技术领域
[0001] 本发明涉及一种诸如LED驱动器的建筑技术设备,以及包括此类设备的系统。
相关背景技术
[0002] 许多建筑物都配备有各种建筑技术设备,诸如LED灯具、驱动器、传感器或控制单元。这些设备可以连接到公共电源线(例如DALI总线)或建筑物内的通信网络。
[0003] LED驱动器是此类建筑技术设备的一个示例。它们可以用于向LED负载(例如建筑物中的LED灯具)提供电源。此类LED驱动器通常包括转换器(例如初级侧开关转换器)以及用于控制转换器的控制单元,诸如ASIC。因此,转换器通常执行软件。
[0004] 然而,很难为建筑技术设备实施新软件。通常,新软件(例如用于控制设备的无线接口的软件)的实施需要对已安装的嵌入式软件进行适配。例如,新软件和嵌入式软件可能使用不同的通信协议,这使得这些软件产品的协作变得困难。
[0005] 因此,本发明的目的是提供一种改进的建筑技术设备和一种包括此类设备的改进的系统,其避免了上述缺点。具体地,本发明的目的是提供一种允许更容易地并行实施和/或使用不同软件的建筑技术设备。
具体实施方式
[0046] 下文参考附图更全面地描述了本发明,其中示出了本发明的各方面。然而,本发明可以多种不同的形式体现,并且不应理解为限于通过本公开呈现的本发明的各方面。相反,提供这些方面使得本公开将是周密且完整的,并且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。附图中示出的本发明的各方面可能未按比例绘制。相反,为清楚起见,可扩大或减小各种特征结构的尺寸。此外,为清楚起见,可简化一些附图。因此,附图可能未示出给定装置的所有部件。
[0047] 还应当理解,本发明的方面可包含易于使用常规半导体技术(诸如互补金属氧化物半导体技术,简称为“CMOS”)制造的集成电路。此外,本发明的各方面可利用用于制造光学器件以及电气器件的其他制造工艺来实现。现在将详细参考如附图所示的示例性方面的具体实施。在整个附图和以下详细描述中将使用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。
[0048] 图1a示出了根据实施方案的建筑技术设备100的示意图。
[0049] 建筑技术设备100包括第一控制单元101和第二控制单元103,其中第一控制单元101被配置为执行软件,并且其中第二控制单元103被配置为执行另一个软件,具体地建筑技术设备100的嵌入式软件。建筑技术设备100还包括布置在第一控制单元101与第二控制单元103之间的接口单元105。接口单元105包括能够连接到外部设备(未示出)的至少一个外部接口107,其中至少一个外部接口107适于分别促进外部设备与第一控制单元之间以及外部设备与第二控制单元之间的选择性通信。具体地,外部设备与第一控制单元101之间的通信独立于外部设备与第二控制单元103之间的通信。
[0050] 建筑技术设备100可以是照明技术设备(例如LED驱动器和LED灯具)、传感器或控制单元。建筑技术设备100可以连接到通信和/或供电网络,例如DALI总线或无线网络。
[0051] 由第一控制单元101执行的软件可以是用于设备100的新软件,具体地需要适配设备100的新软件。例如,该软件被配置用于控制设备100的通信接口。
[0052] 另一个软件可以是建筑技术设备100的系统相关软件。具体地,另一个软件控制设备100的关键部件,诸如转换器。
[0053] 该软件和另一个软件可以使用两种不同的通信协议,这使得两个软件产品之间的直接协作和通信变得困难。
[0054] 第一控制单元101和/或第二控制单元103中的每一者可以是微控制器或ASIC。
[0055] 接口单元105可以被配置为在第一控制单元101与外部设备301之间传输数据而不将所述数据转发到第二控制单元103,以及/或者在第二控制单元103与外部设备301之间传输数据而不将所述数据转发到第一控制单元101。
[0056] 例如,外部设备适于执行软件或另一个软件的调试。
[0057] 接口单元105可以包括布置在第一控制单元101与第二控制单元103之间的多条连接线L1‑L4,用于在两个控制单元101、103之间交换信号。
[0058] 在图1a中,接口单元包括四条连接线L1‑L4,它们是例如用于在两个控制单元101、103之间交换信号的电线。
[0059] 具体地,至少一个外部接口107可以连接到第一控制单元101与第二控制单元103之间的连接线L1‑L4中的每条连接线上的连接点。
[0060] 外部接口107可以是无线接口或有线接口。外部设备可以是连接到至少一个外部接口107的计算设备,例如膝上型电脑或计算机。
[0061] 优选地,接口单元105包括第一切换单元109和第二切换单元111。第一切换单元109可以布置在第一控制单元101与至少一个外部接口107之间,并且第二切换单元111可以布置在至少一个外部接口107与第二控制单元103之间。
[0062] 具体地,第一切换单元109和第二切换单元111包括在接口单元105的每条连接线L1‑L4上的开关。
[0063] 接口单元105可以被配置为将第一控制单元101与第二控制单元103连接或断开,具体地使用第一切换单元109和/或第二切换单元111。
[0064] 具体地,如果第二控制单元103正在与外部设备通信,则第一切换单元109可以被配置为断开两个控制单元101、103,并且如果第一控制单元101正在与外部设备通信,则第二切换单元111可以被配置为断开两个控制单元101、103。因此,如果控制单元101、103中的一个控制单元正在与外部设备通信,则在它们之间不能直接交换数据。
[0065] 优选地,如果第一控制单元101和第二控制单元103通过接口单元105连接,则至少一个外部接口107被配置为将在第一控制单元101与第二控制单元103之间交换的信号转发到外部设备。这样,外部设备可以监视控制单元101、103之间的通信。
[0066] 如果两个控制单元101、103都被连接,则它们可以交换信号以共同控制建筑技术设备100。这些信号可以经由外部接口107转发到外部设备。例如,控制单元101、103都被配置为通过DALI协议进行通信。
[0067] 第一切换单元109和第二切换单元111可以包括在每条线L1‑L4上的开关,这些开关物理地中断相应的线L1‑L4。
[0068] 图1b示出了根据另一个实施方案的建筑技术设备100的示意图。
[0069] 在图1b所示的LED驱动器100的示例性实施方案中,开关不再被描绘为物理开关。
[0070] 例如,第一切换单元109和/或第二切换单元111可以包括能够切换的设备,具体地MOSFET。切换设备可以由控制信号例如栅极电压控制。
[0071] 图1c示出了根据另一个实施方案的建筑技术设备100的示意图。
[0072] 在图1c所示的实施方案中,接口单元105包括第一外部接口107和第二外部接口113。两个外部接口都连接到控制单元101、103之间的至少一条连接线L1‑L4,具体地连接到每条线L1‑L4上的连接点。具体地,图1c中的第一外部接口107对应于图1a和图1b中的外部接口107。
[0073] 第一外部接口107可以被配置为从第一控制单元101接收数据并将所述数据转发到外部设备301。第二外部接口113可以被配置为从外部设备301接收修改的数据,并将所述修改的数据转发到第二控制单元103。
[0074] 这样,可以监视和/或操纵在第一控制单元101与第二控制单元103之间交换的信号。例如,通过修改数据,可以模拟或诱导建筑技术设备100的某些行为,例如用于测试目的。因此,外部设备可以充当“中间人”设备。
[0075] 优选地,外部设备可以促进软件与另一个软件之间的通信和/或协作,而不需要对这两个软件产品中的任一者进行适配。
[0076] 接口单元105可以包括布置在两个外部接口107、113之间的第三切换单元115。第三切换单元115允许将控制单元101、103彼此断开,同时第一控制单元101和第二控制单元连接到外部接口107、113。因此,防止了控制单元101、103之间的直接通信,并且只能经由外部设备在控制单元101、103之间交换信号。
[0077] 例如,如果第一控制单元101通过第三切换单元115与第二控制单元103断开,则软件或另一个软件的行为可以由外部设备独立于另一个软件来激励和/或监视。具体地,分离第一控制单元101和第二控制单元103导致两个控制单元101、103的职责分离。
[0078] 具体地,如果第一控制单元101与第二控制单元103断开,则第一控制单元101和第二控制单元103以及因此软件和嵌入式软件可以彼此独立地调试。
[0079] 第一外部接口107或第二外部接口113也被设置为接地。例如,如果外部设备仅连接到接口107、113中的一个接口,则相应的另一个接口107、113可被设置为接地。
[0080] 具体地,第三切换单元115包括在接口单元105的每条连接线L1‑L4上的开关。
[0081] 图2示出了根据另一个实施方案的LED驱动器200的示意图。具体地,LED驱动器200是建筑技术设备100的示例性实施方案。
[0082] 如图2所示,LED驱动器200包括通过接口单元105连接的第一控制单元101和第二控制单元103,其中接口单元105包括第一外部接口107和第二外部接口113。
[0083] 第一接口单元101可以连接到驱动器200的通信接口209。通信接口209可以是蓝牙接口、DALI接口或ZigBee接口。
[0084] 具体地,第一接口单元101连接到通信接口209的天线,例如蓝牙天线。
[0085] LED驱动器200可以连接到向驱动器200提供供电电压(例如电源电压)的电源线201。电源线201可以包括双线电缆。
[0086] LED驱动器200可以包括将供电电压转发到PFC电路203的电磁干扰(EMI)滤波器202。
[0087] LED驱动器200还可以包括低压电源213,该低压电源可以被配置为向第一控制单元101和第二控制单元103提供电压供应。低压电源可以从PFC电路203接收其电源。
[0088] 具体地,第一控制单元101和/或第二控制单元103是微控制器或ASIC。
[0089] LED驱动器200可以包括连接到LLC转换器单元207的半桥式单元205。半桥式单元205和LLC转换器单元207可以形成LED驱动器200的转换器,具体地半桥式LLC转换器。
[0090] PFC电路203可以被配置为向转换器提供总线电压。
[0091] LED驱动器200还可以包括将半桥式LLC转换器的初级侧与次级侧分开的电流隔离级211。具体地,LED负载连接到次级侧。
[0092] 优选地,第一控制单元101和第二控制单元103以及接口单元105布置在电流隔离级211的初级侧上。
[0093] 图3示出了根据另一个实施方案的LED驱动器200的示意图。具体地,LED驱动器200是建筑技术设备100的示例性实施方案。
[0094] 如图3所示,LED驱动器200包括通过接口单元105连接的第一控制单元101和第二控制单元103。
[0095] 在图3的示例性实施方案中,LED驱动器200还包括EMI滤波器202,该EMI滤波器将供电电压(例如电源电压)转发到PFC电路203,具体地升压PFC电路。PFC电路203继而可以向转换器301提供总线电压。转换器301可以是半桥式LLC转换器。
[0096] LED驱动器200还可以包括可以与第一控制单元101和第二控制单元103分开的ASIC 307。例如,ASIC 307被配置为执行转换器301和/或PFC电路203的次级侧电压的反馈控制。
[0097] 优选地,第二控制单元103被配置为基于在第二控制单元上执行的嵌入式软件来控制ASIC。如果第一控制单元101经由接口单元105连接到第二控制单元103,则第一控制单元101和第二控制单元103可以被配置为交换信号以共同控制ASIC 307。
[0098] 第一控制单元101还可以连接到LED驱动器200的通信接口,例如DALI接口。
[0099] LED驱动器200还包括低压电源213,该低压电源可以被配置为向ASIC 307、第二控制单元103和/或第一控制单元101提供供电电压。
[0100] LED驱动器200还可以包括AC/DC转换器311,该AC/DC转换器被布置为向至少第二控制单元103提供DC电压信号。
[0101] LED驱动器还可以包括电流隔离级211,该电流隔离级被布置为将驱动器200的初级侧与次级侧分开,具体地将转换器301的初级侧与次级侧分开。
[0102] 在一个实施方案中,LED驱动器200包括整流和感测电路305,该整流和感测电路布置在电流隔离级211的次级侧上并且因此与LED驱动器200的其他部件隔离。
[0103] 整流和感测电路305可以被配置为向LED负载提供输出电压。
[0104] 图2中的LED驱动器200还包括表示转换器301的LLC变压器的第一变压器303和例如表示输出电流感测变压器的第二变压器309。
[0105] 图4示出了根据实施方案的包括建筑技术设备100的系统300的示意图。系统300还包括外部设备301。
[0106] 外部设备301可以连接到建筑技术设备100的至少一个外部接口107,例如使用无线或有线绑定连接。
[0107] 外部设备301可以是数据处理设备,例如膝上型电脑、智能手机或计算机。
[0108] 外部设备301可以被配置为与第一控制单元101或第二控制单元103独立地通信。
[0109] 外部设备301可以被配置为从第一控制单元101接收数据,修改所述数据,并将修改的数据转发到第二控制单元103,反之亦然。外部设备301可以被进一步配置为监视在建筑技术设备100的两个控制单元101、103之间交换的信号。
[0110] 外部设备301可以包括用于修改和/或监视从建筑技术设备100接收的数据的处理器。
[0111] 本文所述、所示和/或受权利要求书保护的所有实施方案的所有特征可彼此组合。
[0112] 虽然上文已描述了本发明的各种实施方案,但应当理解,这些实施方案仅以举例的方式而非限制的方式给出。在不脱离本发明范围的精神的前提下,可根据本文的公开内容对本发明所公开的实施方案进行多种改变。因此,本发明的广度和范围不应受任何上述实施方案的限制。相反,本发明的范围应根据以下权利要求书及其等同物来限定。
[0113] 虽然已经相对于一个或多个具体实施来例示和描述了本发明,但是本领域的技术人员在阅读本说明书和附图的理解后将想到等同的替代形式和修改形式。此外,虽然可仅相对于若干具体实施中的一个具体实施公开本发明的特定特征,但此类特征可根据任何给定或特定应用的期望和优点与其他具体实施的一个或多个其他特征组合。