BE1024725A1

BE1024725A1 - Voor-regelaar voor een dimmer

Info

Publication number: BE1024725A1
Application number: BE20165841A
Authority: BE
Inventors: Brabander Peter De
Original assignee: Niko Nv
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-06-06
Also published as: BE1024725B1; EP3322081A1; DK3322081T3; PL3322081T3; EP3322081B1

Abstract

Een voor-regelaar (120) voor het regelen van de stroom van een wisselspanningsbron (170) naar een gelijkspanningsvoeding (140) van een dimmer (100). De voor-regelaar (120) omvat een instelbare weerstand (121) en een sensor (122), waarbij de sensor (122) en de instelbare weerstand (121) zijn aangepast om in serie te worden geschakeld tussen een schakeleenheid van de dimmer en de gelijkspanningsvoeding, door middel van een schakelklem (163) en een gelijkspanningsklem (164). De sensor (122) is aangepast voor het meten van de stroom tussen de schakelklem (163) en de gelijkspanningsklem (164) en de voor-regelaar (120) is aangepast voor het regelen van de weerstand van de instelbare weerstand (121), op basis van de gemeten stroom wanneer de wisselspanningsbron is verbonden aan de dimmer.

Description

(71) Aanvrager(s) :

NIKO NV

9100, SINT-NIKLAAS België (72) Uitvinder(s) :

DE BRABANDER Peter 9100 NIEUWKERKEN-WAAS België (54) VOOR-REGELAAR VOOR EEN DIMMER (57) Een voor-regelaar (120) voor het regelen van de stroom van een wisselspanningsbron (170) naar een gelijkspanningsvoeding (140) van een dimmer (100). De voor-regelaar (120) omvat een instelbare weerstand (121) en een sensor (122), waarbij de sensor (122) en de instelbare weerstand (121) zijn aangepast om in serie te worden geschakeld tussen een schakeleenheid van de dimmer en de gelijkspanningsvoeding, door middel van een schakelklem (163) en een gelijkspanningsklem (164). De sensor (122) is aangepast voor het meten van de stroom tussen de schakelklem (163) en de gelijkspanningsklem (164) en de voor-regelaar (120) is aangepast voor het regelen van de weerstand van de instelbare weerstand (121), op basis van de gemeten stroom wanneer de wisselspanningsbron is

FIG. 2 verbonden aan de dimmer.

BE2016/5841

VOOR-REGELAAR VOOR EEN DIMMER

Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van elektrische dimmers. Meer in het bijzonder heeft het betrekking op het gebied van voor-regelaars voor het regelen van de stroom die door een belasting, die met een elektrische dimmer is verbonden, loopt.

Achtergrond van de uitvinding

Een van de grootste uitdagingen in een 2-draads (fase-afsnijding) dimmerconfiguratie is de stroom voor de dimmer zelf. In een 2-draads dimmerconfiguratie is er geen verbinding met de nullijn, terwijl in een 3-draads dimmerconfiguratie de (fase-afsnijding) dimmer in serie is geschakeld met de belasting en daarnaast een verbinding met de nullijn heeft.

In een 2-draads (fase-afsnijding) dimmerconfiguratie zijn de dimmer en de belasting in serie geschakeld met een wisselspanningsbron. In het geval dat de belasting een conventionele gloeilamp is, introduceert het vermögen, dat vereist is voor de werking van de dimmer zelf, geen stroom waardoor de lamp gaat branden. Als de belasting echter een LED is, kan de LED al gaan branden door de stroom die is vereist voor het voeden van de dimmer. Daarom is het toegestane vermogensbudget voor de werking van de dimmer vaak zeer beperkt (bijv. 150 mW of minder). Aangezien het beschikbare vermogensbudget van de dimmer zeer beperkt is, is de stroomomvormings-efficiëntie van wisselstroom naar gelijkstroom erg belangrijk. Daarom moet de dimmer efficiënte stroomvoorzieningen omvatten.

De gelijkspanningsvoeding kan bijvoorbeeld een stroomvoorziening met geschakelde modus (SMPS) zijn met ten minste één hoogspanningscondensator. In dimmers volgens de stand der techniek veroorzaken deze hoogspannings-condensators meestal Problemen wanneer ze worden gecombineerd met een LED-lamp. De LED-lamp kan bijvoorbeeld knipperen wanneer de netvoeding wordt ingeschakeld, vanwege een hoge inschakelstroom. Bovendien kunnen sommige LED-lampen niet worden uitgeschakeld vanwege de hoge (piek) lekstroom van de dimmer. Ook is het minimale dimniveau van de dimmer afhankelijk van het stroomverbruik van de dimmer zelf, welke stroom ook door de

BE2016/5841 lamp stroomt die aan de dimmer is verbonden.

In Systemen voigens de voorgaande stand der techniek, kunnen deze verschijnselen worden verminderd door een weerstand met vaste waarde toe te voegen in het stroompad tussen een wisselspanningsbron die met de dimmer is verbonden en de gelijkspanningsvoeding. Zo een weerstand kan bijvoorbeeld een PTC-weerstand (positieve temperatuurcoëfficiënt) of een NTC-weerstand (negatieve temperatuurcoëfficiënt) zijn.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding om te voorzien in goede voor-regelaars en dimmers waarmee de stroom door een verbonden belasting kan worden geregeld.

Het bovenstaande doel wordt bereikt door inrichtingen voigens de huidige uitvinding.

In een eerste aspect hebben uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding betrekking op een voor-regelaar voor het regelen van de stroom van een wisselspanningsbron naar een gelijkspanningsvoeding van een dimmer. De voorregelaar omvat een instelbare weerstand en een sensor, waarbij de sensor en de instelbare weerstand zijn aangepast om in serie te worden geschakeld tussen een schakeleenheid van de dimmer en de gelijkspanningsvoeding, door middel van een schakelklem en een gelijkspanningsklem. De sensor is aangepast voor het meten van de stroom tussen de schakelklem en de gelijkspanningsklem en de voor-regelaar is aangepast voor het regelen van de weerstand van de instelbare weerstand op basis van de gemeten stroom wanneer de wisselspanningsbron aan de dimmer is verbonden.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de stroom van de wisselspanningsbron naar de gelijkspanningsvoeding kan worden geregeld door de weerstand van de instelbare weerstand te regelen. Afhankelijk van de omstandigheden kan de weerstand bijvoorbeeld worden gewijzigd tussen hoog-ohmig en laag-ohmig. Door de stroom naar de gelijkspanningsvoeding te regelen kan die worden beperkt, waardoor ongewenste activering van de belasting kan worden vermeden, bijv. knipperen of verlichting van de lamp(en) die aan de dimmer zijn verbonden. Een voordeel van de geregelde instelbare weerstand is dat de weerstand kan worden aangepast in functie van

BE2016/5841 de vereisten. Er kan dus een energiezuinige dimmer worden verkregen vergeleken met een dimmer waar de stroom wordt beperkt door toevoeging van een passieve weerstand in het stroompad tussen de wisselspanningsbron en de gelijkspanningsvoeding. Bij een maximale geleidingshoek is de spanningsval over de instelbare weerstand bij voorkeur zo klein mogelijk. Een cyclus komt overeen met de helft van de sinusgolf, waardoor de maximale geleidingshoek een bovengrens heet van 180°. Voor een 2-draadsdimmer is dit niet mogelijk omdat er ten minste 1-2 ms nodig is voordat de dimmer zijn stroom van het net kan halen. In dat geval kan de maximale geleidingshoek bijvoorbeeld 8 ms zijn. Volgens de norm IEC/TR 63036 Ed.1 document 23B/1201/DTR is de maximale geleidingshoek 130° (7,22 ms). Voor dimmers volgens de stand der techniek, zonder een voor-regelaar, maar in plaats daarvan met een weerstand met vaste waarde, zal een aanzienlijke spanningsval over de weerstand met vaste waarde leiden tot een minder efficiënte dimmer die ook gevoelig is voor opwarming. Dit kan, volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, worden opgelost door de weerstand van de instelbare weerstand te regelen in functie van de omstandigheden. Door het regelen van de weerstand kan ook het vermögen die voorzien door de stroomvoorziening van de dimmer worden geregeld. Wanneer de spanning over de hoogspanningscondensator van de gelijkspanningsvoeding bijvoorbeeld lager is dan de netspanning, kan dit ervoor zorgen dat de stroom naar de condensator van de gelijkspanningsvoeding resulteert in een stroompiek. Deze stroompiek kan worden beperkt door een voor-regelaar volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. De voor-regelaar kan zijn aangepast voor het geleidelijk regelen van de weerstand van de instelbare weerstand. Dit kan voordelig zijn voor dimmers die een dergelijke voor-regelaar omvatten, bijvoorbeeld wanneer de dimmer onmiddellijk wordt uitgeschakeld. Wanneer direct wordt gewisseid van volledige voeding naar onmiddellijke uitschakeling, wordt er een hoge spanning over de dimmer opgewekt. Dit leidt tot een hoge waarde van UDIM, waarbij UDIM de gelijkgerichte spanning over de dimmer is. De spanning kan bijvoorbeeld onmiddellijk wijzigen van 100 V tot 230 V, wat een hoge stroom door de LED-Iamp veroorzaakt, die kan gaan branden door deze stroom. In dit geval is het een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de weerstand van de voor-regelaar geleidelijk kan worden geregeld, wat daarmee leidt tot een geregelde stroom naar de geBE2016/5841 lijkspanningsvoeding.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar een microcontroller die is aangepast voor het regeien van de weerstand van de instelbare weerstand.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de maximale stroom naar de gelijkstroombron kan worden verlaagd met behulp van een microcontroller. Hiermee kunnen verschillende ingangssignalen worden verbonden aan de microcontroller die rekening kan houden met deze ingangssignalen voor het regeien van de maximale stroom. Voorbeelden van zulke ingangssignalen zijn stroommeetsignalen, synchronisatiesignalen, (over)temperatuursignalen, gebruikersinvoersignalen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de microcontroller aangepast voor het regeien van de weerstand van de instelbare weerstand, op basis van de gemeten stroom.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat er een gesloten regelkring over de microcontroller mogelijk is (bijv. de microcontroller regelt de stroom door de weerstand aan te passen en gebruikt de gemeten stroom als feedbacksignaal). Het is een voordeel van uitvoerings-vormen van de huidige uitvinding dat het stroomverbruik van de dimmer kan worden geregeld via de voor-regelaar, terwijl een gelijkmatig dimmen van de lamp die aan de dimmer is verbonden kan worden verzekerd. Afhankelijk van de omstandigheden wisselt het beschikbare vermögen voor de dimmer. Een 2draadsdimmer moet stroom bijvoorbeeld via de belasting halen. Dit betekent dat de 2-draadsdimmer meer stroom kan vragen als de belasting groter is (in de praktijk betekent een grotere belasting dat er meer 'lekstroom' door de belasting kan strömen; daarom wordt de lekstroom gedefinieerd als de stroom waardoor de belasting niet gaan branden). Als er meer vermögen beschikbaar is kunnen meer stroomverbruikende functies worden ingeschakeld zoals bijvoorbeeld een gebruikersinterface met LED-terugkoppeling, vergroting van het RF-bereik, enz.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de sensor een meetweerstand.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de instelbare weerstand een eerste transistor met een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de eerste hoofdelektrode van de eerste transistor is

BE2016/5841 verbonden met een eerste aansluitklem van de sensor en waarbij de tweede hoofdelektrode van de eerste transistor direct of indirect verbonden is met de schakelklem.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar een tweede transistor met een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de hoofdelektrode van de tweede transistor is verbonden met de stuurelektrode van de eerste transistor, de stuurelektrode van de tweede transistor is verbonden aan de eerste hoofdelektrode van de eerste transistor en de tweede hoofdelektrode van de tweede transistor is verbonden aan een tweede aansluitklem van de sensor.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar ten minste een gate-weerstand, waarbij de ten minste een gate-weerstand direct of indirect is verbonden aan de schakelklem bij de ene aansluitklem en aan de stuurelektrode van de eerste transistor bij de andere aansluitklem.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar een derde transistor met een eerste en een tweede hoofdelektrode, een stuurelektrode en een microcontroller, waarbij de eerste hoofdelektrode van de derde transistor is verbonden aan de stuurelektrode van de eerste transistor en waarbij de tweede hoofdelektrode van de derde transistor is verbonden aan de signaalaarde en waarbij de microcontroller is aangepast voor het regelen van de stuurelektrode van de derde transistor.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar een derde transistor met een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de eerste hoofdelektrode van de derde transistor is verbonden aan de stuurelektrode van de eerste transistor en waarbij de tweede hoofdelektrode van de derde transistor is verbonden aan de signaalaarde en waarbij de stuurelektrode van de derde transistor is aangepast om te worden gestuurd door de spanning over de schakelklem.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar een geheugenopslaginrichting voor het opslaan van softwarecode waardoor de microcontroller inkomende gegevens kan verwerken en op basis daarvan de stuurelektrode van de derde transistor kan regelen.

In een tweede aspect hebben uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding betrekking op een dimmer omvattende een schakeleenheid, een gelijkspanBE2016/5841 ningsvoeding en een voor-regelaar voigens uitvoeringsvormen van het eerste aspect, waarbij de schakeleenheid is verbonden met de schakelklem van de voor-regelaar en waarbij de gelijkspanningsvoeding is verbonden met de gelijkspanningsklem van de voor-regelaar.

Het is een voordeel van dimmers voigens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat de stroom naar de gelijkspanningsvoeding kan worden geregeld. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de gelijkspanningsvoeding een stroomvoorziening in geschakelde modus.

Het is een voordeel van dimmers voigens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat er een efficiënte omvorming van wisselstroom naar gelijkstroom mogelijk is terwijl de stroom naar de gelijkstroombron kan worden geregeld.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de dimmer een microcontroller, waarbij de microcontroller aangepast is voor het regelen van de schakeleenheid en/of de voor-regelaar.

Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat ten minste onderdelen van de dimmer kunnen worden geregeld met behulp van een microcontroller. Dit maakt het mogelijk om de maximaal toelaatbare stroom op de gelijkstroombron aan te passen, afhankelijk van de belastingtypes. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat het regelen van de schakeleenheid en de regeling van de voor-regelaar door dezelfde microcontroller kan worden uitgevoerd.

In de bijgaande onafhankelijke en afhankelijke conclusies worden bepaalde en voorkeursaspecten van de uitvinding uiteengezet. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen naar wens gecombineerd worden met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies en niet uitsluitend zoals uitdrukkelijk in de conclusies is uiteengezet.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zuiien duidelijk worden uit en toegelicht worden met verwijzing naar de uitvoeringsvorm(en) die hieronder worden beschreven.

Korte beschrijving van de tekeningen

FIG. 1 toont een schematisch overzicht van een dimmer en een voorBE2016/5841 regelaar volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 2 toont een schematisch overzicht van een dimmer en een voorregelaar volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. De voor-regelaar is in meer detail afgebeeld dan in FIG. 1.

FIG. 3 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een dimmer volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 4 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een voor-regelaar volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 5 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een schakeleenheid volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 6 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een gelijkspanningsvoeding volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 7 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een voor-regelaar die is verbonden met een gelijkspanningsvoeding, volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 8 toont een tijddiagram van de spanning over de schakelklem en van de stroom door de voor-regelaar van een dimmer volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

FIG. 9 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een gelijkspanningsvoeding volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

In de verschillende tekeningen verwijzen dezelfde verwijzingscijfers naar dezelfde of soortgelijke elementen.

De verwijzingscijfers in de conclusies mögen niet worden opgevat als beperking voor de beschermingsomvang.

Uitgebreide beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen

De huidige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot bepaalde uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, maar de uitvinding wordt daardoor niet beperkt, maar uitsluitend door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn uitsluitend schematisch en niet-beperkend. Voor illustratieve doeleinden kan de afmeting van sommige elementen in de tekeningen zijn overdreven en niet op schaal zijn getekend. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet overeen met daadwerkelijke reducties volgens de praktijk van de uitvinding.

BE2016/5841

De termen eerste, tweede en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies worden gebruikt om onderscheid te maken tussen soortgelijke elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, hetzij tijdelijk, ruimtelijk, in ordening of op enige andere wijze. Er moet worden beseft dat de op deze wijze gebruikte termen in bepaalde gevallen onderling verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding die hierin zijn beschreven in andere volgorden kunnen werken dan hierin is beschreven of geïllustreerd.

Er dient te worden opgemerkt dat de term omvattende, die in de conclusies wordt gebruikt, niet als beperkend mag worden opgevat op de daarna genoemde middelen; het sluit geen andere elementen of stappen uit. Het dient dus te worden geïnterpreteerd als het specificeren van de aanwezigheid van de genoemde kenmerken, gefallen, stappen of onderdelen waar naar wordt verwezen, maar sluit niet de aanwezigheid uit van één of meer andere kenmerken, gefallen, stappen of onderdelen, of groepen daarvan. Het toepassingsgebied van de uitdrukking een inrichting omvattende middelen A en B mag dus niet worden beperkt tot inrichtingen die uitsluitend bestaan uit componenten A en B. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, de enige relevante componenten van de inrichting A en B zijn.

De verwijzing in deze specificatie naar één uitvoeringsvorm of een uitvoeringsvorm betekent dat een bepaald kenmerk, bepaalde structuur of eigenschap die is beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is inbegrepen in ten minste één uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Dus verwijzen verschijningen van de uitdrukkingen in één uitvoeringsvorm of in een uitvoeringsvorm op verschillende plekken in deze specificatie niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm, maar dat kan wel. Bovendien kunnen de bepaalde kenmerken, structuren of eigenschappen op elke geschikte wijze worden gecombineerd, zoals duidelijk zal zijn voor iemand met normale vaardigheid in het vakgebied van deze openbaarmaking, in één of meer uitvoeringsvormen.

Evenzo moet worden begrepen dat in de beschrijving van exemplarische uitvoeringsvormen van de uitvinding, verschillende kenmerken van de uitvinding soms zijn samengevoegd in één uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan, ten behoeve van het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen begrijpen van één of meer van de verschillende inventieve aspecten. Deze

BE2016/5841 werkwijze van openbaarmaking mag echter niet worden opgevat als afspiegeling van een intentie dat de geconcludeerde uitvoering meer kenmerken vereist dan uitdrukkelijk in elke conclusie is genoemd. In plaats daarvan, zoals de volgende conclusies weergeven, liggen de inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van een enkele voorgaande openbaarde uitvoeringsvorm. Daarom worden de conclusies na de gedetailleerde beschrijving hierbij uitdrukkelijk opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, waarbij elke conclusie op zichzelf staat als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Bovendien is het zo dat, hoewel sommige van de hierin beschreven uitvoeringsvormen enkele maar geen andere kenmerken bevatten die zijn beschreven in andere uitvoeringsvormen, combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen zijn bedoeld om binnen het toepassingsgebied van de uitvinding te vallen en voor het vormen van verschillende uitvoeringsvormen, zoals zal worden begrepen door deskundigen binnen het vakgebied. In de volgende conclusies kan elk van de geconcludeerde uitvoeringsvormen bijvoorbeeld in elke combinatie worden gebruikt.

In de hierin gegeven beschrijving worden verschillende specifieke details uiteengezet. Het moet echter duidelijk zijn dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen worden uitgevoerd zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn aigemeen bekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om het begrip van deze beschrijving niet te vertroebelen.

In een eerste aspect heeft de huidige uitvinding betrekking op een voorregelaar voor het regelen van de stroom van een wisselspanningsbron naar een gelijkspanningsvoeding van een dimmer. In een tweede aspect heeft de huidige uitvinding betrekking op een dimmer die een dergelijk voor-regelaar omvat.

FIG. 1 toont een schematisch overzicht van een dimmer 100 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. De dimmer 100 omvat een schakeleenheid 110, een voor-regelaar 120 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, een stroomvoorziening 140 en dimmerelektronica 150. Een eerste aansluitklem 111 (de lijnklem) van de schakeleenheid 110 is verbonden met de anode van een eerste diode 161 en een tweede aansluitklem 112 (de geschakelde lijnklem) van de schakeleenheid 110 is verbonden met de anode van een tweede diode 162. De kathoden van beide diodes 161, 162 zijn met elkaar verbonden met een schakelklem 163 van de voor-regelaar 120, die met zijn gelijkBE2016/5841 stroomklem 164 is verbonden aan een eerste klem van de stroomvoorziening 140. De stroomvoorziening is met een tweede aansluitklem 142 verbonden met de signaalaarde. Zowel de voor-regelaar 120 als de stroomvoorziening 140 kunnen regelbaar zijn met behulp van de dimmer-elektronica 150. De dimmerelektronica 150 kan een microcontroller omvatten. De microcontroller kan voor verschillende functies worden gebruikt zoals bijvoorbeeld foutafhandeling (bijv. overbelasting) of synchronisatieafhandeling met de netspanning. De dimmerelektronica kan ook andere componenten omvatten, zoals weerstanden, operationele versterkers, diodes en circuits voor het conditioneren van de gemeten signalen. De spanning over de eerste weerstand 114 kan bijvoorbeeld invoer zijn voor de microcontroller en moet worden gedimensioneerd om ervoor te zorgen dat de juiste trigger wordt gemaakt voor een overstroom. Ook kan de spanning bij schakelklem 163 worden gemeten om informatie te voorzien aan de microcontroller met betrekking tot de synchronisatie. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de dimmerelektronica schakelingen om een goede basiswerking van de dimmer te waarborgen (zoals schakelingen voor detectie/afhandeling van fouten (temperatuur, stroom, spanning) en synchronisatiedetectie). In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de microcontroller worden opgenomen in de dimmerelektronica of kan er een aparte microcontroller worden gebruikt om de voor-regelaar te sturen.

In het voorbeeld dat is ge'illustreerd in FIG. 1, wordt de schakeleenheid 110 gevormd door een serieschakeling, tussen de eerste aansluitklem 111 en de tweede aansluitklem 112, van een eerste schakelaar 113, een eerste meetelement, bijv. een eerste weerstand 114, een tweede meeteiement, bijv. een tweede weerstand 115 en een tweede schakelaar 116. Een derde diode 117 is, parallel over de eerste schakelaar 113, met zijn anode verbonden aan de tussenverbinding van de eerste schakelaar 113 en de eerste weerstand 114 en met zijn kathode aan eerste aansluitklem 111. Een vierde diode 118 is, parallel over de tweede schakelaar 116, met zijn anode verbonden aan de tussenverbinding van de tweede schakelaar 116 en de tweede weerstand 115 en met zijn kathode aan tweede aansluitklem 112. De verbinding tussen de eerste en tweede meetelementen, d.w.z. de eerste en tweede weerstanden 114, 115, is verbonden met de signaalaarde. De derde diode 117 kan in de eerste schakelaar 113 geïntegreerd zijn. Dit kan bijvoorbeeld het gevai zijn als er

BE2016/5841

MOSFETs worden gebruikt. Ook kan de vierde diode 118 in de tweede schakelaar 116 geïntegreerd zijn.

De eerste, tweede, derde en vierde diodes 161, 162, 117, 118 functioneren als een bruggelijkrichter. De eerste en tweede meetelementen 114,115 kunnen worden voorzien voor het vaststellen van een overbelastings- of kortsluitings-situatie, maar zijn niet essentieel voor de huidige uitvinding. Ze kunnen wel of niet aanwezig zijn in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding.

De schakeleenheid 110 is in serie verbonden met een belasting 180 en wijzigt de golfvorm van de toevoerspanning die op de belasting wordt toegepast vanuit de zuivere wisselspanning-golfvorm die door de spanningsbron 170 wordt toegepast op een voorste flank (voorwaartse fase) of een achterste flank (omgekeerde fase) van de wisselspanning-golfvorm of kan omschakelen tussen beide golfvormen. De uitgangsgolfvorm van de schakeleenheid 110 wordt toegepast op één of meer belastingen 180 (waarvan er slechts één wordt getoond in FIG. 1). De geleidingshoek van de spanningsgolfvorm kan instelbaar zijn.

In het voorbeeld van FIG. 1 wordt een seriële verbinding gemaakt tussen de eerste aansluitklem 111, de wisselspanningsbron 170, de belasting 180 en de tweede aansluitklem 112.

De dimmer die is geïllustreerd in FIG. 1 is een fase-afsnijdingsdimmer. Zo een dimmer snijdt ofwel de wisselspanning (netspanning) direct af na de nuldoorgang van de netspanning (voorste flank) of voor de volgende voorspelde nuldoorgang van de netspanning (achterste flank). Achter flank- en voorste flankfunctionaliteit kunnen in één inrichting gerealiseerd worden. Zo een dimmer is een universele dimmer.

In het voorbeeld van FIG. 1 kan de voor-regelaar 120 verbonden zijn met de nullijn 166 via diode 168 (in de 3-draadsconfiguratie) of kan niet zijn verbonden met de nullijn 166 (in de 2-draadsconfiguratie).

FIG. 2 toont een schematisch overzicht van een dimmer 100 voigens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. Dit voorbeeld is gelijk aan het voorbeeld van FIG. 1. Het toont een vereenvoudigd schema van de schakeleenheid 110 en de voor-regelaar 120 is in meer detail getoond. Ook in dit voorbeeld is de eerste aansluitklem 111 van de schakeleenheid 110 verbonden met de anode van een eerste diode 161 en is een tweede aansluitklem 112 van de schakeleenheid 110 verbonden met de anode van een tweede diode 162. De kathoBE2016/5841 den van beide diodes 161, 162 zijn met elkaar verbonden aan de schakelklem 163 van de voor-regelaar 120, die met zijn gelijkstroomklem 164 is verbonden aan de stroomvoorziening 140. De stroomvoorziening 140 is aan de signaalaarde verbonden met zijn tweede aansluitklem 142.

In de in deze figuur ge'illustreerde uitvoeringsvorm omvat de voor-regelaar 120 een instelbare weerstand 121, een sensor 122 en optioneel een microcontroller 123. De instelbare weerstand 121 is met de schakelklem 163 verbonden aan de kathode van de eerste diode 161 en de tweede diode 162 en met zijn andere aansluitklem aan de sensor 122. De sensor 122 is op zijn beurt met de gelijkspanningsklem 164 verbonden aan de stroomvoorziening 140. De sensor 122 is aangepast voor het meten van de stroom van de stroomvoorziening 140 naar de schakelklem 163. Het meten van de stroom kan direct of indirect plaatsvinden. Indirect meten van de stroom kan bijvoorbeeld plaatsvinden door de spanning over een weerstand te meten. In deze uitvoeringsvorm kan een microcontroller 123 met de instelbare weerstand zijn verbonden voor het regelen van de weerstandswaarde daarvan. Voor het regelen van de weerstandswaarde van de instelbare weerstand 121, kan de microcontroller 123 zieh baseren op de door de sensor 122 gemeten stroom.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de instelbare weerstand 121 uitsluitend worden geregeld door directe feedback van de sensor 122 (combinatie 1). In een andere uitvoeringsvorm kan deze regeling worden aangevuid met regeling door een microcontroller 123 (combinatie 2). In weer een andere uitvoeringsvorm kan de terugkoppeling van de sensor 122 aan de instelbare weerstand 121 uitsluitend worden gedaan door de microcontroller 123 (combinatie 3). In weer een andere uitvoeringsvorm kunnen de terugkoppeling van de microcontroller van de gemeten stroom en de directe terugkoppeling van de gemeten stroom worden gecombineerd (combinatie 4).

Wanneer combinatie 2 wordt gebruikt is het mogelijk om de dimmer aan te passen voor nieuwe soorten belastingen (bijv. een nieuw LED-lampje met verschillende kenmerken). Via directe terugkoppeling kan het mogelijk zijn om de stroombegrenzing te realiseren aan de hand van de richtlijn “IEC/TR 63036 Ed.1”. Deze richtlijn specificeert de interface voor een fase-afsnijdingsdimmer in gedimde verlichtingssystemen met fase-afsnijding. Deze richtlijn is niet verplicht, dus kunnen LED-fabrikanten ervoor kiezen het niet te volgen en kunnen

BE2016/5841 ze uit kostenoverwegingen de toelaatbare stroom door hun lampje Verlagen. Het is een voordeel van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding dat het via de microcontroller mogelijk is om de stroombegrenzing aan te passen om optimaal dimmen te verkrijgen.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de microcontroller 123 verschillende Signalen van de dimmer, zoals stroommeetsignalen, synchronisatiesignalen en/of (over)temperatuursignalen, gebruiken als invoeren, op basis waarvan het de weerstand van de instelbare weerstand regelt. Wanneer de dimmer bijvoorbeeld ontdekt dat zijn synchronisatie mislukt, kan de dimmer in een foutindicatie voorzien (bijv. knipperend rood LED-lampje). Bovendien kan de dimmer, in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding, proberen om de synchronisatie te herstellen door de waarde te verhogen van de instelbare weerstand 121 zodat de dimmer een hogere impedantie krijgt en het synchronisatiesignaal dus kan verbeterd worden. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kunnen de gemeenschappelijke dimmersignalen worden gebruikt als invoer voor de weerstand van de voor-regelaar.

FIG. 3 toont een gedetailleerd schema van een dimmer 100 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. In deze figuur is de dimmer 100 in serie geschakeld met een wisselspanningsbron 170 en een belasting 180. De belasting 180 kan bijvoorbeeld een lamp zijn, zoals een LED-lampje. De dimmer 100 omvat een schakeleenheid 110 die is verbonden met een voorregelaar die weer is verbonden met een gelijkspanningsvoeding 140. De verschillende subcomponenten worden in de volgende Paragrafen uitgelegd. FIG. 4 toont dezelfde voor-regelaar 120, FIG. 5 toont de schakeleenheid 110 en FIG. 6 toont de gelijkspanningsvoeding 140.

De voor-regelaar 120 die in FIG. 4 is ge'illustreerd heeft de volgende configuratie. Er is een ontkoppelingselement 401 geplaatst bij de ingang van de voor-regelaar, gekoppeld aan de schakelklem 163. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm wordt dit ontkoppelingselement gerealiseerd door middel van een vijfde diode 401. De anode van de vijfde diode 401 is verbonden met de kathode van de eerste diode 161 (bij de schakelklem 163). De kathode van de vijfde diode 401 kan ook worden verbonden met de weerstanden voor de spanningssynchronisatieschakeling. De vijfde diode 401 zorgt er daardoor voor dat het spanningssynchronisatiesignaal niet wordt bemvloed door de spanning op de

BE2016/5841 hoogspanningscondensator van de gelijkspanningsvoeding. Deze vijfde diode 401 kan een Schottky-diode zijn. Een elektrode van het ontkoppelingselement, bijv. de kathode van de vijfde diode 401, kan worden verbonden over een meetelement (het meetelement is echter niet noodzakelijk en is niet in de figuur afgebeeld) met een aansluitklem van een variabele weerstand. Het meetelement kan bijvoorbeeid een meetweerstand zijn. De aansluitklem van de variabele weerstand kan bijvoorbeeid de drain van een eerste transistor 403 zijn. In dit voorbeeld is de eerste transistor 403 een MOSFET, hoewei dit echter niet strikt noodzakelijk is, omdat een transistor in het algemeen voldoende is. De transistor kan bijvoorbeeid een (hoogspannings)transistor zijn. In het algemeen kan de variabele weerstand een variabele weerstand zijn die regelbaar kan zijn via een spanning of stroomsignaal of een protocol zoals l²C. De variabele weerstand kan een elektronisch instelbare potentiometer zijn die geschikt is voor het spanningsbereik van het elektriciteitsnet. Dit spanningsbereik kan liggen tussen 100 en 360 V of zelfs tussen 50 en 160 V. Er is een gate-weerstand voorzien tussen de gate van de eerste transistor 403 en het ontkoppelingselement, bijv. vijfde diode 401. In het voorbeeld dat is geïiiustreerd in FIG. 4, is de gateweerstand ge'implementeerd als een serieschakeling van een eerste gateweerstand en een tweede gate-weerstand 406. Het gebruik van twee weerstanden is voordeiig met betrekking tot de maximale spanning over de weerstanden. Voor een standaard SMD-weerstand, bijv. voor een weerstand met maat 1206 is dit 200 V, waardoor er 2 nodig zijn om de netspanning te weerstaan. Dit kan ook worden bereikt met behulp van een hoogspannings- of PTH-weerstand, maar dit is minder günstig voor het PCB-ontwerp en zorgt voor een hogere kostprijs. Bij gebruik van een bipolaire transistor zijn de eerste en tweede gateweerstanden 405 en 406 niet vereist. In de voorbeeld-uitvoeringsvorm van FIG. 4 is de tweede gate-weerstand 406 verbonden met de gate van de eerste transistor 403. De bron van de eerste transistor 403 is verbonden met een aansluitklem van een meetelement, bijv. meetweerstand 404, die met zijn tweede aansluitklem kan zijn verbonden aan een aansluitklem van een verder ontkoppelingselement, bijv. de anode van een zesde diode 409. Deze diode 409 is echter niet vereist wanneer er geen 2-draads-/3-draadsdetectie is. Het verdere ontkoppelingselement kan, indien gerealiseerd als een zesde diode, een Schottkydiode zijn. De tweede aansluitklem van het verdere ontkoppelings-element, bijv.

BE2016/5841 de kathode van de zesde diode 409, is elektrisch verbonden met de stroomvoorziening 140 (bij de gelijkspanningsklem 164).

De gate van de eerste transistor 403 is ook elektrisch verbonden met een collector van een tweede transistor 407 en met een collector van een derde transistor 408. De basis van de tweede transistor 407 is elektrisch verbonden met de bron van de eerste transistor 403. De emitter van de tweede transistor

407 is verbonden met een knooppunt tussen het meetelement, bijv. meetweerstand 404 en het verdere ontkoppelingselement, bijv. de zesde diode. De basis van de derde transistor 408 is, in dit voorbeeld, verbonden met de microcontroller 123 en de emitter van de derde transistor 408 is verbonden met de signaalaarde. De tweede en derde transistor 407, 408 kunnen bipolaire transistors zijn. Dit is echter niet strikt noodzakelijk. De tweede transistor 407 versterkt het signaal over meetweerstand 404. De derde transistor 408 kan worden gebruikt als versterker of als een schakelaar. De transistor kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt als een relais. Dit is voordelig wanneer de “IEC/TR 63036 Ed. 1 ’’-richtlijn wordt gevolgd. Volgens deze richtlijn, wanneer de stroom naar de lamp wordt uitgeschakeld, moet er enige tijd worden gewacht totdat de voor-regelaar/ stroomvoorziening weer wordt ingeschakeld (zie fig. 5 van deze richtlijn IEC/TR 63036 Ed.1 document 23B/1201/DTR).

In deze voorbeelduitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvat de sensor 122 het meetelement, bijv. meetweerstand 404. De spanning bij één of beide aansluitklemmen van het meetelement, bijv. meetweerstand 404, vormt de uitvoer van de sensor 122. Deze spanning wordt gebruikt als invoer voor de instelbare weerstand 121. De instelbare weerstand 121 omvat, in de uitvoeringsvorm die is geïllustreerd in FIG. 4, de eerste transistor 403. De voorregelaar 120 omvat bovendien de tweede transistor 407, de derde transistor

408 en de eerste en tweede gate-weerstanden 405, 406. Met behulp van deze componenten kan de stroom van de wisselspanningsbron 170 naar de gelijkspanningsvoeding 140 worden geregeld. In dit voorbeeld is dit de stroom naar de hoogspanningscondensator 602 (zie FIG. 6). De eerste transistor 403 functioneert als een variabele weerstand, waarbij de weerstand afhankelijk is van spanning op de gate van de eerste transistor 403. Afhankelijk van de omstandigheden kan de weerstand bijvoorbeeld worden gewijzigd tussen hoog-ohmig en laag-ohmig. De combinatie van de meetweerstand 404 en de tweede tranBE2016/5841 sistor 407 definieert de absolute maximumstroom die naar de hoogspanningscondensator 602 kan strömen. Dus wordt de maximumstroom naar de hoogspanningscondensator 602 beperkt via apparatuur en is deze afhankelijk van de stroom door de meetweerstand 404. De maximale stroom naar de hoogspanningscondensator 602 kan bijvoorbeeld 18mA of zelfs 36 mA, of zelfs 46 mA zijn. Het signaal naar de gate van de derde transistor 408 kan bijvoorbeeld worden geregeld door middel van een microcontroller 123. Bij gebruik van een bipolaire transistor 408 en door ongeveer 0,6 V toe te passen op de basis (bij hogere temperaturen moet ongeveer 0,5 V voldoende zijn), wordt de stroom naar de hoogspanningscondensator 602 volledig uitgeschakeld, aangezien de spanning op de gate bijna 0 V is en er dus geen stroom kan lopen door de eerste transistor (mosfet) 403. In het laatste geval kan er geen stroom worden opgenomen door de gelijkspanningsvoeding 140 (de hoogspannings-condensator 602 kan niet worden geladen). De microcontroller 123 kan dus vaststellen wanneer er stroom kan worden opgenomen door de gelijkspanningsvoeding en wanneer niet. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de microcontroller 123 worden geprogrammeerd om de timing vast te stellen waarmee stroom kan worden opgenomen door de gelijkspanningsvoeding 140 (bijv. om een dimmer en de lampen te synchroniseren). De microcontroller kan daarom de synchronisatiesignalen van de dimmer als invoer gebruiken. De microcontroller kan deze Signalen niet alleen gebruiken om de stroom naar de belasting in/uit te schakelen, maar ook om de stroomvoorziening in/uit te schakelen. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding is de microcontroller geprogrammeerd zodat de voor-regelaar dezelfde stroomvoercapaciteit heeft als de dimmer. De microcontroller 123 kan vooraf worden geprogrammeerd of kan door de gebruiker worden ingesteld. Afhankelijk van de belasting kan een andere maximale stroom de voorkeur hebben. Wanneer er bijvoorbeeld veel lampen (belasting 180) aan de dimmer 100 zijn verbonden is een hogere maximale stroom toelaatbaar. Dit kan bijvoorbeeld worden geregeld door de microcontroller 123.

Met behulp van deze schakeling volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan de stroom naar de gelijkspanningsvoeding 140 worden geregeld. De voor-regelaar 120 kan een geheugenopslaginrichting omvatten (niet geillustreerd) met opgeslagen softwarecode, waardoor de microprocessor 123

BE2016/5841 inkomende gegevens kan verwerken en op basis daarvan het signaal kan regelen naar de basis van de derde transistor 408.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding zijn de waarden van de inductiespoel 601 en van de condensator 602 gerelateerd aan de implementatie van de stroomvoorziening. De waarde van de meetweerstand 404 hangt af van de maximaal toegestane stroom. De waarde van de meetweerstand 404 kan bijvoorbeeld worden berekend met behulp van de volgende formule: 0,6 V/max. stroom. Verwijzend naar de norm “IEC/TR 63036 Ed.1 document 23B/1201/DTR” zijn de volgende waarden van belang: 16,7 Ohm voor 36 mA, 33,3 Ohm voor 18mA. De meetweerstand 404 kan bijvoorbeeld variëren tussen 12 en 39 ohm, bij voorkeur 15 Ohm. De waarden van de weerstanden 405/406 zijn afhankelijk van de gebruikte eerste transistor (mosfet) 403. Waarden in het bereik van 200 kOhm tot 1 MegaOhm kunnen geschikt zijn.

Niet alle componenten in de voor-regelaar 120 van FIG. 2/FIG. 4 zijn vereist. Een eerste gereduceerde configuratie correspondeert met een instelbare weerstand 121 die in serie is geschakeld met een sensor 122, waarbij de sensor is aangepast voor het regelen van de instelbare weerstand (combinatie 1). Deze configuratie is ook geïllustreerd in FIG. 2 (wanneer de microcontroller 123 is weggelaten). Voor deze gereduceerde set omvat de voor-regelaar 120 een gate-weerstand, bijvoorbeeld de eerste en tweede gate-weerstand 405,406, de eerste transistor 403, de tweede transistor 407 en het meetelement, bijv. de meetweerstand 404. In deze configuratie omvat de instelbare weerstand 121 de eerste transistor 403 en omvat de sensor 122 het meetelement, bijv. meetweerstand 404.

Deze gereduceerde configuratie kan worden aangevuld met de derde transistor 408 die wordt geregeld door een microcontroller 123. Deze resulterende configuratie komt overeen met de configuratie in FIG. 2, waarbij de sensor 122 de instelbare weerstand 121 regelt en waarbij de microcontroller 123 de instelbare weerstand 121 regelt (combinatie 2). De laatste gebeurt echter zonder invoer van de sensor 121.

In weer een andere configuratie, die overeenkomt met combinatie 3, die is geïllustreerd in FIG. 2, wordt de instelbare weerstand 121 geregeld met de microcontroller 123 die zijn invoer heeft van de sensor 122. Deze invoer kan de spanningsniveaus zijn bij het eerste einde en het tweede einde van het meetBE2016/5841 element, bijv. meetweerstand 404. In deze uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvat de voor-regelaar 120 het meetelement, bijv. meetweerstand 404, de gate-weerstand, bijvoorbeeld eerste en tweede gate-weerstand 405, 406, de eerste transistors 403, de derde transistor 408 en de microcontroller 123. De instelbare weerstand 121 omvat de eerste transistor 403 en de sensor 122 omvat het meetelement, bijv. meetweerstand 404. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding worden de spanningen bij de eerste en tweede aansluitklem van het meetelement, bijv. meetweerstand 404, geconditioneerd voor de microcontroller 123.

In weer een andere configuratie zijn de directe terugkoppeling van de sensor 122 voor het regelen van de instelbare weerstand 121 en de regeling van de instelbare weerstand door de microcontroller 123 (ook met invoer van de sensor) gecombineerd. Deze configuratie correspondeert met combinatie 4 van FIG. 2. In deze uitvoeringsvorm omvat de voor-regelaar 120 het meetelement, bijv. meetweerstand 404, de gate-weerstand, bijvoorbeeld eerste en tweede gate-weerstanden 405, 406, de eerste transistor 403, de tweede transistor 407, de derde transistor 408 en de microcontroller 123. De microcontroller 123 kan de spanning bij de eerste aansluitklem en tweede aansluitklem van de meetweerstand 404 als invoeren gebruiken.

FIG. 5 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een mogelijke implementatie van een schakeleenheid 110 voor welke de stroom door de schakelklem 163 kan worden geregeld met behulp van een voor-regelaar 120 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. De schakeleenheid 110 omvat een eerste schakelaar en een tweede schakelaar. In dit voorbeeld omvat de eerste schakelaar 113 een eerste transistor 506 en omvat de tweede schakelaar 116 een tweede transistor 512. De Signalen naar de gates van deze transistors worden geregeld door een microcontroller 123 die in serie is geschakeld met een weerstand 502.

De drain van de eerste transistor is verbonden aan de eerste aansluitklem 111 en de bron van de eerste transistor 506 is over een weerstand 507 verbonden aan de signaalaarde. Diezelfde weerstand 507 is aan een andere weerstand 509 verbonden die is verbonden aan de bron van de tweede transistor 512.

De drain van de tweede transistor 512 is verbonden aan de tweede aanBE2016/5841 sluitklem 112.

De drain van de eerste transistor 506 is verbonden aan de anode van de eerste diode 161 en de drain van de tweede transistor 512 is verbonden aan de anode van de tweede diode 162. De kathoden van de eerste en tweede diode 161, 162 kunnen met elkaar worden verbonden bij de schakelklem 163.

FIG. 6 toont een gedetailleerd elektrisch schema van een mogelijke implementatie van een gelijkspanningsvoeding 140 voor welke de laadstroom kan worden geregeld met behulp van een voor-regelaar 120 volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. In het voorbeeld van FIG. 6 omvat de gelijkspanningsvoeding 140 een inductiespoel 601 die aan een zijde is verbonden met de gelijkspanningsklem 164 van de voor-regelaar 120. Tussen de andere zijde van de inductiespoel 601 en de signaalaarde is een parallelschakeling aanwezig. De parallelschakeling omvat een hoogspanningscondensator 602 op een pad en een weerstand 604, die is serie zijn verbonden met een schakelaar 605 op het andere pad. De gate van de schakelaar 605 kan worden geregeld door een microcontroller 123. Weerstand 604 en transistor 605 zijn in dit voorbeeld alleen belangrijk om te controleren of de dimmer is verbonden in 2draadsmodus of in 3-draadsmodus. Dit kan worden gedaan door transistor 605 in te schakelen zodat weerstand 604 is verbonden als extra belasting. Op hetzelfde moment wordt de derde transistor 408 geschakeld, wat betekent dat de voor-regelaar wordt uitgeschakeld. Als de spanning bij 'Vout' (de uitgangsspanning 620 van de gelijkspanningsvoeding 140) zakt en onderspanningsdetectie 310 (Vout vergeleken met een vooraf bepaalde waarde) wordt geactiveerd na bijvoorbeeld 10 ms, betekent dit dat de dimmer is verbonden in 2-draadsmodus, als de spanning Vout echter niet zakt betekent dit dat de dimmer is verbonden in 3-draadsmodus. Wanneer de dimmer in 3-draadsmodus is verbonden, kan de transistor 408 worden geregeld zodat het continu ΆΑΝ' blijft, wat betekent dat de voor-regelaar continu uitgeschakeld blijft.

Het is ook mogelijk om de spanning bij gelijkspanningsklem 164 te meten. Het meten van Vout is echter minder complex (Vout is bijv. stabieler).

De dimmerelektronica 150 zijn daar parallel aan geschakeld. Dit kan bijvoorbeeld stroom omvatten voor de dimmerelektronica, die stroommeetschakelingen voor de operationele versterker kunnen omvatten en een synchronisatiecircuit. Om de spanning op de condensator 320 te Verlagen is een wisselBE2016/5841 stroom/gelijkstroom-omvormingsblok 610 toegevoegd. Dit maakt het geschikt voor het voeden van de microcontroller en/of andere laagspanningscomponenten (bijv. operationele versterker).

De spanning bij de schakelklem 163 wordt vaak gebruikt om verschillende Signalen af te leiden voor het in-/uitschakelen van de schakelaars 113,116. Het ontkoppelingselement, bijv. vijfde diode 401, (zie het voorbeeld van FIG. 4) is niet strikt, maar het zorgt ervoor dat de spanning bij de schakelklem 163 niet wordt beinvloed door de spanning over de condensator van de gelijkspanningsvoeding 140 (de hoogspanningscondensator 602 in het voorbeeld van FIG. 6). Ook het verdere ontkoppelingselement, bijv. de zesde diode 409, tussen het meetelement, bijv. meetweerstand 404 en de gelijkspanningsvoeding 164 zorgt ervoor dat de spanning bij de schakelklem 163 niet wordt beinvloed door de spanning over de condensator van de gelijkspanningsvoeding 140. Voor deze bescherming kunnen één of beide ontkoppelingselementen, bijv. diodes 401, 409 aanwezig zijn.

In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kunnen de eerste en tweede gate-weerstanden 405, 406 worden gecombineerd in één weerstand in plaats van in twee. Vanwege de hoge spanning over deze weerstanden kan het goedkoper zijn om twee weerstanden te gebruiken in plaats van één weerstand.

FIG. 7 is een elektrisch ontwerpschema van een voor-regelaar 120 voigens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding. Deze voor-regelaar 120 is hetzelfde als de voor-regelaar in FIG. 4, maar de gate van de derde transistor 403 wordt in deze voor-regelaar 120 niet geregeld door de microcontroller 123, maar door een spanning die is afgeleid van de spanning bij de schakelklem 163. In dit geval is de schakelklem 163 over een serieschakeling van een eerste weerstand 701 en een tweede weerstand 702 aan de signaalaarde verbonden. De gate van de derde transistor 408 is gekoppeid aan het knooppunt tussen de eerste weerstand 701 en de tweede weerstand 702. In dit geval is de tijd gedurende welke de dimmer zichzelf kan voeden vooraf bepaald via de apparatuur (en dus is dit bij normaal gebruik niet instelbaar).

FIG. 8 toont in een tijddiagram de spanning bij de schakelklem 163 en de stroom door de meetweerstand 404 voor een voor-regelaar 120 voigens het elektronische ontwerpschema van FIG. 7. Zoals in het diagram is te zien kan de dimmer bij elke start en elk einde van de spanning bij de schakelklem 163

BE2016/5841 stroom vragen. Als de belasting wordt ingeschakeld via de voorste flank, kan de dimmer alleen gedurende de start stroom vragen. Als de belasting wordt ingeschakeld via de achterste flank, kan de dimmer alleen gedurende het einde stroom vragen. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt een mi5 croprocessor gebruikt om vooraf, via de eerste weerstand 701 en tweede weerstand 702, een tijdsvenster te bepalen gedurende welke de stroomvoorziening stroom van het spanningsnet kan vragen. In uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding staat dit tijdsvenster vast.

Een dimmer voigens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding kan ook worden verbonden in 3-draadsmodus. In 3-draadsmodus is de nullijn van de dimmer verbonden aan de nuldraad van de wisselspanningsbron. Een voorbeeld hiervan is geïilustreerd in FIG. 9. Hier wordt een soortgelijke gelijkspanningsvoeding getoond als in FIG. 6. Bovendien heeft het een zevende diode 901 die met zijn kathode is verbonden aan de gelijkspanningsklem 164 en met zijn anode aan de nuldraad 902 van de wisselspanningsbron. Het voordeel daarvan is dat de hoogspanningscondensator 602 wordt opgeladen door de zevende diode 902, waardoor grote strömen door de belasting 180 worden voorkomen. In dit voorbeeld kan de schakelaar worden gestuurd door element 606.

BE2016/5841

Claims

CONCLUSIES

1.- Een voor-regelaar (120) voor het regeien van de stroom van een wisselspanningsbron (170) naar een gelijkspanningsvoeding (140) van een dimmer, waarbij de voor-regelaar (120) een instelbare weerstand (121) en een sensor (122) omvat, waarbij de sensor (122) en de instelbare weerstand (121) zijn aangepast om door middei van een schakelklem (163) en een gelijkspanningsklem (164) in serie te zijn geschakeld tussen een schakeleenheid en de gelijkspanningsvoeding, waarbij de sensor (122) is aangepast voor het meten van de stroom tussen de schakelklem (163) en de gelijkspanningsklem (164) en waarbij de voor-regelaar (120) is aangepast voor het regeien van de weerstand van de instelbare weerstand (121), op basis van de gemeten stroom wanneerde wisselspanningsbron is verbonden aan de dimmer.
2.- Een voor-regelaar (120) volgens conciusie 1, waarbij de voor-regelaar (120) een microcontroller (123) omvat die is aangepast voor het regeien van de weerstand van de instelbare weerstand.
3. - Een voor-regelaar (120) volgens conciusie 2, waarbij de microcontroller (123) is aangepast voor het regeien van de weerstand van de instelbare weerstand (121) op basis van de gemeten stroom.
4. - Een voor-regelaar (120) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de sensor (122) een meetweerstand (404) omvat.
5. - Een voor-regelaar (120) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de instelbare weerstand (121) een eerste transistor (403) omvat met een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de eerste hoofdelektrode van de eerste transistor (403) is verbonden aan een eerste aansluitklem van de sensor (122) en waarbij de tweede hoofdelektrode van de eerste transistor (403) direct of indirect is verbonden aan de schakelklem (163).

BE2016/5841
6.- Een voor-regelaar (120) volgens conciusie 5, bovendien omvattende een tweede transistor (407) omvattende een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de eerste hoofdelektrode van de tweede transistor (407) is verbonden aan de stuurelektrode van de eerste

5 transistor (403), de stuurelektrode van de tweede transistor (407) is verbonden aan de eerste hoofdelektrode van de eerste transistor (403), en de tweede hoofdelektrode van de tweede transistor (407) is verbonden aan een tweede aansluitklem van de sensor (122).

10
7.- Een voor-regelaar (120) volgens één van de conclusies 5 of 6, verder omvattende ten minste een gate-weerstand (405, 406), waarbij de ten minste een gate-weerstand (405, 406) direct of indirect is verbonden aan de schakelklem (163) bij de ene aansluitklem en aan de stuurelektrode van de eerste transistor (403) bij de andere aansluitklem.
8.- Een voor-regelaar (120) volgens conciusie 6 en 7, waarbij de voorregelaar bovendien een derde transistor (408) omvat met een eerste en een tweede hoofdelektrode, een stuurelektrode en een microcontroller (123), waarbij de eerste hoofdelektrode van de derde transistor (408) is

20 verbonden aan de stuurelektrode van de eerste transistor (403) en waarbij de tweede hoofdelektrode van de derde transistor (408) is verbonden aan de signaalaarde en waarbij de microcontroller (123) is aangepast voor het regelen van de stuurelektrode van de derde transistor (408).

25
9.- Een voor-regelaar (120) volgens conciusie 6 en 7, waarbij de voorregelaar bovendien een derde transistor (408) omvat met een eerste en een tweede hoofdelektrode en een stuurelektrode, waarbij de eerste hoofdelektrode van de derde transistor (408) is verbonden aan de stuurelektrode van de eerste transistor (403) en waarbij de tweede hoofdelek30 trode van de derde transistor (408) is verbonden aan de signaalaarde en waarbij de stuurelektrode van de derde transistor (408) is aangepast om te worden geregeld door de spanning van de schakelklem (163).

BE2016/5841
10. - Een voor-regelaar (120) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de voor-regelaar (120) een geheugenopslaginrichting omvat voor het opslaan van softwarecode waardoor de microcontroller (123) inkomende gegevens kan verwerken en op basis daarvan de stuurelektrode

5 van de derde transistor (408) kan regelen.
11. - Een dimmer (100) omvattende een schakeleenheid (110), een gelijkspanningsvoeding (140) en een voor-regelaar (120) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de schakeleenheid (110) is verbonden met de

10 schakelklem (163) van de voor-regelaar (120) en waarbij de gelijkspanningsvoeding (140) is verbonden met de gelijkspanningsklem (164) van de voor-regelaar (120).
12. - Een dimmer (100) volgens conclusie 11, waarbij de gelijkspanningsvoe15 ding (140) een stroomvoorziening met geschakelde modus is.
13. - Een dimmer volgens één van de conclusies 11 of 12, waarbij de dimmer een microcontroller (123) omvat, waarbij de microcontroller is aangepast voor het regelen van de schakeleenheid (110) en/of de voor-regelaar

20 (120).

BE2016/5841

100

180 112 '

Γ—-166