DE19731700A1

DE19731700A1 - Dimmer for light control installation

Info

Publication number: DE19731700A1
Application number: DE19731700A
Authority: DE
Inventors: Hermann Guenter Lochbihler; Werner Hanke
Original assignee: Individual
Current assignee: HANKE, WERNER, KUCHL, AT
Priority date: 1997-07-23
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 1999-01-28

Abstract

A dimmer for a light control installation with one or more wound lamella transformers consists of a power output part for controlling the lighting installation and a microprocessor for controlling the power output part. Switching of the power output part is provided according to a maximum and minimum current and the dimming of the lighting installation takes place with the help of phase control. The firing angle of the switching transistor of the microprocessor (10) assigned to the power output part is controlled via an optic coupler (44) provided at the input side on a firing angle control unit(40). The current flowing across the lighting installation (29) flows in series across the switching transistor and a shunt resistance (32). The switching transistor switches off rapidly when an overcurrent flows across the lighting installation. A threshold device interrupts the current flow across the switching transistor when the minimal current is exceeded as the result of low mains voltage.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dimmer für eine Lichtregelanlage mit einem oder mehreren gewickelten Ringkern- oder Lamellentransformatoren, bestehend aus einem Leistungsausgangsteil zum Ansteuern der Lichtanlage und einem Mikroprozessor zum Regeln des Leistungsausgangsteils, wobei eine Abschal tung dieses Leistungsausgangsteils in Abhängigkeit von einem Maximal- und einem Minimalstrom vorgesehen ist und das Dimmen der Lichtanlage mit Hil fe einer Phasenabschnittssteuerung erfolgt.The invention relates to a dimmer for a light control system with or several wound toroidal or lamellar transformers, consisting from a power output part to control the lighting system and one Microprocessor for regulating the power output section, with a shutdown tion of this power output part depending on a maximum and a minimum current is provided and the dimming of the lighting system with Hil A phase control is carried out.

Dimmer für die Helligkeitssteuerung von Lichtanlagen sind allgemein be kannt, wobei für die Phasenanschnittsteuerung Thyristoren und für die Phasenabschnittsteuerung Transistoren Verwendung finden. Es zeigt sich, daß bei der Phasenanschnittssteuerung und der Verwendung gewickelter Ring kern- oder Lamellentransformatoren lästige Brummgeräusche auftreten, die unerwünscht sind.Dimmers for the brightness control of lighting systems are generally be knows, for the phase control thyristors and for Phase cut control transistors are used. It shows, that in phase control and the use of coiled ring core or lamella transformers annoying humming noises occur are undesirable.

In der Regel werden derartige Lichtanlagen als Bausätze angeboten, die sowohl die Transformatoren als auch den Dimmer mit Leistungsausgangsteil umfassen. Dabei ist es wünschenswert, daß der im Dimmer vorgesehene Mikroprozessor anhand des im Leistungsausgangsteil fließenden Stromes ei nen Überstrom bzw. Kurzschluß als auch das Unterschreiten eines Mindest stromes erkennt und beim Auftreten derartiger Fehler eine sofortige Lastun terbrechung auslöst.As a rule, such lighting systems are offered as kits that both the transformers and the dimmer with power output section include. It is desirable that the one provided in the dimmer Microprocessor based on the current flowing in the power output section NEN overcurrent or short circuit as well as falling below a minimum Stromes recognizes and an immediate load when such errors occur triggers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zündwinkel des dem Leistungsausgangsteil zugeordneten Schalttransistors vom Mikropro zessor über einen eingangsseitig an einer Zündwinkelansteuerung vorgesehe nen Optokoppler gesteuert ist, daß der über die Lichtanlage fließende Strom in Serie über den Schalttransistor sowie einen Shunt-Widerstand fließt, daß der Schalttransistor beim Erreichen des über den Optokoppler gesteuerten Ab schaltstromes in der Phase langsam abschaltet, daß der Schalttransistor bei ei nem über die Lichtanlage fließenden Überstrom schnell abschaltet, und daß ei ne Schwellwertschaltung beim Unterschreiten des Minimalstroms infolge einer Netzunterspannung den Stromfluß über den Schalttransistor unterbricht.This object is achieved in that the ignition angle of the the switching output of the micropro associated with the power output part processor provided via an ignition angle control on the input side NEN optocoupler is controlled so that the current flowing through the lighting system in Series flows through the switching transistor and a shunt resistor that the Switching transistor when Ab controlled via the optocoupler switching current in the phase turns off slowly that the switching transistor at egg nem quickly switched off overcurrent flowing through the lighting system, and that ei ne threshold switching when falling below the minimum current as a result of Mains undervoltage interrupts the current flow through the switching transistor.

Zur Ermittlung der Regelgröße für den Mikroprozessor sieht die Erfindung vor, daß die von dem Strom über den Shunt-Widerstand an diesem erzeugte Span nung zur Steuerung des Abschaltstromes in der Phase in den Mikroprozessor zurückgespeist wird.To determine the controlled variable for the microprocessor, the invention provides that the span generated by the current through the shunt resistor on it voltage to control the shutdown current in the phase in the microprocessor is fed back.

Als Schalttransistor findet vorteilhafterweise ein Feldeffekttransistor (FET) Verwendung. Die Phasenabschnittssteuerung findet über eine Zündwinkelan steuerung statt, die einen in Serie zum Optokoppler liegenden Ansteuerungs transistor umfaßt, der beim Anlegen eines vom Mikroprozessor gelieferten Zündimpulses an die Versorgungsspannung angelegt wird und den Schalttran sistor leitend macht.A field effect transistor (FET) is advantageously used as the switching transistor Use. The trailing edge control takes place via an ignition angle control instead, which is a control in series with the optocoupler comprises transistor, which is supplied by the microprocessor when applying Ignition pulse is applied to the supply voltage and the Schalttran sistor makes conductive.

Da die Brummunterdrückung wesentlich von der Verlangsamung von der Flan kensteilheit des Abschaltstromes in der Phase abhängig ist, ist vorgesehen, daß die Eigenkapazität des Schalttransistors bei dessen über den Ansteuerungs transistor gesteuerten Abschaltung über eine Widerstandskette aus den Basis ansteuerungswiderständen des Schalttransistors und dem Ableitwiderstand des Ansteuerungstransistors entlädt. Dadurch läßt sich die Abschaltung des über die Lichtanlage fließenden Stromes so weit verlangsamen, daß in den ge wickelten Lamellentransformatoren durch den Periodenwechsel kein störendes Brummen mehr auftritt.Since the hum suppression is essentially from the slowdown of the flan ken steepness of the cut-off current in the phase is provided that the intrinsic capacitance of the switching transistor when it is driven transistor controlled shutdown via a resistor chain from the base control resistances of the switching transistor and the bleeder resistor of the drive transistor discharges. This allows the shutdown of the slow down the current flowing through the lighting system so far that in the ge lamellar transformers did not cause annoyance due to the change of period Hum more occurs.

Zum Schutz der Lichtanlage gegen Überstrom ist vorgesehen, daß die bei ei nem Überstrom in der Lichtanlage an dem Shunt-Widerstand entstehende Spannung einen Trenntransistor ansteuert, der den Schalttransistor über eine auf Gate wirkende Diode abschaltet. Die Abschaltung des Trenntransistors wird sehr schnell an der Basis des Schalttransistors wirksam, womit ein siche rer Schutz gegen Überstrom gewährleistet ist.To protect the lighting system against overcurrent, it is provided that the ei nem overcurrent in the lighting system at the shunt resistor Voltage controls a separating transistor, the switching transistor via a diode acting on gate switches off. The shutdown of the isolation transistor is very quickly effective at the base of the switching transistor, making a safe Protection against overcurrent is guaranteed.

Gleichzeitig wird die am Shunt-Widerstand entstehende Spannung zum Mikro prozessor übertragen, der das Entstehen eines Überstromes feststellt und ebenfalls über die Zündwinkelansteuerung den Leistungsausgangsteil im Sin ne eines Stromwächters abschaltet und mittels Relais den Lastkreis unter bricht.At the same time, the voltage generated at the shunt resistor becomes a micro transferred processor, which detects the occurrence of an overcurrent and also via the ignition angle control the power output part in Sin ne switches off a current monitor and relays the load circuit below breaks.

Auch beim Absinken des Stromes über die Lichtanlage unter einen Minimal wert ist aus Sicherheitsgründen die Abschaltung erforderlich, wofür eine Schwellwertschaltung sorgt, die Überwachungstransistoren umfaßt, welche bei einer Netzunterspannung den Trenntransistor ansteuern und den Schalttran sistor über die auf die Basis wirkende Diode abschalten.Even when the current drops below a minimum via the lighting system value is necessary for safety reasons, for which a Threshold circuit provides, which includes monitoring transistors, which at a mains undervoltage control the isolating transistor and the switching trans Switch off the transistor via the diode acting on the base.

Um zu vermeiden, daß der Dimmer aufgrund eines kurzzeitigen Fehlers in Form einer Unterspannung oder eines Überstromes noch in der gleichen Halb welle, in welcher der Fehler aufgetreten ist, erneut durchzündet, ist ferner vor gesehen, daß der Trenntransistor mit einem Haltetransistor zusammenge schaltet ist, der mit seiner Basis an einem als Spannungsteiler ausgebildeten Kollektorwiderstand des Trenntransistors liegt und seinerseits über einen als Spannungsteiler ausgebildeten Kollektorwiderstand die Basis des Trenntran sistors steuert, um für die Dauer eines Zündimpulses den Trenntransistor ein geschaltet zu halten. Damit liegt über der Diode an der Basis des Schalttran sistors ein stromsperrendes Gatesignal bis zum Ende der Schaltperiode.In order to avoid that the dimmer in Form of undervoltage or overcurrent in the same half The wave in which the error occurred is also re-ignited seen that the isolation transistor together with a holding transistor is switched, the base of which is designed as a voltage divider Collector resistance of the isolation transistor is in turn and as a Voltage divider trained collector resistance the base of the isolating oil sistors controls to the isolation transistor for the duration of an ignition pulse keep switched. This is located above the diode at the base of the switching train sistors a current blocking gate signal until the end of the switching period.

Aufgrund der am Shunt-Widerstand abgeleiteten und zum Mikroprozessor zu rückgespeisten Spannung wird für den Fall der Überlast oder der Unterlast vom Mikroprozessor aus ein Steuerrelais angesteuert, welches die Laststrom versorgung für die Lichtanlage auftrennt.Because of the derived at the shunt resistor and towards the microprocessor regenerated voltage is used in case of overload or underload controlled by the microprocessor from a control relay, which the load current supply for the lighting system.

Aufgrund dieser Ausgestaltung des Dimmers ergibt sich eine Stromüberwa chung, die die fließenden Ströme mißt und bei einer Überlast oder Unterlast ei ne sofortige Lastunterbrechung auslöst, wobei gleichzeitig dafür gesorgt ist, daß die durch die Phasenabschnittssteuerung bedingten periodischen Netzab schaltungen in der Lichtanlage zu keiner Brummbelästigung durch die ge wickelten Lamellentransformatoren führt. Der Dimmer ist dabei durch ent sprechende handelsübliche Taster auf unterschiedliche Leistungen einstellbar, wobei die eingegegebenen maximalen und minimalen Leistungswerte auch mit bestimmend für die Überlast- bzw. Unterlastwerte sind.This configuration of the dimmer results in a current monitor measurement that measures the flowing currents and in the event of an overload or underload triggers an immediate load interruption, taking care at the same time that the periodic networks caused by the phase control circuits in the lighting system to avoid hum from the ge leads lamellar transformers leads. The dimmer is through ent speaking commercially available buttons can be set to different outputs, the entered maximum and minimum power values also with are decisive for the overload or underload values.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:The advantages and features of the invention also result from the following ing description of an embodiment in connection with the Claims and the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Dimmers mit einem Leistungsausgangsteil; Figure 1 is a block diagram of a dimmer with a power output part.

Fig. 2 den Leistungsausgangsteil mit einem Schaltbild der Zündwinkelan steuerung. Fig. 2, the power output part with a circuit diagram of the Zündwinkelan control.

Der Dimmer gemäß Fig. 1 umfaßt einen Mikroprozessor 10, der von einem Netzteil 12 mit Nulldurchgangserkennung über die Leitung 13 mit seiner Be triebsspannung beaufschlagt wird. Das Anlegen der Betriebsspannung wird mit Hilfe einer Betriebsanzeige 14 in Form einer LED kenntlich gemacht. Über die Leitungen 15 und 16 wird der netzphasenkonforme Betrieb des Mikropro zessors 10 überwacht und gesteuert. Die Nulldurchgangssynchronisation zwi schen dem Mikroprozessor 10 und dem Netzteil 12 erfolgt über die Leitung 17.The dimmer of FIG. 1 comprises a microprocessor 10, which is supplied by a power supply 12 with zero-crossing detection via line 13 with its Be operating voltage. The application of the operating voltage is identified by means of an operating display 14 in the form of an LED. The lines 15 and 16 monitor and control the operation of the microprocessor 10 in conformity with the mains phase. The zero crossing synchronization between the microprocessor 10 and the power supply 12 takes place via the line 17th

Die gewünschte Hell- bzw. Dunkelsteuerung über den Dimmer erfolgt mit Hilfe von Tasten 20 und 21, die über Leitungen 22 und 23 mit einem Optokoppler 25 verbunden sind, der die entsprechenden Hell-Dunkel-Werte in Form von Füh rungsgrößen in den Regelkreis eingibt.The desired light or dark control via the dimmer is carried out with the aid of buttons 20 and 21 , which are connected via lines 22 and 23 to an optocoupler 25 , which inputs the corresponding light / dark values in the form of guide variables into the control loop.

An den Mikroprozessor 10 ist ferner eine Stromvoreinstellung bzw. Autoerken nung 28 angeschlossen, mit der aufgrund der eingestellten minimalen und ma ximalen Grenzleistungen der Mikroprozessor bei der erstmaligen Einstellung die anliegende Last ermittelt, wobei er sich langsam auf den Höchstwert ein stellt und den normalen Arbeitsbereich speichert. Damit kann der Mikropro zessor beim Auftreten einer Unterlast bzw. Überlast diese ermitteln und über den Ausgang p1 ein Steuerrelais 30 im Leistungsausgangsteil ansteuern, wel ches den Lastkreis in der Lichtanlage unterbricht. Wie nachfolgend noch im einzelnen erläutet, wird die Unter- bzw. Überlast mit Hilfe eines Shunt-Wider standes 32 im Leistungsausgangsteil ermittelt und über die Stromerkennungs rückmeldung am Eingang p2 an den Mikroprozessor 10 angelegt.To the microprocessor 10 , a current presetting or auto-detection voltage 28 is also connected, with which the microprocessor determines the applied load during the initial setting due to the set minimum and maximum limit powers, whereby it slowly sets itself to the maximum value and saves the normal working range . This allows the microprocessor to determine if an underload or overload occurs and to control a control relay 30 in the power output section via output p1, which interrupts the load circuit in the lighting system. As will be explained in more detail below, the underload or overload is determined with the aid of a shunt resistor 32 in the power output part and applied to the microprocessor 10 via the current detection feedback at input p2.

Die Erkennung einer Unterlast bzw. Überlast ist aus Sicherheitsgründen not wendig, um insbesondere Brandgefahr zu vermeiden. Eine derartige Überlast kann beispielsweise dadurch entstehen, daß bei einer Niedervoltlichtanlage die in der Regel frei geführten Stromleiter unbeabsichtigt kurzgeschlossen werden. The detection of an underload or overload is necessary for safety reasons agile, in particular to avoid the risk of fire. Such an overload can arise, for example, that in a low-voltage lighting system normally free conductors are inadvertently short-circuited.

Der Fall einer Unterlast tritt in der Regel bei in der Lichtanlage freigeführten Leitungen mit einer Isolierung auf, wenn die elektrischen Anschlüsse bei der artigen beschichteten Leitungen über Einschraubklemmen hergestellt werden und durch eine die Beschichtung nicht vollständig durchdringenden elektri schen Kontakt ein hoher Ohm'scher Übergangswiderstand entsteht, der die Isolierung aufheizt und damit verbunden Beschädigungen auslöst. In all diesen Fällen ist in der Lichtanlage eine sichere Netzunterbrechung notwendig, wel che mit Hilfe des Steuerrelais 30 über den Mikroprozessor 10 gewährleistet ist.The case of an underload usually occurs with cables exposed in the lighting system with insulation if the electrical connections for the like coated cables are made using screw-in terminals and a high ohmic contact resistance arises due to an electrical contact that does not completely penetrate the coating , which heats up the insulation and causes damage. In all these cases, a secure network interruption is necessary in the lighting system, which is ensured by means of the control relay 30 via the microprocessor 10 .

Die eigentliche Dimmerfunktion erfolgt über eine Zündwinkelansteuerung und interne Stromerfassung 40 im Leistungsausgangsteil des Dimmers. An diesen Leistungsausgangsteil ist ausgangsseitig eine Niedervoltlichtanlage 29 über einen oder mehrere gewickelte Lamellentransformatoren 27 angeschlossen.The actual dimmer function takes place via an ignition angle control and internal current detection 40 in the power output part of the dimmer. On the output side, a low-voltage lighting system 29 is connected to this power output part via one or more wound lamella transformers 27 .

Ein detaillierter Schaltungsaufbau des Leistungsausgangsteils ergibt sich aus Fig. 2.A detailed circuit structure of the power output part results from FIG. 2.

Dieser Leistungsausgangsteil ist mit seinen Klemmen 34, 35 und 36 an die Netzspannungsversorgung angeschlossen und beaufschlagt die gewickelten La mellentransformatoren 27 der Lichtanlage 29 mit der notwendigen Netzspan nung. Zur bereits erwähnten notwendigen Netzunterbrechung bei Unterlast bzw. Überlast durch das Relais 30 ist im Primärkreis des oder der Transforma toren 27 ein Ruhekontakt 31 des Steuerrelais 30 gelegt.This power output part is connected with its terminals 34 , 35 and 36 to the mains voltage supply and acts on the wound La mell transformers 27 of the lighting system 29 with the necessary Netzspan voltage. For the above-mentioned necessary network interruption in underload or overload by the relay 30 of the transformers is or in the primary circuit gates 27 31 set a normally closed contact of the control relay 30th

Im Primärkreis des oder der Transformatoren 27 liegt ferner ein mit einem Kondensator überbrückter Varistor 38, um Überspannungen, z. B. Blitzschlag oder dergleichen aus dem Netz nach Masse abzuleiten.In the primary circuit of the transformer or transformers 27 there is also a varistor 38 bridged with a capacitor to prevent overvoltages, e.g. B. lightning or the like to derive from the network to ground.

Für eine Regelung des Leistungsausgangsteils läßt sich der Schaltungsauf wand sehr gering halten, wenn die wechselspannungsmäßige Leistungsrege lung für die Lichtanlage auf eine gleichspannungsmäßige Regelung zurückge führt wird. Zu diesem Zweck wird die an der Lichtanlage 29 liegende Wechsel spannung mit einer Diodenbrücke 42 gleichgerichtet und mit Hilfe eines Schalttransistors T1 durchgeschaltet oder gesperrt. Im vorliegenden Fall wird als Schalttransistor ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet. In Serie zu dem Schalttransistor T1 liegt der Shunt-Widerstand 32, an welchem sich eine vom über den Schalttransistor fließenden Strom abhängige Spannung ausbildet. For a control of the power output part, the circuit can be kept very low if the AC power regulation for the lighting system is reduced to a DC control. For this purpose, the alternating voltage lying on the lighting system 29 is rectified with a diode bridge 42 and switched on or off with the aid of a switching transistor T1. In the present case, a MOS field-effect transistor is used as the switching transistor. In series with the switching transistor T1 is the shunt resistor 32 , on which a voltage is formed which is dependent on the current flowing through the switching transistor.

Diese Spannung wird als Stromerkennungsrückmeldung an den Eingang p2 des Mikroprozessors 10 angelegt.This voltage is applied as current detection feedback to the input p2 of the microprocessor 10 .

Nur wenn der Schalttransistor T1 leitend ist, wird die Lichtanlage 29 mit Strom versorgt, wobei während der positiven Halbwelle der Netzspannung der Strom von der Klemme 34 über die Diodenstrecke 1-14 den Schalttransistor T1, den Shunt-Widerstand 32 und die Diodenstrecke 3-2 zur Anschlußklemme 35 fließt. Für die negative Halbwelle der Netzspannung fließt der Strom von der Anschlußklemme 34 über die Diodenstrecke 3-4, den Shunt-Widerstand 32 und den Schalttransistor T1 sowie die Diodenstrecke 1-2 zur Anschlußklemme 35.The lighting system 29 is supplied with current only when the switching transistor T1 is conductive, the current from the terminal 34 via the diode path 1-14 the switching transistor T1, the shunt resistor 32 and the diode path 3-2 during the positive half-wave of the mains voltage flows to terminal 35 . For the negative half-wave of the mains voltage, the current flows from the terminal 34 via the diode path 3-4 , the shunt resistor 32 and the switching transistor T1 and the diode path 1-2 to the terminal 35 .

Zur Phasenabschnittssteuerung durch den Mikroprozessor 10 liefert dieser je weils zum Phasennulldurchgang über den Ausgang p3 einen Zündimpuls an die Leuchtdiode 45 des Optokopplers 44, womit der Phototransistor 46 leitend wird und damit den Ansteuerungstransistor T5 ebenfalls in den leitenden Zu stand bringt, da infolge des nichtleitenden Trenntransistors T7 der Ansteue rungstransistor T5 eine positive Basisspannung erhält. Damit wird der Zün dimpuls über die Widerstände R12 und R2 an das Gate des Schalttransistors T1 angelegt, welcher damit leitend wird. Die sich durch den Strom über den Schalttransistor am Shunt-Widerstand 32 aufbauende Spannung wird über die Leitung 48 zum Eingang p2 des Mikroprozessors zurückgeführt. Wenn im Mi kroprozessor der für den Abschaltpunkt erforderliche Spannungswert wirksam ist, endet der der Leuchtdiode 45 zugeführte Zündimpuls, so daß der Photo transistor 46 sperrt. Diese Sperrung wird durch den parallel zur Emitter strecke liegenden Widerstand R16 sicher beibehalten.For phase section control by the microprocessor 10 , this delivers an ignition pulse to the light-emitting diode 45 of the optocoupler 44 , so that the phototransistor 46 becomes conductive and thus also brings the control transistor T5 into the conductive state, because of the non-conductive isolation transistor T7 the control transistor T5 receives a positive base voltage. The Zün dimpuls is thus applied via the resistors R12 and R2 to the gate of the switching transistor T1, which becomes conductive. The voltage built up by the current through the switching transistor at the shunt resistor 32 is fed back via line 48 to the input p2 of the microprocessor. If the voltage value required for the switch-off point is effective in the microprocessor, the ignition pulse supplied to the LED 45 ends, so that the photo transistor 46 blocks. This blocking is reliably maintained by the resistor R16 lying parallel to the emitter path.

Mit der Sperrung des Phototransistors 46 wird auch der Ansteuerungstran sistor T5 abgeschaltet, so daß die an der Innenkapazität des Schalttransistors T1 liegende Spannung über die Widerstände, R2, R12 und R14 langsam entlädt und den Schalttransistor T1 sperrt. Aufgrund der Widerstandswerte der in Se rie liegenden Widerstände wird die Steilheit der Abschaltflanke abgeflacht, was zur Brummunterdrückung im gewickelten Lamellentransformator der Lichtanlage dient.With the blocking of the phototransistor 46 , the drive transistor T5 is also switched off, so that the voltage across the internal capacitance of the switching transistor T1 discharges slowly via the resistors, R2, R12 and R14 and blocks the switching transistor T1. Due to the resistance values of the resistors in series, the slope of the switch-off edge is flattened, which serves to suppress hum in the wound lamella transformer of the lighting system.

Dieser Ablauf der Phasenabschnittsteuerung durch den von dem Mikroprozes sor gelieferten Zündimpuls wiederholt sich von Halbphase zu Halbphase.This sequence of phase control by the microprocess The delivered ignition pulse is repeated from half phase to half phase.

Parallel zu der Emitterstrecke des Ansteuerungstransistors T5 und dessen Emitterwiderstand R14 liegt ein Trenntransistor T7. Dieser Trenntransistor ist während der regulären Phasenabschnittsteuerung durch den Mikroprozessor immer nichtleitend und dient lediglich der schnellen Abschaltung des Schalt transistors T1 im Störfall.Parallel to the emitter path of the drive transistor T5 and its The emitter resistor R14 has an isolation transistor T7. This isolation transistor is during regular trailing edge control by the microprocessor always non-conductive and only serves to quickly switch off the switch transistor T1 in the event of a fault.

Ein derartiger Störfall ist das Unterschreiten der für einen sicheren Betrieb er forderlichen Minimalspannung. Diese Minimalspannung liegt als Eingangs spannung an der Serienschaltung eines Widerstandes R8 und einer Zenerdiode D2. Parallel dazu ist ein Überwachungstransistor T4 in Serie zu einem Kollek torwiderstand R9 geschaltet. Die Basis des Überwachungstransistors liegt am Verbindungspunkt der Zenerdiode mit dem Widerstand R8 und wird durch die Zenerspannung auf einem konstanten Niveau gehalten. Sobald die Eingangs spannung absinkt, verringert sich der Spannungsabfall am Widerstand R8, wo mit sich entsprechend die Spannung zwischen dem Emitter und der Basis des Überwachungstransistors T4 verringert und unter die Einschaltspannung des Transistors abfällt. Ein weiterer Überwachungstransistor T3 mit den Kollek torwiderständen R11 und R20 liegt mit seiner Basis am Kollektor des Überwa chungstransistors T4 und wird leitend, sobald der Überwachungstransistor T4 nichtleitend wird. Die beiden Kollektorwiderstände R11 und R20 bilden einen Spannungsteiler, indem der Widerstand R20 mit einer Größe so bemessen ist, daß der Spannungsabfall bei leitendem Überwachungstransistor T3 über der Ansteuerspannung von 0,7 V des Trenntransistors T7 liegt, dessen Basis an dem Verbindungspunkt der Widerstände des Spannungsteilers liegt und damit den Trenntransistor T7 bei einer Unterschreitung der Eingangsspannung über die Kollektorwiderstände R18 und R17 leitend macht. Über den leitenden Trenntransistor T7 wird die Kollektorspannung nach Masse gezogen und macht eine Diode D3 leitend, die in Serie zum Basiswiderstand R2 des Schalt transistors T1 liegt. Da der Basiswiderstand R2 verhältnismäßig niederohmig ist, wird die Innenkapazität des Schalttransistors rasch entladen, womit eine schnelle Abschaltung erfolgt.Such a malfunction is below that for safe operation required minimum voltage. This minimum voltage is the input voltage at the series connection of a resistor R8 and a Zener diode D2. In parallel, a monitoring transistor T4 is in series with a collector gate resistor R9 switched. The base of the monitoring transistor is on Connection point of the Zener diode with the resistor R8 and is through the Zener voltage kept at a constant level. Once the input voltage drops, the voltage drop across resistor R8 decreases where correspondingly the voltage between the emitter and the base of the Monitoring transistor T4 reduced and below the turn-on voltage of the Transistor drops. Another monitoring transistor T3 with the collector The gate resistors R11 and R20 are based on the collector of the monitor chung transistor T4 and becomes conductive as soon as the monitoring transistor T4 becomes non-conductive. The two collector resistors R11 and R20 form one Voltage divider by dimensioning the resistor R20 so that that the voltage drop when the monitoring transistor T3 is conductive Drive voltage of 0.7 V of the isolation transistor T7, whose base is on the connection point of the resistors of the voltage divider and thus the isolation transistor T7 when the input voltage falls below makes the collector resistors R18 and R17 conductive. About the senior Isolation transistor T7, the collector voltage is pulled to ground and makes a diode D3 conductive, which in series with the base resistor R2 of the switch transistor T1 is. Because the base resistor R2 has a relatively low resistance is, the internal capacitance of the switching transistor is quickly discharged, making a rapid shutdown occurs.

Als weitere Schutzmaßnahme ist eine Überstrombegrenzung vorgesehen, die den Shunt-Widerstand 32 und die Widerstände R1 und R20 umfaßt. Bei an steigendem Stromfluß im Lastteil steigt die Spannung am Shunt linear mit an, so daß über den Spannungsteiler den Widerständen R1 und R20 eine vom Wi derstandswert abhängige Ansteuerspannung am Trenntransistor T7 wirksam ist. Der Spannungsteiler ist derart eingestellt, daß sich an dem Widerstand R20 die Basiseinschaltspannung für den Trenntransistor T7 mit Überschreiten des Maximalstromes im Lastteil einstellt und dieser Trenntransistor leitend wird. Daraufhin wird, wie bereits erläutert, der Schalttransistor T1 über die Diode D3 abgeschaltet.As a further protective measure, an overcurrent limitation is provided, which includes the shunt resistor 32 and the resistors R1 and R20. When the current flow in the load section increases, the voltage at the shunt increases linearly, so that a resistor voltage dependent on the resistance value at the isolation transistor T7 is effective via the voltage divider, the resistors R1 and R20. The voltage divider is set such that the base switch-on voltage for the isolating transistor T7 is set at the resistor R20 when the maximum current in the load section is exceeded, and this isolating transistor becomes conductive. Thereupon, as already explained, the switching transistor T1 is switched off via the diode D3.

Schließlich ist es wünschenswert, daß der Dimmer bei kurzzeitigen Störfällen, d. h. bei Überspannungen oder Überströmen, die sich nur kurzzeitig während einer Halbwelle einstellen, nicht noch einmal in der gleichen Halbwelle durch zündet. Wie vorausstehend erläutert, tritt sowohl bei Unterspannung als auch bei Überstrom an der Basis des Trenntransistor T7 eine Spannung auf, die die sen Transistor leitend macht, d. h. dessen Kollektorspannung gegen Masse zieht. Diese reduzierte Spannung wirkt auf die Widerstände R18 und R17, die mit ihrem Spannungsteilerpunkt auf die Basis eines Haltetransistors T6 wir ken und den Haltetransistor über diese Basisspannung leitend machen, solan ge an den Optokoppler 44 der vom Mikroprozessor aus zugeführte Zündimpuls wirksam ist. Der über diesen Haltetransistor und die im Kollektorkreis liegen den Widerstände R13 und R20 fließende Strom bewirkt einen Spannungsabfall am Widerstand R20, der den Trenntransistor T7 mit der nötigen Basisein schaltspannung versorgt und diesen für die restliche Halbwelle, d. h. solange der Zündimpuls am Optokoppler 44 anliegt, im leitenden Zustand hält. Damit wird vermieden, daß der Schalttransistor T1 während derselben Halbwelle noch einmal in den leitenden Zustand geschaltet werden kann. Sobald jedoch der Zündimpuls zu Ende ist, wird der Phototransistor 46 des Optokopplers 44 nicht leitend und damit verliert der Haltetransistor T6 seine Versorgungsspan nung und kann den Trenntransistor T7 nicht mehr im leitenden Zustand hal ten. Die Schaltung fällt damit in ihren normalen Betriebszustand zurück und ist für die Phasenabschnittsteuerung in der nächsten Phase bereit.Finally, it is desirable that the dimmer does not fire again in the same half-wave in the event of brief malfunctions, ie overvoltages or overcurrents which occur only briefly during a half-wave. As explained above, both in the event of undervoltage and overcurrent, a voltage occurs at the base of the isolating transistor T7, which makes this transistor conductive, ie pulls its collector voltage toward ground. This reduced voltage acts on the resistors R18 and R17, which act with their voltage divider point on the basis of a holding transistor T6 and make the holding transistor conductive via this base voltage, as long as the ignition pulse supplied by the microprocessor is effective at the optocoupler 44 . The current flowing through this holding transistor and the resistors R13 and R20 in the collector circuit causes a voltage drop across the resistor R20, which supplies the isolation transistor T7 with the necessary basic switching voltage and this for the remaining half-wave, ie as long as the ignition pulse is applied to the optocoupler 44 , in keeps conductive state. This prevents the switching transistor T1 from being switched to the conductive state again during the same half-wave. However, as soon as the ignition pulse ends, the phototransistor 46 of the optocoupler 44 becomes non-conductive and thus the holding transistor T6 loses its supply voltage and can no longer hold the isolation transistor T7 in the conductive state. The circuit thus falls back into its normal operating state and is ready for trailing edge control in the next phase.

Ein zum Widerstand R17 parallelgeschalteter Kondensator C8 dient der Wech selspannungsentkopplung, d. h. der Unterdrückung von Störimpulsen aus dem Versorgungsnetz. Entsprechendes ist auch für die Serienschaltung aus dem Widerstand R19 und dem Kondensator C9 der Fall, welche als Filter wirksam sind und Spannungsspitzen, die z. B. durch Übersprechen auf Leitungen oder Funkstörungen entstehen können, daran zu hindern, den Schalttransistor T1 zu Fehlfunktionen durch Abschalten zu veranlassen.A capacitor C8 connected in parallel with the resistor R17 is used for the change voltage decoupling, d. H. the suppression of interference from the Supply network. The same is true for the series connection from the Resistor R19 and capacitor C9 the case, which act as a filter are and voltage peaks z. B. by crosstalk on lines or Radio interference can occur to prevent the switching transistor T1 to cause malfunctions by switching off.

Claims

1.Dimmer for a light control system with one or more ge-wound lamellar transformers, consisting of a power output part for controlling the lighting system and a microprocessor for regulating the power output part, whereby the power output part is switched off depending on a maximum and a minimum current and the dimming the lighting system with the aid of a phase control, he follows, characterized in that
that the firing angle of the switching transistor assigned to the power output part (T1) is controlled by the microprocessor ( 10 ) via an optocoupler ( 44 ) provided on the input side at a firing angle control ( 40 ),
that the current flowing through the lighting system ( 29 ) flows in series via the switching transistor (T1) and a shunt resistor ( 32 ),
that the switching transistor (T1) switches off slowly in phase when reaching the switch-off current controlled via the optocoupler ( 44 ),
that the switching transistor (T1) switches off quickly in the event of an overcurrent flowing through the lighting system ( 29 ), and
that a threshold circuit (T3, T4) interrupts the current flow through the switching transistor (T1) when the minimum current is exceeded as a result of a mains undervoltage.

2. Dimmer according to claim 1, characterized in that the voltage generated by the current through the shunt resistor ( 32 ) thereon for controlling the switch-off current in phase in the microprocessor ( 10 ) is fed back.

3. dimmer according to claim 1 and 2, characterized, that the switching transistor (T3) is a field effect transistor.

4. Dimmer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ignition angle control comprises a control transistor (T5) lying in series with the optocoupler ( 44 ), which is applied to the supply voltage when an ignition pulse is applied to the optocoupler and the switching transistor (T1 ) makes you conductive.

5. Dimmer according to one of claims 1 to 4, characterized, that the intrinsic capacitance of the switching transistor (T1) when it is triggered tion transistor (T5) controlled shutdown via a resistor chain the base drive resistors (R12, R2) of the switching transistor (T1) and discharges the bleeder resistor (R14) of the drive transistor (T5).

6. Dimmer according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the resulting voltage at an overcurrent in the lighting system at the shunt resistor ( 32 ) controls an isolation transistor ( 7 ), the switching transistor (T1) via a diode (D3) acting on the base switches off.

7. dimmer according to one or more of claims 1 to 6, characterized, that the threshold circuit comprises monitoring transistors (T3, T4), the in the event of a mains undervoltage, activate the isolation transistor (T7) and the Switch off the switching transistor (T1) via the diode (T3) acting on the base.

8. dimmer according to one or more of claims 1 to 7, characterized, that the isolation transistor (T7) to suppress ignition of the switch transistor (T1) after a mains undervoltage or a mains overcurrent a holding transistor (T6) is interconnected, which is based on ei nem designed as a voltage divider collector resistor (R17, R18) of Isolation transistor (T7) and in turn from a voltage divider formed collector resistor (R13, R20) the base of the isolation transistor (T7) drives the isolating transistor (T7) for the duration of an ignition pulse keep switched.