照明供電的制作方法
【專利摘要】一種照明供電系統(tǒng)(1)，其包括：主電源輸入轉(zhuǎn)換器(11)，其可操作以供應(yīng)電力；控制器(17)，其可操作以控制照明系統(tǒng)的至少一個元件；控制器總線(26)；和控制器接口(25)，其可操作以將來自總線的控制信號提供到照明系統(tǒng)。輔助轉(zhuǎn)換器(43)從總線給照明系統(tǒng)供電，并且當主電源輸入不存在并且應(yīng)急電池(19)耗盡時，其可以允許繼續(xù)給控制器供電。
【專利說明】照明供電

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)供電布置(power supply arrangement),該照明系統(tǒng)電源布置包括:主電源(mains)輸入轉(zhuǎn)換器，其可操作以供應(yīng)電力；控制器，其可操作以控制照明系統(tǒng)的至少一個元件；控制器總線；和控制器接口，其可操作以將來自總線的控制信號提供給控制器。本發(fā)明還涉及一種照明系統(tǒng)供電方法。

【背景技術(shù)】
[0002]用于照明系統(tǒng)的各種布置眾所周知，其提供常規(guī)照明和應(yīng)急照明。當由于到常規(guī)照明的主電源供給不再可用或發(fā)生故障而使得常規(guī)照明不再工作時，這樣的應(yīng)急照明將被激活。應(yīng)急照明通常由電池或其它儲能裝置供電。常規(guī)照明由接通/關(guān)斷開關(guān)控制，通過該開關(guān)，用戶(或控制系統(tǒng))能夠控制是否點亮該照明。通常，當以某種方式檢測到用于常規(guī)照明的主電源電力不存在或故障時，將會自動點亮應(yīng)急照明。應(yīng)急照明可以用于允許逃離由于常規(guī)照明故障而在沒有應(yīng)急照明的情況下會處于黑暗中的建筑物。
[0003]應(yīng)急照明和常規(guī)照明可以共用部件。例如，同一燈具(例如，氣體放電燈或LED)和/或鎮(zhèn)流器可以用于常規(guī)照明和應(yīng)急照明(“維護模式”)。也可以共用其它部件。
[0004]可以認為包括應(yīng)急照明和常規(guī)照明的照明系統(tǒng)具有兩種操作模式。在常規(guī)模式下，當直接的主電源供應(yīng)正常操作(在正常電壓范圍內(nèi))時，監(jiān)視由接通/關(guān)斷開關(guān)控制的開關(guān)式主電源輸入，并且依靠開關(guān)式主電源輸入來點亮或熄滅燈具。在應(yīng)急模式下，當主電源供應(yīng)不可用或者發(fā)生故障(正常電壓范圍之外)時，使用來自電池或其它儲能元件的電力自動點亮燈具，而與開關(guān)式主電源輸入的狀態(tài)無關(guān)。
[0005]圖1示出這樣的已知的照明系統(tǒng)的基本元件，此已知的照明系統(tǒng)被籠統(tǒng)地標記為附圖標記I,其接收開關(guān)式主電源輸入3和直接的交流主電源輸入5。直接的交流主電源輸入5由輸入濾波器7濾波(出于諧波、EMI和功率系數(shù)原因)，并且通過整流器9整流，SELV (安全特低壓)隔離的直流-直流輸入轉(zhuǎn)換器11連接到整流器9。
[0006]照明系統(tǒng)還包括:光源驅(qū)動器13 (例如，電子鎮(zhèn)流器)和由輸入轉(zhuǎn)換器11供電的光源15 (例如，LED燈)。
[0007]電子控制器17控制照明系統(tǒng)的操作，包括在適當時激活應(yīng)急照明。
[0008]圖1還示出電池19，電池19在緊急情況下供應(yīng)電力。當控制器17檢測到主電源供應(yīng)5的故障時，電池電力被施加到驅(qū)動器13和光源15。
[0009]在該不例中，同一光源驅(qū)動器13用于應(yīng)急模式和常規(guī)模式，以向燈具15供應(yīng)電流，但是這并不是必需的。當直接的主電源輸入5不可用或發(fā)生故障時，由控制器17激活應(yīng)急模式。當直接的主電源5存在并正確操作時，應(yīng)由控制器17激活常規(guī)模式，并且在該模式下，當開關(guān)式主電源3接通時，燈具15被點亮。直接的主電源輸入5上的電壓可以是交流電壓(例如，230V交流電)。
[0010]控制器17由控制器電源23供電，控制器電源23本身由輸入轉(zhuǎn)換器11供電?？刂破麟娫?3可以是低壓電源(LVPS)?？刂破?7也可以由電池19供電。
[0011]當直接的主電源輸入5是正常交流主電源信號時，在控制器17的控制下，電池19由電池充電器21 (經(jīng)由充電器線(rail)46)從輸入轉(zhuǎn)換器11充電。
[0012]更詳細地，輸入轉(zhuǎn)換器11接收直接的主電源輸入電壓5并且提供直流輸出，以給光源驅(qū)動器13和電池充電器21供應(yīng)電流。開關(guān)式主電源輸入3由控制器17直接或間接監(jiān)視?？刂破?7還確定直接的主電源輸入5是否正常操作。
[0013]當控制器17確定直接的主電源5正常操作，并且開關(guān)式主電源輸入3接通時，電子控制器17激活光源驅(qū)動器13以點亮燈具15，并且激活電池充電器以給電池19充電。
[0014]當控制器17檢測到直接的主電源輸入5不正常(應(yīng)急模式)時，控制器17使用來自電池19的電力激活光源驅(qū)動器13，以點亮燈具15 (與開關(guān)式主電源輸入3的狀態(tài)無關(guān))。
[0015]當在常規(guī)模式下時，電子控制器17可以以不同于應(yīng)急模式的方式來操作光源驅(qū)動器13。
[0016]控制器17可以以任何適當?shù)姆绞絹泶_定開關(guān)式帶電(live)輸入3的狀態(tài)。例如，公眾所知，將開關(guān)式主電源輸入3施加到分壓器，并且然后施加到帶有隔離電路的電壓閾值檢測器，如光電耦合器。通常，主電源輸入3在被施加到電壓閾值檢測器和隔離電路之前，由整流器進行整流。當開關(guān)式帶電輸入3接通時，隔離電路的輸出將是脈沖信號，能夠由控制器17內(nèi)的邏輯檢測該脈沖信號的存在。當開關(guān)式帶電輸入3斷開時，隔離電路的輸出將是恒定值(零伏)，并且這也能夠由控制器17的邏輯檢測。此后，控制器17根據(jù)開關(guān)式主電源輸入3的狀態(tài)來操作驅(qū)動器13和燈具15。根據(jù)系統(tǒng)的限定，開關(guān)式帶電輸入3上的信號(其被解釋為用于應(yīng)急模式狀態(tài)的信號)可以具有不同的形狀或狀態(tài)。如上所述的零伏信號僅僅是示例。
[0017]照明系統(tǒng)I可以包括接口 25，例如，DALI (數(shù)字可尋址照明接口)，其連接到DALI總線26，用于強度控制(調(diào)光)和/或用于維護和服務(wù)控制。DALI是在照明系統(tǒng)中廣泛使用的通信協(xié)議。雙線串行通信布置通過設(shè)定低電壓電平和高電壓電平來建立中央DALI控制器(未顯示)和照明系統(tǒng)控制器17之間的主/從通信。在DALI控制器和照明系統(tǒng)控制器之間通過異步、半雙工、串行協(xié)議經(jīng)雙線差分總線來傳輸數(shù)據(jù)，其固定數(shù)據(jù)傳輸速率為1200比特/秒。采用曼徹斯特編碼(Manchester encoding)來傳輸DALI數(shù)據(jù)。該協(xié)議標準將高電平設(shè)置為比雙線之間9.5伏到22.5伏的范圍高的電壓差。將低電平設(shè)置為少于6.5伏至-6.5伏(或正或負)的電壓差。根據(jù)該協(xié)議，用于DALI通信的電流供應(yīng)必須被限制為250mA。
[0018]根據(jù)在直接的主電源輸入5上檢測到的主電源電壓類型，例如，控制器17可以將驅(qū)動器13設(shè)置到不同的操作模式中，以在給定強度級下點亮燈具15。也可以根據(jù)檢測到的主電源電壓類型在控制器17內(nèi)對該不同類型的操作進行編程，并且可以通過接口(例如，DALI接口)對該不同類型的操作進行改變(例如，通過DALI控制器)。例如，能夠因檢測到的主電源電壓的類型而限制調(diào)光范圍，或者能夠選擇某一調(diào)光級(例如，在應(yīng)急模式下)。
[0019]照明系統(tǒng)可以還包括:測試開關(guān)(以執(zhí)行自動測試例程(routine))和狀態(tài)指示器LED29，其連接到控制器17。
[0020]期望的是，持續(xù)對控制器17供電。如果控制器17沒有接收電力，則它將停用，并且控制器17將不能對輸入信號做出反應(yīng)以提供燈具15的期望的點亮。這樣的輸入信號可以包括:開關(guān)式帶電輸入3 ;來自DALI接口 25的指令；和測試開關(guān)27的操作。如被停用，則控制器17還將不能夠執(zhí)行主電源檢測以確定交流主電源供應(yīng)5是否存在及操作是否正常，并且因此將不能夠檢測應(yīng)急情況并在應(yīng)急模式下點亮燈具15。
[0021]當直接式主電源輸入5失效或故障時，控制器17由電池19供電。最初，電池19能夠提供充足的電力來操作控制器17。在應(yīng)急情況下，當直接式主電源輸入不存在(或發(fā)生故障)時，在放電事件(發(fā)生期間燈具15已經(jīng)被電池電力點亮的應(yīng)急模式)后，取自電池19的電流可以被限制為非常低的水平。來自電池19的靜態(tài)電流可以在非常低的水平(例如，少于ΙΟΟμΑ)。鎳金屬氫化物(NiMh)類型的電池或具有敏感化學性的不同類型的電池具有有限的電流輸出。
[0022]照明系統(tǒng)I可以具有“休眠模式”，例如，在樓宇(premise)已經(jīng)被全部疏散(evacuate)后的主電源失效期間，該模式使得能夠關(guān)斷應(yīng)急照明。這防止當無需長期點亮燈具15時由于燈具15的長期點亮而導(dǎo)致電池19完全放電。因為其阻止電池的完全放電，所以這有助于樓宇的再次使用。然而，在“休眠模式”下，從電池19可用的電量能夠達到非常低的水平，因為“休止模式”能夠持續(xù)其中不發(fā)生再沖電并且電池通過寄生和自放電而緩慢地放電的長時間段。
[0023]當直接的主電源輸入5不可用(或發(fā)生故障)時，從電池可用的電流的低水平使得難以保持控制器17操作。為了解決此困難，已經(jīng)研發(fā)出技術(shù)以允許用于實施控制器17的集成電路在低功耗狀態(tài)下操作。然而，在某些情況下，此措施不足以允許控制器17在直接的主電流輸入5不可用(或發(fā)生故障)的應(yīng)急情況下持續(xù)操作。不利的是，這導(dǎo)致缺少對于照明系統(tǒng)的控制。
[0024]總體上，本發(fā)明的目的提供一種用于照明系統(tǒng)的便利的輔助電源。例如，該輔助電源可以用于給控制器17供電，使得控制器能夠在從電池19可用的電流顯著減少時保持可操作。然而，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的目的是提供一種用于在照明系統(tǒng)中通用的輔助電源，而不是僅僅用于給諸如上文所述的控制器17的控制器供電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]一方面，本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng)供電布置，該照明系統(tǒng)供電布置包括:主電源輸入轉(zhuǎn)換器，其可操作以提供電力；控制器，其可操作以控制照明系統(tǒng)的至少一個元件；控制器總線；和控制器接口，其可操作以將來自總線的控制信號提供給照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)供電布置的特征在于輔助轉(zhuǎn)換器，該輔助轉(zhuǎn)換器可操作以從總線向照明系統(tǒng)供電。
[0026]通常，主電源輸入轉(zhuǎn)換器可操作以給照明系統(tǒng)的一個或多個元件供應(yīng)電力。主電源輸入轉(zhuǎn)換器可以給燈具(諸如LED或熒光燈(或任何其它類型的燈具))供應(yīng)電力。主電源輸入轉(zhuǎn)換器可以額外地或替代地給儲能裝置(諸如電池)充電?？梢越?jīng)由電池充電器來執(zhí)行充電。另外，主電源輸入轉(zhuǎn)換器可以額外地或替代地給控制器供電。
[0027]照明系統(tǒng)可以包括燈具，當主電源電力可用且正確操作時該燈具被點亮。當主電源電力不存在或發(fā)生故障時，照明系統(tǒng)可以使用同一的或不同的燈具來提供應(yīng)急照明。
[0028]由控制器控制的元件中的一個可以是燈具。控制器可以依據(jù)主電源輸入的檢測狀態(tài)來控制燈具的操作。例如，如果檢測到主電源輸入存在并且正確操作，則可以以一種特定的方式(例如，特定的強度級)來點亮燈具。當檢測到主電源輸入不存在或發(fā)生故障時，控制器可以以第二狀態(tài)來點亮燈具，例如，不同的亮度級(例如，降低的亮度級)。
[0029]控制器可以根據(jù)經(jīng)由控制總線從中央控制器接收的控制信號來控制燈具的操作。該中央控制器可以控制多個照明系統(tǒng)。
[0030]控制器總線可以輸送電力以傳遞控制信號。這是控制器總線中電力的常規(guī)用途。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，輔助轉(zhuǎn)換器可操作以使用該電力，從而有利地從總線向控制器供電。這為控制器提供額外的電源。當主電源電力不存在和/或當儲能裝置/電池的電力需要保留(preserve)或被耗盡(或因為任何其它原因)時，這是有利的。輔助轉(zhuǎn)換器可以額外地或替代地可操作以給照明系統(tǒng)中一個或多個元件供應(yīng)電力，例如給儲能裝置(例如電池)充電。
[0031]控制器總線可以是DALI總線，并且控制器接口可以是DALI接口。在IEC60929和IEC62386中規(guī)定了 DALI標準，通過引用而將DALI標準全部并入這里。DALI總線和DALI接口允許從適當配置的中央控制器來控制照明系統(tǒng)。DALI總線僅是具有有效高傳輸(activehigh transmiss1n)的總線系統(tǒng)的一個示例。此有效高傳輸?shù)奶卣髟谟谝韵绿匦?在不傳輸數(shù)據(jù)時，存在高于零的電壓電平。本發(fā)明能夠應(yīng)用到具有有效高傳輸?shù)倪@種總線系統(tǒng)中。
[0032]在實施方式中，獨立于主電源輸入給控制器總線供電。當主電源輸入不存在或發(fā)生故障時，可以給控制器總線供電。因此，控制器總線提供當主電源輸入不可用或發(fā)生故障時可用的電源，并且因此提供替代的電源。有利地，可從照明系統(tǒng)的現(xiàn)有元件(例如，DALI總線)得到替代的電源，并且因此避免了提供額外能量源(特別地以作為主電源輸入的后備)的開銷?？梢杂芍醒腚姵貋韺刂破骺偩€進行備份，其中在主電源供應(yīng)故障期間，此電池能夠給控制器總線供電，由此在主電源斷電(outage)時控制器總線還保持為有源。
[0033]輔助轉(zhuǎn)換器可以在任何時候給照明系統(tǒng)供電，但是當主電源輸入超出正常操作值時，這樣做可以是特別有利的。可以由控制器通過使用合適的監(jiān)視電路來確定主電源輸入是否超出正常值。
[0034]輔助轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地是隔離型直流-直流轉(zhuǎn)換器。
[0035]本發(fā)明的實施方式可以:
[0036]1、在必要時，從控制器總線(例如，DALI總線)給照明系統(tǒng)電路的任何部分(例如，燈具鎮(zhèn)流器、LED驅(qū)動器、電池等)供電。
[0037]2、當主電源輸入電壓斷開并且電池放電(完全地或部分地)時，來自控制器總線(例如，DALI總線)的電力供應(yīng)給照明系統(tǒng)控制器(包括微控制器及其電路)。
[0038]3、從控制器總線(例如，DALI總線)提供一些電量以供應(yīng)給控制電路，由此避免在存在最大允許放電電流限制時在低功耗狀態(tài)下從電池泄漏過大的靜態(tài)電流。
[0039]4、提供一種電路，該電路能夠給照明系統(tǒng)電路供應(yīng)來自控制器總線(例如，DALI總線)的一些電量。
[0040]5、給照明系統(tǒng)供應(yīng)電力，該照明系統(tǒng)提供應(yīng)急照明，特別地在如下情況下給控制器供電:當控制器可操作以點亮具有“休眠模式”的操作的應(yīng)急照明時，當電池部分地(幾乎全部地)放電或者應(yīng)急燈關(guān)閉以保留電力，由此通過防止過大的靜態(tài)電流來避免電池的進一步放電時。
[0041 ] 在第二方面，本發(fā)明提供如在權(quán)利要求中所限定的照明系統(tǒng)供電方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)將參考附圖以示例的方式描述實施方式，其中:
[0043]圖1示出已知照明控制系統(tǒng)的基本元件，該系統(tǒng)能夠由交流主電源輸入或來自電池的直流輸入供電；
[0044]圖2示出本發(fā)明的第一實施方式，其包括圖1的元件并且還包括輔助轉(zhuǎn)換器，用于從控制器總線(DALI總線)給控制器供電；并且
[0045]圖3至圖6示出其中實施有輔助轉(zhuǎn)換器的電路。
[0046]在附圖中，相同的附圖標記通常用來指示類似的元件。

【具體實施方式】
[0047]在圖2中示出本發(fā)明實施方式的基本元件。這些元件包括圖1的照明系統(tǒng)的元件(如上所述)。然而，根據(jù)本實施方式，為了使來自DALI總線26的電力可用于控制器17 (經(jīng)由控制器電源23)，提供隔離型輔助直流-直流輔助轉(zhuǎn)換器43，該隔離型輔助直流-直流輔助轉(zhuǎn)換器43經(jīng)由(可選的)整流器40耦合到DALI總線。
[0048]如上所述，常規(guī)地，DALI總線26用于將控制信號傳輸?shù)紻ALI接口 /從DALI接口傳輸控制信號，以便通過控制器17來控制照明系統(tǒng)I的各個方面。根據(jù)實施方式，DALI總線26上可用的電力用作用于維持控制器17在通電狀態(tài)的電源(例如，在用于控制器17的電力在某些情況下不可用時)。然而，應(yīng)當理解的是，來自DALI總線26的電力可以被提供給照明系統(tǒng)的任何部分(例如，在必要時，提供到電池19或驅(qū)動器13(或鎮(zhèn)流器))。在要詳細描述的【具體實施方式】中，來自DALI總線26的電力用于給照明系統(tǒng)控制器17供電，特別是在直接的交流主電源輸入5中斷(或故障)時，并且更特別是在電池19放電(完全地或部分地)時。當有最大允許放電電流限制時，能夠通過提供來自DALI總線26的電力以給控制器17供電，而在低功耗狀態(tài)下減少取自電池19的電量和/或避免從電池19泄漏過高的靜態(tài)電流。在供應(yīng)給控制器17的電力的至少一部分取自DALI總線26的情況下，取自電池19的電量能夠減少，并且因此能夠減緩電池19的損耗。當照明系統(tǒng)I處于“休眠模式”的操作狀態(tài)下，當電池19部分地(幾乎完全地)放電時，來自DALI總線26的電力可以專門提供給控制器17，從而通過防止過大的靜態(tài)電流而避免電池19進一步放電。在“休眠模式”的情況下，來自DALI總線26的電力可以供應(yīng)給照明電路I的部件，并且由此在“休眠模式”期間減少從電池19供應(yīng)給照明電路I的電量。當休止模式激活時，控制器17可以被配置成激活輔助轉(zhuǎn)換器43。
[0049]隔離型直流-直流轉(zhuǎn)換器43提供DALI總線26與照明系統(tǒng)I的其余部分之間的電隔離。若干電路選項能夠?qū)崿F(xiàn)此特征。下述示例使用反激式轉(zhuǎn)換器(flyback converter)和正激式轉(zhuǎn)換器(forward converter)。然而,應(yīng)當理解的是,可以根據(jù)本發(fā)明的原理使用能夠提供從DALI總線26到照明電路I的其余部分的能量傳輸?shù)娜魏坞娐贰?br> [0050]本發(fā)明的實施方式通過使用從DALI總線26可用的電力，即使當直接的交流主電源輸入5中斷(或故障)并且電池19放電或因其它原因不能夠提供所需電力時，也允許給照明系統(tǒng)I的元件供電。DALI總線26提供便利的已存在的電源，該電源能夠根據(jù)實施方式而有利地使用，額外地給照明系統(tǒng)I的其它元件供電。替代方案將以額外的成本和復(fù)雜性，從新的外部電源供應(yīng)電力。
[0051]響應(yīng)于照明系統(tǒng)I進入休眠模式，可以獲取來自DALI總線26的電力，以便減少所謂的“待機損失”。此外，在關(guān)閉照明的情況下，有利地，燈具驅(qū)動器應(yīng)該不從主電源電壓輸入5獲取電力(在這種情況下，從主電源電壓輸入5給電池充電將增加待機功耗)。當從DALI總線26獲取電力時，這減少從主電源電壓輸入5獲取的電量，并且由此能夠減少所謂的“待機損失”。
[0052]用于從DALI總線26獲取電力的另外觸發(fā)器可以是如下情況。由于用于控制器17的內(nèi)部低壓電源23可以耦合到驅(qū)動器13，因此當燈具15熄滅時，該低壓電源也將停用。在主電源故障(DALI總線26可以由電池備用系統(tǒng)供電)的情況下，通過DALI總線26進行的這種電池供電也將作為優(yōu)勢。
[0053]圖3中示出具有無電感器正激式轉(zhuǎn)換器電路的隔離型離線電池直流-直流轉(zhuǎn)換器。該電路經(jīng)由橋式整流器40在輸入側(cè)上連接到DALI總線26，電容器Cl跨接橋式整流器40以供應(yīng)電力。該電路包括隔離型直流-直流輔助轉(zhuǎn)換器43和電池19。在此示例中，輔助轉(zhuǎn)換器43由所謂的正激式轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，其呈現(xiàn)出:一方面，具有初級繞組N1和次級繞組N2的變壓器T ；以及另一方面，由PWM(脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動器42控制的可控開關(guān)Sp
[0054]電池干線(rail)表示電池19的充電干線。MOSFET開關(guān)46表示通常在應(yīng)急應(yīng)用中存在的反向電池開關(guān)保護?？刂齐娐返腖VPS23(通常包括微控制器和電阻分壓器等)連接到該干線上。LVPS23負責給控制器17供電，并且可以只是線性調(diào)節(jié)器或另一直流-直流轉(zhuǎn)換器，諸如降壓、升壓、降壓-升壓、SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)等。當交流主電源關(guān)閉時，通常通過連接(可選的)二極管D6由電池19直接給LVPS23供電。
[0055]當電池19放電至下限時，控制器23進入低功耗模式，其中其功耗低并且停止其大多數(shù)功能。
[0056]根據(jù)實施方式，來自DALI總線26的能量用來保持控制器17處于操作中。整流器40Φ1-4)作為全波整流器對DALI總線電壓進行整流，并且然后使該電路對布線的極性不敏感。能夠插入電阻器R1來限制C1的涌流。直流-直流隔離型轉(zhuǎn)換器43從被整流的DALI總線26連接到直流干線，以將電力轉(zhuǎn)移至應(yīng)急控制電路(LVPS23和控制器17)。圖3的正激式轉(zhuǎn)換器43能夠由初級繞組N1或次級繞組N2驅(qū)動，甚至帶有使用光電耦合器的一些反饋。通過操作開關(guān)S1，從DALI直流干線對變壓器T進行充電并且將變壓器T放電至電池干線。
[0057]圖4還示出帶有無電感器正激式轉(zhuǎn)換器的LVPS實施，但圖4改變電池充電的表示方式。圖3和圖4之間的區(qū)別是電池19的連接。在圖4中，線性調(diào)節(jié)器52用于中斷和控制電池電流，而在圖3中，使用開關(guān)式系統(tǒng)(能夠通過高頻開關(guān)46 (也是開關(guān)式轉(zhuǎn)換器的一部分)的開關(guān)來完成電流的調(diào)節(jié))。
[0058]能夠通過插入用于正激式轉(zhuǎn)換器的輸出電感器來實現(xiàn)電流控制，但可以不需要這么做，因為可以不需要調(diào)節(jié)控制器LVPS23的輸入中的電壓。
[0059]圖3和圖4的替代方案是使用反激式轉(zhuǎn)換器，如圖5和圖6所示，其中能夠僅使用變壓器來實現(xiàn)電流調(diào)節(jié)，而不是電壓調(diào)節(jié)。具有反饋的簡單PWM IC能夠容易地通過如下方式執(zhí)行這種電壓調(diào)節(jié):在變壓器T內(nèi)經(jīng)光電耦合器從次級繞組Ls2或者通過感測反射電壓從初級繞組LP。(能夠以初級控制或次級控制來實現(xiàn)反激和正激兩者。微控制器和/或光電耦合器能夠執(zhí)行次級控制。)
[0060]圖5的隔離型離線DALI LVPS輔助轉(zhuǎn)換器電路經(jīng)由橋式整流器40在輸入側(cè)上連接到DALI總線26，電容器C1跨接橋式整流器40以供應(yīng)電力。該電路包括:控制單元42A、隔離型直流-直流轉(zhuǎn)換器43和電池19。
[0061]在此示例中，輔助轉(zhuǎn)換器43由所謂的反激式轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，其呈現(xiàn)出:一方面，具有初級繞組Lp和次級繞組Ls2的變壓器T ；以及另一方面，可控開關(guān)Sp根據(jù)已知方式，通過適當交替地開啟和關(guān)閉開關(guān)S1，取自DALI總線26的能量被傳輸給反激式轉(zhuǎn)換器43的次級偵牝并且用于給供電控制器電源23供電。能量傳輸發(fā)生在開關(guān)S1的開啟狀態(tài)下，其中為了該目的還在反激式轉(zhuǎn)換器43的輸出側(cè)上提供二極管D5。由于其簡單的結(jié)構(gòu)和其可靠的功能，所以此類型的反激式電路通常應(yīng)用于此類型的應(yīng)急照明裝置中。
[0062]可控開關(guān)S1的觸發(fā)由控制單元42A進行。就此而言，控制單元42A以交替的方式控制開關(guān)S1，對于開關(guān)S1的開關(guān)操作的所謂的占空比Dl由如下公式計算:
[0063]Dl = tonl/(T-tonl)
[0064]其中，t-對應(yīng)于開關(guān)的接通時間，而T表示對于開關(guān)SI的完整切換周期的總時間。
[0065]以此方式，輔助轉(zhuǎn)換器43能夠從DALI總線26給控制器電源23供電，以便給控制器17供電。如圖5所示，控制器電源23還經(jīng)由二極管D6耦合到電池19(當交流主電源電力可用時，該電池19由電池充電器21的充電器干線44充電)。
[0066]圖6示出類似于圖5的布置，但示出電池19經(jīng)由(線性)電流調(diào)節(jié)器52連接到轉(zhuǎn)換器11的直流干線50上。
[0067]圖3至圖6示出輔助轉(zhuǎn)換器類型的示例。其它輔助轉(zhuǎn)換器類型也適用于本發(fā)明，如半橋、全橋、推挽，SEPIC、丘克(Cuk)、澤塔(Zeta)等。優(yōu)選地，輔助轉(zhuǎn)換器是隔離型轉(zhuǎn)換器，以提供接口 25和總線26與照明系統(tǒng)I的其余部分的(電)隔離。另外，優(yōu)選地，輔助轉(zhuǎn)換器提供電壓和/或電流的初級和/或次級控制(調(diào)節(jié))。可以由光電晶體管和/或由控制器17和/或由PWM芯片(42、42A)或任何分立的或集成的電路來執(zhí)行該調(diào)節(jié)。
[0068]輔助轉(zhuǎn)換器能夠被選擇性地集成到DALI接口 25中，DALI接口 25用于控制器17與總線26的通信。例如，這可以針對如下情況，即變壓器用于從總線26和到總線26的數(shù)據(jù)傳輸。此變壓器可以高頻率地開關(guān)，并且可以具有若干輸出繞組，該輸出繞組可以用于數(shù)據(jù)和/或電力的輸出I禹合。
【權(quán)利要求】
1.一種照明系統(tǒng)供電布置，所述照明系統(tǒng)供電布置包括:主電源輸入轉(zhuǎn)換器，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器可操作以供應(yīng)電力；控制器，所述控制器可操作以控制所述照明系統(tǒng)的至少一個元件；控制器總線；和控制器接口，所述控制器接口可操作以將來自所述總線的控制信號提供到所述照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)供電布置的特征在于輔助轉(zhuǎn)換器，所述輔助轉(zhuǎn)換器可操作以從所述總線給所述照明系統(tǒng)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器可操作以給燈具供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明系統(tǒng)，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器可操作以給儲能裝置充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的照明系統(tǒng)，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器可操作以給所述控制器供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的照明系統(tǒng)，其中，由所述控制器控制的所述元件中的一個是燈具。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明系統(tǒng)，其中，所述控制器可操作以根據(jù)所述主電源輸入的檢測狀態(tài)來控制所述燈具的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述控制器可操作以根據(jù)經(jīng)由所述控制器總線從中央控制器接收的所述控制信號來控制所述燈具的操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述控制器總線輸送電力以傳遞所述控制信號，并且其中，所述輔助轉(zhuǎn)換器可操作以使用該電力從所述總線給所述控制器供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述控制器總線是DALI總線，并且所述控制器接口是DALI接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，獨立于所述主電源輸入給所述控制器總線供電。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，當所述主電源輸入處于正常操作值之外時，所述輔助轉(zhuǎn)換器可操作以給所述照明系統(tǒng)供電。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的照明系統(tǒng)，其中，所述輔助轉(zhuǎn)換器是隔離型直流-直流轉(zhuǎn)換器。
13.一種用于照明系統(tǒng)的照明系統(tǒng)供電方法，所述照明系統(tǒng)具有:主電源輸入轉(zhuǎn)換器，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器用于供應(yīng)電力；控制器，所述控制器用于控制所述照明系統(tǒng)的至少一個元件；控制器總線；和控制器接口，所述控制器接口用于將來自所述總線的控制信號提供到所述控制器，所述方法的特征在于，通過使用輔助轉(zhuǎn)換器從所述總線給所述照明系統(tǒng)供電。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器給燈具供電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器給儲能裝置充電。
16.根據(jù)權(quán)利要求13、14或15所述的方法，其中，所述主電源輸入轉(zhuǎn)換器給所述控制器供電。
17.根據(jù)權(quán)利要求13、14、15或16所述的方法，其中，由所述控制器控制的所述元件中的一個是燈具。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述控制器根據(jù)所述主電源輸入的檢測狀態(tài)來控制所述燈具的操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項所述的方法，其中，所述控制器根據(jù)經(jīng)由所述控制器總線從中央控制器接收的所述控制信號來控制所述燈具的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項所述的方法，其中，所述控制器總線輸送電力以傳遞所述控制信號，并且其中，所述輔助轉(zhuǎn)換器使用該電力從所述總線給所述控制器供電。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項所述的方法，其中，所述控制器總線是DALI總線，并且所述控制器接口是DALI接口。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項所述的方法，其中，獨立于所述主電源輸入給所述控制器總線供電。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項所述的方法，其中，當所述主電源輸入處于正常操作值之外時，所述輔助轉(zhuǎn)換器給所述照明系統(tǒng)供電。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至23中任一項所述的方法，其中，所述輔助轉(zhuǎn)換器是隔離型直流-直流轉(zhuǎn) 換器。
【文檔編號】H02J9/02GK104081881SQ201380007811
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】I·威爾遜 申請人:赤多尼科英國有限公司