치의 어레인지먼트, 동작 및 세부 설명으로 본 명세서의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. LED 램프에 있어서,
    하나 이상의 LED - 상기 하나 이상의 LED는 상기 하나 이상의 LED를 통한 전류 흐름에 따라 빛을 에미팅하도록 구성됨 -; 및
    제어 신호를 생성하여 상기 하나 이상의 LED를 통한 상기 전류 흐름을 레귤레이팅 하도록 구성되고, 공급 전압의 전압 레벨에 따른 파워 사이클에서 동작하는 LED 램프 컨트롤러 - 각각의 파워 사이클은 상기 LED 램프 컨트롤러의 동작에 영향을 주는 하나 이상의 파라미터들이 초기화 되는 구성 상태(configuration state)를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 LED 램프 컨트롤러는, 상기 파워 사이클의 제1 파워 사이클 동안 상기 LED 램프의 오류 컨디션 유형을 검출하도록 구성되고, 상기 파워 사이클에서 상기 제1 파워 사이클 다음인 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하고, 상기 오류 컨디션의 상기 유형에 기초하여 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 제2 파워 사이클의 회수를 제어하도록 구성되는 LED 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구성 상태 동안,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 LED 램프에 커플링되는 디머 스위치의 유형을 지시하는 파라미터를 초기화하도록 구성되는 LED 램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 LED 램프의 입력 전압에 커플링되는 트랜지스터
    를 더 포함하고,
    상기 구성 상태 동안에,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 트랜지스터를 포워드-액티브 영역에서 동작하여 상기 LED 램프에 커플링되는 상기 디머 스위치로부터 전류를 드로우(draw)하는 제어 신호를 생성하고 상기 LED 램프로의 상기 입력 전압에 기초하여 상기 디머 스위치의 상기 유형을 검출함으로써, 상기 LED 램프에 연결된 상기 디머 스위치의 상기 유형을 나타내는 상기 파라미터를 초기화 하도록 구성되는 LED 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 파워 사이클은 상기 공급 전압이 임계 전압 위로 상승함으로써 시작되고 상기 공급 전압이 상기 임계 전압 아래로 하강함으로써 종료 되는 LED 램프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LED 램프 컨트롤러의 제1 부분은 상기 파워 사이클에 걸쳐 리셋되고 상기 LED 램프 컨트롤러의 제2 부분은 상기 파워 사이클에 걸쳐 리셋되지 않고,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 LED 램프 컨트롤러의 상기 제2 부분에 상기 오류 컨디션의 상기 유형에 대한 정보를 저장하도록 구성되고, 상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 LED 램프 컨트롤러의 상기 제2 부분에 저장된 상기 오류 컨디션의 상기 유형에 대한 상기 정보에 기초하여 상기 구성 상태의 완성이 방지되는 상기 제2 파워 사이클의 상기 회수를 제어하도록 구성되는 LED 램프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오류 컨디션의 상기 유형이 제1 오류 컨디션 유형인 경우, 상기 LED 램프 컨트롤러는 제1 소정의 회수의 제2 파워 사이클 동안 상기 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성되고,
    상기 오류 컨디션의 상기 유형이 제2 오류 컨디션 유형인 경우, 상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 제1 소정의 회수의 상기 제2 파워 사이클보다 큰 제2 소정의 회수의 상기 제2 파워 사이클 동안 상기 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성되는 LED 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 오류 컨디션 유형은 상기 공급 전압에서의 오류를 포함하는 LED 램프.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 오류 컨디션 유형은 상기 LED 램프 컨트롤러로의 전압 피드백 신호에서의 오류를 포함하는 LED 램프.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 시작 전에 상기 LED 램프 컨트롤러를 셧 다운 함으로써 상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성되는 LED 램프.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 제2 파워사이클에서 상기 구성 상태의 시작 후에 상기 LED 램프 컨트롤러를 셧 다운 하여 상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태를 중단함으로써 상기 제2 파워 사이클에서 구성 상태의 완성을 방지하도록 구성되는 LED 램프.
  11. LED 램프 동작 방법에 있어서,
    상기 LED 램프는,
    하나 이상의 LED - 상기 하나 이상의 LED는 상기 하나 이상의 LED를 통한 전류 흐름에 따라 빛을 에미팅하도록 구성됨- ; 및
    제어 신호를 생성하여 상기 하나 이상의 LED를 통한 전류 흐름을 레귤레이팅 하도록 구성되고, 공급 전압의 전압 레벨에 따른 파워 사이클에서 동작하는 LED 램프 컨트롤러 - 각각의 파워 사이클은 상기 LED 램프 컨트롤러에 영향을 주는 하나 이상의 파라미터들이 초기화 되는 구성 상태를 포함함 -
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 파워 사이클의 제1 파워 사이클 동안 상기 LED 램프의 오류 컨디션의 유형을 검출하는 단계; 및
    상기 제1 파워 사이클 다음인 상기 파워 사이클의 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계 - 상기 구성 상태의 완성이 방지되는 상기 제2 파워 사이클의 회수는 상기 오류 컨디션 유형에 기초하여 제어됨 -
    를 수행하는 LED 램프 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구성 상태 동안에,
    상기 LED 램프 컨트롤러는 상기 LED 램프에 커플링되는 디머 스위치의 유형을 지시하는 파라미터를 초기화하도록 구성되는 LED 램프 동작 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 각각의 파워 사이클은 상기 공급 전압이 임계 전압 위로 상승함으로써 시작되고 상기 공급 전압이 상기 임계 전압 아래로 하강함으로써 종료 되는 LED 램프 동작 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 LED 램프 컨트롤러의 제1 부분은 상기 파워 사이클에 걸쳐 리셋되고 상기 LED 램프 컨트롤러의 제2 부분은 상기 파워 사이클에 걸쳐 리셋되지 않고,
    상기 방법은,
    상기 LED 램프 컨트롤러의 상기 제2 부분에서 상기 오류 컨디션의 상기 유형에 대한 정보를 저장하는 단계 - 구성 상태의 완성을 방지하는 상기 제2 파워 사이클의 회수는 상기 LED 램프 컨트롤러의 상기 제2 부분에 저장된 상기 오류 컨디션의 상기 유형에 대한 정보에 기초하여 제어됨-
    를 더 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계는,
    상기 오류 컨디션의 상기 유형이 제1 오류 컨디션 유형인 경우, 제1 회수의 상기 제2 파워 사이클 동안 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계; 및
    상기 오류 컨디션의 상기 유형이 제2 오류 컨디션 유형인 경우, 상기 제1 수 보다 큰 제2 회수의 상기 제2 파워 사이클 동안 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계
    를 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 오류 컨디션 유형은 상기 공급 전압에서의 오류를 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 오류 컨디션 유형은 상기 LED 램프 컨트롤러로의 전압 피드백 신호에서의 오류를 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계는,
    상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태를 시작 전에 상기 LED 램프 컨트롤러를 셧 다운 시키는 단계를 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하는 단계는,
    상기 제2 파워사이클에서 상기 구성 상태의 시작 후에 상기 LED 램프 컨트롤러를 셧 다운 하여 상기 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태를 중단하는 단계를 포함하는 LED 램프 동작 방법.
  20. LED 램프의 LED 램프 컨트롤러에 있어서,
    제어 신호를 생성하여 상기 LED 램프의 하나 이상의 LED를 통한 전류 흐름을 레귤레이팅 하도록 구성되는 제어 핀; 및
    공급 전압을 받도록 구성되는 전원 공급 핀 - 상기 LED 램프 컨트롤러는 공급 전압의 전압 레벨에 따른 파워 사이클에서 동작되고, 각각의 파워 사이클은 상기 LED 램프 컨트롤러의 동작에 영향을 주는 하나 이상의 파라미터들이 초기화 되는 구성 상태를 포함함 -
    을 포함하고
    상기 파워 사이클의 제1 파워 사이클 동안 상기 LED 램프의 오류 컨디션의 유형을 탐지하도록 구성되고,
    상기 제1 파워 사이클에 다음인 상기 파워 사이클의 제2 파워 사이클에서 상기 구성 상태의 완성을 방지하고, 구성 상태의 완성이 방지되는 상기 제2 파워 사이클의 회수를 상기 오류 컨디션 유형에 기초하여 제어하도록 구성되는
    LED 램프 컨트롤러.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 구성 상태 동안에,
    상기 LED 램프에 커플링되는 디머 스위치의 유형을 지시하는 파라미터를 초기화하도록 구성되는 LED 램프 컨트롤러.
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