專利名稱：在發(fā)生故障的情況下對電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行重置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于給一個或多個燈提供功率(power)的電子鎮(zhèn)流器。更具體 而言，本發(fā)明涉及響應(yīng)于功率跳變(power toggle)而快速地重新啟動鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
鎮(zhèn)流器給一個或多個燈提供功率并且調(diào)節(jié)被提供給所述燈的電流、電壓、和/或 功率。鎮(zhèn)流器常常含有一個或多個控制器、集成電路、以及其它有源和無源部件以調(diào)節(jié)被提 供給燈的功率。故障可能中斷鎮(zhèn)流器的操作。例如，瞬間的功率中斷(interruption)、比如 電源斷電(de-energize)和重新通電(re-energize)可能影響鎮(zhèn)流器的連續(xù)操作。在一些 鎮(zhèn)流器中，功率跳變這一事件導(dǎo)致在驅(qū)動該鎮(zhèn)流器中的功率電路的控制器中檢測到故障并 且去激活該鎮(zhèn)流器直到控制器重置?？刂破鞯闹刂迷诮?jīng)過預(yù)設(shè)時間段之后發(fā)生?？刂破髦?置將該控制器“重新啟動”為其初始上電狀態(tài)，以使得該控制器開始其啟動周期。鎮(zhèn)流器在 該預(yù)設(shè)時間段期間保持關(guān)閉，并且在該控制器完成重置之前不給燈提供功率。重置時間段 通常由功率電路的電容性放電來確定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面包括一種用于驅(qū)動燈的鎮(zhèn)流器。在一個實施例中，連接到電源的整 流器被配置成從該電源接收電力(electricity)。該整流器在接收電力時生成DC總線電 壓。驅(qū)動電路被配置成從整流器接收DC總線電壓并且在接收DC總線電壓時生成用于驅(qū)動 該燈的燈電壓?？刂破鞅慌渲贸煽刂圃擈?qū)動電路；監(jiān)控對應(yīng)于DC總線電壓的第一值；以 及附加地監(jiān)控對應(yīng)于燈電壓的第二值。當(dāng)該控制器檢測到故障狀況時，該控制器在預(yù)設(shè)時 間段內(nèi)禁用驅(qū)動電路。其后，該控制器重置以控制驅(qū)動電路來驅(qū)動該燈。該控制器還可以 在第二值與第一值的比率降到低于閾值時重置。電流降低電路被配置成通過在小于該預(yù)設(shè) 時間段的時間段內(nèi)降低被供應(yīng)給該控制器的第二值來加速控制器在故障狀況下的重置。降 低的第二電流值與第一電流值的比率降到低于該閾值，并且該控制器重置。本發(fā)明的方面進(jìn)一步包括一種用于驅(qū)動燈的應(yīng)急照明系統(tǒng)。在一個實施例中，主 鎮(zhèn)流器是上述鎮(zhèn)流器。該應(yīng)急照明系統(tǒng)進(jìn)一步包括備用鎮(zhèn)流器，所述備用鎮(zhèn)流器被配置成 在主電源斷電時選擇性地從備用電源驅(qū)動該燈。在一個實施例中，備用鎮(zhèn)流器包括繼電器， 所述繼電器被配置成在主電源通電(energize)時選擇性地將主電源連接到主鎮(zhèn)流器的整
5流器。該繼電器被配置成在主電源斷電時選擇性地將備用鎮(zhèn)流器連接到該燈。該繼電器被 進(jìn)一步配置成在主電源斷電時選擇性地將該燈從驅(qū)動電路斷開。當(dāng)主電源通電時，該燈由 主鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器選擇性地將驅(qū)動電路與該燈連接。當(dāng)主電源斷電 時，該燈由備用鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器選擇性地將驅(qū)動電路與該燈斷開。主 鎮(zhèn)流器的控制器檢測到由于驅(qū)動電路與燈的斷開而造成的故障狀況。當(dāng)該電源重新通電 時，該控制器重置并且該燈由主鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器選擇性地將驅(qū)動電 路與該燈連接。本發(fā)明內(nèi)容被提供是為了以簡化形式介紹概念的摘錄，所述概念在下面的具體實 施方式中予以進(jìn)一步描述。本發(fā)明內(nèi)容并不意在標(biāo)識要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特 征，也不意在用于幫助確定要求保護(hù)的主題的范圍。在下文中，其它目的和特征將部分變得顯而易見并且部分被指出。


圖1是部分以框圖形式、部分以示意圖形式的根據(jù)本發(fā)明實施例的用于驅(qū)動燈的 示例性鎮(zhèn)流器的圖。圖2是部分以框圖形式、部分以示意圖形式的根據(jù)本發(fā)明實施例的包括主鎮(zhèn)流器 和應(yīng)急鎮(zhèn)流器的示例性應(yīng)急照明系統(tǒng)的圖。圖3是部分以框圖形式、部分以示意圖形式的根據(jù)本發(fā)明實施例的用于與燈鎮(zhèn)流 器一起使用的示例性電流降低電路的圖。圖4是部分以框圖形式、部分以示意圖形式的用于驅(qū)動燈的示例性鎮(zhèn)流器的圖， 該圖示出了燈鎮(zhèn)流器的可選特征。貫穿所述附圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例包括用于驅(qū)動燈121的鎮(zhèn)流器100。連接到電源102的整流器120 被配置成從電源102接收電力并且在接收電力時生成DC總線電壓Vbus0驅(qū)動電路117被 配置成從整流器120接收DC總線電壓并且在接收DC總線電壓Vbus時生成燈電壓Vb以 驅(qū)動燈121。驅(qū)動電路117由控制器111來控制，其中控制器111監(jiān)控對應(yīng)于DC總線電壓 Vbus的第一值108、以及對應(yīng)于燈電壓Vb的第二值106。在正常操作時，控制器111在控制器111檢測到故障狀況后的預(yù)設(shè)時間段之后重 置。當(dāng)燈鎮(zhèn)流器100的部件出于任何原因而不以預(yù)期的方式運行時發(fā)生故障狀況。因此， 當(dāng)燈鎮(zhèn)流器100的部件遭受完全失效(例如該部件停止正常運行并且必須用新的正常運 行的部件來更換)時、以及當(dāng)燈鎮(zhèn)流器100的部件遭受間歇性的瞬時故障(例如該部件正 常運行，然后不能正常運行，但是在沒有采取任何外部措施的情況下恢復(fù)正常運行)時，可 能發(fā)生故障狀況。因此，故障狀況例如可以包括電源102生成暫時性的電壓尖峰；以及 燈121由于其內(nèi)部的一個或多個部件的老化而達(dá)到其壽命終點、或者由于外部事件而損 壞。作為一些其它的例子，故障可以是如下各項之中的一個或多個短路；短路的燈絲或開 燈絲(open filament)；開路；整流燈負(fù)載；電??；接地故障；燈滅(lamp out)、燈壽命結(jié)束 (EOLL)、燈被移除、或者燈故障；電氣擾動、比如功率中斷；燈電壓、燈電流、總線電壓、以及總線電流的不對稱；不穩(wěn)定的電壓或電流；異常的啟動或者燈點燃電壓或電流；以及功率 的頻率、相位、幅度、電壓或電流處于預(yù)設(shè)范圍之外?？偟膩碚f，故障可以是導(dǎo)致控制器重置 的任何狀況。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠認(rèn)識到除了在此所指出的示例性狀況以外的其它故障 狀況。檢測到故障與由控制器進(jìn)行的重置之間的預(yù)設(shè)時間段經(jīng)常是所定義的固定時間 段。在一些實施例中，預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)于控制器的內(nèi)部控制定時器為了用信號通知控制器 重置所需的時間量。在一些實施例中，預(yù)設(shè)時間段是電容性放電所需的時間量。在預(yù)設(shè)時 間段超時之后，控制器重置使該控制器進(jìn)入其初始加電狀態(tài)以開始啟動周期。本發(fā)明所針 對的是在預(yù)設(shè)時間段期間響應(yīng)于功率跳變而縮短所述預(yù)設(shè)時間段，以使得重置被加速。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種電流降低電路，其響應(yīng)于功率跳變而使控制器 在預(yù)設(shè)時間段結(jié)束之前重置。具體來說，電源降低電路在預(yù)設(shè)時間段期間使控制器重置。電 流降低電路響應(yīng)于功率跳變使控制器控制驅(qū)動電路來驅(qū)動燈而不管預(yù)設(shè)時間段是否已經(jīng) 超時。在正常操作時，當(dāng)?shù)诙蹬c第一值的比率小于閾值時，控制器自動地重置。在一些實 施例中，該比率是對應(yīng)于DC總線電壓(第二值)的電流與對應(yīng)于燈電壓(第一值)的電流 的比率。電流降低電路利用該自動重置來降低所述比率并且迫使在預(yù)設(shè)時間段超時之前自 動重置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過連接到燈的對應(yīng)于燈電壓的一側(cè)的電流降低電路來加 速控制器重置。電流降低電路在功率從開啟跳變到關(guān)閉再到開啟時降低被供應(yīng)給控制器的 第二值(其對應(yīng)于燈電壓)。由于電流降低電路，被降低的第二電流值與第一電流值的比率 降到低于閾值，并且控制器重置以開始啟動周期，以便控制驅(qū)動電路來驅(qū)動燈。因此，當(dāng)發(fā) 生故障并且控制器正在等預(yù)設(shè)時間段超時(time out thepreset period)時，功率跳變將 使電流降低電路通過降低第二電流值來重置控制器。圖1圖示了本發(fā)明的示例性燈鎮(zhèn)流器100的一個實施例。鎮(zhèn)流器100由交流 (“AC”)電源102供電。鎮(zhèn)流器100包括可選的EMI濾波器118、整流器120、可選的升壓 (boost)功率因數(shù)校正(“PFC”)級116、包括逆變器110的驅(qū)動電路117、控制器111、以及 電流降低電路140。在一些實施例中，可選的EMI濾波器118調(diào)節(jié)從電源102所接收到的功率，從而抑 制電源線上所傳導(dǎo)的干擾。在這樣的實施例中，整流器120然后從可選的EMI濾波器118 接收經(jīng)調(diào)節(jié)的功率。在所有的實施例中，整流器120都接收功率(無論是否經(jīng)過調(diào)節(jié))并 且將經(jīng)整流的直流(“DC”)電壓輸出到燈鎮(zhèn)流器110的整流線114和地115上。連接在 整流線114與地115之間的電容器Cl調(diào)節(jié)經(jīng)整流的DC電壓。在一些實施例中，可選的升 壓PFC級116接收經(jīng)調(diào)節(jié)的、經(jīng)整流的DC電壓并且將DC總線電壓輸出到DC總線112 (可 替代地被稱為“Vbus”)上。DC總線電壓被增加到超過整流線114的經(jīng)整流的DC電壓。有 利地，在一些實施例中，升壓PFC級116產(chǎn)生大致為450伏的DC總線電壓。連接在DC總線 112與地113之間的電容器C2進(jìn)一步調(diào)節(jié)DC總線112上的功率，而無論所述功率是從電容 器Cl還是可選的升壓PFC級116接收的?？商娲?，在一些實施例中，可選的升壓PFC級 116包括C2。DC總線112和地113連接到逆變器110。在一些實施例中，逆變器110是半橋逆 變器110，所述半橋逆變器110從DC總線112和地113接收DC功率并且將AC功率輸出到用于驅(qū)動至少一個燈121的諧振燈絲加熱電路119。在一些實施例中，燈鎮(zhèn)流器100驅(qū)動 多個燈(未示出)。逆變器110、以及在一些實施例中，可選的升壓PFC級116通過控制器 111的一個或多個輸出而被控制以驅(qū)動該燈121。在正常操作時，控制器111具有三個操作狀態(tài)。當(dāng)控制器111開始操作時，控制器 111執(zhí)行啟動程序，所述啟動程序在此被稱為啟動周期(第一操作狀態(tài))。在啟動周期之后， 控制器111控制逆變器110保持燈通電，這在此處被稱為穩(wěn)態(tài)操作(第二操作狀態(tài))。當(dāng) 控制器111檢測到故障時，控制器111中止控制逆變器110以在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)去激活鎮(zhèn)流 器100，這在此處被稱為不活動預(yù)設(shè)時間段(第三操作狀態(tài))。在不活動預(yù)設(shè)時間段之后， 控制器111重置以通過執(zhí)行啟動周期(第一操作狀態(tài))來開始控制逆變器110。在穩(wěn)態(tài)操作時，控制器111控制逆變器110給諧振燈絲加熱電路119提供功率，所 述諧振燈絲加熱電路119進(jìn)而提供用于驅(qū)動燈121的功率。燈121尤其是包括燈陰極104， 所述燈陰極104具有陰極電阻Rcathode以及陰極端子122和124。端子124通過電阻器 R9連接到DC總線112。端子122在連接點125處連接到DC阻隔電容器Cdc 1的端子，其 中另一端子在連接點126處連接到R9。在連接點125處連接有DC阻隔電容器Cdc2的端 子，其中另一端子連接到地。在一些實施例中，Cdc2將125處的電壓降低為DC總線112電 壓的一半的值。在穩(wěn)態(tài)操作時，控制器111在燈121正常操作并且陰極104導(dǎo)電時驅(qū)動可選的升 壓PFC級116 (在其存在情況下)以及逆變器110?？刂破?11監(jiān)控輸入端106處(引腳 13)的與燈相關(guān)的電流12和電壓V2，并且監(jiān)控輸入端108處(引腳14)的與總線相關(guān)的電 流Il和電壓VI。在穩(wěn)態(tài)操作時，元件R4、R5、R6、R7、R8、R9、C4、C5、Cdcl以及Cdc2將總線 電壓VI、電流II、燈電壓V2和電流12保持在如下的值所述值使得12與I 1的比率大于 閾值。所述閾值表示如下的值在低于所述值的情況下，在燈電壓V2與總線電壓Vbus之間 存在不可接受的不對稱。具體來說，當(dāng)燈電壓V2(由電流12來指示)與總線電壓Vl (由電 流Il來指示)相比的比率降到低于該閾值，則指示代表故障狀況的不可接受的不對稱。例 如，低于該閾值的比率可能是由于總線電壓Vbus的幅度的不可接受的下降、比如由于功率 中斷造成的下降。因此，控制器被編程為(在具有或沒有電流降低電路140的情況下)在啟動周期 之后的穩(wěn)態(tài)操作期間以如下方式操作。只要比率12/11大于閾值(例如3/4或0. 75或者 更高)，則控制器111就繼續(xù)控制逆變器110的操作以提供用于驅(qū)動燈121的功率。在啟動之后的穩(wěn)態(tài)操作中，當(dāng)控制器111檢測到故障時，控制器111中止逆變器 110的操作，從而中止用于驅(qū)動燈121的功率，并且控制器111進(jìn)入不活動預(yù)設(shè)時間段。在 所述預(yù)設(shè)時間段過去(即不活動預(yù)設(shè)時間段超時)后，控制器111重置并且開始啟動周期 以重新啟動鎮(zhèn)流器100。在此處所指出的一些實施例中，需要迫使在該不活動預(yù)設(shè)時間段期 間重置。如下面所指出的那樣，功率在不活動預(yù)設(shè)時間段期間從開啟跳變到關(guān)閉再到開啟 將使得電流降低電路140降低12/11比率并且迫使自動重置?？刂破?11在關(guān)閉之后或者在不活動預(yù)設(shè)時間段之后以啟動周期開始操作，在所 述啟動周期期間，控制器111檢查燈121和燈鎮(zhèn)流器100是否發(fā)生故障。如果控制器111 未檢測到故障，則控制器111繼續(xù)啟動周期。只要未發(fā)生故障，當(dāng)啟動周期完成時，控制器 111就前進(jìn)到穩(wěn)態(tài)周期并且在穩(wěn)態(tài)周期中操作。
如上面所指出的那樣，控制器111在控制器111的初始上電時以及在不活動預(yù)設(shè) 時間段結(jié)束時的重置之后操作在啟動周期中。存在使控制器111重置并且操作在啟動周期 中的一個附加情形。如上面所指出的那樣，控制器111通過監(jiān)控相應(yīng)電流Ii來分析總線電 壓VI，并且控制器111通過監(jiān)控相應(yīng)電流12來分析燈電壓V2。對Il和12的這種監(jiān)控允 許控制器111確定是否在燈121中存在其它問題(例如故障)、比如但不限于燈壽命結(jié)束 和整流器效應(yīng)。此外，控制器111監(jiān)控比率12/11并且在正常操作時預(yù)期該比率高于閾值 (例如0. 75)。換言之，在穩(wěn)態(tài)操作期間、在不活動預(yù)設(shè)時間段期間、以及在啟動周期期間， 控制器111監(jiān)控比率12/11，并且比率12/11在正常情況下大于該閾值。然而，如果該比率 降到低于該閾值，則控制器111通過立即重置并且發(fā)起啟動周期來進(jìn)行響應(yīng)。實施例利用 控制器111的這種立即重置性質(zhì)。具體來說，電流降低電路140在被功率跳變(即從開啟 到關(guān)閉再到開啟)激活時將降低12以使該比率降到低于該閾值，并且由此迫使控制器111 重置并且發(fā)起啟動周期。在一些實施例中，以這種方式操作的控制器是可從德國Nuremberg 的 InfineonTechnologies 股份公司購買的 0S2331418 或 ICB2FL0SRAM。例如，在啟動之后的穩(wěn)態(tài)操作中，如果比率12/11變得小于該閾值，則控制器111 將中止逆變器110的操作并且中止用于驅(qū)動燈121的功率?？刂破?11將立即重置。在重 置之后，控制器111開始啟動周期以重新啟動鎮(zhèn)流器100。作為另一例子，在故障之后的不活動預(yù)設(shè)時間段期間，如果比率12/11變得小于 該閾值，則控制器111將立即重置并且將不等到該預(yù)設(shè)時間段過去(超時)才重置。在重 置之后，控制器111開始啟動周期以重新啟動鎮(zhèn)流器100。當(dāng)控制器111在沒有電流降低電路140的情況下在啟動之后操作在穩(wěn)態(tài)操作中， 并且控制器111檢測到鎮(zhèn)流器或燈故障(例如瞬間的失去電源、燈壽命結(jié)束、整流器效應(yīng)等 等)時，控制器111去激活逆變器110并且開始等不活動預(yù)設(shè)時間段超時。在一些實施例 中，不活動預(yù)設(shè)時間段是40秒。比率12/11在正常操作時在該預(yù)設(shè)時間段期間繼續(xù)為大于 或等于該閾值，以使得控制器111在該預(yù)設(shè)時間段期間并不重置。當(dāng)控制器111結(jié)合電流降低電路140操作在啟動之后的穩(wěn)態(tài)操作中并且控制器 111檢測到鎮(zhèn)流器或燈故障(例如瞬間的失去電源、燈壽命結(jié)束、整流器效應(yīng)等等)時，控制 器111去激活逆變器110并且開始等不活動預(yù)設(shè)時間段超時。然而，如果該故障是功率跳 變(例如從關(guān)閉到開啟再到關(guān)閉)、或者如果功率跳變處于該預(yù)設(shè)時間段過去的期間，則該 功率跳變激活電流降低電路140。結(jié)果，電流降低電路140降低12，這將12/11比率降低到 小于該閾值。這迫使控制器111重置并且開始啟動周期。如上面所指出的那樣，在啟動周 期中的該時刻，控制器111檢查燈121和燈鎮(zhèn)流器100是否存在故障，并且如果沒有檢測到 故障，則其后基本上立刻重新啟動燈鎮(zhèn)流器100。概括而言，當(dāng)控制器111在沒有電流降低電路140的情況下操作在啟動之后的穩(wěn) 態(tài)操作中時，如果控制器111檢測到后面跟著功率跳變的故障(例如功率中斷或者EOLL故 障)，則控制器111在等預(yù)設(shè)時間段超時之后重置。另一方面，當(dāng)控制器111結(jié)合電流降低 電路140操作在啟動之后的穩(wěn)態(tài)操作中時，如果控制器111檢測到后面跟著功率跳變的故 障，則電流降低電路140將12/11的比率降低到低于該閾值，由此在小于該預(yù)設(shè)時間段內(nèi)加 速控制器111的重置。作為特定的例子，下面的情形可以是后面跟著功率跳變的故障。該故障可以是功
9率例如由于電源102失靈而被中斷，這被控制器111認(rèn)為是故障，因為燈電壓V2與總線電 壓Vl的比率降到低于該閾值。響應(yīng)于所檢測到的功率中斷，控制器關(guān)閉驅(qū)動電路以開始等 預(yù)設(shè)時間段(其例如可以是40秒)超時。在小于該預(yù)設(shè)時間段(在此即40秒)內(nèi)，鎮(zhèn)流 器100的用戶切換(toggle)電源102，從而使電流降低電路140將12/11比率降低到低于 該閾值比率，這引起控制器111的自動重置。由于該功率中斷故障已經(jīng)被清除，所以控制器 111在小于該預(yù)設(shè)時間段內(nèi)重新啟動鎮(zhèn)流器。作為另一例子，下面的情形可以是后面跟著功率跳變的故障。燈121達(dá)到其壽命 的終點，并且控制器111檢測到燈壽命結(jié)束(EOLL)故障并且關(guān)閉驅(qū)動電路117以開始等預(yù) 設(shè)時間段(其例如可以是40秒)超時。在小于該預(yù)設(shè)時間段(在此即40秒)內(nèi)，鎮(zhèn)流器 100的用戶更換燈121以清除該故障，并且切換電源102，從而使電流降低電路140將12/11 的比率降低到低于該閾值。這引起控制器111自動重置。由于該EOLL故障已經(jīng)被清除，所 以控制器111在小于該預(yù)設(shè)時間段(即40秒)的時間內(nèi)重新啟動鎮(zhèn)流器100。在小于該預(yù) 設(shè)時間段(即40秒)內(nèi)，如果用戶不更換燈121并且切換電源102，則這將使電流降低電 路140將12/11的比率降低到低于該閾值比率，控制器111自動重置。控制器111將重新 啟動，但是EOLL故障還未被清除，在啟動周期期間，控制器111將檢測到該故障并且開始等 該預(yù)設(shè)時間段超時。電流降低電路140在圖1中作為鎮(zhèn)流器100的一部分而被示出，并且在圖3中以 隔離的簡化形式被示出。電流降低電路140包括具有陽極和陰極的有源元件D5，其中陽極 在連接點128處連接在燈121的對應(yīng)于燈電壓Vb的一側(cè)。電流降低電路140進(jìn)一步包括 分壓器，所述分壓器具有串聯(lián)的第一電阻R1/R2和第二電阻R3，其中第一電阻R1/R2的第一 末端連接到整流線114，并且第一電阻R1/R2的第二末端在連接點130處連接到該有源元件 的陰極。第二電阻R3的第一末端在連接點130處連接到該有源元件的陰極，并且第二電阻 R3的第二末端連接到電路地。在穩(wěn)態(tài)操作時，陰極電壓Va大于陽極電壓Vb，以使得有源元 件D5反向偏壓并且不傳導(dǎo)電流。如果陰極電壓Va小于陽極電壓Vb、例如整流線114電壓 降到低于陽極電壓Vb，則有源元件D5正向偏壓并且傳導(dǎo)電流。在電流降低電路140的一些實施例中，二極管D5連接在連接點128和連接點130 處。二極管D5以這種方法被連接，使得當(dāng)電壓Va小于電壓Vb時，二極管D5變?yōu)檎蚱珘?并且傳導(dǎo)電流13。在整流線114與連接點130之間，電阻Rl與電阻R2串聯(lián)。電阻R3的一 個末端連接在連接點130處，其中電阻R3的另一末端連接到電路地。濾波電容器C3連接 在連接點130處和地處，以使得濾波電容器C3與電阻Rll并聯(lián)。電阻Rl、R2和R3形成在 穩(wěn)態(tài)操作下保持Va < Vb的電阻分壓器。在從開啟到關(guān)閉再到開啟的功率跳變時，整流線 電壓114下降(在功率跳變?yōu)殛P(guān)閉時)，使得Va = O伏并且二極管D5變?yōu)檎蚱珘?。二極 管D5傳導(dǎo)電流13，從而導(dǎo)致12與Il的失衡，使得12/11比率小于閾值。在一些實施例中， 電流降低電路140在從開啟到關(guān)閉再到開啟的功率跳變的1秒或少于1秒之內(nèi)將12/11比 率降低到小于該閾值。圖2示出了應(yīng)急照明系統(tǒng)203的實施例。應(yīng)急照明系統(tǒng)201包括以上針對圖1所 描述的用于驅(qū)動燈121的主鎮(zhèn)流器100。應(yīng)急照明系統(tǒng)203還包括備用鎮(zhèn)流器200。備用 鎮(zhèn)流器200例如可以包括繼電器202、備用電源204、以及整流器/DC充電器/繼電器控制 器208。主電源201在通電時選擇性地連接到主鎮(zhèn)流器100。在主電源201保持通電的正常操作期間，燈121通過備用鎮(zhèn)流器的繼電器202選擇性地連接到主鎮(zhèn)流器100并且被主 鎮(zhèn)流器100驅(qū)動。如果主電源201變?yōu)閿嚯?，則發(fā)生失去電源，并且燈121選擇性地由備用鎮(zhèn)流器 200的備用電源204來驅(qū)動。主鎮(zhèn)流器100的控制器111檢測到由于燈斷開造成的故障，在 預(yù)設(shè)時間段已經(jīng)超時之后重置(如上所述)。整流線114上的電壓由于失去電源而下降，并 且電流降低電路140操作以使控制器111在小于預(yù)設(shè)時間段內(nèi)重置(如上所述)。一旦主 電源201已經(jīng)重新通電，則主電源201再次選擇性地連接到主鎮(zhèn)流器100并且燈121再次 選擇性地由主鎮(zhèn)流器100來驅(qū)動。因此，當(dāng)主電源201通電時，燈121由主鎮(zhèn)流器100來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電 器202選擇性地將驅(qū)動電路117與燈121連接。當(dāng)主電源201斷電時，燈121由備用鎮(zhèn)流 器200來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器202選擇性地斷開驅(qū)動電路117和燈121，以使得控 制器111檢測到由于驅(qū)動電路117與燈121斷開而造成的故障。當(dāng)主電源201重新通電時， 控制器111重置并且燈121由主鎮(zhèn)流器100來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器202選擇性地 將驅(qū)動電路117與燈121連接。 燈鎮(zhèn)流器100可以可選地包括如4所示的用于選擇性地操作燈驅(qū)動器的控制電路 302?？刂齐娐?02允許鎮(zhèn)流器利用兩個級A和B來驅(qū)動四個燈(未示出)。級A包括升 壓功率因數(shù)控制態(tài)416A和組合半橋諧振LC電路417A，這二者都由對應(yīng)于上述控制器111 的用于驅(qū)動兩個燈的ASIC 411A來控制。類似地，級B包括升壓功率因數(shù)控制態(tài)416B和 組合半橋諧振LC電路417B，這二者都由同樣對應(yīng)于上述控制器111的用于驅(qū)動兩個燈的 ASIC 411BA來控制?？刂齐娐?02進(jìn)一步允許鎮(zhèn)流器通過在不去除連接到燈的輸出線的 情況下關(guān)閉驅(qū)動燈的逆變器之一來在二燈操作模式下操作。與本申請同時提交的名稱為 Electronic Ballast Control Circuit的共同發(fā)明并且共同擁有的美國專利申請序列號 12/474，049的全部內(nèi)容通過引用并入本申請，并且描述有控制電路302的實施例。燈鎮(zhèn)流器100可以進(jìn)一步可選地包括更換光源(re-lamping)電路300，如圖4所 示，所述更換光源電路300響應(yīng)于用戶更換由該鎮(zhèn)流器供電的第一燈或第二燈(未繪出) 中的任一個而該使該鎮(zhèn)流器重新啟動。與本申請同時提交的名稱為Relamping Circuit for Dual LampElectronic Ballast的共同發(fā)明并且共同擁有的美國專利申請序列號 12/474，141的全部內(nèi)容通過引用并入本申請，并且描述有更換光源電路300的實施例。當(dāng)介紹本發(fā)明或其(一個或多個)優(yōu)選實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”以及 “該”和“所述”旨在意味著存在一個或多個元件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”旨在成為 包括性的，并且意味著可能存在不同于所列出的元件的附加元件。。在詳細(xì)描述了本發(fā)明的各方面的情況下，顯而易見的將是，在不偏離本發(fā)明的在 所附權(quán)利要求中限定的方面范圍的情況下，修改和變型是可能的。由于在不偏離本發(fā)明范 圍的情況下可以對上述構(gòu)造、系統(tǒng)、產(chǎn)品和方法作出各種改變，因此旨在被包含在上述說 明以及在附圖中示出的所有內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)被解釋為說明性的而不是以限制性的意義來解釋。 鑒于上述內(nèi)容，能夠獲悉已實現(xiàn)本發(fā)明的若干目的并且已獲得其它有利結(jié)果。
權(quán)利要求
一種用于驅(qū)動燈的鎮(zhèn)流器，包括整流器，其連接到電源，所述整流器被配置成從所述電源接收電力以及在接收電力時生成DC總線電壓；驅(qū)動電路，其被配置成從所述整流器接收DC總線電壓以及在接收DC總線電壓時生成用于驅(qū)動所述燈的燈電壓；控制器，其被配置成控制所述驅(qū)動電路，所述控制器監(jiān)控對應(yīng)于DC總線電壓的第一值以及監(jiān)控對應(yīng)于燈電壓的第二值，其中當(dāng)所述控制器檢測到故障狀況時，所述控制器在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)禁用所述驅(qū)動電路以及其后重置以控制所述驅(qū)動電路來驅(qū)動所述燈，以及其中所述控制器在第二值與第一值的比率降到低于閾值時重置以控制所述驅(qū)動電路來驅(qū)動所述燈；以及電流降低電路，其被配置成在故障狀況的情況下加速所述控制器的重置，其中所述電流降低電路在小于預(yù)設(shè)時間段的時間段內(nèi)降低被供應(yīng)給所述控制器的第二值，以使得降低的第二值與第一值的比率降到低于所述閾值，從而使所述控制器重置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器，其中所述電流降低電路包括被配置成在故障狀況的情況下以及在電力從開啟跳變到關(guān)閉再到開啟的情況下加速 所述控制器的重置的電流降低電路，其中所述電流降低電路在小于預(yù)設(shè)時間段的時間段內(nèi) 降低被供應(yīng)給所述控制器的第二值，以使得降低的第二電流值與第一電流值的比率降到低 于所述閾值，從而使所述控制器重置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器，其中當(dāng)所述控制器未檢測到故障并且所述電源給所 述整流器供應(yīng)電力時，對應(yīng)于第二值的電流與對應(yīng)于第一值的電流的比率被保持在所述閾 值或者高于所述閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器，其中所述電流降低電路連接到所述燈的對應(yīng)于燈電 壓的一側(cè)以用于加速所述控制器的重置，所述電流降低電路包括有源元件，其具有陽極和陰極，所述陽極連接在所述燈的對應(yīng)于燈電壓的一側(cè)；分壓器，其具有串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，其中第一電阻的第一末端連接到整流線， 并且第一電阻的第二末端連接到所述有源元件的陰極，其中第二電阻的第一末端連接到所 述有源元件的陰極，并且第二電阻的第二末端連接到電路地；其中當(dāng)所述電源通電并且陰極電壓大于陽極電壓時，所述有源元件反向偏壓并且不傳 導(dǎo)電流；以及其中當(dāng)所述電源斷電并且陰極電壓小于陽極電壓時，所述有源元件正向偏壓并且傳導(dǎo) 電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎮(zhèn)流器，其中正向偏壓的有源元件將電流從所述燈的對應(yīng)于 燈電壓的一側(cè)傳導(dǎo)離開，從而降低第一電流值，由此降低的第一電流值與第二電流值的比 率降到低于所述閾值，從而使所述控制器重置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎮(zhèn)流器，其中濾波電容器與第二電阻并聯(lián)，濾波電容器的第 一末端連接到第二電阻的第一末端，并且濾波電容器的第二末端連接到第二電阻的第二末 端。
7.一種用于驅(qū)動燈的應(yīng)急照明系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于驅(qū)動燈的主鎮(zhèn)流器，包括整流器，其連接到主電源，所述整流器被配置成從所述電源接收電力以及在接收電力 時生成DC總線電壓；驅(qū)動電路，其被配置成從所述整流器接收DC總線電壓以及在接收DC總線電壓時生成 用于驅(qū)動所述燈的燈電壓；控制器，其被配置成控制所述驅(qū)動電路，所述控制器監(jiān)控對應(yīng)于DC總線電壓的第一值 以及監(jiān)控對應(yīng)于燈電壓的第二值，其中當(dāng)所述控制器檢測到故障狀況時，所述控制器在預(yù) 設(shè)時間段內(nèi)禁用所述驅(qū)動電路以及其后重置以控制所述驅(qū)動電路來驅(qū)動所述燈，以及其中 所述控制器在第二值與第一值的比率降到低于閾值時重置以控制所述驅(qū)動電路來驅(qū)動所 述燈；以及電流降低電路，其被配置成在功率跳變的情況下加速所述控制器的重置，其中所述電 流降低電路在小于預(yù)設(shè)時間段的時間段內(nèi)降低被供應(yīng)給所述控制器的第二值，以使得降低 的第二值與第一值的比率降到低于所述閾值，從而使所述控制器重置；以及備用鎮(zhèn)流器，其被配置成在主電源斷電時選擇性地從備用電源驅(qū)動所述燈，所述備用 鎮(zhèn)流器包括繼電器，所述繼電器被配置成在主電源通電時選擇性地將主電源連接到主鎮(zhèn) 流器的整流器；在主電源斷電時選擇性地將備用鎮(zhèn)流器連接到所述燈；以及在主電源斷電 時選擇性地將所述燈從所述驅(qū)動電路斷開；其中當(dāng)主電源通電時，所述燈由主鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器選擇性地將 所述驅(qū)動電路與所述燈連接；其中當(dāng)主電源斷電時，所述燈由備用鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn)流器繼電器選擇性地 將所述驅(qū)動電路與所述燈斷開，以使得所述控制器檢測到由于所述驅(qū)動電路與所述燈的斷 開而造成的故障狀況；以及其中當(dāng)電源重新通電時，所述控制器重置并且所述燈由主鎮(zhèn)流器來驅(qū)動，并且備用鎮(zhèn) 流器繼電器選擇性地將所述驅(qū)動電路與所述燈連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)急照明系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電源在小于預(yù)設(shè)時間段的時間段 內(nèi)重新通電時，所述電流降低電路將所述比率降低到小于所述閾值以重置所述控制器，從 而使得所述燈由主鎮(zhèn)流器來驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)急照明系統(tǒng)，其中當(dāng)不存在故障狀況并且主電源通電時， 對應(yīng)于第二值的電流與對應(yīng)于第一值的電流的比率被保持在所述閾值或者高于所述閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)急照明系統(tǒng)，其中連接到所述燈的對應(yīng)于燈電壓的一側(cè) 的用于加速所述控制器的重置的電流降低電路包括有源元件，其具有陽極和陰極，所述陽極連接在所述燈的對應(yīng)于燈電壓的一側(cè)； 分壓器，其具有串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，其中第一電阻的第一末端連接到整流線， 并且第一電阻的第二末端連接到所述有源元件的陰極，其中第二電阻的第一末端連接到所 述有源元件的陰極，并且第二電阻的第二末端連接到電路地；其中當(dāng)所述電源通電并且陰極電壓大于陽極電壓時，所述有源元件反向偏壓并且不傳 導(dǎo)電流；以及其中當(dāng)所述電源斷電并且陰極電壓小于陽極電壓時，所述有源元件正向偏壓并且傳導(dǎo) 電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)急照明系統(tǒng)，其中正向偏壓的有源元件將電流從所述燈的對應(yīng)于燈電壓的一側(cè)傳導(dǎo)離開，從而降低第一電流值，由此降低的第一電流值與第二電 流值的比率降到低于所述閾值，從而使所述控制器重置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)急照明系統(tǒng)，其中濾波電容器與第二電阻并聯(lián)，濾波電 容器的第一末端連接到第二電阻的第一末端，并且濾波電容器的第二末端連接到第二電阻 的第二末端。
全文摘要
本發(fā)明涉及在發(fā)生故障的情況下對電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行重置。一種用于驅(qū)動一個或多個燈的鎮(zhèn)流器包括控制器和用于加速控制器重置的電流降低電路。在檢測到故障時，所述控制器在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)禁用所述鎮(zhèn)流器并且重置。所述控制器附加地在所供應(yīng)的第二值與所供應(yīng)的第一值的比率降到低于閾值時重置。所述電流降低電路在小于預(yù)設(shè)時間段的時間段內(nèi)降低所供應(yīng)的第二值，以使得所述比率降到低于所述閾值并且所述控制器重置。一種應(yīng)急照明系統(tǒng)包括作為主鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流器、備用鎮(zhèn)流器、以及主電源。如果主電源斷電并且備用鎮(zhèn)流器將所述一個或多個燈從主鎮(zhèn)流器斷開，則所述控制器檢測到故障。所述電流降低電路在主電源斷電時加速所述控制器的重置。
文檔編號H05B41/26GK101902863SQ20101019420
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者N·庫馬, S·巴克里 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司