专利名称：用于操作负载的装置和方法
技术领域：
本发明总的来说涉及操作负载的装置和方法，更具体地说，本发明涉及一种能够使负载，例如调光灯在一种以上状态中工作的装置和方法。
背景技术：
由于现今社会能源的缺乏和温室效应，许多国家及其政府都强调绿色照明。因此，作为节约能源的方法，调光技术在照明领域越来越流行。对于大多数非调光灯，如果要实现可调光通常需要在灯之外采用附加的调光电路。例如，在一种具体实现方式中，利用对输入电源电压进行斩波的调光电路。这种调光电路一般安装在灯和镇流器的外面，即常见的安装在墙壁上的可控硅调光器。但是利用可控硅调光器进行调光需要改装原有的非调光灯的输入线路，即，必须改变当前的墙壁开关电路。所以，这种调光灯的费用和结构改造的复杂性对许多用户来说是难于接受的。
发明内容
为此，本发明提供一种能够通过墙壁开关使负载在一种以上状态中工作的装置和方法。
根据本发明的一个实施例，提供一种用于操作负载的装置，包括 可变电压产生单元，其被配置成根据所述用于操作负载的装置的供电电源按照至少一个预定的时间间隔的关断和接通来产生可变输出电压，所述至少一个预定的时间间隔是在所述负载当前工作状态下所述供电电源每一次从关断到接通所经历的时间；和 驱动单元，其被配置成响应于所述可变电压产生单元产生的可变输出电压来改变其用于操作负载的输出驱动信号，以使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。
根据本发明的另一个实施例，提供一种用于通过如上所述的操作负载的装置来对负载进行操作的方法，包括 在所述负载处于当前状态的情况下，按照所述至少一个预定的时间间隔关断和接通所述操作负载的装置的供电电源，以基于所述至少一个预定的时间间隔中相应的时间间隔来产生所述可变输出电压，从而使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。
根据本发明的又一个实施例，提供一种包括如上所述的用于操作负载的装置的负载设备。
通过本发明，能够直接用多级，例如三级调光灯(功率和光输出都是多级)来替换非调光灯，或者对非调光灯配备本发明的装置来构造成调光灯，而无需对原有的非调光灯的输入线路，例如墙壁开关进行改造。结构简单、操作便捷。
通过以下参考附图进行的详细说明，本发明的其他目的、优点、特点和有益效果将会变得明显。各附图中相同或者相应的功能部件用相同或者相应的附图标记表示，在附图中 图1是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第一例的电路示意图； 图2是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第二例的电路示意图； 图3是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第三例的电路示意图； 图4是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第四例的电路示意图； 图5是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第五例的电路示意图； 图6是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置的第六例的电路示意图； 图7包括根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态中工作的装置的负载操作系统的电路原理简图。
具体实施例方式 图7是包括根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态中工作的装置的负载操作系统的电路原理简图。如图7所示，交流供电电源通过整流电路获得的直流电压信号S1输入到根据本发明的使负载在一种以上状态中工作的装置100，其输出的驱动信号S2对开关管的开关频率进行控制以使开关管产生高频波。该高频波用于驱动负载进行工作。如图7所示，根据本发明的使负载在一种以上状态中工作的装置100包括可变电压产生单元110和驱动单元120(以下将详细描述)。可变电压产生单元110被配置成根据使负载在一种以上状态中工作的装置100的供电电源按照至少一个预定的时间间隔的关断和接通来产生可变输出电压，所述至少一个预定的时间间隔是在所述负载当前工作状态下所述供电电源每一次从关断到接通所经历的时间。驱动单元120被配置成响应于所述可变电压产生单元产生的可变输出电压来改变其用于操作负载的输出驱动信号，以使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。如图7所示，在本实施例中，通过开关来实现交流供电电源的接通和关断。负载例如可以是谐振负载，诸如调光灯，但本发明不限于此。为了简洁起见，在下面的具体实施例描述中以调光灯，例如气体放电灯为例进行，但是本领域技术人员理解，这只是示例性而不是限制性的，本发明可应用于任何谐振负载。
下面将结合图1-6详细描述如图7中所示本发明的实施例的使负载在一种以上状态中工作的装置100的结构配置的各具体例子的电路。
在以下各例子中，集成电路模块IC相应于图1中使负载在一种以上状态中工作的装置100的组成部件驱动单元120，在图1-6中分别用附图标记120-1至120-6表示，与IC耦接的电路相应于装置100的组成部件可变电压产生单元110，在图1-6中分别用附图标记110-1至110-6表示。在各例中，IC具有通过其输入引脚2(VDIM)直流电压能够改变其输出驱动信号的功能，该输出驱动信号相应于图7中所示的输出驱动信号S2，该信号S2在图1-6中未示出。具体地说，对于IC来说，其引脚VDIM的输入电压V与其输出的驱动信号的频率f成反比。由此使得IC所驱动的开关管产生具有类似频率特性的高频波。由于根据谐振负载例如调光灯的电特性，其输出功率P与驱动信号的频率f成反比，因此，V与P成正比。可通过选择现有的集成电路的合适型号来实现各例中IC的这种功能。此外，各例中仅示出了IC的与实施本发明有关的一部分引脚。其中，VCC SUPPLY是指谐振负载反馈，在谐振负载工作后充当IC的电源。因为IC从VDC得到的只是启动电源，比较微弱，而实际上正常工作电流是由反馈的VCC SUPPLY提供。此外，各例的电路中的电压VDC相应于图7中所示的整流电压信号S1，其中提到的墙壁开关相应于图7中示出的开关。
例1 图1是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第一例的电路示意图。在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动单元120-1(在例1中为IC)输出驱动信号的频率为fa1、谐振负载输出功率为Pb1，IC的VDIM引脚的电压为Va1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为fa2、谐振负载输出功率为Pa2，IC的VDIM引脚的电压为Va2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为fa3、谐振负载输出功率为Pa3，IC的VDIM引脚的电压为Va3，则它们的关系为Va1＞Va2＞Va3，fa1＜fa2＜fa3，Pa1＞Pa2＞Pa3。下面说明电路的具体构成及其工作原理。
首先描述具体电路结构。如图1所示，直流电源VDC为线路交流供电电源经过整流后的输出直流电压，电阻R19、R20构成IC的启动网络，弱信号NPN晶体管Q5的集电极连接到电阻R19和R20的接点，晶体管Q5的发射极接地，电阻R15连接在晶体管Q5的基极和NPN晶体管Q2的集电极之间，电阻R8连接于直流电源VDC和晶体管Q2的集电极之间；电容C5连接于晶体管Q2的集电极和地之间，晶体管Q2的发射极接地；电阻R6连接于晶体管Q2的基极和齐纳二极管Z2的阳极之间，该齐纳二极管Z2的阴极连接于电阻R2和可控硅整流器SCR1阴极之间的接点，电阻R2的另一端接地；电阻R1连接于可控硅整流器SCR1的阳极和直流电源VDC之间；电阻R17连接于IC的VCC引脚和晶体管Q1的基极之间，电阻R3和R4的中间接点连接到NPN晶体管Q1的集电极，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端接直流电源VDC；晶体管Q1的发射极接地；齐纳二极管Z1的阴极连接于电阻R4和R3的接点，齐纳二极管Z1的阳极接二极管D1的阳极，该二极管D1的阴极接可控硅整流器SCR1的栅极；电容C3连接于可控硅整流器SCR1的栅极和地之间。二极管D2的阳极接齐纳二极管Z2的阳极，电容C4连接于二极管D2的阴极和地之间；电阻R5连接于二极管D2的阴极和可控硅整流器SCR2的栅极之间，可控硅整流器SCR2的阳极接可控硅整流器SCR1的阳极，电阻R7连接于可控硅整流器SCR2的阴极和地之间；电阻R9和R10构成的电压网络连接于可控硅整流器SCR1的阳极和地之间，电阻R9和R10之间的接点连接到IC的可变电压输入引脚VDIM；电阻R11连接于晶体管Q3的基极和齐纳二极管Z2的阳极之间，晶体管Q3的发射极接地，该晶体管Q3的集电极连接于包括电阻R13和R14的电压网络的中间接点，该电压网络连接于直流电源VDC和地之间。电阻R12连接于晶体管Q3的集电极和晶体管Q4的基极之间，电阻R16接于可控硅整流器SCR2的阴极和晶体管Q4的集电极之间，晶体管Q4的发射极接地。
接着描述上述电路的工作原理。当第一次使墙壁开关打开时，直流电源VDC通过电阻R19和R20驱动IC，同时，IC的VCC引脚的电压通过电阻R17驱动晶体管Q1至饱和，使得齐纳二极管Z1阴极的电压低于其击穿电压，可控硅整流器SCR1不能被触发。随后，IC启动并输出驱动信号使谐振负载工作。谐振负载的反馈充当VCC引脚的输入，在此被称为VCC SUPPLY。由于电容C5的大容量，在IC启动前，通过电阻R8和R15的电流不能使晶体管Q5集电极的电压低于IC的VCC引脚的阈值电压，但在IC启动后，电容C5被充电至能够使晶体管Q5饱和导通的电压。在此期间，由于没有触发电压，可控硅整流器SCR1和SCR2不能被触发。施加于VDIM引脚的DC电压来自包括电阻R1、R9和R10的电压网络。假定该VDIM引脚的DC电压为Va1，IC输出驱动信号的频率为fa1，相应地，谐振负载的输出功率为Pa1。
当想要切换到第二输出功率时，即，使得谐振负载在第二状态下工作时，则使墙壁开关关闭，继而在预定的时间间隔，例如几秒钟内将开关打开。整个电路的工作原理如下在通过墙壁开关使交流供电电源关闭之前，由于电容C5被充电至饱和，因此在交流供电电源关闭之后的一段时间，例如几秒钟内，电容C5缓慢放电，电容C5上的剩余电压仍能驱动晶体管Q5至饱和。在预定的时间间隔，例如几秒钟内，使墙壁开关再次打开，由于电容Q5处于饱和状态因此IC的VCC引脚的电压为低，从而，在VCC引脚的电压超过VCC引脚的阈值电压之前IC不能被启动。随后，由于VCC引脚的电压为低，晶体管Q1不能被驱动至饱和，其集电极的电压升高且齐纳二极管Z1被击穿，随后可控硅整流器SCR1被触发。可控硅整流器SCR1被触发导通之后，齐纳二极管Z2被击穿，电容C4被充电，由电容C4上的电压触发可控硅整流器SCR2。自此期间，通过电阻R11的电流驱动晶体管Q3至饱和，使晶体管Q3集电极的电压为低，故晶体管Q4关断。通过电阻R6的电流驱动晶体管Q2至饱和，电容C5缓慢放电至低电压，故晶体管Q5关断，其集电极的电压足够重新启动IC。IC被重新启动之后，晶体管Q1再次被VCC引脚的电压驱动至饱和。但此时，由于可控硅整流器SCR1和SCR2被导通，因此VDIM引脚的电压已经改变，在这种状态中，假设该电压为Va2，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fa2，相应地，谐振负载输出功率为Pa2。如前所述，由于当VDIM引脚的电压升高时IC的输出驱动信号的频率降低，则得到关系Va1＞Va2，fa1＜fa2，Pa1＞Pa2。在这种情况下使得开关关闭然后打开的预定时间间隔可通过根据需要适当地设定电阻R15和C5的值来确定。
当想要切换到第三输出功率时，即，使得谐振负载在第三状态下工作时，可进行与上述第二状态中类似的操作，即，使墙壁开关第二次关闭，然后在预定的时间间隔，例如几秒钟内，使墙壁开关关闭再次打开。整个电路的工作原理如下在使墙壁开关第二次关闭之前，由于电容Q2饱和因此电容C5的电压为低，且电容C4的电压为高。使墙壁开关关闭，随后在预定的时间间隔内使墙壁开关第三次打开。由于电容C5的容量大，在IC启动之前，通过电阻R8和R15的电流不能使晶体管Q5集电极的电压低于1C的VCC引脚的门限电压。在IC启动之后，电容C5被充电至能够使晶体管Q5饱和的电压。同时，VCC引脚的电压通过电阻R17驱动晶体管Q1至饱和，使齐纳二极管Z1阴极的电压低于其击穿电压，可控硅整流器SCR1不能被触发。晶体管Q3没有驱动信号，故晶体管Q3关断。但在此期间，电容C4的剩余电压仍足够触发可控硅整流器SCR2，在SCR2被触发导通之后，晶体管Q4被驱动至饱和。在这种状态中，假设VDIM引脚的输入电压为Va3，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fa3，相应地，谐振负载输出功率为Pa3。通过适当地设置电阻R16，R2和R7的值，可得到关系fa1＜fa2＜fa3，Pa1＞Pa2＞Pa3。在这种情况下使得墙壁关闭然后打开的预定时间间隔可通过根据需要适当地设定电容C4和电阻R5的值来确定。
如上所述，在根据本发明的使负载在一种以上状态中工作的装置100中，驱动单元120-1，即本例中的IC，的输出驱动信号用于驱动开关管，通过对开关管开关输出信号频率的控制，实现对负载输出功率的调节，如此便使得负载可在不同的状态下工作，对于作为谐振负载的调光灯来说就是实现了调光。
从上述对图1所示的电路的工作原理可知，根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100中用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-1包括延时子单元和电压切换子单元。延时子单元被配置成其被配置成生成与所述供电电源按照所述至少一个预定的时间间隔的关断和接通相对应的、可变电压产生单元的延时状态。如图1所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，在图1中，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元被配置成根据所述延时子单元所产生的延时状态来切换由所述可变电压产生单元所产生的可变输出电压。如图1所示，电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，在图1中，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R16，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，Q3，Q4，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。容易理解，在可控硅整流器SCR1，SCR2全部不导通、全部导通和只有其中之一导通的情况下，施加至IC的VDIM引脚处的电压是不同的，而本例中各种状态下的电压Va1，Va2和Va3分别对应于可控硅整流器SCR1，SCR2全部不导通、全部导通和只有SCR2导通的情况。
例2 图2是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第二例的电路示意图。图2的电路与图1中的电路类似，只是图2的电路中不包括电阻R11、R12、R13、R14、R16，晶体管Q3和Q4。具体的连接关系在图2中示出，在此不再详细描述。
在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动单元120-2(在例2中为IC)的输出驱动信号的频率为fb1、谐振负载输出功率为Pb1，IC的VDIM引脚的电压为Vb1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为fb2、谐振负载输出功率为Pb2，IC的VDIM引脚的电压为Vb2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为fb3、谐振负载输出功率为Pb3，IC的VDIM引脚的电压为Vb3，则它们的关系为Vb1＞Vb3＞Vb2，fb1＜fb3＜fb2，Pb1＞Pb3＞Pb2。下面说明电路的具体构成及其工作原理。
在图2中，当墙壁开关在第一次打开之后的工作原理与图1相同。假设VDIM引脚的电压为Vb1，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fb1，谐振负载的输出功率为Pb1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第二次打开之后的工作原理与图1相同。假设VDIM引脚的电压为Vb2，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fb2，谐振负载的输出功率为Pb2。如上所述，当VDIM引脚的电压升高时IC的频率降低，则得到关系Vb1＞Vb2，fb1＜fb2，Pb1＞Pb2。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第三次打开之后的工作原理与图1有所不同。由于没有晶体管Q4，假设VDIM引脚的电压为Vb3，则其满足Vb3＞Vb2，IC输出驱动信号的频率对应地变为fb3，谐振负载的输出功率为Pb3。通过设置适当的电路参数，可获得关系Vb1＞Vb3＞Vb2，fb1＜fb3＜fb2，Pb2＜Pb3＜Pb1。
从上述对图2所示的电路的工作原理可知，在根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100的例2中，用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-2包括延时子单元和电压切换子单元，各自实现与上述图1所示的电路中的延时子单元和电压切换子单元的类似的功能。在例2中，如图2所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R10，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。
例3 图3是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第三例的电路示意图。图3中的电路与图1的电路的区别在于取走电阻R11、R14、R16和晶体管Q4，并将连接关系改变如下电阻R12连接于齐纳二极管Z2的阳极和晶体管Q3的基极之间，晶体管Q3的集电极接VDIM引脚，电阻R13连接于晶体管Q3的发射极和地之间，电阻R2和R7接VDIM引脚。具体的连接关系在图3中示出，在此不再详细描述。
在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动单元120-3(例3中为IC)输出驱动信号的频率为fc1、谐振负载输出功率为Pc1，IC的VDIM引脚的电压为Vc1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为fc2、谐振负载输出功率为Pc2，IC的VDIM引脚的电压为Vc2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为fc3、谐振负载输出功率为Pc3，IC的VDIM引脚的电压为Vc3，则它们的关系为Vc3＞Vc2＞Vc1，fc1＞fc2＞fc3，Pc3＞Pc2＞Pc1。
在图3中，当墙壁开关在第一次打开之后，工作原理与图1相同。假设驱动单元IC的VDIM引脚的电压为Vc1，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fc1，输出功率为Pc1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第二次打开之后，在可控硅整流器SCR1被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR1被导通之后，晶体管Q3被驱动至饱和。假设此时VDIM引脚的电压为Vc2，通过为R13设置合适的值可使得Vc2＞Vc1则得到关系Vc2＞Vc1，fc2＜fc1，Pc2＞Pc1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第三次打开之后，在可控硅整流器SCR2被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR2被导通之后，由于可控硅整流器SCR1没有被触发，晶体管Q3关断，假设VDIM引脚的电压为Vc3，通过为电阻R13、R2、R7、R9和R10设置合适的值可使Vc3＞Vc2＞Vc1，则得到关系Vc3＞Vc2＞Vc1，fc3＜fc2＜fc1，Pc3＞Pc2＞Pc1。
从上述对图3所示的电路的工作原理可知，在根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100的例3中，用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-3包括延时子单元和电压切换子单元，各自实现与上述图1所示的电路中的延时子单元和电压切换子单元的类似的功能。在例3中，如图3所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R10，R12，R13，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，Q3，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。
例4 图4是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第四例的电路示意图。图4的电路与图3的电路的区别在于图4中的电路不包括电阻R12、R13和晶体管Q3。具体的连接关系在图4中示出，在此不再详细描述。
在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动单元120-4(在例4中为IC)输出驱动信号的频率为fd1、谐振负载输出功率为Pd1，IC的VDIM引脚的电压为Vd1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为fd2、谐振负载输出功率为Pd2，IC的VDIM引脚的电压为Va2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为fd3、谐振负载输出功率为Pa3，IC的VDIM引脚的电压为Va3，则它们的关系为Vd1＜Vd3＜Vd2，fd1＞fd3＞fd2，Pd1＜Pd3＜Pd2。
在图4中，当墙壁开关在第一次打开之后，工作原理与图1相同。假设驱动单元IC的VDIM引脚的电压为Vd1，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fd1，输出功率为Pd1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第二次打开之后，在可控硅整流器SCR1被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR1和SCR2被导通之后，假设VDIM引脚的电压为Vd2，通过适当地设置电路参数，可得到关系Vd2＞Vd1，fd2＜fd1，Pd2＞Pd1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第三次打开之后，在可控硅整流器SCR2被触发之前，工作原理与图1相同，而可控硅整流器当SCR2被导通之后，由于可控硅整流器SCR1没有被触发，假设VDIM引脚的电压为Va3，通过适当地设置电路参数，可得到关系Va1＜Va3＜Va2，fd1＞fd3＞fd2，Pd1＜Pd3＜Pd2。
从上述对图4所示的电路的工作原理可知，在根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100的例4中，用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-4包括延时子单元和电压切换子单元，各自实现与上述图1所示的电路中的延时子单元和电压切换子单元的类似的功能。在例4中，如图4所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R10，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。
例5 图5是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第五例的电路示意图。图5的电路与图1的电路的区别在于取走电阻R13、R14、R16和晶体管Q4，并将连接关系改变如下电阻R2、R7和晶体管Q3的集电极接VDIM引脚，电阻R12连接于齐纳二极管Z2的阳极和晶体管Q3的基极之间，电阻R11连接于晶体管Q3的集电极和VDIM引脚之间。具体的连接关系在图5中示出，在此不再详细描述。
在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动单元120-5(在例5中为IC)输出驱动信号的频率为fe1、谐振负载输出功率为Pe1，IC的VDIM引脚的电压为Ve1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为fe2、谐振负载输出功率为Pe2，IC的VDIM引脚的电压为Ve2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为fe3、谐振负载输出功率为Pe3，IC的VDIM引脚的电压为Ve3，则它们的关系为Ve2＜Ve1＜Ve3，fe2＞fe1＞fe3，Pe2＜Pe1＜Pe3。
在图5中，当墙壁开关在第一次打开之后，工作原理与图1相同。假设VDIM引脚的电压为Ve1，则IC输出驱动信号的频率对应地变为fe1，输出功率为Pe1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第二次打开之后，在可控硅整流器SCR1被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR1被导通之后，晶体管Q3被驱动至饱和，假设VDIM引脚的电压为Ve2，通过为电阻R11设置合适的值可使Ve2＞Ve1，则得到关系Ve2＜Ve1，fe2＞fe1，Pe2＞Pe1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第三次打开之后，在可控硅整流器SCR2被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR2被导通之后，由于可控硅整流器SCR1没有被触发，晶体管Q3关断，假设VDIM引脚的电压为Ve3，通过适当地设置电路参数可使Ve2＜Ve1＜Ve3，则得到关系Ve2＜Ve1＜Ve3，fe2＞fe1＞fe3，Pe2＜Pe1＜Pe3。
从上述对图5所示的电路的工作原理可知，在根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100的例5中，用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-5包括延时子单元和电压切换子单元，各自实现与上述图1所示的电路中的延时子单元和电压切换子单元的类似的功能。在例5中，如图5所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R10，R11，R12，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，Q3，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。
例6 图6是根据本发明的实施例的使负载在三种不同状态中工作的装置100的第六例的电路示意图。图6的电路与图1的电路的区别在于取走电阻R10，并将连接关系改变如下电阻R2和R7接VDIM引脚。具体的连接关系在图6中示出，在此不再详细描述。
在本例中，使墙壁开关(图中未示出)按照预定的时间间隔，例如几秒，关闭然后打开，谐振负载能够在三种不同状态中工作。假定第一状态中驱动但单元120-6(在例6中为IC)输出驱动信号的频率为ff1、谐振负载输出功率为Pf1，IC的VDIM引脚的电压为Vf1，第二状态中IC输出驱动信号的频率为ff2、谐振负载输出功率为Pf2，IC的VDIM引脚的电压为Vf2，第三状态中IC输出驱动信号的频率为ff3、谐振负载输出功率为Pf3，IC的VDIM引脚的电压为Vf3，则它们的关系为Vf3＜Vf1＜Vf2，ff3＞ff1＞ff2，Pf3＜Pf1＜Pf2。
在图6中，当墙壁开关在第一次打开之后，工作原理与图1相同。假设VDIM引脚的电压为Vf1，则IC输出驱动信号的频率对应地变为ff1，输出功率为Pf1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第二次打开之后，在可控硅整流器SCR1被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR1和SCR2被导通之后，晶体管Q3被驱动至饱和，晶体管Q4关断。假设VDIM引脚的电压为Vf2，则得到关系Vf2＞Vf1，ff2＜ff1，Pf2＞Pf1。
当使墙壁开关关闭，然后在预定的时间间隔内第三次打开之后，在可控硅整流器SCR2被触发之前，工作原理与图1相同，而当可控硅整流器SCR2被导通之后，由于可控硅整流器SCR1没有被触发，晶体管Q3关断，晶体管Q4被驱动至饱和。假设VDIM引脚的电压为Vf3，通过为电阻R16设置合适的值可使Vf3＜Vf1＜Vf2，则得到关系Vf3＜Vf1＜Vf2，ff3＞ff1＞ff2，Pf3＜Pf1＜Pf2。
从上述对图6所示的电路的工作原理可知，在根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态下工作的装置100的例6中，用于产生可变输出电压的可变电压产生单元110-6包括延时子单元和电压切换子单元，各自实现与上述图1所示的电路中的延时子单元和电压切换子单元的类似的功能。在例6中，如图6所示，延时子单元的功能主要通过由电阻、电容和晶体管组成的延时电路来实现。具体地，延时子单元主要包括电阻R6，R8，R15，R19，R20，齐纳二极管Z2，晶体管Q2，Q5，电容C5。电压切换子单元的功能主要通过由电阻、电容、晶体管，齐纳二极管和可控硅整流器组成的电路来实现。具体地，电压切换子单元主要包括电阻R1，R2，R3，R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16，R17，电容C3，C4，晶体管Q1，Q3，Q4，二极管D1，D2，可控硅整流器SCR1，SCR2，齐纳二极管Z1，Z2。
虽然上述各例中均是配置使得负载例如调光灯在三种不同状态下工作，但是，本领域技术人员了解，通过适当的电路设计，易于实现使得调光灯在一种以上，例如二种、四种或更多种状态中工作。例如，如果要使得负载可在二种状态下工作，则需要设置一个预定时间间隔。当负载在第一种状态工作的情况下，关闭开关，然后在所述预定的时间间隔中再次打开开关，则可使负载切换到第二种状态下工作。类似地，如果要使得负载可在四种状态下工作，则需要设置三个预定时间间隔，这些时间间隔分别对应于负载在进行每一次状态切换时，开关在负载的当前状态下从关闭然后再打开所经历的时间。各预定时间间隔可以设置为是相同的或者不同，这易于由设计人员根据实际情况，通过适当地选择电路参数来实现。在上述各例中，预定的时间间隔可设置为大多数用户都能接受且易于操作墙壁开关的范围，例如3秒，5秒，等等。
根据上述各例，在负载例如调光灯准备进行工作状态切换时，首先使墙壁开关关闭，在此期间，由于供电电源被断开，因此调光灯不进行照明，即处于黑暗状态。然后在墙壁开关关闭后的预定时间间隔内再次打开墙壁开关，则调光灯进入另一种状态工作，照明的亮度发生变化，从而实现调光。如果用户在关闭开关后超过预定的时间间隔再次打开开关，或者未经过预定的时间间隔就再次打开开关，可能调光灯不按照已设定的三种工作状态依序工作，但是不会对调光灯或者其它电路造成损害。例如，当超过预定的时间间隔或者未经过预定的时间间隔再次打开开关，可使得调光灯仍然按照开关关闭前的工作状态工作而不做改变。但是，如果关闭开关后在一段较长的预定时间，例如30秒之后再次打开开关，则调光灯将在所设计的各个状态中的初始状态下工作。这相当于调光灯的“复位”操作。此外，如果按照所设置的各个预定时间间隔顺序地关闭和打开墙壁开关，调光灯将按照设计的工作状态(即相应的照明亮度)循环工作。本领域技术人员在本发明所公开的内容的教导下，可以借助于具体电路设计来实现上述功能，在此不再赘述。
因此，用于操作根据本发明的实施例的使负载在一种以上状态中工作的装置100的方法也应被认为包含在本发明的保护范围内。根据本发明的这种操作方法的实施例，在所述负载处于当前状态的情况下，按照所述至少一个预定的时间间隔关断和接通所述操作负载的装置的供电电源，以基于所述至少一个预定的时间间隔中相应的时间间隔来产生所述可变输出电压，从而使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。
此外，可在普通的非调光灯中耦接根据本发明上述的使负载在一种以上状态中工作的装置100，使得其变成调光灯。因此，这种调光灯也在本发明的保护范围内。本领域技术人员易于想到各种将根据本发明的实施例的装置100耦接到非调光灯中的方式，在此不再赘述。
另外，虽然在上述各例中驱动单元120采取的是集成电路IC的形式，但是，本领域技术人员易于理解，该驱动单元也可以由分立的电子元件组成，只要使得驱动单元具有通过其输入直流电压能够改变其输出驱动信号即可。同理，虽然在上述各实施例中可变电压切换单元110是由分立电路元件构成，但是，其同样也可以用各种集成电路功能模块形成。
虽然上面结合各实施例和具体例子对本发明进行了说明，然而，需要理解的是，本发明无意限制于所公开的具体形式，而是可以存在各种修改和变化。例如，对于上述的至少一个时间间隔的数量和具体数值、所述负载的各种状态的数量及其相互关系，以及可变电压产生单元110的具体电路结构，本领域技术人员根据上述所公开的本发明具体电路结构和配置的启示和教导，易于通过例如适当的电路设计做出各种不同的修改、变化和替换形式。因此，这些修改、变化、替换及其等同物，都应被认为包含在本发明的精神和范围内。
权利要求
1、一种用于操作负载的装置(100)，包括
可变电压产生单元(110)，其被配置成根据所述用于操作负载的装置(100)的供电电源按照至少一个预定的时间间隔的关断和接通来产生可变输出电压，所述至少一个预定的时间间隔是在所述负载当前工作状态下所述供电电源每一次从关断到接通所经历的时间；和
驱动单元(120)，其被配置成响应于所述可变电压产生单元产生的可变输出电压来改变其用于操作负载的输出驱动信号，以使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。
2、如权利要求1所述的用于操作负载的装置，其中，所述可变电压产生单元包括
延时子单元，其被配置成生成与所述供电电源按照所述至少一个预定的时间间隔的关断和接通相对应的、可变电压产生单元的延时状态；和
电压切换子单元，其被配置成根据所述延时子单元所产生的延时状态来切换由所述可变电压产生单元所产生的可变输出电压。
3、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中，
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V1＞V2＞V3，P1＞P2＞P3。
4、如权利要求3所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-1)的启动网络，该启动网络连接在所述直流电源(VDC)与驱动单元(120-1)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端接地，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-1)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的串联电路连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的中间接点连接到驱动单元(120-1)的可变电压输入端(VDIM)，第十五电阻(R11)连接于第四晶体管(Q3)的基极和第二齐纳二极管(Z2)的阳极之间，第四晶体管(Q3)的发射极接地，该第四晶体管(Q3)的集电极连接于第十六电阻(R13)和第十七电阻(R14)的串联电路的中间接点，该串联电路连接于直流电源(VDC)和地之间，第十八电阻(R12)连接于第四晶体管(Q3)的集电极和第五晶体管(Q4)的基极之间，第十九电阻(R16)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和第五晶体管(Q4)的集电极之间，第五晶体管(Q4)的发射极接地。
5、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中，
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V1＞V3＞V2，P1＞P3＞P2。
6、如权利要求5所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-2)的启动网络，该启动网络连接在直流电源(VDC)与驱动单元(120-2)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端接地，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-2)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的串联电路连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的中间接点连接到驱动单元(120-2)的可变电压输入端(VDIM)。
7、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中，
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V3＞V2＞V1，P3＞P2＞P1。
8、如权利要求7所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-3)的启动网络，该启动网络连接在直流电源(VDC)与驱动单元(120-3)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端接到驱动单元(120-3)的可变电压输入端(VDIM)，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-3)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和驱动单元(120-3)的可变电压输入端(VDIM)之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的串联电路连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的中间接点连接到驱动单元(120-3)的可变电压输入端(VDIM)，第四晶体管(Q3)的集电极连接于驱动单元(120-3)的可变电压输入端(VDIM)，第十五电阻(R13)连接于第四晶体管(Q3)的发射极和地之间，第十六电阻(R12)连接于第四晶体管(Q3)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间。
9、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中，
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V2＞V3＞V1，P2＞P3＞P1。
10、如权利要求9所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-4)的启动网络，该启动网络连接在直流电源(VDC)与驱动单元(120-4)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端接到驱动单元(120-4)的可变电压输入端(VDIM)，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-4)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和驱动单元(120-4)的可变电压输入端(VDIM)之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的串联电路连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的中间接点连接到驱动单元(120-4)的可变电压输入端(VDIM)。
11、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中，
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V3＞V1＞V2，P3＞P1＞P2。
12、如权利要求11所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-5)的启动网络，该启动网络连接在直流电源(VDC)与驱动单元(120-5)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端连接于驱动单元(120-5)的可变电压输入端(VDIM)，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-5)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和驱动单元(120-5)的可变电压输入端(VDIM)之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的串联电路连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和地之间，第十三电阻(R9)和第十四电阻(R10)的中间接点连接到驱动单元(120-5)的可变电压输入端(VDIM)，第十五电阻(R11)连接于第四晶体管(Q3)的集电极和驱动单元(120-5)的可变输入电压端(VDIM)之间，第四晶体管(Q3)的发射极接地，该第四晶体管(Q3)的集电极通过第十五电阻(R11)连接于驱动单元(120-5)的可变输入电压端(VDIM)，第十六电阻(R12)连接于第四晶体管(Q3)的基极和第二齐纳二极管(Z2)的阳极之间。
13、如权利要求2所述的用于操作负载的装置，其中
所述可变电压产生单元被配置成可产生第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3，以及，所述驱动单元被配置成使得所述负载在分别与所述第一输出电压V1、第二输出电压V2和第三输出电压V3对应的第一输出功率P1、第二输出功率P2和第三输出功率P3下工作，其中，满足以下关系
V2＞V1＞V3，P2＞P1＞P3。
14、如权利要求13所述的用于操作负载的装置，其中
所述延时子单元包括所述供电电源经过整流后获得的直流电源(VDC)，第一电阻(R19)和第二电阻(R20)构成所述驱动单元(120-6)的启动网络，该启动网络连接在直流电源(VDC)与驱动单元(120-6)的电源输入端(VCC)之间，第一晶体管(Q5)的集电极连接到第一电阻(R19)和第二电阻(R20)的中间接点，第一晶体管(Q5)的发射极接地，第三电阻(R15)连接在第一晶体管(Q5)的基极和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第四电阻(R8)连接于直流电源(VDC)和第二晶体管(Q2)的集电极之间，第一电容(C5)连接于第二晶体管(Q2)的集电极和地之间，第二晶体管(Q2)的发射极接地，第五电阻(R6)连接于第二晶体管(Q2)的基极和第一齐纳二极管(Z2)的阳极之间；以及
所述电压切换子单元包括第一齐纳二极管(Z2)的阴极连接于第六电阻(R2)和第一可控硅整流器(SCR1)的阴极之间的接点，第六电阻(R2)的另一端连接于驱动单元(120-6)的可变电压输入端(VDIM)，第七电阻(R1)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和直流电源(VDC)之间，第八电阻(R17)连接于驱动单元(120-6)的电源输入端(VCC)和第三晶体管(Q1)的基极之间，第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点连接到第三晶体管(Q1)的集电极，第九电阻(R3)的另一端接地，第十电阻(R4)的另一端接直流电源(VDC)，第三晶体管(Q1)的发射极接地，第二齐纳二极管(Z1)的阴极连接于第九电阻(R3)和第十电阻(R4)的中间接点，第二齐纳二极管(Z1)的阳极接第一二极管(D1)的阳极，第一二极管(D1)的阴极接第一可控硅整流器(SCR1)的栅极，第二电容(C3)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的栅极和地之间，第二二极管(D2)的阳极接第一齐纳二极管(Z2)的阳极，第三电容(C4)连接于第二二极管(D2)的阴极和地之间，第十一电阻(R5)连接于第二二极管(D2)的阴极和第二可控硅整流器(SCR2)的栅极之间，第二可控硅整流器(SCR2)的阳极接第一可控硅整流器(SCR1)的阳极，第十二电阻(R7)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和驱动单元(120-6)的可变电压输入端(VDIM)之间，第十三电阻(R9)连接于第一可控硅整流器(SCR1)的阳极和驱动单元(120-6)的可变电压输入端(VDIM)之间，第十四电阻(R11)连接于第四晶体管(Q3)的基极和第二齐纳二极管(Z2)的阳极之间，第四晶体管(Q3)的发射极接地，该第四晶体管(Q3)的集电极连接于第十五电阻(R13)和第十六电阻(R14)的串联电路的中间接点，该串联电路连接于直流电源(VDC)和地之间，第十七电阻(R12)连接于第四晶体管(Q3)的集电极和第五晶体管(Q4)的基极之间，第十八电阻(R16)连接于第二可控硅整流器(SCR2)的阴极和第五晶体管(Q4)的集电极之间，第五晶体管(Q4)的发射极接地。
15、一种用于通过如权利要求1-14中任一项所述的操作负载的装置来对负载进行操作的方法，包括
在所述负载处于当前状态的情况下，按照所述至少一个预定的时间间隔关断和接通所述操作负载的装置的供电电源，以基于所述至少一个预定的时间间隔中相应的时间间隔来产生所述可变输出电压，从而使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。
16、一种包括如权利要求1-14中任何一项所述的用于操作负载的装置的负载设备。
17、如权利要求16所述的负载设备，其中，所述负载设备是调光灯。
全文摘要
提供一种能够通过墙壁开关使负载在一种以上状态中工作的装置，包括可变电压产生单元，被配置成根据所述用于操作负载的装置的供电电源按照至少一个预定的时间间隔的关断和接通来产生可变输出电压，所述至少一个预定的时间间隔是在所述负载当前工作状态下所述供电电源每一次从关断到接通所经历的时间；驱动单元，被配置成响应于所述可变电压产生单元产生的可变输出电压来改变其用于操作负载的输出驱动信号，以使得所述负载在与所述可变输出电压对应的一种以上状态下工作。还提供一种用于通过如上所述装置来对负载进行操作的方法，以及包括有上述装置的负载设备。通过本发明，能够直接用多级调光灯来替换非调光灯而无需对原有的输入线路进行改造。
文档编号H05B41/36GK101610631SQ20081012522
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者罗志刚, 杜超洪 申请人:奥斯兰姆有限公司