用于确定电压源的电压范围的设备的制造方法_2

文档序号:10035628阅读:来源:国知局
。例如,可以使用该信息进行诸如调制参数、过电压保护(OVP)和欠电压保护(UVP)以及保护阈值的工作调整。
[0033]图1a示出了与常规调光开关104 —起使用的系统如LED灯系统、设备106如LED灯。在设备106为LED灯的实施方式中,根据各种实施方式的LED灯106为常规调光开关设置中的白炽灯的替代物。调光开关104被与AC输入电压源102和LED灯106串联布置。调光开关104接收调光输入信号125,并且使用该输入信号来设置LED灯106的期望光输出强度。调光开关104接收AC输入电压信号115并且响应于调光输入信号来调整设备输入电压信号135的V-RMS值。换言之,调光开关104对由LED灯106输出的光强的控制是通过调整施加于LED灯106的设备输入电压信号135的RMS值来实现的。LED灯106将LED灯106的光输出强度控制成与灯输入电压成比例地改变,从而表现出与白炽灯相似的行为,即使LED为电流驱动设备而不是电压驱动设备也是如此。可以以手动方式(经由本文中未示出的旋钮或滑块开关)来提供或者经由自动化照明控制系统(本文中未示出)提供调光输入信号125。
[0034]图1b不出了根据一个实施方式的设备106的设备输入电压信号135。调光开关104通过控制AC输入电压信号115的相位角来调整灯输入电压的V-RMS。特别地,调光开关104通过消除AC输入电压信号115的每个半周期的一部分来减小设备输入电压信号135的V-RMS。通常,调光开关104通过增加每个半周期的被消除的部分并且因此减小调光器导通时间来增加调光效果(即,降低光强度)。在一个实施方式中,调光开关104采用三端双向可控硅(triac)装置来产生相位角切换,以调整灯(设备)输入电压信号135。一旦三端双向可控硅装置被触发,则三端双向可控硅装置继续将电流传导至LED灯106,直到电流下降到阈值(称为保持电流)以下。如在图1b所示的示例中示出的,设备输入电压信号135仅在该信号的一小部分内与AC市电输入电压信号115相匹配。
[0035]图1c示出了根据一个实施方式的设备106的另外的细节。设备106可以包括呈硬件、软件、固件形式的各种部件,以例如执行特定步骤。在该实施方式中,设备包括用于使设备输入电压信号135与基准信号同步的同步单元152。该设备单元还可以包括用于将设备输入电压信号135与基准信号进行比较的比较器。设备106可以包括电压范围确定器156,以协助确定电压源102的电压范围。在一些实施方式中,这些单元中的一个或更多个单元可以在设备106的外部。
[0036]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。在该实施方式中,设备106识别一个或更多个基准信号。在替选实施方式中,可以在设备106的外部和/或内部生成该基准信号。基准信号235/335可以是信号、信号值的查找表或者识别能够与AC市电(输入)信号115进行比较的值的其他方式。设备106接收204设备输入电压信号135。然后,该设备确保基准信号与设备输入电压信号135时间同步,即信号具有相同的频率和相位。这可以使用各种常规技术中的任何技术来完成。确保相位基本上对齐使得该实施方式能够在步骤208中正确地对信号进行比较。
[0037]在一种实施方式中,使用迭代过程来将每个基准信号与设备输入电压信号135进行比较。在替选实施方式中,比较可以并行地进行或以其一些组合方式进行。为了便于讨论,在本文中描述了迭代过程。设备选择206基准信号,并且将所选择的基准信号与设备输入电压信号135进行比较208。具体地,设备206比较设备输入电压信号135的未被切相调光开关104切断的部分。如果210存在应当比较的另外的基准信号,则该过程从步骤210起开始重复。在一些实施方式中,如果已满足特定条件,则不再选择另外的基准信号。例如,在存在多个基准信号的实施方式中,一旦设备106识别到设备输入电压信号135处于其之间的两个邻近的基准信号,则不需要与另外的基准信号进行比较。在该示例中,邻近的基准信号为具有下述值的基准信号:该值使得在邻近的基准信号之间无其他基准信号。当210条件满足和/或不存在更多的基准信号时,则设备106基于该比较确定212AC输入电压115。
[0038]图2b示出了根据一个实施方式的来自AC市电的AC输入电压信号115的半个周期。图2c示出了根据一个实施方式的设备106的设备输入电压信号135。在图2b和图2c所示的示例中,切相调光开关(或其他类型的调光开关)104从约45度至180度将AC市电输入电压信号115与该设备阻断。在该示例中,AC市电为120伏或220伏。(a)范围为约85VAC至135VAC的120AC VAC (本文中在描述一些实施方式时将其称为低范围),以及(b)范围为约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)。在该示例中,基准信号235被选择成处于低范围的最高值即135VAC与高范围的最低值即170VAC之间的信号。在该示例中,基准电压被确定为160VAC,然而可以使用其他值。设备在未被切相调光开关104阻断/切断的一个或更多个相位处将设备输入电压信号135与基准信号进行比较。在该示例中,在I度与45度之间的一个或更多个相位处完成该比较。例如为了减小噪声的影响,在该示例中相位被选择成使得设备输入电压信号135与基准信号235之间的差接近最大值。在该示例中,40度的相位被选择为比较点。如果在时刻t4_处设备输入电压信号135超过基准信号235,则该设备确定212AC线路电压处于220VAC。如果在该相位处设备输入电压信号135低于基准信号235,则该设备确定212AC线路电压处于120VACo
[0039]在一种实施方式中,提供了具有以下特性的基准:(1)该基准表示低于高范围的最低值并且高于低范围的最高值的AC信号;以及(2)该基准与AC市电信号时间同步,即具有相同的频率和相位。在以上示例中,AC基准被设置成160VAC。AC市电电压范围是通过将AC市电信号中的输入到设备(未被调光开关阻断)的部分与AC基准进行比较来确定的。例如,在t4_处到达设备的输入电压高于AC基准,因此可以确定AC市电被设置成高范围。
[0040]可以在设备能够得到AC市电信号的一部分的任何AC周期期间做出该确定,包括在开始处或在工作期间的任何时间处。一旦确定了 AC市电电压或电压范围(高范围或低范围),则设备可以使用该信息来调整用于优化性能的工作参数(例如用以提高工作效率的控制参数)、保护模式和阈值。
[0041]可以使用AC市电输入电压信号115的任何可用部分,包括AC市电电压减小的部分。这使得不论该设备是否经由前沿切相调光开关104和/或后沿切相调光开关104连接至AC市电102都能够进行AC市电感测。
[0042]在一种实施方式中,可以使用多个基准电压225、335来产生AC市电工作电压的更精确的确定。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335。基准电压335被识别202,并且设备接收设备输入电压信号135。该设备选择206基准信号如AC基准信号215VAC 335a,将设备输入电压信号135与基准信号335a进行比较208,并且确定设备输入电压信号135超过基准信号335a。其他基准信号可用210,并且选择206另一基准信号335b如AC基准信号220VAC 335b。该设备将设备输入电压信号135与基准信号335b进行比较208并且确定设备输入电压信号135超过基准信号335b。其他基准信号可用210,并且选择206另一基准信号335c如AC基准信号225VAC 335c。该设备将设备输入电压信号135与基准信号335c进行比较208,并且确定设备输入电压信号135未超过基准信号335c。在该示例中,设备106确定212AC市电线路电压处于220VAC和225VAC之间。
[0043]图4示出了根据
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