DE102009033280A1 - Low voltage supply circuit for operating integrated circuit of operating device, has integrated circuit supplied with electric current when voltage level at current supply connection of integrated circuit is lower than reference voltage - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der sog. Niedervolt-Versorgung, insbesondere für Betriebsgeräte für Leuchtmittel, wie beispielsweise elektronische Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen wie auch Treiber für LED-Module (LEDS, OLEDs).The present invention relates to the field of so-called. Low-voltage supply, especially for control gear for lighting, such as electronic ballasts for gas discharge lamps as well as drivers for LED modules (LEDS, OLEDs).
Die Niedervoltversorgung ist eine Schaltungsanordnung, mittels der in dem Betriebsgerät eine DC-Spannungsversorgung in einem Spannungsbereich erzeugt werden kann, wie er für die Versorgungsspannung von (aktiven) elektronischen Bauteilen (integrierten Schaltungen, Mikrocontrollern, ASICs etc.) typisch ist.The low-voltage supply is a circuit arrangement by means of which a DC voltage supply in a voltage range can be generated in the operating device, as is typical of the supply voltage of (active) electronic components (integrated circuits, microcontrollers, ASICs, etc.).
Typischerweise liegen diese DC-Versorgungsspannungen in einem Bereich von unter 15 Volt DC. Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik im Bereich von Betriebsgeräten für Leuchtmittel bekannt, dass für eine Startphase des Betriebsgeräts unmittelbar nach dem Einschalten der Netzspannungsversorgung eine Anlauf-Niedervoltversorgung vorhanden ist. Typischerweise ist diese Niedervolt-Spannungsversorgung für die Startphase ein sogenannter Anlaufwiderstand, also ein ohmscher Widerstand, der mit Netzspannung versorgt ist. Die an diesem Anlaufwiderstand anfallende Spannung kann gleichgerichtet werden und beispielsweise einen Kondensator laden, dessen Ladespannung dann in einer Anfangsphase die notwendige Versorgungsspannung für eine Steuerschaltung des Betriebsgeräts liefert.Typically, these DC supply voltages are in the range of less than 15 volts DC. In principle, it is known from the state of the art in the field of operating devices for lighting means that a start-up low-voltage supply is available for a starting phase of the operating device immediately after switching on the mains voltage supply. Typically, this low-voltage power supply for the start-up phase is a so-called start-up resistor, so an ohmic resistance, which is supplied with mains voltage. The resulting voltage at this starting voltage can be rectified and charge, for example, a capacitor whose charging voltage then supplies the necessary supply voltage for a control circuit of the operating device in an initial phase.
In einer zweiten Phase, wenn also die Steuerschaltung mittels des Anlaufwiderstands hochgefahren ist, steuert die Steuerschaltung den Betrieb des Betriebsgeräts. Für diese Phase, also bei aktiver Steuerschaltung, wird üblicherweise dann die Niedervoltversorgung ausgehend von getakteten Schaltungsgruppen des Betriebsgeräts gewonnen. Diese getakteten Schaltungsgruppen können beispielsweise eine Vollbrückenschaltung oder eine Halbbrückenschaltung zur Versorgung von Gasentladungslampen mit HF-Spannung sein, eine aktive PFC-Schaltung in Form eines Hochsetzstellers, eine getaktete Heizschaltung für Wendeln von Gasentladungslampen etc. An diesen getakteten Bauteilgruppen kann beispielsweise durch eine kapazitive Auskopplung die zum Normalbetrieb der Steuereinheit notwendige Niedervoltversorgung gewonnen werden.In a second phase, that is, when the control circuit is started up by means of the starting resistance, the control circuit controls the operation of the operating device. For this phase, ie when the control circuit is active, then usually the low-voltage supply is obtained from clocked circuit groups of the operating device. These clocked circuit groups can be, for example, a full bridge circuit or a half bridge circuit for supplying gas discharge lamps with HF voltage, an active PFC circuit in the form of a boost converter, a clocked heating circuit for filaments of gas discharge lamps etc. At these clocked component groups, for example, by a capacitive coupling for normal operation of the control unit necessary low-voltage supply can be obtained.
Ein Nachteil bei diesem bekannten zweistufigen Aufbau der Niedervoltspannungsversorgung ist es natürlich, dass der Anlaufwiderstand auch bei operativer Steuerschaltung im Normalbetrieb und auch im Standby-Betrieb weiterhin mit Netzspannung versorgt wird und somit an diesem Anlaufwiderstand im Normalbetrieb und auch im Standby-Betrieb des Betriebsgeräts eine Verlustleistung abfällt.A disadvantage of this known two-stage design of the low-voltage power supply, it is natural that the starting resistance is also supplied with operational control circuit in normal operation and in standby mode continues to be supplied with mains voltage and thus at this starting resistance in normal operation and in standby mode of the operating device, a power loss drops.
Ein Beispiel zur Minimierung der Standby-Leistung (die eine Verlustleistung darstellt) in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel ist aus der
Die Erfindung hat sich nunmehr zur Aufgabe gemacht, die Niedervoltversorgung für integrierte Schaltungen in Betriebsgeräten für Leuchtmittel energetisch effizienter auszugestalten.The invention has now taken on the task of designing the low-voltage power supply for integrated circuits in operating devices for lighting energy efficient.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims further form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.
In einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Niedervoltversorgungsschaltung zum Betreiben einer integrierten Schaltung eines Betriebsgeräts, insbesondere in der Startphase der integrierten Schaltung. Die Niedervolt-Versorgungsschaltung weist dabei eine ausgehend von einer Versorgungsspannung, bspw. einer Netzspannung oder Batteriespannung versorgte Stromverstärkungsschaltung auf, die an einem Steuereingang mit einer ausgehend von der Versorgungsspannung erzeugten Referenzspannung beaufschlagt wird und nur dann die integrierte Schaltung mit elektrischem Strom versorgt, wenn das Spannungsniveau an einem Stromversorgungsanschluss der integrierten Schaltung niedriger ist als die Referenzspannung am Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung.In a first aspect, the invention relates to a low-voltage supply circuit for operating an integrated circuit of an operating device, in particular in the starting phase of the integrated circuit. In this case, the low-voltage supply circuit has a current amplification circuit supplied by a supply voltage, for example a mains voltage or battery voltage, which is acted on at a control input by a reference voltage generated by the supply voltage and only then supplies the integrated circuit with electrical current when the voltage level at a power supply terminal of the integrated circuit is lower than the reference voltage at the control input of the current amplification circuit.
Die Stromverstärkungsschaltung kann dabei einen ausgehend von der Versorgungsspannung Transistor aufweisen, an dessen Steuereingang die Referenzspannung anliegen kann.The current amplification circuit can have one starting from the supply voltage transistor, at the control input of which the reference voltage can be present.
Die Höhe der Referenzspannung am Steuereingang des Transistors, beispielsweise ca. 13 V, ist vorzugsweise mindestens so hoch ist wie die von der integrierten Schaltung benötigte Spannung.The level of the reference voltage at the control input of the transistor, for example about 13 V, is preferably at least as high as the voltage required by the integrated circuit.
Die Referenzspannung kann mittels wenigstens einer Zenerdiode oder mehrerer in Serie geschalteter Zenerdioden erzeugt werden.The reference voltage can be generated by means of at least one zener diode or a plurality of series-connected zener diodes.
Das gesamte Betriebsgerät oder auch die integrierte Schaltung kann in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Das gesamte Betriebsgerät oder auch die integrierte Schaltung kann beispielsweise im Normalbetrieb mit relativ hoher Leistungsaufnahme betrieben werden. Das gesamte Betriebsgerät oder auch die integrierte Schaltung kann auch in einem Standby-Betrieb betrieben werden, in dem seine Leistungsaufnahme reduziert ist. Dies kann beispielsweise durch Abschalten oder Deaktivieren bestimmter Funktionen oder Funktionsblöcke der integrierten Schaltung oder durch Herabsetzen des Taktes der integrierten Schaltung erfolgen. Dadurch kann sich ein niedrigerer Stromfluss im Standby-Modus ergeben. Im Vergleich zu dem Standby-Betrieb können im Normalbetrieb und in der Anlaufphase mehr Funktionen der integrierten Schaltung und auch des Betriebsgerätes (d. h. des Konverters) aktiviert sein.The entire Operating device or the integrated circuit can be operated in different operating modes. The entire operating device or the integrated circuit can be operated, for example, in normal operation with relatively high power consumption. The entire operating device or the integrated circuit can also be operated in a standby mode in which its power consumption is reduced. This can be done, for example, by switching off or deactivating certain functions or functional blocks of the integrated circuit or by reducing the clock of the integrated circuit. This may result in a lower current flow in standby mode. In comparison to the standby mode, more functions of the integrated circuit and also of the operating device (ie of the converter) can be activated in normal operation and in the startup phase.
Zwischen der Stromverstärkungsschaltung und der integrierten Schaltung sind vorzugsweise zwei parallele Schalter geschaltet. Jeder kann außerdem eine elektrische Verbindung zwischen der integrierten Schaltung und der Niedervolt-Versorgungsschaltung herstellen.Between the current amplifying circuit and the integrated circuit, two parallel switches are preferably connected. Anyone can also make an electrical connection between the integrated circuit and the low voltage supply circuit.
In einem weiteren Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine integrierte Schaltung zum Regeln eines Betriebsgeräts. Dies weist mindestens einen Eingang zur Versorgung der integrierten Schaltung mit einer Niedervolt-Spannung auf. Dabei ist einem Eingang eine ausgehend von einer Versorgungsspannung (bspw. Netzspannung) versorgte Stromverstärkungsschaltung nachgeschaltet, die an ihrem Steuereingang mit einer ausgehend von der Versorgungsspannung erzeugten Referenzspannung beaufschlagt wird und den Eingang nur dann die integrierte Schaltung über die Stromverstärkungsschaltung mit elektrischem Strom versorgt, wenn das Spannungsniveau an dem Eingang der integrierten Schaltung niedriger ist als die Referenzspannung am Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung.In another aspect, the invention relates to an integrated circuit for controlling an operating device. This has at least one input for supplying the integrated circuit with a low-voltage voltage. In this case, an input from a supply voltage (eg., Mains voltage) supplied power amplification circuit is connected downstream, which is acted upon at its control input with a reference voltage generated by the supply voltage and the input only then supplies the integrated circuit via the current amplification circuit with electric current, if the Voltage level at the input of the integrated circuit is lower than the reference voltage at the control input of the current amplification circuit.
Die Stromverstärkungsschaltung kann einen Transistor aufweisen. An dessen Steuereingang kann die Referenzspannung anliegen.The current amplification circuit may comprise a transistor. The reference voltage can be present at its control input.
Die Höhe der Referenzspannung am Steuereingang des Transistors, beispielsweise ca. 13 V, ist vorzugsweise mindestens so hoch wie die von der integrierten Schaltung benötigte Spannung.The level of the reference voltage at the control input of the transistor, for example about 13 V, is preferably at least as high as the voltage required by the integrated circuit.
Die Referenzspannung kann mittels wenigstens einer Zenerdiode erzeugt sein.The reference voltage can be generated by means of at least one zener diode.
Des Weiteren sieht die Erfindung ein Betriebsgerät zum Betreiben einer Last vor, insbesondere eines Leuchtmittels wie einer oder mehrerer LEDs, OLEDs oder Gasentladungslampen, Das Betriebsgerät weist dabei vorzugsweise eine Niedervoltversorgungsschaltung, wie oben beschrieben, auf und kann ausgehend von einer Netzwechselspannung und/oder einer Batteriespannung versorgt werden.Furthermore, the invention provides an operating device for operating a load, in particular a light source such as one or more LEDs, OLEDs or gas discharge lamps. The operating device preferably has a low-voltage supply circuit, as described above, and can be based on an AC line voltage and / or a battery voltage be supplied.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Betriebsgerät zum Betreiben einer Last insbesondere eines Leuchtmittels wie einer oder mehrerer LEDs, OLEDs oder Gasentladungslampen, aufweisend eine integrierte Schaltung wie oben beschrieben.In addition, the invention relates to an operating device for operating a load, in particular a luminous means such as one or more LEDs, OLEDs or gas discharge lamps, comprising an integrated circuit as described above.
Das Betriebsgerät kann einen Gleichrichter aufweisen, der an eine Netzspannung angeschlossen sein kann.The operating device may have a rectifier, which may be connected to a mains voltage.
Das Betriebsgerät weist außerdem vorzugsweise eine aktiv mittels eines von einer Steuereinheit (bspw. der integrierten Schaltung) gesteuerten Schalters getakteten Leistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC) auf, die an den Gleichrichter angeschlossen sein kann.The operating device also preferably has a power factor correction circuit (PFC) which is actively clocked by means of a switch controlled by a control unit (eg the integrated circuit) and which can be connected to the rectifier.
Darüber hinaus kann das Betriebsgerät eine getaktete Baugruppe (Konverter) aufweisen, die an die Leistungsfaktor-Korrekturschaltung angeschlossen ist. Die getaktete Baugruppe versorgt dabei vorzugsweise die Last und die integrierte Schaltung mit Strom, solange die getaktete Baugruppe aktiv betrieben wird. Die Leistungsaufnahme der Last (Leuchtmittel) kann bpsw. Über die Taktung der getakteten Baugruppe gesteuert oder geregelt werden.In addition, the operating device may include a clocked module (converter) connected to the power factor correction circuit. The clocked module preferably supplies the load and the integrated circuit with power as long as the clocked module is actively operated. The power consumption of the load (bulbs) can bpsw. Controlled or regulated via the clocking of the clocked module.
Der Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung wird in einer bevorzugten Ausführungsform über eine AC/DC Erkennungsschaltung, die an die Netzeingangsspannung angeschlossen sein kann, mit elektrischem Strom versorgt.The control input of the current amplification circuit is in a preferred embodiment, via an AC / DC detection circuit, which may be connected to the mains input voltage, supplied with electric current.
Die AC/DC-Erkennungsschaltung kann aus einem Messwiderstand und zwei unterschiedlich hohen Widerständen bestehen, die in Reihe zwischen die beiden Pole der Netzeingangsspannung geschaltet sind. Zwischen diesen kann die Stromversorgung für den Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung abgegriffen werden. Die Spannung wird vorzugsweise durch einen Spannungsteiler herabgesetzt.The AC / DC detection circuit may consist of a measuring resistor and two different resistors connected in series between the two poles of the mains input voltage. Between these, the power supply for the control input of the current amplification circuit can be tapped. The voltage is preferably reduced by a voltage divider.
Schließlich bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Betreiben einer integrierten Schaltung in einem Betriebsgerät mit einer Niedervolt-Versorgungs-Spannung. Dabei versorgt eine getaktete Baugruppe solange die integrierte Schaltung mit einer Niedervolt-Spannung, wie die getaktete Baugruppe aktiv betrieben wird, d. h. die getaktete Baugruppe sich im Normalbetrieb befindet.Finally, the invention also relates to a method for operating an integrated circuit in an operating device with a low-voltage supply voltage. It provides a clocked module as long as the integrated circuit with a low-voltage, as the clocked module is actively operated, d. H. the clocked module is in normal operation.
Ansonsten versorgt eine separate Niedervolt-Versorgungsschaltung, die eine ausgehend von einer Versorgungsspannung versorgte Stromverstärkungsschaltung aufweist, die integrierte Schaltung mit einer Niedervolt-Spannung versorgt.Otherwise, a separate low-voltage supply circuit, which has a power amplification circuit supplied from a supply voltage, supplies the integrated circuit with a low-voltage voltage.
Die Niedervolt-Versorgungsschaltung versorgt dabei vorzugsweise im Standby-Betrieb und in der Anlaufphase der getakteten Baugruppe die integrierte Schaltung mit einer Niedervolt-Spannung. The low-voltage supply circuit preferably supplies the integrated circuit with a low-voltage voltage in standby mode and in the start-up phase of the clocked module.
Der elektrische Strom, der der integrierten Schaltung mittels der Niedervolt-Versorgungsschaltung zugeführt wird, kann durch die Stromverstärkungsschaltung gesteuert werden.The electric current supplied to the integrated circuit through the low-voltage supply circuit may be controlled by the current-amplifying circuit.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In
Eine Eingangsspannung
Dem AC/DC-Wandler ist ein Konverter
Bei der Last handelt es sich vorzugsweise um eine oder mehrere Gasentladungslampen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass das Betriebsgerät auch für jede andere Last vorgesehen sein kann, beispielsweise für jegliche Leuchtmittel, wie LEDs, OLEDs etc.The load is preferably one or more gas discharge lamps. However, it should be pointed out that the operating device can also be provided for any other load, for example for any light sources, such as LEDs, OLEDs, etc.
Zur Regelung der Ansteuerung der Last mittels des Konverters
Die integrierte Schaltung wird im Normalbetrieb der getakteten Baugruppe
Darüberhinaus wird die integrierte Schaltung über eine zweite, separate Niedervoltversorgungsschaltung
Bei der Stromverstärkungsschaltung handelt es sich vorzugsweise um einen Bipolartransistor. Denkbar ist jedoch der Einsatz einer Feldeffekt-Transistor-Schaltung. Dabei ist es möglich, dass die Stromverstärkungsschaltung ein Bestandteil der integrierten Schaltung
Des Weiteren ist am Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung eine Schaltung
Die Stromverstärkungsschaltung versorgt nun nur dann die integrierte Schaltung mit Strom, wenn die am Anschluss der integrierten Schaltung anliegende Spannung niedriger ist als die Spannung, mit der der Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung beaufschlagt ist. Das bedeutet, dass die Stromverstärkungsschaltung sperrt, wenn die integrierte Schaltung bereits von der getakteten Baugruppe mit Strom versorgt wird, der den für die integrierte Schaltung vorgesehenen Parametern entspricht. Wenn die getaktete Baugruppe jedoch inaktiv ist und diese somit die integrierte Schaltung nicht mit Strom versorgt, sorgt die Stromverstärkungsschaltung für eine Stromversorgung. Die Stromstärke wird in Abhängigkeit des Spannungsniveaus am Anschluss der integrierten Schaltung eingestellt. Dabei steigt die Stromstärke mit fallendem Spannungsniveau. Das bedeutet, dass die integrierte Schaltung konstant mit einer Niedervolt-Versorgungs-Spannung betrieben wird, unabhängig vom Zustand der getakteten Baugruppe.The current amplifying circuit now supplies power to the integrated circuit only when the voltage applied to the terminal of the integrated circuit is lower than the voltage applied to the control input of the current amplifying circuit. This means that the current amplification circuit turns off when the integrated circuit is already supplied with power from the clocked module, which corresponds to the parameters provided for the integrated circuit. However, if the clocked module is inactive and thus does not power the integrated circuit, the power amplifier circuit provides a power supply. The current is adjusted as a function of the voltage level at the connection of the integrated circuit. The current increases with decreasing voltage level. This means that the integrated circuit is constantly connected to a low-voltage Supply voltage is operated, regardless of the state of the clocked module.
Die Stromverstärkungsschaltung wird also nur dann eingesetzt, wenn sich die getaktete Baugruppe im Standby-Modus befindet, oder in einer Anlaufphase. Letztere entsteht dadurch, dass die integrierte Schaltung nach Aktivieren des Betriebsgeräts
Das Ausführungsbeispiel aus
Das Betriebsgerät
Das Leistungsfaktorkorrekturfilter
Das Leistungsfaktorkorrekturfilter
Die Niedervoltversorgungsschaltung
Die Transistorschaltung ist also derart ausgelegt, dass ein Stromfluss ausgehend von der gleichgerichteten Netzwechselspannung durch den Transistor nur dann erfolgt, wenn die Spannung an dem ASIC-Versorgungspin niedriger als die Basisspannung ist. Sobald indessen die Spannung an dem ASIC-Pin in einen Bereich etwa der Basisspannung gelangt, fließt kein Strom mehr durch den Transistor Q5. Der ASIC wird somit genau mit dem Stromwert versorgt, den er in seiner jeweiligen Betriebsphase benötigt.The transistor circuit is thus designed such that a current flow starting from the rectified AC line voltage through the transistor takes place only when the voltage at the ASIC Versorgungspin is lower than the base voltage. However, as soon as the voltage at the ASIC pin reaches a region about the base voltage, no current flows through the transistor Q5. The ASIC is thus supplied exactly with the current value that it requires in its respective operating phase.
Eine Diode D2 dient als Schutzdiode und verhindert eine Überspannung zwischen Basis und Emitter.A diode D2 serves as a protection diode and prevents overvoltage between base and emitter.
Zur Versorgung der Basis des Bipolartransistors mit einer konstanten Spannung ist dieser über eine Schaltung
Zur Herabsetzung der Spannung weist die Schaltung
Zwei in Reihe geschaltete Zenerdioden, die mit dem Widerstand R21 und der Masse verbunden sind, halten eine Spannung von vorzugsweise 13 bis 14 V, optimaler Weise 13,6 V, konstant. Eine etwas niedrigere Spannung von vorzugsweise 12,9 V liegt dementsprechend an der parallel dazu geschalteten Basis des Bipolartransistors an.Two serially connected Zener diodes connected to resistor R21 and ground maintain a voltage of preferably 13 to 14 V, optimally 13.6 V constant. A slightly lower voltage of preferably 12.9 V is accordingly applied to the base of the bipolar transistor connected in parallel therewith.
Die Diode D3 ist in Serie zu dem Widerstand R21 geschaltet. Diese verhindert einen Stromfluss von dem ASIC-Versorgungspin über die Schutzdiode D2 hin zu der AC/DC-Erkennungsschaltung, die den Strom den Zener-Dioden bereitstellt.The diode D3 is connected in series with the resistor R21. This prevents current flow from the ASIC supply pin via the protection diode D2 to the AC / DC detection circuit, which provides the current to the Zener diodes.
Parallel zu dem ASIC
Der ASIC kann in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Er kann beispielsweise im Normalbetrieb mit relativ hoher Leistungsaufnahme betrieben werden. Er kann auch in einem Standby-Betrieb betrieben werden, in dem seine Leistungsaufnahme reduziert ist. Dies kann beispielsweise durch Abschalten oder Deaktivieren bestimmter Funktionen oder Funktionsblöcke oder durch Herabsetzen des Taktes erfolgen. Diese zwei möglichen Betriebsmodi sind jeweils mit einem Schalter S1 bzw. S2 in Reihe beispielhaft dargestellt. Die Widerstände R3 und R6 stellen dabei die sich ergebende Last durch die Leistungsaufnahme des ASICs dar. Wie bereits erwähnt, kann sich das Betriebsgerät
Es ist nun denkbar, dass in einer zu der in
Somit weist die integrierte Schaltung zwei Eingänge, d. h. vorzugsweise zwei PINs zur Niedervolt-Versorgung auf. An einem PIN ist dementsprechend die Stromversorgung der getakteten Baugruppe
Die Zenerdioden D8 und D11 können ebenfalls integriert oder als diskrete Bauteile außerhalb der integrierten Schaltung ausgebildet sein.The zener diodes D8 and D11 may also be integrated or formed as discrete components outside the integrated circuit.
Außerdem ist an der integrierten Schaltung ein separater Steuerausgang, bzw. ein dafür ausgelegter PIN zum Steuern des Konverters
Der Stromversorgungs-Pin kann auch mit dem Kondensator C7 verknüpft werden, der als Pufferelement die Versorgungsspannung des ASIC stabilisieren kann.The power supply pin can also be linked to the capacitor C7, which can stabilize the supply voltage of the ASIC as a buffer element.
Die Stromversorgung des Steuereingangs der Transistorschaltung Q5 kann erneut auf oben beschriebene Weise erfolgen. Dies bedeutet, dass dieser an einer AC/DC-Erkennungsschaltung
Auch die Haupt-Stromversorgung des Transistors, die beim Einsatz eines Bipolartransistors am Kollektor angeschlossen ist, kann auf oben erläuterte Weise erfolgen. Das bedeutet, dass diese erneut von einer gleichgerichteten Netzspannung
Wenn der Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung an die AC/DC-Erkennungsschaltung
Da der Steuereingang der Stromverstärkungsschaltung von einem Punkt vor dem Gleichrichter
Wenn sich das Betriebsgerät in einem Normalbetrieb befindet, ergibt sich für den Konverter
Diese Situation ist durch den symbolischen Widerstand R5 dargestellt, der in diesem Betriebsmodus symbolisch zugeschaltet wird. In dem Standby-Betrieb ergibt sich für den Konverter
Es ist noch anzumerken, dass die erfindungsmäße Niedervolt-Stromversorgung ganz allgemein in jeglicher elektronischen Vorrichtung eingesetzt werden kann, die eine Steuereinheit, vorzugsweise eine integrierte Schaltung, aufweist und sich in einem Standby-Modus befinden kann.It should also be noted that the low-voltage power supply according to the invention can be used quite generally in any electronic device which has a control unit, preferably an integrated circuit, and can be in a standby mode.
Die Spannung UV wird dem ASIC von der Niedervoltversorgungsschaltung zur Verfügung gestellt. Diese beträgt während des Standby-Modus vorzugsweise 11 V. in der Anlaufphase sinkt diese ab auf ca. 9 V. Im Normalbetrieb ist diese erfindungsgemäß 0 V, da ab nun der ASIC von der getakteten Baugruppe
Der Stromfluss IASIC am Versorgungspin des ASIC ist während des Standby-Betriebs minimal, er beträgt vorzugsweise nicht mehr als 300 μA. Insbesondere in der Anlaufphase weist der ASIC einen hohen Strombedarf auf. Hier steigt der Strom auf vorzugsweise 10 mA. Im anschließenden Normalbetrieb kann der Strom konstant bleiben oder wieder absinken. Der entscheidende Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, dass der ASIC in der Anlaufphase von der Niedervoltversorgungsschaltung mit dem geforderten hohen Strom versorgt wird, während im Standby-Modus fast kein Verluststrom entsteht.The current flow I ASIC at the supply pin of the ASIC is minimal during standby, it is preferably not more than 300 μA. Especially in the start-up phase, the ASIC has a high power requirement. Here the current increases to preferably 10 mA. In the subsequent normal operation, the current can remain constant or fall again. The decisive advantage of the invention results from the fact that the ASIC is supplied in the start-up phase of the low-voltage supply circuit with the required high current, while in standby mode almost no leakage occurs.
Der ASIC und auch das gesamte Betriebsgerät kann wie bereits erwähnt in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Der ASIC kann beispielsweise im Normalbetrieb mit relativ hoher Leistungsaufnahme betrieben werden. Er kann auch in einem Standby-Betrieb betrieben werden, in dem seine Leistungsaufnahme reduziert ist. Dies kann beispielsweise durch Abschalten oder Deaktivieren bestimmter Funktionen oder Funktionsblöcke oder durch Herabsetzen des Taktes erfolgen. Dadurch kann sich ein niedrigerer Stromfluss im Standby-Modus ergeben. Diese zwei möglichen Betriebsmodi sind jeweils mit einem Schalter S1 bzw. S2 in Reihe beispielhaf dargestellt. Die Widerstände R3 und R6 stellen dabei die sich ergebende Last durch die Leistungsaufnahme des ASICs dar. Wie bereits erwähnt, kann sich das Betriebsgerät
Die von der Niedervoltversorgungsschaltung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Eingangsspannung des BetriebsgerätsInput voltage of the operating device
- 22
- Gleichrichterrectifier
- 33
- Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC)Power Factor Correction Filter (PFC)
- 44
- getaktete Baugruppeclocked module
- 55
- Konverterconverter
- 66
- Lastload
- 77
- Schaltung zur Spannungs-StromanpassungCircuit for voltage-current adjustment
- 88th
- Integrierte SchaltungIntegrated circuit
- 99
- AC/DC-Erkennungsschaltung und Schaltung zur Spannungs-StromanpassungAC / DC detection circuit and voltage current adjustment circuit
- 1010
- StromverstärkungsschaltungCurrent amplification circuit
- 1111
- Betriebsgerätcontrol gear
- Q5Q5
- Transistortransistor
- D8, D11D8, D11
- ZenerdiodeZener diode
- S1, S2S1, S2
- Schalterswitch
- D2, D3D2, D3
- Diodediode
- RxxRxx
- Widerstandresistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1374366 B1 [0006, 0006, 0006] EP 1374366 B1 [0006, 0006, 0006]
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