用于数字电子调光镇流器的通信电路制造技术

技术编号:4558101 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于电子调光镇流器的通信电路,提供高压错接保护和发射的数字信号的改善的上升和下降时间。该电子调光镇流器包括控制电路,该控制电路经由通信电路被耦合到数字通信链路,例如,DALI通信链路。该通信电路包括接收电路,该接收电路用于检测何时短路数字镇流器通信链路,以及用于向控制电路提供接收到的数字消息。该通信电路还包括发射电路,该发射电路用于响应于该控制电路来短路通信链路。该通信电路还包括高压故障保护电路,该高压故障保护电路用于保护通信电路的电路不受在通信电路的高压电源电压时的影响。该通信电路可操作成可靠地发射具有改善的上升和下降时间的数字消息。当该通信电路交替处于空闲状态和活动状态时,该通信电路牵引可接受的电流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可操作成(有效地)耦合到通信链路的电子调光镇流 器,具体地,涉及用于电子调光镇流器的通信电路,该通信电路提供 高压错接(miswire)保护和发射数字信号的改善的上升和下降时间。
技术介绍
典型的负载控制系统有效地控制从交流(AC)电源传递到诸如照 明负载或电机负载的电气负载的功率量。用于荧光灯的照明控制系统 包括多个电子调光镇流器,该多个电子调光镇流器有效地经由数字通 信链路来进行通信。例如,该镇流器可以使用工业标准的数字可寻址 照明接口 (DALI)通信协议来进行通信。DALI协议允许对照明控制 系统中的每个镇流器指配唯一的数字地址、通过配置信息(例如,预 设的照明亮度)来编程该镇流器,以及响应于跨接在该通信链路两端 所发射的命令来控制荧光灯。标准的DALI照明控制系统包括链路电源,该链路电源生成直流 (DC)链路电压VuNK,该链路电源对DALI通信链路供电。DALI通 信链路包括两个导体(即,两根导线),并且该DALI通信链路被耦合 到镇流器的每一个,使得每个镇流器接收链路电源的DC链路电压 VLINK。该镇流器还被耦合到AC电源,以接收用于对荧光灯供电的线 路电压(例如,120或277 VAC)。为了简化安装,经常将DALI通信 链路的两个导体安装在与高压AC配线(即,线路电压)相同的通道或导线管中。因此,DALI通信链路的导体常常被归类为"高压"导体。每个DALI镇流器都包括微处理器,该微处理器用于处理与其它 DALI镇流器的通信和用于控制电路的操作,该电路控制连接的灯的亮 度。DALI镇流器的每一个中的通信电路将该微处理器耦合到DALI通 信链路。该通信电路优选地包括至少两个光耦合器,该光耦合器用于 将接收的数字消息提供给微处理器,并且用于提供要在DALI通信链路 上发射的数字消息。该光耦合器提供了在DALI通信链路的导体和微处 理器之间的隔离。根据DALI协议,DALI镇流器使用曼彻斯特编码来对在通信链路 上发射的数字消息进行编码。通过曼彻斯特编码,在通信链路上的信 号跳变(即,边沿)中对数字消息的位(即,逻辑0值或逻辑1值的 任何一个)进行编码。当没有消息在通信链路上发射时,链路在空闲 状态中浮置于高电平。为了发射逻辑l值,每个DALI镇流器的通信电 路有效地"短路"通信链路(即,电气地连接链路的两个导体),以 使通信链路从空闲状态(即,18VDC)改变成短路状态(即,"高-到-低"跳变)。相反地,为了发射逻辑0值,通信电路有效地使通信链 路从短路状态跳变到空闲状态(即,"低-到-高"跳变)。在共同受让的未决的2004年4月14日提交的标题为 "MULTIPLE-INPUT ELECTRONIC BALLAST WITH PROCESSOR (具有处理器的多输入电子镇流器)"的美国专利申请No. 10/824,248 和2004年12月14日提交的标题为"DISTRIBUTED INTELLIGENCE BALLAST SYSTEM AND EXTENDED LIGHTING CONTROL PROTOCOL (分布式智能镇流器系统和扩展的照明控制协议)"的美 国专利申请No. 11/011,933中更加详细地描述了有效地耦合到通信链 路和多个其它输入源的数字电子调光镇流器的示例。这两个申请的全 部公开内容通过引用并入这里。10, 具体地,是通过依据IEC标准60929 A来标准化的,其定义了 DALI 镇流器的通信电路的许多必需的操作特性。该技术标准对DALI镇流器 的电流牵弓l(draw)进行了限制。例如,当通信链路空闲时(即,18VDC), 通信电路一定不能牵引大于2 mA的电流。当通信电路正在发射时(即, 使链路短路),DALI镇流器一定要牵引至少250 mA的电流并且必须 在通信链路的导体之间提供不大于4 V的电压。该正C标准还将数据 信号的边沿的上升和下降时间限定在10 ^和100 ns之间。使用光耦合器来在DALI通信链路上发射数字消息常常使由DALI 镇流器发射的数字消息容易受到长的上升和下降时间的影响。尽管光 耦合器的制造商保证光耦合器的一些特性,诸如电流传输比(CTR), 但是通常仅在特定的操作条件下指定上升和下降时间。因此,例如, 当使用光耦合器来驱动DALI通信链路时,除非出现相同的操作条件, 否则无法保证光耦合器的上升和下降时间。为了减小数据信号的上升 和下降时间的长度以满足IEC标准,常常需要使用较大的电流来驱动 光耦合器。然而,当链路空闲时,这些驱动电流不能超过最大空闲电 流限制(即,2mA)。由于DALI通信链路的两个导体常常沿着镇流器的高压配线并排 延伸(run),因此DALI通信链路的两个导体可能被错接到高压配线。 许多现有技术的DALI镇流器的通信电路还没有受到保护不受高压 (即,线路电压)错接的影响。 一些现有技术的镇流器已经将所有高 压额定组件简单地包括在通信电路中。然而,如果这样的通信电路在 高压错接期间短路通信电路,则该通信电路容易受到由于生成的高电 流而导致的损坏的影响。因此,需要一种DALI通信电路,该DALI通信电路能够可靠地发 射具有在由IEC标准所定义的范围内的上升和下降时间的数字消息, 同时还满足IEC标准的电流牵引限制。而且,需要一种DALI通信电路,该DALI通信电路能够在任何环境下被错接到诸如120或277Vac 的高压电源电压(mains voltage),而不会损坏组件。
技术实现思路
根据本专利技术, 一种用于负载控制器件的通信电路,包括接收电 路、发射电路和故障保护电路。该负载控制器件有效地被耦合到具有 两个导体的通信链路。通过在空闲状态和活动状态之间改变通信链路, 该负载控制器件有效地发射数字消息,其中,在空闲状态中,在跨接 通信链路的导体上产生第一电压;在活动状态中,通信链路的导体处 于基本上相同的电势。该接收电路被耦合在通信链路的导体之间,并 且该发射电路被耦合在通信链路的导体之间。该发射电路包括光耦 合器,该光耦合器具有用于提供输出的光电晶体管;电压钳,该电压 钳有效地在空闲状态中钳住跨光耦合器的输出的电压;可控导电器件, 该可控导电器件对光耦合器的输出作出响应,以便当光耦合器的输出 导通时将通信链路的导体电气地耦合在一起;以及电流源,该电流源 有效地向该光耦合器的光电晶体管提供剩余电流,使得当光电晶体管 导通时,将光电晶体管保持在工作区中。该故障保护电路被有效地耦 合在通信链路的导体之间,并且有效地保护该接收和发射电路。该故 障保护电路包括耦合在该接收和发射电路以及通信链路的导体的第二 个之间的可控导电器件。当在跨接通信链路的导体上提供了第一电压 时,使该可控导电器件导通,并且当在跨接第一和第二端子上提供了 第二电压时,使该可控导电器件不导通。该第一电压具有小于预定阈 值的强度,而该第二电压具有大于该预定阈值的强度。根据本专利技术的另一个实施例, 一种用于负载控制器件的通信电路 包括接收电路和发射电路。该负载控制器件有效地被耦合到具有两个 导体的通信链路,并且有效地通过在空闲状态和活动状态之间交替变 化使通信链路发射数字消息,其中,在空闲状态中,在跨接通信链路 的导体上产生链路电压,并且在本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于负载控制器件的通信电路,所述负载控制器件有效地被耦合到具有两个导体的通信链路,通过使所述通信链路在空闲状态和活动状态之间交替变化使所述负载控制器件有效地发射数字消息,其中,在所述空闲状态中,跨所述通信链路上的所述导体两端产生链路电压;在所述活动状态中,所述通信链路的所述导体处于基本上相同的电势,所述通信电路包括:    接收电路,所述接收电路被耦合在所述通信链路的所述导体之间,当所述通信链路处于所述空闲状态时,所述接收电路有效地传导空闲电流;以及    发射电路,所述发射电路被耦合在所述通信链路的所述导体之间,所述发射电路包括:    光耦合器,所述光耦合器具有输入和输出,所述输出包括光电晶体管,并且当由输入电流来驱动所述输入时所述输出有效地成为导通的,在成为导通之后所述输出有效地立刻传导所述空闲电流;电压钳,所述电压钳跨接所述光耦合器的所述输出,所述电压钳有效地在所述空闲状态中钳住跨在所述光耦合器的所述输出上的电压;    可控导电器件,所述可控导电器件响应于所述光耦合器的所述输出,以便:当所述光耦合器的所述输出导通时将所述通信链路的所述导体电气地耦合在一起、并且当所述输出不导通时停止电气地连接所述通信链路的所述导体;以及    电流源,所述电流源被耦合到所述光耦合器件的所述光电晶体管,当所述可控导电器件将所述通信链路的所述导体电气地耦合在一起时,所述电流源有效地生成源电流;    其中,在所述活动状态中,所述光耦合器的所述输出有效地传导所述源电流的第一部分,并且所述电压钳有效地传导所述源电流的第二部分,使得所述光耦合器的所述光电晶体管保持在操作的工作区。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:文卡特什基塔埃利克德沃尔金德拉甘韦斯科维奇
申请(专利权)人:卢特龙电子公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利