用于激励灯的电路和方法技术

技术编号:7518475 阅读:245 留言:0更新日期:2012-07-12 00:30
提出了一种用于激励灯(101)、尤其是荧光灯的电路,该灯通过桥式电路工作,该电路具有:模拟调节装置(304),用于在第一工作模式中激励桥式电路;和逻辑电路(305,501),用于在第二工作模式中激励桥式电路。还提出了一种用于激励灯的相应方法。此外,提出了一种具有带有这种电路的灯、发光体或者发光模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于激励灯、尤其是荧光灯的电路和方法。此外提出了一种带有这种电路的灯、发光体或者发光模块。
技术介绍
在尤其在可调光的实施形式中的、用于灯的电子驱动设备(也称作电子镇流器) 的情况下,可以区分两种工作模式。一方面存在正常模式,其中灯燃烧并且所有工作参数在允许范围中。电子驱动设备的桥式电路的工作频率通过灯调节装置、功率调节装置或者电流调节装置来确定。另一方面也存在故障模式,其中灯(例如在灯的预热期间或者在灯点燃时)并不燃烧,或者其中灯燃烧,然而识别出过电压或者过电流。在这些情况下,确定负责故障模式的电路(例如故障逻辑)的桥式电路的工作频率。图1示出了带有用于激励灯101的驱动设备的电路框图。故障信号107被逻辑电路104的输入端检测,逻辑电路的输出端控制电流源105, 该电流源可以在节点108提供电流If (故障电流)。节点108与压控振荡器(VCO) 103的输入端连接,其输出端激励包括Mosfet (金属氧化物半导体场效应晶体管)Ql和Q2的半桥电路的输出端、尤其是Mosfet Q1、Q2的栅极端子。Mosfet Q2的漏极端子与Mosfet Ql的源极端子连接,并且通过电感器Ll与节点109连接。Mosfet Ql的漏极端子与半桥电路的供电电压V总纟^连接并且Mosfet Q2的源极端子通过电阻器R4接地。此外,Mosfet Q2的源极端子也通过电阻器Rl与运算放大器102的非反相输入端连接,该输入端此外通过电容器Cl接地。在运算放大器102的反相输入端存在期望值106。 此外,反相输入端通过电容器C3与节点108连接。运算放大器102的输出端通过二极管Dl 与节点108连接,其中二极管Dl的负极指向节点108。节点108通过电阻器R2接地。节点 108也通过电容器C2接地。灯101 —方面与节点109连接,另一方面通过电容器C5接地。在节点109与地之间设置有电容器C4。在正常模式中,运算放大器102执行预先给定的值106(期望值)与电阻R4上的电压(实际值)之间的期望-实际比较,电阻R4上的电压通过包括电阻器Rl和电容器Cl 的RC构件滤波。运算放大器102通过二极管Dl控制压控振荡器103,并且由此确定包括 Mosfet Ql和Q2的半桥电路的相应的合适工作频率。半桥电路通过电阻器Ll以及电容器 C4和C5为灯101供给所需功率。在故障(在此,其可以涉及预热阶段或者点燃工作)的情况下,逻辑电路104接收故障信号107并且激励电流源105,其以故障电流If为电容器C2充电。由此,节点108上的电压上升,并且由此半桥电路的工作频率上升。运算放大器102尝试起反作用,却由于通过二极管Dl引起的去耦而无法使压控振荡器103上的电压并且由此不能使半桥的工作频率下降。如果故障消去,则故障电流If不再注入到节点中。电阻器R2将电容器C2放电,直至工作频率对应于运算放大器102所做出的规定。由此,运算放大器102再次控制半桥电路的工作频率。τ该方法具有如下缺点运算放大器102仅仅可以如此快速地降低工作频率,如这基于由电阻器R2和电容器C2构成的RC构件的时间常数而可能的那样(时间常数τ = R2C2)。这会不利地影响调节的稳定性。图2示出了针对数字方法的示意性电路框图。替代VCO 103,在图2中使用频率计201,以便激励包括Mosfet Ql、Q2的半桥电路。半桥电路和连接在其上的灯101以及通过电感器Li、电容器C4和C5以及电阻器R4的布线对应于图1中所示电路。故障信号206与逻辑电路205的输入端连接。逻辑电路205具有指示工作模式 (正常模式或者故障模式)的输出端208。此外,逻辑电路205具有说明用于激励半桥电路的频率的输出端209。输出端208和209与切换单元202连接。期望值207通过模拟-数字转换器204转送给数字的处理单元203 (VE,控制器), 其输出端通过切换单元202与频率计201的输入端连接。Mosfet Q2的源极端子通过电阻器R5与模拟-数字转换器210的输入端连接。模拟-数字转换器210的输入端通过电容器C6接地并且模拟-数字转换器210的输出端与处理单元203的输入端连接。在正常模式中,数字的处理单元203通过将期望值207与实际值相比较的方式执行期望-实际比较。实际值是电阻器R4上的电压,其借助由电阻器R5和电容器C6构成的 RC构件滤波。模拟的期望值207借助模拟-数字转换器204并且电阻器R4上的电压借助模拟-数字转换器210转换为数字值。处理单元203控制频率计201并且由此确定半桥 Q1、Q2的相应合适的工作频率,该半桥又通过电感器Ll结合电容器C4和C5为灯101供给所希望的功率。在故障(在此其可以涉及预热阶段或者点燃工作)的情况下,逻辑电路205接收故障信号206并且本身控制频率计201。这通过如下方式实现逻辑电路205(通过其输出端208)激励切换单元202,使得在输出端209上提供的频率直接设置频率计201。如果故障过去了,则逻辑电路205(借助其输出端208)将频率的控制再次移交给数字的处理单元203。在此不利的是,数字的处理单元203比较缓慢并且预先给定计算周期,其仅仅能够相对不经常地(例如每隔100 μ S)实现频率计201的频率的更新。该效果此外通过如下方式增强模拟-数字转换器204和210需要用于转换模拟信号的处理时间(例如大约 10μ s)。由此导致的为大约110 μ s的停止时间会明显损害调节的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,避免前面提及的缺点并且尤其说明一种用于激励灯的有效的可能性。该任务根据独立权利要求的特征来解决。本专利技术的改进方案在从属权利要求中得出ο为了解决该任务,提出了一种用于激励灯、尤其是荧光灯的电路。灯通过桥式电路、例如全桥电路或者半桥电路工作。电路包括模拟调节装置(例如模拟调节电路),用于在第一工作模式中激励桥式电路;以及逻辑电路(例如数字调节电路),用于在第二工作模式中激励桥式电路。在此有利的是,电路具有仅仅小的由于所需的信号转换的延迟,并且由此第一工作模式中的模拟调节装置的停止时间与纯数字的调节装置相比为小的。由此实现了高度的调节稳定性。此外有利的是,两个工作模式中的信号处理可以彼此分离地执行,并且于是实现工作模式的有效去耦。一个改进方案是,第一工作模式是正常模式,其中灯发光并且尤其既不出现电路的过高输出电压又不出现桥式电路中的过高电流。在正常模式中,灯(例如以被调光的方式)工作并且相应地发光。另一改进方案是,第二工作模式是故障模式,尤其包括预热模式和/或点燃模式, 在故障模式中灯尤其并不发光。在此,工作模式例如包括其中灯(尚)未发光的所有模式,或者所有如下模式,这些模式并不对应于正常模式,例如过高的输出电压或者桥式电路中的过电流。尤其,刚刚在灯点燃之前或者在灯点燃时的点燃模式是这第二种工作模式。灯点燃之前的预热模式也是第二种工作模式。还有一种改进方案,其中故障模式包括其中灯发光的状态,其中电路尤其具有比预先给定的电压阈值大的输出电压,和/或其中在桥式电路中流动有比预先给定的电流阈值大的电流。由此,故障模式也可以包括在电路的输出端上的过电压的状态或者桥式电路中的过电流。尤其有一种改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:于尔根·克利尔
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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