用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置以及照明系统的制作方法
用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置以及照明系统的制作方法
【专利说明】用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置以及照明系统
[0001]本发明涉及一种用于控制发光机构的操作设备的方法和装置。本发明尤其涉及如下方法和装置，即其中，具有多个数据比特的数据包可经由负载电路被传输，通过该负载电路实现了能量的供应。
[0002]为了对发光机构进行亮度控制，可以使用调光装置。在例如灯泡的传统的发光机构的基础上工作的发光装置中，亮度调节可以在调光装置中通过发光装置的供电电压的相位切割或相位截断来实现。其中发光装置的功率被降低，同时，在供电电压的过零之后或之前产生短暂的供电电压的中断，从而根据该中断的持续时间来减小发光装置的功率。
[0003]控制装置可被用于亮度控制或者色彩控制以便向发光机构的操作设备发送控制信号。设置在操作设备中的分析电路对这些控制信号进行计算，并相应地调整亮度。这样的控制也可被用于色彩控制。这种类型的控制技术尤其适用于基于气体放电灯或者发光二极管(LED)形式的发光机构的照明设备。
[0004]公知的应被用在上述类型的控制装置中的、用于调光装置的凸进式插座具有按双导线系统方式的布线。相应地，该控制装置具有用于连接至电源的相导线的输入端子以及用于连接至负载的输出端子。但是，通常在现有的凸进式插座中没有用于零线的端子。当经由负载电路向非阻抗性负载供电时，在流经负载电路的电流与供电电压之间产生相移。为了实现在时间上与供电电压协调的数据传输，必须对供电电压的相位进行检测。
[0005]本发明的任务在于，提供一种用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置，该方法和装置适用于基于非传统的发光机构的发光装置，并且使得经由供电电压的影响可靠地进行数据传输。
[0006]该任务通过具有在独立的权利要求中所提供的技术特征的控制装置、方法以及照明系统来实现。从属权利要求限定了本发明进一步的改进。
[0007]根据实施方式提供一种用于由控制装置经由负载电路向负载进行数据传输的方法，该方法尤其用于向发光机构的操作设备进行数据传输。在该方法中对开关进行控制以增大控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径的阻抗。在该控制装置中对电压进行检测以识别供电电压的相位。随后根据所识别的相位以及根据要传输的数据有针对性地影响供电电压以便进行数据包的传输。
[0008]即使控制装置被连接在双导线系统中并且不具有用于供电电压零线的输入端，此种方法也能够进行相位的检测，尤其是供电电压的过零的检测。由此可在供电电压的半波序列上对例如相位切割或相位截断相位切割和/或相位截断有针对性地进行调制以便传输具有多个数据比特的数据包。
[0009]可在一定持续时间内将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换至高阻抗状态，该持续时间小于或者等于集成在发光机构中的能量存储设备(例如充电电容器)可一直维持发光机构的运行的持续时间。从而可在不中断发光机构的运行的情况下实现对供电电压的相位的识别。可在一定持续时间内将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换至高阻抗状态，该导通路径大于或者等于操作设备的抑制电容器(也称为X-电容器)放电的持续时间。以此方式可对供电电压的过零可靠地进行识别。
[0010]通过开关的转换将控制装置切换至断开状态，由此供电电压与负载之间的电流通过控制装置被大大的减小或者完全被中断。可在较短持续时间内有针对性地将控制装置切换至断开状态以便对供电电压的相位进行识别。这可在长度最多15毫秒的持续时间内实现。可在控制装置被切换至高阻抗的断开状态的同时对该控制装置中的电压进行监测。
[0011]在该方法中可对经由输出端子流向负载的电流进行监测。可在电流的过零处将开关切换至断开状态。当检测到调节元件的操作并且通过控制装置流向操作设备的电流具有过零时，则可有针对性地将开关切换至断开状态。对供电电压的相位的检测可包括在开关被切换至断开状态期间对在控制装置中被检测的电压的过零的检测。为了数据包的传输可在一定时间段内影响供电电压，该时间段依赖于所检测的电压的过零出现时间。为此可例如有针对性地并且在时间上与供电电压的过零协调地降低供电电压，以生成相位切割和/或相位截断。
[0012]可生成供电电压的至少一个半波的相位切割和/或相位截断。为此可按照与供电电压的过零出现时间点的预定时间关系对开关进行控制。针对供电电压的两个具有不同符号的半波中的至少一个可分别生成相位切割和/或相位截断。供电电压的每个全波可以传输两个数据比特。针对供电电压的半波序列的多个半波可选择性地分别生成相位切割和/或相位截断，以便对调光值和/或色彩值进行编码。数据比特串可具有至少一个起始位、用于调光值和/或色彩值的编码的比特码以及至少一个停止位。数据比特串可包括例如至少十个比特。在其它配置中数据比特串可包括至少一个起始位、指示调光值和/或色彩值的递增或者递减的比特码以及至少一个停止位。为了生成相位切割和/或相位截断，可在时间上与所识别的相位协调地将开关切换至断开状态。这能够将两个开关的(例如两个功率半导体元件的)串联电路连接在输入端子与输出端子之间，以便不但可以针对正的半波还可以针对负的半波生成相位截断或相位切割。
[0013]可将控制装置的输入端子与电源(例如电网电压源)的相导线相连接。可将控制装置的输出端子与负载电路相连接。控制装置不必具有针对电源的零线的端子。
[0014]可对控制装置的调节元件的操作进行监测。调节元件可包括例如一个按钮或多个按钮、可旋转调节元件或者其它可操作元件。当识别到调节元件的操作时，可执行对开关的控制，通过该控制将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换为高阻抗。控制电路可由在控制装置的输入端子与输出端子之间跌落的电压生成用于控制电路运行的供电电压。控制装置可被这样设计，使得只有当识别到调节元件的操作时才选择性地为控制电路供电。
[0015]根据另一实施方式提供了一种被设置用于经由负载电路进行数据传输的控制装置。该控制装置包括输入端子，其被设置为与电源的相导线相连接。该控制装置包括输出端子，其被设置用于与用于向负载供电的负载电路相连接。控制装置包括控制电路，其被设置用于中断负载的电流供应。控制电路被设置用于在负载的电流供应被中断期间检测控制装置中的电压，以便识别供电电压的电位。控制电路被设置用于根据所识别的相位以及根据要传输用于数据包传输的数据来影响供电电压。
[0016]控制装置可包括输入端子与输出端子之间的开关，控制电路连接到该开关，以便将该开关切换至断开状态。这可将两个开关的(例如两个功率半导体元件的)串联电路插接在输入端子与输出端子之间。可将控制电路与两个功率半导体元件的栅极相连接，以便通过对栅极处的电位的影响分别将两个开关中的至少一个切换至高阻抗状态。可将连接两个功率半导体元件这样电连接，以使得当电源提供电压时，两个功率半导体元件持续以低阻抗状态运行，并且只是由控制电路有针对性地切换至断开状态。
[0017]控制装置可以是调光装置。
[0018]控制装置的进一步改进以及由其改进所实现的各种效果适应于该方法的进一步改进。
[0019]根据另一个实施方式将提供一种照明系统。该发光机构包括至少一个用于发光机构的操作设备以及根据一个实施方式的控制装置。该控制装置经由负载电路与至少一个操作设备相连接。
[0020]该至少一个操作设备可包括充电电容器，这样设置该充电电容器以使得，发光机构在控制装置为了识别供电电压的相位而中断电力供应的时间段内可持续运行。至少一个控制装置可进一步包括抑制电容器，该抑制电容器与操作设备的输入端子并联连接。至少一个操作设备可包括分析电路，该分析电路检测供电电压的相位切割和/或相位截断的存在。该分析电路可被设置用于既在正的供电电压的半波也在负的供电电压的半波检测相位切割和/或相位截断的存在。分析电路可被设置用于通过被调制的供电电压的半波序列的相位切割和/或相位截断的序列来确定调光值和/或色彩值。操作设备的分析电路可被设置用于根据相位切割和/或相位截断的序列进行亮度改变和/或颜色改变。
[0021]至少一个操作设备可包括至少一个LED转换器。
[0022]通过下面结合附图的详细描述，本发明的实施方式的其它特征、优点以及功能将变得明显，其中相同或者相似的附图标记表示相同或者相似的功能。
[0023]图1示出了具有根据本发明的一个实施方式的控制装置的照明系统。
[0024]图2是根据一个实施方式的方法的流程图。
[0025]图3是根据一个实施方式用于说明供电电压的过零识别的控制装置的电路图。
[0026]图4是根据一个实施方式的方法的流程图。
[0027]图5示出了用于说明控制装置的工作方式的通过该控制装置流向负载的电流的时间关系曲线和所检测到的电压的时间关系曲线。
[0028]图6示出了供电电压的时间关系曲线，其中根据一个实施方式用于数据包传输的控制装置产生相位截断。
[0029]图7是根据一个实施方式的控制装置的电路图。
[0030]图8是根据一个实施方式的控制装置的电路图。
[0031]图1示出了具有根据本发明的一个实施方式的控制装置的照明系统。该照明系统包括控制装置100、电源10 (例如电网电压源)以及一个发光装置50或者多个发光装置50。通过控制装置100控制发光装置50。为此，控制装置100经由负载电路传输数据包。为了传输更多的数据包的数据比特，通过控制装置100在时间上与供电电压的过零协调地影响供电电压，以便例如生成供电电压的半波的相位切割或相位截断。在下面的描述中应基于的是，控制装置100被用于提供发光机构的亮度调节，S卩，设计为调光装置。控制装置100也可以用于可选的或者附加的控制操作，例如用于色彩控制。
[0032]发光装置50包括操作设备52和发光机构54。该发光机构54可以包括一个或者多个发光二极管(LED)。相应地，操作设备52可以被设计为LED转换器。应当理解，发光机构54可以通过各种方式被实现，例如，通过一个或者多个无机LED、有机LED、气体放电灯或者其它发光机构。此外，也可以使用所谓发光机构类型的组合。通过操作设备52执行各发光机构54的适当的操作。出于这个目的，操作设备52可以包括例如电源，该电源通过由发光装置所提供的供电电压生成用于发光机构54的运行的适当的电压和/或适当的电流。对于非传统的发光设备(例如对于LED)操作设备52表现为非阻抗性负载。例如，与操作设备52的输入端子相连的抑制电容器56能够引起电流与供电电压之间的相移。
[0033]从电网电压源10引出的一条电网电压源导线20与发光装置50相连接。另一条从电网电压源10引出的电网电压源导线30与控制装置100相连接。电网电压源导线20可以是零线，而电网电压源导线30是相线。控制装置100经由负载电路40与发光装置50相连接。发光装置50与电网电压源导线20以及负载电路40相连接，并且经由负载电路40和电网电压源导线20接收供电电压。从而经由一方面电网电压源导线20以及另一方面经由电网电压源导线30、负载电路40以及连接在二者之间的控制装置100提供操作设备的供电电压。控制装置100只与电网电压源导线20、30中的一条直接相连。不需要控制装置100与零线的连接，从而减少了安装费用。
[0034]控制装置100包括控制电路110和调节元件105。该控制电路110的任务在于，对供应给发光装置50的供电电压进行有针对性的影响，使得更多的数据包的数据比特经由负载电路40来传输。为此，例如，可生成具有相位切割和/或相位截断的半波。为此，控制电路110可以控制开关106 (例如，MOSFET或者其它功率半导体元件，尤其具有绝缘栅电极的功率半导体元件)。如参照图2至图8更详细描述的，控制电路110可首先执行用于供电电压的过零识别的方法。其中，针对一个时间段控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径被切换至高阻抗状态，即，控制装置100被切换至断开状态，在该时间段内，电源10与负载50之间的电流通过控制装置100被极大地减小或者被完全中断。在该时间段内对出现在控制装置100中的电压进行监测，以识别供电电压的过零。紧接着，控制电路110按照与供电电压的过零的预定时间关系控制例如开关106，以便在供电电压的多个半波中传输具有多个数据比特的数据包。该多个数据比特可对发光装置的调光值和/或色彩值或者其它调节变量进行编码。
[0035]可通过对调节元件105的操作影响相应的数据包，控制装置100利用该数据包控制发光装置50。调节元件105可包括例如按钮。可通过对调节元件105的操作生成一系列具有相位切割和/或相位截断的半波，以传输使得发光装置50产生亮度变化的数据包。例如，可通过对调节元件105的操作逐级提高亮度直至达到最大亮度，并且此后可通过对调节元件105的操作再逐级降低亮度直至达到最小亮度。此外，可通过对调节元件105持续的操作使亮度按周期的方式自动变化，以及保持当释放调节元件105时所设置的亮度。应该理解的是，除此之外还存在通过调节元件105用于发光装置50的控制的各种其他的可能性。例如，调节元件105也可包括连接到旋转磁头的电位计，通过该电位计可设置所期望的亮度。在这种情况下，控制装置100可通过对调节元件105的操作检测电位计的位置，并且通过控制电路110生成用于设置相应亮度的数据包并将其传输至发光装置50。
[0036]图2是可由控制装置100自动执行的方法200的流程图。在该方法的步骤201中监控是否对控制装置100的调节元件105进行操作。当识别到控制元件105的操作时，则执行步骤202中的过程，利用该过程确定供电电压具有零交叉的时间点。由此可以确定供电电压的相位。当非阻抗性负载与负载电路相连接时，通过在步骤202中执行的供电电压的零交叉的判定，也可以实现数据包的可靠传输。在步骤203中通过使用在步骤202中所识别出的供电电压的过零有针对性地影响供电电压，以传输数据包。可对供电电压进行调制以传输数据包。例如，可在预定时间段内在供电电压的过零之后或者之前生成相位截止和/相位截断。数据包可以包括编码为比特串的值(例如调光值和/或色彩值)。可根据利用调节元件105来设置的调光值或者色彩值生成数据包。
[0037]虽然在图2中示意性地示出了一种方法，其中，在步骤201中控制元件的操作触发供电电压的相位确定以及数据包的传输，但是该方法的执行也可以通过其他事件触发。例如，可以是根据时间表通过自动调光装置或者自动色彩控制的情况。
[0038]将参照图3至图5对供电电压具有过零的时间点的确定进行更详细地说明。一般情况下，这样设计控制装置100以使得，该控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径有针对性地针对一时间段被切换至高阻抗状态。这样可中断或者大大减小由输入端子101经由负载电路40至发光装置50的电流。在此时间段内对控制装置100的跌落电压进行监测。该电压的过零对应于由电源所提供的供电电压的过零。
[0039]图3是用于说明过零的识别的根据一个实施方式的控制装置100的电路图。将开关106连接在控制装置100的输入端子101与输出端子102之间。可这样设计开关106以使得，当电源提供供电电压并且控制电路110没有将开关106有针对性地切换至断开状态时，该开关106处于闭合状态。开关106可包括MOSFET或者其它功率半导体元件，尤其具有绝缘栅电极的功率半导体元件。
[0040]为了确定供电电压的过零，控制电路110将开关106切换至断开状态。这样，输入端子101与输出端子102之间的导通路径被切换至高阻抗状态。如果通过输出端子102对其进行供电的发光装置的操作设备具有抑制电容器，在开关106被切换至断开状态期间，该抑制电容器能够放电。操作设备的抑制电容器可尤其地经由发光机构放电。
[0041]可这样设置控制电路110，使得在开关106被切换至断开状态期间，该控制电路对控制装置100中电压的过零进行识别。为此，可例如在测量点113对在控制装置100中经由齐纳二极管112或者电阻112跌落的电压进行监测。该齐纳二极管112或者该电阻112可在输入端子101与输出端子102之间与电阻111串联连接。在操作设备的抑制电容器放电期间，所检测的电压接近供电电压。当开关106被切换至断开状态时 ，在控制装置100中检测到的电压的过零对应于供电电压的过零。
[0042]在识别到供电电压的过零之后，控制电路110结束将开关106切换至断开状态的控制过程。开关106回归至闭合状态。例如，为此，可将MOSFET切换至低阻抗状态。这样输入端子101与输出端子102之间的导通路径的阻抗被减小，以使得电源10与发光装置50之间的电流能够通过控制装置100。控制电路110可针对供电电压的半波序列在一时间段内将开关106分别切换至断开状态，以生成相位切割或相位截断。可通过半波序列的半波中的相位切割或相位截断的存在或者不存在对数据比特串进行传输。
[0043]在开关106被切换至断开状态后，在控制电路中检测到的电压跌落至零值的持续时间取决于电流与供电电压之间的相移的大小。该相移又取决于操作设备50。有利的是，操作设备50具有充电电容器，该充电电容器确保了在控制电路110为了识别供电电压的过零将开关106切换至断开状态的时间段内发光机构的能量供应。当基本上是阻抗性负载时开关106被切换至断开状态的持续时间通常较短。一个相对较小的电容器可以防止发光机构熄灭。在电容性负载的情况下其持续时间较长，直至操作设备的抑制电容器放电并且识别到供电电压的过零。在这种情况下，充电电容器(其被设置用于在抑制电容器的放电时间内使得发光机构以最大亮度运行)防止发光机构熄灭。
[0044]这样，在控制装置100执行用于供电电压的过零的确定的过程期间，可通过操作设备的充电电容器的相应的设置以确保发光机构不熄灭。
[0045]这种为确定供电电压的过零而将开关106切换至高阻抗状态的控制可与流经负载电路40的电流协调地实现。由此，控制电路110可监测该电流。在该电流的过零控制电路可将开关106切换至断开状态，并且紧接着确定时间点，在该时间点在控制装置中所检测的电压具有第一过零。因此，供电电压的过零的识别可在根据电流的过零所确定的时间段内实现。供电电压的过零的识别可尤其在一定的时间段内实现，该时间段起始于经控制装置流向发光机构的操作设备的电流的过零。
[0046]图4是用于经由负载电路进行数据传输的方法210的流程图。该方法210可由控制装置100自动实施。在步骤201中可对用于触发数据传输的方法的执行的事件进行监测。如参照图2所示，例如可对调节元件的操作进行监测。一旦识别到用于触发经由负载电路进行数据传输的事件，则在步骤211中进行监测，流经负载电路40的电流何时具有过零。
[0047]在步骤212中电流的过零触发对开关106这样的控制以使得，该开关被切换至断开状态。例如，对此，可将MOSFET切换至高阻抗状态。在步骤213中进行监测，控制装置100中的跌落电压何时具有过零。为此，如参照图3所描述的，例如可对经由齐纳二极管112或者电阻112的跌落电压进行检测，并识别出该电压的过零。开关106保持切换为断开状态，直到识别出在控制装置100中检测到的电压的过零。该时间点对应于供电电压的过零。
[0048]在识别到供电电压的过零之后，在步骤214中实现更多数据比特的传输。为此，可生成供电电压的半波的相位切割或相位截断。根据在步骤213中所识别的供电电压的过零这样选择时间段(在该时间段内开关106被切换至断开状态，以生成相位切割和/或相位截断)以使得，该时间段与供电电压的过零在预定时间上相关。例如，控制电路110可在以供电电压的过零为起始的时间段内将开关106切换至断开状态以生成相位截止。控制电路110可在以供电电压的过零为终止的时间段内将开关106切换至断开状态以生成相位截断。可针对供电电压的半波序列的多个半波选择性地生成相位切割或相位截断，这样以便对数据比特串进行传输。当传输数据包时，供电电压的每个全波可传输两个数据比特。数据包可包含例如十个数据比特或者大于十个数据比特。在数据包的传输期间，例如在供电电压的五个全波中，不必重新确定供电电压的过零。当新的数据被传输时或者当自从供电电压的过零的最后的确定所经过的时间超过时间阀值时，可例如重复执行用于确定供电电压的相位的过程。
[0049]图5是用于进一步说明在供电电压的过零的确定过程中根据实施方式的控制装置的工作方式的示意图。在用于触发供电电压的过零的确定的事件之后识别流经负载电路40的电流221的过零222。在开关106被切换至闭合状态的期间，可例如经由测量阻抗或者通过被设置用于电流过零的识别的各个其它电路布置实现过零222的识别。在电流221的过零222处控制电路110这样控制开关106以使得，该开关106被切换至断开状态。由此，控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径处于高阻抗。在时间段226 (在该时间段内，开关106保持切换在断开状态)内识别到电压223的第一过零。在时间段226期间发光机构的操作设备的抑制电容器进行放电。当开关106刚刚被切换至断开状态时，在控制装置中所检测到的电压223 (其具有相对于供电电压的相移)接近供电电压的操作设备的抑制电容器的放电。在电压223的过零224处供电电压也具有过零。可使用这样所确定的时间点225 (在该时间点处供电电压具有过零)，以生成针对供电电压的半波序列的相位切割或相位截断。可在时间点225将开关重新切换至闭合状态。
[0050]为了防止在时间段226期间发光机构媳灭，操作设备可具有充电电容器。可这样设置该充电电容器以使得，在操作设备的抑制电容器的放电期间发光机构的运行可一直保持在100%的亮度。
[0051]图6例示了，控制装置100如何生成用于数据传输的相位截断。为此，控制电路110例如将开关106在时间上与供电电压的过零协调地切换至断开状态。向发光装置的操作设备52施加的供电电压230包括多个半波231-238。该多个半波具有相位截断。该相位截断由控制装置100这样生成，使得例如可通过在一个半波中相位截断的存在或者不存在编码逻辑“O”或者逻辑“I”。半波序列的第一个半波231可具有相位截断241。通过该相位截断可以编码数据包的起始位。半波序列的半波238至少可以具有相位截断248，用以表示数据包的结束。对于位于他们之间的半波232-237可选择性地生成相位截断，用以传输调光值、色彩值或者其它比特串。例如，可利用半波232、233、234和236的相位截断
242、243、244和246分别编码比特值(例如，逻辑“I”)。通过在其它的半波235和237中相位截断245和247的缺失可分别编码其它比特值(例如，逻辑“O”)。其它的设计也是可能的。例如，可以利用在过渡过程中将通过操作设备被运算的目标值替代亮度或者颜色，同样只在数据包中传送关于亮度值、色彩值或者其它调节变量是否将被递增或者递减的信息。
[0052]操作设备50包括分析电路，该分析电路用于监测所接收的供电电压相位切割和/或相位截断的存在。分析电路能够基于至少一个相位切割或相位截断识别数据包的开始。分析电路能够明确随数据包传送的控制命令(例如调节变量的目标值)。操作设备转换控制命令，例如通过利用过渡时间运算调节变量的目标值。如果用于调节变量的递增或者递减的命令(其被编码为相位切割和/或相位截断的序列)随着数据包被传输，则操作设备可同样执行相应的过渡过程。
[0053]如图6中示意性示出的，在数据的传输过程中，即可生成针对正的半波也可生成针对负的半波的相位截断或相位切割。这使得在数据包被传输期间供电电压的每个全波能够传输两个数据比特。在其它的实施方式中每个全波也能够传输少于两个的数据比特。
[0054]虽然根据图1至图3对具有开关106 (其由控制电路110有针对性地切换至断开状态)的控制装置100的配置进行了说明，但也可以设置更多的开关。尤其是，控制电路110可包括连接在控制装置的输入端子101与输出端子102之间的具有第一开关和第二开关的串联电路。该第一开关和该第二开关可以分别是具有绝缘栅电极的功率半导体元件。第一开关和第二开关可以分别是功率MOSFET或者分别包括功率MOSFET。此种实施方式能够通过极其简单的方式实施，通过串联电路中的两个功率开关即可生成针对正的供电电压的半波的相位切割或相位截断也可生成针对负的供电电压的半波的相位切割或相位截断。将参照图7至图8对这 种电路的配置进行进一步描述。其中相同的附图标号表示相同的元件或者组件。
[0055]图7是根据一个实施方式的控制装置100的电路图。控制装置100包括第一开关121和第二开关122。该第一开关121与该第二开关122被串联连接在控制装置100的输入端子101与输出端子102之间。控制装置100包括控制电路140，该控制电路被设置用于分别将两个开关121、122中的至少一个切换至断开状态。
[0056]第一开关121和第二开关122可以分别被设计为功率MOSFET。也可以使用其它功率开关(尤其是具有绝缘栅电极的功率半导体元件)。在这种情况下，连接第一开关121以及第二开关122，使得功率MOSFET的按照原理集成的二极管的导通方向对于两个开关121、122来说彼此相反。
[0057]当电源提供供电电压并且控制电路140没有对功率MOSFET的栅极进行放电时，第一开关121以及第二开关122可以处于闭合状态。充电电路130可被用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。该充电电路130可与输入端子101以及输出端子102相连接。为了将两个开关121、122切换至闭合状态，设置充电电路130用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。充电电路130可包括电容器或者其它能量存储设备，以便当控制电路140不再将串联电路切换至断开状态时，对第一开关121以及第二开关122的栅极相对快速地再次充电。通过这种方式可以生成具有相对陡峭的电压侧沿的相位切割或相位截断。
[0058]可以将控制电路140与第一开关121以及第二开关122的栅极相连接，以便对栅极进行放电。从而可以将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至高阻抗状态。参照图1至图6所描述的，控制电路140可以将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态，以便执行用于确定供电电压的过零的过程。为此，当识别到经由开关121、122以及经由负载流向发光装置的操作设备的电流的过零时，控制电路140可引发第一开关121以及第二开关122的栅极的放电。
[0059]为了生成相位切割和/或相位截断，控制电路140可使第一开关121以及第二开关122的栅极重新放电，以便在具有与供电电压的过零的预先设定的时间关系的时间段内生成相位切割和/或相位截断。为了执行所述的各种功能，控制电路140可包括至少一个可设计为集成电路的逻辑电路。控制电路140可包括至少一个微处理器或者控制器，以执行所述功能。
[0060]用于控制电路140的内部供电电压可经由供电电路150提供。也可这样设计控制装置100以使得，只要调节元件105没有被操作，调节元件105的桥接接触件就将桥接输入端子101与输出端子102。通过这种方式可实现，只有当对调节元件105进行操作时才执行控制电路的电压供应，从而降低控制装置100的功率消耗。
[0061]在确定供电电压的过零以及生成用于传输数据比特序列的相位切割和/或相位截断时控制装置100的工作方式对应于参照图1至图6所述的工作方式。
[0062]图8是根据一个实施方式的控制装置100的电路图。控制装置100包括第一开关121、第二开关122以及可参照图7所描述的进行设计的控制电路140。
[0063]用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电的充电电路包括二极管133，该二极管133与输入端子101相连并且经由电阻137以及开关(例如晶体管136)与第一开关121以及第二开关122的栅极相连。充电电路还包括二极管134，该二极管134与输出端子102相连并且经由电阻137以及开关(例如晶体管136)与第一开关121以及第二开关122的栅极相连。充电电路可包括经由二极管133以及另一个二极管134进行充电的电容器131。电容器131的另一端与地电位PO相连接。该电容器131例如在相位切割或相位截断结束时存储用于第一开关121以及第二开关122的快速充电的电荷。
[0064]如参照图7所述，控制电路被设置用于，将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态。由此提高通过第一开关121与第二开关122的串联电路的导通路径的阻抗。为了对栅极进行放电，控制电路可在该栅极与地之间建立连接，例如经由晶体管142来触发。另外，用于栅极放电的控制电路可以将在电容器131与第一开关121以及第二开关122的栅极之间的可被实现为另一个晶体管136的开关切换至截止状态，以暂时防止栅极的再次充电。
[0065]在所述的实施方式中，可用于提高第一开关121与第二开关122的串联电路的阻抗的控制电路包括集成电路141、晶体管142以及具有电阻143和电阻144的分压器。集成电路141可被设计为处理器、微控制器、控制器或者其它集成电路。这样配置控制装置100以使得，当在输入端子施加电源的信号时，对开关121、122的栅极进行充电。集成电路141可生成并发送控制信号ctrl，用于切换晶体管142至导通。电阻144用作下拉电阻。该电阻144与晶体管142以及与晶体管136的栅极相连接。在第一开关121以及第二开关122的栅极的电位向地电位PO的方向移动。第一开关121以及第二开关122的栅极可经由二极管145进行放电。
[0066]在生成控制信号ctrl期间，控制电路140可防止第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电。为此可将另一个连接于电容器131和第一开关121以及第二开关122的栅极之间的晶体管136转换至截止状态。在所述的实施方式中，经由分压器利用电阻144和另一个电阻143影响另一个晶体管136的栅极电位，使得在控制信号ctrl切换晶体管142至导通的期间另一个晶体管136截止。当不再生成控制信号ctrl时，S卩，例如集成电路141的相应的输出端子电位回落到一个较低值时，晶体管142切断。用于第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电的电荷可由电容器131提供。当由电源向输入端子101提供信号并且集成电路141没有对晶体管142进行用以影响第一开关121以及第二开关122的栅极电位以提高串联电路的阻抗的控制时，可经由另一个晶体管136和阻抗137对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。
[0067]可通过供电电路实现控制电路电力的供应，该供电电路包括至少两个齐纳二极管。在图8所示的配置中设置有一个齐纳二极管151和一个功率MOSFET153以及另一个齐纳二极管155和另一个功率MOSFET154，用以向控制电路供应电力。为了生成用于控制电路140的内部供电电压，其他的设计也是可能的。
[0068]可由集成电路141执行用于确定供电电压的过零的电压测量(在第一开关121与第二开关122的串联电路处于高阻抗状态期间被执行)。例如，可在信号ctrl将晶体管142切换至导通期间对经由第二开关122跌落的电压进行监测，以便将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态。
[0069]在确定供电电压的过零以及对供电电压进行用于数据包传输的影响时控制装置100的工作方式对应于参照图1至图7所述的工作方式。
[0070]接下来将描述控制装置100的一个可能的实施方式。控制装置100包括第一开关121、第二开关122以及可参照图7所描述的进行设计的控制电路。该控制电路包括集成电路141。集成电路141可被设计为控制器或者处理器。接下来将只对关系到发明的理解的控制装置100的电路组件进行详细的描述。
[0071]控制装置包括用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电的充电电路。充电电路包括电容器131以及二极管133、134。当电源提供供电电压时，电容器131经由二极管133、134充电。充电电路进一步包括与第一开关121以及第二开关122的栅极相连的晶体管136。当电源提供供电电压并且控制电路没有对第一开关121以及第二开关122的栅极进行放电时，充电电路保持第一开关121与第二开关122的串联电路在闭合状态，即，低阻抗状态。
[0072]为了将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态，集成电路141对晶体管142进行控制，参照图8所描述的。集成电路141的输 出信号控制晶体管142的栅极电位。当晶体管142被切换至导通状态时，晶体管136的栅极电压经由分压器利用电阻143和144向地方向移动。这样，晶体管136被切换至切断状态。通过这种方法抑制第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电。第一开关121以及第二开关122的栅极例如经由二极管145、电阻144以及经由晶体管142进行放电。
[0073]为了结束处于断开状态的第一开关121与第二开关122的串联电路的选择性切换，集成电路141不再向晶体管142的栅极电极发送信号。晶体管142切断。第一开关121以及第二开关122的栅极经晶体管136由电容器131进行充电。相应地，第一开关121与第二开关122的串联电路回到闭合状态，在该状态下其具有较低的阻抗。通过使用电容器131可快速回复到闭合状态。
[0074]在确定供电电压的过零以及对供电电压进行用于数据比特串传输的影响时，控制装置100的工作方式对应于参照图1至图8所述的工作方式。在第一开关121与第二开关122的串联电路被切换至断开状态期间，可在适合的测量点实现控制装置中电压的检测。例如，集成电路141可经由电阻111、齐纳二极管112或者电阻112对经第二开关122跌落的电压进行检测，以便确定供电电压的过零。虽然参照附图对根据实施方式的控制装置以及方法进行了详细的描述，但可以通过更多的实施方式实现改变。例如，可以是使用其他可控功率开关替代功率-MOSFET。也可以使用P-线路MOSFET替代通过栅极放电被切换至高阻抗状态的η-线路MOSFET。相应地，控制电路于是对开关栅极进行充电，以提高输入端子与输出端子之间的导通路径的阻抗。虽然控制装置可包括两个串联的开关，使得不但在正的供电电压的半波而且在负的供电电压的半波生成相位截止，但数据传输可通过其它实施方式这样实现:只针对带有确定符号的半波生成相位切割或相位截断。在这种情况下，供电电压的每个全波也可以只传输一个数据比特。类似地，参照一些实施方式所描述的双极型晶体管也可以通过其它可控开关所取代。
[0075]虽然可使用根据实施方式的控制装置以及方法以传输调光命令和/或色彩控制，但也可以传输其它调节变量的目标值。在所有的实施方式中可实现数据传输，其后发光机构已经发光。数据传输可经由负载电路实现，而不熄灭发光机构。
[0076]虽然已经描述了通过相位切割或相位截断的生成来对数据比特进行编码，但供电电压也可以以其它方式被影响，以利用供电电压的半波序列对数据比特串进行传输。例如，在一定时间段内由控制装置向操作设备提供的供电电压也可以基本跌落为零，该时间段既不位于供电电压的半波的起始也不位于供电电压的半波的结束。
[0077]在所有实施方式中，只要调节元件没有被操作，则该调节元件的桥接接触件就可以桥接输入端子与输出端子。通过这种方式可实现，只有当对调节元件进行操作时才向控制电路供应电压，从而可以降低控制装置的功率消耗。
[0078]根据实施方式的装置和方法可尤其用于对包括LED的发光装置进行控制，但并不仅限于此。
【主权项】
1.一种方法，该方法用于经由负载电路(40)从控制装置(100)向负载(50)进行数据传输，尤其用于向发光机构(54)的操作设备(52)进行数据传输，其中，所述方法包括: 控制开关(106 ;121，122)，以便提高所述控制装置(100)的输入端子(101)与输出端子(102)之间的导通路径的阻抗； 检测所述控制装置(100)中的电压(223)，以识别供电电压(220,230)的相位；以及 取决于识别到的所述相位以及取决于要传输的数据来影响所述供电电压(220，230)，以传输数据包。2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括以下步骤: 监测经由所述输出端子(102)向所述负载(40)输送的电流(221)， 其中，所述开关(106 ;121，122)在所述电流(221)的过零(222)时被切换至断开状态。3.根据权利要求1或2所述的方法， 其中，所述相位的检测包括对检测到的所述电压(223)的过零(224)的检测， 其中，取决于在出现所检测的所述电压(223)的所述过零(224)时的时间(225)的时窗内的所述供电电压(220)受到影响。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，生成所述供电电压(220，230)的至少一个半波(231-234，236，238)的相位切割和 / 或相位截断(241-244，246，248)。5.根据权利要求4所述的方法， 其中，针对所述供电电压(220，230)的具有不同的符号的至少两个半波(231，232)分别生成相位切割和/或相位截断。6.根据权利要求4或5所述的方法， 其中，针对所述供电电压(220，230)的半波(231-238)序列的多个半波(231-234，236，238)选择性地分别生成相位切割和/或相位截断(241-244，246，248)，以便对调光值和/或色彩值进行编码。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法， 其中，为了生成所述相位切割和/或相位截断(241-244，246，248)，可在时间上与所识别的相位相协调地将所述开关(106)切换至断开状态。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，所述供电电压(220，230)的每全波传输至少两个数据比特。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，所述控制装置(100)的所述输入端子(101)与电源(10)的相导线(30)相连接，所述控制装置(100)的所述输出端子(102)与所述负载电路(40)相连接，其中，所述控制装置(100)不具有用于所述电源(10)的零线(20)的端子。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括以下步骤: 监测所述控制装置(100)的调节元件(105)的操作，其中，当识别到所述调节元件(105)的操作时，执行对所述开关(106;121，122)的控制。11.一种控制装置，该控制装置包括: 输入端子(101)，该输入端子被设置用于与电源(10)的相导线(30)相连接； 输出端子(102)，该输出端子被设置用于与负载电路(40)相连接，以向负载(50)供 电； 以及控制电路(110;140;141-145)，该控制电路被设计用于以下目的: 中断所述负载(50)的电流供应； 在所述负载(50)的所述电流供应被中断期间检测所述控制装置(100)中的电压(223)，以识别供电电压(220，230)的相位；以及 根据识别到的相位以及根据要传输的数据影响所述供电电压(220、230)以便传输数据包。12.根据权利要求11所述的控制装置， 其中，所述控制电路(110 ；140 ; 141-145)被设置用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。13.根据权利要求11或12所述的控制装置， 该控制装置被设计为调光装置。14.一种照明系统，该照明系统包括: 至少一个用于发光机构(54)的操作设备(52);以及 根据权利要求11至13中任一项所述的控制装置(100)，该控制装置经由负载电路(40)与所述至少一个操作设备(52)相连接。15.根据权利要求14所述的照明系统， 其中，所述至少一个操作设备(52)包括至少一个LED转换器。
【专利摘要】本发明涉及一种经由负载电路(40)实现的、从控制装置(100)至负载(52)的数据传输。在该方法中，对开关(106)进行控制，以提高控制装置(100)的输入端子(101)与输出端子(102)之间的线路路径的阻抗。对控制装置(100)中的电压进行检测，以识别供电电压的相位。根据所识别的相位以及根据要传输的数据来影响供电电压，以传输数据包。
【IPC分类】H04B3/54, H05B37/02
【公开号】CN104904318
【申请号】CN201380069598
【发明人】K·阿宾格, S·莱克, 罗曼·普罗内尔
【申请人】赤多尼科两合股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月6日
【公告号】US20150280782, WO2014071427A2, WO2014071427A3
【专利说明】用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置以及照明系统
[0001]本发明涉及一种用于控制发光机构的操作设备的方法和装置。本发明尤其涉及如下方法和装置，即其中，具有多个数据比特的数据包可经由负载电路被传输，通过该负载电路实现了能量的供应。
[0002]为了对发光机构进行亮度控制，可以使用调光装置。在例如灯泡的传统的发光机构的基础上工作的发光装置中，亮度调节可以在调光装置中通过发光装置的供电电压的相位切割或相位截断来实现。其中发光装置的功率被降低，同时，在供电电压的过零之后或之前产生短暂的供电电压的中断，从而根据该中断的持续时间来减小发光装置的功率。
[0003]控制装置可被用于亮度控制或者色彩控制以便向发光机构的操作设备发送控制信号。设置在操作设备中的分析电路对这些控制信号进行计算，并相应地调整亮度。这样的控制也可被用于色彩控制。这种类型的控制技术尤其适用于基于气体放电灯或者发光二极管(LED)形式的发光机构的照明设备。
[0004]公知的应被用在上述类型的控制装置中的、用于调光装置的凸进式插座具有按双导线系统方式的布线。相应地，该控制装置具有用于连接至电源的相导线的输入端子以及用于连接至负载的输出端子。但是，通常在现有的凸进式插座中没有用于零线的端子。当经由负载电路向非阻抗性负载供电时，在流经负载电路的电流与供电电压之间产生相移。为了实现在时间上与供电电压协调的数据传输，必须对供电电压的相位进行检测。
[0005]本发明的任务在于，提供一种用于经由负载电路进行数据传输的方法和装置，该方法和装置适用于基于非传统的发光机构的发光装置，并且使得经由供电电压的影响可靠地进行数据传输。
[0006]该任务通过具有在独立的权利要求中所提供的技术特征的控制装置、方法以及照明系统来实现。从属权利要求限定了本发明进一步的改进。
[0007]根据实施方式提供一种用于由控制装置经由负载电路向负载进行数据传输的方法，该方法尤其用于向发光机构的操作设备进行数据传输。在该方法中对开关进行控制以增大控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径的阻抗。在该控制装置中对电压进行检测以识别供电电压的相位。随后根据所识别的相位以及根据要传输的数据有针对性地影响供电电压以便进行数据包的传输。
[0008]即使控制装置被连接在双导线系统中并且不具有用于供电电压零线的输入端，此种方法也能够进行相位的检测，尤其是供电电压的过零的检测。由此可在供电电压的半波序列上对例如相位切割或相位截断相位切割和/或相位截断有针对性地进行调制以便传输具有多个数据比特的数据包。
[0009]可在一定持续时间内将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换至高阻抗状态，该持续时间小于或者等于集成在发光机构中的能量存储设备(例如充电电容器)可一直维持发光机构的运行的持续时间。从而可在不中断发光机构的运行的情况下实现对供电电压的相位的识别。可在一定持续时间内将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换至高阻抗状态，该导通路径大于或者等于操作设备的抑制电容器(也称为X-电容器)放电的持续时间。以此方式可对供电电压的过零可靠地进行识别。
[0010]通过开关的转换将控制装置切换至断开状态，由此供电电压与负载之间的电流通过控制装置被大大的减小或者完全被中断。可在较短持续时间内有针对性地将控制装置切换至断开状态以便对供电电压的相位进行识别。这可在长度最多15毫秒的持续时间内实现。可在控制装置被切换至高阻抗的断开状态的同时对该控制装置中的电压进行监测。
[0011]在该方法中可对经由输出端子流向负载的电流进行监测。可在电流的过零处将开关切换至断开状态。当检测到调节元件的操作并且通过控制装置流向操作设备的电流具有过零时，则可有针对性地将开关切换至断开状态。对供电电压的相位的检测可包括在开关被切换至断开状态期间对在控制装置中被检测的电压的过零的检测。为了数据包的传输可在一定时间段内影响供电电压，该时间段依赖于所检测的电压的过零出现时间。为此可例如有针对性地并且在时间上与供电电压的过零协调地降低供电电压，以生成相位切割和/或相位截断。
[0012]可生成供电电压的至少一个半波的相位切割和/或相位截断。为此可按照与供电电压的过零出现时间点的预定时间关系对开关进行控制。针对供电电压的两个具有不同符号的半波中的至少一个可分别生成相位切割和/或相位截断。供电电压的每个全波可以传输两个数据比特。针对供电电压的半波序列的多个半波可选择性地分别生成相位切割和/或相位截断，以便对调光值和/或色彩值进行编码。数据比特串可具有至少一个起始位、用于调光值和/或色彩值的编码的比特码以及至少一个停止位。数据比特串可包括例如至少十个比特。在其它配置中数据比特串可包括至少一个起始位、指示调光值和/或色彩值的递增或者递减的比特码以及至少一个停止位。为了生成相位切割和/或相位截断，可在时间上与所识别的相位协调地将开关切换至断开状态。这能够将两个开关的(例如两个功率半导体元件的)串联电路连接在输入端子与输出端子之间，以便不但可以针对正的半波还可以针对负的半波生成相位截断或相位切割。
[0013]可将控制装置的输入端子与电源(例如电网电压源)的相导线相连接。可将控制装置的输出端子与负载电路相连接。控制装置不必具有针对电源的零线的端子。
[0014]可对控制装置的调节元件的操作进行监测。调节元件可包括例如一个按钮或多个按钮、可旋转调节元件或者其它可操作元件。当识别到调节元件的操作时，可执行对开关的控制，通过该控制将控制装置的输入端子与输出端子之间的导通路径切换为高阻抗。控制电路可由在控制装置的输入端子与输出端子之间跌落的电压生成用于控制电路运行的供电电压。控制装置可被这样设计，使得只有当识别到调节元件的操作时才选择性地为控制电路供电。
[0015]根据另一实施方式提供了一种被设置用于经由负载电路进行数据传输的控制装置。该控制装置包括输入端子，其被设置为与电源的相导线相连接。该控制装置包括输出端子，其被设置用于与用于向负载供电的负载电路相连接。控制装置包括控制电路，其被设置用于中断负载的电流供应。控制电路被设置用于在负载的电流供应被中断期间检测控制装置中的电压，以便识别供电电压的电位。控制电路被设置用于根据所识别的相位以及根据要传输用于数据包传输的数据来影响供电电压。
[0016]控制装置可包括输入端子与输出端子之间的开关，控制电路连接到该开关，以便将该开关切换至断开状态。这可将两个开关的(例如两个功率半导体元件的)串联电路插接在输入端子与输出端子之间。可将控制电路与两个功率半导体元件的栅极相连接，以便通过对栅极处的电位的影响分别将两个开关中的至少一个切换至高阻抗状态。可将连接两个功率半导体元件这样电连接，以使得当电源提供电压时，两个功率半导体元件持续以低阻抗状态运行，并且只是由控制电路有针对性地切换至断开状态。
[0017]控制装置可以是调光装置。
[0018]控制装置的进一步改进以及由其改进所实现的各种效果适应于该方法的进一步改进。
[0019]根据另一个实施方式将提供一种照明系统。该发光机构包括至少一个用于发光机构的操作设备以及根据一个实施方式的控制装置。该控制装置经由负载电路与至少一个操作设备相连接。
[0020]该至少一个操作设备可包括充电电容器，这样设置该充电电容器以使得，发光机构在控制装置为了识别供电电压的相位而中断电力供应的时间段内可持续运行。至少一个控制装置可进一步包括抑制电容器，该抑制电容器与操作设备的输入端子并联连接。至少一个操作设备可包括分析电路，该分析电路检测供电电压的相位切割和/或相位截断的存在。该分析电路可被设置用于既在正的供电电压的半波也在负的供电电压的半波检测相位切割和/或相位截断的存在。分析电路可被设置用于通过被调制的供电电压的半波序列的相位切割和/或相位截断的序列来确定调光值和/或色彩值。操作设备的分析电路可被设置用于根据相位切割和/或相位截断的序列进行亮度改变和/或颜色改变。
[0021]至少一个操作设备可包括至少一个LED转换器。
[0022]通过下面结合附图的详细描述，本发明的实施方式的其它特征、优点以及功能将变得明显，其中相同或者相似的附图标记表示相同或者相似的功能。
[0023]图1示出了具有根据本发明的一个实施方式的控制装置的照明系统。
[0024]图2是根据一个实施方式的方法的流程图。
[0025]图3是根据一个实施方式用于说明供电电压的过零识别的控制装置的电路图。
[0026]图4是根据一个实施方式的方法的流程图。
[0027]图5示出了用于说明控制装置的工作方式的通过该控制装置流向负载的电流的时间关系曲线和所检测到的电压的时间关系曲线。
[0028]图6示出了供电电压的时间关系曲线，其中根据一个实施方式用于数据包传输的控制装置产生相位截断。
[0029]图7是根据一个实施方式的控制装置的电路图。
[0030]图8是根据一个实施方式的控制装置的电路图。
[0031]图1示出了具有根据本发明的一个实施方式的控制装置的照明系统。该照明系统包括控制装置100、电源10 (例如电网电压源)以及一个发光装置50或者多个发光装置50。通过控制装置100控制发光装置50。为此，控制装置100经由负载电路传输数据包。为了传输更多的数据包的数据比特，通过控制装置100在时间上与供电电压的过零协调地影响供电电压，以便例如生成供电电压的半波的相位切割或相位截断。在下面的描述中应基于的是，控制装置100被用于提供发光机构的亮度调节，S卩，设计为调光装置。控制装置100也可以用于可选的或者附加的控制操作，例如用于色彩控制。
[0032]发光装置50包括操作设备52和发光机构54。该发光机构54可以包括一个或者多个发光二极管(LED)。相应地，操作设备52可以被设计为LED转换器。应当理解，发光机构54可以通过各种方式被实现，例如，通过一个或者多个无机LED、有机LED、气体放电灯或者其它发光机构。此外，也可以使用所谓发光机构类型的组合。通过操作设备52执行各发光机构54的适当的操作。出于这个目的，操作设备52可以包括例如电源，该电源通过由发光装置所提供的供电电压生成用于发光机构54的运行的适当的电压和/或适当的电流。对于非传统的发光设备(例如对于LED)操作设备52表现为非阻抗性负载。例如，与操作设备52的输入端子相连的抑制电容器56能够引起电流与供电电压之间的相移。
[0033]从电网电压源10引出的一条电网电压源导线20与发光装置50相连接。另一条从电网电压源10引出的电网电压源导线30与控制装置100相连接。电网电压源导线20可以是零线，而电网电压源导线30是相线。控制装置100经由负载电路40与发光装置50相连接。发光装置50与电网电压源导线20以及负载电路40相连接，并且经由负载电路40和电网电压源导线20接收供电电压。从而经由一方面电网电压源导线20以及另一方面经由电网电压源导线30、负载电路40以及连接在二者之间的控制装置100提供操作设备的供电电压。控制装置100只与电网电压源导线20、30中的一条直接相连。不需要控制装置100与零线的连接，从而减少了安装费用。
[0034]控制装置100包括控制电路110和调节元件105。该控制电路110的任务在于，对供应给发光装置50的供电电压进行有针对性的影响，使得更多的数据包的数据比特经由负载电路40来传输。为此，例如，可生成具有相位切割和/或相位截断的半波。为此，控制电路110可以控制开关106 (例如，MOSFET或者其它功率半导体元件，尤其具有绝缘栅电极的功率半导体元件)。如参照图2至图8更详细描述的，控制电路110可首先执行用于供电电压的过零识别的方法。其中，针对一个时间段控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径被切换至高阻抗状态，即，控制装置100被切换至断开状态，在该时间段内，电源10与负载50之间的电流通过控制装置100被极大地减小或者被完全中断。在该时间段内对出现在控制装置100中的电压进行监测，以识别供电电压的过零。紧接着，控制电路110按照与供电电压的过零的预定时间关系控制例如开关106，以便在供电电压的多个半波中传输具有多个数据比特的数据包。该多个数据比特可对发光装置的调光值和/或色彩值或者其它调节变量进行编码。
[0035]可通过对调节元件105的操作影响相应的数据包，控制装置100利用该数据包控制发光装置50。调节元件105可包括例如按钮。可通过对调节元件105的操作生成一系列具有相位切割和/或相位截断的半波，以传输使得发光装置50产生亮度变化的数据包。例如，可通过对调节元件105的操作逐级提高亮度直至达到最大亮度，并且此后可通过对调节元件105的操作再逐级降低亮度直至达到最小亮度。此外，可通过对调节元件105持续的操作使亮度按周期的方式自动变化，以及保持当释放调节元件105时所设置的亮度。应该理解的是，除此之外还存在通过调节元件105用于发光装置50的控制的各种其他的可能性。例如，调节元件105也可包括连接到旋转磁头的电位计，通过该电位计可设置所期望的亮度。在这种情况下，控制装置100可通过对调节元件105的操作检测电位计的位置，并且通过控制电路110生成用于设置相应亮度的数据包并将其传输至发光装置50。
[0036]图2是可由控制装置100自动执行的方法200的流程图。在该方法的步骤201中监控是否对控制装置100的调节元件105进行操作。当识别到控制元件105的操作时，则执行步骤202中的过程，利用该过程确定供电电压具有零交叉的时间点。由此可以确定供电电压的相位。当非阻抗性负载与负载电路相连接时，通过在步骤202中执行的供电电压的零交叉的判定，也可以实现数据包的可靠传输。在步骤203中通过使用在步骤202中所识别出的供电电压的过零有针对性地影响供电电压，以传输数据包。可对供电电压进行调制以传输数据包。例如，可在预定时间段内在供电电压的过零之后或者之前生成相位截止和/相位截断。数据包可以包括编码为比特串的值(例如调光值和/或色彩值)。可根据利用调节元件105来设置的调光值或者色彩值生成数据包。
[0037]虽然在图2中示意性地示出了一种方法，其中，在步骤201中控制元件的操作触发供电电压的相位确定以及数据包的传输，但是该方法的执行也可以通过其他事件触发。例如，可以是根据时间表通过自动调光装置或者自动色彩控制的情况。
[0038]将参照图3至图5对供电电压具有过零的时间点的确定进行更详细地说明。一般情况下，这样设计控制装置100以使得，该控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径有针对性地针对一时间段被切换至高阻抗状态。这样可中断或者大大减小由输入端子101经由负载电路40至发光装置50的电流。在此时间段内对控制装置100的跌落电压进行监测。该电压的过零对应于由电源所提供的供电电压的过零。
[0039]图3是用于说明过零的识别的根据一个实施方式的控制装置100的电路图。将开关106连接在控制装置100的输入端子101与输出端子102之间。可这样设计开关106以使得，当电源提供供电电压并且控制电路110没有将开关106有针对性地切换至断开状态时，该开关106处于闭合状态。开关106可包括MOSFET或者其它功率半导体元件，尤其具有绝缘栅电极的功率半导体元件。
[0040]为了确定供电电压的过零，控制电路110将开关106切换至断开状态。这样，输入端子101与输出端子102之间的导通路径被切换至高阻抗状态。如果通过输出端子102对其进行供电的发光装置的操作设备具有抑制电容器，在开关106被切换至断开状态期间，该抑制电容器能够放电。操作设备的抑制电容器可尤其地经由发光机构放电。
[0041]可这样设置控制电路110，使得在开关106被切换至断开状态期间，该控制电路对控制装置100中电压的过零进行识别。为此，可例如在测量点113对在控制装置100中经由齐纳二极管112或者电阻112跌落的电压进行监测。该齐纳二极管112或者该电阻112可在输入端子101与输出端子102之间与电阻111串联连接。在操作设备的抑制电容器放电期间，所检测的电压接近供电电压。当开关106被切换至断开状态时 ，在控制装置100中检测到的电压的过零对应于供电电压的过零。
[0042]在识别到供电电压的过零之后，控制电路110结束将开关106切换至断开状态的控制过程。开关106回归至闭合状态。例如，为此，可将MOSFET切换至低阻抗状态。这样输入端子101与输出端子102之间的导通路径的阻抗被减小，以使得电源10与发光装置50之间的电流能够通过控制装置100。控制电路110可针对供电电压的半波序列在一时间段内将开关106分别切换至断开状态，以生成相位切割或相位截断。可通过半波序列的半波中的相位切割或相位截断的存在或者不存在对数据比特串进行传输。
[0043]在开关106被切换至断开状态后，在控制电路中检测到的电压跌落至零值的持续时间取决于电流与供电电压之间的相移的大小。该相移又取决于操作设备50。有利的是，操作设备50具有充电电容器，该充电电容器确保了在控制电路110为了识别供电电压的过零将开关106切换至断开状态的时间段内发光机构的能量供应。当基本上是阻抗性负载时开关106被切换至断开状态的持续时间通常较短。一个相对较小的电容器可以防止发光机构熄灭。在电容性负载的情况下其持续时间较长，直至操作设备的抑制电容器放电并且识别到供电电压的过零。在这种情况下，充电电容器(其被设置用于在抑制电容器的放电时间内使得发光机构以最大亮度运行)防止发光机构熄灭。
[0044]这样，在控制装置100执行用于供电电压的过零的确定的过程期间，可通过操作设备的充电电容器的相应的设置以确保发光机构不熄灭。
[0045]这种为确定供电电压的过零而将开关106切换至高阻抗状态的控制可与流经负载电路40的电流协调地实现。由此，控制电路110可监测该电流。在该电流的过零控制电路可将开关106切换至断开状态，并且紧接着确定时间点，在该时间点在控制装置中所检测的电压具有第一过零。因此，供电电压的过零的识别可在根据电流的过零所确定的时间段内实现。供电电压的过零的识别可尤其在一定的时间段内实现，该时间段起始于经控制装置流向发光机构的操作设备的电流的过零。
[0046]图4是用于经由负载电路进行数据传输的方法210的流程图。该方法210可由控制装置100自动实施。在步骤201中可对用于触发数据传输的方法的执行的事件进行监测。如参照图2所示，例如可对调节元件的操作进行监测。一旦识别到用于触发经由负载电路进行数据传输的事件，则在步骤211中进行监测，流经负载电路40的电流何时具有过零。
[0047]在步骤212中电流的过零触发对开关106这样的控制以使得，该开关被切换至断开状态。例如，对此，可将MOSFET切换至高阻抗状态。在步骤213中进行监测，控制装置100中的跌落电压何时具有过零。为此，如参照图3所描述的，例如可对经由齐纳二极管112或者电阻112的跌落电压进行检测，并识别出该电压的过零。开关106保持切换为断开状态，直到识别出在控制装置100中检测到的电压的过零。该时间点对应于供电电压的过零。
[0048]在识别到供电电压的过零之后，在步骤214中实现更多数据比特的传输。为此，可生成供电电压的半波的相位切割或相位截断。根据在步骤213中所识别的供电电压的过零这样选择时间段(在该时间段内开关106被切换至断开状态，以生成相位切割和/或相位截断)以使得，该时间段与供电电压的过零在预定时间上相关。例如，控制电路110可在以供电电压的过零为起始的时间段内将开关106切换至断开状态以生成相位截止。控制电路110可在以供电电压的过零为终止的时间段内将开关106切换至断开状态以生成相位截断。可针对供电电压的半波序列的多个半波选择性地生成相位切割或相位截断，这样以便对数据比特串进行传输。当传输数据包时，供电电压的每个全波可传输两个数据比特。数据包可包含例如十个数据比特或者大于十个数据比特。在数据包的传输期间，例如在供电电压的五个全波中，不必重新确定供电电压的过零。当新的数据被传输时或者当自从供电电压的过零的最后的确定所经过的时间超过时间阀值时，可例如重复执行用于确定供电电压的相位的过程。
[0049]图5是用于进一步说明在供电电压的过零的确定过程中根据实施方式的控制装置的工作方式的示意图。在用于触发供电电压的过零的确定的事件之后识别流经负载电路40的电流221的过零222。在开关106被切换至闭合状态的期间，可例如经由测量阻抗或者通过被设置用于电流过零的识别的各个其它电路布置实现过零222的识别。在电流221的过零222处控制电路110这样控制开关106以使得，该开关106被切换至断开状态。由此，控制装置100的输入端子101与输出端子102之间的导通路径处于高阻抗。在时间段226 (在该时间段内，开关106保持切换在断开状态)内识别到电压223的第一过零。在时间段226期间发光机构的操作设备的抑制电容器进行放电。当开关106刚刚被切换至断开状态时，在控制装置中所检测到的电压223 (其具有相对于供电电压的相移)接近供电电压的操作设备的抑制电容器的放电。在电压223的过零224处供电电压也具有过零。可使用这样所确定的时间点225 (在该时间点处供电电压具有过零)，以生成针对供电电压的半波序列的相位切割或相位截断。可在时间点225将开关重新切换至闭合状态。
[0050]为了防止在时间段226期间发光机构媳灭，操作设备可具有充电电容器。可这样设置该充电电容器以使得，在操作设备的抑制电容器的放电期间发光机构的运行可一直保持在100%的亮度。
[0051]图6例示了，控制装置100如何生成用于数据传输的相位截断。为此，控制电路110例如将开关106在时间上与供电电压的过零协调地切换至断开状态。向发光装置的操作设备52施加的供电电压230包括多个半波231-238。该多个半波具有相位截断。该相位截断由控制装置100这样生成，使得例如可通过在一个半波中相位截断的存在或者不存在编码逻辑“O”或者逻辑“I”。半波序列的第一个半波231可具有相位截断241。通过该相位截断可以编码数据包的起始位。半波序列的半波238至少可以具有相位截断248，用以表示数据包的结束。对于位于他们之间的半波232-237可选择性地生成相位截断，用以传输调光值、色彩值或者其它比特串。例如，可利用半波232、233、234和236的相位截断
242、243、244和246分别编码比特值(例如，逻辑“I”)。通过在其它的半波235和237中相位截断245和247的缺失可分别编码其它比特值(例如，逻辑“O”)。其它的设计也是可能的。例如，可以利用在过渡过程中将通过操作设备被运算的目标值替代亮度或者颜色，同样只在数据包中传送关于亮度值、色彩值或者其它调节变量是否将被递增或者递减的信息。
[0052]操作设备50包括分析电路，该分析电路用于监测所接收的供电电压相位切割和/或相位截断的存在。分析电路能够基于至少一个相位切割或相位截断识别数据包的开始。分析电路能够明确随数据包传送的控制命令(例如调节变量的目标值)。操作设备转换控制命令，例如通过利用过渡时间运算调节变量的目标值。如果用于调节变量的递增或者递减的命令(其被编码为相位切割和/或相位截断的序列)随着数据包被传输，则操作设备可同样执行相应的过渡过程。
[0053]如图6中示意性示出的，在数据的传输过程中，即可生成针对正的半波也可生成针对负的半波的相位截断或相位切割。这使得在数据包被传输期间供电电压的每个全波能够传输两个数据比特。在其它的实施方式中每个全波也能够传输少于两个的数据比特。
[0054]虽然根据图1至图3对具有开关106 (其由控制电路110有针对性地切换至断开状态)的控制装置100的配置进行了说明，但也可以设置更多的开关。尤其是，控制电路110可包括连接在控制装置的输入端子101与输出端子102之间的具有第一开关和第二开关的串联电路。该第一开关和该第二开关可以分别是具有绝缘栅电极的功率半导体元件。第一开关和第二开关可以分别是功率MOSFET或者分别包括功率MOSFET。此种实施方式能够通过极其简单的方式实施，通过串联电路中的两个功率开关即可生成针对正的供电电压的半波的相位切割或相位截断也可生成针对负的供电电压的半波的相位切割或相位截断。将参照图7至图8对这 种电路的配置进行进一步描述。其中相同的附图标号表示相同的元件或者组件。
[0055]图7是根据一个实施方式的控制装置100的电路图。控制装置100包括第一开关121和第二开关122。该第一开关121与该第二开关122被串联连接在控制装置100的输入端子101与输出端子102之间。控制装置100包括控制电路140，该控制电路被设置用于分别将两个开关121、122中的至少一个切换至断开状态。
[0056]第一开关121和第二开关122可以分别被设计为功率MOSFET。也可以使用其它功率开关(尤其是具有绝缘栅电极的功率半导体元件)。在这种情况下，连接第一开关121以及第二开关122，使得功率MOSFET的按照原理集成的二极管的导通方向对于两个开关121、122来说彼此相反。
[0057]当电源提供供电电压并且控制电路140没有对功率MOSFET的栅极进行放电时，第一开关121以及第二开关122可以处于闭合状态。充电电路130可被用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。该充电电路130可与输入端子101以及输出端子102相连接。为了将两个开关121、122切换至闭合状态，设置充电电路130用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。充电电路130可包括电容器或者其它能量存储设备，以便当控制电路140不再将串联电路切换至断开状态时，对第一开关121以及第二开关122的栅极相对快速地再次充电。通过这种方式可以生成具有相对陡峭的电压侧沿的相位切割或相位截断。
[0058]可以将控制电路140与第一开关121以及第二开关122的栅极相连接，以便对栅极进行放电。从而可以将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至高阻抗状态。参照图1至图6所描述的，控制电路140可以将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态，以便执行用于确定供电电压的过零的过程。为此，当识别到经由开关121、122以及经由负载流向发光装置的操作设备的电流的过零时，控制电路140可引发第一开关121以及第二开关122的栅极的放电。
[0059]为了生成相位切割和/或相位截断，控制电路140可使第一开关121以及第二开关122的栅极重新放电，以便在具有与供电电压的过零的预先设定的时间关系的时间段内生成相位切割和/或相位截断。为了执行所述的各种功能，控制电路140可包括至少一个可设计为集成电路的逻辑电路。控制电路140可包括至少一个微处理器或者控制器，以执行所述功能。
[0060]用于控制电路140的内部供电电压可经由供电电路150提供。也可这样设计控制装置100以使得，只要调节元件105没有被操作，调节元件105的桥接接触件就将桥接输入端子101与输出端子102。通过这种方式可实现，只有当对调节元件105进行操作时才执行控制电路的电压供应，从而降低控制装置100的功率消耗。
[0061]在确定供电电压的过零以及生成用于传输数据比特序列的相位切割和/或相位截断时控制装置100的工作方式对应于参照图1至图6所述的工作方式。
[0062]图8是根据一个实施方式的控制装置100的电路图。控制装置100包括第一开关121、第二开关122以及可参照图7所描述的进行设计的控制电路140。
[0063]用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电的充电电路包括二极管133，该二极管133与输入端子101相连并且经由电阻137以及开关(例如晶体管136)与第一开关121以及第二开关122的栅极相连。充电电路还包括二极管134，该二极管134与输出端子102相连并且经由电阻137以及开关(例如晶体管136)与第一开关121以及第二开关122的栅极相连。充电电路可包括经由二极管133以及另一个二极管134进行充电的电容器131。电容器131的另一端与地电位PO相连接。该电容器131例如在相位切割或相位截断结束时存储用于第一开关121以及第二开关122的快速充电的电荷。
[0064]如参照图7所述，控制电路被设置用于，将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态。由此提高通过第一开关121与第二开关122的串联电路的导通路径的阻抗。为了对栅极进行放电，控制电路可在该栅极与地之间建立连接，例如经由晶体管142来触发。另外，用于栅极放电的控制电路可以将在电容器131与第一开关121以及第二开关122的栅极之间的可被实现为另一个晶体管136的开关切换至截止状态，以暂时防止栅极的再次充电。
[0065]在所述的实施方式中，可用于提高第一开关121与第二开关122的串联电路的阻抗的控制电路包括集成电路141、晶体管142以及具有电阻143和电阻144的分压器。集成电路141可被设计为处理器、微控制器、控制器或者其它集成电路。这样配置控制装置100以使得，当在输入端子施加电源的信号时，对开关121、122的栅极进行充电。集成电路141可生成并发送控制信号ctrl，用于切换晶体管142至导通。电阻144用作下拉电阻。该电阻144与晶体管142以及与晶体管136的栅极相连接。在第一开关121以及第二开关122的栅极的电位向地电位PO的方向移动。第一开关121以及第二开关122的栅极可经由二极管145进行放电。
[0066]在生成控制信号ctrl期间，控制电路140可防止第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电。为此可将另一个连接于电容器131和第一开关121以及第二开关122的栅极之间的晶体管136转换至截止状态。在所述的实施方式中，经由分压器利用电阻144和另一个电阻143影响另一个晶体管136的栅极电位，使得在控制信号ctrl切换晶体管142至导通的期间另一个晶体管136截止。当不再生成控制信号ctrl时，S卩，例如集成电路141的相应的输出端子电位回落到一个较低值时，晶体管142切断。用于第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电的电荷可由电容器131提供。当由电源向输入端子101提供信号并且集成电路141没有对晶体管142进行用以影响第一开关121以及第二开关122的栅极电位以提高串联电路的阻抗的控制时，可经由另一个晶体管136和阻抗137对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电。
[0067]可通过供电电路实现控制电路电力的供应，该供电电路包括至少两个齐纳二极管。在图8所示的配置中设置有一个齐纳二极管151和一个功率MOSFET153以及另一个齐纳二极管155和另一个功率MOSFET154，用以向控制电路供应电力。为了生成用于控制电路140的内部供电电压，其他的设计也是可能的。
[0068]可由集成电路141执行用于确定供电电压的过零的电压测量(在第一开关121与第二开关122的串联电路处于高阻抗状态期间被执行)。例如，可在信号ctrl将晶体管142切换至导通期间对经由第二开关122跌落的电压进行监测，以便将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态。
[0069]在确定供电电压的过零以及对供电电压进行用于数据包传输的影响时控制装置100的工作方式对应于参照图1至图7所述的工作方式。
[0070]接下来将描述控制装置100的一个可能的实施方式。控制装置100包括第一开关121、第二开关122以及可参照图7所描述的进行设计的控制电路。该控制电路包括集成电路141。集成电路141可被设计为控制器或者处理器。接下来将只对关系到发明的理解的控制装置100的电路组件进行详细的描述。
[0071]控制装置包括用于对第一开关121以及第二开关122的栅极进行充电的充电电路。充电电路包括电容器131以及二极管133、134。当电源提供供电电压时，电容器131经由二极管133、134充电。充电电路进一步包括与第一开关121以及第二开关122的栅极相连的晶体管136。当电源提供供电电压并且控制电路没有对第一开关121以及第二开关122的栅极进行放电时，充电电路保持第一开关121与第二开关122的串联电路在闭合状态，即，低阻抗状态。
[0072]为了将第一开关121与第二开关122的串联电路切换至断开状态，集成电路141对晶体管142进行控制，参照图8所描述的。集成电路141的输 出信号控制晶体管142的栅极电位。当晶体管142被切换至导通状态时，晶体管136的栅极电压经由分压器利用电阻143和144向地方向移动。这样，晶体管136被切换至切断状态。通过这种方法抑制第一开关121以及第二开关122的栅极的再次充电。第一开关121以及第二开关122的栅极例如经由二极管145、电阻144以及经由晶体管142进行放电。
[0073]为了结束处于断开状态的第一开关121与第二开关122的串联电路的选择性切换，集成电路141不再向晶体管142的栅极电极发送信号。晶体管142切断。第一开关121以及第二开关122的栅极经晶体管136由电容器131进行充电。相应地，第一开关121与第二开关122的串联电路回到闭合状态，在该状态下其具有较低的阻抗。通过使用电容器131可快速回复到闭合状态。
[0074]在确定供电电压的过零以及对供电电压进行用于数据比特串传输的影响时，控制装置100的工作方式对应于参照图1至图8所述的工作方式。在第一开关121与第二开关122的串联电路被切换至断开状态期间，可在适合的测量点实现控制装置中电压的检测。例如，集成电路141可经由电阻111、齐纳二极管112或者电阻112对经第二开关122跌落的电压进行检测，以便确定供电电压的过零。虽然参照附图对根据实施方式的控制装置以及方法进行了详细的描述，但可以通过更多的实施方式实现改变。例如，可以是使用其他可控功率开关替代功率-MOSFET。也可以使用P-线路MOSFET替代通过栅极放电被切换至高阻抗状态的η-线路MOSFET。相应地，控制电路于是对开关栅极进行充电，以提高输入端子与输出端子之间的导通路径的阻抗。虽然控制装置可包括两个串联的开关，使得不但在正的供电电压的半波而且在负的供电电压的半波生成相位截止，但数据传输可通过其它实施方式这样实现:只针对带有确定符号的半波生成相位切割或相位截断。在这种情况下，供电电压的每个全波也可以只传输一个数据比特。类似地，参照一些实施方式所描述的双极型晶体管也可以通过其它可控开关所取代。
[0075]虽然可使用根据实施方式的控制装置以及方法以传输调光命令和/或色彩控制，但也可以传输其它调节变量的目标值。在所有的实施方式中可实现数据传输，其后发光机构已经发光。数据传输可经由负载电路实现，而不熄灭发光机构。
[0076]虽然已经描述了通过相位切割或相位截断的生成来对数据比特进行编码，但供电电压也可以以其它方式被影响，以利用供电电压的半波序列对数据比特串进行传输。例如，在一定时间段内由控制装置向操作设备提供的供电电压也可以基本跌落为零，该时间段既不位于供电电压的半波的起始也不位于供电电压的半波的结束。
[0077]在所有实施方式中，只要调节元件没有被操作，则该调节元件的桥接接触件就可以桥接输入端子与输出端子。通过这种方式可实现，只有当对调节元件进行操作时才向控制电路供应电压，从而可以降低控制装置的功率消耗。
[0078]根据实施方式的装置和方法可尤其用于对包括LED的发光装置进行控制，但并不仅限于此。
【主权项】
1.一种方法，该方法用于经由负载电路(40)从控制装置(100)向负载(50)进行数据传输，尤其用于向发光机构(54)的操作设备(52)进行数据传输，其中，所述方法包括: 控制开关(106 ;121，122)，以便提高所述控制装置(100)的输入端子(101)与输出端子(102)之间的导通路径的阻抗； 检测所述控制装置(100)中的电压(223)，以识别供电电压(220,230)的相位；以及 取决于识别到的所述相位以及取决于要传输的数据来影响所述供电电压(220，230)，以传输数据包。2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括以下步骤: 监测经由所述输出端子(102)向所述负载(40)输送的电流(221)， 其中，所述开关(106 ;121，122)在所述电流(221)的过零(222)时被切换至断开状态。3.根据权利要求1或2所述的方法， 其中，所述相位的检测包括对检测到的所述电压(223)的过零(224)的检测， 其中，取决于在出现所检测的所述电压(223)的所述过零(224)时的时间(225)的时窗内的所述供电电压(220)受到影响。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，生成所述供电电压(220，230)的至少一个半波(231-234，236，238)的相位切割和 / 或相位截断(241-244，246，248)。5.根据权利要求4所述的方法， 其中，针对所述供电电压(220，230)的具有不同的符号的至少两个半波(231，232)分别生成相位切割和/或相位截断。6.根据权利要求4或5所述的方法， 其中，针对所述供电电压(220，230)的半波(231-238)序列的多个半波(231-234，236，238)选择性地分别生成相位切割和/或相位截断(241-244，246，248)，以便对调光值和/或色彩值进行编码。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法， 其中，为了生成所述相位切割和/或相位截断(241-244，246，248)，可在时间上与所识别的相位相协调地将所述开关(106)切换至断开状态。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，所述供电电压(220，230)的每全波传输至少两个数据比特。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中，所述控制装置(100)的所述输入端子(101)与电源(10)的相导线(30)相连接，所述控制装置(100)的所述输出端子(102)与所述负载电路(40)相连接，其中，所述控制装置(100)不具有用于所述电源(10)的零线(20)的端子。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括以下步骤: 监测所述控制装置(100)的调节元件(105)的操作，其中，当识别到所述调节元件(105)的操作时，执行对所述开关(106;121，122)的控制。11.一种控制装置，该控制装置包括: 输入端子(101)，该输入端子被设置用于与电源(10)的相导线(30)相连接； 输出端子(102)，该输出端子被设置用于与负载电路(40)相连接，以向负载(50)供 电； 以及控制电路(110;140;141-145)，该控制电路被设计用于以下目的: 中断所述负载(50)的电流供应； 在所述负载(50)的所述电流供应被中断期间检测所述控制装置(100)中的电压(223)，以识别供电电压(220，230)的相位；以及 根据识别到的相位以及根据要传输的数据影响所述供电电压(220、230)以便传输数据包。12.根据权利要求11所述的控制装置， 其中，所述控制电路(110 ；140 ; 141-145)被设置用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。13.根据权利要求11或12所述的控制装置， 该控制装置被设计为调光装置。14.一种照明系统，该照明系统包括: 至少一个用于发光机构(54)的操作设备(52);以及 根据权利要求11至13中任一项所述的控制装置(100)，该控制装置经由负载电路(40)与所述至少一个操作设备(52)相连接。15.根据权利要求14所述的照明系统， 其中，所述至少一个操作设备(52)包括至少一个LED转换器。
【专利摘要】本发明涉及一种经由负载电路(40)实现的、从控制装置(100)至负载(52)的数据传输。在该方法中，对开关(106)进行控制，以提高控制装置(100)的输入端子(101)与输出端子(102)之间的线路路径的阻抗。对控制装置(100)中的电压进行检测，以识别供电电压的相位。根据所识别的相位以及根据要传输的数据来影响供电电压，以传输数据包。
【IPC分类】H04B3/54, H05B37/02
【公开号】CN104904318
【申请号】CN201380069598
【发明人】K·阿宾格, S·莱克, 罗曼·普罗内尔
【申请人】赤多尼科两合股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月6日
【公告号】US20150280782, WO2014071427A2, WO2014071427A3
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