專利名稱：燈供電電路感測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及燈供電電路，并且尤其涉及用于在燈供電電路中感測(cè)條件的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燈供電電路依靠對(duì)電子組件增加強(qiáng)度來(lái)提供有規(guī)則的電力以便點(diǎn)火并控制燈。為了維護(hù)良好的功率調(diào)整，必須監(jiān)視向燈所提供的電力，包括電流、電壓和功率?？梢皂憫?yīng)于此數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)燈供電電路以便獲得用于所想要操作的想要的操作點(diǎn)，諸如維護(hù)嚴(yán)密的功率調(diào)整以用于良好的流明維護(hù)。
本燈供電電路依賴于電流、電壓和功率感測(cè)，不巧這些感測(cè)沒(méi)有始終指示正向燈所提供的實(shí)際功率狀態(tài)。功率感測(cè)的慣例是在燈供電電路的輸出級(jí)的輸入端感測(cè)燈功率。此簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法限于這樣的燈供電電路，其中電流在單個(gè)方向上流動(dòng)，即是單向的。當(dāng)電流在兩個(gè)方向上流動(dòng)時(shí)，即是雙向的，過(guò)多的噪聲妨礙了準(zhǔn)確的功率測(cè)量并且阻止了使用所感測(cè)的功率來(lái)調(diào)整燈功率。電壓感測(cè)的慣例是感測(cè)總線電壓并且把所感測(cè)的總線電壓認(rèn)為是燈電壓的表示。然而對(duì)于某些燈供電電路來(lái)說(shuō)，總線電壓未能提供燈電壓的量度。另外，典型情況下燈電壓是AC信號(hào)，其是有噪聲的且難于直接測(cè)量。
可能會(huì)希望具有一種克服上述缺點(diǎn)的燈供電電路感測(cè)方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括具有單向電流的單向級(jí)，可操作來(lái)連接到所述單向級(jí)的雙向級(jí)，和可操作來(lái)連接以便監(jiān)視所述單向電流并且產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)的功率傳感器。
本發(fā)明的另一方面提供了一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括具有用于提供雙向燈電壓的燈輸出的功率調(diào)整電路，和可操作來(lái)跨接在所述燈輸出兩端以便響應(yīng)于所述雙向燈電壓來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓的燈電壓感測(cè)電路。
本發(fā)明的另一方面提供了一種燈供電電路感測(cè)方法，包括從雙向級(jí)向燈輸出提供雙向電流；提供可操作來(lái)連接到所述雙向級(jí)的單向級(jí)，所述單向級(jí)具有單向電流；監(jiān)視所述單向電流；并且響應(yīng)于所述單向電流來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)。
本發(fā)明的另一方面提供了一種燈供電電路感測(cè)方法，包括在燈輸出監(jiān)視雙向燈電壓，并且整流并差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓。
本發(fā)明的另一方面提供了一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括用于向燈輸出提供雙向電流的雙向級(jí)；可操作來(lái)連接到所述雙向級(jí)的單向級(jí)，所述單向級(jí)具有單向電流；用于監(jiān)視所述單向電流的裝置；和用于響應(yīng)于所述單向電流來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)的裝置。
本發(fā)明的另一方面提供了一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括用于在燈輸出監(jiān)視雙向燈電壓的裝置，和用于整流并差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓的裝置。
根據(jù)下列給出的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并且結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。詳細(xì)說(shuō)明和附圖僅僅是本發(fā)明的說(shuō)明而不是限制，本發(fā)明的范圍由附加權(quán)利要求及其等價(jià)物來(lái)定義。


圖1是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的框圖；圖2是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的功率感測(cè)電路的示意圖；和圖3是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的燈電壓感測(cè)電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的框圖。用于向燈18提供電力的燈供電電路20包括功率調(diào)整電路19和燈電壓感測(cè)電路26。
功率調(diào)整電路19包括單向級(jí)22、雙向級(jí)24和燈輸出17。單向級(jí)22可操作來(lái)連接到雙向級(jí)24，用于向所述雙向級(jí)24提供電源電流28并且從所述雙向級(jí)24接收返回電流30。電源電流28和返回電流30是單向電流，即單向的直流電流(DC)。雙向級(jí)24可操作來(lái)連接到燈輸出17以便向燈18提供雙向電流36。雙向電流36是交變電流(AC)。雙向級(jí)24可以是放大轉(zhuǎn)換器、降壓(buck)轉(zhuǎn)換器、AC/DC轉(zhuǎn)換器等。
在單向級(jí)22和雙向級(jí)24之間的功率傳感器監(jiān)視單向電流以便產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，供電傳感器32監(jiān)視電源電流28以便產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)33。在候選實(shí)施例中，返回功率傳感器34監(jiān)視所述返回電流30以便產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)35。所指示的燈信號(hào)可以是所指示的燈電流或所指示的燈功率。在一個(gè)實(shí)施例中，功率傳感器測(cè)量在電阻上的電壓以便把通過(guò)所述電阻的電流確定為燈電流的指示。在一個(gè)實(shí)施例中，功率傳感器測(cè)量在電阻上的電壓并且乘方所述電壓以便確定燈功率。
那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于特定的應(yīng)用根據(jù)期望功率調(diào)整電路19可以包括中間和附加級(jí)。例如，單向級(jí)22可以由附加AC或DC電源或AC/DC轉(zhuǎn)換器來(lái)提供電力。功率傳感器可以位于功率調(diào)整電路19中的任何級(jí)和地方，其中存在單向電流以便監(jiān)視所述單向電流并且產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)。
燈電壓感測(cè)電路26包括整流器38和差分放大器電路40。燈電壓感測(cè)電路26可操作來(lái)跨過(guò)燈18連接到燈輸出17。整流器38整流燈輸出17兩端的雙向燈電壓42以便產(chǎn)生所整流的燈電壓44。整流器38可以是全橋式整流器、半橋式整流器等?？刹僮鱽?lái)連接到整流器38的差分放大器電路40差分放大所整流的燈電壓44以便產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
其中同樣的元素與圖1共享同樣的附圖標(biāo)記的圖2是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的功率感測(cè)電路的示意圖。功率調(diào)整電路19包括用于向燈18指示功率的返回功率傳感器34，所述返回功率傳感器34位于單向級(jí)22和雙向級(jí)24之間并且監(jiān)視返回電流30。在一個(gè)實(shí)施例中，在雙向級(jí)24之前立即連接單向級(jí)22。在候選實(shí)施例中，在單向級(jí)22和雙向級(jí)24之間連接至少一個(gè)中間級(jí)。
在圖2的例子中，單向級(jí)22是放大轉(zhuǎn)換器級(jí)。單向級(jí)22包括電容器C1、電感器L1和開(kāi)關(guān)Q1。在連接到地線G1的電容器C1兩端施加輸入DC電壓，并且開(kāi)關(guān)Q1被切換以便在二極管D1把輸入DC電壓放大到所想要的輸出DC電壓，電源電流28通過(guò)所述二極管D1流動(dòng)。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以使用多個(gè)拓?fù)鋪?lái)在二極管D1建立所想要的輸出DC電壓。例如，單向級(jí)22可以是放大轉(zhuǎn)換器或降壓轉(zhuǎn)換器。另外，可以使用諸如AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換器之類的一個(gè)或多個(gè)附加級(jí)來(lái)在電容器C1兩端建立輸入DC電壓。
雙向級(jí)24把輸出DC電壓轉(zhuǎn)換為交變雙向電流36來(lái)驅(qū)動(dòng)燈18，所述燈18跨接在燈輸出17兩端。電容器C2連接在DC總線60和在地線G 2的共用線62之間以便接收輸出DC電壓。燈輸出17的一個(gè)端點(diǎn)連接在電容器C3和電容器C4之間，所述電容器C3和電容器C4串聯(lián)在DC總線60和共用線62之間。燈輸出17的另一端點(diǎn)連接在電容器C5和電容器C6之間，所述電容器C5和電容器C6串聯(lián)在DC總線60和共用線62之間。切換電路64包括連接在DC總線60和共用線62之間的二極管D2和開(kāi)關(guān)Q3，電感器L3的一端連接在二極管D2和開(kāi)關(guān)Q3之間并且電感器L3的另一端連接在電容器C5和電容器C6之間。切換電路64進(jìn)一步包括連接在DC總線60和共用線62之間的開(kāi)關(guān)Q2和二極管D3，電感器L2的一端連接在開(kāi)關(guān)Q2和二極管D3之間并且電感器L2的另一端連接在電容器C5和電容器C6之間。通過(guò)交替地切換開(kāi)關(guān)Q2和開(kāi)關(guān)Q3，切換電路64在燈輸出17產(chǎn)生雙向電流36。在所示出的例子中，開(kāi)關(guān)Q1、Q2和Q3是MOSFET，不過(guò)可以使用其它類型的開(kāi)關(guān)。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以使用雙向級(jí)24的各種切換電路和配置來(lái)把電源電流28轉(zhuǎn)換為雙向電流36。
返回功率傳感器34包括連接在雙向級(jí)24和單向級(jí)22之間的電阻R1。返回電流30流過(guò)返回功率傳感器34。在一個(gè)實(shí)施例中，返回功率傳感器34通過(guò)在電阻R1接近雙向級(jí)24的一端監(jiān)視單個(gè)電壓來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)35。當(dāng)很好地調(diào)整來(lái)自單向級(jí)22的電壓使得在電阻R1接近單向級(jí)22的一端上的電壓幾乎是恒定的時(shí)，可以測(cè)量在電阻R1一端上的單個(gè)電壓。在候選實(shí)施例中，返回功率傳感器34通過(guò)監(jiān)視在電阻R1兩端的電壓差來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)35作為所指示的燈信號(hào)。當(dāng)來(lái)自單向級(jí)22的電壓改變使得在電阻R1接近單向級(jí)22的一端上的電壓改變時(shí)，可以測(cè)量所述電阻R1兩端的電壓差。
可以使用單個(gè)電壓和/或電壓差來(lái)計(jì)算通過(guò)電阻R1的電流和/或功率，其用于指示向燈18所提供的電流和/或功率。電壓或電壓差與通過(guò)電阻R1的電流和向燈18所提供的電流成正比。所述電壓或電壓差的平方與通過(guò)電阻R1的功率和向燈18所提供的功率成正比?？梢允褂盟甘镜碾娏骱?或功率(諸如所指示的燈信號(hào)35)來(lái)控制燈18的電流和/或功率。
那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在一個(gè)候選方式中，電阻可以與二極管D1串聯(lián)安裝，使得該電阻是用于監(jiān)視電源電流28的供電傳感器。可以代替返回功率傳感器34或除此之外來(lái)使用供電傳感器。功率傳感器可以被安裝在功率調(diào)整電路19中存在單向電流的任何地方。例如，功率傳感器可以被安裝在單向級(jí)22和雙向級(jí)24之間連接的中間級(jí)，或在單向級(jí)22之前，其中存在單向電流。
其中同樣的元素與圖1共享同樣的附圖標(biāo)記的圖3是依照本發(fā)明所制造的燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)的燈電壓感測(cè)電路的示意圖。燈電壓感測(cè)電路26包括整流器38和差分放大器電路40，用于提供所指示的燈電壓46。
整流器38可操作來(lái)跨過(guò)燈18連接到燈輸出17以便監(jiān)視雙向燈電壓42。整流器38包括跨接在燈輸出17兩端的二極管D11、D12、D13和D14作為全橋式整流器。在二極管D11和D12之間的連接和在二極管D13和D14之間的連接跨接在電阻R19兩端以便向差分放大器電路40提供所整流的燈電壓44。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，整流器38可以是用于根據(jù)雙向燈電壓42產(chǎn)生DC電壓的任何整流器，諸如全橋式整流器、半橋式整流器等。
差分放大器電路40從整流器38接收所整流的燈電壓44并且產(chǎn)生所指示的燈電壓46。在電阻R19兩端施加所整流的燈電壓44，所述電阻R19的一端通過(guò)電阻R15連接到差分放大器U1的第一輸入70，并且另一端通過(guò)電阻R11連接到差分放大器U1的第二輸入72。第一輸入70還通過(guò)電阻R18在差分放大器U1的輸出被連接到所指示的燈電壓46，反饋所指示的燈電壓46。第二輸入72還通過(guò)電阻R14被連接到共用線。差分放大器電路40放大并調(diào)節(jié)所整流的燈電壓44以便產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以依照不同的次序來(lái)執(zhí)行整流并差分放大雙向燈電壓。在一個(gè)候選實(shí)施例中，在燈電壓感測(cè)電路26中差分放大器電路40在整流器38前面。差分放大器電路40跨過(guò)燈18連接到燈輸出17以便監(jiān)視雙向燈電壓42。差分放大器電路40響應(yīng)于雙向燈電壓42產(chǎn)生差分燈電壓。整流器38響應(yīng)于差分燈電壓來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
雖然目前這里所公開(kāi)的本發(fā)明實(shí)施例被認(rèn)為是優(yōu)選的，但是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和修改。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，相對(duì)于圖1-3所描述的實(shí)施例是示例性的并且對(duì)于特定應(yīng)用來(lái)說(shuō)根據(jù)希望可以使用候選電路。在附加權(quán)利要求中指示了本發(fā)明的范圍，并且在其等價(jià)物的意義和范圍內(nèi)的所有變化都包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括單向級(jí)22，所述單向級(jí)22具有單向電流；雙向級(jí)24，所述雙向級(jí)24可操作來(lái)連接到所述單向級(jí)22；和功率傳感器32、34，所述功率傳感器32、34可操作來(lái)連接以便監(jiān)視所述單向電流并且產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)33、35。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中從由電源電流28和返回電流30所構(gòu)成的組中選擇所述單向電流。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述雙向級(jí)24之前立即連接所述單向級(jí)22。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在所述單向級(jí)22和雙向級(jí)24之間連接至少一個(gè)中間級(jí)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中從由放大轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器和AC/DC轉(zhuǎn)換器所構(gòu)成的組中選擇所述雙向級(jí)24。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述功率傳感器32、34是用于傳導(dǎo)所述單向電流的電阻，并且在所述電阻的一端測(cè)量所指示的燈信號(hào)33、35。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述功率傳感器32、34是用于傳導(dǎo)所述單向電流的電阻，并且在所述電阻兩端測(cè)量所指示的燈信號(hào)33、35。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中從由所指示的燈電流和所指示的燈功率所構(gòu)成的組中選擇所指示的燈信號(hào)33、35。
9.一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括功率調(diào)整電路19，所述功率調(diào)整電路19具有用于提供雙向燈電壓42的燈輸出17；和燈電壓感測(cè)電路26，所述燈電壓感測(cè)電路26可操作來(lái)跨接在所述燈輸出17兩端以便響應(yīng)于所述雙向燈電壓42來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述燈電壓感測(cè)電路26包括整流器38，所述整流器38可操作來(lái)跨接在所述燈輸出17兩端以便監(jiān)視所述雙向燈電壓42并且產(chǎn)生所整流的燈電壓44；和差分放大器電路40，所述差分放大器電路40響應(yīng)于所整流的燈電壓44來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述燈電壓感測(cè)電路26包括差分放大器電路40，所述差分放大器電路40可操作來(lái)跨接在所述燈輸出17兩端以便監(jiān)視所述雙向燈電壓42并且產(chǎn)生差分燈電壓；和整流器38，所述整流器38響應(yīng)于所述差分燈電壓來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓46。
12.一種燈供電電路感測(cè)方法，包括從雙向級(jí)向燈輸出提供雙向電流；提供可操作來(lái)連接到所述雙向級(jí)的單向級(jí)，所述單向級(jí)具有單向電流；監(jiān)視所述單向電流；并且響應(yīng)于所述單向電流來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中從由電源電流和返回電流所構(gòu)成的組中選擇所述單向電流。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述提供單向級(jí)包括提供在所述雙向級(jí)之前立即連接的單向級(jí)。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述提供單向級(jí)包括向單向級(jí)提供在所述單向級(jí)和所述雙向級(jí)之間連接的至少一個(gè)中間級(jí)。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述監(jiān)視單向電流包括監(jiān)視在用于傳導(dǎo)所述單向電流的電阻上的電壓。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所指示的燈信號(hào)是所指示的燈電流。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)包括乘方所述電壓，并且所指示的燈信號(hào)是所指示的燈功率。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述監(jiān)視單向電流包括監(jiān)視在用于傳導(dǎo)所述單向電流的電阻兩端的電壓。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所指示的燈信號(hào)是所指示的燈電流。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)包括乘方所述電壓，并且所指示的燈信號(hào)是所指示的燈功率。
22.一種燈供電電路感測(cè)方法，包括監(jiān)視在燈輸出的雙向燈電壓；并且整流并差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述整流并差分放大所述雙向燈電壓包括整流所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所整流的燈電壓；并且差分放大所整流的燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述整流并差分放大所述雙向燈電壓包括差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生差分燈電壓；并且整流所述差分燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓。
25.一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括雙向級(jí)，用于向燈輸出提供雙向電流；可操作來(lái)連接到所述雙向級(jí)的單向級(jí)，所述單向級(jí)具有單向電流；用于監(jiān)視所述單向電流的裝置；和用于響應(yīng)于所述單向電流來(lái)產(chǎn)生所指示的燈信號(hào)的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中從由電源電流和返回電流所構(gòu)成的組中選擇所述單向電流。
27.一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)視在燈輸出的雙向燈電壓的裝置；和用于整流并差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓的裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述用于整流并差分放大所述雙向燈電壓的裝置包括用于整流所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生所整流的燈電壓的裝置；和用于差分放大所整流的燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓的裝置。
29.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述用于整流并差分放大所述雙向燈電壓的裝置包括用于差分放大所述雙向燈電壓以便產(chǎn)生差分燈電壓的裝置；和用于整流所述差分燈電壓以便產(chǎn)生所指示的燈電壓的裝置。
全文摘要
一種燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，包括具有單向電流的單向級(jí)(22)，可操作來(lái)連接到所述單向級(jí)(22)的雙向級(jí)(24)，和可操作來(lái)連接以便監(jiān)視所述單向電流并且產(chǎn)生指示燈信號(hào)(33，35)的功率傳感器(32，34)。所述燈供電電路感測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有用于提供雙向燈電壓(42)的燈輸出(17)的功率調(diào)整電路(19)，和可操作來(lái)跨接在所述燈輸出(17)兩端以便響應(yīng)于雙向燈電壓(42)來(lái)產(chǎn)生所指示的燈電壓(46)的燈電壓感測(cè)電路(26)。
文檔編號(hào)H05B41/288GK101053282SQ200580037750
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者C·－Y·洪, R·A·埃爾哈德特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司