DE102006013693A1 - Controller for dimming electronic ballast operated at alternating current network, has digitally active circuit for its control, and infrared signal receiver are connected with one another - Google Patents
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Abstract
Description
Dimmer dienen dazu, die Leistung von Netzstromverbrauchern stufenlos zu verstellen, so dass z. B. Lichtquellen oder andere, das menschliche Wohlbefinden beeinflussende elektrische Einrichtungen (z.B. Ventilatoren nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern auch mit einer nach physiologischen Gesichtspunkten einzustellenden Teileistung betrieben werden können.dimmer serve to continuously increase the power of utility consumers adjust, so that z. As light sources or others, the human Well-being affecting electrical devices (e.g., fans not only turned on and off, but also with a physiological Viewpoints to be adjusted part of the performance can be operated.
Allgemein bekannt sind z. B. Dimmerschalter, die anstelle eines gewöhnlichen Lichtschalters in eine vorhandene Schalterdose eingesetzt werden können und die neben einem Ein/Aus-Schalter einen Drehknopf aufweisen, mit dem die Lampenhelligkeit eingestellt werden kann. Dabei wird über ein Potentiometer der Phasenanschnittzeitpunkt eines Triac innerhalb eines vorgegebenen Phasenlagenbereichs der Netzspannung verschoben und damit die Leistungsaufnahme der Lampe zwischen „dunkel" und nahezu „volle Leistung „ eingestellt. Derartige Dimmerschalter gibt es auch mit Berührungssensoren, so dass zur Helligkeitseinstellung die Zeit maßgebend ist, während der eine Berührung der Schalteroberfläche stattfindet. An die Stelle einer Berührung oder einer anderen, am Ort des Schalters vorzunehmenden manuellen Einwirkung kann auch ein Infrarotsignal eines Ferbedienungssenders treten.Generally are known z. B. dimmer switch, instead of an ordinary Light switch can be used in an existing switch box and the next to an on / off switch have a knob, with which the lamp brightness can be adjusted. It is about a Potentiometer the phase gating time of a triac inside a predetermined phase angle range of the mains voltage shifted and thus the power consumption of the lamp between "dark" and almost "full Performance ". Such dimmer switches are also available with touch sensors, so that the Brightness adjustment is the time prevailing during the a touch the switch surface takes place. In the place of a touch or another, am Place of the switch to be made manual action can also an infrared signal of a remote control transmitter occur.
Die
Koppelung von Dimmerfunktion und Ein/Aus-Schalter im selben Bauteil
hat eine ganze Reihe von Nachteilen:
Der Schalter ist in aller
Regel ortsfest montiert, – in
einem Raum meist in Türnähe, gelegentlich
auch an einem Gerät
(z.B. Fußschalter
einer Stehlampe). Ohne eine Fernbedienung muß sich zur Veränderung
der Helligkeit somit eine Person zu dem Schalter hin begeben, muss
also gehfähig
sein und wissen, wo sich der Schalter befindet. Letzteres trifft
auch bei Verwendung einer Fernbedienung zu, denn ein sicherer Empfang
von Infrarotsignalen eines Fernbedienungssenders durch einen im
Schalter integrierten Infrarotempfänger setzt eine Signalsbstrahlung
in Richtung dieses Empfängers,
d.h. in Richtung des Schalters voraus.The coupling of dimmer function and on / off switch in the same component has a number of disadvantages:
The switch is usually mounted stationary, - in a room usually near the door, occasionally on a device (eg foot switch a floor lamp). Without a remote control, a person has to go to the switch to change the brightness, so he must be able to walk and know where the switch is located. The latter also applies when using a remote control, because a secure reception of infrared signals of a remote control transmitter by an infrared receiver integrated in the switch requires a signal radiation in the direction of this receiver, ie in the direction of the switch.
Dennoch kann, auch wenn der Anbringungsort eines Schalters bekannt ist, dessen niedrige Anbringung (üblicherweise Türklinkenhöhe) ein Grund dafür sein, dass Personen oder Einrichtungsgegenstände den Signalübertragungsweg verstellen und so eine Fernbedinung vom Sessel oder auch vom Bett aus unmöglich machen, was z.B. für kranke oder gehbehinderte Personen besonders nachteilig ist.Yet can, even if the location of a switch is known, its low attachment (usually Door handle height) the reason for this be that persons or furnishings the signal transmission path adjust and so a Fernbedinung from the armchair or from the bed impossible do what e.g. For sick or handicapped persons is particularly disadvantageous.
Schließlich hat die Vereinigung von Schalter- und Dimmerfunktion ein einem räumlich eng begrenzten Schaltergehäuse Einschränkungen hinsichtlich der Zahl der unterbringbaren Bauelemente und der zulässigen Wärmeentwicklung zur Folge, was letzlich den Aufwand und die Kosten für den Dimmer erhöht.Finally has the union of switch and dimmer function a spatially tight limited switch housing restrictions in terms of the number of components that can be accommodated and the permissible heat development As a result, what ultimately the effort and the cost of the dimmer elevated.
Fast in allen Schulen, Büros, Fabriken aber auch im Wohnzimmer haben sich Leuchtstoffröhren etabliert. Es ist aber sehr störend, wenn sich Lichtquellen z.B. im TV oder Computerbildschirmen Spiegel. Oder man denke an Filmvorführungen in der Schule oder auf Konferenzen. Außerdem ist es recht sinnvoll, wenn man das Licht per Knopfdruck auf das persönliche Wohlbefinden angepassten Niveau einstellen kann und dabei auch noch Energie spart. Ein wesentlicher Vorteil des Steuergerätes ist, dass der IR-Empfänger, ebenso wie alle anderen Zuleitungen durch Klemmanschlüße einfach verbunden bzw. auch wieder gelöst werden können. Es stehen mehrere Ausführungen von Empfänger zur Verfügung, die man an jeder gewünschten Stelle im Raum montiern und auch in die Decke einlassen kann.Nearly in all schools, offices, Factories but also in the living room have established fluorescent tubes. But it is very disturbing if light sources, e.g. in the TV or computer screens mirror. Or think of movie screenings at school or at conferences. It also makes sense if you adjust the light at the touch of a button to personal well-being Can adjust the level while saving energy. An essential Advantage of the control unit is that the IR receiver, as well as all other leads by clamped connections simply connected or solved again can be. There are several versions from receiver available, the one at each one desired Mount the space in the room and also let it into the ceiling.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Dimmer nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, der unter Beibehaltung aller zum Betrieb eines geeigneten Wechselstromvebrauchers notwendigen Schaltfunktionen ohne die mit seiner Anordnung im Raum verbundenen Einschränkungen und Nachteile arbeitet.It Object of the invention is a dimmer according to the preamble of Protection claim 1 available to put, while maintaining all to operate a suitable AC utility's necessary switching functions without those with its Arrangement in the room associated limitations and disadvantages works.
Zur Funktion:To the function:
Es gibt natürlich einige Wege um die Schaltung zu realisieren. Eine davon ist die etwas ältere und daher auch aufwändigere Schaltung Dimmaster LLSMD2. Die aber recht gut funktioniert.It there are, of course some ways to realize the circuit. One of them is the one a little older and therefore more elaborate Circuit Dimmaster LLSMD2. But it works pretty well.
Die Netzspannung wird an den K1, K2 gelegt. Am Ausgang wird ein dimmbares EVG mit 1–10 Volt Eingang nachgeschaltet. Die Netzspannung wird über K3, K4 an den Netzeingang des EVG's gelegt. Das EVG wird nun über das ELR (elektronisches Lastrelais) gesteuert.The Mains voltage is applied to the K1, K2. At the exit is a dimmable ECG with 1-10 volts Input downstream. The mains voltage is sent to the mains input via K3, K4 of the electronic ballast. The ECG is now over the ELR (electronic load relay) controlled.
Der LLSMD2 bezieht nun seine interne Betriebsspannung über die Kondensatoren C1, C2 und C3, C4. R1 dient als Schutzwiderstand. Über Z1 stellt sich die Betriebsspannung ein welche über D1, C9 gleichgerichtet und geglättet zur Verfügung steht.Of the LLSMD2 now gets its internal operating voltage over the Capacitors C1, C2 and C3, C4. R1 serves as a protective resistor. About Z1 turns the operating voltage a over D1, C9 rectified and smoothed to disposal stands.
R2, Z2 verringern die Spannung nochmal um diese dem IR-Empfänger IC2 (TFMS5300) anzupassen.R2, Z2 reduce the voltage again around this the IR receiver IC2 (TFMS5300).
Über Signale werden nun über die Schaltung R6, Q1, R2, die als Impedanzwandler über den Widerstand R3 arbeitet, dem IC1 (Infrarotlogik) auf Pin 3 zugeführt, Die Bauelemente CS, C6, C7, R3 dienen zur Siebung und erzeugen den internen Takt für IC1.About signals will be over now the circuit R6, Q1, R2, as the impedance converter over the Resistor R3 operates, fed to the IC1 (infrared logic) on pin 3, the Components CS, C6, C7, R3 are used for screening and generate the internal Tact for IC1.
Die
Fernbedienung hat 4 Tasten: Ein – Aus – Heller – Dunkler
oder On – Off – Up – DownThe remote control has 4 buttons: On - Off - Brighter darker
or on - off - up - down
Wird das Licht eingeschaltet, d.h. Spannung an K1, K2 gelegt, so wird über den Elko C10 ein kurzer Strom fliessen, was den Eingang S2 am IC3 (MOS 4027) einen Set Impuls gibt. Der Ausgang Q am Pin 1 von IC3 wird damit high und somit das ELR eingeschaltet.Becomes the light is switched on, i. Tension is applied to K1, K2, so is over the Elko C10 a short current flow, which is the S2 input on the IC3 (MOS 4027) gives a set impulse. The output Q at pin 1 of IC3 becomes so that high and thus the ELR turned on.
R15 dient hier zur Strombegrenzung. Ebenso erhält der Pin 1 am IC6 einen Stromstoss, was dazu führt, dass alle Ausgänge auf high gehen und das nachfolgenden R2R-Glied die volle Spannung auf die Basis des Q4 gibt. Das EVG wird also voll durchgesteuert. Damit is gewährleistet, dass das Licht (oder der Verbraucher) beim betätigen des Lichtschalters eingeschaltet und dadurch auch der normale Schaltbetrieb nicht verändert wird.R15 serves here for current limitation. Similarly, pin 1 on the IC6 receives a power surge, which leads to, that all outputs go to high and the subsequent R2R member the full voltage the basis of the Q4 gives. The ECG is therefore fully controlled. In order to is guaranteed that the light (or the consumer) is turned on when the light switch is operated and thereby also the normal switching operation is not changed.
Wird nun mit der Fernbedienung die Taste aus gedrückt, erkennt dies die Logik des IC1 und setzt Pin 12 kurzeitig auf high. Dadurch wird IC1 und IC2 zurückgesetzt. Der Ausgang Q am IC1 wird low und dadurch wird das ELR ausgeschaltet. Die Last kann also abgeschaltet werden.Becomes now with the remote control button depressed, this recognizes the logic IC1 and puts pin 12 high on time. This will make IC1 and IC2 reset. Output Q on IC1 goes low and this turns off the ELR. The load can therefore be switched off.
Wird die Taste „Heller" gedrückt, so geht der PIN 3 von IC1 (Up) solange auf high, wie die Taste gedrückt wird. D.h. über die Entkopplungsdiode D2 und den Begrenzungswiderstand R7 wird nun Q2 eingeschaltet und das Rechtecksignal, welches über C12, R9, C13 an IC5 erzeugt wird, an den Clock Eingang Pin 15 des IC6 gelegt. Zugleich wird der U/D (Up/Down) Eingang auf high gelegt, um die Zählrichtung einzustellen. Dieser digitale Zähler beginnt jetzt zu zählen und fährt die Spannung am R2R Glied langsam hoch. Der 1–10 Volt Eingang wird dann über Q4 geregelt und somit die Helligkeit des Lichts.Becomes pressed the "lighter" key, so the PIN 3 of IC1 (Up) goes high as long as the button is pressed. That above the decoupling diode D2 and the limiting resistor R7 will now Q2 is switched on and the square-wave signal, which is via C12, R9, C13 is generated at IC5, to the clock input pin 15 of the IC6 placed. At the same time, the U / D (Up / Down) input is set high, around the counting direction adjust. This digital counter starts counting now and drives slowly increase the voltage on the R2R element. The 1-10 volt input is then controlled via Q4 and thus the brightness of the light.
Wird die Taste „Dunkler" gedrückt, so wird Pin 4 von IC1 high. Da Pin 10 von IC6 nun nicht geschaltet ist, kehrt sich die Zählrichtung um und das Licht wird jetzt dunkler geregelt.Becomes the button "darker" pressed, so becomes pin 4 of IC1 high. Since pin 10 of IC6 now not switched is, the counting direction reverses around and the light is now darker.
Schaltung 2 LLDIMCircuit 2 LLDIM
Hier wurde ein μProzessor eingesetzt der mit sein eigens darfür entwickeltes Programm alle nötigen Schaltvorgänge übernehmen kann.Here became a μProcessor the program developed with its own may all be used force Apply switching operations can.
Über den Schutzwiderstand R1 und den kapazitiven Widerständen C1–C4 wird aus der Netzsprannung ein kleine Wechselspannung gewonnen, die mit Z1, D1 und C7 auf den richtigen Wert stabilisiert, gleichgerichtet und geglättet wird.On the Protective resistor R1 and the capacitive resistors C1-C4 become the mains voltage a small AC voltage obtained with Z1, D1 and C7 on the correct value is stabilized, rectified and smoothed.
R2, Z2 und C5 gleichen diese Spannung nochmal an den IR-Empfänger an, welcher über die Klemmen K7–K9 angeschlossen wird, wo auch gleich die Verbindung mit Masse hergestellt und das Nutzsignal abgegriffen wird.R2, Z2 and C5 match this voltage again to the IR receiver, which over the terminals K7-K9 where the connection to ground is made immediately and the useful signal is tapped.
Das Nutzsignal wird über C6 gesiebt und mit R3, R5 sowie Q1 und den Arbeitswiderstand R4 angepaßt dem μProzessor an Pin 3 zugeführt.The Signal is over C6 screened and with R3, R5 and Q1 and the working resistor R4 customized the μProcessor fed to pin 3.
Der μProzessor bezieht über Pin 8 seine Betriebsspannung und ist mit Pin 4 mit Masse verbunden. An den Eingängen X1, X2 befindet sich ein Quarz, der den internen Arbeitstakt für den Prozessor liefert.The μProcessor refers to Pin 8 its operating voltage and is connected to pin 4 to ground. At the entrances X1, X2 is a crystal that provides the internal clock for the processor.
Der Prozessor wertet die Signale der Fernbedienung aus und steuert beim Befehl „Ein" den Ausgang 1 auf high und schaltet das ELR durch. Durch Pulsbreitenregelung wird über R6 und den Kondensator C8 eine variable Gleichspannung gewonnen, die den 1–10 V Ausgang hochregelt. Das Licht wird damit eingeschaltet.Of the Processor evaluates the signals of the remote control and controls the Command "On" the output 1 high and turns the ELR on. By pulse width regulation is via R6 and The capacitor C8 obtained a variable DC voltage, the 1-10 v Regulated output. The light is turned on.
Soll die Helligkeit verändert werden, wird entsprechend der Änderungsrichtung das Puls-Pausenverhältnis geändert und damit auch die Gleichspannung am 1–10 V Ausgang.Should the brightness changes will be according to the direction of change the pulse-pause ratio changed and with it the DC voltage at the 1-10 V output.
Natürlich kann die Schaltung auch so ausgebaut werden, dass man mehrere Leuchten unabhängig voneinander steuern und dadurch Mischfarben erzeugen kann.Of course you can The circuit can also be extended so that you have several lights independently control each other and thereby can produce mixed colors.
Mit rot und weiß kann man von rot über alle möglichen rosatönen bis hin zu weiß mischen.With red and white can from red over all possible pink tones to mix white.
Ebenso sind alle Mischfarben möglich, wenn man drei EVG's mit den Grundfarben blau, rot und grün ansteuert.As well are all mixed colors possible, if you have three electronic ballasts with the primary colors blue, red and green.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006013693A DE102006013693A1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Controller for dimming electronic ballast operated at alternating current network, has digitally active circuit for its control, and infrared signal receiver are connected with one another |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102006013693A DE102006013693A1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Controller for dimming electronic ballast operated at alternating current network, has digitally active circuit for its control, and infrared signal receiver are connected with one another |
Publications (1)
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---|---|
DE102006013693A1 true DE102006013693A1 (en) | 2007-11-15 |
Family
ID=38579729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102006013693A Ceased DE102006013693A1 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Controller for dimming electronic ballast operated at alternating current network, has digitally active circuit for its control, and infrared signal receiver are connected with one another |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006013693A1 (en) |
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