用于照明装置的驱动器的制作方法

1.本发明涉及用于照明装置的驱动器并且涉及包括用于照明装置的驱动器的系统。具体地，本公开涉及供应给用于照明装置的驱动器的ac电压的频率和振幅的检测。
背景技术：
：：2.用于照明装置的驱动器的dc/ac检测电路同样是已知的。它们通常依赖于输入ac电压与阈值的比较，使得输入电压越过阈值的存在或不存在可以用于检测ac电压的缺失或dc电压的存在，例如用于应急照明设备。3.已知用于照明系统的各种布置，其提供常规照明设备和应急照明设备两者。此类应急照明设备旨在当常规照明设备不再工作时被激活，因为供应给常规照明设备的市电电压不再可用或者发生故障。应急照明设备通常由电池或其他储能设备供电。4.常规照明设备由通/断开关控制，用户(或控制系统)可以通过该通/断开关来控制是否点亮照明。通常，应急照明设备旨在当以某种方式检测到常规照明设备的市电电力的缺失或市电电力的故障时被自动点亮。5.包括应急照明设备和常规照明设备的照明系统可以被认为具有两种操作模式。在正常模式下，当直流市电供应源正常工作时(在正常电压范围内)，监测由通/断开关控制的开关市电输入，并且根据开关市电输入点亮或熄灭灯。6.在紧急模式下，当市电供应源不可用或发生故障(在正常电压范围之外)时，使用来自电池或其他存储元件的电力，自动点亮灯，而与开关市电输入的状态无关。7.在一些照明系统中，可以在紧急情况下在市电输入(其通常由ac供电)处以由集中式电池存储系统提供的dc电压向灯供电。8.因此，需要一种允许测量ac电压(特别是市电电压)的频率和电压的改进的驱动器。技术实现要素：9.本公开的目的是通过所附独立权利要求中提供的解决方案来实现的。在从属权利要求中进一步限定本公开的有利具体实施。10.根据第一方面，本公开涉及一种用于照明装置的驱动器，该驱动器包括：用于可选整流ac电压或ac电压或dc电压的输入端子；用于供应led负载的输出端子；检测电路，该检测电路连接到输入端子并且被配置为获得信号，该信号表示ac电压的频率和ac电压的每个周期的峰值的振幅；和控制电路，该控制电路连接到检测电路并且被供应有所述信号。11.这提供了实现较低的部件计数和成本的优点。此外，由于较低的部件计数，实现了较高的小型化，并且此外，不需要初级侧控制器来获得信号，因为控制电路可以位于驱动器的次级侧。12.在实施方案中，控制电路被配置为根据供应给控制电路的信号来调整驱动器的操作参数。13.这提供了可以根据操作参数容易地选择驱动器的操作的优点。14.在实施方案中，控制电路被配置为通过驱动器的有线或无线接口发出从信号导出的信息。15.这提供了可以有效且众所周知的方式发出信息的优点。16.在实施方案中，控制电路被配置为通过将照明装置的操作切换为应急照明装置操作来对信号作出响应。17.在实施方案中，控制电路包括比较器，该比较器被配置为将ac电压与至少一个定义的阈值电压进行比较，检测电路被配置为生成表示ac电压越过阈值的定时的信号。18.在实施方案中，检测电路确定ac电压的上升沿阈值越过点，以便产生指示ac电压的频率的信号。19.在实施方案中，检测电路确定ac电压的上升沿阈值越过点与下降沿阈值越过点之间的持续时间，以便产生指示ac电压的峰值振幅的信号。20.在实施方案中，控制电路被配置为访问查找表，以便将ac电压的上升沿阈值越过点与下降沿阈值越过点之间的持续时间转换为ac电压的峰值电压值。21.在实施方案中，驱动器包括反激转换器。22.在实施方案中，控制电路包括dali接口。23.根据第二方面，本发明涉及一种系统，该系统包括中央单元电路，该中央单元电路连接到根据第一方面或其具体实施形式中任一具体实施形式所述的驱动器，该驱动器被配置为将供应给驱动器的ac的峰值电压和频率传送到中央单元。24.根据又一方面，本发明涉及一种应急照明单元，该应急照明单元包括如上限定的驱动器以及由所述驱动器供应的照明装置。附图说明25.下面将连同附图来说明本发明。26.图1示出了用于照明装置的驱动器的实施方案；27.图2示出了用于照明装置的驱动器的检测电路的实施方案；28.图3示出了根据实施方案的随时间变化的电压信号；29.图4示出了根据实施方案的恒定频率下的随市电电压变化的接通时间信号；并且30.图5示出了根据实施方案的包括用于照明装置的驱动器的系统。具体实施方式31.本文在用于照明装置的驱动器的上下文中描述了本发明的各方面。32.下文参考附图更全面地描述了本发明，其中示出了本发明的各方面。然而，本发明可以多种不同的形式体现，并且不应理解为限于通过本公开呈现的本发明的各方面。相反，提供这些方面使得本公开将是周密且完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。附图中示出的本发明的各方面可能未按比例绘制。相反，为清楚起见，可扩大或减小各种特征结构的尺寸。此外，为清楚起见，可简化一些附图。因此，附图可能未示出给定装置的所有部件。33.将呈现用于照明装置的驱动器的各方面。然而，如本领域的技术人员将容易理解的，在不脱离本发明的情况下，这些方面可扩展到用于照明装置的驱动器的各方面。34.术语“led灯具”应指具有包括一个或多个led或oled的光源的灯具。led在本领域中是众所周知的，因此，将仅简要讨论以提供对本发明的完整描述。35.还应当理解，本发明的方面可包含易于使用常规半导体技术(诸如互补金属氧化物半导体技术，简称为“cmos”)制造的集成电路。此外，本发明的各方面可利用用于制造光学器件以及电气器件的其他制造工艺来实现。现在将详细参考如附图所示的示例性方面的具体实施。在整个附图和以下详细描述中将使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。36.现在参见图1，示出了用于照明装置的驱动器100。37.该用于照明装置的驱动器100包括：[0038]-用于可选整流市电ac电压(驱动器的整流器在图中未示出)或ac电压或dc电压的输入端子101a、101b；[0039]-用于供应led负载105的输出端子104a、104b，该led负载诸如例如应急照明负载和/或由市电av电压供应的照明负载，[0040]-检测电路102，该检测电路连接到输入端子101a、101b并且被配置为获得信号，该信号表示或编码ac电压的频率和ac电压的每个周期的峰值的振幅，以及[0041]-控制电路103，该控制电路连接到检测电路102并且被供应有所述信号。优选地，控制电路103通过处理来自检测电路的信号来导出用于市电电压的频率和峰值的值。[0042]可以使用阈值越过事件的峰值的频率以便具有关于ac电压的频率的信息。[0043]此外，控制电路可以使用所供应的ac电压高于给定阈值的时间段的占空比(t接通时间)，以便例如使用分析函数或查找表来确定给定频率下的市电电压峰值。[0044]例如，关于市电电压振幅和频率的信息可以用于改变驱动电路的操作参数。一个示例是从常规照明操作切换到如上所述的应急照明操作模式，其中照明装置由dc电压供应，例如由中央或本地电池供应。[0045]此外，例如可以在请求时通过总线通信(诸如例如dali总线)来发出该信息。[0046]对于在次级侧上具有微控制器的驱动器100的反激/降压拓扑结构，图2所示的电路可以用作用于检测例如市电状态(ac、dc或无市电)的检测电路102。市电电压被具有电阻器r100、r101和r102的电阻分压器分压，并被馈送到阈值元件，诸如例如参考二极管。如果电压高于由二极管实现的阈值电压，则二极管导通。阈值元件的输出信号可以电流隔离的方式传输。在该实施方案中，二极管电流流过光耦合器u100的led，使得u100的光晶体管导通。在光耦合器的次级侧上，这产生图3所示的信号ac，其中曲线300表示市电电压并且曲线301表示参考信号301。[0047]在实施方案中，图3所示的信号也可以用于测量市电频率。如果每个上升沿之间的时间被计数为delta_t，则频率f可以被计算为f＝1/(delta_t*2)。[0048]在另一个实施方案中，对于市电电压测量，必须对接通脉冲的脉冲宽度进行计数。脉冲宽度与输入信号的峰值电压有关，因此也与有效市电电压有关。[0049]微控制器或控制电路103中的查找表可以针对一个特定频率给出所得输入电压，如图4所示，其中接通时间被示为市电电压的函数。对于曲线400，频率是50hz，对于曲线401，频率是55hz，而对于曲线402，频率是60hz。[0050]在该实施方案中，不必在微控制器中存储用于所有可能频率的查找表。如果一个特定频率的查找表是已知的，则可以按照查找表中给出的频率相对于测量频率的倍数(f_lookuptable/f_measured)来简单地缩放市电电压。[0051]此外，根据所要求的精度，可以使用以下选项来节省存储器：[0052]1)限制可检测范围，因为范围越小，需要的数据越少；[0053]2)将曲线分割成段并使其线性化。这意味着仅需要一些点，可以计算这些点之间的值。[0054]此外，为了提高精度，可以使用以下选项：[0055]1)使参考尽可能高地偏移，因为参考越高，接通时间的偏差越大，但是最小可检测电压也上升；[0056]2)在生产中进行校准。例如，施加受控电压并指示设备其具有哪个值。例如，查询测量电压并且向设备指示故障以用于未来补偿。[0057]如上所述并且如图4中可见，对于不同频率，可以准备不同的接通时间/市电电压曲线，这可以导致对存储器功率的高要求。[0058]因此，在另一个实施方案中，仅有限数量或甚至仅一个接通时间(t)/市电电压曲线是可用的，其然后如以上所提及地被校准。这有利地导致要在存储器中提供的数据的减少。[0059]因此，通过测量已经存在的ac/dc检测信号的接通时间和断开时间，可以计算市电频率以及市电电压。通过利用特定算法，这以相同的精度工作于不同的市电频率，而不需要附加存储器或查找表。[0060]此外，在设备的制造期间，每个设备本身可以被校准，使得存储在查找表中的曲线实际上对应于该特定设备。[0061]图5示出了根据实施方案的包括用于照明装置的驱动器100的系统500。[0062]图5所示的系统500包括具有如前所述的电路和频率/振幅评估的led驱动器100。此外，系统500包括dali控制单元501，该dali控制单元从驱动器100拉取信息并且可被调整以将该信息发送到数据采集/处理单元502，该数据采集/处理单元可为建筑物的中央单元以便例如确定建筑物中不同电器的功耗。[0063]通常，led驱动器100被配置为测量例如市电数据，并且dali控制501被配置为查询市电数据，诸如市电电压、市电电流、市电功率、市电频率等。然后，这些数据可以被任何算法用于进一步的数据分析(例如，跟踪用于计算能量成本的功耗)。该算法可为基于云的或本地的。[0064]通信协议诸如例如“dali2扩展”可以命令要由驱动器执行的市电电压测量和频率测量，例如由通过驱动器的总线接口的(例如扩展的)dali命令触发。[0065]如实施方案中所示，驱动器可为隔离驱动器。例如，隔离可以通过变压器来实现，诸如例如开关隔离转换器(诸如例如反激转换器)的变压器。[0066]检测电路被布置在驱动器的隔离级的初级(市电)侧上。控制电路可以布置在隔离级的初级侧或次级侧上。在后一种替代形式中，检测电路例如使用光耦合器将检测信号发送到控制电路。[0067]该控制电路可为微控制器。[0068]该控制电路可被布置在隔离驱动器的次级侧上，并且被进一步布置成向布置在开关隔离转换器的次级侧上的开关转换器(例如降压或升压转换器)的开关发出控制信号。[0069]虽然上文已描述了本发明的各种实施方案，但应当理解，这些实施方案仅以举例的方式而非限制的方式给出。在不脱离本发明范围的精神的前提下，可根据本文的公开内容对本发明所公开的实施方案进行多种改变。因此，本发明的广度和范围不应受任何上述实施方案的限制。相反，本发明的范围应根据以下权利要求书及其等同物来限定。[0070]虽然已经相对于一个或多个具体实施例示和描述了本发明，但是本领域的技术人员在阅读本说明书和附图的理解后将想到等同的替代形式和修改形式。此外，虽然可仅相对于若干具体实施公开本发明的特定特征，但此类特征可根据任何给定或特定应用的期望和优点与其他具体实施的一个或多个其他特征组合。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种用于照明装置的驱动器(100)，所述驱动器包括：-用于可选整流ac电压的输入端子(101a,101b)；-用于供应led负载(105)的输出端子(104a,104b)，-检测电路(102)，所述检测电路连接到所述输入端子(101a,101b)并且被配置为获得信号，所述信号表示所述ac电压的频率和所述ac电压的每个周期的峰值的振幅，以及-控制电路(103)，所述控制电路连接到所述检测电路(102)并且被供应有所述信号。2.根据权利要求1所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)被配置为根据供应给所述控制电路(103)的所述信号来调整所述驱动器(100)的操作参数。3.根据权利要求1或2所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)被配置为通过所述驱动器(100)的有线或无线接口发出从所述信号导出的信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)被配置为通过将所述照明装置的操作切换为应急照明装置操作来对所述信号作出响应。5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)包括比较器，所述比较器被配置为将所述ac电压与至少一个定义的阈值电压进行比较，所述检测电路(102)被配置为生成表示所述ac电压越过所述阈值的定时的信号。6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述检测电路(102)确定所述ac电压的上升沿阈值越过点，以便产生指示所述ac电压的所述频率的信号。7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述检测电路(102)确定所述ac电压的上升沿阈值越过点与下降沿阈值越过点之间的持续时间，以便产生指示所述ac电压的峰值振幅的信号。8.根据权利要求7所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)被配置为访问查找表，以便将所述ac电压的所述上升沿阈值越过点与所述下降沿阈值越过点之间的所述持续时间转换为所述ac电压的峰值电压值。9.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述驱动器(100)包括开关隔离转换器，诸如例如反激转换器。10.根据权利要求9所述的驱动器，其中，所述检测电路被布置在所述隔离转换器的初级侧上。11.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器，其中，所述控制电路被布置在所述隔离转换器的所述初级侧或次级侧上。12.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器，其中，所述控制电路被布置在所述隔离转换器的所述次级侧上，并且被进一步布置成向布置在所述开关隔离转换器的所述次级侧上的开关转换器的开关发出控制信号，所述开关转换器诸如例如降压或升压转换器。13.根据前述权利要求中任一项所述的驱动器(100)，其中，所述控制电路(103)包括总线接口，例如dali接口。14.一种包括中央单元电路(502)的系统(500)，所述中央单元电路连接到根据权利要求1至10中任一项所述的驱动器(100)，所述驱动器(100)被配置为将供应给所述驱动器(100)的ac的峰值电压和频率传送到所述中央单元(502)。15.一种应急照明单元，所述应急照明单元包括根据权利要求1至13中任一项所述的驱动器以及由所述驱动器供应的照明装置。

技术总结
本公开涉及一种用于照明装置的驱动器(100)，该驱动器包括：用于可选整流AC电压的输入端子(101a,101b)；用于供应LED负载(105)的输出端子(104a,104b)；检测电路(102)，该检测电路连接到输入端子(101a,101b)并且被配置为获得信号，该信号表示AC电压的频率和AC电压的每个周期的峰值的振幅；以及控制电路(103)，该控制电路连接到检测电路(102)并且被供应有所述信号。述信号。述信号。


技术研发人员：C
受保护的技术使用者：赤多尼科两合股份有限公司
技术研发日：2022.02.07
技术公布日：2023/10/8