用于相切电力控制的保持电流电路的制作方法

文档序号:8043093阅读:193来源:国知局
专利名称:用于相切电力控制的保持电流电路的制作方法
技术领域
本发明涉及电气电路。更具体地,实施方案涉及适用于在电气电路中维持保持电流的电气电路,这些电气电路从相切控制电源中引出电流。
背景技术
相切AC电力控制可以在许多种应用中使用。相切AC电力控制对AC电压波形进行修整以控制到负载电路的电力应用。对AC电压进行修整的相角可以称为“导通角”或者 “触发角”。一些相切电力控制包括具有一个或多个晶闸管(如TRIAC或硅控整流器(SCR)) 的电路。晶闸管的特性是一旦被一个选通脉冲偏置为导通(开启),只要它们继续导通超过一个阈值电流量(通常称为保持电流或超静态电流),它们将保持导通。当晶闸管中的电流下降到保持电流以下时,晶闸管关闭并且在其可以开启之前要求另一个选通脉冲。在一些应用中,基于晶闸管的相切电力控制用于将受控电力输送到一个负载。在一些这样的应用中,例如,由于在供应电压中的变化和在负载阻抗中的变化,由负载引出的电流可以随时间变化。在这样的应用中,负载电流有时小于维持晶闸管导通所要求的保持电流。在不充足的负载电流致使晶闸管不能导通的场合中,会发生负载接收到小于应有的电力的情况(例如,因为晶闸管不能导通,负载不能从AC循环的部分中接收电力)。—些现有技术装置对由负载引出的电流进行调整以便维持足够的电流来保持晶闸管导通。在一些应用中,这会导致负载中不期望的额外电力消耗。例如,在一个LED负载中,消耗额外的电力致使LED负载产生的光变得更亮。其结果是,这种维持晶闸管导通的方式会限制LED负载可以被调光的程度。保持电流电路可用于附加到负载上以便从晶闸管中引出保持电流。一些保持电流电路从晶闸管中引出恒定的保持电流。恒定地引出电流的保持电路会对能量效率造成负面影响。这样的影响在所期望的负载典型地引出较少的电力(例如LED照明负载)的场合中是特别相关的。

发明内容
结合系统、工具和方法描述和示出下文的实施方案及其方面,这意味着是示例性和示意性的,并不限制范围。
一个方面提供了一种用于在调光器中维持至少一个保持电流的保持电流电路。该电路可连接到该调光器以及一个负载上,该负载被连接成从一个调光器引出电流。该电路包括一个受控电流源,该受控电流源可连接成根据一个控制信号从调光器引出电流;一个导通监测器,该导通监测器可运行以产生表明调光器的导通状态的一个导通监测信号; 一个电流监测器,该电流监测器被连接成接收由一个受控电流源引出的电流的至少一部分并且可连接以接收由负载从调光器引出的负载电流的至少一部分,并且可运行以产生表明在电流监测器中的电流的幅值的电流监测信号;以及一个电流控制器,该电流控制器被配置成基于导通监测信号和电流监测信号产生该控制信号,以此致使受控电流源引出一个补充电流,当调光器处于导通并且负载电流小于保持电流时,该补充电流至少与在保持电流和负载电流之间的差值一样大。一个方面提供了一种用于在调光器中维持至少一个保持电流的保持电流电路。该电路可连接到该调光器以及一个负载上,该负载被连接成从一个调光器引出电流。该电路包括一个电压参考,该参考电压被配置成取决于调光器的导通状态提供一个参考电压;一个由电压控制的电流源,该由电压控制的电流源可连接以从调光器引出电流;一个电流至电压转换器,该电流至电压转换器被连接以传导来自该由电压控制的电流源的电流的至少一部分并且可连接以传导由负载从调光器引出的负载电流的至少一部分。受控电流源由在参考电压和跨电流至电压转换器的电压之间的一个电压差控制,并且受控电流源、电压参考及电流至电压转换器被配置为使得当电流至电压转换器被连接以传导负载电流的至少一部分、以及调光器导通并且负载电流小于保持电流时,在参考电压和在电流至电压转换器之间的电压差致使受控电流源引出至少与在保持电流和负载电流之间的差一样大的一个电流。一个方面提供一种用于在提供电力到负载的调光器中保持至少一个保持电流的方法。该方法包括提供一个与负载并联连接的受控电流源,提供一个与受控电流源和负载并联连接的电流监测器以便由负载从调光器引出的负载电流的至少一部分流过电流监测器,该电流监测器被配置成产生一个表明通过电流监测器的电流的幅值的电流监测信号, 产生一个表明调光器的导通角的导通监测信号,以及控制该受控电流源以基于电流监测信号和导通监测信号来选择性地引出一定量的补充电流,其中当调光器导通并且负载电流小于保持电流时该补充电流的量至少与在保持电流和负载电流之间的差值一样大。一个方面提供了一种可连接到调光器的LED照明组件。该组件包括一个可连接以从调光器弓I出负载电流的LED照明模块;以及一个保持电流电路,该保持电流电路包括一个受控电流源,该受控电流源可连接以根据一个控制信号从调光器引出电流;一个导通监测器,该导通监测器可运行以产生一个表明调光器的导通状态的导通监测信号;一个电流监测器,该电流监测器被连接以接收由受控电流源引出的电流的至少一部分并且可连接以接收由负载从调光器引出的负载电流的至少一部分的,该电流监测器可运行以产生一个表明在电流监测器中的电流的幅值的电流监测信号;以及一个电流控制器,该电流控制器被配置成基于导通监测信号和电流监测信号产生该控制信号,以此致使受控电流源引出一个补充电流,当调光器是导通时,该补充电流至少与在保持电流和负载电流之间的差值一样大的。一个方面提供了一种用于维持调光器中的至少一个保持电流的方法。该方法包括确定调光器的导通状态,并且当调光器导通时并且在调光器电流中的电流小于保持电流时,使用受控电流源从调光器弓I出更多的电流。除了描述上述示例方面和实施方案之外,通过参考附图并研究如下详细说明,另外的方面和实施方案将变得清楚。


参考附图描述了示例性实施方案。应注意本文中公开的实施方案和附图应考虑为示意性而非限制性的。图IA是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图IB是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图IC是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图2是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图3是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的示意图。图4A是示出在图3中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图4B是示出在图3中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图5A是示出在图3中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图5B是示出在图3中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图6是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图7是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的示意图。图8A是示出在图7中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图8B是示出在图7中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图9A是示出在图7中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图9B是示出在图7中描绘的保持电流电路中的模型化电流和电压的图示。图10是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图IlA是根据示例实施方案的一个照明组件的框图。图IlB是根据示例实施方案的一个照明组件的框图。图12是根据示例实施方案的一个包括保持电流电路的电气电路的框图。图13A是根据示例实施方案的占空比测量的框图。图1 是根据示例实施方案的占空比测量的框图。图14是根据示例实施方案的一种方法的流程图。图15是根据示例实施方案一个包括多个保持电流电路的调光电路的框图。
具体实施例方式阐述如下说明的具体细节以便向本领域技术人员提供完全的理解。然而,未详细描述或示出已知的元件以避免使本公开不必要地模糊。因此,说明书和附图应该被视为是示意性而非限制性的。本发明的某些实施方案提供了改进的保持电流电路,用于确保在由负载引出的电流下降时相切调光器不会过早地退出导通。如在下文详细描述,一些实施方案提供了多个保持电流电路,这些保持电流电路配置成仅引出确保在调光器中维持至少一个保持电流的所需要的补充电流。一些实施方案提供了多个保持电流电路,这些保持电流电路被配置成当调光器是导通时仅引出补充电流。因此,相比于特定的现有技术保持电流电路,根据一些实施方案的保持电流电路提供了改进的能量效率。图IA是一个电气电路IOA的框图,该电气电路包括一个对应于一些(但不是所有)的示例实施方案的保持电流电路20A。AC电压源11连接到调光器12的多个输入端上。 调光器12包括TRIAC、SCR或其他的晶闸管。调光器12的多个输出端连接到二极管桥式整流器14的输入端上。二极管桥式整流器14的一个输出端连接到一个电压供应导轨15A 上。二极管桥式整流器14的另一个输出端连接到一个返回导轨15B上。负载18连接在电压供应导轨15A和保持电流电路20A的控制输出端之间。负载18可以是可变的负载。负载18包括光源、用于控制和/或调节到光源的电力供应的组件(例如控制器、切换模式电源等)、等等。保持电流电路20A连接在电压供应导轨15A和返回导轨15B之间。在一些实施方案中,调光器12包括一个上升沿相切调光器,其中切除了半波的上升沿部分。在这样的实施方案中,由负载18引出的电流降低到半波电力循环的末尾附近的情况可能会发生(例如由于电源11提供的时变电压或负载18的特性)。在一些实例中, 对于相切电力循环的“开启”部分的下降沿部分而言,负载18引出的电流不足以维持调光器12的晶闸管导通。保持电流电路20A是可运行的以便从供应导轨15A引出电流从而使得在负载18引出的电流不能单独足以这样做时维持调光器12的晶闸管导通。保持电流电路20A包括受控电流源22、电流控制器24、导通监测器沈和电流监测器观。受控电流源22与负载18并联连接并且与电流监测器观串联连接。受控电流源22 可以通过调光器12引出电流。受控电流源22可以是次级电源(即消耗或仅传输电力的电源)。其中使用术语“受控电流源”或术语“受控电压源”(包括在上下文中使用“由电压控制的电流源”和“由电流控制的电压源”)来指代元件,元件可以包括次级电源,除非其他方式表明。电流监测器观与负载18和受控电流源22的并联连接进行串联连接。电流监测器28中的电流是在受控电流源22和负载18中的电流之和。电流监测器28是可运行的以便提供一个表明通过电流监测器观的电流的电流监测信号四。应理解在一些实施方案中负载18和受控电流源22仅是从调光器12引出可察觉的电流的组件,电流监测器观中的电流实际上与在调光器12中的电流相同,并且电流监测信号四强烈地表明调光器12中的电流。电流监测信号四被提供到电流控制器对。导通监测器沈被配置成产生一个表明调光器12的导通状态的导通监测信号27。 在图IA中导通监测器沈如图所示连接到供应导轨15A上,但是不应理解为在其他的实施方案中导通监测器沈可以连接到从中可以产生导通监测信号27的任何其他的电源上(例如,从AC电源12和二极管桥式整流器14之间提取的电压信号、从调光器得到的光信号, 等等)。导通监测信号27被提供到电流控制器M。在一些实施方案中导通监测器沈可以被配置成产生一个二进制导通监测信号 27。例如导通监测器沈例如可以被配置成产生一个追踪调光器12的导通状态的二进制导通监测信号27。在一个示例实施方案中,导通监测器沈连接到供应导轨15A上并且被配置成产生一个二进制导通监测信号27,当供应导轨15A上电压大于阈值电压时(例如当调光器12在非零电压时导通电流),该二进制导通监测信号27是一个第一值(例如逻辑高),否则(例如当调光器12未导通时)是一个第二值(例如逻辑低)。在一些实施方案中,阈值电压可以是零或接近零。在一些实施方案中,二进制导通监测信号27领先于调光器12的导通角(例如二进制导通监测信号27在调光器12触发导通之前可以切换到逻辑高预定时间)。在一些实施方案中,二进制导通监测信号27落后于调光器12的导通角(例如二进制导通监测信号 27在调光器12触发导通之后可以切换到逻辑高预定时间)。电流控制器M被配置成基于导通监测信号27和电流监测信号四产生一个控制信号25。控制信号25被提供到受控电流源22以控制由受控电流源22引出的电流量。在一些实施方案中,电流控制器M被配置成基于导通监测信号27产生用于受控电流源22的二进制控制的控制信号25 (例如电流控制器M可以被配置成根据导通监测信号27来“开启”受控电流源2 。在一些实施方案中,电流控制器M被配置成基于电流监测信号四产生用于控制由受控电流源22引出的电流的幅值。在一些实施方案中,电流监测信号四对控制信号25的影响从属于导通监测信号27的影响。当调光器12未导通时,保持电流电路20A无需引出附加电流(即在调光器12中没有需要维持的导通)。在一些实施方案中,电流控制器M被配置成产生控制信号25以便当调光器12未导通时(例如,在相切电压半波的“关闭”期间)受控电流源22不让电流通过。例如,在调光器12包括一个上升沿相切调光器的实施方案中,电流控制器M被配置成产生控制信号25以便电流源22仅在每个电压半波的落后于导通角的流部分中(即调光器 12允许其通过的电压半波的部分)让电流通过。受控电流源22中的电流、电流监测信号四及控制信号25组成了一个反馈环。受控电流源22和电流控制器M可以被配置成电流监测器28中维持至少一个预定的电流水平。因为电流监测器观中的电流是从调光器12中引出的,电流监测器观中维持的电流水平还维持在调光器12中。电流控制器M可以是无规定的或基于规定的。在一些实施方案中,在一定范围的工作温度上维持电流监测器观中的预定电流水平可以略微高于调光器 12的超静态电流,以便提供一个缓冲从而避免调光器12在保持电流电路20A开始引出附加电流之前退出导通。本领域技术人员应理解,基于调光器12和用来实施保持电流电路20A 的组件的具体特性,可以选择电流监测器观中维持的预定电流水平。在一些实施方案中,电流控制器M被配置成致使受控电流源22选择性地让电流通过以便电流监测器观中维持一个预定电流水平持续调光器12导通的电力循环的部分的至少一部分。例如,电流控制器M可以被配置成产生控制信号25以便当调光器‘关闭’时控制器的电流源22不让电流通过,并且当负载18中的电流低于维持调光器12导通的保持电流时,调光器12是‘开启’时让电流通过。为更清晰,如在此所使用的,术语“保持电流” 意思为至少足够维持调光器导通的电流。在一些实施方案中,当调光器12是导通时,随着电流监测器28中的电流下降(例如接近于电压波形的下降沿)并接近保持电流时,电流控制器M可以被配置成产生控制信号25以此致使受控电流源22引出一个与保持电流相等的电流。这将确保至少保持电流总是由调光器12引出。在一些实施方案中,当调光器12导通时,随着电流监测器观中的电流下降(例如接近于电压波形的下降沿)并接近保持电流时,电流控制器M可以被配置成产生控制信号25以此致使受控电流源22引出一个低于保持电流的电流。在一些实施方案中,通过产生控制信号25以此致使弓I出一个等于或略大于在保持电流和负载18引出的电流之间的差值的电流,可以实现改进的能量效率。在一些实施方案中,可以控制由受控电流源22引出的电流随着负载18引出的电流下降而平稳地增加。在一些实施方案中,可以控制由受控电流源22引出的电流以随着负载18引出的电流的降低逐步增加。本领域技术人员应理解,只要由负载18和受控电流源 22引出的组合电流至少是保持电流,可以采用控制由受控电流源22引出的电流的多种方式。在一些实施方案中,至少在电流监测器观的电流范围,当调光器12是导通时,将电流控制器M配置为使得受控电流源22中的电流与电流监测器观中的电流负相关。在一些这样的实施方案中,因为受控电流源22中的电流负相关于电流监测器观中的电流,电流监测器观中的电流范围从零运行到至少为保持电流。在一些实施方案中,至少当电流监测器观中的电流低于保持电流时,控制信号25的幅值正相关于电流监测器观中的电流的幅值,受控电流源22中的电流的幅值负相关于控制信号25的幅值。在其他的实施方案中, 至少当电流监测器观中的电流低于保持电流时,控制信号25的幅值负相关于电流监测器 28中的电流的幅值,受控电流源22中的电流的幅值正相关于控制信号25的幅值。在电路IOA中,常规的电流从受控电流源22和负载18的并联连接流到电流监测器观中。在一些实施方案中,将保持电流配置为使得常规电流从一个电流监测器流到受控电流源和负载的并联连接中。图10示出了这样的一个电路的示例。图IB是一个电气电路IOB的框图,该电气电路包括一个对应于一些(但不是所有)实施方案的示例保持电流电路20B。保持电流电路20B在几个方面类似于保持电流电路20A。保持电流电路20B具有几个与图IA的保持电流电路20A相同的元件,这些元件被标记为相同的参考标号并且将不再对其进行详细描述。保持电流电路20B与保持电流电路 20A的不同之处在于保持电流电路20B包括一个参考信号源24A和代替电流控制器M的一个减法器MB。导通监测信号27被提供给参考信号源24A并且电流监测信号四被提供给减法器24B的一个第一输入端。参考信号源24A将一个依赖于导通的参考信号25A提供到减法器MB的一个第二输入端。减法器24B从参考信号25A减去电流监测信号四以产生一个控制信号25B。控制信号25B被提供到受控电流源22以控制由受控电流源22引出的电流的量。可以将参考信号源24A配置为使得当调光器12未导通时,依赖于导通的参考信号 25B低于电流监测信号四。例如,可以将参考信号源24A配置为使得当调光器12未导通时, 依赖于导通的参考信号25B是零值。在对参考信号源24A进行如此配置的场合中,当调光器12不导通时,控制信号25B将是零值。受控电流源22中的电流、电流监测信号四、及控制信号25B组成了一个反馈环。 在一些实施方案中,随着受控电流源22中的电流增加,参考信号24A和电流监测信号四之间的差值缩小,并且所产生的控制信号25B致使电流源22引出更少的电流。将参考信号源 24A配置为使得当调光器12导通并且负载18中的电流低于保持电流时,实现了一种均衡, 其中受控电流源22让足够的电流通过以至少维持通过电流监测器观的保持电流。在一些实施方案中,参考信号源24A被配置为使得当调光器12导通并且负载18中的电流小于保持电流时,实现了一种均衡,其中受控电流源22让一个电流通过,该电流等于保持电流与
11负载18中的电流的差值。图IC是一个电气电路IOC的框图,该电气电路包括一个对应于一些(但不是所有)实施方案的示例保持电流电路20C。保持电流电路20C在几个方面类似于保持电流电路20B。保持电流电路20C具有几个与图IB中的保持电流电路20B相同的元件。保持电流电路20C与保持电流电路20B的不同之处在于保持电流电路20C包括分别不同于电流监测器观和参考信号源24A的电流监测器观‘和参考信号源24A'。电流监测器观‘产生电流监测信号四和四‘。电流监测信号四和四‘可以相同或不同;两者都表明通过电流监测器四的电流。电流监测信号四和四‘可以分别被提供到减法器24B和参考信号源24A'。参考信号源24A'将依赖于导通的参考信号25A'提供到减法器MB。参考信号源24A'被配置成至少部分地基于导通监测信号27产生参考信号25A'和电流监测信号 29'。减法器24B从电流参考信号25A'中减去监测信号四以产生控制信号25B。保持电流电路20C以类似于保持电流电路20B的方式运行。保持电流电路20C的运行和保持电流电路20B的运行之间的差别在于保持电流电路20C中到减法器24B的两个输入即电流监测信号四和参考信号25A')至少部分地基于在电流监测器观‘中的电流。 在一些实施方案中,随着受控电流源22中的电流增加,由于参考信号25A'和电流监测信号四两者的变化(例如,参考信号25A'可以随着电流监测信号四增加而降低),电流参考信号25A'和电流监测信号四之间的差别缩小。相比于保持电流电路20B,保持电流电路20C可以致使受控电流源22更快地响应电流监测器28'中的电流变化。在保持电流电路20A、20B及20C中,信号25、25A、25A'、25B、27、29和29‘可以包括模拟或数字信号。信号25、25A、25A'、258、27、四和四‘可以体现为电气、磁、光学、或其他形式。例如,在一些实施方案中这些信号可以包括模拟电压和/或电流。受控电流源 22、电流控制器对、参考信号源24A、24A'、导通监测器沈和电流监测器观、28'可以包括适用于接收和/或产生多个形式的信号的组件,并且可以包括有源和/或无源组件。受控电流源22、电流控制器对、参考信号源24A、24A'、导通监测器沈和电流监测器观、28'中的一个或多个可以包括或实施为数字逻辑电路、微处理器、微控制器、FPGA、可编程逻辑控制器等等的一部分。保持电流电路20A、20B及20C的组件的组合可以提供在一个单独的物理包(例如像集成电路)中。图2是一个电气电路30的框图,该电气电路包括一个对应于一些(但不是所有) 的示例实施方案的保持电流电路40。保持电流电路40包括一个依赖于导通的电压参考46。 该依赖于导通的电压参考46的一个输出端在节点45A提供一个依赖于导通的参考电压。 依赖于导通的电压参考46被配置成基于调光器12的导通状态的变化时间在不同时刻提供两个或更多不同的参考电压。依赖于导通的参考电压46可以被配置成基于调光器12让其通过的电压和/或电流检测关于调光器12的导通状态的信息。例如,依赖于导通的参考电压46可以被连接以接收整流的、调光器12让其通过的未滤波的AC电压(例如像通过连接到电压供应导轨15A)。在一些实施方案中,依赖于导通的参考电压46连接在电压供应导轨15A和返回导轨15B之间。依赖于导通的参考电压46被配置为使得参考电压提供调光器12的导通角变化。 例如,依赖于导通的参考电压46可以被配置成当供应导轨15A上的电压大于阈值电压时 (例如当调光器12在非零电压导通电流时)产生一个第一参考电压,否则产生一个不同于第一参考电压的第二参考电压(例如当调光器12未导通时)。应理解供应导轨15A上的电压在导通角上增加通过阈值电压,电压参考将在导通角上从第二参考电压切换到第一参考电压。阈值电压可以是零或接近零。在一些实施方案中,第二参考电压与返回导轨15B上的电压相同。依赖于导通的电压参考46被配置成在节点45A提供的不同的参考电压可以是稳定的、可变的(例如可控的)、或其结合。例如,依赖于导通的电压参考46可以被配置成在调光器12的导通角之前提供一个可变电压并且在调光器12的导通角之后提供一个稳定的电压。在一些实施方案中,依赖于导通的电压参考46被配置成在调光器12的导通角之前提供一个不受控制的可变电压,并且在调光器12的导通角之后提供一个受控的可变电压。在一些实施方案中,依赖于导通的电压参考46被配置成改变在调光器12的导通角之前在节点45A提供的参考电压。在一些实施方案中,依赖于导通的电压参考46被配置成改变在调光器12的导通角在节点45A提供的参考电压。依赖于导通的电压参考46被配置成通过在导通角处触发一个计时器(例如在微控制器中的模拟计时电路、数字计时器或类似等)并且当该计时器到期时改变参考电压来为其提供的参考电压中的变化计时。保持电流电路40包括在电压供应导轨15A和节点45B之间连接的一个由电压控制的电流源42。受控电流源42被配置成选择性地从调光器12引出电流。在所示出的实施方案中,受控电流源42配置成仅在所表明的方向上传导常规电流。受控电流源42由节点 45A和45B之间的电压差控制。具体而言,受控电流源42中的电流通过增益因数Gm与节点 45A的电压和在节点45B的电压之间的差值Vi相关。点线绘制的箭头示出了受控电流源 42中的电流GmVi与节点45A和45B之间的电压Vi之间的依赖关系。电流至电压转换器44连接在节点45B和返回导轨15B之间。电流至电压转换器 44将从其通过的电流转换成在其两侧的电压,这出现在节点45B。在负载18的输出端(保持电流电路40的控制输入端)和节点45B之间连接了一个可选的反极性保护器41。反极性保护器41被配置成从负载18的输出端将电流传导到节点45B。当反极性保护器41导通时,电流至电压转换器44中的电流是受控电流源42和负载18中的电流之和。电流至电压转换器44因此作为一个电流监测器。受控电流源42和负载18的并联连接与电流至电压转换器44串联以便在电流至电压转换器44中的电流总体上是负载18中和受控电流源42中的电流之和。因为在电流至电压转换器44两侧产生的电压出现在节点45B,取决于节点45A和45B之间的电压差的受控电流源42中的电流取决于在负载18和受控电流源42中的电流之和。保持电流电路40可以被视为保持电流电路20B的一种实现方式。电流至电压转换器44作为电流监测器,形成与通过电流至电压转换器44的电流成正比(即表明)的节点45B处的电压(电流监测信号)。依赖于导通的电压参考46用作一个导通监测器和参考信号源,在节点45处产生一个依赖于导通的参考电压。通过基于在节点45A和45B处的电压之间的差值引出电流,受控电流源42比较参考信号与电流监测信号,这产生了一个控制通过受控电流源42的电流的控制信号(到受控电流源42内)。应理解保持电流电路40的配置在受控电流源42的控制上提供了一个负反馈环。 在运行中,当通过负载18的电流足够小以此致使电流至电压转换器44中的电流导致节点 45B处的电压低于节点45A处的电压,受控电流源42从供应电压导轨15A引出电流以供应附加电流到电流至电压转换器44。由受控电流源42添加到电流至电压转换器44中的电流的电流致使电流至电压转换器44两侧的电压上升,导致节点45B处的电压上升,这节流了受控电流源42中的电流。因此受控电流源42与电流至电压转换器44的串联连接以及受控电流源42中的电压中的电流与电流至电压转换器44两侧的电压的依赖关系组成了一个反馈环,这稳定了受控电流源42中的电流。相反,在受控电流源42没有从供应导轨15A和调光器12引出电流的条件下,当通过负载18的电流足够大时,电流至电压转换器44中的电流将导致节点45B处的电压大于节点45A处的参考电压。在示出的实施方案中,在受控电流源42中的电流正相关于节点45A和45B之间的电压差(及因此负相关于节点45B处的电压),并且电流至电压转换器44根据一个正相关关系将电流转换为电压。在一些实施方案中,受控电流源42中的电流基本上线性相关于节点45A和45B之间的电压差。在一些实施方案中,受控电流源中的电流42与节点45A和 45B之间的电压差之间的关系是非线性的。在一些实施方案中,电流至电压转换器44根据基本上为线性关系(例如欧姆定律)将电流转换为电压。在一些实施方案中,电流至电压转换器44根据一个非线性关系将电流转换为电压。在一些实施方案中,受控电流源42中的电流负相关于节点45A和45B之间的电压差(例如受控电流源中的电流可以遵循如Gm/Vi关系),并且电流至电压转换器44根据一个负相关关系将电流转换为电压。可以将受控电流源42、电流至电压转换器44和依赖于导通的电压参考46配置为使得在其中调光器12是导通的电力循环的部分的至少一部分中,受控电流源42选择性地让电流通过以便在电流至电压转换器44中维持一个预定均衡电流水平。在一些实施方案中,可以将受控电流源42、电流至电压转换器44和依赖于导通的电压参考46配置为使得当调光器12是‘关闭’时不让电流通过,当负载18中的电流小于维持调光器12导通所要求的保持电流时,调光器12是‘开启’时,让电流通过。例如,当调光器12未导通时,依赖于导通的电压参考46可以被配置成在节点45A处提供一个第一参考电压,该第一参考电压等于返回导轨15A上的电压,并且当调光器12导通时,可以被配置成在节点45A处提供一个第二参考电压,该第二参考电压大于返回导轨15B上的电压。在一些实施方案中,将电流至电压转换器44配置为使得当电流至电压转换器44中的电流等于保持电流时,节点45B 上的电压等于第二参考电压。保持电流电路40包括在节点45C和返回导轨15B之间连接的一个可选过电流旁路43。该过电流旁路43与反极性保护器41和电流至电压转换器44的串联连接进行并联连接。当负载18中的电流大于过电流阈值时,将过电流旁路43配置为使得将电流分流离开反极性保护器41和电流至电压转换器44的串联连接。应理解反极性保护器41和电流至电压转换器44的串联连接中的电流相关于节点 45C处的电压。只要节点45C和返回导轨15B之间的电压差大于对应于反极性保护器41和电流至电压转换器44的串联连接的过电流阈值的一个阈值电压时,过电流旁路43被配置成导通。在一些实施方案中,过电流旁路43在导通时具有比电流至电压转换器44更低的阻抗。在这样的实施方案中,过电流旁路43的运行有利地减少了当负载18中的电流较高时会发生的在电流至电压转换器44中的电力消耗。过电流旁路43的出现会允许反极性保护器41和/或电流至电压转换器44包括评定在无过电流旁路43所要求的较低电力和/ 或电流的组件。图3是一个电气电路70的示意图。电路70包括图2的保持电流的40的一种示例实现方式。电路70具有与图2的电路40相同的多个元件,这样的元件被标记为相同的参考标号并且将不再下文对其进行详细描述。用虚线绘制边框以围绕电路70中的组件并且对其进行标号从而展示对应于保持电流电路40的元件。电路70中的特定组件是在保持电流电路40的总体配置中的保持电流电路的中使用的组件的示例。应理解由于物理组件的非理想行为(例如晶体管的开启电压等等),电路70的运行以及包括保持电流电路40的总体配置的的电路的其他实施方案也许不能确切地匹配上述运行方式。在电路70中,电阻器R41和串联连接的二极管D41和D42的串联连接在节点75A提供了一个依赖于导通的参考电压。电阻器R41的一端连接到电压供应导轨15A上;电阻器 R41的另一端连接到二极管D41的阳极上。二极管D42的阴极连接到返回导轨15B上。当二极管D41和D42导通时(例如当供应导轨15A上的电压大于二极管D41和D42的正向电压的之和时),电阻器R41建立通过二极管D41和D42的偏置电流,并且二极管D41和D42在节点 75A建立以讹基本上稳定的参考电压。当二极管D41和D42未导通时(例如当供应导轨15A 上的电压小于二极管D41和D42的正向电压之和时),节点75A处的电压本质上与供应导轨 15A处的电压相同。应理解二极管D41和D42是可选择的从而使得它们的正向电压之和相比于供应导轨15A上的电压相对较小。当选择二极管D41和D42时,在上升沿相切调光的情形中,在节点75A处提供的参考电压将在供应导轨15A上的电压与在对于较宽范围的导通角内的调光器12的导通角处的二极管D41和D42的正向电压之和之间切换。例如,若AC电源 11被配置成提供一个具有170伏峰值电压的AC电压,并且二极管D41和D42的正向电压之和为1. 4伏,在上升沿相切调光的情形中,在0. 472度179. 528度之间的任何导通角处,在节点75A处提供的参考电压从供应导轨15A上的电压切换到1. 4伏。在其他的实施方案中,可以使用包括二极管、双极结型晶体管、场效应晶体管 (FET)、肖特基二极管、稳压二极管等等的组件的不同的组合和/或安排来实施依赖于导通的电压参考。在使用公知的分析技术在调光器12是‘开始’的动力循环的部分中,可以选择组件的组合和/或安排以提供期望的稳定参考电压。在一些实施方案中,可以将由依赖于导通的电压参考提供的稳定电压手动调节或编程为为传送期望的稳定参考电压。在电路70中,当二极管D41和D42导通并且负载18中的电流低于阈值时,NPN型双极结型晶体管Q41作为从调光器12引出补充电流的受控电流源。电阻器R42可选地连接在供应导轨15A和晶体管Q41的集电极之间。在一些实施方案中,晶体管Q41的集电极直接连接到供应导轨15A上。晶体管Q41的基极被连接成接收节点75A处的参考电压。晶体管Q41 的发射极连接到节点75B上。肖特基二极管D43连接在负载18的接地输出端(节点75C)和节点75B之间。肖特基二极管D43连接到节点75C上;肖特基二极管D43的阴极连接到节点75B上。电阻器R43 连接在节点75B和返回导轨15B之间。根据欧姆定律,电阻器R43将从其通过的电流转换成在其两侧的电压,这出现在节点75B。串联连接的二极管D44和D45连接在节点75C和返回导轨15B之间。二极管D44的阳极连接到节点75C上。二极管D45的阴极连接到返回导轨 15B上。串联连接的二极管D44和D45提供用于过电流从而对电阻器R43进行旁路的路径。
在晶体管Q41中的集电极电流由节点75A和75B之间的电压差控制(即晶体管Q41 的发射极)。节点75B处的电压(即在晶体管Q41的发射极的电压)由通过电阻器R器43的电流控制。当串联连接的二极管D41和D42导通,二极管D41和D42在节点75A(即在晶体管 Q41的基极)建立基本上稳定的电压。随后,当串联连接的二极管D41和D42导通时,晶体管 Q41的集电极电流主要取决于节点75B处的电压。当晶体管Q41在有源模式(例如当在节点 75A的电压比在节点75B的电压大至少Q41的开启电压,但不能足够大到致使晶体管Q41饱和)时,晶体管Q41的集电极电流正相关于节点75A和75B之间的电压差,当晶体管Q41是在有源模式时,晶体管Q41中的集电极电流负相关于在电阻器R43中的电流。当肖特基二极管D43导通并且电流旁路二极管D44和D45未导通时,电阻器R43中的电流是晶体管Q41的发射极和负载18中的电流之和。可以将电阻器R43配置为使得负载18 中的电流低于阈值(例如调光器12的保持电流),可归因于负载18中的电流的在电阻器 R43两侧的电压足够小于由串联连接的二极管D41和D42建立的参考电压,这样使得晶体管Q41 将电流从其集电极传导到其发射极。在电阻器R43是如此配置的情况中,当有必要补充由负载18引出的电流以维持通过调光器12的保持电流时,Q41将电流引出通过调光器12。可以将电阻器R43配置为使得负载18中的电流大于阈值(例如调光器12的保持电流),可归因于负载18中的电流的在电阻器R43两侧的电压足够大,在晶体管Q41的发射极(节点75B)的电压和由串联连接的二极管D41和D42(节点75A)建立的参考电压之间的差不足以致使晶体管Q41将电流从其集电极传导到其发射极。在电阻器R43是如此配置的实施方案中,当由负载18引出的电流足以至少维持通过调光器12的保持电流时,Q41将不引出电流。在一些实施方案中,R43被配置为使得当R43中的电流等于保持电流时,R43两侧的电流等于串联连接的二极管D41和D42建立的参考电压并且低于晶体管Q41的开启电压。应理解当调光器12导通时,电路70的配置在晶体管A1的集电极电流上提供负反馈控制。在运行中,当通过负载18的电流足够小以致使在电阻器R43中的电流导致节点75B 处的电压足够小于节点75A处的电压,晶体管Q41从电压供应导轨15A引出电流以供应附加电流到电阻器R43。由晶体管Q41添加到电阻器R43中的电流的致使节点75B处的电压上升, 这减少了在节点75A和75B之间的电压差,节流了晶体管Q41的集电极电流。因此,晶体管 Q41的发射极和电阻器R43的串联连接以及晶体管Q41的集电极电流对电阻器R43两侧的电压的依赖组成了一个负反馈环,这使得晶体管Q41的集电极电流稳定。当调光器12不导通时(例如在相切电压半波的‘关闭’部分中),供应导轨15A和返回导轨15B上的电压将近似相同。其结果是,节点75A处的电压不能大于节点75B处的电压以此致使晶体管Q41导通,并且保持电流电路40不从供应导轨15A引出电流。在一些实施方案中,组件的不同的组合和/或安排用来提供一个电流至电压转换器。热敏电阻器和/或电阻器的网络可以用来代替电阻器r43。电流至电压转换器可以包括有源组件(例如操作放大器)。使用现有技术中已知的分析技术可以选择组件的组合和 /或安排以提供所期望的电流到电压转换关系。在一些实施方案中,组件的不同的组合和/或安排可以用来提供一个受控电流源。例如可以单独或结合使用如FET、MOSFET、HEXFET、达林顿晶体管等等代替或者附加到 NPN型双极结型晶体管( 41。使用现有技术中已知的分析技术可以选择组件的组合和/或安排以提供所期望的与目标电流或电压相关的电流增益。
可以将电阻器R43、肖特基二极管D43、及串联连接的二极管D44和D45配置为使得当负载18中的电流大于过电流阈值(例如大于阈值电流的一个阈值,在其之上时Q41不导通电流),在电阻器R43和肖特基二极管D43两侧的电压之和等于串联连接的二极管D44和D45 的内置电势(在现有技术中也称为“开启电压”或“开电压”或“二极管正向电压降”)之和。 在这样的实施方案中,负载18中的大于过电流阈值的电流将致使节点75C处的电压大于在串联连接的二极管D44和D45的内置电势之和,这将致使串联连接的二极管D44和D45导通。 当串联连接的二极管D44和D45导通时,将电流从电阻器R43分流离开,并且将节点75C处的电压限制为串联连接的二极管D44和D45的内置电势之和。在一些实施方案中,串联连接的二极管D44和D45之和与串联连接的二极管D41和 D42的内置电势之和相同。在这样的实施方案中,当串联连接的二极管D44和D45从负载导通电流,节点75C处的电压与在晶体管Q41的基极电压近似相同,晶体管Q41的基极-发射极电压与在肖特基二极管D43两侧的电压近似相等。在肖特基二极管D43的内置电势低于晶体管 Q41的开启电压的情况中(例如0. 5伏对0. 7伏),在这些条件下晶体管Q41的基极-发射极电压将不足以致使晶体管Q41导通。在一些实施方案中,可以使用不同组件的不同的组合和/或安排以提供一个过电流旁路。例如,任何合适类型的二极管或连接二极管的晶体管可以使用在过电流旁路中。使用现有技术中已知的分析技术可以选择用来提供过电流旁路的组件的组合和/或安排从而提供所期望的过电流阈值。在根据保持电流电路70的保持电流电路的一个具体实施方案中,电阻器R41包括一个具有40ΚΩ的阻抗的电阻器、电阻器R43包括一个具有22 Ω的阻抗的电阻器以及电阻器R42包括一个具有22Ω的阻抗的电阻器。应理解可以修改这些示例组件规格以调节保持电流电路70的运行,并且保持电流电路70能够以不同的组件规格工作。图4Α和4Β示出了在示例电气电路类似电路70中的模型化时变电压和电流的图示。图示90Α示出了表示电压供应导轨15Α上的全波、整流AC电压的波形91。波形91表示AC电压,该电压具有接近120伏的均方根电压和60赫兹的频率。图示90Β示出了三个电流波形。波形92表示负载18中的电流。波形93表示电阻器R43中的电流。波形94表示电阻器R42中的电流。图示90C示出了表示电压供应导轨15Α上的上升沿相切整流AC电压的波形95。 波形95表示来源于具有接近120伏的均方根电压和60赫兹的频率的输入AC电压的上升沿相切AC电压。图示90D示出了三个电流波形。波形90D表示负载18中的电流。波形 97表示电阻器R43中的电流。波形98表示电阻器R42中的电流。从图示90Β和90D可以看出负载18中的电流92和94的峰值大于电阻器R43中的电流93和97的峰值,这示出了将负载18中大于过电流阈值的的电流从电阻器Ii43分流离开。在过电流阈值和保持电流阈值之间,负载18中的全部电流92和96分别像电流93和 97那样流入到R43中。当负载电流92和96降到保持电流阈值以下时,电阻器R42中(即在晶体管Q41的集电极中)的电流94和98上升以分别补充负载电流92和96从而维持电阻器R43中的保持电流。相反,当负载电流92从零上升到保持电流阈值水平,R42中的电流下降。如在图示90C和90D中所见,在相切电压半波的‘关闭’部分中,电阻器R42中的电流98 为零。应理解输入电压波形91的零点对应于AC电源11提供的AC电压的零交叉,在该点调光器12可以再触发。图5A和5B示出了在电气电路类似电路70中的模型化时变电压和电流的图示。相比于在图4A和4B中提供波形的电路,在图5A和5B中提供波形的电路的负载具有更高的阻抗。图示100A示出了表示电压供应导轨15A上的全波、整流AC电压。波形101表示一个AC电压,该电压具有接近120伏的均方根电压和60赫兹的频率。图示100B示出了三个电流波形。波形102表示负载18中的电流。波形103表示通过电压供应导轨15A供应的输入电流。波形104表示电阻器R42中的电流。图示100C示出了表示电压供应导轨15A上的上升沿相切整流AC电压的波形105。 波形105表示一个上升沿相切AC电压,该电压来源于具有接近120伏的均方根电压和60 赫兹的频率的输入AC电压。图示100D示出了三个电流波形。波形106表示负载18中的电流。波形107表示通过电压供应导轨15A供应的输入电流。波形108表示电阻器R42中的电流。从图示1OOB和1OOD可以看出对于高于保持电流阈值的负载电流102和106而言, 输入电流103和107略微大于并且分别追踪负载电流102和106。随着负载102和106降到保持电流阈值以下,R42中的电流上升以便将输入电流103和107维持在保持电流阈值以上,至少直到输入电压接近零。相反,当负载电流102从零上升到保持电流阈值,电阻器R42 中的电流下降。如从图示100C和100D中所见,在相切电压半波的‘关闭’部分中,电阻器 R42中的电流108为零。图6是一个根据示例实施方案的电气电路130的框图,该电气电路包括一个保持电流电路140。电路140与图2的电路40具有多个相同的元件,这些元件被标记为相同的参考标号并且将不再对其进行详细描述。保持电流电路140连接在电压供应导轨15A和返回导轨15B之间。保持电流电路140包括一个依赖于导通的可控制的电压参考146。可以将依赖于导通的可控制的电压参考146配置为基于由调光器12通过的电压和/或电流检测关于调光器12的导通状态的信息。例如,依赖于导通的电压参考146连接到电压供应导轨15A 上。在一些实施方案中,依赖于导通的电压参考146连接在电压供应导轨15A和返回导轨 15B之间。当调光器12未导通时,依赖于导通的可控制的电压参考146的一个输出端在节点145A处提供一个第一参考电压,并且当调光器12导通时,在节点145A处提供一个第二可控制的参考电压。在调光器12的导通角、在调光器12的导通角之前或在调光器12的导通角之后,保持电流电路140可以被配置成在第一和第二参考电压状态之间切换。当调光器12导通时,依赖于导通的可控制的电压参考146在其输出端提供的可控制的电压由来自电流反馈源144的反馈控制信号147控制。将反馈控制信号147和依赖于导通的可控制的电压参考配置为使得由参考146相对于返回导轨15B提供的输出电压负相关于在电流反馈源144中的电流、.。电流至电压转换器44与节点145B和返回导轨15B之间的电流反馈源144串联连接。电流至电压转换器44将通过它的电流转换成在其两侧的电压,这与在电流反馈源144 两侧的电压(如果有的话)一起组成节点145B和返回导轨15B之间的电压差。受控电流源42由节点145A和145B之间的电压差Vj控制。具体而言,受控电流源42中的电流通过增益因数6111相关于节点145A处的电压和节点145B处的电压之间的差值\。用虚线绘制的箭头示出受控电流源42中的电流GmVj对节点145A和145B之间的电压差Vj的依赖关系。当反极性保护器41导通时,电流至电压转换器44和电流反馈源144中的电流i」 等于受控电流源42和负载18中的电流之和。合并后的电流控制节点145A处的电压(取决于经电压参考146在电流反馈源144中的电流的)以及节点145B处的电压(该电压由电流至电压转换器44建立)。由于节点145A与145B之间的电压差控制由电压控制的电流源42,所以负载18与由电压控制的电流源42中的电流总和控制由电压控制的电流源42 中的电流。应理解保持电流电路140的配置在受控电流源42中的电流上提供负反馈控制。随着受控电流源42引出更多的电流或更多的电流通过负载18时,在电流至电压转换器44两侧产生的电压和电流反馈源144中的电流上升。电流至电压转换器44两侧的电压中的上升反映为节点145B处更高的电压。电流反馈源144中的电流的上升致使依赖于导通的电压参考146降低节点145A处的电压。因为节点145A和145B的电压之间的差值控制受控电流源42中的电流,在降低节点145A处的电压的同时增加节点145B处的电压节流了受控电流源42中的电流。当通过负载18的电流足够大时,电流至电压转换器44中的电流将节点145B处产生一个电压,该电压大于节点145A处由依赖于导通的电压参考146所建立的电压,在该条件下受控电流源42不从调光器12引出电流。在一些实施方案中,将电流至电压转换器44、 依赖于导通的电压参考146、电流反馈源144及受控电流源42配置为使得当通过电流至电压转换器44和电流反馈源144中的电流至少是保持电流时,受控电流源42不从调光器12 中引出电流。当通过负载18的电流足够小,电流至电压转换器44中的电流将在节点145B处产生一个电压,该电压低于节点145A处由依赖于导通的电压参考146所建立的电压,在该条件下受控电流源42从调光器12引出附加电流(例如通过供应导轨15A)以补充电流至电压转换器44中的负载电流。在一些实施方案中,将电流至电压转换器44、依赖于导通的电压参考146、电流反馈源144及受控电流源42配置为使得当调光器12是导通时并且电流至电压转换器44和电流反馈源144中的电流小于保持电流时,受控电流源42从调光器12中引出电流。将受控电流源42、电流至电压转换器44、电流反馈源144及依赖于导通的电压参考146配置为使得受控电流源42选择性地让电流通过以便在电流至电压转换器44维持一个预定均衡电流水平,持续调光器12是导通的电力循环的部分的至少一部分。在一些实施方案中,将电流至电压转换器44、电流反馈源144及依赖于导通的电压参考146配置为使得当调光器12是‘关闭’时受控电流源42不让电流通过,并且当调光器12是‘开启’,当负载18中的电流小于维持调光器12导通所要求的保持电流时让电流通过。例如,可以将依赖于导通的电压参考146配置为在调光器12未导通时在节点145A处提供一个第一参考电压,该第一参考电压低于当调光器12是导通时在节点145A可以提供的电压范围中的最低电压。在一些实施方案中,依赖于导通的电压参考146以及电流至电压转换器44被配置为使得当电流至电压转换器44中的等于保持电流时,节点145A与节点145B处的电压不在受控电流源42中产生电流。图7是一个电气电路170的示意图。电路170包括图6的保持电流电路140的一个示例实施方案。电路170具有与图6的保持电流电路相同的多个元件,这些元件被标记为相同的参考标号并且将不再对其进行详细描述。用虚线绘制边框以围绕电路170中的组件并且对其进行标号以描述对应于保持电流电路140的元件。电路170中的特定组件是在保持电流电路140的总体配置中的保持电流电路的中使用的组件的示例。应理解由于物理组件的非理想行为(例如晶体管的开启电压等等),电路170的运行以及包括保持电流电路 140的总体配置的的电路的其他实施方案未确切地匹配上述运行方式。在电路170中,NPN型两极结型晶体管Qi32在其集电极(节点175A)提供了一个依赖于导通的可控制参考电压。晶体管将其集电极连接到电阻器I^91上并且在其基极连接到电阻器R94上。未连接到晶体管Q92上的电阻器I^91的一端连接到电压供应导轨15A上。 未连接到晶体管Q92上的电阻器I^94的一端连接到节点175B上。晶体管Q92的发射极连接到返回导轨15B上。当晶体管Qi32是有源的时(例如当在晶体管Q92的基极和发射极之间的电压差大于晶体管Q92的开启电压时),晶体管Q92在175A建立的参考电压等于晶体管Q92的集电极-发射极电压。当晶体管Q92是无源的时(例如当供应导轨15A的电压小于晶体管Q92的开启电压时),节点175A处的电压基本上与供应导轨15A上的电压相同。应理解可以选择晶体管Q92以便相比于供应导轨15A上的电压范围其开启电压相对较小。在这样选择晶体管%2的场合中,在上升沿相切调光的情形中,对于宽范围的导通角,在节点175A提供的参考电压在调光器12的导通角处在供应导轨15A上的电压与Q92的发射极-集电极电压之间切换。晶体管A1的集电极中的电流由节点175A和175B之间的电压差控制(即晶体管 Q41的基极-发射极电压)。节点175A处的电压(即晶体管Q41的基极电压)由晶体管
的集电极-发射极电压建立,这跟随晶体管的基极电压。因为在电阻器I^94的两侧具有可忽视的电压降,晶体管Q92的基极电压接近节点175B处的电压(即晶体管Q41的发射极电压)。晶体管Q41的集电极电流由节点175B和返回导轨15B之间的电压差(即在电阻器R43 两侧的电压)有效地控制。当肖特基二极管D43导通并且电流旁路二极管D44和D45 (连接在节点175C和返回导轨15B之间)的电流不导通时,电阻器R43中的电流等于晶体管Q41的发射极和负载18中的电流之和。可以选择电阻器^31和电阻器R43以便负载18中的电流低于阈值(例如调光器12的保持电流),可归因于负载18中的电流的在电阻器R43两侧的电压致使晶体管Q92弓丨出足够小的集电极电流,I^91两侧的电压设定节点175A处的电压足够大于节点175B处的电压以便致使晶体管Q41将电流从其集电极传导到其发射极。在这样选择电阻器I^91和R43的实施方案中,当有必要补充由负载18引出的电流以维持至少通过调光器12的保持电流时, 晶体管Q41将引出一个保持电流。可以选择电阻器R91和电阻器R43以便负载18中的电流大于阈值(例如调光器12 的保持电流),电阻器R43两侧的、可归因于负载18中的电流的电压致使晶体管Q92引出足够大的集电极电流,R91两侧的电压在节点175A处设定一个电压(该电压基本上不大于节点175B处的电压)以便致使晶体管Q41不能将电流从其集电极传导到其发射极。在这样选择电阻器I^91和R43的实施方案中,当由负载18引出的电流足以维持通过调光器12的保持电流时,晶体管Q41将不从调光器12引出电流。
应理解保持电流电路140的配置在晶体管Q41的集电极电上提供负反馈控制。在运行中,当通过负载18的电流足够小以此致使电阻器R43中的电流导致节点175B处的电压低于节点175A处的电压时,晶体管Q41从供应电压导轨15A引出电流以供应附加电流到电阻器R43。当晶体管Q41引出更多电流时,附加电流流入电阻器R43,致使节点175B处的电压上升。节点175B的电压上升致使晶体管Qi32传导更多的电流,并且该电流流过电阻器1 91。 电阻器I^91中的电流上升反映为节点175A处的更低的电压。因为节点175A和175B的电压之间的差值控制晶体管Q41的集电极电流,在降低节点175A处的电压的同时增加节点175B 处的电压节流了晶体管Q41的集电极电流。当调光器12未导通时(例如在相切电压半波的‘关闭’部分中),供应导轨15A和返回导轨15B的电压将近似相同。其结果是,节点175A处的电压不能大于节点175B处的电压致使晶体管Q41导通,并且保持电流电路140不从供应导轨15A引出电流。相比于电路70,在一定温度范围内,可以针对可预测的操作更容易地配置电路 170。而在电路70中,二极管D41和D42将典型地比晶体管Q41具有不同的热特性,在电路170 中,可以选择Q41和Q92以具有类似的热特性。其结果是,晶体管Q41和Q42的操作参数(例如集电极和基极之间的内部半导体电流、基极-发射极电压开启电压、增益等)将具有类似的温度系数,由于晶体管Q41和Q92的反馈配置,由温度变化导致晶体管Q41和Q92的行为变化可以是类似的和自均衡的。图8A、8B、9A及9B示出了在类似电路170的电气电路中的模型化时变电压和电流的图示。相比于提供图8A和8B中示出的波形的电路,提供图9A和9B中的波形的电路的负载具有更高的阻抗。图示190A和200A分别示出了表示电压供应导轨15A上的全波、整流AC电压的波形191和201。波形191和201表示一个具有接近120伏的均方根电压和 60赫兹的频率的AC电压。图示190B和200B分别示出了三个电流波形。波形192和202 表示负载18中的电流。波形193表示电阻器R43中的电流。波形203表示由电压供应导轨 15A供应的输入电流。波形194和204表示电阻器R42中的电流。图示190C和200C分别示出了表示电压供应导轨15A上的上升沿相切整流AC电压的波形195和205。波形195和205表示来源于输入AC电压(具有接近120伏的均方根电压和60赫兹的频率)的上升沿相切AC电压。图示190D和200D分别示出了三个电流波形。波形196和206表示负载18中的电流。波形197表示电阻器R43中的电流。波形207 表示由电压供应导轨15A供应的输入电流。波形198和208表示电阻器R42中的电流。图示90B禾口 90D与190B禾口 190D以及图示100B和100D与200B禾口 200D的比较示出了保持电路140的配置在负载电流降低到保持电流阈值之下时比保持电路40提供更快的响应。具体而言,相比于保持电流电路40,电阻器Ii43中的保持电流在保持电流电路140 中维持在更窄的范围内(即当负载电流低于最小阈值时,相比于波形93、97、103和107,波形193、197、203和207的纵向斜率更浅。该行为是由于晶体管Q92和二极管D41和D42的不同的电流-电压特性接近正向偏向电压所导致而晶体管%2的电流-电压关系是相对陡峭线性的,二极管D41和D42的电流-电压关系是指数的。因此,随着导轨15A上的电压下降, 相比于由晶体管Q42提供的电压,由二极管D41和D42在晶体管Q42的基极上提供的电压更逐渐地“下降”。由于相比于串联连接的二极管D41和D42(正向电压的最小和)可以由晶体管 Qi32提供的更低参考电压(最小的发射极-集电极电压),保持电流电路140比保持电流电路40在更低的输入电压下提供保持电流。图10是一个电气电路230的框图,该电气电路包括一个根据示例实施方案的保持电流电路M0。保持电流电路240包括连接在节点15B和电压供应导轨15A之间的一个电流至电压转换器244。电流至电压转换器244将通过它的电流转换成在其两侧的电压,这出现在节点M5B。在节点M5B和负载18的输入端(保持电流电路240的控制输入端)之间连接了一个反极性保护器241。反极性保护器241被配置成将电流从节点M5B传导到负载 18。依赖于导通的电压参考246在节点M5A处提供一个依赖于导通的参考电压。由电压控制的电流源242连接在节点M5B和返回导轨235B之间。受控电流源M2由节点M5B 和M5A之间的电压差Vk控制。具体而言,受控电流源242中的电流通过增益因数Gm相关于节点M5B的电压和在节点M5A之间的电压之间的差值。因此受控电流源242与负载18 和反极性保护器241之间的串联连接并联连接。因为该并联连接与电流至电压转换器M4 并联连接,电流至电压转换器244中的电流是负载18和受控电流源242中的电流之和。应理解保持电流电路MO的运行类似于保持电流电路40的运行。保持电流电路 240不同于保持电流电路40以便电流从供应导轨15A到返回导轨15B通过电流至电压转换器(电流监测器)和受控电流源。其结果是,控制该受控电流源的电压的极性被反向。本领域技术人员将认识到保持电流电路240的依赖于导通的电压参考246可以是稳定的依赖于导通的电压参考或可以是可控制的依赖于导通的电压参考(例如具有在图6 的保持电流电路140中使用的类型)。保持电流电路240可以包括与电流至电压转换器M4 串联的一个电流反馈源(未示出),这可以为依赖于导通的电压参考M6提供一个电流反馈信号。一些实施方案包括具有照明负载的照明组件。图IlA是根据一个示例实施方案的照明组件400的框图。照明组件400包括一个封装402和外部可接入的终端404A和404B。 可以将封装402配置为符合标准的灯泡封装配置,例如像通用型(A)、蘑菇形、梨形(PS)、蜡烛型(B)、绞形蜡烛型(CA与BA)、火焰蜡烛型(F)、魔幻圆(P)、球形(G)、流水型(FL)、射灯型(SP)和/或等等。封装402可以完全或部分地透明和/或半透明。封装402可以包括一个反射器。在一些实施方案中,终端404A和404B被配置成符合标准的灯具配置。例如, 终端404A和404B可以包括爱迪生螺纹、双触点灯管、双针、楔形、隐藏双触点灯具和/或等等。终端404A和404B可以连接到包括一个调光器的电路上。照明组件400包括一个连接在终端404A和404B之间的保持电流电路406。照明组件400还包括一个连接在终端404A和保持电流电路406的控制输入端之间的照明控制电路407。电气光源408连接在照明控制电路的控制输出端和保持电流电路406的控制输入端之间。照明控制电路407可以包括切换模式电力供应、控制器和用于控制和/或调节供应到电气光源408的电力的其他组件。在一些实施方案中,电气光源408包括一个或多个固态光源,例如像半导体发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管 (PLED)。在一些实施方案中,电气光源408包括一个或多个电灯丝和/或等离子光源。图IlB是根据一个示例实施方案的照明组件410的框图。照明组件410基本上类似于照明组件400,但其电气组件的安排不同。照明组件410包括一个连接在终端404A和 404B之间的保持电流电路416。照明组件410可以包括连接在保持电流电路416的控制输入和终端404B之间的一个照明控制电路407。电气光源408是连接在照明控制电路的控制输出端和终端404B之间。照明组件400和410可以包括附加的组件,例如像分别在终端404A和404B与保持电流电路406和416之间连接的二极管桥式整流器。图12是一个根据示例实施方案的电气电路420的框图,该电气电路包括一个保持电流电路430。保持电流电路430基本上类似于图2的保持电流电路40,但不同之处在于其附加地包括一个占空比测量电路422,该电路连接到依赖于导通的电压参考46的参考电压输出端上。占空比测量电路422被配置成输出一个表明供应导轨15A上的相切电压的占空比的占空比信号423。应理解由依赖于导通的电压参考46在节点45A的依赖于导通的参考电压输出可以体现占空比信息。例如,在依赖于导通的电压参考46被配置成在导轨15A的相切电压的任意一侧上提供不同的电压的实施方案中,节点45A处的电压可以具有DC脉冲列的形式。占空比测量电路422可以被配置成抽取和/或以其他方式调节体现在节点45A 处的依赖于导通的参考电压中的占空比信息。图13A是一个示例占空比测量422A的框图,其可以用作在由图12所示的示例实施方案中所示例的类型的一些实施方案中的占空比测量电路422。占空比测量电路422A 包括具有一个LED 424A和光电晶体管424B的光耦合器424。在终端423A和425A两侧的电压致使电流流过LED 424A,这致使LED 424A发光。来自LED 424A的光照射在光电晶体管424B上,诱导了光电晶体管424B的集电极和发射极之间的一个电压。光耦合器似4提供了与通过LED 424A的电流成正比的占空比信息信号423,该信号与终端423A和425B两侧的电压成正比。当占空比测量电路422A用在保持电流电路中时,占空比信息信号输出端 423通过光耦合器4 与保持电流电路电镀隔离。图1 是一个示例占空比测量电路422B的框图,其可以用作由图12所示的示例实施方案中所示例的类型的一些实施方案中的占空比测量电路422。占空比测量电路422B 与占空比测量422A的不同之处在于其包括一个具有电阻器Ii428和R4ffl的分压器430。分压器430仅致使在终端42 和425B之间的电压的一部分在LED 424A两侧下降,从而成正比地减少LED 424A中的电流的幅值与入射到光电晶体管424B上的光量。图14是根据示例实施方案的一种用于维持调光器中的保持电流的方法500的流程图。在方法500中,确定调光器的导通状态(步骤514)。当调光器未导通时(步骤514, 否),受控电流源不从调光器引出电流(步骤520)。当调光器导通(步骤514,是)并且调光器电流小于保持电流(步骤516,是)时,受控电流源从调光器引出更多的电流(步骤 522)。当调光器导通(步骤514,是)并且调光器电流小于保持电流(步骤516,否),受控电流源从调光器引出更少的电流(步骤524)。在一些实施方案中,方法500包括基于一个总和电流信号确定调光器电流是否小于保持电流,该总和电流信号与在受控电流源和连接为从调光器引出电流的负载中的电流之和成正比。在这样的实施方案中,方法500包括一个反馈环。在一些这样的实施方案中, 确定调光器电流是否低于保持电流(步骤516)可以包括比较总和电流信与一个参考信号。在一些实施方案中,方法500包括产生一个总和电流信号,该总和电流信号与受控电流源和负载中的电流的总和成正比(可选的步骤51 。应理解在负载和受控电流源仅是从调光器中引出可察觉的电流量的组件的实施方案中,在步骤512中产生的总和电流信号强烈地表明在调光器中的电流。在一些实施方案中,产生与受控电流源和负载中的电流总和成正比的一个总和电流信号包括将受控电流源和负载中的电流相加。在一些实施方案中,产生与受控电流源和负载中的电流的总和成正比的一个总和电流信号包括将受控电流源的电流的一部分与负载中的电流的一部分相加。在一些实施方案中,产生与受控电流源和负载中的电流的总和成正比的一个总和电流信号包括产生一个表明受控电流源和负载中的电流的幅值的电流监测信号。可以使用不同的和/或附加的方法产生总和电流信号。在一些实施方案中,方法500包括产生一个表明调光器的导通状态的调光器导通信号(可选的步骤510)。产生一个调光器导通(步骤510)信号可以包括基于由调光器输出的电压产生一个电压信号。在一些实施方案中,对步骤514和516进行组合,并且包括确定调光器导通信号和总和电流信号之间的差。组合后的步骤514和516可以包括确定调光器导通电压信号和总和电流电压信号之间的差。在一些实施方案中,产生一个调光器导通信号(步骤510)包括产生一个信号,该信号基于调光器的导通状态并且与总和电流信号成反比。在一些实施方案中,对步骤514 和516进行结合,并且包括确定在这样的调光器导通信号与总和电流信号之间的差。在一些实施方案中,步骤510包括产生一个表明调光器已导通持续至少一个预定时间段的调光器导通信号。在一些实施方案中,步骤510包括产生一个表明以下事实的一个调光器导通信号调光器将在小于预定时间段期间进入导通。在示出的实施方案中,方法500包括当负载电流大于一个过电流阈值时(步骤 530)对过负载电流进行旁路的可选步骤(步骤53 。在一些实施方案中,步骤532包括将负载中的电流的一部分从一个电流监测器分流离开,该电流监测器被配置成产生该总和电流信号。该总和电流的分流部分可以包括超过过电流阈值的负载电流的部分。图15是根据示例实施方案的一个包括多个保持电流电路的调光电路600的框图。 调光电路600包括一个AC电源611、一个相切调光器612和多个N负载组件(如在图15 中所示单独标记为610-1、610-2和610-N的三个负载组件,但应理解电路600可以包括任何数目的负载组件)。负载组件610-1、610-2和610-N可以并联从而从调光器612引出电流。每个负载组件610-1、610-2和610-N包括一个整流器(分别是610_1、610_2和 610-N)、一个负载(分别是618-1、618-2和618-N)和一个保持电流电路(分别是620-1、 620-2和620-N)。负载618-1、618_2和618-N可以是照明负载,例如像半导体发光二极管 (LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)。保持电流电路620_1、620_2和 620-N被连接为分别接收负载618-1、618-2和618-N的负载电流,并且被连接成选择性地从调光器612引出补充电流。保持电流电路620-1、620-2和620-N可以包括具有在本文公开的示例保持电流电路或其他类型的保持电流电路的一个或多个的特性。在将保持电流电路620-1、620_2和620-N中的任何一个配置为使得其对应的负载组件从调光器612至少引出保持电流,由其他的保持电流电路引出的任何电流不必维持调光器612中的保持电流。保持电流电路620-1、620-2和620-N可以被配置成以避免或最小化不必要的电流引出的方式至少联合地维持调光器612中的保持电流。本领域技术人员应理解,相比于其中多个保持电流电路各自从一个单独的调光器至少引出保持电流的系统,这种配置提供了增加的能量效率。在一些实施方案中,电路600初始开启,所有保持电流电路620-1、620-2和620-N 都是有源的,并且负载组件610-1、610-2和610-N各自被配置成周期性地发送一个表明相关联的保持电流电路的有源状态的电力线(例如高频尖峰信号)上的有源状态信号。负载组件610-1、610-2和610-N各自被配置成从其他的负载组件610-1、610-2和610-N接收有源状态信号。在随机的时间间隔(这对于负载组件610-1、610-2和610-N中的每一个而言是不同的),负载组件610-1、610-2和610-N各自停止发送有源状态信息并听取来自负载组件610-1、610-2和6IO-N的其他有源状态信号。若负载组件610-1、610-2和6IO-N接收到一个有源状态信号,那么相关联的保持电流电路被解除启用并且停止发送有源状态信号。若负载组件610-1、610-2和610-N未接收到一个有源状态信号,那么相关联的保持电流电路保持有源。因此,负载组件610-1、610-2和610-N中除了一个之外的所有的保持电流电路都可以被解除启用。负载组件610-1、610-2和610-N的最后两个能够同时停止和听取具有较少的机会。例如通过提供一个“安全圆”,可以减轻风险,其中每个负载组件610-1、 610-2和610-N持续发送有源状态信号,并且在第二(不同的)随机时间间隔停止。只有当负载组件610-1、610-2和610-N之一两次在一排中没有听到任何东西时,才确切知道它是具有有源的保持电流电路的上一个组件。在随机时刻而不是在随机的时间间隔,负载组件610-1、610-2和6IO-N各自停止发送有源状态信号并听取来自负载组件610-1、610-2和 6IO-N的其他有源状态信号。在这样一个实施方案中,在负载组件610-1、610-2和6IO-N的上两个在相同的随机时刻停止的情况中,它们两者将保持它们相关联的保持电流电路有源直到下次它们中的一个停止。在一些实施方案中,保持电流电路620-1、620-2和620-N各自被配置成维持调光器612中的保持电流的至少一部分。例如,保持电流电路620-1、620-2和620-N各自可以被配置为使得其对应的负载组件引出保持电流的至少1/N的电流。在一些实施方案中,由保持电流电路620-1、620-2和620-N中的每一个所维持的保持电流的部分是可配置的。例如,保持电流电路620-1、620-2和620-N可以包括用于规定保持电流每个电路的部分以保持的接口(例如物理接口如开关或类似、或用于接收信号的电子或电气接口)(例如一个开关可以设定或可以提供一个信号以固定数目m的保持电流电路在调光电路上,并且与该开关相关联的保持电流电路将保持保持电流的至少1/m的电流)。接口可以配置成固定相关联的保持电流的是维持一个保持电流的无用部分(即保持电流电路不引出任何电流)。在一些实施方案中,保持电流电路保持电流电路620-1、620-2和620-N的通过可选的通信连接622通信连接。通信连接622可以是点-点、点-多点、或其结合。通信连接 622可以包括有线连接(电气连接)或无线连接。在保持电流的保持电流电路620-1、620_2和620-N通过通信连接622通信连通的实施方案中,保持电流电路620-1、620-2和620-N可以配置成以协调的方式在调光器612 中保持至少保持电流。例如,保持电流电路620-1、620-2和620-N可以配置成接收由其他的保持电流电路引出的电流的信号,并且至少一部分地基于这些信号从调光器612引出电流。在一些实施方案中,调光电路600可以包括附加电路(未示出)用于将除了一个之外的所有保持电流电路620-1、620-2和620-N解除启用(或除了最小数目的保持电流电路620-1、620-2和620-N之外的所有电路,而这个最小数目的保持电流电路在其中每个保持电流电路被配置成仅引出该保持电流的一部分的实施方案中足以维持该调光器处于导通状态)。这样的附加电路可以包括例如电压参考、比较器、被配置成从保持电流电路 620-1,620-2和620-N中的每一个接收信号的采样和保持电路,并且响应于表明保持电流电路620-1、620-2和620-N之一正在引出补充电流的信号,将一个解除启用信号提供到保持电流电路620-1、620-2和620-N中的其他电路中。在一些实施方案中,保持电流电路620-1、620-2和620-N包括通过通信链路622 通信性地连接的可选的协调控制器(未示出)。协调控制器可以被配置成通过任何合适的协议(例如轮询协议、广播协议等)相互通信。在保持电流电路620-1、620-2和620-N包括通过通信链路622通信性地连接的可选的协调控制器的实施方案中,协调控制器可以被配置成至少协调保持电流的在调光器 612中的维持。例如,保持电流电路620-1、620-2和620-N的至少一个的协调控制器可以被配置成致使其相关联的保持电流电路在调光器612中至少维持保持电流,并且被配置成将一个解除启用信号传递到保持电流电路620-1、620-2和620-N的至少另一个的协调控制器。至少另一个保持电流电路的协调控制器可以被配置成当其接收该解除启用信号时,致使其相关联的保持电流电路不从调光器612引出电流。又例如,保持电流电路620-1、620_2和620-N的每一个的协调控制器可以被配置成将其存在告知其他控制器;基于来自其他保持电流电路的协调控制器的存在告知确定在调光电路600上的数目N的保持电流电路;并且将其相关联的保持电流电路配置为维持保持电流的至少1/N电流。在此披露的示例实施方案的变化是在本发明的范围内,包括一种保持电流电路可以被配置成基于由负载引出的负载电流的一部分来控制。例如,保持电流电路可以连接到一个分流器上以便接收由负载引出的电流的一部分,保持电流电路可以被配置成基于一部分负载电流引出合适的保持电流(例如分流器的作用可以通过在保持电流电路中包括的组件的配置补偿)。一种保持电流电路可以被配置成基于由受控电流源引出的电流的一部分来控制。 例如,保持电流电路可以连接到一个分流器以便接收由受控电流源引出的电流的一部分, 保持电流电路可以被配置成基于一部分可控电流引出合适的保持电流(例如分流器的作用可以通过在保持电流电路中包括的组件的配置补偿)。在以上提及一个组件(例如监测器、参考、控制器、转换器、电流源、参考信号源、 反馈源、反极性保护器、电压参考、减法器、电阻器、晶体管、M0SFET、二极管、肖特基二极管、 整流器等)的地方,除非以其他方式另外表明,对该组件的引用(包括对一个“装置”的引用)应解释为包括执行所述组件的功能的任何组件的等效物(即功能上等效),包括在结构上不等效于所披露的执行在本发明的所述示例实施方案的功能的组件。本领域技术人员应理解在此描述的实施方案的某些特性可以与在此描述其他实施方案的特征相结合,并且在此描述的实施方案可以实践或实施而没有归因于它们的所有特征。在描述的实施方案的这样的变化是对于本领域技术人员而言会是很清楚的所述实施方案的此类变化在本发明的范围之内,这些变化包括具有来自不同实施方案的特征的混合和匹配,。
本领域技术人员应理解根据前述公开,在本发明的实践中许多替代、修改、附加和置换是可能的而不会脱离本发明的精神或范围。在本文中描述的实施方案仅是示例。通过组合公开的实施方案的特征,可以获得其他示例实施方案而没有限制。因此下文附加的权利要求和之后引进的权利要求解释为包括在其确切的精神和范围内的替代、修改、置换、附力口、组合和子组合。
权利要求
1.一种用于在调光器中维持至少一个保持电流的保持电流电路,该电路可连接到该调光器上并且可连接到一个负载上,该负载被连接成从一个调光器上引出电流,该电路包括一个受控电流源,该受控电流源可连接成根据一个控制信号从该调光器引出电流;一个导通监测器,该导通监测器是可运行的以产生表明该调光器的一种导通状态的一个导通监测信号;一个电流监测器,该电流监测器被连接成用于接收由该受控电流源引出的电流的至少一部分并且是可连接的以便接收由该负载从该调光器引出的一个负载电流的至少一部分, 该电流监测器是可运行的以产生表明在该电流监测器中的电流的幅值的一个电流监测信号;以及一个电流控制器,该电流控制器被配置成基于该导通监测信号以及该电流监测信号来产生该控制信号,以此致使该受控电流源引出一个补充电流,当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时该补充电流至少是与在该保持电流与该负载电流之间的差值一样大。
2.如权利要求1所述的电路,包括一个过电流旁路,该过电流旁路被配置成将超过一个过电流阈值的电流从该电流监测器上分流离开。
3.如权利要求2所述的电路,其中,该过电流阈值是大于该保持电流。
4.如权利要求2和3中的任意一项所述的电路,其中,该过电流旁路是与该电流监测器并联连接的。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的电路,其中,该电流控制器被配置成当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时产生该控制信号以此致使该受控电流源引出一个电流,该电流小于该保持电流。
6.如权利要求1至4中的任意一项所述的电路,其中,该电流控制器被配置成当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时产生该控制信号,以此致使该受控电流源引出一个电流,该电流等于在该保持电流与该负载电流之间的差值。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的电路,其中,该电流控制器包括一个依赖于导通的参考信号源以及一个减法器,该依赖于导通的参考信号源被配置成基于该导通监测信号来产生一个依赖于导通的参考信号,该减法器被配置成基于在依赖于导通的参考信号与该电流监测信号之间的一个差值来产生该控制信号。
8.如权利要求7所述的电路,其中,该依赖于导通的参考信号源被配置成在当该调光器是处于导通的至少一部分时间的过程中至少一部分地基于该电流监测信号来产生该依赖于导通的参考信号,并且其中该依赖于导通的参考信号以及该电流监测信号是相反地与在电流监测器中的电流相关的。
9.如权利要求7和8中的任意一项所述的电路,其中,该依赖于导通的参考信号源被配置成在该调光器的一个导通角之前和之后产生多个不同地取值的依赖于导通的参考信号。
10.如权利要求7至9中的任意一项所述的电路,其中,该电流监测器包括一个电阻器负载并且该电流监测信号包括一个跨在该电阻器负载上的电压;该依赖于导通的参考信号源包括一个依赖于导通的电压参考,并且该依赖于导通的参考信号包括一个依赖于导通的参考电压;并且该受控电流源包括一个由电压控制的电流源,该控制信号包括在该依赖于导通的参考电压与跨在该电阻器负载上的电压之间的一个电压差值。
11.如权利要求10所述的电路,其中,该依赖于导通的电压参考包括一个二极管。
12.如权利要求10和11中的任意一项所述的电路,其中,依赖于导通的电压参考包括一个晶体管。
13.如权利要求10至12中的任意一项所述的电路,其中,该受控电流源包括一个晶体管,该晶体管使其基极连接成接收该依赖于导通的参考电压、使其集电极是可连接的以便从该调光器引出电流、并且使其发射极与该电阻器负载串联连接。
14.如权利要求10至12的所述的电路,其中,该受控电流源包括一个晶体管,该晶体管使其栅极连接成接收该依赖于导通的参考电压、使其源极是可连接的以便从该调光器引出电流、并且使其漏极与该电阻器负载并联连接。
15.如权利要求10至14中的任意一项所述的电路,包括与该电流监测器并联连接的一个电流旁路二极管。
16.如权利要求1至15中的任意一项所述的电路,进一步包括一个占空比测量电路,该占空比测量电路被连接成用于接收该导通监测信号并且被配置成用于输出一个占空比信号,该占空比信号表明由该调光器提供的一个相切电压的占空比。
17.如权利要求1至16中的任意一项所述的电路,其中,该电流控制器被配置成接收一个解除启用信号,并且当接收到该解除启用信号时,产生该控制信号以此致使该受控电流源不引出补充电流。
18.一种用于在调光器中维持至少一个保持电流的保持电流电路,该电路可连接到该调光器上并且可连接到一个负载上,该负载被连接成用于从一个调光器引出电流,该电路包括一个电压参考,该电压参考被配置成取决于该调光器的导通状态来提供一个参考电压;一个由电压控制的电流源,该由电压控制的电流源是可连接的以便从该调光器弓I出电流;一个电流至电压转换器,该电流至电压转换器被连接成以便从该由电压控制的电流源传导该电流的至少一部分、并且是可连接以便传导由该负载从该调光器引出的一个负载电流的至少一部分;其中该受控电流源是由在该参考电压与跨在该电流至电压转换器上的一个电压之间的一个电压差值控制的;并且其中该受控电流源、电压参考以及电流至电压转换器被配置成使得当该电流至电压转换器被连接成以便传导该负载电流的至少一部分、并且该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时,在该参考电压与跨在该电流至电压转换器上的电压之间的电压差值致使该受控电流源引出一个电流,该电流是至少与在该保持电流和该负载电流之间的差值一样大。
19.如权利要求18所述的保持电流电路,包括一个反极性保护器,该反极性保护器是可电连接的以便将该负载电流的至少一部分传导到该电流至电压转换器上。
20.如权利要求18和19中的任意一项所述的保持电流电路,包括一个过电流旁路二极管,该过电流旁路二极管被连接成将超过一个过电流阈值的电流从该电流至电压转换器上分流离开。
21.一种用于在对负载提供电力的调光器中维持至少一个保持电流的方法,该方法包括提供与该负载并联连接的一个受控电流源;提供与该受控电流源以及该负载并联连接的一个电流监测器,这样使得由该负载从该调光器引出的一个负载电流的至少一部分流过该电流监测器,该电流监测器被配置成产生一个电流监测信号,该电流监测信号表明通过该电流监测器的电流的幅值; 产生表明该调光器的一种导通状态的一个导通监测信号;并且控制该受控电流源以便基于该电流监测信号以及该导通监测信号来选择性地引出一定量的补充电流,其中当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时该补充电流的量值是至少与在该保持电流与该负载电流之间的一个差值一样大。
22.—种可连接到调光器上的LED照明组件,该组件包括一个LED照明模块,该LED照明模块是可连接的以便从该调光器弓I出一个负载电流;以及一个保持电流电路,该保持电流电路包括一个受控电流源,该受控电流源是可连接的以便根据一个控制信号从该调光器弓I出电流;一个导通监测器,该导通监测器是可运行的以便产生表明该调光器的一种导通状态的一个导通监测信号;一个电流监测器,该电流监测器被连接成接收由该受控电流源引出的电流的至少一部分并且被连接成接收该负载电流的至少一部分,该电流监测器是可运行的以便产生表明在该电流监测器中的电流的幅值的一个电流监测信号;以及一个电流控制器,该电流控制器被配置成基于该导通监测信号以及该电流监测信号来产生该控制信号,以此致使该受控电流源引出一个补充电流,当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时该补充电流是至少与在该保持电流与该负载电流之间的一个差值一样大。
23.如权利要求22所述的LED照明组件,包括一个二极管桥式整流器,该LED照明模块和保持电流电路是可连接的以便通过该二极管桥式整流器从该调光器弓丨出电流。
24.如权利要求22和23中的任何一项所述的LED照明组件,包括一个过电流旁路,该过电流旁路被配置成将超过一个过电流阈值的电流从该电流监测器上的分流离开。
25.一种用于在调光器中维持至少一个保持电流的方法,该方法包括 确定该调光器的一种导通状态;并且当该调光器是处于导通并且在该调光器中的电流是小于该保持电流时,使用一个受控电流源从该调光器引出更多电流。
26.根据权利要求25所述的方法,包括对于该调光器不是处于导通的时间的至少一部分,不使用该受控电流源从该调光器引出电流。
27.根据权利要求25和沈中的任何一项所述的方法,包括当该调光器是处于导通并且在该调光器电流中的电流是大于该保持电流时,减少由该受控电流源从该调光器引出的电流。
28.根据权利要求25至27中的任何一项所述的方法,包括产生一个总和电流信号, 该总和电流信号表明在该受控电流源与被连接成从该调光器引出电流的一个负载中的电流之和,并且使用该受控电流源基于该总和电流信号从该调光器引出电流。
29.根据权利要求观所述的方法,包括当该总和电流信号是大于一个过电流阈值时, 使该负载中的电流的一部分通过一个过电流旁路。
30.根据权利要求观和四中的任何一项所述的方法,包括产生一个表明该调光器的导通状态的调光器导通信号,并且使用该受控电流源从该调光器引出电流,该电流同在该调光器导通信号与该总和电流信号之间的一个差值成正比。
31.根据权利要求30所述的方法,其中,当该调光器是处于导通时,该调光器导通信号是与该总和电流信号成反比。
全文摘要
在此提供了保持电流电路和包括这种电路的照明组件。保持电流电路可以被连接到负载上以确保当一个调光器是处于导通时这个负载和保持电流电路一起从这个调光器引出至少一个保持电流。一个保持电流电路可以包括一个受控电流源,该受控电流源被配置成选择性地从一个调光器引出电流。这个受控电流源根据一个控制信号引出电流,该控制信号是基于调光器的导通状态以及在负载和受控电流源中的电流之和。该控制信号是由一个电流控制器产生的,该电流控制器被配置成产生该控制信号以致使受控电流源引出一个补充电流,当该调光器是处于导通并且该负载电流是小于该保持电流时,该补充电流是至少与在保持电流与负载电流之间的差一样大。
文档编号H05B37/02GK102577624SQ201080047431
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者G·B·希恩, M·M·格洛特科夫斯基, M·穆沙科夫, T·G·福克斯沃, T·W·桑顿 申请人:光基础技术公司
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