專利名稱：多位置調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
多腿調(diào)絲統(tǒng)
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有多個(gè)智能調(diào)光器的多位置調(diào)光系統(tǒng)，例如包括在其兩個(gè)位置 處具有智能調(diào)光器開關(guān)的三路調(diào)光系統(tǒng)。特別地，根據(jù)本發(fā)明的多位置調(diào)光系統(tǒng) 中的所有智能調(diào)光器用于承載相同的負(fù)載電流以一致地控制一個(gè)或多個(gè)照明負(fù)載
并且在狀態(tài)指示器JiM示照明負(fù)載當(dāng)前的強(qiáng)度等級(jí)。 背景絲
用于控制建筑物中的負(fù)載的三路禾曬路開關(guān)系統(tǒng)是本領(lǐng)域公知的技術(shù)，該負(fù) 載例如是照明負(fù)載。通常，將這些系統(tǒng)中鵬的開關(guān)連接到建筑物的交流(AC) 配線系統(tǒng)，與工作于低電壓和低電流的電壓開絲統(tǒng)相反，這些系統(tǒng)中i頓的開
關(guān)接收ac源電壓并^af織全負(fù)載電流，而且向遠(yuǎn)禾避制制貧俞數(shù)字命令(通常
為低電腿輯電平)，該遠(yuǎn)禾雜制器對(duì)戶艦命令做出響應(yīng)以控制傳輸?shù)截?fù)載的AC 功率電平。因而，如這里所4頓的，術(shù)語(yǔ)"H^各開關(guān)"、"H^各系統(tǒng)"、"四路開關(guān)" 和"四路系統(tǒng)"是指接收AC源電壓并皿載全負(fù)載電流的這些開關(guān)和系統(tǒng)。
根據(jù)其名稱可以看出，三路開關(guān)具有三個(gè)端子并且更通常被稱為單刀雙擲 (SPDT)開關(guān)，但^S里還是將其稱為"三路開關(guān)"。注意，在一些國(guó)家，， 的三路開關(guān)被稱為"兩路開關(guān)"。
四路開關(guān)為雙刀雙擲(DPDT)開關(guān)， 內(nèi)部配線用于極性反轉(zhuǎn)應(yīng)用。四路 開關(guān)通常被稱為中間開關(guān)，但是這里仍然將其稱為"四路開關(guān)"。
在典型的現(xiàn)有技術(shù)的三路開絲統(tǒng)中，兩個(gè)HS各開關(guān)控制單個(gè)負(fù)載，并且每 一個(gè)開關(guān)完全用于^ii也控制該負(fù)載，而與另一個(gè)開關(guān)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。在這樣的系 統(tǒng)中， 一個(gè)H^各開關(guān)必須連接到系統(tǒng)的AC源側(cè)(有時(shí)也被稱為"線謝則")，而 另一個(gè)，開^^、須連接到系統(tǒng)的負(fù)載側(cè)。
圖lA示出了標(biāo)7tH^各開關(guān)系統(tǒng)100，其包括兩個(gè)HIE各開關(guān)102和104。開關(guān) 102和104連接在AC電壓源106和照明負(fù)載108之間。，幵關(guān)102和104中的 每一^&括分別電連接到AC電壓源106和照明負(fù)載108的"可移動(dòng)"(或公共)觸點(diǎn)。三路開關(guān)102和104中的每一個(gè)還包括兩個(gè)固定觸點(diǎn)。當(dāng)可移動(dòng)觸點(diǎn)與上 固定觸點(diǎn)激郵寸，3 各開關(guān)102和104處于圖1A中的位置A。當(dāng)可移動(dòng)觸點(diǎn)與下 固定觸點(diǎn)接觸時(shí)，H^各開關(guān)102和104處于{體B。當(dāng)，開關(guān)102和104都處 于feg A (或都處于健B)時(shí)，系統(tǒng)100的電路是完整的并且照明負(fù)載108被 加電。當(dāng)開關(guān)102處于^[體A而開關(guān)104處于隨B (或者反之亦然)時(shí)，電路 不完整并且照明負(fù)載108不被加電。
現(xiàn)有技術(shù)中1^3 各調(diào)光器開^*替代3各開關(guān)是公知的。圖1B中示出了三 路調(diào)光器開M統(tǒng)150的示例，包括一1^見有技術(shù)的H^各調(diào)光器開關(guān)152和一個(gè) 3 各幵關(guān)104。 H] 各調(diào)光器開關(guān)152包手刮周光器電路152A和H^各開關(guān)152B。典 型的AC相位控制調(diào)光器電路152A M31在AC波形的每半周期的一些部分翻并 且在該半周期的乘除部分不翻來(lái)調(diào)節(jié)施加至鵬明負(fù)載108的倉(cāng)疆的量。由于調(diào) 光器扭各152A與照明負(fù)載108串^i接，調(diào)光器電足維通的時(shí)間越長(zhǎng)，a賄越多 的會(huì)糧傲俞至鵬明負(fù)載108。在照明負(fù)載108是燈盼瞎況下，4織至鵬明負(fù)載108 的能量越多，燈的光強(qiáng)度等級(jí)就越大。在典型的調(diào)光操作中，用戶可以調(diào)節(jié)控制 以將燈的光強(qiáng)度等級(jí)設(shè)定為所需的光強(qiáng)度等級(jí)。其中旨半周期中調(diào)光，通的 的戶;M部分以戶，擇的光弓鵬等級(jí)為基礎(chǔ)。用戶倉(cāng)嫩3M3E各調(diào)光器開關(guān)152來(lái) 調(diào)節(jié)和觸發(fā)(toggle)照明負(fù)載108并且只會(huì)^131H^各開關(guān)104來(lái)觸發(fā)照明負(fù)載。 由于兩個(gè)調(diào)光器電路不能串,接，所以H^調(diào)光器開關(guān)系統(tǒng)150只能包括一個(gè) H^各調(diào)光器開關(guān)152，該H^調(diào)光器開關(guān)152可以4立于系統(tǒng)的線路側(cè)或負(fù)載側(cè)。
當(dāng)具有用于控制負(fù)載的多于兩個(gè)的開^S時(shí)，需要四路開絲統(tǒng)。例如， 四路系統(tǒng)要求按照公知的方式連接的兩個(gè)H^各開關(guān)和一個(gè)四路開關(guān)，以使每一個(gè)
開關(guān)完全用于3fcii鵬制負(fù)載，而與系統(tǒng)中任何其他開關(guān)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。在四路系
統(tǒng)中，要求四路開關(guān)連接在兩個(gè)三路開關(guān)之間以j妙;f有開關(guān)^iz:操作，艮口， 一個(gè)
，開^^、須連接到系統(tǒng)的AC源側(cè)，另一個(gè)HS各開^^、須連接到系統(tǒng)的負(fù)載側(cè)， 并且四路開^1、須電性地位于兩個(gè)H^各開關(guān)之間。
圖1C示出了現(xiàn)有技術(shù)的四路開關(guān)系統(tǒng)180。系統(tǒng)180包括兩個(gè)HS各開關(guān)102 和104以及四路開關(guān)185。四路開關(guān)185具有兩種狀態(tài)。g—種狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn) Al連接到節(jié)點(diǎn)A2并且節(jié)點(diǎn)Bl連接至IJ節(jié)點(diǎn)B2。當(dāng)觸發(fā)四路開關(guān)185時(shí)，開關(guān)改 變到第二種狀態(tài)，其中路徑彼此交叉(即，節(jié)點(diǎn)Al連接至IJ節(jié)點(diǎn)B2而節(jié)點(diǎn)Bl連 接到節(jié)點(diǎn)A2)。注意，如果簡(jiǎn)單地不連接其中一個(gè)端子，則四路開關(guān)可以用作三路開關(guān)。
圖1D示出了包含多個(gè)四路開關(guān)185的另一現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)系統(tǒng)190。如圖所示， 在3 各開關(guān)102和104之間可以包括倒可數(shù)量的四路開關(guān)以實(shí)現(xiàn)照明負(fù)載108的 多隨控制。
已經(jīng)開發(fā)出細(xì)智能調(diào)光器開關(guān)和專門設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程(或"輔助")開關(guān)的多位 置調(diào)光系統(tǒng)，其允許從多個(gè)位置調(diào)節(jié)調(diào)光等級(jí)。智能調(diào)光器包括微控制器或其它 處理體，用于向終端用戶提供一組先進(jìn)的控制特征和反麟項(xiàng)。例如，智能調(diào) 光器的先辦寺征可以包括受保護(hù)的或鎖定的照明預(yù)設(shè)、變暗和雙點(diǎn)觸(double-tap) 至i拴弓艘。為了向 制器加電，智能調(diào)光器包括電源，絲半導(dǎo)體開關(guān)不導(dǎo)通 的每一個(gè)半周期汲取通過(guò)照明負(fù)載的少量電流。電源通常使用該少量電流使存儲(chǔ) 電容器充電并且產(chǎn)戰(zhàn)流(DC)電壓以向 制器加電。在發(fā)明名稱為"Lighting Control Device"并且于1993年9月28日授權(quán)的美國(guó)專利No.5,248，919中公開了 用于在多,'體調(diào)光系統(tǒng)的所有(ig配線的多位置照明控制系統(tǒng)的示例，其包括壁 裝的智育調(diào)光器開關(guān)和壁裝的遠(yuǎn)程開關(guān)，這里弓間其織內(nèi)容作為參考。
再次參照?qǐng)DIB的系統(tǒng)150，由于當(dāng)電源106和照明負(fù)載108之間的電路iiil ft^H^各開關(guān)152B或104斷開時(shí)，沒(méi)有負(fù)載電箭L3131H^各調(diào)光器開關(guān)152的調(diào)光 器電路152A，所以調(diào)光器開關(guān)152不能包括電源和鵬制器。因此，調(diào)光器開關(guān) 152不能向終端用戶掛爐都彌光器的5fe3^寺征組。
圖2示出了多i體照明控制系統(tǒng)200的示例，其包括一個(gè)壁裝的智能調(diào)光器 開關(guān)202和一個(gè)壁裝的遠(yuǎn)程開關(guān)204。調(diào)光器開關(guān)202具有用于接i]Ml AC電源 206掛共的AC源電壓的火線(H)端子以及用于向照明負(fù)載208掛共調(diào)光火線(或 相斗立，的)TO的調(diào)光火線(DH)端子。遠(yuǎn)程開關(guān)204與調(diào)光器開關(guān)202的 DH端子和照明負(fù)載208串聯(lián)連接，并且將調(diào)光火線電壓{舒俞到照明負(fù)載208。
調(diào)光器開關(guān)202和遠(yuǎn)程開關(guān)204均具有致動(dòng)器以允i權(quán)高、斷氐和角W觸斷 該照明負(fù)載208的光3驢等級(jí)。調(diào)光器開關(guān)202對(duì)這些致動(dòng)器中的倒可一個(gè)的致 動(dòng)做出響應(yīng)以相應(yīng)地改變調(diào)光等級(jí)(或者使照明負(fù)載208加^/斷電)。具體而言， 遠(yuǎn)程開關(guān)204 動(dòng)器的致動(dòng)使AC控制信號(hào)或者部分整流的AC控制信號(hào)皿 程開關(guān)204 M3^程開關(guān)204的輔助調(diào)光器(AD)端子和調(diào)光器開關(guān)202的AD 端子之間的鵬而^lr至糊光器開關(guān)202。調(diào)光器開關(guān)202對(duì)控制信號(hào)的接收做出 響應(yīng)以改變調(diào)光等級(jí)劍^M/觸斷(toggle on/off)負(fù)載208。因而，可以通3i^程開關(guān)204完全控制負(fù)載。
圖3示出了多{體照明控制系統(tǒng)200的調(diào)光器開關(guān)202的用戶接口。如圖所 示，調(diào)光器開關(guān)202可以包括面板310、罩板312、用于選擇由調(diào)光器開關(guān)202控 制的照明負(fù)載208的光強(qiáng)度的所需等級(jí)的強(qiáng)度選擇致動(dòng)器314以及控制開關(guān)致動(dòng) 器316。面板310并不局限于倒可具體的形式，并且tttJ:也為適于安裝到在安裝照 明控制設(shè)備中通常f頓的傳統(tǒng)齢中的鄉(xiāng)。同樣，罩板312和致動(dòng)器314、 316 并不局限于倒可具體的形式，并且可以是允許用戶手動(dòng)致動(dòng)的招可適合的設(shè)計(jì)。
致動(dòng)器314的上部314A的致動(dòng)增加或提高照明負(fù)載208的光弓破，臓動(dòng)器 314的下部314B的致動(dòng)斷氐或M^光弓驢。致動(dòng)器314可以控制搖桿開關(guān)、兩個(gè) 與蟲的按壓開關(guān)等等。致動(dòng)器316可以控制按壓開關(guān)，盡管該致動(dòng)器316可以是 觸每劃莫。致動(dòng)器314和316可以按照倒可傳統(tǒng)的方式連接到相應(yīng)的開關(guān)。由致動(dòng) 器314、 316控制的開關(guān)可以直驗(yàn)接到下面i^S述的控制電路，或者可以M 擴(kuò)展布線的鏈路、紅外(IR)鏈路、射頻(RF) f被各、電源線載體(PLC) ^ 各 或者以其它方式連接到控制電路。
調(diào)光器開關(guān)202還可以包括多個(gè)光源318形式的^^等級(jí)^^器，諸如發(fā)光 二極管(LED)。光源318可以按照陣列形式設(shè)置(例如如圖戶標(biāo)的線性陣列)， g，的照明負(fù)載208的光強(qiáng)度等級(jí)范圍。照明負(fù)載208的強(qiáng)度等級(jí)可以包括 從最小 雖等級(jí)到最大3驢等級(jí)的范圍，該最小強(qiáng)度等級(jí)雌地為最低可視3驢， 但是其可以是"完全閉"或零，而該最大 艘等級(jí)通常為"全開"或基本上100 %。光3艘等級(jí)通常表示為全3驢的百分比。因而，當(dāng)照明負(fù)載208翻時(shí)，光 弓驢等級(jí)可以^/人1%到基本上100%的范圍內(nèi)。
圖2所示的系^li共了全功能的HS各開絲統(tǒng)，其中用戶會(huì),訪問(wèn)所有功能， 例如在兩個(gè)隨調(diào)光。然而，為了IH^該功能性，需要^頓各自的設(shè)備202和204 更換兩個(gè)開關(guān)設(shè)備。而且，由Ti^禾新關(guān)204不具有LED，在遠(yuǎn)程開關(guān)204處不 能向用戶衝共反饋。
有時(shí)需要在3各和四路開關(guān)扭各中僅設(shè)置一個(gè)智能開關(guān)。如圖1B所示，到目 前為止還不可倉(cāng)鵬簡(jiǎn)單刪頓智離周光器更換調(diào)光器152而在電路中留下機(jī)械 3 各開關(guān)104來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)楫?dāng)開關(guān)104斷開電路時(shí)，由于電流不再i!31調(diào)光 器流到照明負(fù)載108，所以不再向智能調(diào)光器(代替調(diào)光器152)的 制器掛共 功率。根據(jù)本發(fā)明的三路和四路調(diào)光器開^if共了解決該問(wèn)題的解決方案并且還可選地il^了用^^禾i^制該開關(guān)的，。
在一種現(xiàn)有技術(shù)的遠(yuǎn)程控制照明控制系統(tǒng)中，可以在相同電路中安裝單個(gè)多 位置調(diào)光器和多達(dá)九個(gè)"輔助"調(diào)光器以根據(jù)多個(gè)控制進(jìn)行調(diào)光。在現(xiàn)有技術(shù)中，
輔助調(diào)光器是必需的，因?yàn)镮見有技術(shù)的多位置調(diào)光器與機(jī)械Hl各開關(guān)不兼容。整
個(gè)房間范圍內(nèi)安裝的輔助調(diào)光器會(huì)極大地增加部件的成本以及調(diào)光系統(tǒng)的安裝成 本。
而且，即使多健照明控制系統(tǒng)200允許;&H^系統(tǒng)中娜智能調(diào)光器開關(guān)， 消費(fèi)魏需要連同智能調(diào)光器開關(guān)202— 買遠(yuǎn)程幵關(guān)204。通常， 一般消費(fèi)者 在購(gòu)買用于H^各或四路系統(tǒng)的智能調(diào)光器開關(guān)時(shí)并不會(huì)意識(shí)至嚅要遠(yuǎn)程開關(guān)，直 到在購(gòu)買之后安裝智能調(diào)光器開關(guān)時(shí)并且發(fā)現(xiàn)智能調(diào)光器開關(guān)與現(xiàn)有的機(jī)械H^各
或四路開關(guān)不能一起正確地工作時(shí)才會(huì)發(fā)覺(jué)。因此，需要一種智能調(diào)光器，其能
夠在不需要購(gòu)買禾咹裝專門的遠(yuǎn)程開關(guān)盼,兄下安驗(yàn)ae各或四路系統(tǒng)的倒可位 置。
用于安^tH^系統(tǒng)中代替一個(gè)H^各開關(guān)的智能調(diào)光器是已知的。圖4A示出 了現(xiàn)有技術(shù)中具有智育^^各調(diào)光器402的H5各系統(tǒng)400并且圖4B示出了現(xiàn)有技術(shù) 中具有智獸^H^各調(diào)光器452的H5各系統(tǒng)450。在發(fā)明名稱為"Dimmer Switch for Use with Lighting Circuits Having Three-Way Switches"并且于2006年6月6日遞交的 待審共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)(代理案號(hào)為P/10-814)中對(duì)智育g路調(diào)光器402 和452進(jìn)行了更加詳細(xì)的描述，這里弓間其鄉(xiāng)內(nèi)容作為參考。注意，調(diào)光器402 和452可以連接到，系統(tǒng)400、 452的線足鄉(xiāng)i域負(fù)載側(cè)中的任一側(cè)。
智能調(diào)光器402包手鏈接在AC源406和標(biāo)7tHS各開關(guān)404的第一固定觸點(diǎn) A之間的第一調(diào)光器電路410以及連接在AC源和H^各開關(guān)404的第二固定觸點(diǎn)B 之間的第二調(diào)光器電路412。三路開關(guān)404的可移動(dòng)觸點(diǎn)連接至鵬明負(fù)載408。智 能調(diào)光器包 S^由兩個(gè)二極管416連接鵬調(diào)光電路410和412的控制電路414。 控制電路414包括電源，其用于根據(jù)H^開關(guān)404的可移動(dòng)觸點(diǎn)的^g而經(jīng)由二 極管416之一向照明負(fù)載408充電。^mt也，控制電路用于分別根據(jù)鄉(xiāng)一調(diào)光 器電路410上^M二調(diào)光器電路412上是否產(chǎn)生電ffi^確定H^各開關(guān)404是否處 于^g A或皿B。智育^H^各調(diào)光器402用于向用戶ilf共照明負(fù)載408的弓M反 饋。
智能調(diào)光器452僅包Jffii接在AC源406和H^開關(guān)404的第一固定觸點(diǎn)A之間的單個(gè)調(diào)光器電路460。智能調(diào)光器還包括跨接在調(diào)光器電路462上的控制電 路464以及I鵬^H^各開關(guān)404的第一固定觸點(diǎn)a和第二固定觸點(diǎn)b之間的電流 敏則電路468?？刂齐娐?62包括用于向照明負(fù)載408充電的電源?？刂齐娐?64 用于對(duì)由電流敏則電路468產(chǎn)生的控制信號(hào)做出響應(yīng)而確定HS各開關(guān)404是否處 于健a或健b。當(dāng)電流敏則電路468敏則到電源的充電電流流^HS各開關(guān)404 的第二固定觸點(diǎn)b時(shí)，向控制電路464 M^制信號(hào)。智倉(cāng)^3射周光器452用于 向用戶^i共照明負(fù)載408的強(qiáng)度反饋。
然而，，系統(tǒng)400和450不能包括多于一個(gè)的智能調(diào)光器402、 452。因此， 需要一種ae各系統(tǒng)，其能夠在該三路系統(tǒng)的兩個(gè)位置處包括智能調(diào)光器。而且， 需要一種多位置調(diào)光系統(tǒng)，其在該調(diào)光系統(tǒng)的每一個(gè)位置具有相同的調(diào)光器并且 每一個(gè)調(diào)光器均具有狀態(tài)指示器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明， 一種用于控制從ac電源4銷俞到電負(fù)載的功率的多健調(diào)光系
統(tǒng)包括第一調(diào)光器和第二調(diào)光器。戶;M第一調(diào)光器f驢^^M ac電源和戶;M電 負(fù)載之間，并J^f述第一調(diào)光器包括用于控希艘輸?shù)綉裘撾娯?fù)載的功率量的第一 可控導(dǎo)通設(shè)備。戶;M第二調(diào)光器f,^^M ac電源和戶;M電負(fù)載之間，并^s^f 述第二調(diào)光器包括用于控制傳輸?shù)剿鲭娯?fù)載的功率量的第二可控導(dǎo)通設(shè)備。所 述第一調(diào)光器^^到戶，第二調(diào)光器，使得0M第一可控導(dǎo)通設(shè)備與戶;M第二可 控導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式耦接，所述第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備的并聯(lián)組合 串聯(lián)電連接于戶誠(chéng)ac電源和戶腐電負(fù)貌間。雌地，戶;f^第二調(diào)光器的第二 控制器用于監(jiān)控第二調(diào)光器電特性以確定所述第一調(diào)光器的所述第一可控導(dǎo)通設(shè) 備被導(dǎo)通的第一時(shí)刻。并且，所述第二控制器用于在所述第一時(shí)刻之前的第二時(shí) 刻傲腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
而且，本發(fā)明的卿劍共一種用于控制從ac電源{繊到電負(fù)載的功率的多
位置調(diào)光器系統(tǒng)，戶，系統(tǒng)包括第一調(diào)光器和第二調(diào)光器。戶，第一調(diào)光器皿
^^脫ac電源和戶腿電負(fù)載之間，并^/艦第一調(diào)光器包括第一可控導(dǎo)通設(shè)備，
"，第一可控導(dǎo)通設(shè)備用于^^M ac電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻M;iA^ 述ac電源向所述電負(fù)載傳導(dǎo)負(fù)載電流而控制傳輸?shù)秸垡蓦娯?fù)載的功率量。所述
第二調(diào)光器^^在戶腿ac電源和所述電負(fù)載之間，所述第二調(diào)光器包括第二可控導(dǎo)通設(shè)備，戶腐第二可控導(dǎo)通設(shè)備用于控制傳輸至IJ戶誠(chéng)電負(fù)載的功率量。戶腿
第二調(diào)光器耦接到戶誠(chéng)第一調(diào)光器，使得戶脫第二可控導(dǎo)通設(shè)備與戶;MB—可控 導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式耦接。所述第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備的戶;M并聯(lián)組 合串聯(lián)電連接于戶腿Ac電源和戶脫電負(fù)載之間。在給定時(shí)刻，j處; ^第一和第 二可控傳輸設(shè)備的其中之一用于傳導(dǎo)所述負(fù)載電流。所述第二調(diào)光器用于在戶M 第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻傲，第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。朋述第一調(diào)光器對(duì)戶;M 第二調(diào)光皿戶;M第二時(shí)刻傲;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通做出響應(yīng)而^^^第一 可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例， 一種用于控制從ac電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率的 多位置調(diào)光系統(tǒng)包括，,到ac電源的第一調(diào)光器。第一調(diào)光器包括用于控制傳 輸?shù)綉粽\(chéng)電負(fù)載的功率量的第一可控導(dǎo)通設(shè)備。戶腿系統(tǒng)還包括f鵬到戶腿電負(fù) 載的第二調(diào)光器。戶，第二調(diào)光器包括用于控制導(dǎo)通至u戶;M電負(fù)載的功率量的第 二可控導(dǎo)通設(shè)備。爿腿第一和第二調(diào)光器各包括至少一個(gè)狀態(tài)指示器，用于顯示 戶;M電負(fù)載的狀態(tài)。
此外，本發(fā)明樹共一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的負(fù)載控 制設(shè)備。卩腐負(fù)載控制設(shè)備包括第一可控導(dǎo)通設(shè)備、顧則電路和第一控制器。所 述第一可控導(dǎo)通設(shè)備具有控制輸入端并且在戶誠(chéng)ac電源和所述電負(fù)載之間串聯(lián) 電連接，用于控制傳輸?shù)剿鲐?fù)載的所述功率量。所述敏則電路用于提供表示所 述負(fù)載控制設(shè)備的第一電特性的控制信號(hào)。所述第一控制器i驟到戶;^第一可控 ，通設(shè)備的戶; $制輸入端并朋于接 自戶腐感則電路的戶瓶控制信號(hào)。所 述負(fù)載控制設(shè)備用于耦接到具有第二可控導(dǎo)通設(shè)備的第二負(fù)載控制設(shè)備。所述第 二可控導(dǎo)通設(shè)備與臓第一可控導(dǎo)通設(shè)備并聯(lián)電連接。雕第一控制器用于對(duì)來(lái)
自所述繊!j電路的戶腿控制信號(hào)做出響應(yīng)而確定戶誠(chéng)第二可控導(dǎo)通設(shè)備何時(shí)在非
導(dǎo)通>1^態(tài)和導(dǎo)通狀^^之間改變。
本發(fā)明還^i共一種用于控制從ac電源傲俞到電負(fù)載的功率量的負(fù)載控制設(shè)
備。戶腐負(fù)載控制設(shè)備包括^^腿ac電源和戶脫電負(fù)載之間以串聯(lián)電連接的方 式孝鵬的可控導(dǎo)通設(shè)備，用于^^a AC電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)M過(guò)向
戶脫電負(fù)載傳導(dǎo)電流而控制傳輸?shù)綉裘撠?fù)載的功率量。戶脫可控導(dǎo)通設(shè)備具有控 制輸入端。戶脫負(fù)載控制設(shè)備還包括電壓監(jiān)控電路，與戶腐可控導(dǎo)通設(shè)備并聯(lián)禺 接并且用于提供表示在所述可控導(dǎo)通設(shè)備上產(chǎn)生的電壓的控審賠號(hào)。戶脫負(fù)載控制設(shè)備還包括控制器，其鵬到0M可控導(dǎo)通設(shè)備的所鵬制輸入端并且用于接 自所述電壓監(jiān)控電路的所述控制信號(hào)。所，制器用于在所述第一時(shí)段的大
致開始時(shí)確定戶脫可控導(dǎo)通設(shè)備上的戶;M電壓是基本上低的電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種適于耦接到電路的第一調(diào)光器開關(guān)，戶腿電路 包括電源、電負(fù)載和第二調(diào)光器開關(guān)。戶脫第一調(diào)光器開關(guān)包括可控導(dǎo)通設(shè)備， 用于控制/A^M電源傳輸?shù)綉?M電負(fù)載的功率量；跨接在可控導(dǎo)通設(shè)備上的^iiJ 電路，用于產(chǎn)生表示所述第一調(diào)光器開關(guān)的電特性的控制信號(hào)；以鵬制器，可 操作地耦接到戶腿可控導(dǎo)通設(shè)備，用于控制傳輸?shù)綉敉蓉?fù)載的戶脫功率量。戶脫 控制器用于對(duì)戶腐敏則電路的戶腐控帝瞻號(hào)做出響應(yīng)而4妙腿可控導(dǎo)通設(shè)備在有 源模式和無(wú)源模式之間改變，其中在戶皿有源模式中所述可控導(dǎo)通設(shè)刷專導(dǎo)戶M 負(fù)載電流，并且^0M無(wú)源模式中所迷可控導(dǎo)通設(shè)備不傳導(dǎo)所述負(fù)載電流。
本發(fā)明還跑共一種控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的方法。戶脫方法 包括步驟將第一可控導(dǎo)通設(shè)備^^在所述AC電源和所述電負(fù)載之間；將第二 可控導(dǎo)通設(shè)備f,^^M AC電源和戶，電負(fù)載之間，并且^^M第二可控導(dǎo)通
設(shè)備與戶，第一可控導(dǎo)通設(shè)備并聯(lián)電連接。戶;M方法還包括步驟在戶;M ac電 源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)間控制戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備為導(dǎo)通?；蛘?，所述方 法可包,驟在戶M ac電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)^制戶;M第一可控導(dǎo) 通設(shè)備為導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例， 一種控制從ac電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的方
法，戶脫方跑J涉驟將多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)備^t在戶腿AC電源和戶腿電負(fù)載 之間，戶腿多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)織照并聯(lián)電連接的方式f驢；以頗于戶腿AC電
源的每一個(gè)半周期的時(shí)段，選擇性iffi制戶;M多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)備其中之一為導(dǎo)通。 本發(fā)明還麟一種用于控制從AC電源j輸?shù)诫娯?fù)載的功率的多錢調(diào)光系
統(tǒng)，戶腐系統(tǒng)包括按照并聯(lián)電連接的方式連線的多個(gè)調(diào)光器。每一個(gè)調(diào)光器獨(dú)
立工作或者與其它調(diào)光器一起工作以控制傳輸至斷述電負(fù)載的功率量。ttit地，
臓周光器鵬周節(jié)激發(fā)角度而彼雌信。
通過(guò)以下參照附圖的本發(fā)明的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


該理解，本發(fā)明并 非局限于所示出的精確結(jié)構(gòu)和手段。通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的如下描述，本 發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。在附圖中
圖1A示出了現(xiàn)有默的HS各開關(guān)系統(tǒng)，其包括兩個(gè)3 各開關(guān)； 圖1B示出了現(xiàn)有攏長(zhǎng)的三路調(diào)光器開關(guān)系統(tǒng)的示例，其包括一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的 ，調(diào)光器開關(guān)和—個(gè)3各開關(guān)；
圖1C示出了現(xiàn)有技術(shù)的四路開關(guān)系統(tǒng)；
圖1D示出了現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)展的四路開^^統(tǒng)；
圖2是典型的現(xiàn)有技術(shù)的多隨照明控審係統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖3示出了圖2的多OT照明控制系統(tǒng)的調(diào)光器開關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的用戶接口 ； 圖4A示出了具有智^^射周光器的現(xiàn)有技術(shù)的HI 各系統(tǒng)； 圖4B示出了具有智倉(cāng)RHI射周光器的另一現(xiàn)有技術(shù)的H5各系統(tǒng)；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的包括兩個(gè)智會(huì)^H^射周光器的三路調(diào)光系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖;
圖6是圖5的調(diào)光器的零交叉(zero-crossing)檢測(cè)器的簡(jiǎn)化示意圖7是由圖5的調(diào)光器的控制器執(zhí)行的零交X^程的流程圖8是由圖5的調(diào)光器的控制器執(zhí)行的 艘等級(jí)過(guò)程的流程圖9是由圖5的調(diào)光器的控制器執(zhí)行的雙向晶閘管激^1程的流程圖10是由圖5的調(diào)光器的控制器執(zhí)行的輸入監(jiān)^i程的流程圖11是具有四個(gè)智能調(diào)光器的多l(xiāng)體調(diào)光系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框亂其中每一個(gè)智
能調(diào)光器具有四個(gè)負(fù)載端子；
圖12是具有四個(gè)智能調(diào)光器的多l(xiāng)體調(diào)jfe^統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖，其中每一個(gè)智
能調(diào)光器具有兩個(gè)負(fù)載端子；
圖13是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的包括兩個(gè)智倉(cāng)S&調(diào)光器的三路調(diào)光系統(tǒng)的
簡(jiǎn)化方框圖14是圖13的智倉(cāng)^H^各調(diào)光器的電流翻魄路的簡(jiǎn)化示意圖；以及 圖15是具有三個(gè)智能調(diào)光器的多健調(diào)光系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖，其中每一個(gè)智 能調(diào)光器具有四個(gè)負(fù)載端子和兩個(gè)電流自他路。
通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)働割每更好地理解雌實(shí)施例的前述發(fā)明內(nèi)容和下面的詳細(xì)說(shuō)明。為了說(shuō)明本發(fā)明，附圖中示出了目前優(yōu)選的實(shí)施例，其中在整個(gè)附圖中， 相似的附圖標(biāo)己表示相似的部分，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并非局限于所公開的具
體方法和手段。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的包括兩個(gè)智MH^各調(diào)光器502A和502B的H^各調(diào)光系統(tǒng) 500的簡(jiǎn)化方框圖。調(diào)光器502A和502B在AC電壓源506和照明負(fù)載508之間 串聯(lián)連接。注意，調(diào)光器502A和502B在結(jié)構(gòu)上相同，從而調(diào)光器502A和502B 中的任意一個(gè)可以f驟到H^各系統(tǒng)500的線^ii或負(fù)載側(cè)。調(diào)光器502A和502B 包括分別f離到AC電壓源506和照明負(fù)載508的火線端子HI和H2。第一調(diào)光 器502A的轉(zhuǎn)換火線端子SH1 f鵬到第二調(diào)光器502B的調(diào)光火線端子DH2。類 i姐也，第二調(diào)光器502B的轉(zhuǎn)換火線端子SH2孝鵬至U第一調(diào)光器502A的調(diào)光火線 端子DH1。調(diào)光器502A和502B的端子H1、 H2、 SH1、 SH2、 DH1和DH2可以 是螺旋式接線柱、絕纖或"飛線(flying lead)"、插A^端子或者用于將調(diào)光器 連接到AC電壓源506和照明負(fù)載508的其它適合的^g。
由于調(diào)光器502A和502B在結(jié)構(gòu)上相同，下面僅詳細(xì)描述調(diào)光器502A。調(diào) 光器502B的部件與調(diào)光器502A的相應(yīng)部件具有類似的功能和類似的附圖l^i己。 調(diào)光器502A包括f離在轉(zhuǎn)換火線端子SHl和調(diào)光火線端子DH1之間的雙向半導(dǎo) 體開關(guān)510A。如圖5所示，調(diào)光器502A將半導(dǎo)體開關(guān)實(shí)現(xiàn)為雙向晶閘管(triac)。 然而，也可以j頓其它半導(dǎo)體開關(guān)電路，例如反向串聯(lián)連接的兩個(gè)FET、職的 FET或者一個(gè)或多個(gè)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。雙向晶閘管510A具有,到柵 驅(qū)動(dòng)電路512A的柵極(或控制輸入)。調(diào)光器502A還包括f點(diǎn)妾到柵驅(qū)動(dòng)電路512A 的控制器514A，以控制雙向晶閘管510A的導(dǎo)通時(shí)間toN，即每一個(gè)半周期中雙向 晶閘管510A傳導(dǎo)負(fù)載電流的時(shí)段?？刂破?14A^t也實(shí)現(xiàn)為離制器，但是可 以是tti可適合的處理設(shè)備，例如可編禾驟輯器件(PLD)、微處理器或?qū)Ｓ谜\(chéng)電 路(ASIC)。
- 電源516A賊DC電壓、Vcc以對(duì)控制器514A加電。電源516A f^^頓 向晶閘管510A的兩端，即從轉(zhuǎn)換火線端子SH1至糊光火線端子DH1。電源516A 會(huì)巨夠在雙向晶閘管510A不導(dǎo)通并且在調(diào)光器502A上具有產(chǎn)生的頓電勢(shì)時(shí)，通 過(guò)將充電電流汲取鄉(xiāng)M照明負(fù)載508而進(jìn)行充電。
調(diào)光器502A還包括用于翻,光器的電特性的感測(cè)電路。該電特性可以是調(diào) 光器502A兩端產(chǎn)生的電壓或^Mil調(diào)光器傳導(dǎo)的負(fù)載電流。具體地說(shuō)，調(diào)光器
23502A包括零^X檢測(cè)器518A，即，f^^在雙向晶閘管510A兩端的電HUS控電路。 零交叉檢測(cè)器518A監(jiān)控可控導(dǎo)通設(shè)備510A兩端的與"調(diào)光器電壓" 的電壓， 以確定來(lái)自AC電源206的輸入AC波形的零交叉。零^X被定義為在每一個(gè)半 周期的開始處，AC電源從正極性轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)極性或者從負(fù)極性轉(zhuǎn)變?yōu)檎龢O性的時(shí) 刻。將零交叉信息作為輸入掛共到控制器514A?？刂破?14A衞共柵t鵬制信號(hào) 以操作半導(dǎo)體開關(guān)510A，從而在相對(duì)于AC波形的零交叉點(diǎn)的預(yù)定時(shí)刻將來(lái)自 AC電源506的電壓^f共給照明負(fù)載508。
控制器514A j頓前向相位控制調(diào)光(或者上升沿控制調(diào)光)來(lái)控制雙向晶閘 管510A的導(dǎo)通時(shí)間tow，并且因而控制照明負(fù)載508的強(qiáng)度。ffi31前向相位控制 調(diào)光，雙向晶閘管510A據(jù)些時(shí)候，即AC線電壓半周期內(nèi)的相位角處，呈現(xiàn)導(dǎo) 通。雙向晶閘管510A保持導(dǎo)通，直到雙向晶閘管呈現(xiàn)不導(dǎo)通的下一個(gè)線電壓零交 叉時(shí)刻為止。前向相位控制調(diào)光經(jīng)常用于控制到電阻性或電感性負(fù)載的旨瞳，例 如可以包括磁fffi變換器或白熾燈。
圖6是教叉檢測(cè)器518A的簡(jiǎn)化示意圖。全體流器橋630的AC端刊鵬 在火線端子H1和調(diào)光器火線端子DH1之間，艮口，在雙向晶閘管510A的兩端。 整流器橋630包括四個(gè)二極管632、 634、 636和638。整流器橋630的DC端刊禺 接在光l驢器640的光電二極管642和電阻器650的兩端。光f鵬器640的光電 晶體管644對(duì)光電二極管642做出響應(yīng)。在電阻器652和光電sl體管644的交叉 點(diǎn)處輸出零交叉檢測(cè)器518A的控制信號(hào)，gp，到控制器514A的輸出。)(維制器 514A的輸出Mil電阻器652 l鵬到電源516A的DC電壓Vcc。當(dāng)在雙向晶閘管 510A的兩端基本上沒(méi)有產(chǎn)生電壓時(shí)，艮卩，當(dāng)光電二極管642沒(méi)有被前向偏置時(shí)， 將到控制器514A的輸出上拉到邏輯高電平。當(dāng)在雙向晶閘管510A的兩端產(chǎn)生電 壓時(shí)，輸入電流餘^^光電二極管642和電阻器650。因此，光電晶體管644將該 輸出下挺U電路公共點(diǎn)654，即邏輯低電平。因而，在大部分半周期內(nèi)控制信號(hào)是 邏輯低電平，而在^X，制信號(hào)為邏輯高電平。電阻器650 ，地具有相當(dāng) 大的電阻，例如56kQ，以使得fflii光電二極管642的輸入電流的幅值很小。
用戶接口 520A離至啦制器514A并且允許用戶確定照明負(fù)載508所需的照 明等級(jí)(或狀態(tài))。用戶接口520A提供多個(gè)致動(dòng)器，用于接收來(lái)自用戶的輸入， 例如包 SM發(fā)^M和纟驢致動(dòng)器。對(duì)M^按鈕的致動(dòng)做出響應(yīng)，控制器514A將觸 發(fā)照明負(fù)載508的狀態(tài)(即，從接通到斷開或者反之亦然)，這將在下面進(jìn)1雅細(xì)描述。進(jìn)而，控制器514A將對(duì)纟雖致動(dòng)器的致動(dòng)做出響棘調(diào)節(jié)照明負(fù)載508 的強(qiáng)度。用戶接口 520A還提供多個(gè)狀態(tài)J際器，例如LED，以向調(diào)光器502A的 用戶^f共反饋。^mt也設(shè)置狀態(tài)指示器以顯示調(diào)光器502A或照明負(fù)載508的操作 特性。例如，可以按照線性陣列來(lái)設(shè)置狀態(tài)指示器(如圖3戶標(biāo))以顯示照明負(fù) 載508的強(qiáng)度。
調(diào)光器502A和502B包括f鵬到火線端子Hl和H2 (,地分別f鵬到AC 電源406和照明負(fù)載408)的氣隙開關(guān)522A和522B。因此，氣隙開關(guān)522A和 522B各f鵬在AC電源406和照明負(fù)載408之間，以使得如^ff意一個(gè)空氣隙開 關(guān)522A或522B打開，就可防止電流^^照明負(fù)載508。調(diào)光器502A和502B還 包括感應(yīng)器424A， 524B，即扼流圈，以劍共電磁干擾(EMI)過(guò)濾。
根據(jù)本發(fā)明，調(diào)光器502A和502B的雙向晶閘管510A和510B并聯(lián)電連接 地牽鵬在AC源506和照明負(fù)載508之間。在任意給定時(shí)刻，僅雙向晶閘管510A 和510B其中之一將負(fù)載電^/人AC源506傳導(dǎo)到照明負(fù)載508。具有導(dǎo)通的雙向 晶閘管510A和510B的調(diào)光器502A和502B被認(rèn)為處于"有源"模式。因此， 具有沒(méi)有向照明負(fù)載508傳導(dǎo)電流的雙向晶閘管510A和510B的調(diào)光器502A和 502B將處于"無(wú)源"模式。當(dāng)調(diào)光器502A和502B處于有源模式時(shí)，各自的控 制器514A和514B用于控制導(dǎo)通的雙向晶閘管510A和510B的導(dǎo)通時(shí)間，以控 制照明負(fù)載508的^雖度。
如這里所f頓的，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備與第二設(shè)備"并聯(lián)電連接"地f驟時(shí)，可以從 AC源506艦第一設(shè)備到照明負(fù)載508來(lái)描繪第一路徑，其中第一路徑不^31第 二設(shè)備，并且可以從AC源艦第二設(shè)備到照明負(fù)載來(lái)描繪第二路徑，其中第二 路徑不經(jīng)過(guò)第一設(shè)備。因此，其它電子部件可以與第一和第二設(shè)備串聯(lián)l驢，以 使得第一和第二設(shè)，然基本并聯(lián)耦接。例如，電感器524A和524B可以分別與 雙向晶閘管510A和510B串職,，以使得電,與雙向晶閘管的串聯(lián)組^S行 并聯(lián)f鵬。進(jìn)而，如這里所i頓的，將以"并聯(lián)電連接"的方式牽驢的第一調(diào)光 器和第二調(diào)光器進(jìn)行耦接，以使得它們的可控導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式進(jìn)行
當(dāng)?shù)谝徽{(diào)光器502A處于無(wú)源模式時(shí)，第一控制器514Affl311^鄉(xiāng)一零交叉 檢測(cè)器518A的輸出來(lái)監(jiān)麟向晶閘管510B的微角度，艮口，照明負(fù)載508 的當(dāng)前弓驢。因此，第一控制器514A用于棚戶接口520A的狀態(tài)J際器擅示
25照明負(fù)載508的當(dāng)前照明強(qiáng)度，而與控制器目前是否在控制照明負(fù)觀關(guān)。 ' 根據(jù)本發(fā)明，調(diào)光器502A和502B用于彼ltbM信以"控制"照明負(fù)載508。 當(dāng)調(diào)光器502A和502B處于無(wú)源模式時(shí)，控制器502A和502B用于例如，對(duì)用 戶接口 520A和520B的按鈕致動(dòng)做出響應(yīng)，以從無(wú)源模式改變?yōu)橛性磘試以控制 照明負(fù)載508。為了控制照明負(fù)載508，處于無(wú)源模式的調(diào)光器502A和502B的 控制器502A和502B用于洽在處于有源模式的調(diào)光器的雙向晶閘管之箭激發(fā)各自 的雙向晶閘管510A和510B。
例如，如果第一調(diào)光器502A處于有源模式并且第二調(diào)光器502B處于無(wú)源模 式，貝U第一控制器514A用于艦在AC線電壓的零交叉之后煩5毫秒的時(shí)刻導(dǎo) 艦向晶閘管510A而控制照明負(fù)載508的5雖。因此，雙向晶閘管510A將在每 一個(gè)半周期的，3毫秒的第一導(dǎo)通時(shí)間tow傳導(dǎo)負(fù)載電流。為了控制照明負(fù)載， 第二控制器514B用于鄉(xiāng)一控制器514A導(dǎo)通第一雙向晶閘管510A之前的時(shí)刻 導(dǎo)通第J向晶閘管510B，例如在AC線電壓的零交叉之后煩4.9毫秒的時(shí)刻 (即，使得第向晶閘管510B的第二導(dǎo)通時(shí)間toN2是3.1毫秒)。然后，第一 控制器514A iMl^第一零交叉檢測(cè)器518A的輸出而確定第二控制器514B己 經(jīng)激錢Z^X向晶閘管510B。具體地說(shuō)，如果第二控制器514B已經(jīng)激發(fā)了第二 雙向晶間管510B，貝i鵬第一雙向晶閘管510A的調(diào)光器電蹈tS本為W^寺。如 果第一控制器514A確定第:im向晶閘管510B已經(jīng)激發(fā)，貝i旌當(dāng)前半周期期間， 第一控制器不激，一雙向晶閘管510A。 imi也，在預(yù)定量時(shí)間，艮口，預(yù)定數(shù)量 的半周期，例如三個(gè)(3)半周肌第二調(diào)光器502B的第二控制器514B {頓第 二導(dǎo)通時(shí)間to^繼續(xù)控制第:^向晶閘管510B的導(dǎo)通時(shí)間。在該預(yù)定量時(shí)間之后， 第二控制器514B將第I1^向晶閘管510B控帝碟咖根據(jù)由第二用戶接口 522B提 供的輸入所確定的所需的纟艘等級(jí)。
圖7-10示出了用于操作根據(jù)本發(fā)明的H^各調(diào)光系統(tǒng)500中的調(diào)光器502A和 502B的控制器514A和514B的軟件涼if呈圖。下面將參照第一控制器514A來(lái)描述 該流程圖，即l蝶二控制器514B ±也執(zhí)行完全相同的軟件。
圖7是零^XM程700的流程圖，其^i也在步驟710中在AC電壓源506 的零^X處開始的^h半周期執(zhí)行。如在步驟712中調(diào)光器502A處于有源禾試， 則在步驟714，,角度定時(shí)器開始斷氐，該定時(shí)器的初始值與所需強(qiáng)度等級(jí)相對(duì) 應(yīng)。對(duì)用戶輸入，例如來(lái)自用戶接口 520A的輸入做出響應(yīng)而頓iMf需弓驢等級(jí)并且將顏萬(wàn)需5賊等級(jí)存儲(chǔ)在控制器514A的存儲(chǔ)器中。當(dāng)'微角度定時(shí)器終止 時(shí)，激微向晶閘管中斷青求(IRQ)發(fā)生。參照?qǐng)D9，下面更詳細(xì)描^JH^ 向晶閘管IRQ做出相應(yīng)而執(zhí)行雙向晶閘管激^31程900。
當(dāng)調(diào)光器502A處于無(wú)源模式時(shí)，第一控制器514A確定第二調(diào)光器502B (其 處于有源模式)的第1向晶閘管510B的、微角度。具體地說(shuō)，如果調(diào)光器502A 在步驟712不處于有源模式，艮卩，處于無(wú)源模式，貝贓步驟716，對(duì)調(diào)光器502A 是否從無(wú)源模式轉(zhuǎn)換至陏源模式進(jìn)行判斷。如果不是，貝贓步3聚718開始3跛等 級(jí)定時(shí)器。該強(qiáng)度等級(jí)定時(shí)器隨著時(shí)間而增加值并且由強(qiáng)度等級(jí)過(guò)程800使用以 計(jì)算第二調(diào)光器502B的第二雙向晶閘管510B的激發(fā)角度。
圖8是5賊等級(jí)過(guò)程800的流程圖，其娥雖等級(jí)IRQ做出響應(yīng)，當(dāng)控制器 514A處于無(wú)源模式時(shí)，每半周期執(zhí)行。在步驟810,當(dāng)控制器514A已經(jīng)被零交 叉檢測(cè)器518A發(fā)出信號(hào)通知第一雙向晶閘管501A兩端的電壓己經(jīng)下降到基本為 Wt特時(shí)，弓跛等級(jí)IRQ發(fā)生。在步驟812，控制器514A將該弓驢等級(jí)定時(shí)器的 值保存雄制器的存儲(chǔ)器中。在步驟814，控制器514A《頓5雖等級(jí)定時(shí)器的值， 即，第J向晶閘管510B的激發(fā)角度，來(lái)確定傳輸?shù)秸彰髫?fù)載508的功率量，即 照明負(fù)載的照明纟艘。然后，在步驟816，控制器514AiOT已確定的照明負(fù)載508 的照明強(qiáng)度來(lái)照亮用戶接口 520A的一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)J際器以作為反饋向用戶提 供該照明負(fù)載508的5驢，并且在步驟818艦出。
在調(diào)光器502A從無(wú)源模式轉(zhuǎn)換到有源豐試的同時(shí)，控制器514A將在第二調(diào) 光器502B的第二雙向晶閘管510B之fP&預(yù)定M的半周期時(shí)間激錢一雙向晶 閘管510A?？刂破?14A使用前置計(jì)數(shù)器(advance counter)鄉(xiāng)跟宗調(diào)光器502A 在第1向晶閘管510B之前已經(jīng)激發(fā)了第一雙向晶閘管501A多少個(gè)半周期?；?來(lái)參照?qǐng)D7，如果在步驟716調(diào)光器502A正在從無(wú)源模式轉(zhuǎn)換至瞎源模式，并且 如果前置計(jì)數(shù)驗(yàn)步驟720處大于零，則在步驟722處，控制器514A!頓置計(jì)數(shù) 器減一 (1)。在步驟724，控制器514A從照明負(fù)載508的戶;fi十算的弓驢等級(jí)(如 在圖8戶際的弓艘等級(jí)過(guò)程800中確定的)中減去前置常數(shù)，例如100微秒，以 產(chǎn)生前置激發(fā)時(shí)間。接下來(lái)，在步驟726，控制器514A^頓來(lái)自步驟724的前置 激發(fā)時(shí)間而開始激發(fā)角度定時(shí)器，并且過(guò)程700在步驟730處退出。如果在步驟 720處前置計(jì)數(shù)器己經(jīng)降低到零，則控制器514A在步驟728中駄到有源豐弒， 并且在步驟730退出零交X31程700。圖9 ^^又向晶閘管激發(fā)過(guò)程900的流程圖，其中當(dāng)激發(fā)角度定時(shí)器終止時(shí)， 在步驟910，對(duì)激:^又向晶閘管中斷胄求(IRQ)做出響應(yīng)，i^i鵬制器514A 而每半周期執(zhí)行一次。在圖7的步驟714和726開始激發(fā)角度定時(shí)器。如果在步 驟912，調(diào)光器502A沒(méi)有轉(zhuǎn)換到有源模式，則在步驟914，控制器514A監(jiān)控零 交叉檢測(cè)器的輸出以確定跨第一雙向晶閘管510A的調(diào)光器電壓是否基本為靴 特，即第1^又向晶閘管510B是否導(dǎo)通。如果在步驟916第1向晶閘管510B不 導(dǎo)通，貝贓步驟918，控制器514A按照正常方式簡(jiǎn)單她M^—雙向晶閘管510A 并且然后在步驟924退出。如果在步驟916第二雙向晶閘管510B導(dǎo)通，貝'底當(dāng)前 半周期期間控制器514A不激微向晶閘管510A。在步驟920，控制器514A改變 到無(wú)源t試，并且在步驟924退出。如果在步驟912，調(diào)光器502A轉(zhuǎn)換到有源模 式，則在步驟922，控制器514A在前置時(shí)刻激微向晶閘管510A以控制照明負(fù) 載508，并且在步驟924退出。
圖io是輸入監(jiān)控過(guò)程iooo的流程圖，其imt也是每半周期執(zhí)行一次，并且
在步驟1010開始。在步驟1012，控制器514A檢査輸入，例如/別戶接口 520A 掛共的輸入。如果在步驟1014沒(méi)有接收到輸入，則過(guò)程1000簡(jiǎn)單地在步驟1020 退出。否則，如果在步驟1015調(diào)光器502A處于無(wú)源模式，貝U在步驟1016，控制 器514A開始轉(zhuǎn)換至陏源模式。在步驟1018,控制器514A將前置計(jì)數(shù)l^刀始化為 最大前置計(jì)數(shù)器值，例如三，以使得在轉(zhuǎn)換到有、源模式的同時(shí)，控制器在第
向晶閘管510B之前三個(gè)半周期時(shí)間內(nèi)激發(fā)第一雙向晶閘管510A。接下來(lái)，在步 驟1020控制器514A相應(yīng)地處理輸入并且在步驟1022退出。
雖然已經(jīng)參照?qǐng)D5戶/f^的三路調(diào)光系統(tǒng)500描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不 限于僅包括兩個(gè)調(diào)光器502A和502B。圖11是根據(jù)本發(fā)明的具有四個(gè)調(diào)光器 1102A、 1102B、 1102C和1102D的多位置調(diào)光系統(tǒng)1100的簡(jiǎn)化方框圖。每一個(gè) 調(diào)光器1102A、 1102B、 1102C和1102D具有可控制的導(dǎo)通設(shè)備，例如，雙向晶閘 管1110A、 1110B、 1110C禾口1110D。雙向晶閘管1110A、 1110B、 1110C和1110D 在AC電源1106和照明負(fù)載1108之間以并聯(lián)電連接的方式耦接，以使得每一個(gè) 雙向晶閘管育^$制照明負(fù)載的3驢。如圖11所示，每一個(gè)調(diào)光器U02A、 1102B、 1102C和1102D具有四個(gè)端子以實(shí)現(xiàn)調(diào)光器之間的簡(jiǎn)單連接。每一個(gè)調(diào)光器 1102A、 1102B、 1102C和1102D包括電源(未示出)，其用于Ma汲取纟Sl照明 負(fù)載1108的充電電流而充電。ttti也，每一個(gè)電源的充電電流基本上很小，以使得每一個(gè)電源的充電電^和不足夠大來(lái)照亮該照明負(fù)載108。
在給定的時(shí)刻，僅調(diào)光器1102A、 1102B、 1102C和1102D其中之一處于有源 模式，即控制照明負(fù)載1108，而其它三個(gè)調(diào)光器處于無(wú)源模式。如圖5所示的系 統(tǒng)500，處于無(wú)源模式的調(diào)光器1102A、 1102B、 1102C和1102D之一臨日贈(zèng)加提 供到照明負(fù)載1108的激發(fā)角度以控帝鵬明負(fù)載。本發(fā)明并不局限于如圖11所示 的僅包括四個(gè)調(diào)光器。由于以并聯(lián)電連接的方式衝共調(diào)光器的雙向晶閘管，可以 向系統(tǒng)1100增加更多的調(diào)光器。
圖12是具有多個(gè)智能調(diào)光器1202A、 1202B、 1202C和1202D的多皿調(diào)光 系統(tǒng)12O0的簡(jiǎn)化方框圖，每一個(gè)智能調(diào)光器僅具有兩個(gè)端子。每一個(gè)智能調(diào)光器 1202A、 1202B、 1202C和1202D具有可控導(dǎo)通設(shè)備，例如，雙向晶閘管1210A、 1210B、 1210C和1210D。雙向晶閘管1210A、 1210B、 1210C禾口 1210D以并聯(lián)電 連接的方式f^t在AC電源1206和照明負(fù)載1208之間，以使得每一個(gè)雙向晶閘 管育巨，制照明負(fù)載的弓驢。調(diào)光器1202A、 1202B、 1202C和1202D以所描述 的其它系統(tǒng)500和1100的調(diào)光器來(lái)自的方式進(jìn)行工作。
圖13是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的H^各調(diào)光系統(tǒng)1300的簡(jiǎn)化灘圖。系統(tǒng)1300 包括孝^g在AC電源1306和照明負(fù)載1308之間的兩個(gè)調(diào)光器1302A和1302B， 以#^鵬制{辨俞到照明負(fù)載的功率量。調(diào)光器1302A和1302B包括分別與轉(zhuǎn)換火 線端子SH1和SH2串聯(lián)f驢的電流iii!l電路1326A和1326B，并且兩者向控制 器1314A^^制信號(hào)。當(dāng)調(diào)光器1302A和1302B處于無(wú)源模式時(shí)，電流翻盹 路1326A和1326B樹娥制信號(hào)，標(biāo)其它雙向晶閘管中該雙向晶閘管510A和 510B的激發(fā)角度。例如，當(dāng)?shù)谝徽{(diào)光器1302A處于^6源模式時(shí)，第一電流感測(cè)電 路1326A用于在第Z^向晶閘管510B、麟時(shí)S^M轉(zhuǎn)換火線端子Sl的負(fù)載電 流的上升沿。盡管本申請(qǐng)中沒(méi)有示出M^制器1314A執(zhí)行的軟件的淑呈圖，但 是該實(shí)施例的控制器邏輯基本與圖7-10中所示的流程圖類似。
圖14是電流感則電路1326A的簡(jiǎn)化示意圖。電流鑭i他路1326A包括電流 敏則艦器1430,縣有在轉(zhuǎn)換火線端子SH1和雙向晶閘管510A與電離524A 的節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)皿的初級(jí)線圈。電流iiiUffi器1430僅在最小工作頻率以±1 作，以使得當(dāng)艦初級(jí)線圈的電流波形具有在最小工作頻率以上的頻率時(shí)，電流 僅^A次級(jí)線圈。雌地，電流衝則頓器1430檢測(cè)艦第二調(diào)光器502B的第 二雙向晶閘管510B的負(fù)載電流的上升沿。由于當(dāng)?shù)诙p向晶閘管510B激發(fā)(即，
29負(fù)載電流具有高頻分量)時(shí)，負(fù)載電流將增加得很快，所以當(dāng)?shù)诙p向晶閘管510B 辦發(fā)時(shí)，電流將如電流敏則z，器的次級(jí)線圈。
電流殿則^ffi器1430的次級(jí)線圈f離在電阻器1432的兩端。電阻器1432還 孝鵬在電路公共點(diǎn)和比較器1434的負(fù)輸入端之間。 M31包括兩個(gè)電阻器1436和 1438的分壓器產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，并且將該基準(zhǔn)電壓麟至l此較器1434的正輸入端。 比較器1434的輸出$ 1電阻器1440連接到電源516A的DC電壓Vcc并且孝鵬 到控制器1314A。當(dāng)電流流經(jīng)電流感則z艦器1430的次級(jí)線圈時(shí)，在電阻器1432 兩端產(chǎn)^31基準(zhǔn)腿的電壓。然后，比較器1434將輸入端驅(qū)動(dòng)為低電平，向控 制器1314A發(fā)出信號(hào)通知已經(jīng)敏則到該電流?？蛇x^i也，可以j頓運(yùn)算放大器或 包括一個(gè)或多個(gè)晶體管的分立電路，而不是比較器1434，來(lái)實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)電路 1326A。
圖15是另一多位置調(diào)光系統(tǒng)1500的簡(jiǎn)化，圖。系統(tǒng)1500包括f驢在AC 源1506和照明負(fù)載1508之間的多個(gè)調(diào)光器1502A、 1502B和1502C。每一個(gè)調(diào) 光器1502A、 1502B和1502C包括用于控制傳輸?shù)秸彰髫?fù)載1508的功率量的雙向 晶閘管1510A、 1510B和1510C。由于調(diào)光器1502A、 1502B和1502C各包括四 個(gè)負(fù)截i子，每一個(gè)調(diào)光器包括第一電流顧則電路1526A、 1526B、 1526C和第二 電流感則電路1528A、 1528B、 1528C。每一個(gè)第一和第二電流S1他跟附魅圣各 自電流感則電路的負(fù)載電流的上升沿做出響應(yīng)。例如，調(diào)光器1502B用于M3i第 二電流感則電路1528B敏則鄉(xiāng)S1雙向晶閘管1510A的負(fù)載電流的激發(fā)角度，或通 過(guò)第一電流^1電路1526B翻輕艦向晶閘管1510C的負(fù)載電流的激發(fā)角度。
雖然i頓詞語(yǔ)"設(shè)備"和"單元"來(lái)描述本發(fā)明的調(diào)光系統(tǒng)的元件，但是應(yīng) 該注意，這里描述的每一個(gè)"設(shè)備"和"單元"不需完全包含在單^:或結(jié)構(gòu)中。 例如，圖5的調(diào)光器502A可以包括在壁裝的盒中的多個(gè)撚丑以及包括在斜封體 中的控制器。而且， 一個(gè)"設(shè)備"可以包含在另一 "設(shè)備"中。例如，半導(dǎo)體開 關(guān)(g卩，可控導(dǎo)通設(shè)備)是本發(fā)明的調(diào)光器的一部分。
雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但魏于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)很明顯，本發(fā)明可以具有許多其它^^和修改以及其它使用。因此，本發(fā)明不 應(yīng)局限于這里的具體公開。
權(quán)利要求
1、一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率的多位置調(diào)光系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一調(diào)光器，其耦接在所述AC電源和所述電負(fù)載之間，所述第一調(diào)光器包括用于控制傳輸?shù)剿鲭娯?fù)載的功率量的第一可控導(dǎo)通設(shè)備；以及第二調(diào)光器，其耦接在所述AC電源和所述電負(fù)載之間，所述第二調(diào)光器包括用于控制傳輸?shù)剿鲭娯?fù)載的功率量的第二可控導(dǎo)通設(shè)備，其中所述第一調(diào)光器耦接到所述第二調(diào)光器，使得所述第一可控導(dǎo)通設(shè)備與所述第二可控導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式耦接，所述第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備的并聯(lián)組合串聯(lián)電連接于所述AC電源和所述電負(fù)載之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的系統(tǒng)，其中，戶脫第一調(diào)光器還包括f鵬到戶艦第 一可控導(dǎo)通設(shè)備的第一控制器，用于控制戶脫第一可控導(dǎo)通設(shè)備，并且戶腿第二 調(diào)光器還包括f鵬到戶腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備的第二控制器，用于控制戶腿第二可 控導(dǎo)通設(shè)備。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2戶腿的系統(tǒng)，其中，戶腿第一控制器用于1^^脫第一調(diào)光器的第一電特性，并朋;M第二控制器用于監(jiān)掛;M第二調(diào)光器的第二電特性。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3戶滿的系統(tǒng)，其中，戶;M第一和第二電特性包括分別^^f 述第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備上產(chǎn)生的第一和第二調(diào)光器電壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4戶誠(chéng)的系統(tǒng)，其中，戶;im—控制器用于S0MAc電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻j妙誠(chéng)第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并且所述第二控制器 用于對(duì)戶腿第二調(diào)光器電壓做出響i^fe確定戶;M第一時(shí)刻。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5戶腐的系統(tǒng)，其中，戶腐第二控制器用于鄉(xiāng)一半周期期間戶;M第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻f妙，第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6戶腿的系統(tǒng)，其中，戶;M第一控制器用于確定^^M第一 半周期期間所述第一時(shí)刻之前所述第二控制器是否使所述第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo) 通，并皿在戶腿第一半周期期間所述第一時(shí)刻之前戶皿第二控制器{妙;^第二 可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通做出響應(yīng)而t^f^第一可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7戶腿的系統(tǒng)，其中，戶脫第二控制器用于^^腿第一半周期之后予腚數(shù)量的半周期，^^M第二時(shí)麥H妙;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6戶脫的系統(tǒng)，其中，戶腿第二調(diào)光器還包括致動(dòng)器，戶艦第二控制器用于對(duì)戶;f^動(dòng)器的致動(dòng)做出響應(yīng)而在戶;M第二B寸刻f妙，第二可控 導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5戶腿的系統(tǒng)，其中，戶脫第二調(diào)光器還包括孝鵬至u戶腿 第二控制器的狀態(tài)指示器，戶腿第二控制器用于對(duì)戶腿第一時(shí)刻做出響應(yīng)而控制 臓狀態(tài)j際器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一控制器用于^^f述AC電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)段傲;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并且戶，第二控制 器用于對(duì)戶;M第二調(diào)光器電壓做出響應(yīng)而確定戶，第一可控導(dǎo)通設(shè)備的戶，第一 時(shí)段。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ii戶服的系統(tǒng)，其中，戶誠(chéng)第二控制器用于在大于戶;M第 一時(shí)段的第二時(shí)段j妙腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
13、根據(jù)權(quán)利要求12戶脫的系統(tǒng)，其中，戶腿第一控制器用于確定戶; ^第二 控制器是否已經(jīng)在戶脫第二時(shí)段i妙誠(chéng)第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并朋于對(duì)戶誠(chéng) 第二控制M戶，第二時(shí)劍妙;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通做出響應(yīng)而傲;M第一 可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
14、根據(jù)權(quán)利要求13戶腿的系統(tǒng)，其中，戶欣第二控制器用于在預(yù)定M的半周期傲，第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通辭賣戶;M第二時(shí)段。
15、 根據(jù)權(quán)利要求3戶脫的系統(tǒng)，其中，戶脫第一控制器用于在戶服AC電 源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻傲萬(wàn)述第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并且用于確定所述第一調(diào)光器電壓在，戶;f^m—時(shí)刻是否是基本上低的電壓。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15戶艦的系統(tǒng)，其中，戶腿第一控制器用于確定在戶腿第一時(shí)刻之前戶;M第一調(diào)光器電壓是否是基本上低的電壓，并，于對(duì)關(guān)于戶，第一調(diào)光器電壓是否是基本上低的電壓的確定做出響應(yīng)而確定是否^^M第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
17、 根據(jù)權(quán)利要求3戶做的系統(tǒng)，其中，戶腿第一電特性包括傳導(dǎo)M^誠(chéng)第二可控導(dǎo)通設(shè)備的第二負(fù)載電流，并^g^M第二電特性包括傳導(dǎo)M戶;M第一 可控導(dǎo)通設(shè)備的第一負(fù)載電流。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17戶脫的系統(tǒng)，其中，戶艦第一調(diào)光器包括用于傳導(dǎo)戶脫第二負(fù)載電流的第一電流敏則電路，并且戶，第二調(diào)光器包括用于傳導(dǎo)戶，第一 負(fù)載電流的第二電流顧則電路。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17戶脫的系統(tǒng)，其中，戶;f^第一控制器用于^E^腿AC電 源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻傲皿第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并且戶，第二控制器用于對(duì)戶皿第二調(diào)光器電壓做出響應(yīng)而確定戶;M第一時(shí)刻。
20、 根據(jù)權(quán)利要求i戶;M^統(tǒng)，其中，戶腿第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備包括雙 向半導(dǎo)體開關(guān)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求2o戶腿的系統(tǒng)，其中，戶;f^向半導(dǎo)體開關(guān)包括雙向晶閘管。
22、 根據(jù)權(quán)利要求2o戶腿的系統(tǒng)，其中，戶;f^(向半導(dǎo)體開關(guān)包括反向串聯(lián)連接的兩個(gè)場(chǎng)$她晶體管。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1臓的系統(tǒng)，還包括多個(gè)調(diào)光器，每一個(gè)調(diào)光器具有可控導(dǎo)通設(shè)備，戶;M多個(gè)調(diào)光器的所述可控 導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式，,。
24、 一種用于控制從ac電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率的多<體調(diào)光器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一調(diào)光器，其^^在戶脫ac電源和戶腿電負(fù)載之間，戶;f^第一調(diào)光器包 括第一可控導(dǎo)通設(shè)備，戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備用于在戶;f^ ac電源的每一個(gè)半周 期的第一時(shí)刻MM^^ ac電源向戶脫電負(fù)載傳導(dǎo)負(fù)載電、itt控制^^至u戶;M電負(fù)載的功率量；以及第二調(diào)光器，其^^^B^ ac電源和戶皿電負(fù)itt間，戶;f^m二調(diào)光器包 括第二可控導(dǎo)通設(shè)備，戶;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備用于控制傲俞至u戶脫電負(fù)載的功率 量，戶腿第二調(diào)光器耦接至ij戶腐第一調(diào)光器，使得戶腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備與戶脫 第一可控導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式f,，所述第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備的并聯(lián)組合串聯(lián)電連接于戶脫ac電源和戶脫電負(fù)載之間，在給定的時(shí)刻，i5^M第一和第二可控導(dǎo)通設(shè)備的其中之一用于傳導(dǎo)戶;M負(fù)載電流； 其中戶皿第二調(diào)光器用于在戶皿第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻傲，第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通；并且其中戶皿第一調(diào)光器用于對(duì)所述第二調(diào)光皿戶，第二時(shí)刻{妙，第二可控 導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通做出響應(yīng)耐妙;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
25、 一種用于控制從ac電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率的多{體調(diào)光系統(tǒng)，戶腿 系統(tǒng)包括第一調(diào)光器，其孝鵬到臓ac電源，臓第一調(diào)光器包括用于控帶扁到 所述電負(fù)載的功率量的第一可控導(dǎo)通設(shè)備；以及第二調(diào)光器，其f驟到戶腿電負(fù)載，戶脫第二調(diào)光器包括用于控制#^到所 述電負(fù)載的功率量的第二可控導(dǎo)通設(shè)備，其中戶;M第一和第二調(diào)光M包括至少一個(gè)狀態(tài)指示器，用于顯示戶M電負(fù)載的狀態(tài)。
26、 一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的負(fù)載控制設(shè)備，戶腿 負(fù)載控制設(shè)備包括第一可控導(dǎo)通設(shè)備，其以串聯(lián)電連接的方式l^在所述AC電源和所述電負(fù) 載之間，用于控制傳輸?shù)綉敉蓉?fù)載的戶腿功率量，戶腿第一可控導(dǎo)通設(shè)備具有控 制輸入端；感則電路，用于掛共表示戶脫負(fù)載控制設(shè)備的第一電特性的控制信號(hào)；以及 第一控制器，其f鵬到戶脫第一可控導(dǎo)通設(shè)備的戶腿控制輸入端并朋于接tt自戶腿敏則電路的戶;M^制信號(hào)，其中戶腿負(fù)載控制設(shè)備用于f驟到具有第二可控導(dǎo)通設(shè)備的第二負(fù)載控制設(shè) 備，戶腐第二可控導(dǎo)通設(shè)備與戶脫第一可控導(dǎo)通設(shè)備以并聯(lián)電連接的方式f驢， 戶腿第一控制器用于對(duì)來(lái)自戶腿感測(cè)電路的所鵬希幅號(hào)做出響iS^確定戶脫第 二可控導(dǎo)通設(shè)割可時(shí)改變于不導(dǎo)通狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)之間。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26戶腿的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶服第二可控導(dǎo)通設(shè)備在 每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻被導(dǎo)通;并且其中所述第一控制器用于在第一半周期所述第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻傲， 第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶脫第一控制器用于在所 述第一半周期之后預(yù)定數(shù)量的半周期，在戶脫第二時(shí)刻i妙腿第一可控導(dǎo)通設(shè)備 導(dǎo)通。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28戶腿的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶脫第一控制器用于在所 述預(yù)定數(shù)量的半周期之后每一個(gè)半周期的第三時(shí)刻使所述第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo) 通。
30、 根據(jù)權(quán)利要求27戶;M的負(fù)載控制設(shè)備，還包括 可操作鵬鵬到戶腿第一控制器的致動(dòng)器，其中戶脫第一控制器用于對(duì)戶;f^動(dòng)器的致動(dòng)做出響應(yīng)而舒脫第二時(shí)刻使 臓第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
31、 根據(jù)權(quán)利要求26戶;M的負(fù)載控制設(shè)備，其中戶;f^第二可控導(dǎo)通設(shè)備在每 一個(gè)半周期的第一時(shí)段導(dǎo)通；并且其中所述第一控制器用于在第一半周期期間在比戶，第一時(shí)段大的第二時(shí)段 傲脫第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
32、 根據(jù)權(quán)利要求3i戶腐的負(fù)載控制設(shè)備，其中戶; ^第一控制器用于針對(duì)預(yù) 定數(shù)量的半周期，^^^第一半周期期間的所述第二時(shí)段{妙，第一可控導(dǎo)通設(shè) 備導(dǎo)通。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中所，一控制器用于舒腿 預(yù)定數(shù)量的半周期之后每一個(gè)半周期的第三時(shí)段^^M第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
34、 根據(jù)權(quán)利要求26戶腿的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶;M第一控制器用于在每 一個(gè)半周期的第一時(shí)刻<妙皿第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通，并且用于恰在戶M第一時(shí)刻使戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)fe前，確定所述第二控制器是否已使戶，第二可 控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述第一控制器用于對(duì)在第一半周期期間的所述第一時(shí)刻之前戶;M第二控制器j妙，第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo) 通做出響應(yīng)而j妙就第一可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35戶M的負(fù)載控制設(shè)備，其中，^^f3t第一半周期之后的每一個(gè)半周期，戶;M第一控制器用于繼謝妙，第一可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
37、 根據(jù)權(quán)利要求26戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶;M第一控制器還用于對(duì)來(lái)自戶脫敏則電路的戶;M控制信號(hào)做出響應(yīng)而確定傳輸妾u戶脫電負(fù)載的戶脫功率
38、 根據(jù)權(quán)利要求37戶，的負(fù)載控制設(shè)備，還包括 可操作土魅驟到戶誠(chéng)第一控制器的狀態(tài)f際器；其中，戶脫第一控制器對(duì)傳輸?shù)綉敉入娯?fù)載的戶脫功率量的確定做出響應(yīng)來(lái) 控制臓狀態(tài)指示器。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶艦電負(fù)載包括照明負(fù)載，戶;M照明負(fù)im有取決于傳輸?shù)剿菡彰髫?fù)載的所述功率量的強(qiáng)度。
40、 根據(jù)權(quán)利要求26戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶脫敏則電g鮑括電JS15控電路，用于樹共，在戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備上產(chǎn)生的電壓的控制信號(hào)。
41、 根據(jù)權(quán)利要求40戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶誠(chéng)控制信號(hào)表示戶腿 AC電源的零交叉。
42、 根據(jù)權(quán)禾腰求40戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備在 每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻導(dǎo)通；并且其中，所述第一控制器用于對(duì)戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備上的所述電壓做出響應(yīng) 而在第一半周期期間戶;M第一時(shí)刻之前的第二B寸刻，使戶;f^第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo) 通。
43、 根據(jù)權(quán)利要求26戶腿的負(fù)載控制設(shè)備，其中戶;M敏則電S飽括電流感則電路，用于劍共^^傳導(dǎo)M:戶;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備的負(fù)載電流的控制信號(hào)。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43戶服的負(fù)載控制設(shè)備，其中戶;Mg制信號(hào)彰示臓負(fù)載電流的上升沿。
45、 根據(jù)權(quán)利要求43戶腿的負(fù)載控制設(shè)備，其中戶;M^二可控導(dǎo)通設(shè)備在每 一個(gè)半周期的第一時(shí)刻導(dǎo)通；并且其中所述第一控制器用于對(duì)所述負(fù)載電流做出響應(yīng)而在第一半周期期間所述第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻^妙做第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
46、 根據(jù)權(quán)利要求26戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶腿可控導(dǎo)通設(shè)備包括雙 向半導(dǎo)體開關(guān)。
47、 根據(jù)權(quán)利要求46戶脫的負(fù)載控制設(shè)備，其中，戶jf^向半導(dǎo)體開關(guān)包括 雙向晶閘管。
48、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)包括 反向串TO接的兩個(gè)場(chǎng)謝S晶體管。
49、 一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的負(fù)載控制設(shè)備，戶脫 負(fù)載控制設(shè)備包括^E^MAC電源和所丞電負(fù)載之間以串聯(lián)電連接的方式孝離的可控導(dǎo)通設(shè)備，用于在戶，AC電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)段M:向所述電負(fù)載傳導(dǎo)電^^控制傳輸?shù)綉?，?fù)載的功率量，戶;M可控導(dǎo)通設(shè)備具有控制輸A^;電 控電路，與戶，可控導(dǎo)通設(shè)備并ra接并^M于提供^在戶脫可控導(dǎo)通設(shè)備上產(chǎn)生的極的控制信號(hào)；以及控制器，其f鵬到戶腿可控導(dǎo)通設(shè)備的戶脫控制輸入端并且用于接頓自所述電壓監(jiān)控電路的戶;f^制信號(hào)，戶;M控制器用于確定在戶，第一時(shí)段的大致開 始時(shí)戶，可控導(dǎo)通設(shè)備上的戶皿電壓是基本上低的電壓。
50、 一種適于耦接到電路的第一調(diào)光器開關(guān)，戶艦電足鮑括電源、電負(fù)載和 第二調(diào)光器開關(guān)，臓第一調(diào)光器開關(guān)包括可控導(dǎo)通設(shè)備，用于控制w/M電源傳輸?shù)綉?M電負(fù)載的功率量； iii!電路，用于產(chǎn)生表示戶;f^第一調(diào)光器開關(guān)的電特性的控制信號(hào)；以及 控制器，可操作鵬鵬到戶腿可控導(dǎo)通設(shè)備，用于控制傳輸?shù)綉裘撠?fù)載的所 述功率量，戶;f^制器用于對(duì)戶腿翻魄路的戶;M控制信號(hào)做出響應(yīng)而4妙脫可 控導(dǎo)通設(shè)備在有源模式和無(wú)源模式之間改變，其中在所述有源模式中所述可控導(dǎo) 通設(shè)劄專導(dǎo)戶腿負(fù)載電流，并且在戶脫無(wú)源模式中戶腿可控導(dǎo)通設(shè)備不傳導(dǎo)戶腿負(fù)載電流。
51、 根據(jù)權(quán)利要求5o所述的調(diào)光器開關(guān)，其中所述電特性包括戶;M可控導(dǎo)通 設(shè)備上的調(diào)光器電壓。
52、 一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的方法，所述方纟^括 步驟將第一可控導(dǎo)通設(shè)備f鵬在戶;MAC電源和戶，電負(fù)載之間；將第二可控導(dǎo)通設(shè)備^^在戶腐ac電源和戶腿電負(fù)載之間，并且i妙;M第 二可控導(dǎo)通設(shè)備與戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)M聯(lián)電連接；以及ac電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)刻控制戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備成為導(dǎo)通。
53、 根據(jù)權(quán)利要求52戶欣的方法，還包J涉驟 監(jiān)控電特性。
54、 根據(jù)權(quán)利要求53臓的方法，還包繊驟對(duì)戶;fMe^M電特性的步驟做出響應(yīng)而確定戶;M第一時(shí)刻。
55、 根據(jù)權(quán)利要求54臓的方法，還包繊驟在第一半周期期間所述第一時(shí)刻之前的第二時(shí)刻，^^M第二可控導(dǎo)通設(shè)備 導(dǎo)通。
56、 根據(jù)權(quán)利要求53戶;M的方法，其中，戶腿電特性包括戶;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備上的第二電壓。
57、 根據(jù)權(quán)利要求56臓的方法，還包鵬聚在戶;f^第一半周期期間監(jiān)e^M第一可控導(dǎo)通設(shè)備上的第一電壓； 確定在戶;M第一半周期期間戶脫第二可控導(dǎo)通設(shè)備是否為導(dǎo)通；以及 對(duì)確定戶，第二可控導(dǎo)通設(shè)備為導(dǎo)通的所述步驟做出響應(yīng)而在戶;M第一半周期期間^^M第一可控導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
58、 根據(jù)權(quán)利要求57臓的方法，還包括步驟在戶腿第一半周期之后的預(yù)定數(shù)量的半周肌在戶腿第二時(shí)刻控制戶腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備為導(dǎo)通。
59、 根據(jù)權(quán)利要求56臓的方法，還包微驟在戶;M第二時(shí)刻i妙腐第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通的所述步^^前，接收來(lái)自用戶接口的輸入。
60、 根據(jù)權(quán)利要求55戶脫的方法，其中，戶腿電特性包SSi^腿第一可控 導(dǎo)通設(shè)備的負(fù)載電流。
61、 根據(jù)權(quán)利要求54戶服的方法，還包J涉驟確定在^i^M第一時(shí)刻戶，第一電壓是否為基本上低的電壓。
62、 根據(jù)權(quán)利要求61戶誠(chéng)的方法，還包J涉驟確定洽在戶腿第一時(shí)刻之前，戶;M^—電壓是否為基本上低的電壓；以及 對(duì)確定戶;f^第一電壓是否為基本上低的電壓的戶;M步驟做出響應(yīng)而確定是否 傲艦第一可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
63、 根據(jù)權(quán)利要求54戶脫的方法，還包蹄驟 對(duì)確定戶脫第一時(shí)亥啲戶腿步驟做出響應(yīng)，控制狀態(tài)指示器。
64、 一種控制從Ac電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的方法，戶;M方纟跑J涉驟:將第一可控導(dǎo)通設(shè)備I鵬在戶腿ac電源和戶腿電負(fù)載之間；將第二可控導(dǎo)通設(shè)備^^&^腿ac電源和戶脫電負(fù)載之間，并且j妙;m第 二可控導(dǎo)通設(shè)備與戶;M第一可控導(dǎo)通設(shè)備并聯(lián)電連接；以及ac電源的每一個(gè)半周期的第一時(shí)，制戶，第一可控導(dǎo)通設(shè)備為導(dǎo)通。
65、 根據(jù)權(quán)利要求64臓的方法，還包職驟 監(jiān)g^f^第二可控導(dǎo)通設(shè)備上的第二電壓。
66、 根據(jù)權(quán)利要求65臓的方法，還包蹄驟對(duì)戶/fM控戶腐第二電壓的步驟做出響應(yīng)，確定在每一個(gè)半周期的戶服第一 時(shí)劇脫可控導(dǎo)通設(shè)備是否導(dǎo)通。
67、 根據(jù)權(quán)利要求66臓的方法，還包頓驟 在比臓第一時(shí)段大的第二時(shí)段傲腿第二可控導(dǎo)通設(shè)備導(dǎo)通。
68、 根據(jù)權(quán)利要求67臓的方法，還包蹄驟 監(jiān)g^M第一可控導(dǎo)通設(shè)備上的第一電壓；確定戶;M第二可控導(dǎo)通設(shè)備是否為導(dǎo)通；以及對(duì)戶;fi^確定BW第二可控導(dǎo)通設(shè)備為導(dǎo)通的步驟做出響應(yīng)而^0M第一可控 導(dǎo)通設(shè)備不導(dǎo)通。
69、 一種控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率量的方法，戶腐方飽跡驟: 將多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)備，鵬^^誠(chéng)AC電源和所述電負(fù)載之間，所述多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)，照并聯(lián)電連接的方式f,;以及對(duì)于戶;M AC電源的每一個(gè)半周期的時(shí)段，選擇性iffi制戶;M多個(gè)可控導(dǎo)通設(shè)備其中之一為導(dǎo)通。
70、 一種用于控制從AC電源傳輸?shù)诫娯?fù)載的功率的多健調(diào)光系統(tǒng)，戶腿 系統(tǒng)包括按照并聯(lián)電連接的方式連線的多個(gè)調(diào)光器，每一個(gè)調(diào)光器^^工作或者與其 它調(diào)光器一起工作以控制傳輸?shù)綉?，電?fù)載的功率量；其中戶;M調(diào)光激皮itbt信。
71、 根據(jù)權(quán)利要求70戶腿的系統(tǒng)，其中戶腿調(diào)光器艦調(diào)節(jié)麟角度而彼此
72、根據(jù)權(quán)利要求70戶服的系統(tǒng)，其中戶腿調(diào)光器通信以控制傳輸?shù)綉裘撾?負(fù)載的功率量。
全文摘要
一種多位置調(diào)光系統(tǒng)包括耦接在AC功率源和照明負(fù)載之間的多個(gè)調(diào)光器。多個(gè)調(diào)光器中的每一個(gè)用于控制照明負(fù)載的強(qiáng)度并包括可控導(dǎo)通設(shè)備，即雙向晶閘管。多個(gè)調(diào)光器的雙向晶閘管以并聯(lián)電連接的方式耦接。在任意給定時(shí)刻，僅所述調(diào)光器中的有源調(diào)光器用于向所述照明負(fù)載傳導(dǎo)負(fù)載電流。無(wú)源調(diào)光器用于監(jiān)控其雙向晶閘管上的電壓以確定有源調(diào)光器何時(shí)激發(fā)它的雙向晶閘管。因此，無(wú)源調(diào)光器用于在有源調(diào)光器激發(fā)它自己的雙向晶閘管之前激發(fā)其雙向晶閘管以從有源調(diào)光器“接管”對(duì)照明負(fù)載的控制而成為下一個(gè)有源調(diào)光器。進(jìn)而，無(wú)源調(diào)光器用于確定傳輸?shù)截?fù)載的功率量并且在一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)指示器上顯示該信息。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101589649SQ200780030911
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者C·巴克, D·F·卡門, D·莫斯布魯克 申請(qǐng)人:路創(chuàng)電子公司