CN1817067A - 具有低待机损耗的灯操作装置用的接口 - Google Patents

Abstract

一种用于灯操作装置(13)的接口(12)，具有：用于连接总线或者用于与按钮或开关连接的两个输入侧端子(1，2)；求值逻辑(3)，用于处理出现在该输入侧端子(1，2)上的信号，以及产生用于控制该灯操作装置(3)的输出侧信号；和至少一个电隔离元件(4)，以把该输入侧端子(1，2)与该灯操作装置(13)电去耦。从而，该求值逻辑(3)被设置在该电隔离元件(4)朝向该输入侧端子(1，2)的那一侧，并且经过该接口(12)的输入侧端子(1，2)被提供以电压。

Description

具有低待机损耗的灯操作装置用的接口

技术领域

本发明一般地涉及用于灯操作装置的接口，例如用于气体放电灯的电子镇流器。本发明进一步涉及具有这种接口的灯操作装置，和用于依靠接口控制灯操作装置的方法。

背景技术

通过这样的接口，可以从总线或者从与电源电压连接的按钮或开关，把信号传输给灯操作装置。因此，通常在接口中提供一种求值逻辑，它把接口输入处出现的数字或模拟信号转换为用于灯操作装置的控制信号。传送给接口的信号可以表示命令(设置值等的理想值)，还可以表示与条件相关的信息。特别是，如果提供双向接口，可以把来自于灯操作装置的条件信息传输给连接到接口上的总线。

例如，在所谓的DALI(数字可寻址照明接口)工业标准中使用这样的接口。

从DE 197 57 295 A1(参见图7)获知可以选择性地把来自于按钮/开关的信号或来自于总线的数字信号施加给接口的示例。在连接按钮的情况下，于是，例如可以通过按压按钮来接通或切断被连接的电子镇流器。进一步地，依靠按钮按压动作的合适持续时间，可以获得亮度调节的理想值，这是由于被连接的接口的求值逻辑把按钮按压动作的持续时间转换为用于电子镇流器(EVG)的理想值信号。

如图6中示意性所示，在这样的接口12的输入侧端子1、2和用于一或多个灯14的操作装置13之间，提供诸如光耦合器之类的电隔离元件4。例如从总线传送的数字信号通过此电隔离元件被传输给求值逻辑3，于是，从总线看，求值逻辑3被设置于电隔离元件4的后面。由于另一方面求值逻辑3必须立即对来自于接口端子的引入信号进行响应，故在现有技术的情况下，存在灯操作装置从来就不能被完全切断的问题，这是由于，否则求值逻辑也会被切断。因而，求值逻辑必须由电源电压15连续地供电，这表明其本身存在相应的待机损耗(在待机操作中使用的电力)。

图7示意性示出镇流器13中用于求值逻辑3的电流/电压供应设备27如何借助于AC/DC转换器16来利用镇流器13的主电源15。进一步地，还可以在镇流器13中示意性地看到，转换器17、用于灯(多个灯)4的输出驱动器以及与求值逻辑3双向通信的灯控制/调节19。

就灯技术中的节能而论，待机损耗与近来做出的巨大努力相矛盾。如示例WO 02/082618 A1所述，其表明在DALI接口的情况下减小待机损耗的可能性。根据此现有技术，当在被连接的DALI总线上没有信号传输时，使DALI处理器进入待机模式。进一步地，WO 02/082618 A1的图3示出了一般流行趋势的示例：从DALI总线看，求值逻辑必须被布置在电隔离元件(图3中的隔离310)的后面。

从US 6,388,399获知一种用于控制以分布式方式布置的多个消耗单元的控制系统，其中提供控制单元，用于控制与这些控制单元连接的消耗单元。以如下方式获得灯亮度控制的可能性：通过控制单元在各个情况下产生对应于理想亮度的0和10伏之间的控制信号，该控制信号随后由被连接在用于灯操作的控制单元的下游的灯操作装置转换。然而，不再详细说明控制信号转换所需的0-10伏接口的结构。

发明内容

本发明现在致力于减小用于灯操作装置的接口中的待机损耗的目的。

此目的通过独立权利要求的特征而达到。从属权利要求以特别有利的方式进一步发展本发明的中心概念。

根据本发明的第一方面，于是提供一种用于灯操作装置的接口，该接口包括至少一个用于总线或用于与按钮或开关连接的输入侧端子。进一步地，提供一种求值逻辑，用于处理在该输入侧端子上出现的信号，以及产生用于控制该灯操作装置的输出侧信号。一种电隔离元件将该至少一个输入侧端子与灯操作装置可被连接于其上的该接口的输出去耦。根据本发明的此方面，该求值逻辑被布置在该电隔离元件朝向该输入侧端子的那一侧。换言之，例如从被连接的总线的观点看，求值逻辑现在在该电隔离元件之前。这相当普遍地具有以下优点：关于其能量供应，该求值逻辑可以与该灯操作装置(设置在该电隔离元件之后)独立地配置，以便例如该灯操作装置可以被部分地或完全地切断，并且尽管这样，该求值逻辑可以使立即处理输入到该总线的信号成为可能的模式被设置。

该求值逻辑可以相应地被配置，以致至少部分地(例如，仅该变换器)切断被连接的灯操作装置。既然现在该灯操作装置可以被至少部分地切断(并且尽管这样，确保了来自于该总线的引入信号将被立即求值，而没有该最初进入的信号不被识别的情况)，可以减小该灯操作装置中的待机损耗。

特别是，该求值逻辑可以被配置为依靠该电隔离元件把命令传输给该被连接的灯操作装置，依靠该命令，该灯操作装置与该电源电压分离。例如，可以依靠继电器或光耦合器控制触发三极管，将该灯操作装置与该电源线分离。

从而，该求值逻辑可以被配置为经过同一个和/或经过单独的电隔离元件，把用于被连接的灯操作装置的设置值传输给该被连接的灯操作装置。换言之，如果为该灯操作装置提供与该电源完全分离的可能性，则可以经过同一个电隔离元件或经过单独的电隔离元件传输用于此功能的相应命令，这是由于传输了设置值命令(例如，用于灯亮度控制的理想值)。

进一步地，该电隔离元件还可以被配置为，以双向方式把信号从被连接的灯操作装置传输给该输入侧端子，并且如果合适的话，传输给连接到那里的总线。例如这样的信号是来自于被连接的灯操作装置的状态信息，该信息可表示实际值或者也可表示故障。

在没有信号被传输的空闲状态，例如根据DALI标准，有高电平信号出现在该输入侧端子上。根据本发明，此高电平信号被用于该求值逻辑的能量供应。与现有技术的情况相同，如果从总线看，该求值逻辑被置于该电隔离元件的后面，则很清楚地，这将是不可能的。

与此同时，本发明也可以被使用于在空闲状态(没有信号通过该总线传输)下，在该输入侧端子上出现低电平信号的系统上。在此情况下，该求值逻辑基于该总线的改变至高电平信号被迅速地激活，以致该进入的数字信号的第一比特也可以被可靠地检测到。

根据本发明的另一方面，提供一种用于灯操作装置的接口，例如用于气体放电灯的电子镇流器，具有通过该接口的至少一个输入侧信号端子被提供以电压的求值逻辑。因而此端子具有双重功能。

根据本发明的又一方面，提供一种具有这样接口的灯操作装置。

最后，本发明还提供一种用于通过接口控制灯操作装置的方法，其中例如经过总线的引入信号，例如通过求值逻辑被最初处理，并且在通过电隔离元件把这些信号传输给灯操作装置之前，被转换为用于该灯操作装置的控制信号。从而，在该转换的命令经过该电隔离元件传输之前，实现该引入信号的转换。

附图说明

本发明的进一步特征、优点和特性，从下面的示例性实施例和参照附图的详细说明中将变得清楚。

图1示出根据本发明用于灯操作装置的接口的示意图；

图2示出图1的细节，也就是用于单向接口情况的具有求值逻辑和电耦合的接口电路；

图3示出详细的可与图2比较的接口电路，但是用于双向接口；

图4示出图1的细节，也就是用于本发明示例性实施例的电耦合和示意性镇流器电子装置，其中镇流器电子装置可与电源单独分离；

图5示出可与图4比较的示例，然而用于这样的示例性实施例：利用该示例性实施例，通过附加的电耦合，一方面可传输用于灯控制/调节的设置值，另一方面可传输来自于镇流器电子装置的返回报告；和

图6和7示出本发明从其开始的接口。

具体实施方式

如图1中示意性所示，根据本发明，在接口电路12的至少一个输入侧端子1、2上施加控制信号。

尽管在示例性实施例中示出了用于总线对或用于按钮/开关的两个端子1、2，但应强调，本发明还发现用于连接单信号线的接口的应用。

控制信号可以是例如数字信号(例如根据DALI标准)或者是来自于按钮/开关的信号。在接口电路12中提供求值逻辑3，其把传送到输入侧端子1、2上的控制信号转换为用于镇流器电子装置13的控制信号。这些已经被转换的信号通过例如光耦合器或变压器的电耦合，从求值逻辑3被传输给镇流器电子装置13，由此，镇流器电子装置13随后依次相应地控制一或多个灯14。以公知的方式向镇流器电子装置13提供电源电压15。

相反，根据此示例性实施例，不是通过操作装置(这里是镇流器)的电源电压供应15来向求值逻辑3供应能量，而是通过输入侧端子1、2(例如总线)。从而求值逻辑3，关于其电压供应，独立于操作装置的电压供应。

因而，根据本发明的求值逻辑3是接口3的一部分，而不再与现有技术一样，是操作装置13的一部分。

求值逻辑3可以被实现为例如ASIC、微控制器或DSP。

因此，一方面，以下情况是可能的：在没有信号通过总线传输的总线空闲状态(例如在DALI标准的情况下)，高电平信号出现在输入侧端子1、2上(例如+10V)，于是向求值逻辑3提供电压供应。

如果在总线的空闲状态下，没有电压出现在输入侧端子1、2上，则这样实现求值逻辑3，以致当总线向高电平信号改变时，其通过此电压首先被立即激活(唤醒)，其中这一激活被足够迅速地实现，以确保对引入的数字信号的第一比特的可靠检测。

图2示出具有求值逻辑3和电耦合4的接口电路12的详细视图。相反，没有在图2中进一步描述镇流器电子装置13(与接下来解释的图3中的情况相同)。

如图2中可见，通过二极管电路8对在输入侧端子1和2上引入的控制信号进行整流。

在DALI标准的情况下，在空闲状态中，众所周知，高电平信号出现在接口电路12的输入侧端子1、2上，以致可以通过恒定电流源5(外加电流)和二极管7将此高电平信号用作求值逻辑3的电流源8。

进一步地，求值逻辑依靠电压分配器检测到出现在输入侧端子1、2上的控制信号(在DALI标准的情况下，例如数字控制信号的脉冲波前(flank))，把此控制信号转换为根据求值逻辑3实现的逻辑的控制信号，并且把这些输出的控制信号23传送给根据图2和3的示例性实施例被作为光耦合器提供的电隔离元件4。同时，其它的电隔离元件也是可以的，例如变压器等。

图3的示例性实施例与根据图2的不同在于，接口12被全面地构造为双向接口。也就是说，在电隔离元件4中，提供了用于把信号或命令传输给被连接的操作装置的第一支路10，以及用于把来自于被连接的操作装置的信号或命令返回传输给端子1、2的第二支路9。除根据图2所述的功能之外，在此情况下，还有来自于电隔离元件4的输入信号25被传送给求值逻辑3，由此，求值逻辑3现在把这些信号25转换为例如数字总线信号24，并且以这些输出信号24控制总线驱动器11。然后，可以依靠端子1、2把来自于总线驱动器11的输出信号传输给例如被连接的总线。

因此，应该注意，根据图2和3的示例性实施例，从接口12的输入侧端子1、2看，求值逻辑3被置于电隔离元件4之前，因而是接口12的真实部分(real component)。进一步地，应该注意，不是以来自于操作装置13的电源电压供应15，而是以来自于接口12的信号输入端子1、2的电压，来给求值逻辑3供应电压。

现在参见图4和5，更详细地说明电耦合4和镇流器电子装置13的相关部分。在这里具有求值逻辑3的接口12当然还是被连接到电耦合4上，可是在图4和5中未示出。

如图4中可见，电耦合4可以被形成为光耦合器控制的触发三极管，依靠通过求值逻辑3的控制，该触发三极管可以把整个镇流器电子装置13与电源电压15分离。在此情况下，在镇流器13中不出现待机操作损耗。

自然还可以在待机操作中，仅仅将镇流器13的部分(例如变换器(inverter))切断。

镇流器电子装置13在图4和5中仅被示意性地示出，并且特别地包括：AC/DC转换器16、DC/HF变换器17(例如半桥式电路)、输出驱动器电路18和灯控制/调节19，灯控制/调节19例如检测灯的参数(电流、电压)，并且依赖于此检测，根据调节算法指示用于高频和/或DC总线电压(中间电路电压)26的理想值，以及例如相应地设置变换器17的转换频率。

与图4相比，根据图5的示例性实施例在以下方面扩展：求值逻辑3(众所周知，未在图4和5中示出)不仅控制电隔离元件4，接通和切断用于镇流器电子装置13的电源电压15，并且除此之外，经过同一个电隔离元件，或者如图5中所示，经过单独的电隔离元件20，传递用于灯控制或调节器19的设置值(例如理想值)和其它信号。

除此之外，或者可替代地，电隔离元件20，在示例性实施例中是光耦合器，可以被配置为是双向的，并且连同用于设置值的第一传输支路22一起，还具有反馈支路21，以把来自于灯控制/调节19或镇流器电子装置13的其它元件的条件信息和/或故障报告，通过电隔离元件20的支路21传输给求值逻辑3，以便随后可以把合适的数字信号(根据图3，是24)发送给接口12的端子1、2。

Claims (18)

1、一种用于灯操作装置(13)的接口，具有：

至少一个输入侧端子(1，2)，用于连接总线或者用于与按钮或开关连接；

求值逻辑(3)，用于处理出现在该输入侧端子(1，2)上的信号，以及产生用于控制该灯操作装置(3)的输出侧信号；和

至少一个电隔离元件(4)，以将该输入侧端子(1，2)与该灯操作装置(13)电去耦，

其特征在于，

该求值逻辑(3)被布置在该电隔离元件(4)朝向至少一个输入侧端子(1，2)的那一侧。

2、根据权利要求1所述的接口，其特征在于，

该求值逻辑(3)被配置为至少部分地切断被连接的灯操作装置(13)。

3、根据权利要求2所述的接口，其特征在于，

该求值逻辑(3)被配置为，通过该电隔离元件(4)将信号或命令传输给该被连接的灯操作装置(13)，通过该电隔离元件(4)，使此装置可与电源电压(15)分离。

4、根据权利要求2或3所述的接口，其特征在于，

通过继电器或光耦合器控制的触发三极管，该灯操作装置(13)可与该电源分离。

5、根据前述权利要求中任意一项所述的接口，其特征在于，

该求值逻辑(13)被配置为经过同一个和/或经过单独的电隔离元件(4)，把设置值传输给该被连接的灯操作装置(13)。

6、根据前述权利要求中任意一项所述的接口，其特征在于，

该电隔离元件(4)还被配置为，以双向方式把信号从被连接的灯操作装置(13)传输给该输入侧端子，并且如果合适，则传输给被连接到那里的总线。

7、根据前述权利要求中任意一项所述的接口，其特征在于，

在没有信号被传输的空闲状态，高电平信号出现在该输入侧端子上，该信号向该求值逻辑(3)提供能量。

8、根据权利要求1到6中任意一项所述的接口，其特征在于，

在没有信号被传输的空闲状态，有低电平信号出现在该输入侧端子上，并且该求值逻辑(3)可通过向高电平信号的改变被激活。

9、一种用于灯操作装置的接口，具有：

至少一个输入侧信号端子(1，2)，用于连接总线或者与按钮或开关连接；和

求值逻辑(3)，用于处理出现在该至少一个输入侧端子(1，2)上的信号，并且产生用于控制该灯操作装置(3)的输出侧信号；并且

其特征在于，

该求值逻辑(3)具有独立于该灯操作装置(13)的电源电压供应的电压供应。

10、根据权利要求9所述的接口，其特征在于，

该求值逻辑(3)通过该至少一个输入侧信号端子(1，2)被提供电压。

11、一种灯操作装置，特别是，用于荧光灯管的镇流器，具有根据前述权利要求中任意一项所述的接口(12)。

12、一种用于通过接口(12)控制灯操作装置的方法，具有下列步骤：

把总线信号或按钮/开关信号施加到该接口(12)的至少一个输入侧端子(1，2)上；

处理被施加到该输入侧端子上的信号，并产生用于控制该灯操作装置(13)的输出侧信号，并且随后

通过电隔离元件(4)把处理后的该控制信号传输给该灯操作装置(13)。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

通过该电隔离元件(4)把信号或命令传输给该被连接的灯操作装置(13)，通过该电隔离元件(4)，使此装置被与该电源电压(15)分离。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

通过继电器或光耦合器控制的触发三极管，该灯操作装置(13)被与该电源分离。

15、根据权利要求12到14中任意一项所述的方法，其特征在于，

通过该电隔离元件(4)，把设置值传输给该被连接的灯操作装置(13)。

16、根据权利要求12到15中任意一项所述的方法，其特征在于，

信号从被连接的灯操作装置(13)传输给该输入侧端子(1，2)，并且如果合适，则被传输给被连接到那里的总线。

17、根据权利要求12到16中任意一项所述的方法，其特征在于，

在没有信号被传输的空闲状态，高电平信号出现在该输入侧端子(1，2)上，该信号向该求值逻辑(3)提供能量。

18、根据权利要求12到16中任意一项所述的方法，其特征在于，

在没有信号被传输的空闲状态，低电平信号出现在该输入侧端子(1，2)上，并且该求值逻辑(3)通过向高电平信号的改变而被激活。

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