Led組件的電源開關(guān)事件檢測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)，尤其是涉及控制光源例如固態(tài)照明設(shè)備如LED或OLED組件的照明狀態(tài)的控制器。該控制器根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源。該控制器還用于控制電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號。該控制器還用于確定編碼于市電電源的輸入電壓波形中的多個事件中的一個事件。第一狀態(tài)處理器用于根據(jù)已確定的事件和根據(jù)當前照明狀態(tài)確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)。當市電端沒有電時，實行電源開關(guān)事件檢測。
【專利說明】LED組件的電源開關(guān)事件檢測
[0001]相關(guān)申請
[0002]本發(fā)明涉及照明系統(tǒng)。特別是涉及控制固態(tài)照明設(shè)備如LED或OLED組件的照明狀態(tài)的控制器。

【背景技術(shù)】
[0003]LED或OLED組件如燈具的照明水平可以采用標準電源開/關(guān)切換控制，如通過用戶根據(jù)給出的開/關(guān)模式將電源開關(guān)進行閉合和斷開，從而向燈組件發(fā)出調(diào)光信息信號。燈組件的發(fā)光水平的控制可以通過響應(yīng)于快速斷開并再次閉合電源開關(guān)對光源應(yīng)用逐步或連續(xù)調(diào)光的不同的方式完成。
[0004]在燈組件實行電源開關(guān)事件檢測的挑戰(zhàn)是功能必須在燈泡組件的控制器里執(zhí)行，卻因為電源開關(guān)暫時位于斷開的位置(如達I秒)，市電端卻沒有電。儲能元件可以用于讓燈組件的控制元件也就是控制器在該階段保持工作?？梢允褂秒娊怆娙?，該電解電容存儲足夠的能量以在沒有市電電源的期間驅(qū)動電路。
[0005]采用作為控制器的臨時電源的電解質(zhì)基的電容，給LED組件設(shè)計引入了缺點，如啟動時間長(大電容量)，額外的成本(生產(chǎn)電解質(zhì)基的電容很昂貴)，額外的組件尺寸(電解電容具有大的形狀系數(shù))，和尤其是在升高的溫度下具有有限的壽命(電解電容變干)。
[0006]本發(fā)明旨在克服上面指出的與電源開關(guān)事件檢測有關(guān)的局限性且允許開/關(guān)切換的靈活設(shè)置并充分利用基于LED或OLED的燈組件的極好的可調(diào)光性和可控性。本發(fā)明描述的控制器啟用市電事件檢測來在所有類型的應(yīng)用中控制光源的照明狀態(tài)。提出的解決方法旨在克服上面指出的采用電解質(zhì)基的電容引起的缺點，采用檢測電源開關(guān)事件的新方法，有利于采用更小的儲能元件，也就是可以是陶瓷電容，可以實現(xiàn)更低的成本和更長的壽命O


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]描述了一種用于控制光源的照明狀態(tài)的控制器。特別地，該控制器用于提供低功率計數(shù)和監(jiān)控功能，以即使在電源開關(guān)暫時關(guān)閉市電端沒有電的情況下促進光源的照明狀態(tài)的控制。換句話說，該控制器用于提供待機模式(稱為斷電模式)，在該待機模式中，計數(shù)和監(jiān)控功能可以有效地執(zhí)行。該控制器因此能夠使控制光源的照明狀態(tài)的系統(tǒng)功耗最小化。
[0008]可以被提出的控制器控制的光源的典型的例子是固態(tài)發(fā)光(SSL)器件如一個或多個發(fā)光二極管(LED)陣列或一個或多個有機LED (OLED)陣列。
[0009]光源的照明狀態(tài)可描述光源的特性(例如作為時間函數(shù)的光源亮度級)。照明狀態(tài)的例子是DIM狀態(tài)，如DM-UP狀態(tài)或DM-DOWN狀態(tài)，在該DIM狀態(tài)中光源的亮度級以預(yù)定的調(diào)光率上升或下降；0N狀態(tài)，在該ON狀態(tài)中光源的亮度級大體上不變例如處于預(yù)定的最大亮度級；0FF狀態(tài)，在該OFF狀態(tài)中光源的亮度級大體為零；以及一個或多個HOLD狀態(tài)，在該HOLD狀態(tài)中光源的亮度級大體維持在進入HOLD狀態(tài)時光源的亮度級不變。可選地或另外，可定義一個或多個FIXED狀態(tài)。FIXED狀態(tài)可定義為在該FIXED狀態(tài)中光源的亮度級大體維持在各個預(yù)定的亮度級不變。
[0010]該控制器可用于根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源。為此，該控制器可用于控制電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號。該控制器可還用于至少工作于通電模式和斷電模式。該控制器可包括事件檢測單元，該事件檢測單元用于確定編碼于市電電源的輸入電壓波形中的多個事件中的一個事件。該事件檢測單元可用于工作于通電模式。第一時鐘電路可用于產(chǎn)生第一時鐘信號。該第一時鐘電路可在通電模式中啟用以及在斷電模式中禁用。第一狀態(tài)處理器可用于根據(jù)由事件檢測單元確定的事件和根據(jù)當前照明狀態(tài)確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)?？梢愿鶕?jù)預(yù)定的狀態(tài)機確定下一狀態(tài)，該狀態(tài)機對多個狀態(tài)進行編碼，設(shè)置狀體轉(zhuǎn)換的條件以及設(shè)置在各個狀態(tài)中操作該電源轉(zhuǎn)換器的參數(shù)。第一狀態(tài)處理器可用于工作于通電模式和根據(jù)第一時鐘信號工作。第一狀態(tài)處理器可在斷電模式禁用。第二時鐘電路可用于產(chǎn)生第二時鐘信號。該第二時鐘電路可啟用以至少在斷電模式中工作?？刂齐娐房捎糜诠ぷ饔跀嚯娔Ｊ胶透鶕?jù)第二時鐘信號工作。該控制電路可包括計時電路，該計時電路用于確定斷電時間值，該斷電時間值指示進入斷電模式的時間。對事件檢測單元確定市電斷電事件作出響應(yīng)，該控制器可將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式并且計時電路被啟用來開始計數(shù)。對檢測到市電通電事件作出響應(yīng)，該控制器可將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式，在通電模式里下一照明狀態(tài)可由第一狀態(tài)處理器確定。
[0011]換句話說，該控制器可工作于兩種電源模式，也就是通電模式和斷電模式。當該控制器工作于通電模式時，光源的照明狀態(tài)可以由該控制器的第一狀態(tài)處理器確定。當該控制器工作于斷電模式時，控制器的工作于通電模式的元件可被禁用，從而在市電斷電時間期間大幅降低能耗。另外，當該控制器工作于通電模式時，控制器的工作于斷電模式的元件可被禁用，從而大幅降低能耗?？蛇x地，當該控制器工作于通電模式時，控制器的工作于斷電模式的元件可保持啟用。例如，第二時鐘電路可工作于兩種工作模式并提供主時鐘信號，在通電模式期間該主時鐘信號被該第一時鐘電路用來產(chǎn)生快速第一時鐘信號。
[0012]提供專用的低功率邏輯(即該控制器的工作于斷電模式的控制電路以通過至少是嵌入式計時電路來執(zhí)行計數(shù)和監(jiān)控功能)解決作為控制器的臨時電源的儲能元件如電容用于橋接市電斷電時間達例如I秒時必須要很大而同時因為成本和啟動時間必須要很小的矛盾。
[0013]上面指出的預(yù)定的狀態(tài)機可編碼到控制器的第一狀態(tài)處理器里面(例如作為軟件，固件或硬件)。通常，該狀態(tài)機定義多個照明狀態(tài)，以及觸發(fā)照明狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換的事件。該控制器可用于設(shè)置或調(diào)整多個照明狀態(tài)，該多個照明狀態(tài)和/或上面指出的預(yù)定的狀態(tài)機，從而定義多個照明狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。
[0014]更具體地說，該控制器可用于設(shè)置或調(diào)整該多個事件的一個或多個參數(shù)，例如，確定一個事件需要滿足的物理條件。如上面指出的，一個事件可以編碼于輸入電壓波形中。定義定義事件的條件(例如輸入電源波形的均方根電壓值)的參數(shù)可以是可調(diào)整的。以類似的方式，該控制器可用于設(shè)置或調(diào)整多個照明狀態(tài)的一個或多個參數(shù)(如在每個照明狀態(tài)下光源的特性)。尤其是該控制器可用于設(shè)置或調(diào)整照明系統(tǒng)的多個設(shè)置(如功率開關(guān)的占空比)，這些設(shè)置為相應(yīng)的照明狀態(tài)控制光源的各個特性?？刂破鞯脑O(shè)置(如功率開關(guān)的占空比長度)可存儲于狀態(tài)寄存器中。另外，該控制器可用于調(diào)整包含于第一狀態(tài)處理器的邏輯，其中該邏輯定義怎樣基于由事件檢測單元確定的事件和基于當前照明狀態(tài)定義下一個照明狀態(tài)。換句話說，該控制器可用于調(diào)整預(yù)定的狀態(tài)機的邏輯。
[0015]控制照明狀態(tài)的多個事件可包括輸入電壓波形的預(yù)定調(diào)制。換句話說，該多個事件可通過各個輸入電壓波形的預(yù)定調(diào)制來定義。這個預(yù)定調(diào)制的例子可以是斷開市電電壓，輸入電壓波形的相位段調(diào)制和/或輸入電壓波形的幅值調(diào)制或頻率的調(diào)制。例如，可以提供通電事件指示市電電源是活動的并給控制器提供輸入電源電壓。斷電事件可指示市電電源斷開和沒有給控制器提供輸入電源電壓。
[0016]此外，多個事件可包括一個或多個連續(xù)的事件。連續(xù)的事件可包括預(yù)定的時序表如關(guān)/開事件中的一系列即時事件，該關(guān)/開事件中輸入電壓被斷開一段很短的時間(如少于I秒)且隨后被接通。更多的事件將在下面解釋。
[0017]該事件檢測單元因此用于在通電模式中持續(xù)觀察該輸入市電電壓以確定由輸入電壓波形的預(yù)定調(diào)制定義的可能的事件?？蛇x地或另外，該事件檢測單元可還用于在斷電模式中確定上面指出的事件。
[0018]該控制器可采用數(shù)字可編程控制集成電路實現(xiàn)。因此，事件的設(shè)置可通過片上OTP(—次性可編程)內(nèi)存完成。特別地，該控制器可采用不使用單片機的芯片方案實現(xiàn)。這樣，該用于電源轉(zhuǎn)換器的控制器和用于確定電源開關(guān)事件的智能可在單芯片中實現(xiàn)。特別地，用于電源開關(guān)事件檢測和/或控制的電源轉(zhuǎn)換器的邏輯可實施為硬件(不是軟件)，從而降低所需的資源，內(nèi)存和所需的時鐘頻率。換句話說，該控制器可實施為采用布線邏輯的集成電路。
[0019]該控制器可實施為還包括存儲單元。確定市電通電事件后，該控制電路可將由計時電路測量的當前斷電時間值存儲于存儲器單元。該第一狀態(tài)處理器可用于基于由控制電路存儲于存儲器并由第一狀態(tài)處理器讀取的當前照明狀態(tài)和斷電時間值確定下一個照明狀態(tài)。更多的參數(shù)和事件數(shù)據(jù)可存儲于存儲單元并由例如該第一狀態(tài)處理器讀取。
[0020]確定隨后的市電通電事件后，存儲當前斷電時間值有利于區(qū)分電源開關(guān)事件，SP開/關(guān)切換，以從故障中即突然的故障實例或違規(guī)行為中控制光源。另外，事件如“0N”事件(可用于將光源的照明狀態(tài)變成ON狀態(tài))或“OFF”事件(可用于將光源的照明狀態(tài)變成OFF狀態(tài))也可通過采用所存儲的當前斷電時間值來確定/區(qū)分電源開關(guān)事件即開/關(guān)切換。應(yīng)當注意的是，可通過將控制器的計時電路的計數(shù)器值與不同的參考值比較來定義其他事件以能夠確定該事件。
[0021 ] 例如，該控制器可進一步實施，從而如果所測量的斷電時間值小于最小的斷電時間值，則下一個照明狀態(tài)與當前照明狀態(tài)相同。因此，通過將斷電時間值與最小斷電時間值進行比較，很容易確定和補償市電電壓中的小故障。
[0022]該控制器可進一步實施，從而如果下一個照明狀態(tài)是DIM狀態(tài)，則控制器用于控制該電源轉(zhuǎn)換器從而產(chǎn)生隨時間變化的光源的驅(qū)動信號，以引起光源發(fā)光增加或減少。同樣地，該控制器可控制該電源轉(zhuǎn)換器從而產(chǎn)生光源的驅(qū)動信號，如果下一個照明狀態(tài)是ON狀態(tài)，則弓I起光源的亮度級增加到預(yù)定的最大亮度級并將光源的亮度級大體維持在預(yù)定的最大亮度級保持不變；如果下一個照明狀態(tài)是OFF狀態(tài)，則引起光源的亮度級下降到大體為零；如果下一個照明狀態(tài)是可能的HOLD狀態(tài)中的一個，則將光源的亮度級大體維持在進Λ HOLD狀態(tài)時的光源的亮度級不變(例如HOLDl狀態(tài)和H0LD2狀態(tài))。相應(yīng)地，該控制器可進一步控制該電源轉(zhuǎn)換器從而產(chǎn)生光源的驅(qū)動信號如可變的和連續(xù)的驅(qū)動信號，以給光源的任一定義的照明狀態(tài)控制光源的亮度級。
[0023]確定市電斷電事件之后，該控制器可禁用該第一狀態(tài)處理器，該第一時鐘電路和事件檢測單元。確定市電斷電事件后禁用控制器的不需要的元件，在市電斷電時間期間，即當控制器工作于斷電模式時大大減少了控制器的能耗。
[0024]確定斷電事件后，該控制器可進一步控制該電源轉(zhuǎn)換器關(guān)斷光源的驅(qū)動信號。因此，確定斷電時間后，用于控制光源的照明狀態(tài)的照明系統(tǒng)的能耗最少。
[0025]該控制器可實施為進一步包括狀態(tài)寄存器，該狀態(tài)寄存器用于存儲多個照明狀態(tài)的當前照明狀態(tài)的指示，如狀態(tài)指數(shù)。此外，如上面指出的，該狀態(tài)寄存器可存儲對應(yīng)于一個狀態(tài)的更多的控制器的設(shè)置(如功率開關(guān)的占空比長度)。
[0026]當市電通電事件被確定之前斷電時間值超過最大等待時間時，控制電路可停止該控制器以及可能整個照明裝置。因此，通過將斷電時間值(如比較計時電路的計數(shù)器)與最大等待時間進行比較，可以很容易確定正常的關(guān)斷，也就是事件0FF，并且控制器停止。可選地，在檢測到連續(xù)的市電通電事件之前如果斷電時間值超過最大等待時間，該控制器可設(shè)置成另外的狀態(tài)(如通過在存儲器單元中設(shè)置OFF標志)，當確定隨后的市電通電事件(在最大等待時間過去后發(fā)生)后，該另外的狀態(tài)可有利于控制器的啟動。進一步，在檢測到連續(xù)的市電通電事件之前當斷電時間值超過最大等待時間時，可選地可實行控制器的復(fù)位。
[0027]該控制器可進一步實施，從而該控制電路包括第二獨立狀態(tài)處理器，該第二獨立狀態(tài)處理器在斷電模式下跟蹤與電源開/關(guān)有關(guān)的事件，如市電開/關(guān)事件和供電低/高事件。檢測到市電斷電時間后，該第二狀態(tài)處理器可進入掉電狀態(tài)，該掉電狀態(tài)中該計時電路被啟用。當確定供電低事件之前確定供電高事件時，在該掉電模式中可確定市電通電事件。
[0028]因此，當該控制器工作于斷電模式時，該可只工作于斷電模式的第二狀態(tài)處理器能夠尤其跟蹤供電高事件以及可確定市電通電事件，從而不需要啟用工作于通電模式的控制器的元件，因此降低能耗。
[0029]應(yīng)當注意的是上面提及的第二狀態(tài)處理器可采用第一狀態(tài)處理器的一些或全部功能。這種情況下，該第二狀態(tài)處理器可用于根據(jù)上面指出的預(yù)定的狀態(tài)機確定下一個照明狀態(tài)。該第二狀態(tài)處理器可包括預(yù)定的第二狀態(tài)機，該第二狀態(tài)機可編碼在第二狀態(tài)處理器中(如軟件，固件或硬件)。該第一和第二狀態(tài)處理器可通過存儲單元通信，如交換信息以同步這兩個狀態(tài)處理器。
[0030]該控制器可進一步連接到儲能元件，該儲能元件在市電電源不供電的斷電期間給控制器供電。該儲能元件優(yōu)選為小的陶瓷電容。
[0031]如果儲能元件在斷電時間期間提供的電壓下降到低于第一閾值時，該控制器可進一步用于確定供電低事件。
[0032]如果在確定市電通電事件之前斷電時間值超過最小的計數(shù)值，該控制器可進一步用于確定供電低事件。通過將斷電時間值即計時電路的計數(shù)器值與最小的計數(shù)器值進行比較來確定供電低事件提供了一種簡化的確定供電事件低的方法，其中更多的檢測裝置，如電壓檢測裝置或電流檢測裝置，不是必要的。
[0033]如果儲能元件提供給控制器的電壓超過第一閾值時，該控制器可進一步用于確定供電高事件。當市電電源接通并給對再充做出響應(yīng)的儲能元件提供能量直到其達到第二電壓閾值。第二電壓閾值可與第一電壓閾值不同，或相等。
[0034]可結(jié)合或增加電壓檢測裝置或電流檢測裝置來確定供電事件如供電低事件或供電高事件。這提供另外的控制裝置。
[0035]該控制器可進一步用于根據(jù)當前照明狀態(tài)，通過給該電源轉(zhuǎn)換器的一個或多個開關(guān)元件提供一個或多個控制信號來控制該電源轉(zhuǎn)換器。例如，該控制器可采用如脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號來控制功率開關(guān)GnMOSFET)的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)的持續(xù)時間來控制該電源轉(zhuǎn)換器。該電源轉(zhuǎn)換器可因此用于從與EMI (電磁干擾)聯(lián)合的整流器接收AC電源和可用于根據(jù)控制器的控制信號將受控的驅(qū)動信號輸出到光源。應(yīng)當注意的是，該控制器可自身包括開關(guān)元件以控制該電源轉(zhuǎn)換器。該電源轉(zhuǎn)換器可由任何合適的電路拓撲實現(xiàn)，如降壓變換器電路，升壓變換器電路，降壓/升壓變換器電路，SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)電路，或反激轉(zhuǎn)換器電路。
[0036]控制器可進一步實施從而該第二時鐘電路為主時鐘和可用于工作于通電模式和斷電模式。在通電模式中第一時鐘電路可基于第二時鐘信號產(chǎn)生第一時鐘信號。第一時鐘的時鐘頻率可高于第二時鐘的頻率以對第一狀態(tài)處理器和電源轉(zhuǎn)換器計時，該電源轉(zhuǎn)換器工作的時鐘周期大于控制電路。
[0037]特別地，該控制器可包括時基單元如振蕩器，該時基單元用于產(chǎn)生一個或多個與市電電源的周期同步的時鐘信號。換句話說，該時基單元如振蕩器可對輸入電壓波形(或從輸入電源波形獲取的信號)進行分析以確定一個或多個時鐘信號。該一個或多個時鐘信號可用于事件檢測或控制控制器的操作，如與市電電源同步。這樣，該事件檢測單元可通過考慮一個或多個時鐘信號確定一個事件(如假設(shè)連續(xù)的事件)。進一步，該多個照明狀態(tài)中的一個或多個狀態(tài)可將一個或多個時鐘信號考慮進來(如DIM狀態(tài)以定義調(diào)光率)。此夕卜，可將該一個或多個時鐘信號考慮進來以管理從當前照明狀態(tài)到下一個照明狀態(tài)的轉(zhuǎn)變(例如以實現(xiàn)當前照明狀態(tài)和下一個照明狀態(tài)之間的平滑轉(zhuǎn)變)。
[0038]描述了一種根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源的方法。該方法可工作于通電模式和斷電模式。
[0039]在通電模式中，該方法可包括讓第一時鐘電路產(chǎn)生第一時鐘信號。進一步，該方法可進一步包括:根據(jù)當前照明狀態(tài)和第一時鐘信號控制電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號。此外，該方法可進一步包括檢測多個事件中的一個事件，該多個事件編碼于市電電源的輸入電壓波形。另外，該方法可進一步包括:根據(jù)所檢測的事件和根據(jù)第一時鐘信號，令第一狀態(tài)處理器確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)。該方法可進一步包括:對檢測到市電通電事件作出響應(yīng)，將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式。
[0040]在斷電模式中，該方法可包括禁用電源轉(zhuǎn)換器，第一時鐘電路和第一狀態(tài)處理器。進一步，該方法可包括:根據(jù)第二時鐘信號啟用計時電路來開始計數(shù)。此外，該方法可進一步包括:確定供電電壓，如電容提供的供電電壓，和將該供電電壓與第一電壓閾值進行比較。如果在對比步驟確定供電電壓低于第一電壓閾值，則可確定應(yīng)該關(guān)閉光源。該方法可之后進一步包括禁用計時電路和設(shè)置標志來指示光源已經(jīng)關(guān)閉。此外，該方法可進一步包括:對確定市電通電事件作出響應(yīng)，根據(jù)計時電路的計數(shù)器確定斷電時間值并將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。這種情況下，該第一狀態(tài)處理器可根據(jù)已確定的斷電時間值確定下一個照明狀態(tài)。如果斷電時間值小于最小斷電時間值(即市電電源電源下降時間短)，則假設(shè)是電力故障以及維持當前照明狀態(tài)。否則，可根據(jù)在第一狀態(tài)處理器中實現(xiàn)的狀態(tài)機確定下一個照明狀態(tài)。
[0041]應(yīng)當注意的是該光源可包括多個子光源(如LED單元)。該控制器可用于使用多個驅(qū)動信號的各個驅(qū)動信號控制多個子光源。該控制可用于控制電源轉(zhuǎn)換器(或多個電源轉(zhuǎn)換器的各個電源轉(zhuǎn)換器)來給子光源提供相應(yīng)的多個驅(qū)動信號。
[0042]通常，SSL光源裝置可以不同的方式進行調(diào)光。公共技術(shù)正在改變提供給該裝置的DC電流的等級或采用PMW(脈沖寬度調(diào)制)控制來改變平均電流。兩種技術(shù)的任意組合都是可能的。本發(fā)明是指所有不同的調(diào)光技術(shù)。
[0043]應(yīng)當注意的是，本發(fā)明概括的多個方面可單獨或組合使用。進一步，本發(fā)明中的所有方面可任意組合。特別地，多個權(quán)利要求中的多個特征可以以任意的方式結(jié)合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]本發(fā)明結(jié)合附圖以示例的方式在下面進行說明，其中
[0045]圖1示出了示例的燈泡的方塊圖；
[0046]圖2示出了 LED燈的示例的驅(qū)動電路；
[0047]圖3示出了照明系統(tǒng)如LED燈組件的整體圖；
[0048]圖4示出了系統(tǒng)的實施例子；
[0049]圖5展示了由控制器的第一狀態(tài)處理器確定的照明狀態(tài)的例子；
[0050]圖6展示了專用低功率邏輯即控制器的控制電路中的狀態(tài)。
[0051]圖7展示了控制光源的照明狀態(tài)的方法的流程圖；

【具體實施方式】
[0052]在本發(fā)明中，燈泡“組件”如LED燈組件，包括所有的替換傳統(tǒng)白熾燈絲基礎(chǔ)的燈泡，特別是連接到標準電力供應(yīng)的燈泡所需要的元件。在英式英語(本發(fā)明中)，該電力供應(yīng)是指市電(mains),而在美式英語,該電力供應(yīng)通常是指電源線(power line)。其他術(shù)語包括AC電源、線電源、家庭電源和電網(wǎng)電源。應(yīng)當理解，這些術(shù)語可很容易替換，以及這些術(shù)語具有同樣的意思。此外，光源在給定的時間點所發(fā)射的光的特定配置稱為照明狀態(tài)。
[0053]通常，在歐洲，供電電壓為50Hz的230-240V的交流電，而在北美為60Hz的110-120V的交流電。本發(fā)明設(shè)置的原理應(yīng)用于任何合適的供電，包括提及的市電/電源線，DC電源和經(jīng)整流的AC電源。
[0054]圖1是燈泡組件的示意圖。組件I包括燈泡殼體2和基座，該基座包括電連接模塊4。該基座可以是螺旋式或卡扣式，或其他適合連接到燈泡插座的連接件。標準基座的通常的例子是歐洲的Ell，E14和E27螺旋式和北美的E12，E17和E26螺旋式。進一步，光源6(也稱為發(fā)光體)設(shè)置在殼體2中。該光源的例子為CFL燈管或固態(tài)光源6,如發(fā)光二極管(LED)或有機發(fā)光二極管(OLED)(后者稱為固態(tài)照明，SSL)。光源6可由單個發(fā)光裝置或多個LED實現(xiàn)。
[0055]驅(qū)動電路8設(shè)置在燈泡殼體2中，并用于將通過電連接模塊接收的供電轉(zhuǎn)換成光源6的受控的驅(qū)動電流。如果是固態(tài)光源6，該驅(qū)動電路8用于給光源6提供受控的直接驅(qū)動電流。
[0056]殼體2給光源和驅(qū)動元件提供了合適強度的外殼，并包括需要的光學元件以從組件提供所需的輸出光。殼體2也可提供散熱能力，因為光源的溫度管理對光輸出最大化和光源壽命十分重要。相應(yīng)地，通常將殼體設(shè)計成能夠?qū)襞莓a(chǎn)生的熱進行傳導(dǎo)遠離光源，并離開整個組件。
[0057]下面將在LED燈環(huán)境中描述方法和系統(tǒng)。但是，應(yīng)當注意的是，這里描述的方法和系統(tǒng)同樣適用于控制供給其他類型的照明技術(shù)如其他類型的SSL基礎(chǔ)的燈泡(如0LED)的電源。
[0058]圖2示出了驅(qū)動電路20(與圖1的驅(qū)動電路8相等和類似)的方塊圖，驅(qū)動電路20可用于基于市電電源提供的電源來控制點亮LED的功率。驅(qū)動電路20從市電電源接收輸入電力。輸入電源可以使用電源開關(guān)實行調(diào)制(開/關(guān))。
[0059]圖2的示例驅(qū)動電路20包括調(diào)光控制單元22，調(diào)光控制單元感測輸入電源32并確定開關(guān)事件。根據(jù)所檢測的開關(guān)事件和根據(jù)預(yù)定義的狀態(tài)機，確定所想要得到的調(diào)光水平并傳給LED控制單元23，LED控制單元23通過控制信號34控制單級或多級LED電源21以提供輸出電源35給LED24來提供具有所需要的調(diào)光水平的光。
[0060]為了便于參考，圖3和4的相同或相似的元件共用至少在兩個數(shù)字位置相同的標號。例如，圖3的控制器107等同于圖4的控制器207.
[0061]圖3展不了用于控制光源108的系統(tǒng)的不意圖。該系統(tǒng)包括與EMI (電磁干擾)濾波元件116結(jié)合的整流器，功率轉(zhuǎn)換器125以及控制芯片即控制器107。
[0062]與EMI (電磁干擾)濾波元件116結(jié)合的整流器提供已整流的輸入電壓，輸入電壓傳給電源轉(zhuǎn)換器125。
[0063]該電源轉(zhuǎn)換器125從與EMI (電磁干擾)濾波元件116結(jié)合的整流器接收AC電源，并用于將受控的驅(qū)動信號輸出到光源108。電源轉(zhuǎn)換器125可包括至少一個電感式儲能裝置和至少一個開關(guān)元件。開關(guān)元件由控制器107控制，并可由金屬氧化物場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或其他適于切換高電壓(例如數(shù)十伏)的元件實現(xiàn)。但是，應(yīng)當注意的是，控制器107自身可包括開關(guān)元件，從而直接控制合適的驅(qū)動電流的供給。以這種方式，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形獲取的電力轉(zhuǎn)換成控制光源108的照明狀態(tài)的驅(qū)動信號。電源轉(zhuǎn)換器125可由任何合適的電路拓撲實現(xiàn)。例如，降壓變換器電路，升壓變換器電路，升壓/降壓變換器電路，SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)電路，或反激變換器電路可用于電源轉(zhuǎn)換器125。但是，應(yīng)當注意的是，電源轉(zhuǎn)換器125不限于開關(guān)模式的電源轉(zhuǎn)換器，也可以基于線性調(diào)節(jié)器或可以是使用開關(guān)電容的電源轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器技術(shù)的任意組合。
[0064]控制器107包括Vin檢測模塊也就是事件檢測單元104，控制電路103，振蕩器126，振蕩器126根據(jù)控制的需要或要求產(chǎn)生一個或多個具有不同時鐘頻率的時鐘信號，以及信號處理和控制單元105，也就是第一狀態(tài)處理器。進一步，該控制電路103包括計時電路130(圖3中描述為“計時功能”)，存儲器單元129(圖3中描述為“存儲功能”)和狀態(tài)控制單元127。
[0065]該控制107可工作于兩種電源模式，也就是通電模式和斷電(待機)模式。確定市電斷電事件之后，該控制器107將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式。以同樣的方式，對確定市電通電事件作出響應(yīng)，該控制器107將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。
[0066]控制電路103的元件，也就是計時電路130，存儲器單元129和狀態(tài)控制單元127工作于斷電模式。該信號處理和控制單元105工作于通電模式。振蕩器126根據(jù)控制器107的需要，要求和/或電源模式產(chǎn)生一個或多個具有不同頻率的時鐘信號以及因此工作于兩種電源模式?？刂破?07接收反饋信號如圖3中描繪的“感測”來操作電源轉(zhuǎn)換器125和/或操作光源108。
[0067]此外，控制器107的該事件檢測單元104接收輸入電壓波形Vin，該輸入電壓波形Vin被控制器107用來確定用于控制光源108的照明狀態(tài)的事件。事件檢測單元104至少工作于通電模式。多個用于控制光源108的照明狀態(tài)的事件的個體事件由事件檢測單元104確定，該多個用于控制光源108的照明狀態(tài)的事件用市電電源的輸入電壓波形編碼。
[0068]事件檢測單元104不斷觀察輸入市電電壓的存在。對事件檢測單元104檢測到市電斷電事件作出響應(yīng)，該控制器107將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式。特別是，如果電源開關(guān)斷開且Vin下跌，該事件檢測單元104將Vin狀態(tài)信號128發(fā)送到信號處理和控制單元105和狀態(tài)控制單元127。該Vin狀態(tài)信號128將LED電源立即關(guān)閉。狀態(tài)控制單元127之后關(guān)閉信號處理和控制單元105。因此，確定市電斷電時間后，該控制器107禁用信號處理和控制單元105 (也稱為第一狀態(tài)處理器)。另外，該狀態(tài)控制單元127進一步控制該振蕩器126。特別地，該狀態(tài)控制單元127指示振蕩器126產(chǎn)生時鐘信號(稱為第二時鐘信號，如CLK2)，該時鐘信號的時鐘頻率低于當前時鐘頻率。換句話說，也是由振蕩器126產(chǎn)生的通電時鐘信號(稱為第一時鐘信號，如CLK1)被禁用。因此，由第一時鐘信號CLKl管理的控制器107的元件被禁用。應(yīng)當注意的是控制器107可選地包括兩個分立的時鐘電路，也就是產(chǎn)生第一時鐘信號的第一時鐘電路和產(chǎn)生第二時鐘信號(CLK2)的第二時鐘電路。因此，確定市電斷電時間后，控制器107禁用第一時鐘電路并啟用第二時鐘電路。系統(tǒng)因此維持斷電模式但監(jiān)控輸入電壓。這樣，控制器107將照明系統(tǒng)的電流消耗減少至少一個數(shù)量級。確定市電斷電事件之后，該控制器107也可禁用該第一事件檢測單元104。應(yīng)當注意的是，在這種情況下在斷電模式中必須保持通電事件是可確定的，例如不需要事件檢測單元的輔助通過控制電路103直接監(jiān)控電源。
[0069]以同樣的方式，對確定市電通電事件作出響應(yīng)，該控制器107將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。相應(yīng)地該控制器通過啟用上面指出的第一時鐘電路，事件檢測單元104和信號處理和控制單元105來啟用控制器107的工作于通電模式的元件。此外，確定市電通電事件后，控制器107的工作于斷電模式的元件被禁用?？蛇x地，控制器107的工作于斷電模式的元件在通電模式中可保持啟用。
[0070]根據(jù)更多的電源開關(guān)事件的確定，該控制器107實施狀態(tài)機來控制光源108的照明狀態(tài)。下面結(jié)合圖5來對狀態(tài)機進行詳細的描述。因此，控制器107確定控制信號，如圖3中的“PMW”，該控制信號用于控制電源轉(zhuǎn)換器125來提供合適的驅(qū)動信號(如合適的驅(qū)動電流)給光源108。
[0071]如上面指出的,控制器107的振蕩器126產(chǎn)生第一時鐘信號和第二時鐘信號,其中該振蕩器126由狀態(tài)控制單元127控制。此外，振蕩器126可基于第二時鐘信號如采用PLL電路產(chǎn)生第一時鐘信號。
[0072]具有兩個分立的時鐘電路的實施例中，第一時鐘電路工作于通電模式。進一步，該第二時鐘電路至少工作于斷電模式。換句話說，第二時鐘電路也可以被啟用來工作于通電模式(如常開)。因此，控制器的元件因此可根據(jù)基于控制器的每個元件的功能和/或時鐘頻率要求和/或控制器的更多的設(shè)置的不同的時鐘信號工作。例如，控制器的工作于通電模式的元件可根據(jù)第一時鐘信號工作。此外，控制器的工作于通電模式的元件可根據(jù)第二時鐘信號工作。
[0073]如已經(jīng)提到的，控制器107的信號處理和控制單元105即第一狀態(tài)處理器根據(jù)第一時鐘信號工作于通電模式。信號處理和控制單元105從事件檢測單元104接收Vin狀態(tài)信號128和從存儲單元如存儲器單元129接收事件數(shù)據(jù)(如斷電時間值)。信號和控制單元105產(chǎn)生控制電源轉(zhuǎn)換器125中的開關(guān)元件的控制信號，如脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號。通常，控制信號為脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號，該脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號控制電源轉(zhuǎn)換器125中的占空比(即“開”與“關(guān)”的比)，以及因此來控制用于控制光源108的照明狀態(tài)的驅(qū)動信號。這樣，控制器107的信號處理和控制單元105，也就是第一狀態(tài)處理器根據(jù)由事件檢測單元104確定的事件，以及根據(jù)與預(yù)定的狀態(tài)機一致的當前照明狀態(tài)來確定下一個照明狀態(tài)。
[0074]控制器107的控制電路103根據(jù)第二時鐘信號工作于斷電模式?？刂齐娐?03的存儲器單元129提供事件數(shù)據(jù)給信號處理和控制單元105。進一步，在斷電模式中，控制107的計時電路130被觸發(fā)和啟用來開始計數(shù)。存儲器單元129存儲計時電路130的計數(shù)器值(稱為斷電事件值)。確定市電通電事件后，存儲器單元129可存儲計時電路130的計數(shù)器值。應(yīng)當注意的是，確定其他所確定的事件和/或它們的組合后，存儲器單元129也可存儲計時電路的計數(shù)器值。應(yīng)當注意的是，計時電路130的計數(shù)器值被看做是上面提及的被發(fā)送到信號處理和控制單元105的事件數(shù)據(jù)的一部分?？蛇x地或另外，應(yīng)當注意的是其他類型的事件數(shù)據(jù)(如計數(shù)器值，閾值，標記等等)可發(fā)送到信號處理和控制單元105以設(shè)置或調(diào)整要發(fā)送到電源轉(zhuǎn)換器125用于控制光源108的照明狀態(tài)的控制信號和/或驅(qū)動照明系統(tǒng)的元件。這樣，該信號處理和控制單元105也就是第一狀態(tài)處理器根據(jù)由事件檢測單元104確定的事件，根據(jù)與預(yù)定的狀態(tài)機一致的當前照明狀態(tài)，根據(jù)存儲在控制電路103的存儲器單元129中的計數(shù)器值如斷電事件值，和/或從控制單元103接收的事件數(shù)據(jù)，來確定下一個照明狀態(tài)。
[0075]如上面指出的，該計時電路130在斷電模式中被觸發(fā)。因此，該計時電路130開始計時并保持計時電路130的計數(shù)器運轉(zhuǎn)。如果市電輸入電壓在預(yù)定義(可編程的)的時間窗口內(nèi)恢復(fù)，該控制電路103將由計數(shù)電路130提供的當前計數(shù)器值存儲于存儲單元如存儲器單元129。應(yīng)當注意的是，計數(shù)電路130可設(shè)計成倒數(shù)和/或倒數(shù)。在預(yù)定義(可編程的)的時間窗口內(nèi)，確定市電輸入電壓恢復(fù)后，如確定市電通電事件和/或確定供電高事件后，該系統(tǒng)重新啟動以及該信號處理和控制單元105從專用的低功率邏輯如控制電路103讀取計數(shù)器值(由計時電路130提供并存儲于存儲器單元129)和其他事件數(shù)據(jù)。根據(jù)該事件數(shù)據(jù)和/或計數(shù)器值，該信號處理和控制單元105將通過產(chǎn)生控制信號給電源轉(zhuǎn)換器125相應(yīng)地操作，從而控制電源轉(zhuǎn)換器125以設(shè)置適當?shù)墓庠?08的照明狀態(tài)，即設(shè)置合適的亮度級。
[0076]例如，如果斷電事件值小于最小的斷電時間值，則下一個照明狀態(tài)與當前照明狀態(tài)相同。換句話說，照明狀態(tài)不會改變。這樣，確定小故障，不規(guī)則或失靈。
[0077]圖4展示了系統(tǒng)的示例電路圖，系統(tǒng)包括市電輸入電壓如AC市電206，與EMI(電磁干擾)濾波元件216結(jié)合的整流器，兩級電源轉(zhuǎn)換器225和用于控制光源208的操作的控制器207。
[0078]該電源轉(zhuǎn)換器225將從市電電源如AC市電206的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源208的驅(qū)動信號。電源轉(zhuǎn)換器225的操作由控制器207控制。
[0079]控制器207具有多個輸出端，如219，239和226，用于提供控制信號給電源轉(zhuǎn)換器開關(guān)如M0SFET210和211?？刂菩盘柨梢允敲}沖寬度調(diào)制(PMW)驅(qū)動信號，脈沖寬度調(diào)制(PMW)驅(qū)動信號由各個控制模塊如PWM和線性驅(qū)動234以及PWM和ILED控制模塊236產(chǎn)生。進一步，控制器207在啟動期間使用端口 219來用啟動電阻218進行感測。在該實施例中，提供兩級SEPIC/反激式轉(zhuǎn)換器，其中該第一轉(zhuǎn)換器(SEPIC轉(zhuǎn)換器)包括元件211，217，218，220，221和222，其中第二轉(zhuǎn)換器(反激式轉(zhuǎn)換器)包括元件212，213，214和215。在所示的例子中，第二電源轉(zhuǎn)換器級提供SELV(隔離或安全特低電壓)要求。進一步，第一轉(zhuǎn)換器級的輸出(Vbus)通過感測端223和Vbus感測模塊235來感測，從而能夠調(diào)制第一轉(zhuǎn)換器級。同樣，第二轉(zhuǎn)換器級的輸出可使用輸入端224感測和可以被PWM和ILED控制模塊236用來產(chǎn)生合適的PWM信號來驅(qū)動晶體管T2210，從而提供當前的調(diào)光狀態(tài)所需的LED電流ILED給LED光源208。
[0080]通常，電源轉(zhuǎn)換器225可以是單級電源或多級電源。采用多級電源轉(zhuǎn)換器可有利于在第一級穩(wěn)定接收于市電電源的(整流的)電壓，從而提供穩(wěn)定的中間電壓Vbus給例如第一級和后面的級之間的大電容231。該中間電壓可在100-200V范圍。中間電壓Vbus由Vbus控制模塊232和PWM和線性驅(qū)動模塊234控制，PWM和線性驅(qū)動模塊234產(chǎn)生用于內(nèi)部晶體管Ml的驅(qū)動電壓。
[0081]之后，光源如LED的電源轉(zhuǎn)換可通過使用第二(以及可能更多的)電源轉(zhuǎn)換器級對穩(wěn)定的中間電壓進行轉(zhuǎn)換來完成。
[0082]應(yīng)當注意的是，每個燈組件可包括若干并聯(lián)的轉(zhuǎn)換器和光源模塊(子光源)。因此照明狀態(tài)可包括子狀態(tài)的向量，該子狀態(tài)的向量對每個并聯(lián)的電源和光源模塊均有效。配置系統(tǒng)的所有參數(shù)可存儲于一次性編程(OTP)存儲器229。
[0083]該控制器207根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)使用電源轉(zhuǎn)換器225來控制光源208。照明狀態(tài)的控制在系統(tǒng)狀態(tài)機205 (第一狀態(tài)處理器)中實現(xiàn)。該控制器207可工作于通電模式和斷電模式?？刂破?07包括Vin感測模塊如事件檢測模塊204，事件檢測模塊204確定多個事件中的一個事件，該多個事件編碼于市電電源的輸入電源波形中。事件檢測單元204至少工作于通電模式。控制器還包括第一時鐘電路201如圖4中的快速時鐘，第一時鐘電路產(chǎn)生第一時鐘信號。第一時鐘電路201工作于通電模式。第一狀態(tài)處理器205可用于根據(jù)由事件檢測單元204確定的事件和根據(jù)與預(yù)定的狀態(tài)機一致的當前照明狀態(tài)確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)。第一狀態(tài)處理器205工作于通電模式和根據(jù)第一時鐘信號工作。第二時鐘電路202如如圖4中的慢時鐘，產(chǎn)生第二時鐘信號。第二時鐘電路202至少工作于斷電模式。換句話說，第二時鐘電路也可以工作于通電模式(常開)?？刂齐娐?03工作于斷電模式和根據(jù)第二時鐘信號工作?？刂破?03還包括計時電路201如圖3中的計時電路130，計時電路20用于確定斷電時間值?？刂齐娐?03可選地包括第二狀態(tài)處理器，該第二狀態(tài)狀態(tài)處理器用于跟蹤市電通電/斷電事件和供電低/高事件。進一步，控制電路203可選地包括上電復(fù)位(POR)和內(nèi)部電源單元228以提供內(nèi)部電源和在通電事件后將邏輯設(shè)置到所定義的狀態(tài)。POR和內(nèi)部電源單元228可包括感測由端口 227提供的輸入電壓Vin的元件。此外，可提供開關(guān)事件控制邏輯237.
[0084]對事件檢測單元204檢測到市電斷電事件作出響應(yīng)，該控制器207將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式，以及計時電路如圖3的計時電路130開始計數(shù)。這樣，檢測到市電斷電時間后，該第二狀態(tài)處理器可因此進入掉電狀態(tài)，該掉電狀態(tài)中該計時電路被啟用來測量沒有市電的時間。
[0085]此外，控制器連接到儲能元件209，儲能元件209在市電斷電期間給控制器207供電。因此儲能元件209在市電電源不供電時給控制器207供電。電源轉(zhuǎn)換器225工作期間，控制器207的內(nèi)部工作電源Vcc由反激式轉(zhuǎn)換器的線圈提供，反激式轉(zhuǎn)換器(通過二極管和電阻)連接到輸入端口 240和模塊238以有效地產(chǎn)生Vcc。電源轉(zhuǎn)換器225工作期間，內(nèi)部工作電源Vcc (通過開關(guān))連接到儲能元件209。在啟動期間，當電源轉(zhuǎn)換器225還沒有工作時，工作電源通過與EMI濾波元件聯(lián)合的整流器中的電阻從市電輸入電壓如AC市電206產(chǎn)生。因為模塊238通過輸入端240從反激式轉(zhuǎn)換器接收反饋，所以可以進一步用于控制轉(zhuǎn)換器的輸出電壓VLED和確定反激式轉(zhuǎn)換器中的過零，該信息可用于控制晶體管T2210的開關(guān)時間。
[0086]如果儲能元件209提供的電壓下降到低于第一電壓閾值，該控制器207用于確定供電低事件。如果在確定市電通電事件之前斷電時間值超過最小的計數(shù)值，該控制器207可進一步用于確定儲能元件209的供電低事件。
[0087]如果儲能元件209提供的電壓超過第二電壓閾值，該控制器207進一步用于確定供電高事件。因此，當該控制器工作于斷電模式時，該工作于斷電模式的第二狀態(tài)處理器尤其能夠跟蹤供電高事件以及可確定市電通電事件。這樣，不需要啟用控制器的其他工作于通電模式的元件，相應(yīng)地降低了能耗。換句話說，當在供電低事件確定之前確定供電高事件時，市電通電事件可在省電狀態(tài)中確定。
[0088]在市電斷電時間里，控制器因此確定市電通電事件，從而確定市電通電事件后，控制器207將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。
[0089]圖5展示了由確定事件的控制器的第一狀態(tài)處理器決定的照明狀態(tài)的例子。換句話說，圖5示出了處于通電模式的控制器的示例狀態(tài)機。這些事件是:
[0090]-事件“0N”:對應(yīng)于電源開關(guān)保持接通最小的預(yù)定時間間隔，以及因此對應(yīng)于大于預(yù)定的開啟電壓值并且不隨時間改變的RMS電壓。
[0091]-事件“OFF”:對應(yīng)于電源開關(guān)保持斷開最小的預(yù)定時間間隔，以及因此對應(yīng)于小于預(yù)定的關(guān)斷電壓值的RMS電壓。特別地，該RMS電壓可以是O。
[0092]-事件“0FF/0N”:對應(yīng)于電源開關(guān)在預(yù)定的時間間隔內(nèi)短暫地從接通切換到斷開然后重新接通的事件。因此，在預(yù)定的時間間隔內(nèi)(如2秒)，控制器檢測的輸入電壓從高于開啟電壓值的RMS電壓值變成低于關(guān)斷電壓值的RMS電壓值且重新回到高于開啟電壓值的RMS電壓值。事件“0FF/0N”是連續(xù)事件的例子，連續(xù)事件使用電壓調(diào)制和時間信息來對從市電電源發(fā)送到控制器的控制信息進行編碼。
[0093]這些與當前照明狀態(tài)結(jié)合的事件可用于提供調(diào)光功能(即使市電電源沒有切相調(diào)光器)。從圖5可以看出，ON事件怎樣用來改變將照明狀態(tài)從“OFF”狀態(tài)即沒有光強度變成“0N”狀態(tài)即最大的光強度，以及該OFF事件怎樣用來實行照明狀態(tài)的相反的改變。當處于“0N”狀態(tài)時，0FF/0N事件可用于令系統(tǒng)進入“DM DOWN”狀態(tài)?！癉M DOWN”狀態(tài)觸發(fā)亮度平滑下降到最小亮度(如20%的亮度)。使用另一個0FF/0N事件，可以停止“DMDOWN”狀態(tài)，因此令系統(tǒng)進入處于當前亮度的“H0LD1”狀態(tài)。當檢測到另一個0FF/0N事件，系統(tǒng)進入“DM UP”狀態(tài)，因此平滑地將亮度增加到最大的亮度。另一個0FF/0N事件可再令系統(tǒng)進入“H0LD2”狀態(tài)(與“H0LD1”狀態(tài)不同的是下一個0FF/0N事件將重新觸發(fā)“DMDOWN”狀態(tài)，而不是“DM UP”狀態(tài))。每當檢測到OFF事件，系統(tǒng)進入OFF狀態(tài)，其中當檢測到ON事件時，離開OFF狀態(tài)。
[0094]應(yīng)當注意的是，上面描述的狀態(tài)機可以變化以使用電源開關(guān)作為信號元件提供調(diào)光功能。提供示例的方式，0FF/0N事件可用于觸發(fā)鋸齒波狀的DIM狀態(tài)，在調(diào)光狀態(tài)中光的亮度平滑地和反復(fù)地在最小亮度和最大亮度之間調(diào)亮和調(diào)暗。隨后的0FF/0N事件可用于將光的亮度保持在當前的亮度水平，以及再一個0FF/0N事件可當前的亮度水平重啟鋸齒波狀的DIM狀態(tài)。這樣，用戶可通過后續(xù)使用0FF/0N事件選擇合適的調(diào)光水平。
[0095]圖6展示了在控制電路如專用的低功率邏輯中使用的狀態(tài)的例子。換句話說，圖6示出了處于斷電模式的控制器的示例狀態(tài)機，狀態(tài)機由上面指出的第二狀態(tài)處理器使用。這些事件是:
[0096]-事件“市電OFF”:對應(yīng)于市電電源斷開，以及因此對應(yīng)于小于預(yù)定的關(guān)斷電壓值的RMS電壓。特別地，該RMS電壓可以是O ;
[0097]-事件“市電0N”:對應(yīng)于市電電源接通，以及因此對應(yīng)于大于預(yù)定的開啟電壓值并且不隨時間改變的RMS電壓。
[0098]-事件“VccOFF”:對應(yīng)于儲能元件提供給控制器的電壓下降到低于第一電壓閾值，供電低事件被確定的事件?？蛇x地，通過將控制器107(見圖3)的計時電路130的計數(shù)器值與預(yù)定的值比較，可確定事件“Vcc OFF”。
[0099]-事件“VccON”:對應(yīng)于儲能元件提供給控制器的電壓上升到高于第二電壓閾值，供電高事件被確定的事件。
[0100]這些與專用的低功率邏輯中的控制器的當前狀態(tài)結(jié)合的事件可用于電源開關(guān)事件檢測功能(即使市電端沒有電)。從圖6可以看出，“市電0N”事件怎樣用來改變將控制器從“OFF”狀態(tài)，即控制器停止，變成“POWER UP”狀態(tài)，即開始啟動控制器以在啟動完成后令控制器進入“RUN”狀態(tài)，即令控制器進入通電模式。當處于“RUN”狀態(tài)時，“市電OFF”事件可用于令系統(tǒng)進入“POWER DOWN”狀態(tài)。“POWER DOWN”狀態(tài)觸發(fā)計時電路如圖3的計時電路130開始進行計時。當確定“POWER DOWN”狀態(tài)和“VccOFF”事件時，控制器進入“OFF”狀態(tài)，從而控制器停止。相反，當確定“POWER DOWN”狀態(tài)和“Vcc ON”事件時，控制器進入“POWER UP”狀態(tài)，從而開始啟動控制器以令控制器進入狀態(tài)“RUN”。
[0101]應(yīng)當注意的是，上面描述的狀態(tài)機可以變化。例如，當控制器處于“POWER DOWN”狀態(tài)，如果達到了最小的計數(shù)器值，系統(tǒng)停止并進入無限等待模式直到Vcc的電壓達到預(yù)定的電壓閾值和/或直到確定“Vcc ON”。該點的任何一次重新啟動令整個系統(tǒng)全面重置到由事件數(shù)據(jù)所表示的默認狀態(tài)。
[0102]圖7描述了一種根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源的方法的流程圖。該方法工作于通電模式(步驟S701到S706)和斷電模式(步驟S707 到 S713)。
[0103]在步驟S701，令第一時鐘電路產(chǎn)生第一時鐘信號。在步驟S702，根據(jù)照明狀態(tài)和第一時鐘信號控制電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電源轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號。在步驟S703，檢測到編碼于市電電源的輸入電壓波形的多個事件中的一個事件。在步驟S704，根據(jù)已確定的事件和根據(jù)當前照明狀態(tài)及根據(jù)第一時鐘信號，令第一狀態(tài)處理器確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)。在步驟S705，監(jiān)控是否確定市電斷電事件。對檢測到市電斷電事件作出響應(yīng)，將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式。否則，在步驟S705，如果沒有確定市電斷電事件，工作模式保持于通電模式以及該方法返回到步驟S701。
[0104]在步驟S707，禁用電源轉(zhuǎn)換器，第一時鐘電路和第一狀態(tài)處理器。在步驟S708，啟用計時電路來開始根據(jù)第二時鐘信號計數(shù)。在步驟S709，確定供電電源并將該供電電壓與第一電壓閾值進行比較。如果比較確定供電電壓低于第一電壓閾值，在步驟S710，禁用，計時電路并設(shè)置標志來指示光源關(guān)閉。否則，在步驟S709，如果比較確定供電電壓不小于第一電壓閾值，在步驟S711，監(jiān)控是否確定市電通電事件。對確定市電通電事件進行響應(yīng)，在步驟S712，根據(jù)計時電路的計數(shù)器確定斷電時間值，在步驟S713，工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)換成通電模式，其中該第一狀態(tài)處理器根據(jù)斷電時間值確定下一個照明狀態(tài)，以及該方法因此返回到步驟S701(在圖7該返回描繪成“A”)。否則，在步驟S711，如果沒有確定市電通電事件，再次將供電電壓與第一電壓閾值在步驟S709中進行比較。
[0105]應(yīng)當注意的是說明書和附圖僅用于舉例說明所提出的方法和系統(tǒng)的原理。雖然在這里沒有明確描述或顯示，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可實現(xiàn)體現(xiàn)本發(fā)明的原則和包含于其精神和范圍內(nèi)的各種改動。此外，本發(fā)明列出的所有的例子和實施例的主要目的很明顯僅用于說明目的，以幫助讀者理解提出的方法和系統(tǒng)的原理。此外，提供發(fā)明的原理，方面和實施例的所有陳述以及其具體的例子，均涵蓋其等價物。
【權(quán)利要求】
1.一種控制器，用于根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源，其中該控制器用于控制電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號；該控制器工作于通電模式和斷電模式，該控制器包括: -第一時鐘電路，用于產(chǎn)生第一時鐘信號，其中該第一時鐘電路被啟用來工作于斷電模式； -第一狀態(tài)處理器用于根據(jù)所確定的事件和根據(jù)當前照明狀態(tài)確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)；其中該第一狀態(tài)處理器工作于通電模式以及根據(jù)第一時鐘信號工作； -第二時鐘電路，用于產(chǎn)生第二時鐘信號，其中該第二時鐘電路能夠至少工作于斷電模式； -控制電路，用于工作于斷電模式并根據(jù)第二時鐘信號工作，該控制電路包括用于確定斷電時間值的計時電路；其中 對檢測到市電斷電事件做出響應(yīng)，該控制器將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式并且計時電路被啟用來開始計數(shù)，以及 對檢測到市電通電事件做出響應(yīng)，該控制器將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。
2.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，還包括存儲器單元，其中確定市電通電事件后，該控制電路將當前斷電時間值存儲于存儲器單元，以及該第一狀態(tài)處理器根據(jù)當前照明狀態(tài)和所存儲的斷電時間值確定下一個照明狀態(tài)。
3.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中，如果斷電時間值小于最小斷電時間值，則下一個照明狀態(tài)與當前照明狀態(tài)相同。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中如果下一個照明狀態(tài)是011狀態(tài)，貝0控制器控制該電源轉(zhuǎn)換器從而產(chǎn)生光源的可變驅(qū)動信號，以影響光源發(fā)光增加或減少。
5.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中確定市電斷電事件后，該控制器還用于禁用該第一狀態(tài)處理器和第一時鐘電路。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中確定市電斷電事件后，該控制器還用于控制該電源轉(zhuǎn)換器關(guān)斷光源的驅(qū)動信號。
7.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中當確定市電通電事件之前斷電時間值超過最大等待時間時，該控制電路停止該控制器。
8.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中該控制器連接到儲能元件，該儲能元件在市電電源不供電時給控制器供電。
9.如權(quán)利要求8所述的控制器，其中如果儲能元件提供的電壓下降到低于第一電壓閾值，該控制器確定供電低事件。
10.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中如果在確定市電通電事件之前斷電時間值超過最小的計數(shù)值，該控制器用于確定供電低事件。
11.如權(quán)利要求8-10任一項所述的控制器，其中該控制器根據(jù)儲能元件提供的電壓超過第二電壓閾值確定供電高事件。
12.如權(quán)利要求8-11任一項所述的控制器，其中控制電路包括第二狀態(tài)處理器，該第二狀態(tài)處理器用于跟蹤市電通電/斷電事件和供電低/高事件。
13.如權(quán)利要求12所述的控制器，其中檢測到市電斷電事件之后，該第二狀態(tài)處理器進入掉電狀態(tài)，在該掉電狀態(tài)中啟用計時電路，以及其中當供電高事件確定時，在掉電狀態(tài)中確定市電通電事件。
14.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器，其中該第二時鐘電路為主時鐘并用于工作于通電模式和斷電模式，以及其中第一時鐘電路基于該第二時鐘信號產(chǎn)生第一時間信號，第一時鐘的時鐘頻率高于第二時鐘的頻率。
15.一種根據(jù)受多個事件中的一個事件的確定影響的多個照明狀態(tài)來控制光源的方法，該方法工作于通電模式和斷電模式， 該方法包括在通電模式中: -令第一時鐘電路產(chǎn)生第一時鐘信號； -根據(jù)照明狀態(tài)和第一時鐘信號控制電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器將從市電電源的輸入電壓波形得到的電力轉(zhuǎn)換成光源的驅(qū)動信號； -檢測編碼于市電電源的輸入電壓波形中的多個事件中的一個事件； -根據(jù)所確定的事件和根據(jù)當前照明狀態(tài)令第一狀態(tài)處理器確定多個照明狀態(tài)的下一個狀態(tài)；以及 -對檢測到市電通電事件做出響應(yīng)，將工作模式從通電模式轉(zhuǎn)變成斷電模式， 該方法包括在斷電模式中: -禁用該電源轉(zhuǎn)換器，該第一時鐘電路以及該第一狀態(tài)處理器； -啟用計時電路來根據(jù)第二時鐘信號計數(shù)； -確定供電電壓并將供電電源與第一電壓閾值進行比較； -如果該比較確定供電電壓低于第一電壓閾值，禁用該計時電路并設(shè)置標志來指示光源已關(guān)閉；以及 -對檢測到市電通電事件做出響應(yīng)，根據(jù)計時電路的計數(shù)器確定斷電時間值并將工作模式從斷電模式轉(zhuǎn)變成通電模式。
【文檔編號】H05B33/08GK104349524SQ201410339509
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】斯特芬·朱德瑞爾-科赫 申請人:Dialog半導(dǎo)體有限公司