CN1498055B - 用于电子镇流器的调光控制系统 - Google Patents

Abstract

一种调光控制系统包括一个第一电路(100)和一个第二电路(400)。第一电路(100)与AC线电源(10)串联连接并且接收用户的变亮和变暗指令。变亮和变暗指令通过瞬时变更由第二电路(400)所观察到的AC电压波形来传送到第二电路(400)。第二电路(400)提供一个可调输出信号，该输出信号被连接到电子调光镇流器内的反相器电路。根据所观察到的AC电压波形，输出信号由第二电路(400)来调节。

Description

用于电子镇流器的调光控制系统

技术领域

本发明涉及给放电管供电的电路的一般主题。更特别的，本发明涉及用于电子镇流器的调光控制系统。

背景技术

该申请与2001年9月28日申请的、系列号为No.09/966911并且其标题为“用于电子镇流器的调光控制系统”的共同未决申请相关，其被转让给与本发明相同的受让人。

用于气体放电管的传统调光镇流器包括低电压调光电路，该电路用来与外部调光控制器一起工作。外部调光控制器经由专用低电压控制线路连接到镇流器上的专用输入端，为了安全因素，所述低电压控制线路不能与AC电力线连接在同一导线管中。外部调光控制器通常是昂贵的。而且，低电压控制线路的安装是一种密集的劳动(因此昂贵)，尤其在新式应用中。由于这些缺点，相当多的努力指向发展能在AC电源和镇流器之间插入的并且与AC线路串联的控制电路，从而避免了额外的调光控制线路的需求。产生的方法有时候被更广泛称为“线路控制”调光。

现有技术中存在有许多的线路控制调光方法。一个已知类型的线路调光方法包括在其零点交叉处或其零点交叉处附近将一个切口(也就是停滞时间)引入到AC电压波形的每一周期。该方法为创造切口而需要一个开关设备，例如三端双向可控硅开关。在镇流器内，控制电路测量切口的持续时间并且产生用于改变镇流器产生的亮度级的相应调光控制信号。实际上，这些方法在价格和性能上具有许多缺点。大量的功率被浪费在开关设备中，尤其当多个镇流器被控制的时候。进一步，方法本身使线路电流失真，产生不良功率因数和高谐波失真，以及有时候产生额外的电磁干扰。另外，控制电路趋向于相当的复杂和昂贵。

一种具有吸引力可选择的方法能够避免上述的缺点，其被描述于2001年9月28日提交的、系列号为No.09/966911并且名称为“用于电子镇流器的调光控制系统”的共同未决申请，其被转让给与本发明相同的受让人。这里详细描述的电路采用了包括两个开关和两个二极管的墙式开关部件(wall-switch assembly)，并且通过消除向镇流器提供的AC电压源的一个或多个正半周期(对应于“变暗”指令)或负半周期(对应于“变亮”指令)来发送调光指令。虽然该方法具有优于现有系统的许多实质性益处，但是它不能理想地适合于那些包括升压变换器前端的镇流器。更具体地，因为镇流器在亮度级变换期间仅接收AC线周期的一半，升压变换器在那些时间期间会不期望地停止调节。为了防止这个问题，就不得不将升压变换器设计在AC线电压非常低(例如，低到额定AC线电压的66％)时也能保持调节，这将使镇流器增加相当大的费用。

因此所需要的就是一个具有结构效益和成本效益的调光控制系统，该系统能够避免任何额外的调光控制线路需要，但这并不会引入产生不希望的稳态功率消耗水平，线路电流失真，以及电磁干扰，并且不需要以调节的方式将镇流器在AC线电压非常低时仍保持调节。也存在一种对于具有结构效益和成本效益的调光控制系统的需要。具有这些特征的调光控制系统将表现出优于现有技术的显著益处。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种装置，包括：

第一电路，具有第一端和第二端，其中第一端连接到交流电压源的热导线端，所述第一电路可操作以接收第一用户指令和第二用户指令，并且提供：

(iv)在没有用户指令时，常规操作模式，其中第一端到第二端被电短路；

(v)响应第一用户指令，变亮模式，其中正向电流的一部分被阻止从第一端流到第二端；

(vi)响应第二用户指令，调光模式，其中反向电流的一部分被阻止从第一端流到第二端；以及

连接到第一电路第二端和交流电压源的中性导线的第二电路，该第二电路具有与电子调光镇流器内的反相器电路相连的输出，其中该镇流器能够根据调光控制信号设置灯的亮度级，第二电路能够根据第一电路所接收的用户指令来提供其输出端的调光控制信号。

根据本发明的另一个方面，一种装置，包括：

墙式开关部件，包括：

第一整流器，具有阳极和阴极，其中阳极连接到第一端；

第二整流器，其阳极连接于第二端，并且其阴极连接到第一整流器的阴极；

第一常闭开关，与第一整流器并联；

第二常闭开关，与第二整流器并联；

可控双向传导设备，具有第一传导端，第二传导端，以及一个选通端，其中

第一传导端连接于第一整流器的阳极，以及第二传导端连接于第二整流器的阳极；

电压触发设备，连接在节点和可控双向传导设备的选通端之间；

触发电阻，连接在节点和第一整流器的阳极之间；

触发电容，连接在节点和第二整流器的阳极之间。

镇流器，用于以可调亮度级向至少一个气体放电管供电，其中镇流器能够调节亮度级以响应至少以下两者之一：(i)第一常闭开关；和(ii)第二常闭开关，的瞬时打开。

根据本发明的再一个方面，一种用于以可调亮度级向至少一个气体放电管供电的电子镇流器，包括：

一对输入端，用于接收传统交流电源的电源电压，该电源电压具有正半周期和负半周期；

一对输出端，用于连接到至少一个气体放电管；

一个反相器电路，连接到输出端，并能够操作提供可调量功率给气体放电管；

一个调光信号检测器，具有连接到镇流器输入端的一对输入端，以及连接到反相器电路的检测器输出端，该调光信号检测器能够：

(i)监视在镇流器输入端的电源电压；

(ii)在检测器输出端提供调光控制信号，其中由反相器提供到气体放电管的功率量可以根据调光信号进行调整；以及

(iii)响应电源电压的至少半个周期的删截调整调光控制信号；

其中调光信号检测器提供的调光控制信号具有可调占空比，以及调光信号检测器进一步能够：

(ii)响应电源电压的至少一个正半周期的删截，增加调光控制信号的占空比；以及

(ii)响应电源电压的至少一个负半周期的删截，减少调光控制信号的占空比。

附图说明

图1描述一种根据本发明优选实施例的包括有墙式开关部件和具有调光信号检测器电路的调光控制系统。

图2描述在说明于图1中的墙式开关部件操作期间在不同条件下提供给镇流器的AC电压。

图3描述作为根据本发明优选实施例的如图1所示的调光信号检测器电路一部分的120V/277V检测器电路。

图4描述作为根据本发明优选实施例的如图1所示的调光信号检测器电路一部分的过零点检测器。

图5描述作为根据本发明优选实施例的如图1所示的调光信号检测器电路一部分的施密特触发器电路。

图6描述作为根据本发明优选实施例如图1所示的调光信号检测器电路一部分的控制器电路。

具体实施方式

在本发明的一个优选实施例中，如图1所描述的，一个调光控制系统包括墙式开关部件100和包括有全波二极管电桥200和一个调光信号检测器400的至少一个电子镇流器20。墙式开关部件100具有第一端102和第二端104。墙式开关部件100用来与具有热导线12(hot lead)和中性导线14(neutral lead)的传统交流电源10(例如，120V，60Hz)串联连接。第一端102耦合到AC电源10的热导线12。第二端104耦合到镇流器20的第一输入端202。镇流器20的第二输入端204耦合到AC电源10的中性导线。用于镇流器20中的电路的接地参考被表示为地16。

调光信号检测器400耦合到镇流器20的第一和第二输入端202，204，并且包括用于连接到镇流器反相器(未示出)的输出端802。调光信号检测器400本身位于镇流器20之内。墙式开关部件100往往位于镇流器的外部，最好是在电气开关柜内。如果包含多个调光镇流器，每一镇流器将具有自己的调光信号检测器400。另一方面，即使包含有多个镇流器，也仅需要一个墙式开关部件100。

墙式开关部件100包括第一开关120，第二开关130，第一二极管140，第二二极管150，可控双向传导设备160，电压触发设备170，触发电阻182，以及触发电容184。墙式开关部件100也可以包括用于控制AC电源施加到该墙式开关部件100下游所连接的至少一个镇流器的常规on-off开关110。第一二极管140具有一个阳极142和阴极144；阳极142经由on-off开关110耦合到第一端102。第二二极管150具有阳极152和阴极154；阳极152耦合到第二端104，阴极154耦合到二极管140的阴极144。开关120与二极管140并联连接，同时开关130与二极管150并联连接。可控双向设备160优选地实现为具有传导端子162，164和选通端子166的三端双向可控硅开关元件。传导端子162连接到第一二极管140的阳极142。传导端子164连接到第二二极管150的阳极152。电压触发设备170优选地实现为连接于节点180和三端双向可控硅开关元件160的选通端子166之间的两端交流开关元件。触发电容184连接于节点180和第二二极管150的阳极152之间。

开关120，130优选实现为常闭并且仅在他们被用户按压时保持打开的单极单掷(SPST)开关。而且，最好开关120，130机械地联动以排除两个开关在同一时间被打开的可能性。优选地，开关120，130共享具有上下动作的单个三位置控制杆，其中向上动作是打开开关120，向下动作是打开开关130，静止状态开关120，130都闭合。例如，开关120，130可以通过一个“向上箭头/向下箭头”摇杆型设置来实现，其中当“向上箭头”被压下时，开关120被打开，当压下“向下箭头”时，开关130被打开，用户没有任何按压时，两个开关120，130被闭合。

在操作期间，当on-off开关110处于on位置时，参考图1和2，墙式开关部件表现为如下：

当两个开关120，130都闭合时，二极管140，150分别由他们各自的开关旁路，因此第一端102到第二段104被完全地短路。所以，来自于AC电源10的电压的正负半周期可以未加改变地通过，并且镇流器输入端202，204之间的电压(在图2中表示为V_202，204)就是额定正弦AC电压。

当开关120打开并且开关130闭合时，正向电流被允许(从左到右)进入第一端102，经过二极管140，经过开关130(旁路二极管150，该二极管150阻止正向电流)，并从第二端子104输出。所以，AC线电压的正半周期被允许未加改变地通过。AC电压的负半周期经过三端双向可控硅开关元件160(旁路二极管140，该二极管140阻止负向电流)，但是以削波方式。更具体地，负半周期的上升边(也就是图2中t1和t2之间的部分)将被三端双向可控硅开关元件160阻止。在t1时刻，三端双向可控硅开关元件160截止并且将保持截止状态直到电容184两端有足够的电压触发两端交流开关元件170，并导通三端双向可控硅开关元件160。在t1和t2之间，当AC线电压变得越来越负时，电容184两端的电压将增加。在t2时刻，电容184两端的电压达到足够高的电平(例如，两端交流开关元件170的转折电压)以触发两端交流开关元件170以及导通三端双向可控硅开关元件160。所以，随着开关120的打开和开关130的关闭，墙式开关部件100提供到镇流器输入端202，204的电压基本是正弦电压，其中正半周期不改变而负半周期的上升边被削波。

当开关120闭合并且开关130打开时，负向电流被允许(从右到左)进入第二端104，通过二极管150，通过开关120(从而旁路二极管140，其阻止负向电流)，并从第一端102输出。所以，AC线电压的负半周期允许不改变地通过。AC电压的正半周期经过三端双向可控硅开关元件160(旁通二极管150，其阻止正向电流)，但是以小波方式，更具体地，正半周期的上升边(也就是图2中t3和t4之间的部分)将被三端双向可控硅开关元件160阻止。在时间点t3，三端双向可控硅开关元件160截止并且将保持截止状态直到有充分的电压被作用到选通端166以便导通该装置。在t3和t4之间，当AC线电压变得越来越正时，电容184两端的电压将增加。在时间t4，电容184上的电压达到足够高的电平(也就是两端交流开关元件170的转折电压)以便触发两端交流开关元件170并导通三端双向可控硅开关元件160。所以，随着开关120的闭合和开关130的打开，墙式开关部件100提供到镇流器输入端202，204的电压基本是正弦电压，其中正半周期的上升边被削波而负半周期不变。

优选地，时间周期t1到t2以及t3到t4与AC线电压的半个周期相比选择得相当短，以排除关于镇流器20中升压变换器的线路调节的任何不良效应。时间周期t1到t2以及t3到t4由两端交流开关元件170的击穿电压，电阻182和电容184以及AC线电压的大小来确定。

优选地，在开关130保持压下期间，调光信号检测器400将开关130的压下(也就是削波的正半周期)看作为“变亮”指令并且通过增加输出电压(也就是输出端802的电压)的电平或占空比作为响应。相反地，开关120的压下被看作“变暗”指令，调光信号检测器400通过减少它的输出电压的电平或占空比来响应该指令。作为选择，可以设计调光信号检测器400使上述的逻辑规则倒置；也就是说，可以设计调光信号检测器400以便将正半周期的削波看作为“变暗”指令，而将负半周期的削波看作为“变亮”指令。

与现有技术“线路控制”调光方法相反，诸如那些都使用了与AC电源串联的三端双向可控硅开关元件的方法，墙式开关部件100在正常操作期间(也就是当开关120，130闭合时)在AC线路电流中没有引入线路产生的电磁干扰(EMI)或失真。而且，墙式开关部件100在正常的操作期间不消耗功率，因为由下游连接的任一镇流器所吸引的AC电流流过开关120，130而不是二极管140，150。另一方面，当开关120，130中一个被打开以便发送“变暗”或“变亮”信号时，在二极管140，150和三端双向可控硅开关元件160中将消耗少量的功率，但是仅在开关保持压下的时候。二极管和三端双向可控硅开关元件所要求的功率由下游连接的镇流器所吸引的功率来规定。

再一次参考图1，在本发明优选的实施例中，调光信号检测器400包括一个120V/277V检测器电路500，一个过零点检测器电路600，一个施密特触发器电路700以及一个控制器电路800。120V/277V检测器电路500包括一个连接到镇流器20任一输入端202，204的输入端502，以及连接到过零点检测器电路600的一对输出端504，506。120V/277V检测器电路的功能是确保过零点检测器600基本上处理相同的电压电平而不管实际的AC线电压。过零点检测器600包括一个第一输入端602，一个第二输入端604，以及一对输出端606，608。第一输入端602连接到镇流器20的第一输入端202。第二输入端204连接到镇流器20的第二输入端204。输出端606，608连接到施密特触发器700。过零点检测器600的功能是检测“变暗”或“变亮”指令的存在，以及相应地调整输出端626，656上信号的占空比。施密特触发器700包括连接到控制器800的一对输出端702，704。施密特触发器的功能是接收过零点检测器600提供的可变工况DC信号并且提供数字化的输出信号(也就是对应于逻辑“1”或逻辑“0”)到控制器800。控制器800具有一个输出端802。控制器的功能是在其输出端802提供一个可变的信号，其中，优选地，该信号的占空比响应“变亮”指令而加以，响应“变暗”指令而减少。参考图3-6描述用于20V/277V检测器电路500，过零点检测器电路600，施密特触发器电路700以及控制器电路800的优选结构。

如先前所间接提到的，输出端802用于连接到镇流器反相器。在输出端802所提供的信号的电压电平或占空比根据墙式开关部件100所提供的信号而变化，并且被用于以本领域技术人员熟知的多种方式中的任意一种来控制反相器操作频率或占空比，以及因此也控制提供到灯的电流量。通过控制反相器操作频率提供调光的例子在美国专利5457360所披露，其有关披露被结合于此作为参考。

优选地，调光信号检测器400在输出端802提供一个低电压，可变占空比电压信号。如此处参考控制器电路800和图6所描述的，输出端802的电压信号是峰值大约为5伏特，最小值为0伏特的可变占空比方波信号，并且占空比能够在大约4.44％(优选地，对应于一个极端的“变暗”设置)和大约95.6％(优选地，对应于一个极端的“变亮”设置)之间变化(根据来自墙式开关部件100的调光指令)。

开始向镇流器20提供AC电压时，输出端802上的信号的占空比最好为最大值。当经由墙式开关部件100(发出“变暗”指令时也就是当检测到被削波的负半周期时)，调光信号检测器400将少量减少占空比。当发送连续的“变暗”指令时，每检测到一个被削波的负半周期就少量减少占空比。如果“变暗”指令持续地被发送，占空比将最终达到它的最小值并且保持在该值直到“变亮”信号被发送。相同地，当接收到“变亮”指令(也就是检测到被削波的正半周期)时，调光信号检测器400将少量增加占空比。当发送连续的“变亮”指令时，每检测到一个被削波的负半周期就少量增加占空比。如果“变亮”指令持续地被发送，占空比将最终达到它的最大值并且保持在该值直到“变暗”信号被发送。

以下参考图3-6解释调光信号检测器400的一个优选实施例。

参考图3，在本发明的优选实施例中，120V/277V检测器500具有以下的结构和操作。电阻510，512作为向比较器520的正向输入端524提供AC线电压的依比例缩小的版本的分压器。电阻510，512的大小设计为使得对于120V(rms)的AC线电压来说，提供到比较器520的正向输入端524的电压是4.5伏特。电容514充当滤波器电容以减少低频波纹，否则该低频纹波将出现在电阻512上的电压中。电阻516，518的大小设计为使得当VCC被设置在14.0伏特时，比较器520的反向输入端偏压在6.0伏特。电阻530，532充当限流电阻，用于限制当比较器520的输出526升高时提供到晶体管540，560栅极的电流。

对于120V(rms)的AC线电压，在正向输入端524的电压(也就是4.5伏特)将小于在反向输入端522的电压(也就是6.0伏特)。结果，在比较器输出端526的电压将升高并且导通晶体管540，560。晶体管540导通时，电阻550实际上与过零点检测器600中的电阻612(见图4)并联。晶体管560导通时，电阻570实际上与过零点检测器600中的电阻642(见图4)并联。因此，再参考图4，当AC线电压是277伏特而不是120伏特时，被提供到比较器620，650的正向输入端624、654的电压将依比例下降。这样，120V/277V检测器500将确保过零点检测器600内的信号基本上相同，而不管AC线电压是277伏特还是120伏特。

参考图4，在本发明的优选实施例中，过零点检测器500具有如下的结构和操作。电阻610，612作为分压器，用于提供(供给到镇流器的AC电压)正半周期的成比例缩小的版本到比较器620的正向输入端624。如先前参考图3所描述的，当AC线电压是277伏特(rms)时，120V/277V检测器电路500实际上使一个附加电阻(也就是图3中的电阻550)与电阻612并联以进一步成比例降低提供到比较器620正向输入端624的电压。相同地，电阻640，642作为分压器，用于提供供给到镇流器的AC电压)负半周期的成比例缩小的版本到比较器650的正向输入端654。如先前参考图3所描述的，当AC线电压是277伏特(rms)时，120V/277V检测器电路500实际上使一个附加电阻(也就是图4中的电阻570)与电阻642并联以进一步成比例降低提供到比较器650正向输入端654的电压。

在操作期间，供给到镇流器20的AC电压的正负半周期与提供在比较器620，650的反向输入端622，652的一伏特参考电压进行比较。一伏特参考电压经由电阻616，618和646，648所形成的分压器从Vcc获得。作为选择，电阻646，648可以省略，而用于比较器650的一伏特参考电压仅仅通过连接比较器650的反向输入端652到比较器620的反向输入端622来提供(在该情况下，电阻616，618向两个比较器620，650提供一伏特参考电压)。电阻628，658作为用于偏置比较器620，650输出端626，656的上拉电阻。

提供在比较器620，650输出端626，656的信号是近似方波电压，该方波的周期在提供到正向输入端624，654的信号中存在削波部分的情况下减少。更具体地，如果正半周期没有被削波，在比较器620输出端626的信号将是非零部分周期大约等于7.7毫秒的方波；另一方面，如果正半周期被削波，在比较器620输出端的信号将是非零部分周期小于7.7毫秒的方波。按照同样的原理，如果负半周期没有被削波，在比较器650输出端656的信号将是非零部分周期大约等于7.7毫秒的方波；另一方面，如果负半周期被削波，在比较器650输出端656的信号将是非零部分周期小于7.7毫秒的方波。这样，过零点检测器600提供指示“变暗”或“变亮”信号是否从墙式开关部件100中发送的输出。

比较器620，650的输出通过RC滤波器滤波，以便在输出端606，608提供相应的电压。更具体地，比较器620的输出通过由电阻630和电容632所形成的RC滤波器来滤波，而比较器650的输出通过由电阻660和电容662所形成的RC滤波器来滤波。如果检测到被削波的正半周期，在输出端606的电压将相应地低于没有检测到正半周期时的值。同样，如果检测到被削波的负半周期，在输出端608的电压将相应地低于没有检测到负半周期时的值。

现在参考图5，在本发明的优选实施例中，施密特触发器700具有如下的结构和操作。电阻710，712和电阻740，742充当分压器，用于在比较器720，750的正向输入端724，754提供合适的参考电压。电阻728，758是上拉电阻，用于适当地偏置比较器720，750的输出726，756。电阻730，760从输出端726，756到正向输入端724，754提供正反馈。反向输入端722，752连接到以上参考图4所描述的过零点检测器600的相应输出端。比较器720，750的输出端726，756连接到施密特触发器700的输出端702，704。

在操作期间，对于两个比较器720，750，只要反向输入端(72或752)的电压大于正向输入端(724或754)的参考电压，那么比较器输出端(726或756)的输出电压将降低。一旦反向输入端的电压变得小于正向输入端的电压，那么比较器输出端的电压将升高。因为提供了正反馈(经由电阻730，760)，当比较器输出端的电压升高时，将导致在正向输入端的参考电压升高。所以，只要反向输入端的电压波动小于参考电压的变化，那么输出电压将稳定。

在正常操作下，当“变暗”或“变亮”指令都不发送时，正向输入端724，754的电压小于反向输入端722，752的参考电压。因此，比较器输出端726，56的电压将为低。当发送“变亮”指令时，在过零点检测器600输出端606所提供的DC电压将减少。相应地，比较器720反向输入端722的电压将减少到小于正向输入端724上的参考电压的电平，导致输出端726的电压升高。一旦“变亮”指令停止发送，输出端726的电压将变回低电平。按照同样的原理，当发送“变暗”指令时，在过零点检测器600输出端608所提供的DC电压将减少。相应地，比较器750反向输入端752的电压将减少到小于正向输入端754上的参考电压的电平，导致输出端756的电压升高。一旦“变暗”指令停止发送，输出端756的电压将变回至低电平。

这样，施密特触发器700在输出端702，704提供数字输出信号以指示“变暗”或“变亮”指令是否被接收到。

现在参考图6，在本发明的优选实施例中，控制器800具有如下结构和操作。电阻820，822，824，826形成从施密特触发器700的输出端702，704到微控制器810的输出端812，814的分压器。微控制器810可以使用许多合适的设备的任意一种来实现，例如Microship Technology Inc生产的PIC12C509A8-bit COMS微控制器。配置微控制器810以在输出端816(和，在输出端802)提供一种可变占空比方波信号，其中占空比根据提供到输入端812，814的信号被调节。优选地，占空比可在大约4.44％的最小值和大约95.6％的最大值之间变化。进一步优选地，开始作用功率时，占空比被设置在它的最大值(在优选的配置中，其对应于最大光输出设置)。

配置输入端812作为“变亮”输入端，而输入端814作为“变暗”输入端。在操作期间，当没有“变暗”或“变亮”指令被发送时，在输入端812，814的信号都是逻辑“0”。在该种情况下，输出端816上的信号的占空比将保持不改变。

当从墙式开关部件100发送“变暗”指令时，在输入端812上的信号是逻辑“0”，而输入端814上的信号是逻辑“1”。在这种情况下，微控制器810将减少在输出端816上信号的占空比。如果接收到连续的“变暗”指令(例如，如果开关120保持打开例如一秒的时间)，则微控制器810将连续地按增量减少占空比，直到最小占空比(也就是4.44％)。一旦达到最小占空比，任何更多的“变暗”指令将对输出端802上提供的信号的占空比没有效果。

当从墙式开关部件100发送“变亮”指令时，在输入端812上的信号是逻辑“1”而在输入端814上的信号是逻辑“0”。相应地，微控制器810将增加输出端806上信号的占空比。如果接收到连续的“变亮”指令(例如，如果开关130保持打开例如一秒的时间)，微控制器810将连续按增量增加占空比，直到最大占空比(也就是95.6％)。一旦达到最大占空比，任何更多的“变亮”指令将对输出端802上提供的信号的占空比没有效果。

如先前关于墙式开关部件100(见图1)的描述，最好开关120，130是“联动的”以消除在同一时间开关都被打开的可能性。不过，即使开关120，130在同一时间被打开(也就是“调光”和“变亮”指令同时被发送)，微控制器810也被优选地配置象“调光”和“变亮”指令都没有被发送一样对待这一状况。更具体地，优选地配置微控制器810，使其将输入端812，814上同时出现逻辑“1”的情况看作为在输入端812，814上同时出现逻辑“0”。

这样，墙式开关部件100和调光信号检测器400提供一个能被提供到镇流器反相器的可变占空比控制电压，以影响连接到镇流器输出端的灯的调光。

虽然以上的描述讨论的“变暗”和“变亮”指令经由墙式开关部件100(见图1)的开关120，130的用户操作而发生，但应当理解，调光信号检测器400同样能够直接从电力公司接收那些指令。例如，电力公司可以自己完成“甩负荷”协议，其中电力公司仅仅通过删截AC线电压预定数目的负半周期来提供“变暗”指令。调光信号检测器400将检测被删截的负半周期并且调节它的输出，就像响应经由开关120的瞬时打开而发送的一系列“变暗”指令一样。在“甩负荷”周期的末端(例如，当电力公司承担的电力需求已经充分降低到不需要再甩负荷)，电力公司可以仅通过删截一系列AC线电压的正半周期而提供“变亮”指令。调光信号检测器400将检测到被删截的正半周期，并且调节它的输出，就像响应经由开关120的瞬时打开而发送的一系列“变亮”指令一样。所以，除在这里先前所描述的益处之外，本发明很容易调节卸载策略。

尽管参考确定的优选实施例已经描述了本发明，对于本领域技术人员来说可以进行众多的修改和变化而不脱离本发明新颖的精神和范围。

Claims (13)

1.一种调光控制装置，包括：

第一电路，具有第一端和第二端，其中第一端连接到交流电压源的热导线端，所述第一电路可操作以接收第一用户指令和第二用户指令，并且提供：

(i)在没有用户指令时，常规操作模式，其中第一端到第二端被电短路；

(ii)响应第一用户指令，变亮模式，其中正向电流的一部分被阻止从第一端流到第二端；

(iii)响应第二用户指令，变暗模式，其中反向电流的一部分被阻止从第一端流到第二端；以及

连接到第一电路第二端和交流电压源的中性导线的第二电路，该第二电路具有适合与电子调光镇流器内的反相器电路相连的输出，其中该镇流器能够根据调光控制信号设置灯的亮度级，第二电路能够根据第一电路所接收的用户指令来提供其输出端的调光控制信号。

2.权利要求1的装置，其中调光控制信号具有占空比，其中该占空比：

(i)响应第一用户指令而增加；以及

(ii)响应第二用户指令而减少。

3.权利要求2的装置，其中：

调光控制信号占空比的增加取决于第一用户指令的持续时间；以及

调光控制信号占空比的减少取决于第二用户指令的持续时间。

4.权利要求1的装置，其中第一电路进一步包括：

第一整流器，具有阳极和阴极，其中阳极连接到第一端；

第二整流器，其阳极连接于第二端，并且其阴极连接到第一整流器的阴极；

第一常闭开关，与第一整流器并联连接；

第二常闭开关，与第二整流器并联连接；

可控双向传导设备，具有第一传导端，第二传导端，以及一个选通端，其中，

第一传导端连接于第一整流器的阳极，以及第二传导端连接于第二整流器的阳极；

电压触发设备，连接在节点和可控双向传导设备的选通端之间；

触发电阻，连接在该节点和第一整流器的阳极之间；和

触发电容，连接在该节点和第二整流器的阳极之间。

5.权利要求4的装置，其中：

可控双向传导设备是三端双向可控硅开关元件；以及

电压触发设备是两端交流开关元件。

6.权利要求4的装置，其中：

通过在一个有限的时间周期内打开第二常闭开关来产生第一用户指令；以及

通过在一个有限的时间周期内打开第一常闭开关来产生第二用户指令。

7.权利要求1的装置，其中第一电路进一步能够操作提供在第二端和交流电压源的中性导线之间的输出电压，该输出电压为具有正半周期和负半周期的基本正弦信号，其中

(i)响应第一用户指令，正半周期的初始部分被删截；以及

(ii)响应第二用户指令，负半周期的初始部分被删截。

8.权利要求1的装置，其中第一电路位于建筑物中的电子开关柜内部。

9.权利要求1的装置，其中第二电路位于电子调光镇流器的内部。

10.一种调光控制装置，包括：

墙式开关部件，包括：

第一整流器，具有阳极和阴极，其中阳极连接到第一端；

第二整流器，其阳极连接于第二端，其阴极连接到第一整流器的阴极；

第一常闭开关，与第一整流器并联；

第二常闭开关，与第二整流器并联；

可控双向传导设备，具有第一传导端，第二传导端，以及一个选通端，其中第一传导端连接于第一整流器的阳极，以及第二传导端连接于第二整流器的阳极；

电压触发设备，连接在节点和可控双向传导设备的选通端之间；

触发电阻，连接在节点和第一整流器的阳极之间；

触发电容，连接在节点和第二整流器的阳极之间。

镇流器，用于以可调亮度级向至少一个气体放电管供电，其中镇流器能够调节亮度级以响应至少以下两者之一：(i)第一常闭开关；和(ii)第二常闭开关，的瞬时打开。

11.权利要求10的装置，其中亮度级：

(i)响应第二常闭开关的瞬时打开而增加；以及

(ii)响应第一常闭开关的瞬时打开而减少。

12.权利要求10的装置，其中：

可控双向传导设备是三端双向可控硅开关元件；以及

电压触发设备是两端交流开关元件。

13.一种用于以可调亮度级向至少一个气体放电管供电的电子镇流器，包括：

一对输入端，用于接收传统交流电源的电源电压，该电源电压具有正半周期和负半周期；

一对输出端，用于连接到至少一个气体放电管；

一个反相器电路，连接到输出端，并能够操作提供可调量功率给气体放电管；

一个调光信号检测器，具有连接到镇流器输入端的一对输入端，以及连接到反相器电路的检测器输出端，该调光信号检测器能够：

(i)监视在镇流器输入端的电源电压；

(ii)在检测器输出端提供调光控制信号，其中由反相器提供到气体放电管的功率量可以根据调光信号进行调整；以及

(iii)响应电源电压的至少半个周期的删截调整调光控制信号；

其中调光信号检测器提供的调光控制信号具有可调占空比，以及调光信号检测器进一步能够：

(i)响应电源电压的至少一个正半周期的删截，增加调光控制信号的占空比；以及

(ii)响应电源电压的至少一个负半周期的删截，减少调光控制信号的占空比。

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