用于确定电压源的电压范围的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及在不直接接收交流市电电压市电信号并且不接收完整的正弦交流市电信号的设备处确定交流市电的电压。
【背景技术】
[0002]开关电源用于向电子设备提供高效稳压的电力。耦合至交流(AC)市电的电源通常被称为“离线电源”。在世界范围内，存在两种占主导地位的AC市电工作范围:(a)范围约为85VAC至135VAC的120AC电压(VAC)(本文中在描述一些实施方式时将其称为低范围)，以及(b)范围约为170VAC至270VAC的220VAC(本文中在描述一些实施方式时将其称为高范围)。通常被称为离线电源的通用电源可以连接至任一 AC市电电压范围，使得电子设备制造商能够便于设计出适于全世界分布的单个产品。例如，许多通用电源检测AC市电工作范围(例如低范围或高范围)以便进行诸如调制参数、保护阈值、过电压保护(OVP)和欠电压保护(UVP)的工作调整。
[0003]在常规环境中，存在离线电源到AC市电的直接连接，可以简单地使用峰值检测或V-RMS(电压有效值)感测来确定电压范围。然而，在诸如基于LED的灯泡的设备的情况下，该灯泡可以直接地親合至AC市电，或者可以通过切相(phase cut)调光开关间接地親合至AC市电。在经由切相调光开关间接连接的情况下，不能使用峰值检测或V-RMS感测来确定AC市电电压范围。因此，由于不具有确定AC市电工作范围的能力，现有技术的灯泡无法优化控制和其他操作。
【实用新型内容】
[0004]实施方式提供了下述电源检测系统和方法，该电源检测系统和方法用于在设备(例如，基于LED的灯泡)被间接地连接至AC市电并且该设备不接收完整的正弦AC市电信号时确定AC市电电压范围。
[0005]在一个示例中，切相调光开关耦合在设备与AC市电之间，其中切相调光开关阻断AC市电信号，使得该信号的仅一部分通过。实施方式对一个或更多个基准信号进行识别，确保基准信号与切相调光开关的输出时间同步，即具有相同的频率和相位，以及执行一个或更多个比较，其中实施方式使用该比较来识别AC市电电压所处的范围。例如，可以使用该信息来进行诸如调制参数、过电压保护(OVP)、欠电压保护(UVP)和保护阈值的工作调整。
[0006]—种实施方式包括用于确定电压源的电压范围的方法，该电压源生成正弦信号，该方法包括:接收输入信号，该输入信号具有第一部分和第二部分，第一部分是总体上与电压源信号的第一部分相对应的正弦信号，第二部分不是总体上与电压源信号的第二部分相对应的正弦信号；接收被选择的基准信号，其中，被选择的基准信号与输入信号同步；将输入信号的第一部分与被选择的基准信号的相应部分进行比较；以及基于该比较来确定电压源的电压范围。
[0007]—种实施方式包括用于确定电压源的电压范围的设备，该电压源生成正弦信号，该设备包括:输入端，用于接收输入信号，输入信号具有第一部分和第二部分，第一部分是总体上与电压源信号的第一部分相对应的正弦信号，第二部分不是总体上与电压源信号的第二部分相对应的正弦信号；基准接收器，用于接收被选择的基准信号，其中被选择的基准信号与输入信号同步；比较器，用于将输入信号的第一部分与被选择的基准信号的相应部分进行比较；以及电压范围确定器，用于基于比较器的结果来确定电压源的电压范围。
[0008]根据一个实施方式，输入信号对应于在电压源信号的多个连续周期上的相同相位范围处被部分阻断的电压源信号。
[0009]根据一个实施方式，该设备还包括用于对被选择的基准信号进行同步的同步单
J L ο
[0010]根据一个实施方式，比较器将在输入信号的第一部分中的一个或更多个相位处的输入电压电平与在被选择的基准信号中的相同的一个或更多个相位处的基准电压电平进行比较。
[0011]根据一个实施方式，基准接收器:接收第一基准信号，其中第一基准信号与输入信号同步；接收第二基准信号，其中第二基准信号与输入信号同步；以及选择第一基准信号和第二基准信号之一作为被选择的基准信号。
[0012]根据一个实施方式，该设备还包括:基准选择器，基准选择器用于:在第一基准信号先前未被选择的情况下，选择第一基准信号作为被选择的基准信号；以及在第二基准信号先前未被选择的情况下，选择第二基准信号作为被选择的基准信号。
[0013]根据一个实施方式，电压源为交流市电电压源。
[0014]根据一个实施方式，所确定的电压范围为约120伏、约220伏、约230伏或约240
伏之一。
[0015]根据一个实施方式，所确定的电压范围为约120伏或约220伏之一。
[0016]根据一个实施方式，输入信号是直接地或间接地从调光开关接收的。
[0017]根据一个实施方式，调光开关为切相调光开关。
[0018]根据一个实施方式，该设备为发光二极管。
【附图说明】
[0019]通过结合附图来考虑以下详细的描述，可以容易地理解本实用新型的实施方式的教导。
[0020]图1a示出了根据一个实施方式的电路。
[0021]图1b示出了根据一个实施方式的设备的输入电压信号。
[0022]图1c示出了根据一个实施方式的设备的另外的细节。
[0023]图2a是根据一个实施方式的确定AC市电电压信号范围的方法的流程图。
[0024]图2b示出了根据一个实施方式的来自AC市电的电压信号。
[0025]图2c示出了根据一个实施方式的设备的输入信号。
[0026]图3示出了根据一个实施方式的设备的输入信号和四个基准信号。
[0027]图4示出了根据一个实施方式的如何响应于识别出AC市电电压来调整设备的示例。
【具体实施方式】
[0028]附图和以下描述仅通过说明的方式涉及优选实施方式。应当指出的是，根据以下讨论，将容易认识到本文所公开的结构和方法的替选实施方式为可以采用而不背离所要求保护的实用新型的原理的可行替选方案。
[0029]现在将详细地参照在附图中示出其示例的本实用新型的若干实施方式。要指出的是，在可行的情况下，相似或相同附图标记可以在附图中被使用，并且可以表示相似或相同的功能。附图仅出于说明的目的描绘了本实用新型的实施方式。本领域技术人员根据以下描述将容易认识到:在不背离本文所描述的实用新型的原理的情况下可以采用本文所示的结构和方法的替选实施方式。
[0030]如将参照附图在以下更加详细说明的，设备106可以是接收切断的(cut-off)AC市电信号的各种设备。如上所述，在不对实施方式构成限制的情况下，设备106可以是根据各种实施方式的LED灯系统和方法。该LED灯系统可以使用耗散源为LED灯的内部部件供电。特别地，LED灯可以对电容器充电以产生Vcc电压，该Vcc电压用于为灯的各种有源部件如一个或更多个开关控制器供电。为了使设备如LED灯有效地工作，使用本文所描述的系统和方法来确定AC市电信号的电压。
[0031]实施方式提供下述电源检测系统和方法:该电源检测系统和方法用于在设备106 (例如，基于LED的灯泡)被间接地连接至电压源(在实施方式中，电压源为AC市电102)并且该设备不接收完整的正弦AC市电信号时确定AC市电电压范围。在替选实施方式中，设备检测任何电压源的电压，AC市电102为一个可能的电压源。
[0032]在一个示例中，切相调光开关104 (直接地或间接地)耦合在设备106与AC市电102之间，其中切相调光开关104阻断AC输入电压信号115，使得该信号的仅一部分通过而作为至设备106的输入。实施方式识别一个或更多个基准信号，确保基准信号与设备输入电压信号135同相位以及执行一个或更多个比较，其中实施方式使用该比较来识别AC市电电压所处的范围