TW201401704A - 用於控制電負載之方法、裝置與系統 - Google Patents

用於控制電負載之方法、裝置與系統 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種用於控制電負載之系統、裝置與方法。一旁路器件會被提供平行於該電負載，該旁路器件在使用中當一控制器控制該電負載處在低導通或是關閉狀態中時會採用高導通或是低阻抗狀態。於其中一實施例中，該旁路器件包括：一偵測器，用於偵測該控制器的導通狀態；以及一旁路控制器，用以響應於該控制器之經偵測到的狀態來控制該旁路器件的阻抗。

Description

用於控制電負載之方法、裝置與系統
本申請案和電負載，例如，照明，之控制有關。
優先權主張
本申請案主張2012年5月16日提申之澳洲臨時專利申請案第2012902012號的優先權，該案標題為「用於控制電負載之方法、裝置與系統(Method,Apparatus and System for Controlling an Electrical Load)」。
本文以引用的方式將此申請案的完整內容併入。
引用文件
本申請案引用到下面文件：PCT/AU03/00365，標題為「經改善的調光器電路配置(Improved Dimmer Circuit Arrangement)」；PCT/AU03/00366，標題為「具有經改善電感性負載的調光器電路(Dimmer Circuit with Improved Inductive Load)」；PCT/AU03/00364，標題為「具有經改善漣波控制的調光器電路(Dimmer Circuit with Improved Ripple Control)」； PCT/AU2006/001883，標題為「調光器電路中的電流零值交叉點偵測器(Current Zero Crossing Detector in A Dimmer Circuit)」；PCT/AU2006/001882，標題為「用於調光器的負載偵測器(Load Detector For A Dimmer)」；PCT/AU2006/001881，標題為「通用調光器(A Universal Dimmer)」；PCT/AU2008/001398，標題為「調光器電路中經改善的起始偵測(Improved Start-Up Detection in a Dimmer Circuit)」；PCT/AU2008/001399，標題為「具有過電流偵測的調光器電路(Dimmer Circuit With Overcurrent Detection)」；PCT/AU2008/001400，標題為「調光器電路中的過電流保護(Overcurrent Protection in a Dimmer Circuit)」；以及澳洲臨時專利申請案第2011904151號，標題為「具有旁路電流之可調光的發光二極體負載驅動器(Dimmable Light Emitting Diode Load Driver with Bypass Current)」。
本文以引用的方式將前述文件中每一者的完整內容併入。
可以在電負載控制系統中被控制的電負載包含光源(包含小型螢光燈(Compact Fluorescent Lamp，CFL)以及發光二極體(Light Emitting Diode，LED)燈)、風扇、以及馬達。控制此等負載的其中一種方法係使用控制器，例如，相位控制調光電路。
相位控制調光電路(亦稱為調光器電路或是簡稱為調光器)係用來控制從電源(例如，電源供應器或是市電)處被提供至負載的功率。明 確地說，電力控制係控制由電源提供的電流。此等電路經常使用一種稱為相位控制調光的技術。這允許藉由改變一用以將負載連接至電源的切換器在一給定循環期間導通的時間數額來控制被提供至該負載的功率。
舉例來說，倘若由電源提供的電壓能夠以正弦波來表示的話，那麼，倘若用以將負載連接至該電源的切換器一直開啟的話，最大功率便會被提供至該負載。依此方式，該電源的全部能量會被傳輸至該負載(扣除熟習本技術的人士所瞭解的常見損耗)。倘若切換器在每一個循環(正向與負向兩者)的一部分中關閉的話，那麼，該正弦波的一成比例數額便會有效地和該負載隔離，從而減少被提供至該負載的平均能量。舉例來說，倘若切換器在每一個循環的中間被開啟及關閉的話，那麼，便僅有近乎一半的功率被傳輸至該負載。倘若負載很輕的話，這便會造成呈現低光度的光源。倘若每一個循環期間的切換點隨著時間改變的話，那麼，舉例來說，於光源的情況中，整體效應將會是平穩的調光動作，從而導致控制該光源的光度。
圖1所示的係一典型的電負載控制系統100，用以控制送往負載20的電力，並且因而控制該負載本身。控制系統100被連接至一電源供應器或電源10，於一般的情況中，該電源供應器或電源為市電或是供應電源；但是，亦可能為任何其它合宜的電源。和負載20串聯連接的係一控制器30，例如，調光器電路。如上面所述，控制器30會控制從電源10處被傳遞至負載20的電力的數額。
某些電負載在調光器或控制器關閉(也就是，不導通)時很容易受到因漏電流所造成的非故意刺激的影響，尤其是在使用電子切換來切 換至關閉狀態或是不導通狀態的控制器中。此等非故意刺激的表徵包含在光源的情況中該負載的間歇性照射或是在風扇或馬達的情況中非故意的不規律啟動。除此之外，整個控制範圍中之某些負載的控制亦可能會因負載的變動阻抗而受到損害。
圖2所示的係一典型的複雜式電負載20的一般性組態，例如，發光二極體(Light Emitting Diode，LED)燈或小型螢光燈(Compact Fluorescent Lamp，CFL)。負載20透過連接線24a與24b被連接至電源10。輸入電容器25通常會跨越連接線24a與24b被連接，該等連接線24a與24b會進一步被連接至整流器21的輸入。整流器21的電壓輸出通常被連接至貯存電容器26，用以提供一供內部負載控制電子元件22使用的電源供應器，舉例來說，該等電子元件會驅動小型螢光燈管或發光二極體23。應該明白的係，於此等情況中，「電負載」包括主要負載，例如，LED或CFL，在使用中有額外的電子元件來支援其操作。
圖3A與3B所示的係跨越控制器30(舉例來說，調光器或調光器電路)的典型電壓波形，該控制器30串聯一如上面所述之典型的複雜式電負載或電子負載。圖3A所示的係跨越該調光器的電壓波形，而圖3B所示的係跨越該負載的電壓波形，因為來自該電源的波形會在其循環中改變。應該注意的係，當送往負載的驅動電壓被關閉時，跨越該負載的電壓波形不會立刻降至零。圖3A中的點11表示關閉點。如上面所述，此種行為可能在該調光電路中造成控制難度，例如，零值交叉點12偵測以及內部調光器操作可用功率減少。
過去，曾經藉由提供一可導電的元件(有時候稱為「旁路 (bypass)」元件)並聯該負載以試圖解決某些此等問題。此等元件包含低功率白熱燈或是等效的電阻器(視情況，會有正溫度係數)或電容器。然而，此等配置可能有數項缺點，包含：超額的功率消耗；以及電抗性元件(例如，電容器)會損及相關聯調光器在功率波形中設置關鍵點(例如，零值交叉點)的能力。
於其中一項態樣中，本發明提供一種用於使用在電負載控制系統中的旁路器件，該電負載控制系統包括該電負載以及一用於控制從一電源處被提供給該電負載之功率的控制器，該旁路器件並聯連接該電負載，該旁路器件包括：一偵測器，用於偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中；以及一旁路控制器，用以在該偵測器偵測到該控制器處在該低導通或是關閉狀態中時讓該旁路器件採用低阻抗狀態。
於其中一種形式中，該旁路器件進一步包括多個輸入終端，且其中，該偵測器包括一高頻成分偵測器，用以透過該等輸入終端來偵測跨越該負載的電壓訊號之波形中的高頻成分。
於其中一種形式中，該旁路控制器包括一電壓限制器，用以在該偵測器偵測到該控制器處在該低導通或是關閉狀態中時將跨越該旁路器件之該等輸入終端的電壓限制於一最大電壓數值處。
於其中一種形式中，該旁路器件進一步包括一電源單元，用以提供電力給該偵測器及該旁路控制器中的至少其中一者。
於其中一種形式中，該偵測器還用於偵測該控制器何時處在高導通或是開啟狀態中，且其中，該旁路控制器還用以在該控制器處在該高導通或是開啟狀態中時讓該旁路器件採用高阻抗狀態。
根據第二項態樣，本發明提供一種用於控制被提供給電負載之功率的電負載控制系統，其包括：該電負載；一控制器，用於控制從一電源處被提供給電負載的功率；以及一和該電負載並聯的旁路器件，其中，該旁路器件被調適成用以在該控制器處在低導通或是關閉狀態中時採用低阻抗狀態。
於其中一種形式中，該旁路器件被調適成用以在該控制器處在高導通或是開啟狀態中時採用高阻抗狀態。
於其中一種形式中，該控制器係一種相位控制調光器電路。於第三項態樣中，本發明提供一種用於使用在電負載控制系統中控制被傳遞給一電負載之功率的方法，該電負載控制系統包括該電負載、一用於控制被提供給該負載之功率的控制器、以及一和該電負載並聯的旁路器件，該方法包括：偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中；以及在該控制器被偵測到處在該低導通或是關閉狀態中時讓該旁路器件採用低阻抗狀態。
於其中一種形式中，該偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中的步驟包括偵測跨越該電負載的功率訊號之波形中的高頻成分之 存在。
於其中一種形式中，該讓該旁路器件採用低阻抗狀態的步驟包括將跨越該旁路器件之輸入終端的電壓限制於一最大電壓數值處。
1‧‧‧二極體橋
3‧‧‧主電壓取樣方塊
4‧‧‧110V交叉點偵測方塊
5‧‧‧監視電源供應器貯存電容器方塊
6‧‧‧溫度監視方塊
8‧‧‧受控電流源
10‧‧‧電源供應器或電源
11‧‧‧關閉點
12‧‧‧零值交叉點
20‧‧‧負載
21‧‧‧整流器
22‧‧‧內部負載控制電子元件
23‧‧‧小型螢光燈管或發光二極體
24a‧‧‧連接線
24b‧‧‧連接線
25‧‧‧輸入電容器
26‧‧‧貯存電容器
30‧‧‧控制器
40‧‧‧旁路器件
41‧‧‧偵測器
42‧‧‧旁路控制器
43‧‧‧控制訊號
44‧‧‧電源供應器
44a‧‧‧終端
44b‧‧‧終端
100‧‧‧電負載控制系統
200‧‧‧一般方法
210‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
300‧‧‧實施例
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
本文中參考下面圖式來說明本發明的各項態樣，其中：圖1所示的係一典型的先前技術電負載控制系統；圖2所示的係一典型的複雜式電負載的一般性組態；圖3A所示的係跨越圖1之配置中的控制器的電壓波形；圖3B所示的係跨越圖1之配置中的負載的電壓波形；圖4A所示的係根據本文中所述之其中一項態樣的電負載控制系統的配置；圖4B所示的係在使用中被連接至一電源供應器之圖4A的配置；圖5所示的係圖4A與4B的旁路器件中的偵測器的其中一實施例；圖6所示的係圖4A與4B的旁路器件中的偵測器的另一實施例，其併入一電源供應器；圖7A所示的係當控制器改變狀態時出現在該旁路器件的終端之間的電壓波形；圖7B所示的係當偵測到圖7A之波形中的高頻成分時所產生的控制訊號；圖7C所示的係響應於圖7B之控制訊號經由該旁路控制器進行電流限制；圖8A所示的係跨越該旁路器件的電壓波形； 圖8B所示的係當圖8A的波形改變時該控制器的阻抗；圖8C所示的係當該控制器的阻抗改變時該旁路器件的阻抗；圖9A所示的係用於該旁路器件的電路配置的其中一實施例；圖9B所示的係用於該旁路器件的電路配置的另一實施例，其使用數位施行方式；圖10A所示的係當該旁路器件如圖4A與4B中所示般使用時跨越該控制器的電壓訊號的波形；圖10B所示的係當該旁路器件如圖4A與4B中所示般使用時跨越該電負載的電壓訊號的波形；圖11所示的係根據已揭示的其中一實施例的一般方法的流程圖；以及圖12所示的係圖11的一般方法的其中一實施例的流程圖。
圖4A所示的係根據本文中所述之其中一項態樣的電負載控制系統100的配置，用以連接至一電源(圖中並未顯示)。圖中顯示的電負載20可能包括如圖2中所示的配置並且包含LED、CFL、風扇、或是馬達。和電負載20串聯連接的係一控制器30。於其中一實施例中，控制器30係一相位控制調光器電路或調光器。於其中一實施例中，該控制器係一前緣(leading edge)相位控制調光器。於另一實施例中，該控制器係一後緣(trailing edge)相位控制調光器。於其中一實施例中，該控制器係一2線式調光器，沒有連接線連接至中性電力線。於另一實施例中，該控制器係一3線式調光器，有一連接線連接至中性電力線。和調光器電路構造有關的細節雖然並非本揭示內容的主旨而且熟習本技術的人士便會知悉；不過，數種特定 調光器電路組態的細節仍在下面的專利申請案中被揭示：PCT/AU03/00365，標題為「經改善的調光器電路配置(Improved Dimmer Circuit Arrangement)」；PCT/AU03/00366，標題為「具有經改善電感性負載的調光器電路(Dimmer Circuit with Improved Inductive Load)」；PCT/AU03/00364，標題為「具有經改善漣波控制的調光器電路(Dimmer Circuit with Improved Ripple Control)」；PCT/AU2006/001883，標題為「調光器電路中的電流零值交叉點偵測器(Current Zero Crossing Detector in A Dimmer Circuit)」；PCT/AU2006/001882，標題為「用於調光器的負載偵測器(Load Detector For A Dimmer)」；PCT/AU2006/001881，標題為「通用調光器(A Universal Dimmer)」；PCT/AU2008/001398，標題為「調光器電路中經改善的起始偵測(Improved Start-Up Detection in a Dimmer Circuit)」；PCT/AU2008/001399，標題為「具有過電流偵測的調光器電路(Dimmer Circuit With Overcurrent Detection)」；以及PCT/AU2008/001400，標題為「調光器電路中的過電流保護(Overcurrent Protection in a Dimmer Circuit)」。本文以引用的方式將前述文件中每一者的完整內容併入。
於其它實施例中，控制器30可能係任何其它合宜器件，包含：金屬-氧化物-半導體場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)、絕緣閘雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、或是矽控整流體(Silicon-Controlled Rectifier，SCR)。
和電負載20並聯的係旁路器件40。如下面的更詳細說明，於其中一項態樣中，旁路器件40被調適成用以在該控制器30處在低導通(高阻抗)或是關閉狀態中時採用低阻抗狀態(高導通狀態)。這可以在該控制器 30處在低導通(高阻抗)或是關閉狀態中時降低經由該負載20之漏電流的發生機率，如下面的更詳細說明。
圖4B所示的係被連接至電源或電源供應器10的電負載控制系統100，如同其在使用中時被連接的情況。電源10會隨著國家而改變；但是，於某些國家中，舉例來說，電源10則係約50Hz或是約60Hz處之約110V至約240V的市電或供應電源。
於其它實施例中，控制系統100會被連接至一可攜式電源或是一和市電電網無關的局部電源，例如，備份電源。
於其中一實施例中並且如圖5中所示，旁路器件40包括偵測器41以及旁路控制器42。在使用中，偵測器41會偵測控制器或調光器30何時從高導通狀態(舉例來說，阻值通常小於5歐姆)切換成低導通(舉例來說，阻值通常大於100千歐姆)或是關閉狀態。於另一實施例中，高導通狀態的範例為阻值小於或等於最大阻值的約0.01%，而低導通狀態的範例則意謂著大於或等於最大阻值的約90%的阻值。於其它實施例中，高導通狀態為阻值小於或等於最大阻值的約0.1%；而於其它實施例中，則意謂著小於或等於最大阻值的約1%。又，於其它實施例中，高導通狀態意謂著阻值介於最大阻值的約0.1%與約5%之間。又，於其它實施例中，高導通狀態意謂著阻值小於最大阻值的約10%。
此偵測能夠藉由許多不同的手段來完成，如下面的更詳細說明。響應於偵測器41偵測到控制器或調光器30已經切換至低導通或關閉狀態，一控制訊號43會被產生並且被提供至旁路控制器42。當收到該控制訊號43時，旁路控制器42可用以降低旁路器件40的阻抗，以便採用低阻抗 狀態。於其中一實施例中，最大阻抗為約150千歐姆，而最小阻抗為約1.5千歐姆。因此，於其中一實施例中，最小阻抗為最大阻抗的約1%。
於其中一非必要實施例中，偵測器41還會偵測控制器或調光器30何時改變至高導通狀態。於某些進一步實施例中，當測器41偵測到控制器30已經改變至高導通狀態時，旁路控制器42可用以讓旁路器件40採用低導通或高阻抗狀態。
圖6所示的係旁路器件40的另一實施例。於此實施例中，旁路器件40還包含一電源供應器44，該電源供應器44會提供功率給偵測器41與旁路控制器42。
於其中一實施例中，偵測器41會偵測終端44a與44b上的電訊號變化，其結果會提供和電負載20之狀態有關的資訊。旁路控制器42可以使用此資訊來限制跨越該負載/旁路器件組合的電壓，以便確保該負載20完全被關閉。
於其中一實施例中，偵測器41會偵測因控制器30關閉而在終端44a與44b處的訊號中所產生的高頻成分。當偵測到此等高頻成分時，偵測器41會產生控制訊號43，以便讓旁路控制器42將終端44a與44b之間的電壓限制於一最大電壓數值。於其中一實施例中，此最大電壓數值為約50伏特。於其它實施例中，此最大電壓數值介於約40伏特與約60伏特之間。
圖7A所示的係當控制器30關閉時介於終端44a與44b之間的電壓波形。於此波形中顯示出上面所述的高頻成分。圖7B所示的係當偵測到此等高頻成分時由偵測器41所產生的控制訊號43。圖7C所示的係響 應於控制訊號43經由旁路控制器42進行電流限制，從而限制終端44a與44b之間的電壓。
圖8A所示的係如圖7A中所示般之跨越該旁路器件40的電壓波形。圖8B與圖8C所示的分別係當控制器30以及旁路器件40在導通狀態之間改變時它們的阻抗。明確地說，圖8C顯示當控制器30處在低導通狀態(或是高阻抗狀態，舉例來說，關閉狀態)中時該旁路器件如何採用低阻抗狀態。圖8C還顯示當控制器30處在高導通狀態(或是低阻抗狀態，舉例來說，開啟狀態)中時該旁路器件如何採用高阻抗狀態。
圖9A所示的係上面所述範例的其中一實施例。於此實施例中，電容器C1與電阻器R6之組合可以充當高通濾波器，用以讓終端44a與44b之間的電壓的負向高頻成分關閉電晶體Q4，從而產生被傳送至旁路控制器42的控制訊號43，該旁路控制器42包括電晶體Q3與Q6以及相關聯的電阻器R18。電晶體Q4因而會在控制訊號43被判定的週期中被開啟。視情況，電阻器R18可能係一正溫度係數電阻器，其也會保護該電路，避免超額的功率消耗。
於一替代的實行方式中(圖中並未顯示)，控制訊號43可能被閂鎖並且僅在接續的市電半循環開始處才會被重置。此種施行方式會在該循環的剩餘持續時間中維持送往旁路控制器42的驅動訊號。
圖9A中還顯示可視情況平行於上面所述之第一範例使用的偵測器41的額外功能。此元件的功能係在跨越負載20的電壓小於特定的預定數值時保持供應電流給串聯旁路器件40。於此實施例中，當終端44a與44b之間的電壓落在該預定數值之下時，電晶體Q4會被關閉。於其中一實 施例中，該預定數值為約50V。於另一實施例中，該預定數值介於約40V與約60V之間。如上面所述，此電晶體的集極會將控制訊號43傳送至旁路控制器42，該旁路控制器42包括串聯電阻器R18的電晶體Q3與Q6。此種配置的功能係用以在低電壓處提高終端44a與44b之間的電流，其會改善流至該控制器的功率。再者，此功能還有助於抑制當控制器30為用於驅動電感式負載的前緣模式調光器電路時所產生之電壓與電流的最終振鈴(resultant ringing)。
用於讓偵測器41和旁路控制器42發揮作用的功率係在該等元件內部取得或者可由一分離的PSU 44來供應。此PSU施行方式的範例可以在圖9A中看見，其包括二極體D16、D17、D18以及D19。如前面所述，此等用於提供PSU 44的組件為選擇性並且不需要存在，如圖5中所示。
圖9B所示的係圖9A之實施例的另一替代實施例。於此實施例中，偵測器41係由數位形式的微控制器來提供(舉例來說，Texas Instruments Incorporated所提供的微控制器，舉例來說，MSP430x2xx器件家族中的微控制器，其中一個明確範例為MSP430F2012)。於此實施例中會提供電源供應器PSU 44，而且電源供應器PSU 44係由微處理器/偵測器41來控制，以便有效地操作。
於此種配置中，二極體橋(1)會整流跨越旁路器件40的電壓，以便當電源供應電流和旁路的放電電流兩者經由該二極體橋導通時允許該旁路器件40可以完全相同的方式運作在正半循環與負半循環中。方塊(3)提供市電電壓取樣並且將此取樣饋送至該微處理器/偵測器41，以便使用在其操作中。方塊(4)提供110V交叉點偵測，用以提供觸發訊號至偵測器/ 微處理器41；而方塊(5)提供用於監視電源供應器44貯存電容器之電壓的電路系統。方塊(6)提供溫度監視功能；而旁路控制器42則由電阻器R18和受控電流源(8)來提供。
圖10A與10B所示的係因為運用旁路器件40的結果所導致跨越控制器或調光器30以及電負載20的電壓輪廓變化。此等波形運用改善的參考點(例如，調光器電壓波形裡面的零值交叉點12)描述並且能夠分別和沒有使用旁路器件40的圖3A與3B的波形作比較。
從圖中可以看見，該等關鍵點(例如，電源波形中的零值交叉點12)有比較清楚的定義，熟習本技術的人士便會瞭解，這使得調光器或控制器30更容易偵測它們的存在，並且因而使其更有效地發揮作用。此方法還導致該調光器或控制器30的內部功率有改善的可利用性，從而強化它的操作。
據此，如圖11中所示，本發明還提供一種控制電負載的一般方法200。在第一步驟210中，控制器或調光器30變成低導通狀態的動作會被偵測到。在步驟220中，當偵測到控制器或調光器30變成低導通狀態時，旁路器件40會呈現低阻抗的狀態。
於一般方法200的其中一實施例300中，如圖12中所示，在步驟310中，控制器或調光器30呈現低導通狀態之偵測係藉由偵測市電波形中的高頻成分來實施。當偵測到此等高頻成分時，一控制訊號會在步驟320中被產生，該控制訊號接著會在步驟330中讓旁路控制器限制跨越旁路器件40之終端44a與44b的電壓。
應該明白的係，有許多其它方法可偵測調光器或控制器30 何時呈現低導通或不導通狀態。
其中一種方法係偵測控制器或調光器30的導通結束。有數種方法可以用來偵測此條件。
於此方法的其中一實施例中係使用終端44a與44b之間的電壓訊號的有限頻寬微分(band limited differentiation)。
於此方法的另一實施例中，此方法包含偵測該電壓訊號中因導通中斷所造成的不連續。
於此方法的另一實施例中，舉例來說，係運用一種「盤問(challenge)」技術來偵側被連接至終端44a與44b的電路系統中的阻抗變化，其中，一內部測試負載會跨越終端44a與44b進行切換而且後續的電壓變化則會被測量。
於另一種方法中則使用微處理器來取代如上面所述之旁路器件的測量以及時間安排(timing)功能，從而改善它的精確性與效率。在該微處理器裡面會使用到預測性技術，藉以使用其中一個循環中的測量來設定後續循環(圖中並未顯示)中的切換時間。視情況，此種技術亦能夠自動調整以適應於導通時間變化。
於又一種方法中係使用在本發明外部且通常在該調光器裡面的額外電流測量功能，其會在偵測到流入負載20之中的電流停止時傳送一控制訊號至旁路器件40。
於又一種方法中係使用從負載20至調光器30的連接模式，藉以讓負載電流通過該旁路器件40，並且因而可被用來啟動上面所述的電流分流功能。
於又一種方法中則使用外部電流測量構件(例如，霍爾效應(Hall Effect)感測器)來偵測流至該負載的電流之停止。
當使用在電負載功率控制系統中時，本文中所述之各種實施例與態樣的優點包含：
a)防止電路漏電流充電電負載中的電容性元件，其可能會在調光器處於關閉狀態時造成間歇性啟動；倘若該負載係小型螢光燈或是LED燈的話，此啟動包含該負載的間歇性閃爍。
b)不論調光器的導通狀態為何，在整個市電循環期間皆可以改善的方式提供功率給相關聯調光器的內部控制電路系統。
c)增強相關聯調光器偵測市電波形中用以觸發其切換狀態轉變之參考點的能力。
d)可相對於先前技術降低功率消耗。
e)可相對於先前技術縮小實體尺寸。
f)降低電磁放射，其可能會干擾相鄰的電子設備。
g)提高調光器的最大導通角度，從而提高負載(燈)的可能亮度。提高最大導通角度係藉由提供一電流路徑來供應調光器所需要之功率的旁路器件的基本功能來達成。應該明白的係，調光器經常調整它們的最大導通角度，用以確保它們能夠接收它們需要用來操作的功率。於一電容器負載被連接至一調光器的情況中，跨越該負載之電容的剩餘電壓會因降低跨越該調光器的電壓而損及該調光器的電源供應器的操作。
該旁路器件有助於放電該負載的電容，並且提供一電流路徑，俾使得即使連接一電容器負載，該調光器的電源供應器仍然可以充電。
h)抑制由用於驅動電感式負載的調光器電路(或控制器)所誘發的電壓環振。
上面的優點尤其適用於2線式調光器組態，上面的a)項、b)項、以及e)項還可為3線式調光器組態提供優點。
應該明白的係，上面雖然已經利用數個示範性實施例說明過；然而，本文中所述的態樣亦可藉由涵蓋在下面申請專利範圍之範疇裡面的任何數量其它合宜的手段來實行。
20‧‧‧負載
30‧‧‧控制器
40‧‧‧旁路器件
100‧‧‧控制系統

Claims (11)

  1. 一種用於使用在電負載控制系統中的旁路器件，該電負載控制系統包括該電負載以及一用於控制從一電源處被提供給該電負載之功率的控制器，該旁路器件並聯連接該電負載，該旁路器件包括：一偵測器，用於偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中；以及一旁路控制器，用以在該偵測器偵測到該控制器處在該低導通或是關閉狀態中時讓該旁路器件採用低阻抗狀態。
  2. 根據申請專利範圍第1項的旁路器件，其進一步包括多個輸入終端，且其中，該偵測器包括一高頻成分偵測器，用以透過該等輸入終端來偵測跨越該負載的電壓訊號之波形中的高頻成分。
  3. 根據申請專利範圍第2項的旁路器件，其中，該旁路控制器包括一電壓限制器，用以在該偵測器偵測到該控制器處在該低導通或是關閉狀態中時將跨越該旁路器件之該等輸入終端的電壓限制於一最大電壓數值處。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項中任一項的旁路器件，其進一步包括一電源單元，用以提供電力給該偵測器及該旁路控制器中的至少其中一者。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項的旁路器件，其中，該偵測器還用於偵測該控制器何時處在高導通或是開啟狀態中，且其中，該旁路控制器還用以在該控制器處在該高導通或是開啟狀態中時讓該旁路器件採用高阻抗狀態。
  6. 一種用於控制被提供給電負載之功率的電負載控制系統，其包括：該電負載；一控制器，用於控制從一電源處被提供給電負載的功率；以及 一和該電負載並聯的旁路器件，其中，該旁路器件被調適成用以在該控制器處在低導通或是關閉狀態中時採用低阻抗狀態。
  7. 根據申請專利範圍第6項的電負載控制系統，其中，該旁路器件被調適成用以在該控制器處在高導通或是開啟狀態中時採用高阻抗狀態。
  8. 根據申請專利範圍第6或7項中任一項的電負載控制系統，其中，該控制器係一種相位控制調光器電路。
  9. 一種用於使用在電負載控制系統中控制被傳遞給一電負載之功率的方法，該電負載控制系統包括該電負載、一用於控制被提供給該負載之功率的控制器、以及一和該電負載並聯的旁路器件，該方法包括：偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中；以及在該控制器被偵測到處在該低導通或是關閉狀態中時讓該旁路器件採用低阻抗狀態。
  10. 根據申請專利範圍第8項的方法，其中，該偵測該控制器何時處在低導通或是關閉狀態中的步驟包括偵測跨越該電負載的功率訊號之波形中的高頻成分之存在。
  11. 根據申請專利範圍第9或10項中任一項的方法，其中，該讓該旁路器件採用低阻抗狀態的步驟包括將跨越該旁路器件之輸入終端的電壓限制於一最大電壓數值處。
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