DE19540841A1 - Stroboskopeinrichtung - Google Patents

Stroboskopeinrichtung

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DE19540841A1
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lamp
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DE1995140841
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German (de)
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Steven E Tulk
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High End Systems Inc
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High End Systems Inc
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/30Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
    • H05B41/34Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp to provide a sequence of flashes

Abstract

A strobe lamp fixture 50 is operable from any AC supply voltage 18 in a range of 90 to 255 volts and is controlled by a CPU 62 which provides firing signal to an SCR unit 58, a boost gating circuit 72 and a trigger circuit 64. The trigger circuit 64 starts the lamp 41 which is initially supplied from a boost capacitor 70 via gate 72 and then from the mains AC 18 via SCR's 58. A 400 volt supply for capacitor 70 and for trigger circuit 64 is formed by a regulator 60 in which a voltage multiplier is fed via SCR's (113, Fig. 4), the phase angle of which is controlled to regulate the 400 volt output. The CPU 62 determines the current AC input voltage from the triggering delay of the SCR's in regulator 60 and determines the frequency from the time between zero crossings sensed by a detector 56. The CPU 62 can then determine the necessary conduction angle for the SCR's 58 to achieve a desired lamp intensity with the current supply voltage and frequency. The CPU 62 is AC coupled to circuits 58, 64, 72 via one shots 141, 143 which have a duration of 100 microseconds so that the boost capacitor 70 can recharge while lamp 41 is firing through SCR's 58, and so that the lamp cannot go into a runaway firing if one of the firing signals from CPU 62 should over become stuck in the firing position. A plurality of strobe fixtures 50 may be connected to a central controller (12, Fig. 1) via a serial link 16. According to the state of a first dip switch 151, the CPU 62 in a fixture controls its lamp 41 either in dependence on intensity, duration and time base data on the serial link 16 addressed to that fixture, or by internally generating intensity, duration and time base signals. In the serial link control mode, the fixture address is determined by a second dip switch 153. In the internally controlled mode, a number read by CPU 62 from dip switch 153 represents the intensity, duration and time base that the CPU 62 will generate. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lampen-Flackereinrich tung bzw. Stroboskopeinrichtung und richtet sich im besonderen auf eine Anzahl von mikroprozessorgesteuerten Flackerlampen- Leuchten, die in einer periodischen und kontrollierten Weise aus einem einzelnen Steuergerät zu steuern sind. The invention relates to a lamp or tung Flackereinrich Stroboskopeinrichtung and is particularly directed to a number of microprocessor-controlled Flackerlampen- lights that are to be controlled in a periodic and controlled manner from a single controller.

Bekannte Xenon-Flackerlampen-Beleuchtungskörper oder Stro boskop-Leuchten sind in erster Linie für eine Innenraumverwen dung vorgesehen. Known xenon Flackerlampen lighting body or Stro Boskop lights are primarily intended for Innenraumverwen dung. Eine unbegrenzte Anzahl solcher Einheiten kann miteinander verknüpft werden, um den gewünschten Lichteffekt zu schaffen. An unlimited number of such units can be linked together to create the desired light effect. Stroboskopleuchten werden dazu verwendet, einen Licht effekt zu erzeugen, der mit einer gewünschten Rate und Intensi tät gepulst ist. Strobe lights are used to produce a light effect, which ty at a desired rate and Intensi is pulsed.

Ein einziges derartiges System kann Hunderte von Strobo skopleuchten verwenden, die individuell adressierbar und dimbar sind. One such system can use skopleuchten hundreds of strobe that are individually addressable and Telephone number *. Die Stroboskopleuchten liefern Kurzzeitblitze erheblicher Lichtintensität, können aber auch auf sanfte Töne für subtilere Effekte gedämpft werden. The strobe lights provide short-term flashes considerable light intensity, but can also be damped in gentle tones for subtle effects. Der Parameter des eingestrahlten Lichts kann von einer allseitig gerichteten Quelle auf einen Punkt mit engem Winkel geändert werden. Of the irradiated light parameter can be changed by an omnidirectional source to a point with a narrow angle. Farbe läßt sich erzielen und die Lampe kann mit dichroitischen Filtern verwendet werden. Color can be achieved and the lamp can be used with dichroic filters. Dieses System enthält seinen eigenen Mikroprozessor, welcher eingehende Daten liest und damit Intensität und Rate bestimmt. This system includes its own microprocessor which reads incoming data and thus determines the intensity and rate.

Derzeitige Einheiten haben jedoch ein beschränktes Intensi tätsniveau, dh, das gepulste Licht ist nicht so hell, wie es für gewisse Anwendungen wünschenswert wäre. but have a limited current units Intensi tätsniveau, ie, the pulsed light is not as bright as it would be desirable for certain applications. Außerdem sind der zeitige Einheiten so eingerichtet, daß sie ihre Leistung von einer vorgeschriebenen Spannungsquelle, üblicherweise 120 oder 230 Volt, beziehen und nur dort eingesetzt werden können, wo eine bestimmte Spannungsquelle vorhanden ist, oder aber sie müssen einen Adapter verwenden. In addition, the term units are arranged so that they derive their power from a prescribed voltage source, usually 120 or 230 volts and can be used only where a predetermined voltage source is present, or they have to use an adapter.

Ferner sind gegenwärtige Vorrichtungen auch nicht auf eine Mehrfachbetriebsweise eingerichtet, also etwa isolierte Be triebsweise, wo der Mikroprozessor der Einheit Zeit und Intensi tät anhand einer Dip-Schaltereinstellung erzeugt, und Steue rungsbetriebsweise, wo die Einheit Daten von einer zentralen Steuerung erhält. Furthermore, current devices are also not set to a multiple operating mode, so as isolated Be operating example where the microprocessor of the unit time and Intensi ty means of a dip switch setting generates and Steue approximately operation where the unit receives data from a central controller. Außerdem haben derzeitige Vorrichtungen eine begrenzte Zündrate, dh, 17 Blitze pro Sekunde. In addition, current devices have a limited firing rate, ie, 17 flashes per second. Außerdem akzep tieren gegenwärtige Vorrichtungen nicht mehrere Protokolle, wie etwa eines, wo ein einziges serielles Protokoll ein einzelnes Byte für Intensität und Dauer sendet, wobei die Rate von der seriellen Auffrischrate abgeleitet wird, und ein anderes, wel ches zwei Bytes pro Stroboskop verwendet, wobei eines für die Intensität und das andere für die Rate vorgesehen ist, sondern akzeptieren entweder das eine oder das andere. Moreover akzep animals current devices do not multiple protocols, such as one where a single serial protocol sends a single byte for intensity and duration, wherein said rate is derived from the serial refresh rate, and another ches used wel two bytes per stroboscope, wherein provided one for the intensity and one for the rate, but accept either the one or the other.

Vorstehendes veranschaulicht Einschränkungen, denen der Stand der Technik unterliegt. The foregoing illustrates limitations, which is subject to the prior art. Es liegt also auf der Hand, daß es von Vorteil wäre, eine Alternative zu schaffen, die auf eine Überwindung von einer oder mehreren der oben dargelegten Ein schränkungen gerichtet ist. So it is obvious that it would be advantageous to provide an alternative directed to overcoming one or more of a limitations set forth above. Dementsprechend wird eine geeignete Alternative geschaffen, die Merkmale und Vorteile enthält, die im folgenden genauer beschrieben werden. Accordingly, a suitable alternative is provided including the features and advantages, which will be described in detail below.

Hierzu schafft die Erfindung ein mikroprozessorgesteuertes Stroboskoplampensystem mit wenigstens einer Leuchte, einer Ein richtung zur Betätigung der Leuchte anhand einer Wechselspan nungseingabe zwischen 90 Volt und 255 Volt ohne Konfigurations änderung, wobei die Einrichtung eine Hochspannungserhöhungsreg lerschaltung sowie eine CPU enthält, die so angeschlossen ist, daß sie eine Eingabe von der Erhöhungsreglerschaltung erhält, um die Spannung zu bestimmen, mit der die Leuchte verbunden wird, und die ferner so angeschlossen ist, daß sie eine Eingabe von einem Nulldurchgangsdetektor erhält, um die Frequenz der Wech selspannungsversorgung durch Messen der Länge der Zeit zwischen Nulldurchgangssignalen zu bestimmen. To this end, the invention provides a microprocessor controlled Stroboskoplampensystem with at least one lamp, a one direction for actuation of the luminaire on the basis of an AC voltage-input between 90 volts and 255 volts without any configuration change, wherein the device includes a Hochspannungserhöhungsreg lerschaltung and a CPU, which is connected so that it receives an input from the step up regulator circuit in order to determine the voltage at which the lamp is connected, and which is further connected so that it receives an input from a zero crossing detector to the frequency of the Wech selspannungsversorgung by measuring the length of time between zero-crossing signals to determine.

Ferner schafft die Erfindung eine Stroboskoplampeneinrich tung mit einer Anzahl von mikroprozessorgesteuerten Flackerlam pen, mit einer CPU, die so angeschlossen ist, daß die Lampen mit einer bestimmten Intensität und Dauer gezündet werden, wobei die CPU interne Zeitbasen und ein Programm enthält und so ange schlossen ist, daß sie Daten von einer seriellen Datenübertra gungsverbindung erhält, wobei die CPU auch so angeschlossen ist, daß sie eine binäre Einstellung eines ersten Dip-Schalters liest, welcher die CPU instruiert, das Signal auf der seriellen Datenübertragungsverbindung hinsichtlich Intensitäts-, Dauer- und Zeitbasissignalen zu lesen, wobei die CPU auch intern Inten sitäts-, Dauer- und Zeitbasissignale erzeugt, und einem zweiten Dip-Schalter, der so angeschlossen ist, daß bestimmt werden kann, welche seriellen Signale für die einzelnen Lampen gelten, wobei die CPU so angeschlossen ist, daß sie den zweiten Dip- Schalter liest, wenn die CPU intern ihre eigenen I Further, the invention provides a Stroboskoplampeneinrich processing with a number of microprocessor-controlled Flackerlam pen, including a CPU, which is connected so that the lamps are ignited with a certain intensity and duration, wherein the CPU internal time base, and a program contains and so be included is that it receives data from a serial Datenübertra supply connection, wherein the CPU is also connected so as to read a binary setting of a first dip switch, which instructs the CPU, the signal on the serial data transmission connection with respect to intensity, duration and time base signals to read, the CPU also sitäts- internally Inten, generates a permanent or temporary basis signals, and a second dip switch, which is connected so that it can be determined as to what applies serial signals for the individual lamps, wherein the CPU is connected to that it reads the second dip switch when the CPU internally their own I ntensitäts-, Dauer- und Zeitbasissignale liest. ntensitäts-, duration and time base signals is reading.

Ferner schafft die Erfindung eine mikroprozessorgesteuerte Stroboskoplampeneinrichtung mit einer CPU, die so angeschlossen ist, daß sie Zündsignale zu einer Lampe erzeugt; Further, the invention provides a microprocessor controlled Stroboskoplampeneinrichtung with a CPU, which is connected such that it generates firing signals to a lamp; einer Auslöse schaltung; a trigger circuit; einer ersten One-Shot-Schaltung zur Wechselspannungs kopplung der CPU mit der Auslöseschaltung; a first one-shot circuit for AC coupling the CPU to the triggering circuit; einer Thyristorschal tung; a Thyristorschal tung; einer Erhöhungs-Torungsschaltung und einer zweiten One- Shot-Schaltung zur Wechselspannungskopplung der CPU mit sowohl der Erhöhungs-Torungsschaltung als auch der Thyristorschaltung, wodurch die Lampe durch beide One-Shot-Schaltungen vor einem Zündungsdurchgehen infolge eines Steckenbleibens eines der Zünd signale in einem Zündzustand geschützt ist. a step-up Torungsschaltung and a second one-shot circuit for AC coupling the CPU to both the enhancement Torungsschaltung as well as the thyristor circuit, whereby the lamp signals through both one-shot circuits from an ignition runaway due to a sticking of one of the ignition in an ignition state is protected.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. In the following, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. Auf dieser ist is on this

Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches eine Ausführungsform des mikroprozessorgesteuerten Stroboskopsystems gemäß der Erfin dung zeigt, Fig. 1 is a block diagram showing one embodiment of microprocessor-controlled according to the Stroboskopsystems OF INVENTION dung,

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht, welche eine Ausführungsform der Stroboskopleuchte gemäß der Erfindung zeigt, Fig. 2 is a partially sectional side view showing an embodiment of the strobe light according to the invention,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, welches die Schaltungskomponen ten der Strobe-Leuchte gemäß der Erfindung zeigt, und Fig. 3 is a block diagram showing the Schaltungskomponen th strobe lamp according to the invention, and

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm, welches die Schaltkreiskom ponenten der Stroboskopleuchte gemäß der Erfindung zeigt. Fig. 4 is a circuit diagram showing the components of the strobe light Schaltkreiskom according to the invention.

Gemäß den Zeichnungen enthält das gegenständliche mikro prozessorgesteuerte Lampenflackersystem, das in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnet ist, ein zentrales Steuergerät 12 , welche Steuersignale für die einzelnen Flackerlampenaufbauten bzw. Stroboskopleuchten 14 über eine serielle Datenübertragungsver bindung 16 liefert. Referring to the drawings, the subject contains micro-processor-controlled Lampenflackersystem, which is generally designated in Fig. 1 at 10, a central control unit 12, which control signals for the individual Flackerlampenaufbauten or strobe lights 14 via a serial connection 16 Datenübertragungsver supplies. Diese Datenübertragungsverbindung ist in der Lage, serielle Daten zu übertragen, und dies gestattet die Ein zeladressierung von bis zu 512 Flackerlampenaufbauten. This communication link is able to transmit serial data, and this allows the A zeladressierung of up to 512 Flackerlampenaufbauten. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Stroboskopleuchten 14 , von denen drei gezeigt sind, durch die Datenübertragungsverbindung 16 seriell miteinander verbunden, wobei jeder Flackerlampenaufbau über einen Wechselspannungseingang 18 mit einer Wechselspan nungsleitung verbunden ist. As shown in FIG. 1, the strobe lights 14, three of which are shown, connected by the data transmission link 16 connected together in series, each Flackerlampenaufbau is connected via an AC input 18 connected to an alternating voltage line tension. Jeder Flackerlampenaufbau enthält ein Gehäuse 19 , welches eine Lampensteuerschaltung aufnimmt. Each Flackerlampenaufbau includes a housing 19 which houses a lamp control circuit. Die gegenständliche Einrichtung enthält einen Kühlschutz, wie er in der US-PS 5 078 039 beschrieben ist. The subject apparatus includes a cooling protection, as described in U.S. Patent No. 5,078,039.

Das zentrale Steuergerät 12 enthält ein Steuerfeld 20 , wel ches Steuerknöpfe und Anzeigen für das System vorsieht. The central control unit 12 includes a control panel 20, wel ches provides control buttons and indicators for the system. Das Steuerfeld enthält einen Netzschalter 22 , welcher aktiviert wird, um die Einheit mit Spannung zu versorgen, und oberhalb des Netzschalters liegt ein Bereitschaftsschalter 24 , mit dem die Ausgabe des zentralen Steuergeräts über die Datenübertragungs verbindung 16 aktiviert oder gesperrt wird. The control panel includes a power switch 22 which is activated in order to supply the unit with power, and above the power switch is a standby switch 24, with the output of the central control device via the data transmission connection 16 is enabled or disabled. Normalerweise werden die Lampenintensität und Adressendaten, die über die Datenüber tragungsverbindung zu übertragen sind, in einem von vier Spei chern, welche durch Schalter 26 ausgewählt werden können, vor programmiert. Normally, the lamp intensity and address data to be transmitted over the data tragungsverbindung, manuals in one of four SpeI, which can be selected by switches 26 are programmed before. Jeder vorprogrammierte Speicher bildet eine Gruppe von Seiten, wobei jede Seite eine Szene liefert und gespeicherte Information betreffend Lampenidentifikationsadressen und Inten sitäten enthält. Each preprogrammed memory constitutes a group of pages wherein each page provides a scene and stored information concerning lamp identification addresses and intensities contains Inten. Ein Freigabeschalter 28 initiiert den vorpro grammierten Speichervorgang, während ein Vorrückschalter 30 bedient werden kann, um den Seitenvorschub aus einem ausgewähl ten Speicher manuell zu steuern. An enable switch 28 initiates the vorpro-programmed memory operation while a Vorrückschalter 30 can be operated to control the feed of a ausgewähl th memory manually.

Das Steuerfeld 20 enthält mehrere Anzeigen, wie die bei 32 und 34 angegebenen, welche Speicherinformation, Intensitätsin formation und Speicherseiteninformation anzeigen. The control field 20 includes a plurality of displays, such as at 32 and 34 above, Intensitätsin formation and memory page information indicative of storage information. Die program mierten Seiten oder Szenen können angezeigt werden, indem einer von zwei Folgesteuerungsschaltern 36 manuell bewegt wird, wobei ein Drücken des oberen Schalters die gespeicherte Folge fort schreiten läßt, während ein Drücken des unteren Schalters die Folge umkehrt. The program-programmed pages or scenes may be displayed by a manually moved by two sequence control switches 36, whereby depression of the top switch can proceed continuously, the stored sequence while depression of the bottom switch reverses the sequence. Die programmierte Intensität verschiedener Lampen kann manuell verändert werden, indem ein manueller Intensitäts steuerknopf 37 gedreht wird. The programmed intensity of various lamps may be changed manually, by control button, a manual intensity rotated 37th

In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Lichtintensität entsprechend einer Audioeingabe am zentralen Steuergerät 12 zu modulieren statt entsprechend voraufgezeichneter Intensitätsin formation aus dem Speicher. In some cases it is desirable to modulate the intensity of light corresponding to an audio input to the central control unit 12 instead of in accordance with pre-recorded Intensitätsin formation from the memory. Um dies durchzuführen, wird ein Modulationsschalter 38 aktiviert, und die Intensitätssteuerung für die Flackerlampenaufbauten, die auf einer Speicherseite programmiert ist, ändert sich von den vorprogrammierten Intensi täten auf eine Audiofiltersteuerung. To accomplish this, a modulation switch 38 is activated and the intensity control for the Flackerlampenaufbauten which is programmed on a memory page changes from the preprogrammed Intensi activities to an audio filter control. Das Modulationssteuersystem tastet eine Audioeingabe ab, die in verschiedene Frequenzen gefiltert worden ist, womit eine Intensitätssteuerung nicht mehr durch einen eingebauten Zufallsgenerator, der auf die gefilter ten Frequenzen anspricht, geliefert wird. The modulation control system samples an audio input that has been filtered into different frequencies, whereby an intensity control is no longer supplied by a built-in random generator responsive to the Filtered th frequencies.

Schließlich bewirkt ein Sendeschalter 40 auf dem Steuer feld, daß Daten über die serielle Datenübertragungsverbindung 16 gesendet werden. Finally, a send switch 40 causes on the control panel, that data is sent via the serial communications link sixteenth Da nur dieses verhältnismäßig einfache Seriell datensteuersignal für das mikroprozessorgesteuerte Lampenflac kersystem 10 erforderlich ist, ist die zentrale Steuerung 12 keine der komplexen ausgeklügelten zentralen Steuerungen, wie sie üblicherweise bei den bekannten Mehrlampen-Anzeigesystemen verwendet worden sind. Since only this relatively simple serial data control signal is for the microprocessor-controlled Lampenflac kersystem 10 is required, the central controller 12 is not the complex sophisticated central controllers, as they have been conventionally used in the known multiple lamp display systems. Bei herkömmlichen Systemen war es erfor derlich, im zentralen Steuergerät komplexe zentrale Prozessoren zu verwenden, welche Steuerinformationen über Mehrfachdatenüber tragungsverbindungen an in etwa herkömmliche entfernte Lampen aufbauten liefern. In conventional systems, it was erfor sary to use complex central processors in the central control unit, which control information over multiple data tragungsverbindungen to provide constructions in as conventional remote lamps. Anders als diese Systeme enthält das mikro prozessorgesteuerte Flackerlampensystem 10 Mikroprozessoren in jeder einzelnen Stroboskopleuchte 14 , weshalb diese Aufbauten lediglich Zeitbasis-, Intensitäts- und Dauer- sowie Adressen information benötigen, die ohne Schwierigkeiten über eine se rielle Datenübertragungsverbindung gesendet werden können. Unlike these systems, the micro-processor controlled Flackerlampensystem contains 10 microprocessors in each strobe light 14, which is why these structures only need time base, intensity and permanent or address information that can be transmitted without difficulty over a se rial data transmission link.

Fig. 2 zeigt eine Stroboskopleuchte 14 angebracht an einem Klemmenkasten 42 . Fig. 2 shows a strobe light 14 mounted on a terminal box 42. Die Leuchte 14 umfaßt allgemein ein Gehäuse 19 mit einem Basisteil 44 und einem auf der Basis 44 angebrachten Haubenteil 46 . The lamp 14 generally includes a housing 19 having a base portion 44 and a base mounted on the hood part 44 46th Eine Leiterplatte 48 enthält die geeignete Stro boskopschaltung 50 (im folgenden diskutiert) für die Leuchte 14 . A circuit board 48 containing the appropriate Stro boskopschaltung 50 (discussed below) for the light fourteenth Die Schaltung steht in Wirkverbindung mit einer Lampe 41 , die innerhalb des Haubenteils 46 in der Nähe eines Reflektors 43 angebracht ist. The circuit is in operative connection with a lamp 41 that is mounted within the hood portion 46 in the vicinity of a reflector 43rd Die Lampe 41 ist eine kommerziell verfügbare Xenon-Stroboskoplampe mit einer Quarzröhre. The lamp 41 is a commercially available xenon flash lamp having a quartz tube.

Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die allgemein mit 50 bezeichnete Schaltung, welche nach dem leitungsgezündeten Stro boskopkonzept aufgebaut ist. FIGS. 3 and 4 illustrate the generally denoted by 50 circuit which is constructed according to the circuit ignited Stro boskopkonzept. Die Stroboskopleuchten sind mit herkömmlichen Mitteln, die bereits bei dieser Art von Vorrich tung bekannt sind, dimbar. The strobe lights are by conventional means, which are already known in this type of Vorrich tung, Telephone number *. Eine Wechselspannungsquelle 18 lie fert Spannung an die Schaltung 50 . An AC voltage source 18 lie fert voltage to the circuit 50th Wechselspannung wird einer Logikspannungsversorgung 54 , einem Nulldurchgangsdetektor 56 , einer Thyristoreinheit 58 und einer Hochspannungserhöhungsreg lerschaltung 60 zugeführt. AC voltage of a logic power supply 54, a zero crossing detector 56, a thyristor 58 and a Hochspannungserhöhungsreg lerschaltung is supplied 60th Der Nulldurchgangsdetektor 56 liefert ein Nulldurchgangssignal an eine CPU 62 , welche ein kommerziell verfügbares Modell 8751 ist, und ebenso an die Hochspannungs erhöhungsreglerschaltung 60 . The zero crossing detector 56 provides a zero crossing signal to a CPU 62 which is a commercially available Model 8751, and regulator circuit increase as the high voltage 60th Die Thyristoreinheit 58 liefert einen hohen Strom an die Lampe 41 . The thyristor 58 provides a high current to the lamp 41st Die Thyristoreinheit 58 ist eine Gleichrichterbrücke aus vier Thyristoren anstelle von Dioden und wurde in früheren leitungsgezündeten Stroboskopen verwendet. The thyristor 58 is a rectifier bridge of four thyristors instead of diodes and used in previous line ignited strobes. Der Nulldurchgangsdetektor 56 ist ein typischer Nulldurchgangsdetektor, der einen Kurzzeitimpuls, dh, von weniger als 1 Millisekunden, am Nulldurchgang ausgibt. The zero crossing detector 56 is a typical zero crossing detector, ie, outputs a short pulse of less than 1 millisecond at the zero crossing. Die Logikspannungsversorgung 54 ist eine Netz-Grundschaltung mit einem Transformator, einer Gleichrichterbrücke, einem Fil terkondensator und einem Spannungsregler. The logic power supply 54 is a network basic circuit with a transformer, a rectifier bridge, a Fil terkondensator and a voltage regulator. Der Transformator ist so gewählt, daß er einen annehmbaren Bereich von Eingangsspan nung an den Spannungsregler gibt, wenn die Wechselspannungsquel le 18 zwischen 90 Volt und 255 Volt Wechselspannung liegt. The transformer is chosen so that it gives an acceptable range of input clamping voltage to the voltage regulator, when the Wechselspannungsquel le is between 18 90 volts and 255 volts AC.

Der Hauptzweck des Hochspannungserhöhungsreglers 60 besteht darin, 400 Volt an eine Auslöseschaltung 64 anzulegen und die Spannungsversorgung der Lampe 41 über eine Erhöhungskondensator schaltung 70 und eine Erhöhungs-Torschaltung 72 zu erhöhen. The main purpose of the high-voltage booster regulator 60 is to apply 400 volts to a trigger circuit 64 and the voltage supply to the lamp 41 via a step-up capacitor circuit 70 and to increase an enhancement gate 72nd Die 400 Volt werden ansprechend auf eine Wechselspannungsquelle 18 zugeführt, die irgendwo zwischen 90 Volt und 255 Volt liegt. The 400 Volt are supplied in response to an AC voltage source 18, which is somewhere between 90 volts and 255 volts.

Diese 400 Volt werden im Regler 60 durch Phasenregulierung der Eingangsspannung einer Spannungsvervielfacherschaltung 101 im Regler 60 erzielt, siehe Fig. 4. Eine Abtastung der Ausgabe der Spannungsvervielfacherschaltung 101 wird geteilt und mit einer Referenzspannung verglichen. This 400 volts can be achieved in the regulator 60 by phase control of the input voltage of a voltage multiplier circuit 101 in the controller 60, see Fig. 4. A sampling of the output of the voltage multiplier circuit 101 is divided and compared with a reference voltage. Ein Operationsverstärker 103 im Regler 60 vergleicht diese beiden Spannungen, wobei eine sich ergebende Korrekturspannung erzeugt und in eine Phasenregel schaltung im Regler 60 eingegeben wird, die einen Sägezahngene rator 105 aufweist, der mit dem Nulldurchgangsdetektor 56 syn chronisiert wird. An operational amplifier 103 in the controller 60 compares these two voltages, and a resulting correction voltage is generated and in a phase control circuit in the controller 60 is inputted, the rator a Sägezahngene 105 which is chronized syn with the zero crossing detector 56th Der Sägezahngenerator wird einer Seite eines Komparators 107 und die Korrekturspannung einer anderen Seite des Komparators 107 eingegeben. The sawtooth generator is input to a side of a comparator 107, and the correction voltage of another side of the comparator 107th Die Ausgabe des Komparators 107 wird einem weiteren Komparator 109 eingegeben, der eine One- Shot-Schaltung bildet, die einen kurzen Impuls zur Auslösung eines Optokopplers 111 ausgibt, der seinerseits ein Paar von Thyristoren 113 zündet, die die Vervielfacherschaltung 101 pha senregeln. The output of the comparator 107 is input to a further comparator 109 which forms a one-shot circuit which outputs a short pulse for triggering an optical coupler 111, which in turn ignites a pair of thyristors 113 senregeln the multiplier 101 pha. Dies alles umfaßt eine Rückkopplungsschleife zur Regelung der Spannung von der Vervielfacherschaltung 101 an die Stroboskopschaltung 50 . All this comprises a feedback loop for controlling the voltage of the multiplier 101 to the Stroboskopschaltung 50th

Die gleiche One-Shot-Schaltung 109 sendet auch ein Aus gangssignal an einen anderen Optokoppler 115 , das wiederum an die CPU 62 gesandt wird, so daß die CPU 62 feststellen kann, was die Versorgungswechselspannung ist. The same one-shot circuit 109 also sends an off input signal to another optical coupler 115, which in turn is sent to the CPU 62 so that the CPU can determine 62 what is the AC supply voltage. Dies erfolgt durch Messen der Verzögerung zwischen dem Nulldurchgangssignal und dem One- Shot-Signal des Hochspannungsreglers 60 . This is done by measuring the delay between the zero crossing signal and the one-shot signal of the high voltage regulator 60th Die Zeit wird dazu verwendet zu bestimmen, welchen Wert die Eingangswechselspannung 18 tatsächlich hat, da mit höheren Spannungen die Zeitverzöge rung größer wird. The time is used to determine what value the AC input voltage 18 has in fact, as the Zeitverzöge tion increases with higher voltages. Sobald die CPU 62 den Spannungswert bestimmt hat, kann sie den Phasenwinkel ändern, an welchem die Hauptthyr istoreinheit 58 , die Erhöhungs-Torschaltung 72 und die Auslöse schaltung 64 die Lampe 41 zündet, womit die Lampenintensität zur Kompensierung höherer Spannungen geregelt wird. Once the CPU 62 determines the voltage value, it can change the phase angle at which the Hauptthyr istoreinheit 58, the step-up gate 72 and the trigger circuit 64 which ignites lamp 41, whereby the lamp intensity is regulated to compensate for higher voltages.

Die 400 Volt aus dem Regler 60 werden zur Aufgabe auf die Auslöseschaltung 64 und zum Wiederaufladen einer Erhöhungskon densatorschaltung 70 verwendet. The 400 Volt from the controller 60 are to be applied to the trigger circuit 64 and for recharging a Erhöhungskon densatorschaltung 70 is used. Die Auslöseschaltung 64 ist bekannt, die RC-Zeitkonstante wurde jedoch reduziert, um ein schnelleres Auslösen, beispielsweise von bis zu 120 Blitzen pro Sekunde, zu ermöglichen. The trigger circuit 64 is known, the RC time constant was reduced, however, to allow a more rapid triggering, for example of up to 120 flashes per second.

Ein Erhöhungskondensator 119 wird durch die 400 Volt über ein Paar von Widerständen 117 in der Erhöhungskondensatorschal tung 70 wieder aufgeladen. A step-up capacitor 119 is 400 volts via a pair of resistors 117 in the boost capacitor scarf tung 70 recharged. Die Zeitkonstante dieser Widerstände 117 und des Kondensators 119 muß sehr niedrig sein, damit die Schaltung 50 mit einer 120 Hz-Rate zünden kann. The time constant of these resistors 117 and capacitor 119 must be very low, so that the circuit 50 may fire at a 120 Hz rate. In der Vergan genheit war ein Erhöhungskondensator direkt über die Lampe ange schlossen. tunity in the Vergan a boost capacitor was completed directly through the lamp is. Mit einer so schnellen Wiederaufladeschaltung gibt es einen Nebeneffekt, der darin besteht, daß man zu viel Strom über die Widerstände 117 zur Lampe 41 zur Verfügung hat, womit die Lampe 41 leitend gehalten wird. With such a fast recharge circuit, there is a side effect that is that, you have available to much current through the resistors 117 to the lamp 41 with which the lamp is kept conductive 41st Dies wird überwunden, indem man eine Erhöhungs-Torschaltung 72 zwischen der Erhöhungskondensa torschaltung 70 und der Lampe 41 einfügt, um die Schaltung 70 von der Lampe 41 wegzutoren. This is overcome by a gate enhancement gate 72 between the Erhöhungskondensa 70 and the lamp 41 fits to wegzutoren circuit 70 of the lamp 41st Dies ermöglicht eine sehr schnelle Wiederaufladezeit von ungefähr 8 Millisekunden ohne den oben erwähnten Nebeneffekt. This allows a very fast recharge time of about 8 milliseconds without the above mentioned side effect.

Im Betrieb entscheidet die CPU 62 , daß die Lampe 41 mit einer bestimmten Intensität und Dauer auszulösen ist. In operation, the CPU 62 decides that the lamp is to be triggered with a certain intensity and duration of the 41st Die Ent scheidung der CPU 62 beruht entweder auf Daten aus der seriellen Datenübertragungsverbindung 16 , über EIA 422 Datenübertragungs- Transceiver 76 , oder wird von ihren internen Zeitbasen und Pro gramm hergeleitet. The decision of the CPU 62 based on either data from the serial data link 16, via RS-422 data transmission transceiver 76, or is derived from its internal program time bases and Pro. Ein Personality-Dip-Schalter 151 wird dazu benutzt zu bestimmen, wo diese Intensitäts-, Dauer- und Zeitba sissignale hergeleitet werden. A personality dip switch 151 is used to determine to where this intensity, duration and Zeitba sissignale are derived. Die binäre Einstellung des Perso nality-Dip-Schalters 151 wird von der CPU 62 direkt gelesen. The binary setting of the Perso nality dip switch 151 is read directly from the CPU 62nd Die Einstellungen sagen der CPU 62 , an der seriellen Datenübertra gungsverbindung 16 nach Intensitäts-, Dauer- und Zeitbasissigna len nachzuschauen, oder diese intern zu generieren. The settings tell the CPU 62, supply connection to the serial Datenübertra 16 nachzuschauen by intensity, duration and Zeitbasissigna len, or generate it internally. Die Einstel lungen des Personality-Dip-Schalters 151 sagen der CPU 62 auch, wie die Daten auf der seriellen Datenübertragungsverbindung 16 zu interpretieren sind. The SET payments of Personality DIP switch 151 of the CPU 62 also say how the data should be interpreted on the serial communication link 16th Diese Daten können über mehrere Daten protokolle, beispielsweise DMX 512 , Lightwave Research Daten blitzprotokoll, hereinkommen. This data protocols across multiple data, such as DMX 512, Lightwave Research data protocol lightning, come in.

Wenn die CPU 62 auf der seriellen Datenübertragungsverbin dung 16 um ihre Daten nachschaut, wird ein Adressen-Dip-Schalter 153 dazu verwendet zu bestimmen, welche seriellen Signale für die einzelnen Leuchten 14 sind. When the CPU 62 dung on the serial Datenübertragungsverbin 16 nachschaut to their data, an address DIP switch 153 is used to determine which serial signals for the individual lamps 14 are. Wenn die CPU 62 ihre eigenen Intensitäts-, Dauer- und Zeitbasissignale erzeugt, benutzt sie auch den Adressen-Dip-Schalter 153 zur Bestimmung dieser Signa le. When the CPU 62 generates its own intensity, duration and time base signals, they also used the address dip switch 153 to determine these Signa le. Die Binärzahl, die die CPU 62 aus dem Adressen-Dip-Schalter 153 einliest, ist eine Darstellung der Intensität-, Dauer- und Zeitbasis, die die CPU 62 erzeugen wird. The binary number, the CPU 62 reads from the address DIP switch 153, is a representation of the intensity-, permanent and temporary basis, which will produce the CPU 62nd

Die Intensitätssignale für die Lampe 41 müssen nun in eine Leitungsphasenwinkel der Wechselspannungseingabe 18 umgewandelt werden. The intensity signals for the lamp 41 must now be converted into a conduction phase angle of the AC voltage input 18th Ein längerer Leitungswinkel liefert einen helleren Blitz. A longer line angle provides a brighter flash. Die CPU 62 schaut auf Information des Reglers 60 , um zu bestimmen, mit welcher Spannung die Leuchte 14 verbunden ist. The CPU 62 looks up information of the controller 60 to determine at which voltage the lamp is connected to the fourteenth Sie schaut auf die Signale des Nulldurchgangsdetektor 56 , um die Frequenz der Wechselspannungsquelle zu bestimmen. She looks at the signals of the zero crossing detector 56 to determine the frequency of the AC voltage source. Dies erfolgt durch Messen der Länge der Zeit zwischen Nulldurchgangssignalen. This is done by measuring the length of time between zero crossing signals. Sobald die Spannungs- und Frequenzbestimmung erfolgt ist, wird der Leitungswinkel für diese Intensität bei dieser Spannung und Frequenz bestimmt. As soon as the voltage and frequency determination is made, the conduction angle for this intensity is determined at this voltage and frequency.

Ein interner Zeitgeber in der CPU 62 wird beim Nulldurch gang gestartet, dh, immer dann, wenn der Nulldurchgangsdetek tor 56 feuert, der Zeitgeber ist so eingestellt, daß er abläuft am geeigneten Startpunkt des Leitungswinkels. An internal timer in the CPU 62 is started at the zero transition, that is, whenever the Nulldurchgangsdetek tor fires 56, the timer is set so that it runs in the proper starting point of the line angle. Sobald der Zeitge ber abläuft, werden die Thyristor-Einheit 58 und die Erhöhungs- Torschaltung 72 freigeschaltet. Once the contem runs over the thyristor unit 58 and the elevating gate will be unlocked 72nd In der Lampe 41 passiert zu diesem Zeitpunkt nichts. In the lamp 41 nothing happens at this time. Nach einer Verzögerungszeit von unge fähr 10 Mikrosekunden wird die Auslöseschaltung 64 aktiviert. After a delay time of unge ferry 10 microseconds the trigger circuit 64 is activated. Die 10 Mikrosekunden Zeitverzögerung geben der Erhöhungs-Tor schaltung 72 und der Thyristoreinheit 58 Zeit, freigeschaltet zu werden. The 10 microsecond delay give step-gate circuit 72 and the thyristor 58 time to be unlocked. Nach der Verzögerung erregt die Auslöseschaltung 64 die Auslösespule 121 , so daß ein Hochspannungsimpuls ausgelöst wird, der dazu führt, daß die Lampe 41 ionisiert wird. After the delay, the trigger circuit 64 energizes the trip coil 121, so that a high voltage pulse is triggered which results in that the lamp is ionized 41st Aus dem Kon densator 119 wird Energie über die Erhöhungs-Torschaltung 72 in die Lampe 41 entladen, die leitend zu werden beginnt. Energy is discharged via the enhancement gate circuit 72 in the lamp 41 of Kon capacitor 119 begins to be conductive. Sobald die Spannung am Erhöhungskondensator 119 unter die Spannung der Thyristoreinheit 58 fällt, wird die Thyristoreinheit 58 in Vor wärtsrichtung vorgespannt und beginnt mit einem hohen Strom, beispielsweise 200 Ampere Spitze, zu leiten. As soon as the voltage on the boost capacitor 119 falls below the voltage of the thyristor drops 58, the thyristor is biased in front of forward direction 58 and begins with a high current to pass, for example, 200 amps peak. Der Strom der Thyr istoreinheit 58 bewirkt den intensiven Blitz, der von der Lampe 41 abgegeben wird. The stream of Thyr istoreinheit 58 causes the intense flash that is emitted from the lamp 41st Die Thyristoreinheit 58 sperrt, sobald die Netzspannung der Wechselspannungsquelle 18 bewirkt, daß der Lampenstrom unter den Haltestrom der Thyristoreinheit 58 fällt, was etwa beim nächsten Nulldurchgangspunkt passiert. The thyristor 58 blocks when the mains voltage of the AC voltage source 18 causes that the lamp current falls below the holding current of the thyristor 58, what happens about the next zero crossing point.

Die Auslösesignale der CPU 62 , die, wie oben erwähnt, um 10 Mikrosekunden verzögert sind, werden jeweils durch die One-Shot- Schaltungen 141 , 143 geschickt, so daß sie auf die Thyristorein heit 58 , Erhöhungs-Gate-Schaltung 72 und Auslöseschaltung 64 gekoppelt werden. The tripping signals from the CPU 62, which, as mentioned above, delayed by 10 microseconds, are sent respectively by the one-shot circuits 141, 143, so as to standardize the Thyristorein 58, step-gate circuit 72 and triggering circuitry 64 are coupled. Die Dauer der One-Shot-Schaltungen 141 , 143 beträgt ungefähr 100 Mikrosekunden. The duration of the one-shot circuits 141, 143 is approximately 100 microseconds. Der erste Grund ist, damit der Erhöhungskondensator 119 und die Auslöseschaltung 64 sich wieder aufladen können, während die Lampe 41 über die Thyristor einheit 58 in Zündung ist. The first reason is so that the boost capacitor 119 and the switch trigger can be recharged 64 while the lamp 41 is on the thyristor unit 58 in the ignition. Der zweite Grund ist, damit die Lampe 41 nicht hinsichtlich ihrer Zündung durchgehen kann, wenn eines der Zündsignale irgendwann in der Auslöseposition steckenbleibt. The second reason is so that the lamp 41 can not go through with respect to their ignition when one of the ignition signals sometime stuck in the trigger position.

Claims (3)

  1. 1. Mikroprozessorgesteuertes Stroboskoplampensystem mit 1. Microprocessor controlled with Stroboskoplampensystem
    wenigstens einer Leuchte ( 14 ), at least one lamp (14),
    einer Einrichtung zum Betätigen der Leuchte ausgehend von einer Eingangswechselspannung zwischen 90 Volt und 255 Volt ohne Konfigurationsänderung, means for operating the lamp, starting from an input AC voltage of between 90 volts and 255 volts without any configuration change,
    wobei die Einrichtung eine Hochspannungserhöhungsregler schaltung ( 60 ) aufweist, und wherein the device comprises a high voltage step up regulator circuit (60), and
    einer CPU ( 62 ), die so angeschlossen ist, daß sie Eingangs signale von der Erhöhungsreglerschaltung ( 60 ) zur Bestimmung der Spannung, an die die Leuchte ( 14 ) angeschlossen wird, erhält, und auch so angeschlossen, daß sie Eingangssignale von einem Nulldurchgangsdetektor ( 56 ) zur Bestimmung der Frequenz der Wechselspannungsversorgung durch Messen der Zeit zwischen Null durchgängen erhält. a CPU (62), which is connected so that it signals input from the step up regulator circuit (60) for determining the voltage to which the lamp (14) is connected, are obtained and also so connected that they (input signals from a zero crossing detector 56) obtained by transitions to determine the frequency of the AC power supply by measuring the time between zero.
  2. 2. Stroboskoplampensystem mit einer Anzahl von mikroprozes sorgesteuerten Stroboskoplampen, mit 2. Stroboskoplampensystem with a number of microprocessor-controlled strobe lights, with
    einer CPU ( 62 ), die so angeschlossen ist, daß sie die Lam pen mit einer bestimmten Intensität und Dauer zündet, wobei die CPU interne Zeitbasen und ein Programm enthält und so ange schlossen ist, daß sie Daten von einer seriellen Datenübertra gungsverbindung ( 16 ) erhält, wobei die CPU ( 62 ) weiterhin so angeschlossen ist, daß sie eine binäre Einstellung eines ersten Dip-Schalters ( 151 ) lesen kann, welcher die CPU ( 62 ) instruiert, das Signal der seriellen Datenübertragungsverbindung hinsicht lich Intensitäts-, Dauer- und Zeitbasissignalen zu lesen, und wobei die CPU auch intern Intensitäts-, Dauer- und Zeitbasissi gnale erzeugt, und is a CPU (62), which is connected so that it ignites the Lam pen with a certain intensity and duration, wherein the CPU contains internal time bases and a program and so be concluded that they supply connection data from a serial Datenübertra (16) is obtained, wherein the CPU (62) is further connected so that they have a binary setting of a first dip switch can read (151), which instructs the CPU (62), the signal of the serial data transfer connection terms Lich intensity, duration and reading time-base signals, and wherein the CPU also generated internally intensity, duration and Zeitbasissi gnale, and
    einem zweiten Dip-Schalter ( 153 ), der so angeschlossen ist, daß er bestimmt, welche seriellen Signale für welche Lampe sind, wobei die CPU so angeschlossen ist, daß sie den zweiten Dip- Schalter ( 153 ) abliest, wenn die CPU intern ihre eigenen Inten sitäts-, Dauer- und Zeitbasissignale erzeugt. a second dip switch (153) connected so that it determines which serial signals for which the air, wherein the CPU is connected so that it reads the second dip switch (153) if the CPU internal their Inten own sitäts- produces a permanent or temporary basis signals.
  3. 3. Mikroprozessorgesteuertes Stroboskoplampensystem mit 3. Microprocessor controlled with Stroboskoplampensystem
    einer CPU ( 62 ), die so angeschlossen ist, daß sie Zündsig nale zu einer Lampe erzeugt, generating a CPU (62), which is connected so that they dimensional Zündsig to a lamp,
    einer Auslöseschaltung ( 64 ), a trigger circuit (64),
    einer ersten One-Shot-Schaltung ( 143 ) zum Wechselspannungs koppeln der CPU ( 62 ) mit der Auslöseschaltung ( 64 ), a first one-shot circuit (143) for alternating voltage of the CPU (62) coupled to the triggering circuit (64),
    einer Thyristorschaltung ( 58 ), a thyristor (58),
    einer Erhöhungs-Torschaltung ( 72 ), und an enhancement gate circuit (72), and
    einer zweiten One-Shot-Schaltung ( 141 ) zum Wechselspan nungskoppeln der CPU ( 62 ) mit sowohl der Erhöhungs-Torschaltung ( 72 ) als auch der Thyristorschaltung ( 58 ), wodurch die Lampe durch beide One-Shot-Schaltungen ( 141 , 143 ) von einem Durchgehen hinsichtlich der Zündung als Folge eines Steckenbleibens eines der Auslösesignale im Auslösezustand geschützt ist. a second one-shot circuit (141) for alternating tensioning of the CPU (62) voltage coupled with both the enhancement gate circuit (72) and the thyristor circuit (58), whereby the lamp through both one-shot circuits (141, 143) is protected by a runaway terms of ignition as a result of sticking one of the trigger signals in the trigger condition.
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