多标准照明控制接口电路的制作方法
【专利说明】多标准照明控制接口电路
[0001]相关申请的交叉引用
本申请是要求题为“MULT1-STANDARD LIGHTING CONTROL INTERFACE CIRCUIT”的并且于2013年8月15日提交的美国专利申请N0.13/967,385的权益的国际申请，该美国专利申请的整体内容被通过弓I用合并到此。
技术领域
[0002]本发明涉及照明，并且更具体地，涉及照明控制接口电路。
【背景技术】
[0003]存在对于由照明产品进行使用而言当前可用的很多照明控制标准。例如，DALI(数字可寻址照明接口)和0至10V是两种被常见地使用的照明控制标准。虽然DALI服从控制信号是数字的，但0-10V服从控制信号是模拟的。DALI接口是双向的，并且被在IEC标准62386中指定。DALI服从控制信号的高电平是9.5V至22.5V(典型的16V)，并且低电平是-6.5V至6.5V (典型的0V)。照明控制设备(诸如镇流器或固态光源驱动器)作为DALI从属组件可以消耗来自DALI接口的仅2.0mA或更少。DALI接口利用非反转DALI信号连接或反转DALI信号连接来进行工作。与之对比，0-10V控制信号是在0和10 VDC之间变化以产生变化的光强度水平的DC电压。存在两种现有的0-10V标准，其中之一用于电流源发控制，并且由标准ESTA El.3, Entertainment Technology - Lighting Control System -0-10V Analog Control Protocol, Draft 9 (1997 年 6 月)支持。另一可用的 0-10V 标准是用于电流宿控制，其被在IEC标准60929附录E中指定。
【发明内容】
[0004]存在与服从各种可用的照明控制协议关联的很多非平凡的问题。例如，在其中照明控制接口用以支持多种标准(诸如DAL1、0_10V (电流宿或电流源))和/或其它这样的照明协议的一些情况下，针对每个这样的协议要求分离的接口，由此对于每种协议而言要求不同的或另外专用的接口连接器。这样的连接器以及关联的制备成本是相对昂贵的，并且还占据每一连接器显著量的物理空间。此外，虽然一些要求应用于多种标准，但其它要求对于给定的标准是独特的，并且并不应用于其它标准。像这样，针对一种标准工作的接口电路将不一定对于另一标准而言是适当的。
[0005]因此，实施例提供一种照明控制接口电路，其在公共连接器(例如单个连接器的相同的两个端子或接触焊盘)处接收来自多种标准的控制信号。接口电路提供第一协议输出和第二协议输出。这些输出可以是数字的、模拟的或是组合。例如，第一协议输出可以是用于0-10V服从信号的模拟输出，并且第二协议输出可以是用于DALI服从信号的数字输出。微控制器单元(MCU)或其它合适的处理器接收接口电路的各种输出，并且识别相应的协议(例如DALI数字信号、0-10V模拟信号等)的存在，并且然后相应地处理控制信号。MCU还检测是否没有控制信号被连接到接口电路。在一些实施例中，接口电路包括公共连接器，公共连接器被操作地耦合到第一协议信号处理区段，所述第一协议信号处理区段进而被操作地耦合到第二协议信号处理区段。在这样的实施例中，第一协议信号处理区段有效地传递具有第二协议的信号。因此，如果第二协议信号被应用到接口，则MCU/处理器将评估该信号如何显现在第一协议信号处理区段的输出处以及第二协议信号处理区段的输出处，并且被配置为:确定第二协议信号处理区段的输出是最正确的选项，并且将根据该输出/协议对连接至其的镇流器/驱动器电路进行供电，并且将忽略第一协议信号处理区段的输出以相似的方式，如果第一协议信号被应用到接口，则MCU/处理器将评估该信号如何显现在第一协议信号处理区段的输出处以及第二协议信号处理区段的输出处，并且被配置为:确定第一协议信号处理区段的输出是最正确的选项，并且第二协议信号处理区段的输出应当被忽略。
[0006]在一些实施例中，所述接口电路被配置为:使用相同的两个连接器利用DALI控制信号和0-10V控制信号这两者进行操作。在一些这样的实施例中，0-10V协议区段被实现在接口电路的前端处，并且被配置有差分放大器和线性光隔离放大器，以提供模拟的0-10V输出并且用于电流(galvanic)隔离。DALI协议区段被实现在0-10V协议区段的输出处，并且被配置有转译子电路，以提供数字DALI输出。连接到0-10V协议区段和DALI协议区段的相应的输出的MCU或其它处理器可以识别DALI数字控制信号或0-10V模拟控制信号的存在。注意，处理器可以识别并且校正或另外补偿对通过0-10V协议区段进行处理所引起的DALI信号所作出的任何改变。处理器可以然后相应地处理照明控制信号。
[0007]在一些实施例中，并且关于识别出没有控制信号被连接，接口电路可以包括板载信号生成器子电路，被配置为将信号应用到输入端子。在这样的实施例中，如果没有控制信号被连接到公共连接器端子，则接口电路的输出将类似或另外指示由信号生成器子电路产生的信号。另一方面，如果服从给定协议的照明控制信号被连接到公共连接器端子，则由信号生成器子电路产生的信号被有效地抑制，并且接口电路的输出将类似或另外指示所应用的照明控制信号的协议。在一个这样的实施例中，例如，(在一些实施例中)具有与信号生成器子电路的输出阻抗相比相对低的输出阻抗的0-10V照明控制器被连接到接口。像这样，由信号生成器子电路输出的信号被有效地由所应用的0-10V控制信号抑制。如果DALI照明控制器呈现在输入处，则发生由信号生成器子电路产生的信号的相似的抑制。MCU或其它处理器可以被编程或另外配置为:通过指示该协议的参数来标识给定的控制信号类型，或通过指示该信号的参数来标识由信号生成器子电路输出的信号，并且相应地驱动镇流器/光电路。可以结合这样的信号生成器子电路而使用任何一个或多个基于标准的处理区段，其中，信号生成器子电路允许识别在接口输入处没有控制信号的状况。
[0008]接口电路可以被配置有其它特征或功能。例如，接口电路也可以被配置为:识别输入信号极性反转和/或信号电平的状况。接口电路也可以被配置为在其输入处承受宽的电压范围。在一些实施例中，接口电路可以承受在-20 VDC和+20 VDC之间的电压。电路也可以被配置为在其输入处承受高AC电压(诸如120 VAC)。在一些实施例中，接口电路被配置有隔离DC/DC转换器以及光隔离放大器，从而提供控制信号与AC干线(线路和中性线)的隔离。大量其它特征和功能根据本公开将是明显的，并且可以取决于各种因素，诸如例如但不限制于可应用的照明标准/协议、想要的照明性能和/或现有的照明基础架构。
[0009]在实施例中，提供一种照明控制接口电路。所述照明控制接口电路包括:接口连接器，被配置为接收照明控制信号；控制信号处理电路，操作耦合到所述接口连接器，并且具有在第一输出处提供第一输出信号的第一处理区段；以及处理器，被配置为经由所述第一输出接收所述第一输出信号，并且基于所述第一输出信号而确定是否照明控制信号正被应用在所述接口连接器处。
[0010]在有关的实施例中，所述处理器可以进一步被配置为:确定被应用在所述接口连接器处的照明控制信号是否服从第一照明控制协议和第二照明控制协议之一。在另一有关的实施例中，所述照明控制接口电路可以进一步包括:信号生成器电路，操作地耦合到所述接口连接器，并且被配置为:在所述控制信号处理电路的输出处提供伪控制信号作为当前没有照明控制信号被应用到所述接口连接器的对于所述处理器的指示符。在进一步有关的实施例中，所述处理器可以进一步被配置为:在所述控制信号处理电路的输出处检测所述伪控制信号。在另一进一步有关的实施例中，被应用到所述接口连接器的照明控制信号可以取代所述伪控制信号。在又一另一进一步有关的实施例中，所述处理器可以被配置为:当没有照明控制信号被应用到所述接口连接器时，在所述第一输出处检测所述伪控制信号。
[0011]在再一另一有关的实施例中，所述控制信号处理电路可以进一步包括:第二处理区段，操作地耦合到所述第一输出，并且被配置为在第二输出处提供第二输出信号。在进一步有关的实施例中，所述处理器可以进一步被配置为:接收所述第二输出信号，并且确定所述第二输出信号是否服从多个照明控制协议中的照明控制协议。
[0012]在又一另一有关的实施例中，所述第一处理区段可以包括隔离放大器，并且所述照明控制接口电路可以进一步包括隔离电源，被配置为将功率提供到所述隔离放大器的一侧。在再一另一有关的实施例中，所述照明控制接口电路可以进一步包括发射机，被通信地耦合在所述处理器与所述接口连接器之间，并且被配置为:允许所述处理器与连接到所述接口连接器的照明控制器进行通信。
[0013]在另一实施例中，提供一种照明控制接口电路。所述照明控制接口电路包括:接口连接器，被配置为接收服从多个照明控制协议中的照明控制协议的照明控制信号；控制信号处理电路，操作地耦合到所述接口连接器，其中，所述控制信号处理电路包括:隔离放大器，被配置为在第一输出处提供第一输出信号；以及信号转译器，操作地耦合到所述第一输出，并且被配置为在第二输出处提供第二输出信号；以及处理器，被配置为接收所述第一输出信号和第二输出信号，并且确定在所述接口连接器处所应用的照明控制信号是否服从所述多个照明控制协议中的照明控制协议。
[0014]在有关的实施例中，所述照明控制接口电路可以进一步包括:信号生成器电路，操作地耦合到所述接口连接器，并且被配置为:在所述控制信号处理电路的输出处提供伪控制信号作为当前没有照明控制信号被应用到所述接口连接器的对于所述处理器的指示符。在进一步有关的实施例中，所述处理器可以进一步被配置为:在所述控制信号处理电路的输出处检测所述伪控制信号。在另一进一步有关的实施例中，所述处理器可以被配置为:当没有照明控制信号被应用到所述接口连接器时，在所述第一输出处检测所述伪控制信号。
[0015]在又一另一有关的实施例，所述照明控制接口电路可以进一步包括如下中的至少一个:隔离电源，被配置为将功率提供到所述隔离放大器的一侧；以及发射机，被通信地耦合在所述处理器与所述接口连接器之间，被配置为:允许所述处理器与连接到所述接口连接器的照明控制器进行通信。
[0016]在另一实施例中，提供一种对照明控制进行接口的方法。所述方法包括:接收潜在地表示第一照明控制信号的第一信号；接收潜在地表示第二照明控制信号的第二信号；以及确定所述第一信号和第二信号中的任一个是否服从第一照明控制协议或第二照明控制协议。
[0017]在有关的实施例中，所述方法可以进一步包括:确定伪控制信号正显现在所述第一信号和第二信号中的至少一个中，由此指示没有照明控制信号被应用。在进一步有关的实施例中，响应于确定出伪控制信号正显现在所述第一信号和第二信号中的至少一个中，所述方法可以进一步包括:根据预先建立的值来设置输出照明功率。
[0018]在另一有关的实施例中，响应于确