EP1223792A1 - Ballasting circuit for operating electrical lamps - Google Patents

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EP1223792A1
EP1223792A1 EP01129450A EP01129450A EP1223792A1 EP 1223792 A1 EP1223792 A1 EP 1223792A1 EP 01129450 A EP01129450 A EP 01129450A EP 01129450 A EP01129450 A EP 01129450A EP 1223792 A1 EP1223792 A1 EP 1223792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
inverter
deactivating
capacitor
starting
Prior art date
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Granted
Application number
EP01129450A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1223792B1 (en
Inventor
Bernd Rudolph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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Publication of EP1223792A1 publication Critical patent/EP1223792A1/en
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Publication of EP1223792B1 publication Critical patent/EP1223792B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2855—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of the claim 1.
  • Such a circuit arrangement is, for example, in the European patent application EP 0 682 464 A1.
  • This disclosure discloses one self-oscillating inverter with a start circuit that starts to oscillate of the inverter.
  • the circuit arrangement also a device for deactivating the start circuit.
  • This device contains a transistor as an essential element, the switching path of which is switched on Condition a shunt to the charging capacitor of the starting circuit forms. After the inverter starts to oscillate, the transistor is switched on and the starter is deactivated.
  • the European patent application EP 0 753 987 A1 describes a circuit arrangement with an inverter to charge one or more lamps with a medium or high frequency supply voltage and with a start circuit, which is used to start the inverter oscillation. It also points out Circuit arrangement also a device for deactivating the starting circuit on. This device consists of a resistor and a diode through which the Discharge the capacitor of the starting device after the inverter starts to vibrate is, so that the starting device no further trigger pulses for the control of the inverter can generate. In the case of a defective or unwanted ignition The inverter turns on the lamp with the help of a bistable shutdown device shut down. To reset the bistable shutdown device and so one To enable the inverter to restart, the voltage supply of the Inverter or the lamp are at least briefly interrupted.
  • the circuit arrangement according to the invention has an inverter for generation a medium or high frequency supply voltage for one or more Lamps and a starting circuit for the inverter and a device for Deactivating the start circuit, the start circuit being a voltage dependent Has switching means and a capacitor.
  • the device for deactivating the The starting circuit has a switching means whose switching path is parallel to the capacitor the starting device is arranged.
  • To control this switching means is Device for deactivating the start circuit according to the invention with a Provide threshold switch. This measure will deactivate the Start switching guaranteed even when the inverter does not start up. Moreover is a time delay between the generation by means of the threshold switch the first start impulse by starting and deactivating the Start switching enabled. Through the measure according to the invention, a simpler and less expensive shutdown device can be used to switch off the inverter if the lamp is defective.
  • the threshold switch is advantageously arranged and the device to deactivate the start circuit is advantageously designed such that after the reset time after switching off the supply voltage for the inverter of the threshold switch or the reset time of the device to deactivate the start circuit is shorter than the swing-out time of the inverter. This ensures that the circuit arrangement is immediate after switching off the supply voltage again in operation without delay can be taken.
  • the threshold switch is advantageous so arranged and the device for deactivating the starting circuit advantageously designed so that after switching on the supply voltage for the inverter, the threshold switch is delayed compared to Start circuit is activated. This ensures that the starting circuit generate at least one or two trigger pulses for oscillation of the inverter can before it is deactivated using the threshold switch.
  • Another advantage of the circuit arrangement according to the invention is that instead of a bistable shutdown device designed as a threshold switch Shutdown device can be used, which is cheaper and has a simpler structure.
  • the shutdown device designed as a threshold switch is not bistable and can in particular without further Measures do not guarantee a stable shutdown state.
  • the device has means for deactivating the starting circuit which, when the Supply voltage for the inverter and after the tripping device has responded, to maintain the deactivated state of the start circuit serves, and the device for deactivating the starting circuit with the as Threshold switch trained shutdown device cooperates in the circuit arrangement according to the invention ensures that after the response the inverter's oscillation permanently is terminated and the oscillation of the inverter is only restarted after one reactivate the supply voltage for the inverter or for the Lamp is possible.
  • the starting circuit and the device for deactivation the start circuit advantageously differently dimensioned RC elements on.
  • the time constants of the two aforementioned RC elements are thus one on the other agreed that after switching on the supply voltage for the Inverter the threshold voltage of the trigger component of the starter earlier is reached as the threshold voltage of the device for deactivation the threshold switch belonging to the start circuit.
  • the time constant is of the RC element belonging to the starting circuit is advantageously smaller as the time constant of that associated with the device for deactivating the starting circuit RC element.
  • a discharge resistor for deactivating the RC circuit belonging to the start circuit arranged to discharge the capacitor when the supply voltage is switched off serves for the inverter.
  • the discharge resistor and the capacitor of the aforementioned RC element are dimensioned so that the product of the resistance value of the resistance and the capacitance value of the capacitor is smaller than 500 ms and preferably even less than 100 ms. This makes the aforementioned Capacitor almost after the oscillation of the inverter has subsided completely discharged.
  • the device for deactivating the starting device has a central component an advantageously designed as a transistor switching means, the switching path parallel to the capacitor of the RC element belonging to the starting circuit is arranged, the device for deactivating the starting device belonging threshold switch with the control electrode of the transistor and with the Capacitor belonging to the device for deactivating the starting circuit RC link is connected.
  • the switching path of this transistor forms in the low-resistance Switching state a shunt to the capacitor of the starting device and therefore ensures that the capacitor belonging to the starting circuit is discharged or prevented recharging this capacitor.
  • Maintaining the deactivated state of the starting circuit advantageously exists from an electrical connection between the power supply of the inverter and the control electrode of the transistor, the aforementioned electrical connection via the device for deactivating the start circuit belonging threshold switch is performed.
  • the transistor remains in the switched on state after the oscillation of the inverter the shutdown device has ended.
  • the start circuit therefore remains in the deactivated state.
  • the control transformer of the self-oscillating oscillator (or an additional winding on a lamp choke) used, whose primary winding is arranged in a load circuit of the inverter is and its secondary winding for controlling the control electrode of the device serves to deactivate the transistor belonging to the starting circuit.
  • the oscillation of the inverter is monitored and the The aforementioned transistor is driven accordingly.
  • the invention based on a preferred embodiment explained in more detail.
  • the figure shows a schematic diagram of a circuit diagram of the preferred embodiment of the circuit arrangement according to the invention.
  • the circuit arrangement shown in the figure is used to operate a low-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of approx. 18 W.
  • This Circuit arrangement has a self-oscillating half-bridge inverter, the essentially of the alternating switching transistors 1, 2 and Free-wheeling diodes 12, 13 and the toroidal transformer 3-5 is formed.
  • the Toroidal transformer 3-5 is used to control transistors 1 and 2.
  • the purpose is the primary winding 3 of the toroidal transformer in the series resonant circuit trained load circuit of the half-bridge inverter arranged during the secondary windings 4 and 5 each have a base series resistor 6 and 7 with a base electrode of a half-bridge inverter transistor 1 or 2 are connected.
  • the control device for transistors 1 and 2 is through the emitter resistors 8 and 9, the resistors 10, 11 and the capacitor 22, which reduces the switching losses in transistors 1, 2.
  • the Load circuit is at the center tap between transistors 1, 2 of the half-bridge inverter connected. It contains in addition to the primary winding 3 of the toroidal transformer a coupling capacitor 14, a resonance inductor 15 and a resonance capacitor 16.
  • the connections 17-20 for the electrode filaments of the Low pressure discharge lamp 21 are arranged such that the discharge path the low-pressure discharge lamp 21 is connected in parallel to the resonance capacitor 16 is.
  • the half-bridge inverter is powered by Rectify the AC mains voltage with the aid of a diode consisting of four diodes 23-26 Bridge rectifier and a capacitor 27, which is parallel to DC output of the bridge rectifier 23-26 is arranged.
  • a diode consisting of four diodes 23-26 Bridge rectifier and a capacitor 27, which is parallel to DC output of the bridge rectifier 23-26 is arranged.
  • To the Capacitor 27 is therefore a smoothed DC voltage as a voltage supply ready for the half-bridge inverter.
  • the coupling capacitor 14 is charged after switching on the voltage supply via the resistor 51.
  • One consisting of a capacitor 28 and a current-compensated choke 29 Filter circuit, which with the mains voltage connections 30, 31 and with AC voltage input of the bridge rectifier 23-26 is used for Interference suppression of the circuit arrangement.
  • the circuit arrangement has a starting device for the half-bridge inverter, which essentially consists of the resistor 32 and the capacitor 33 and the diac 34.
  • the start circuit is used to initiate the oscillation of the half-bridge inverter, by switching on the power supply for the half-bridge inverter Trigger pulses for the base electrode of transistor 2 are generated.
  • the circuit arrangement also has a device for deactivating the start circuit and a shutdown device for decommissioning the half-bridge inverter if the lamp is defective.
  • the device for deactivating the starting circuit consists of transistor 35, the switching path of which is parallel to the capacitor 33 of the starting circuit is arranged from the RC element 36, 37, which is parallel to the RC element 32, 33 is connected, from the resistor 38, which is used to discharge the capacitor 37 is used when the power supply is switched off or interrupted Zener diode 39, the cathode on the one hand via the resistor 36 and the connections 17, 18 and an electrode coil of the lamp 21 with the positive pole of the Capacitor 27 and on the other hand with the one at the higher potential Connection of the capacitor 37 is connected and its anode to the base of the Transistor 35 is connected, and from the base series resistor 40, through which the base of the transistor 35 connected to the secondary winding 5 of the toroidal transformer is.
  • the shutdown device for decommissioning the half-bridge inverter is as Threshold switch formed and consists of the transistor 41, the switching path parallel to the series circuit from the base series resistor 7 of the transistor 2 and the secondary winding 5 is switched, from the diac 42, which is reached its threshold voltage generates trigger pulses for the base of transistor 41, from the series resistors 43, 44, from the capacitor 45, which is used for the voltage supply of the diacs 42 and the base of the transistor 41 is used, from the voltage dividing resistors 46, 47, with the aid of which the operating voltage of the lamp 21 proportional voltage is generated and with the help of the threshold voltage is set to activate the shutdown device from the capacitor 48, which serves to decouple the direct current component in the lamp current, and from the rectifier diodes 49, 50 serving as current valves.
  • a suitable dimensioning of the components of the circuit arrangement is in the Specified table.
  • the coupling capacitor 14 through the resistor 51 and the capacitor 33 of the starting circuit charged through resistor 32.
  • the diac 34 generates trigger pulses for the base of transistor 2. This will oscillate the half-bridge inverter triggered.
  • the two transistors 1, 2 of the half-bridge inverter switch alternately, so that a medium or high frequency current in the load circuit flows. The frequency of this current is determined by the switching frequency of the transistors 1, 2 certainly. Since the load circuit is designed as a series resonance circuit, it is possible to use the resonance capacitor 16 by means of the method of excessive resonance, the one for ignition of the gas discharge in the lamp 21 required ignition voltage is provided become. After the gas discharge has ignited, the capacitor 16 is through the then conductive discharge path of the low-pressure discharge lamp 21 short-circuited.
  • the start circuit is activated immediately after the half-bridge inverter starts up by means of the primary winding 3 and the secondary winding connected to the load circuit 5 of the toroidal transformer is deactivated.
  • a medium or high frequency current in the secondary winding 5 a corresponding voltage for controlling the bases of the transistors 2 and 35 induced.
  • the transistor 35 is therefore through its base series resistor 40 turned on and this allows the capacitor 33 through the transistor 35 discharged so that the threshold voltage of the diac 34 is no longer reached and the diac 34 generates no further trigger pulses. Because of the control through the transformer windings 3, 5, the transistor 35 switches in the same Rhythm like the transistor 2. However, the capacitor 33 is not noticeably charged.
  • the base of transistor 35 also becomes controlled via the RC element 36, 37 and the Zener diode 39.
  • the capacitor 37 is simultaneously via the resistor 36 after switching on the power supply charged with the capacitor 33. Since the time constant of the RC element 36, 37 but is greater than the time constant of the RC element 32, 33 of the start circuit, on the capacitor 33, the threshold voltage required to switch the diac 34 on provided earlier than on the capacitor 37 for switching the Zener diode 39 required threshold voltage.
  • the diac 34 can therefore at least generate one or two trigger pulses to control the base of transistor 2, before the capacitor 37 is charged to the threshold voltage of the zener diode 39 is and the transistor 35 is turned on via the Zener diode 39.
  • the transistor 35 After switching on the transistor 35 via the Zener diode 39, the transistor 35 remains in the on state, even after the voltage at the capacitor 37 dropped below the threshold voltage of the Zener diode 39 is because the Zener diode 39 on the current path, the components 5, 40, 39, 36 and Connections 17, 18 and the electrode filament of lamp 21 connected to them contains, is connected to the electrolytic capacitor 27 and thereby the on State of the Zener diode 39 is maintained. Only by a new one Switching on the voltage supply of the circuit arrangement or the half-bridge inverter or by briefly interrupting the above Current path, for example by replacing the lamp 21, the transistor 35 locked and the start circuit can be reactivated.
  • the shutdown device monitors by means of the voltage divider resistors 46, 47 and the capacitor 48 and the rectifier diode 49 the positive half-wave the AC voltage component of the operating voltage of the low-pressure discharge lamp 21.
  • the capacitor 48 is only for the AC voltage component of the lamp operating voltage permeable. The negative half wave of this AC component is clamped to ground by diode 50.
  • Resistor 47 has one positive Half wave of the AC voltage component proportional to the lamp operating voltage Tension.
  • the capacitor is also at the same voltage value 45 charged. In the case of an ignition-defective or defective lamp 21 or for the case that the operating voltage of the lamp 21 has increased excessively due to aging , the voltage drop across capacitor 45 reaches the threshold voltage of the Diacs 42.
  • the Diac 42 then generates trigger pulses for the base of the Transistor 41.
  • the transistor 41 is thereby through the resistor 43, the diac 42nd and the base series resistor 44 is switched on and deprives the base of the transistor 2 the control signal so that the oscillation of the half-bridge inverter ends becomes.
  • the transistor 41 remains in the on state only until the Has discharged capacitor 45 so far that the voltage drop across capacitor 45 is less than the threshold voltage of the diac 42. After that, the transistor 41 returns back to the locked state. Since the start circuit by discharging the capacitor 33 is deactivated via the switched-on transistor 35, the diac 34 no trigger pulses for the half-bridge inverter to start up again produce.
  • the half-bridge inverter is therefore permanently shut down, even though the Base of the transistor 2 only removed the control signal for a relatively short period of time has been.
  • the time for decay is the oscillation of the half-bridge inverter approximately 0.5 s to 1 s.
  • the two Components 37, 38 are dimensioned such that the capacitor 37 at the end of the oscillation of the half-bridge inverter is almost completely discharged.
  • the circuit arrangement according to the invention can, for example, additionally be a Have temperature compensation element that for adjusting the switch-off threshold the switch-off device to the temperature-dependent operating voltage of the lamp 21 serves. It has been shown that the operating voltage of the lamp increases Temperature may decrease.
  • the shutdown threshold of the shutdown device To adapt accordingly, a temperature compensation element is provided, which consists of the correspondingly dimensioned parallel connection of an ohmic resistor with a thermistor. This parallel connection can, for example, at the node, which is defined by the components 48, 49, 50, in the inventive Circuit arrangement can be integrated.
  • a PTC thermistor can be arranged to before ignition to allow the gas discharge in the lamp 21 to preheat its electrode filaments.
  • the circuit arrangement according to the invention can also include a harmonic filter according to patent specification EP 0 244 644 have a sinusoidal shape Ensure mains current drain.
  • the shutdown device in addition to the lamp operating voltage, the voltage drop across the capacitor 27 monitor by, for example, the positive connection of the capacitor 27 via a reverse polarized Zener diode with the through the components 43, 45 and 49 defined node is connected.
  • the circuit arrangement according to the invention can also be designed such that it is suitable for operating a plurality of low-pressure discharge lamps connected in series or in parallel.
  • the shutdown device according to the invention can also be used in circuit arrangements for operating high-pressure discharge lamps or halogen incandescent lamps.

Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for operating electric lamps, the circuit arrangement having an inverter for generating a medium or high-frequency supply voltage for one or more lamps (21) and a starting circuit for the inverter, and also a device for deactivating the starting circuit, the starting circuit comprising a voltage-dependent switching element (34) and a capacitor (33), and the device for deactivating the starting circuit comprising a switching means (35) whose switching path is arranged in parallel with the capacitor (33) of the starting circuit. According to the invention, the device for deactivating the starting circuit has a threshold switch (39) for controlling the switching means (35).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of the claim 1.

I. Stand der Technik I. State of the art

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise in der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 682 464 A1 beschrieben. Diese Offenlegungsschrift offenbart einen selbstschwingenden Wechselrichter mit einer Startschaltung, die zum Anschwingen des Wechselrichters dient. Außerdem weist die Schaltungsanordnung auch eine Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung auf. Diese Vorrichtung enthält als wesentliches Element einen Transistor, dessen Schaltstrecke im eingeschalteten Zustand einen Nebenschluss zum Ladekondensator der Startschaltung bildet. Nach dem Anschwingen des Wechselrichters wird der Transistor eingeschaltet und die Startvorrichtung deaktiviert.Such a circuit arrangement is, for example, in the European patent application EP 0 682 464 A1. This disclosure discloses one self-oscillating inverter with a start circuit that starts to oscillate of the inverter. In addition, the circuit arrangement also a device for deactivating the start circuit. This device contains a transistor as an essential element, the switching path of which is switched on Condition a shunt to the charging capacitor of the starting circuit forms. After the inverter starts to oscillate, the transistor is switched on and the starter is deactivated.

Die europäische Offenlegungsschrift EP 0 753 987 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung mit einem Wechselrichter zum Beaufschlagen einer oder mehrerer Lampen mit einer mittel- oder hochfrequenten Versorgungsspannung und mit einer Startschaltung, die zum Anlauf der Wechselrichteroszillation dient. Außerdem weist diese Schaltungsanordnung auch eine Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung auf. Diese Vorrichtung besteht aus einem Widerstand und einer Diode, über die der Kondensator der Startvorrichtung nach dem Anschwingen des Wechselrichters entladen wird, so dass die Startvorrichtung keine weiteren Triggerimpulse für die Ansteuerung des Wechselrichters erzeugen kann. Bei defekter oder zündunwilliger Lampe wird der Wechselrichter mit Hilfe einer bistabilen Abschaltungsvorrichtung stillgelegt. Um die bistabile Abschaltungsvorrichtung rückzusetzen und so einen Neustart des Wechselrichters zu ermöglichen, muss die Spannungsversorgung des Wechselrichters oder der Lampe zumindest kurzzeitig unterbrochen werden. The European patent application EP 0 753 987 A1 describes a circuit arrangement with an inverter to charge one or more lamps with a medium or high frequency supply voltage and with a start circuit, which is used to start the inverter oscillation. It also points out Circuit arrangement also a device for deactivating the starting circuit on. This device consists of a resistor and a diode through which the Discharge the capacitor of the starting device after the inverter starts to vibrate is, so that the starting device no further trigger pulses for the control of the inverter can generate. In the case of a defective or unwanted ignition The inverter turns on the lamp with the help of a bistable shutdown device shut down. To reset the bistable shutdown device and so one To enable the inverter to restart, the voltage supply of the Inverter or the lamp are at least briefly interrupted.

II. Darstellung der Erfindung II. Presentation of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schaltungsanordnung zum Betrieb von elektrischen Lampen bereitzustellen.It is the object of the invention to provide an improvement over the prior art To provide circuitry for operating electric lamps.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the features of claim 1 solved. Particularly advantageous embodiments of the invention are in the dependent Described claims.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besitzt einen Wechselrichter zur Erzeugung einer mittel- oder hochfrequenten Versorgungsspannung für eine oder mehrere Lampen und eine Startschaltung für den Wechselrichter sowie eine Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung, wobei die Startschaltung ein spannungsabhängiges Schaltmittel und einen Kondensator aufweist. Die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung besitzt ein Schaltmittel, dessen Schaltstrecke parallel zum Kondensator der Startvorrichtung angeordnet ist. Zur Steuerung dieses Schaltmittels ist die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung erfindungsgemäß mit einem Schwellwertschalter versehen. Durch diese Maßnahme wird eine Deaktivierung der Startschaltung auch bei nicht anschwingendem Wechselrichter gewährleistet. Außerdem wird mittels des Schwellwertschalters eine Zeitverzögerung zwischen der Erzeugung der ersten Startimpuls durch die Startschaltung und der Deaktivierung der Startschaltung ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann ferner eine einfachere und kostengünstigere Abschaltungsvorrichtung verwendet werden, um den Wechselrichter bei defekter Lampe abzuschalten.The circuit arrangement according to the invention has an inverter for generation a medium or high frequency supply voltage for one or more Lamps and a starting circuit for the inverter and a device for Deactivating the start circuit, the start circuit being a voltage dependent Has switching means and a capacitor. The device for deactivating the The starting circuit has a switching means whose switching path is parallel to the capacitor the starting device is arranged. To control this switching means is Device for deactivating the start circuit according to the invention with a Provide threshold switch. This measure will deactivate the Start switching guaranteed even when the inverter does not start up. Moreover is a time delay between the generation by means of the threshold switch the first start impulse by starting and deactivating the Start switching enabled. Through the measure according to the invention, a simpler and less expensive shutdown device can be used to switch off the inverter if the lamp is defective.

Der Schwellwertschalter ist vorteilhafterweise so angeordnet und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass nach dem Ausschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter die Rücksetzdauer des Schwellwertschalters beziehungsweise die Rücksetzdauer der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung kürzer ist als die Ausschwingdauer des Wechselrichters. Damit wird gewährleistet, dass die Schaltungsanordnung unmittelbar nach dem Ausschalten der Versorgungsspannung ohne Verzögerung wieder in Betrieb genommen werden kann. Außerdem ist der Schwellwertschalter vorteilhafterweise so angeordnet und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass nach dem Einschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter der Schwellwertschalter zeitverzögert gegenüber der Startschaltung aktiviert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Startschaltung zumindest ein oder zwei Triggerimpulse zum Anschwingen des Wechselrichters erzeugen kann, bevor sie mittels des Schwellwertschalters deaktiviert wird.The threshold switch is advantageously arranged and the device to deactivate the start circuit is advantageously designed such that after the reset time after switching off the supply voltage for the inverter of the threshold switch or the reset time of the device to deactivate the start circuit is shorter than the swing-out time of the inverter. This ensures that the circuit arrangement is immediate after switching off the supply voltage again in operation without delay can be taken. In addition, the threshold switch is advantageous so arranged and the device for deactivating the starting circuit advantageously designed so that after switching on the supply voltage for the inverter, the threshold switch is delayed compared to Start circuit is activated. This ensures that the starting circuit generate at least one or two trigger pulses for oscillation of the inverter can before it is deactivated using the threshold switch.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, dass anstelle einer bistabilen Abschaltungsvorrichtung eine als Schwellwertschalter ausgebildete Abschaltungsvorrichtung verwendet werden kann, die kostengünstiger ist und einen einfacheren Aufbau besitzt. Die als Schwellwertschalter ausgebildete Abschaltungsvorrichtung ist zwar nicht bistabil und kann insbesondere ohne weitere Maßnahmen keinen stabilen Abschaltzustand gewährleisten. Da aber die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung ein Mittel aufweist, das, bei eingeschalteter Versorgungsspannung für den Wechselrichter und nach dem Ansprechen der Abschaltungsvorrichtung, zur Aufrechterhaltung des deaktivierten Zustandes der Startschaltung dient, und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung mit der als Schwellwertschalter ausgebildeten Abschaltungsvorrichtung zusammenwirkt, wird bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sichergestellt, dass nach dem Ansprechen der Abschaltungsvorrichtung die Oszillation des Wechselrichters dauerhaft beendet wird und ein Neustart der Oszillation des Wechselrichters erst nach einem erneuten Einschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter oder für die Lampe möglich ist.Another advantage of the circuit arrangement according to the invention is that instead of a bistable shutdown device designed as a threshold switch Shutdown device can be used, which is cheaper and has a simpler structure. The shutdown device designed as a threshold switch is not bistable and can in particular without further Measures do not guarantee a stable shutdown state. But since the device has means for deactivating the starting circuit which, when the Supply voltage for the inverter and after the tripping device has responded, to maintain the deactivated state of the start circuit serves, and the device for deactivating the starting circuit with the as Threshold switch trained shutdown device cooperates in the circuit arrangement according to the invention ensures that after the response the inverter's oscillation permanently is terminated and the oscillation of the inverter is only restarted after one reactivate the supply voltage for the inverter or for the Lamp is possible.

Um die obengenannte zeitlich verzögerte Deaktivierung der Startschaltung mittels des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden Schwellwertschalters zu realisieren, weisen die Startschaltung und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung vorteilhafterweise unterschiedlich dimensionierte RC-Glieder auf. Die Zeitkonstanten der beiden vorgenannten RC-Glieder sind so aufeinander abgestimmt, dass nach dem Einschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter die Schwellenspannung des Triggerbauteils der Startvorrichtung früher erreicht wird als die Schwellenspannung des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden Schwellwertschalters. Zu diesem Zweck ist die Zeitkonstante des zur Startschaltung gehörenden RC-Gliedes vorteilhafterweise kleiner als die Zeitkonstante des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden RC-Gliedes.By the above-mentioned delayed deactivation of the start circuit by means of of the threshold switch belonging to the device for deactivating the start circuit to realize, have the starting circuit and the device for deactivation the start circuit advantageously differently dimensioned RC elements on. The time constants of the two aforementioned RC elements are thus one on the other agreed that after switching on the supply voltage for the Inverter the threshold voltage of the trigger component of the starter earlier is reached as the threshold voltage of the device for deactivation the threshold switch belonging to the start circuit. For this purpose the time constant is of the RC element belonging to the starting circuit is advantageously smaller as the time constant of that associated with the device for deactivating the starting circuit RC element.

Um eine ausreichend kurze Rücksetzdauer der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung zu erzielen, ist vorteilhafterweise parallel zu dem zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden RC-Glied ein Entladewiderstand angeordnet, der zum Entladen des Kondensators bei ausgeschalteter Versorgungsspannung für den Wechselrichter dient. Der Entladewiderstand und der Kondensator des vorgenannten RC-Gliedes sind so dimensioniert, dass das Produkt aus dem Widerstandswert des Widerstandes und dem Kapazitätswert des Kondensators kleiner als 500 ms und vorzugsweise sogar kleiner als 100 ms ist. Dadurch ist der vorgenannte Kondensator nach dem Abklingen der Oszillation des Wechselrichters nahezu vollständig entladen.To ensure a sufficiently short reset time for the device to deactivate the Achieving the starting circuit is advantageously parallel to that of the device a discharge resistor for deactivating the RC circuit belonging to the start circuit arranged to discharge the capacitor when the supply voltage is switched off serves for the inverter. The discharge resistor and the capacitor of the aforementioned RC element are dimensioned so that the product of the resistance value of the resistance and the capacitance value of the capacitor is smaller than 500 ms and preferably even less than 100 ms. This makes the aforementioned Capacitor almost after the oscillation of the inverter has subsided completely discharged.

Als zentrales Bauteil weist die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung ein vorteilhafterweise als Transistor ausgebildetes Schaltmittel auf, dessen Schaltstrecke parallel zum Kondensator des zur Startschaltung gehörenden RC-Gliedes angeordnet ist, wobei der zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung gehörende Schwellwertschalter mit der Steuerelektrode des Transistors und mit dem Kondensator des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden RC-Gliedes verbunden ist. Die Schaltstrecke dieses Transistors bildet im niederohmigen Schaltzustand einen Nebenschluss zum Kondensator der Startvorrichtung und sorgt daher für ein Entladen des Startschaltung gehörenden Kondensators oder verhindert das erneute Aufladen dieses Kondensators.The device for deactivating the starting device has a central component an advantageously designed as a transistor switching means, the switching path parallel to the capacitor of the RC element belonging to the starting circuit is arranged, the device for deactivating the starting device belonging threshold switch with the control electrode of the transistor and with the Capacitor belonging to the device for deactivating the starting circuit RC link is connected. The switching path of this transistor forms in the low-resistance Switching state a shunt to the capacitor of the starting device and therefore ensures that the capacitor belonging to the starting circuit is discharged or prevented recharging this capacitor.

Das bereits oben erwähnte Mittel, das, bei eingeschalteter Versorgungsspannung für den Wechselrichter und nach dem Ansprechen der Abschaltungsvorrichtung, zur Aufrechterhaltung des deaktivierten Zustandes der Startschaltung dient, besteht vorteilhafterweise aus einer elektrischen Verbindung zwischen der Spannungsversorgung des Wechselrichters und der Steuerelektrode des Transistors, wobei die vorgenannte elektrische Verbindung über den zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden Schwellwertschalter geführt ist. Dadurch verharrt der Transistor im eingeschalteten Zustand, nachdem die Oszillation des Wechselrichters durch die Abschaltungsvorrichtung beendet wurde. Die Startschaltung verbleibt daher im deaktivierten Zustand.The means already mentioned, which, when the supply voltage is switched on for the inverter and after the response of the shutdown device Maintaining the deactivated state of the starting circuit advantageously exists from an electrical connection between the power supply of the inverter and the control electrode of the transistor, the aforementioned electrical connection via the device for deactivating the start circuit belonging threshold switch is performed. As a result, the transistor remains in the switched on state after the oscillation of the inverter the shutdown device has ended. The start circuit therefore remains in the deactivated state.

Um eine möglichst sofortige Deaktivierung der Startschaltung nach dem Anschwingen der Oszillation des Wechselrichters zu erzielen, wird der Steuertransformator des selbstschwingenden Oszillators (bzw. eine Zusatzwicklung auf einer Lampendrossel) benutzt, dessen Primärwicklung in einem Lastkreis des Wechselrichters angeordnet ist und dessen Sekundärwicklung zur Steuerung der Steuerelektrode des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden Transistors dient. Mit Hilfe des Transformators wird das Anschwingen des Wechselrichters überwacht und der vorgenannte Transistor entsprechend angesteuert.In order to deactivate the starting circuit immediately after starting to achieve the oscillation of the inverter, the control transformer of the self-oscillating oscillator (or an additional winding on a lamp choke) used, whose primary winding is arranged in a load circuit of the inverter is and its secondary winding for controlling the control electrode of the device serves to deactivate the transistor belonging to the starting circuit. With help of the transformer, the oscillation of the inverter is monitored and the The aforementioned transistor is driven accordingly.

III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels III. Description of the preferred embodiment

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Schaltplan des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.The invention based on a preferred embodiment explained in more detail. The figure shows a schematic diagram of a circuit diagram of the preferred embodiment of the circuit arrangement according to the invention.

Die in der Figur abgebildete Schaltungsanordnung dient zum Betrieb einer Niederdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 18 W. Diese Schaltungsanordnung besitzt einen selbstschwingenden Halbbrückenwechselrichter, der im wesentlichen von den alternierend schaltenden Transistoren 1, 2 und den Freilaufdioden 12, 13 sowie von dem Ringkerntransformator 3-5 gebildet wird. Der Ringkerntransformator 3-5 dient zur Steuerung der Transistoren 1 und 2. Zu diesem Zweck ist die Primärwicklung 3 des Ringkerntransformators in dem als Serienresonanzkreis ausgebildeten Lastkreis des Halbbrückenwechselrichters angeordnet, während die Sekundärwicklungen 4 und 5 jeweils über einen Basisvorwiderstand 6 beziehungsweise 7 mit einer Basiselektrode eines Halbbrückenwechselrichtertransistors 1 bzw. 2 verbunden sind. Die Steuervorrichtung für die Transistoren 1 und 2 wird durch die Emitterwiderstände 8 und 9, die Widerstände 10, 11 sowie den Kondensator 22, der die Schaltverluste bei den Transistoren 1, 2 reduziert, komplettiert. Der Lastkreis ist an den Mittenabgriff zwischen den Transistoren 1, 2 des Halbbrückenwechselrichters angeschlossen. Er enthält zusätzlich zur Primärwicklung 3 des Ringkerntransformators einen Koppelkondensator 14, eine Resonanzinduktivität 15 und einen Resonanzkondensator 16. Die Anschlüsse 17-20 für die Elektrodenwendeln der Niederdruckentladungslampe 21 sind derart angeordnet, dass die Entladungsstrecke der Niederdruckentladungslampe 21 parallel zum Resonanzkondensator 16 geschaltet ist. Die Spannungsversorgung des Halbbrückenwechselrichters erfolgt durch Gleichrichten der Netzwechselspannung mit Hilfe eines aus vier Dioden 23-26 bestehenden Brückengleichrichters und eines Kondensators 27, der parallel zum Gleichspannungsausgang des Brückengleichrichters 23-26 angeordnet ist. An dem Kondensator 27 steht daher eine geglättete Gleichspannung als Spannungsversorgung für den Halbbrückenwechselrichter bereit. Der Koppelkondensator 14 wird nach dem Einschalten der Spannungsversorgung über den Widerstand 51 aufgeladen. Eine aus einem Kondensator 28 und einer stromkompensierten Drossel 29 bestehende Filterschaltung, die mit den Netzspannungsanschlüssen 30, 31 und mit dem Wechselspannungseingang des Brückengleichrichters 23-26 verbunden ist, dient zur Funkentstörung der Schaltungsanordnung. Außerdem besitzt die Schaltungsanordnung eine Startvorrichtung für den Halbbrückenwechselrichter, die im wesentlichen aus dem Widerstand 32 und dem Kondensator 33 sowie dem Diac 34 besteht. Die Startschaltung dient zur Initiierung der Oszillation des Halbbrückenwechselrichters, indem sie nach dem Einschalten der Spannungsversorgung für den Halbbrückenwechselrichter Triggerimpulse für die Basiselektrode des Transistors 2 generiert.The circuit arrangement shown in the figure is used to operate a low-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of approx. 18 W. This Circuit arrangement has a self-oscillating half-bridge inverter, the essentially of the alternating switching transistors 1, 2 and Free-wheeling diodes 12, 13 and the toroidal transformer 3-5 is formed. The Toroidal transformer 3-5 is used to control transistors 1 and 2. About this The purpose is the primary winding 3 of the toroidal transformer in the series resonant circuit trained load circuit of the half-bridge inverter arranged during the secondary windings 4 and 5 each have a base series resistor 6 and 7 with a base electrode of a half-bridge inverter transistor 1 or 2 are connected. The control device for transistors 1 and 2 is through the emitter resistors 8 and 9, the resistors 10, 11 and the capacitor 22, which reduces the switching losses in transistors 1, 2. The Load circuit is at the center tap between transistors 1, 2 of the half-bridge inverter connected. It contains in addition to the primary winding 3 of the toroidal transformer a coupling capacitor 14, a resonance inductor 15 and a resonance capacitor 16. The connections 17-20 for the electrode filaments of the Low pressure discharge lamp 21 are arranged such that the discharge path the low-pressure discharge lamp 21 is connected in parallel to the resonance capacitor 16 is. The half-bridge inverter is powered by Rectify the AC mains voltage with the aid of a diode consisting of four diodes 23-26 Bridge rectifier and a capacitor 27, which is parallel to DC output of the bridge rectifier 23-26 is arranged. To the Capacitor 27 is therefore a smoothed DC voltage as a voltage supply ready for the half-bridge inverter. The coupling capacitor 14 is charged after switching on the voltage supply via the resistor 51. One consisting of a capacitor 28 and a current-compensated choke 29 Filter circuit, which with the mains voltage connections 30, 31 and with AC voltage input of the bridge rectifier 23-26 is used for Interference suppression of the circuit arrangement. In addition, the circuit arrangement has a starting device for the half-bridge inverter, which essentially consists of the resistor 32 and the capacitor 33 and the diac 34. The The start circuit is used to initiate the oscillation of the half-bridge inverter, by switching on the power supply for the half-bridge inverter Trigger pulses for the base electrode of transistor 2 are generated.

Der oben beschriebene Teil der Schaltungsanordnung gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiel ist bekannt und beispielsweise in dem eingangs zitierten Stand der Technik beschrieben. Der Aufbau und die Funktion dieses Teils der Schaltungsanordnung sollen daher hier nicht näher erläutert werden.The above-described part of the circuit arrangement according to the preferred embodiment is known and for example in the state cited at the beginning of Technology described. The structure and function of this part of the circuit arrangement are therefore not to be explained in more detail here.

Die Schaltungsanordnung weist ferner eine Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung und eine Abschaltungsvorrichtung zur Stillegung des Halbbrückenwechselrichters bei defekter Lampe auf. Die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung besteht aus dem Transistor 35, dessen Schaltstrecke parallel zum Kondensator 33 der Startschaltung angeordnet ist, aus dem RC-Glied 36, 37, das parallel zum RC-Glied 32, 33 geschaltet ist, aus dem Widerstand 38, der zum Entladen des Kondensators 37 bei abgeschalteter oder unterbrochener Spannungsversorgung dient, aus der Zenerdiode 39, deren Kathode einerseits über den Widerstand 36 und die Anschlüsse 17, 18 sowie über eine Elektrodenwendel der Lampe 21 mit dem positiven Pol des Kondensators 27 und andererseits mit dem auf dem höheren Potential befindlichen Anschluss des Kondensators 37 verbunden ist und deren Anode mit der Basis des Transistors 35 verbunden ist, und aus dem Basisvorwiderstand 40, über den die Basis des Transistors 35 mit der Sekundärwicklung 5 des Ringkerntransformators verbunden ist.The circuit arrangement also has a device for deactivating the start circuit and a shutdown device for decommissioning the half-bridge inverter if the lamp is defective. The device for deactivating the starting circuit consists of transistor 35, the switching path of which is parallel to the capacitor 33 of the starting circuit is arranged from the RC element 36, 37, which is parallel to the RC element 32, 33 is connected, from the resistor 38, which is used to discharge the capacitor 37 is used when the power supply is switched off or interrupted Zener diode 39, the cathode on the one hand via the resistor 36 and the connections 17, 18 and an electrode coil of the lamp 21 with the positive pole of the Capacitor 27 and on the other hand with the one at the higher potential Connection of the capacitor 37 is connected and its anode to the base of the Transistor 35 is connected, and from the base series resistor 40, through which the base of the transistor 35 connected to the secondary winding 5 of the toroidal transformer is.

Die Abschaltungsvorrichtung zur Stillegung des Halbbrückenwechselrichters ist als Schwellwertschalter ausgebildet und besteht aus dem Transistor 41, dessen Schaltstrecke parallel zu der Serienschaltung aus dem Basisvorwiderstand 7 des Transistors 2 und der Sekundärwicklung 5 geschaltet ist, aus dem Diac 42, der beim Erreichen seiner Schwellenspannung Triggerimpulse für die Basis des Transistors 41 generiert, aus den Vorwiderständen 43, 44, aus dem Kondensator 45, der zur Spannungsversorgung des Diacs 42 und der Basis des Transistors 41 dient, aus den Spannungsteilerwiderständen 46, 47, mit deren Hilfe eine zur Betriebsspannung der Lampe 21 proportionale Spannung erzeugt wird und mit deren Hilfe die Schwellenspannung zum Aktivieren der Abschaltungsvorrichtung festgelegt wird, aus dem Kondensator 48, der zur Auskopplung des Gleichstromanteils im Lampenstrom dient, und aus den als Stromventilen dienenden Gleichrichterdioden 49, 50.The shutdown device for decommissioning the half-bridge inverter is as Threshold switch formed and consists of the transistor 41, the switching path parallel to the series circuit from the base series resistor 7 of the transistor 2 and the secondary winding 5 is switched, from the diac 42, which is reached its threshold voltage generates trigger pulses for the base of transistor 41, from the series resistors 43, 44, from the capacitor 45, which is used for the voltage supply of the diacs 42 and the base of the transistor 41 is used, from the voltage dividing resistors 46, 47, with the aid of which the operating voltage of the lamp 21 proportional voltage is generated and with the help of the threshold voltage is set to activate the shutdown device from the capacitor 48, which serves to decouple the direct current component in the lamp current, and from the rectifier diodes 49, 50 serving as current valves.

Eine geeignete Dimensionierung der Bauteile der Schaltungsanordnung ist in der Tabelle angegeben.A suitable dimensioning of the components of the circuit arrangement is in the Specified table.

Unmittelbar nach dem Einschalten der Spannungsversorgung werden der Koppelkondensator 14 über den Widerstand 51 und der Kondensator 33 der Startschaltung über den Widerstand 32 aufgeladen. Sobald der Spannungsabfall am Kondensator 33 die Schwellenspannung des Diac 34 erreicht hat, erzeugt der Diac 34 Triggerimpulse für die Basis des Transistors 2. Dadurch wird die Oszillation des Halbbrückenwechselrichters ausgelöst. Die beiden Transistoren 1, 2 des Halbbrückenwechselrichters schalten alternierend, so dass in dem Lastkreis ein mittel- bzw. hochfrequenter Strom fließt. Die Frequenz dieses Stroms ist durch die Schaltfrequenz der Transistoren 1, 2 bestimmt. Da der Lastkreis als Serienresonanzkreis ausgebildet ist, kann an dem Resonanzkondensator 16 mittels der Methode der Resonanzüberhöhung die zum Zünden der Gasentladung in der Lampe 21 erforderliche Zündspannung bereitgestellt werden. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung ist der Kondensator 16 durch die dann leitfähige Entladungsstrecke der Niederdruckentladungslampe 21 kurzgeschlossen.Immediately after switching on the power supply, the coupling capacitor 14 through the resistor 51 and the capacitor 33 of the starting circuit charged through resistor 32. As soon as the voltage drop across capacitor 33 the diac 34 has reached the threshold voltage, the diac 34 generates trigger pulses for the base of transistor 2. This will oscillate the half-bridge inverter triggered. The two transistors 1, 2 of the half-bridge inverter switch alternately, so that a medium or high frequency current in the load circuit flows. The frequency of this current is determined by the switching frequency of the transistors 1, 2 certainly. Since the load circuit is designed as a series resonance circuit, it is possible to use the resonance capacitor 16 by means of the method of excessive resonance, the one for ignition of the gas discharge in the lamp 21 required ignition voltage is provided become. After the gas discharge has ignited, the capacitor 16 is through the then conductive discharge path of the low-pressure discharge lamp 21 short-circuited.

Die Startschaltung wird unmittelbar nach dem Anschwingen des Halbbrückenwechselrichters mittels der in den Lastkreis geschalteten Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 5 des Ringkerntransformators deaktiviert. Sobald der Halbbrückenwechselrichter seine Oszillation begonnen hat, fließt im Lastkreis und insbesondere durch die Primärwicklung 3 ein mittel- bzw. hochfrequenter Strom, der in der Sekundärwicklung 5 eine entsprechende Spannung zur Steuerung der Basen der Transistoren 2 und 35 induziert. Der Transistor 35 wird daher über seinen Basisvorwiderstand 40 eingeschaltet und dadurch kann sich der Kondensator 33 über den Transistor 35 entladen, so dass die Schwellenspannung des Diac 34 nicht mehr erreicht wird und der Diac 34 keine weiteren Triggerimpulse erzeugt. Aufgrund der Ansteuerung durch die Transformatorwicklungen 3, 5 schaltet der Transistor 35 im gleichen Rhythmus wie der Transistor 2. Allerdings wird der Kondensator 33 dadurch nicht nennenswert aufgeladen.The start circuit is activated immediately after the half-bridge inverter starts up by means of the primary winding 3 and the secondary winding connected to the load circuit 5 of the toroidal transformer is deactivated. As soon as the half-bridge inverter its oscillation has started flowing in the load circuit and in particular through the primary winding 3, a medium or high frequency current in the secondary winding 5 a corresponding voltage for controlling the bases of the transistors 2 and 35 induced. The transistor 35 is therefore through its base series resistor 40 turned on and this allows the capacitor 33 through the transistor 35 discharged so that the threshold voltage of the diac 34 is no longer reached and the diac 34 generates no further trigger pulses. Because of the control through the transformer windings 3, 5, the transistor 35 switches in the same Rhythm like the transistor 2. However, the capacitor 33 is not noticeably charged.

Wie bereits oben offenbart wurde, wird die Basis des Transistors 35 zusätzlich auch über das RC-Glied 36, 37 und die Zenerdiode 39 angesteuert. Der Kondensator 37 wird über den Widerstand 36 nach dem Einschalten der Spannungsversorgung zeitgleich mit dem Kondensator 33 aufgeladen. Da die Zeitkonstante des RC-Gliedes 36, 37 aber größer als die Zeitkonstante des RC-Gliedes 32, 33 der Startschaltung ist, wird am Kondensator 33 die zum Durchschalten des Diac 34 erforderliche Schwellenspannung früher bereitgestellt, als am Kondensator 37 die zum Durchschalten der Zenerdiode 39 erforderliche Schwellenspannung. Der Diac 34 kann daher zumindest ein oder zwei Triggerimpulse zur Steuerung der Basis des Transistors 2 generieren, bevor der Kondensator 37 auf die Schwellenspannung der Zenerdiode 39 aufgeladen ist und der Transistor 35 über die Zenerdiode 39 eingeschaltet wird. Für den Fall, dass die Oszillation des Halbbrückenwechselrichters mittels der Triggerimpulse des Diacs 34 nicht gestartet werden kann und damit eine Steuerung des Transistors 35 mittels der Transformatorwicklungen 3, 5 nicht möglich ist, wird der Transistor 35 daher, nachdem der Kondensator 37 auf die Schwellenspannung der Zenerdiode 39 aufgeladen ist, über die Zenerdiode 39 eingeschaltet und der Kondensator 33 der Startschaltung über den Transistor 35 entladen. Die Startschaltung wird somit in jedem Fall deaktiviert. Nach dem Einschalten des Transistors 35 über die Zenerdiode 39 verharrt der Transistor 35 im eingeschalteten Zustand, auch nachdem die Spannung am Kondensator 37 unter die Schwellenspannung der Zenerdiode 39 gesunken ist, weil die Zenerdiode 39 über den Strompfad, der die Bauteile 5, 40, 39, 36 und die Anschlüsse 17, 18 sowie die daran angeschlossene Elektrodenwendel der Lampe 21 enthält, an den Elektrolytkondensator 27 angeschlossen ist und dadurch der durchgeschaltete Zustand der Zenerdiode 39 aufrechterhalten wird. Erst durch ein erneutes Einschalten der Spannungsversorgung der Schaltungsanordnung bzw. des Halbbrückenwechselrichters oder durch eine kurzzeitige Unterbrechung des vorgenannten Strompfades, beispielsweise durch ein Auswechseln der Lampe 21, kann der Transistor 35 gesperrt und die Startschaltung erneut aktiviert werden.As has already been disclosed above, the base of transistor 35 also becomes controlled via the RC element 36, 37 and the Zener diode 39. The capacitor 37 is simultaneously via the resistor 36 after switching on the power supply charged with the capacitor 33. Since the time constant of the RC element 36, 37 but is greater than the time constant of the RC element 32, 33 of the start circuit, on the capacitor 33, the threshold voltage required to switch the diac 34 on provided earlier than on the capacitor 37 for switching the Zener diode 39 required threshold voltage. The diac 34 can therefore at least generate one or two trigger pulses to control the base of transistor 2, before the capacitor 37 is charged to the threshold voltage of the zener diode 39 is and the transistor 35 is turned on via the Zener diode 39. In the case, that the oscillation of the half-bridge inverter by means of the trigger pulses of the Diacs 34 cannot be started and thus control of transistor 35 is not possible by means of the transformer windings 3, 5, the transistor 35 therefore, after the capacitor 37 reaches the threshold voltage of the zener diode 39 is charged, switched on via the Zener diode 39 and the capacitor 33 Discharge starting circuit via transistor 35. The start circuit is thus in everyone Case disabled. After switching on the transistor 35 via the Zener diode 39, the transistor 35 remains in the on state, even after the voltage at the capacitor 37 dropped below the threshold voltage of the Zener diode 39 is because the Zener diode 39 on the current path, the components 5, 40, 39, 36 and Connections 17, 18 and the electrode filament of lamp 21 connected to them contains, is connected to the electrolytic capacitor 27 and thereby the on State of the Zener diode 39 is maintained. Only by a new one Switching on the voltage supply of the circuit arrangement or the half-bridge inverter or by briefly interrupting the above Current path, for example by replacing the lamp 21, the transistor 35 locked and the start circuit can be reactivated.

Nachstehend wird die Funktion der Abschaltungsvorrichtung und deren Zusammenwirken mit der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung näher erläutert.The following is the function of the shutdown device and its interaction explained in more detail with the device for deactivating the start circuit.

Die Abschaltungsvorrichtung überwacht mittels der Spannungsteilerwiderstände 46, 47 und des Kondensators 48 sowie der Gleichrichterdiode 49 die positive Halbwelle des Wechselspannungsanteils der Betriebsspannung der Niederdruckentladungslampe 21. Der Kondensator 48 ist nur für den Wechselspannungsanteil der Lampenbetriebsspannung durchlässig. Die negative Halbwelle dieses Wechselspannungsanteils wird durch die Diode 50 auf Masse geklemmt. Am Widerstand 47 liegt eine zur positiven Halbwelle des Wechselspannungsanteils der Lampenbetriebsspannung proportionale Spannung an. Auf den gleichen Spannungswert wird auch der Kondensator 45 aufgeladen. Für den Fall einer zündunwilligen oder defekten Lampe 21 oder für den Fall, dass die Betriebsspannung der Lampe 21 alterungsbedingt übermäßig angewachsen ist, erreicht der Spannungsabfall am Kondensator 45 die Schwellenspannung des Diacs 42. Der Diac 42 generiert daraufhin Triggerimpulse für die Basis des Transistors 41. Der Transistor 41 wird dadurch über den Widerstand 43, den Diac 42 und den Basisvorwiderstand 44 eingeschaltet und entzieht der Basis des Transistors 2 das Steuersignal, so dass die Oszillation des Halbbrückenwechselrichters beendet wird. Der Transistor 41 bleibt nur so lange im eingeschalteten Zustand bis sich der Kondensator 45 so weit entladen hat, dass der Spannungsabfall am Kondensator 45 kleiner als die Schwellenspannung des Diacs 42 ist. Danach kehrt der Transistor 41 in den gesperrten Zustand zurück. Da die Startschaltung durch Entladen des Kondensators 33 über den eingeschalteten Transistor 35 deaktiviert ist, kann der Diac 34 keine Triggerimpulse für ein erneutes Anschwingen des Halbbrückenwechselrichters erzeugen. Der Halbbrückenwechselrichter ist damit dauerhaft stillgelegt, obwohl der Basis des Transistors 2 nur für eine relativ kurze Zeitspanne das Steuersignal entzogen wurde. Um ein erneutes Anschwingen des Halbbrückenwechselrichters zu ermöglichen, muss zunächst durch Rücksetzen des Transistors 35 in den gesperrten Zustand die Startschaltung reaktiviert werden. Das lässt sich durch eine kurzzeitige Unterbrechung der Spannungsversorgung der Schaltungsanordnung oder durch ein Auswechseln der Lampe 21 erreichen.The shutdown device monitors by means of the voltage divider resistors 46, 47 and the capacitor 48 and the rectifier diode 49 the positive half-wave the AC voltage component of the operating voltage of the low-pressure discharge lamp 21. The capacitor 48 is only for the AC voltage component of the lamp operating voltage permeable. The negative half wave of this AC component is clamped to ground by diode 50. Resistor 47 has one positive Half wave of the AC voltage component proportional to the lamp operating voltage Tension. The capacitor is also at the same voltage value 45 charged. In the case of an ignition-defective or defective lamp 21 or for the case that the operating voltage of the lamp 21 has increased excessively due to aging , the voltage drop across capacitor 45 reaches the threshold voltage of the Diacs 42. The Diac 42 then generates trigger pulses for the base of the Transistor 41. The transistor 41 is thereby through the resistor 43, the diac 42nd and the base series resistor 44 is switched on and deprives the base of the transistor 2 the control signal so that the oscillation of the half-bridge inverter ends becomes. The transistor 41 remains in the on state only until the Has discharged capacitor 45 so far that the voltage drop across capacitor 45 is less than the threshold voltage of the diac 42. After that, the transistor 41 returns back to the locked state. Since the start circuit by discharging the capacitor 33 is deactivated via the switched-on transistor 35, the diac 34 no trigger pulses for the half-bridge inverter to start up again produce. The half-bridge inverter is therefore permanently shut down, even though the Base of the transistor 2 only removed the control signal for a relatively short period of time has been. To enable the half-bridge inverter to start up again, must first by resetting the transistor 35 in the blocked Status of the start circuit can be reactivated. This can be done by a short-term Interruption of the voltage supply to the circuit arrangement or by a Reach lamp 21 replacement.

Nach dem Unterbrechen der Spannungsversorgung beträgt die Dauer zum Abklingen der Oszillation des Halbbrückenwechselrichters ungefähr 0,5 s bis 1 s. Die beiden Bauteile 37, 38 sind derart dimensioniert, dass der Kondensator 37 am Ende der Oszillation des Halbbrückenwechselrichters nahezu vollständig entladen ist.After the power supply has been interrupted, the time for decay is the oscillation of the half-bridge inverter approximately 0.5 s to 1 s. The two Components 37, 38 are dimensioned such that the capacitor 37 at the end of the oscillation of the half-bridge inverter is almost completely discharged.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel.The invention is not limited to the exemplary embodiment explained in more detail above.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann beispielsweise zusätzlich ein Temperaturkompensationsglied aufweisen, das zur Anpassung der Abschaltschwelle der Abschaltungsvorrichtung an die temperaturabhängige Brennspannung der Lampe 21 dient. Es hat sich gezeigt, dass die Betriebsspannung der Lampe mit wachsender Temperatur abnehmen kann. Um die Abschaltschwelle der Abschaltungsvorrichtung entsprechend anzupassen, ist ein Temperaturkompensationsglied vorgesehen, das aus der entsprechend dimensionierten Parallelschaltung eines ohmschen Widerstandes mit einem Heißleiter besteht. Diese Parallelschaltung kann beispielsweise beim Knotenpunkt, der durch die Bauteile 48, 49, 50 definiert ist, in die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung integriert werden.The circuit arrangement according to the invention can, for example, additionally be a Have temperature compensation element that for adjusting the switch-off threshold the switch-off device to the temperature-dependent operating voltage of the lamp 21 serves. It has been shown that the operating voltage of the lamp increases Temperature may decrease. The shutdown threshold of the shutdown device To adapt accordingly, a temperature compensation element is provided, which consists of the correspondingly dimensioned parallel connection of an ohmic resistor with a thermistor. This parallel connection can, for example, at the node, which is defined by the components 48, 49, 50, in the inventive Circuit arrangement can be integrated.

Außerdem kann zwischen den Anschlüssen 18 und 20 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beispielsweise ein Kaltleiter angeordnet sein, um vor dem Zünden der Gasentladung in der Lampe 21 eine Vorheizung ihrer Elektrodenwendeln zu ermöglichen.In addition, between the connections 18 and 20 of the circuit arrangement according to the invention for example a PTC thermistor can be arranged to before ignition to allow the gas discharge in the lamp 21 to preheat its electrode filaments.

Ferner kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zusätzlich auch ein Oberwellenfilter gemäß der Patentschrift EP 0 244 644 aufweisen, um eine sinusförmige Netzstromentnahme zu gewährleisten. In diesem Fall kann die Abschaltungsvorrichtung zusätzlich zur Lampenbetriebsspannung auch den Spannungsabfall am Kondensator 27 überwachen, indem beispielsweise der positive Anschluss des Kondensators 27 über eine in Rückwärtsrichtung gepolte Zenerdiode mit dem durch die Bauteile 43, 45 und 49 definierten Knotenpunkt verbunden wird.Furthermore, the circuit arrangement according to the invention can also include a harmonic filter according to patent specification EP 0 244 644 have a sinusoidal shape Ensure mains current drain. In this case, the shutdown device in addition to the lamp operating voltage, the voltage drop across the capacitor 27 monitor by, for example, the positive connection of the capacitor 27 via a reverse polarized Zener diode with the through the components 43, 45 and 49 defined node is connected.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann außerdem auch derart ausgebildet sein, dass sie zum Betrieb von mehreren in Reihe oder parallel geschalteten Niederdruckentladungslampen geeignet ist. Die erfindungsgemäße Abschaltungsvorrichtung kann ferner auch in Schaltungsanordnungen zum Betrieb von Hochdruckentladungslampen oder Halogenglühlampen verwendet werden. Dimensionierung der elektrischen Bauteile gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels 1, 2 BUJ105A 3, 4, 5 7/2/2 Windungen 6, 7 6,8 Ω 8, 9 0,47 Ω 10,11 33 Ω 12, 13 BYD33J 14, 28 220 nF 15 1,5 mH 16 10 nF 22 3,3 nF 23-26 1N4007 27 4,7 µF 29 2x39 mH 32 1,2 MΩ 33, 37 100 nF 35 BC847A 36, 51 2 MΩ 38, 44, 47 220 kΩ 40 68 kΩ 41 BC368 43 100 Ω 45 22 µF 46 470 kΩ 48 2,2 nF 49, 50 1N4148 The circuit arrangement according to the invention can also be designed such that it is suitable for operating a plurality of low-pressure discharge lamps connected in series or in parallel. The shutdown device according to the invention can also be used in circuit arrangements for operating high-pressure discharge lamps or halogen incandescent lamps. Dimensioning of the electrical components according to the preferred embodiment 1, 2 BUJ105A 3, 4, 5 7/2/2 turns 6, 7 6.8 Ω 8, 9 0.47 Ω 10.11 33 Ω 12, 13 BYD33J 14, 28 220 nF 15 1.5 mH 16 10 nF 22 3.3 nF 23-26 1N4007 27 4.7 µF 29 2x39 mH 32 1.2 MΩ 33, 37 100 nF 35 BC847A 36, 51 2 MΩ 38, 44, 47 220 kΩ 40 68 kΩ 41 BC368 43 100 Ω 45 22 µF 46 470 kΩ 48 2.2 nF 49, 50 1N4148

Claims (10)

Schaltungsanordnung zum Betrieb von elektrischen Lampen, wobei die Schaltungsanordnung einen Wechselrichter zur Erzeugung einer mittel- oder hochfrequenten Versorgungsspannung für eine oder mehrere Lampen (21) und eine Startschaltung für den Wechselrichter sowie eine Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung aufweist, wobei die Startschaltung ein spannungsabhängiges Schaltelement (34) und einen Kondensator (33) umfasst, und wobei die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung ein Schaltmittel (35) umfasst, dessen Schaltstrecke parallel zum Kondensator (33) der Startschaltung angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung einen Schwellwertschalter (39) zur Steuerung des Schaltmittels (35) aufweist.Circuit arrangement for operating electric lamps, the circuit arrangement having an inverter for generating a medium or high-frequency supply voltage for one or more lamps (21) and a starting circuit for the inverter and a device for deactivating the starting circuit, the starting circuit comprising a voltage-dependent switching element ( 34) and a capacitor (33), and wherein the device for deactivating the starting circuit comprises switching means (35), the switching path of which is arranged parallel to the capacitor (33) of the starting circuit,
characterized in that the device for deactivating the start circuit has a threshold switch (39) for controlling the switching means (35). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (39) derart angeordnet ist und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung derart ausgebildet ist, dass nach dem Ausschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter die Rücksetzdauer des Schwellwertschalters (39) beziehungsweise die Rücksetzdauer der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung kürzer ist als die Ausschwingdauer des Wechselrichters.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the threshold switch (39) is arranged in such a way and the device for deactivating the start circuit is designed such that after the supply voltage for the inverter has been switched off, the reset time of the threshold switch (39) or the reset time of the device for Deactivating the start circuit is shorter than the decay time of the inverter. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertschalter (39) so angeordnet ist und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung so ausgebildet ist, dass nach dem Einschalten der Versorgungsspannung für den Wechselrichter der Schwellwertschalter (39) zeitverzögert gegenüber der Startschaltung aktiviert wird.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the threshold switch (39) is arranged and the device for deactivating the start circuit is designed such that after the supply voltage for the inverter is switched on, the threshold switch (39) is activated with a time delay in relation to the start circuit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eine als Schwellwertschalter ausgebildete Abschaltungsvorrichtung aufweist, die zum Abschalten des Wechselrichters bei defekter oder zündunwilliger Lampe (21) dient, und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung ein Mittel aufweist, das, bei eingeschalteter Spannungsversorgung für den Wechselrichter und nach dem Ansprechen der Abschaltungsvorrichtung, zur Aufrechterhaltung des deaktivierten Zustandes der Startschaltung dient.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the circuit arrangement has a shutdown device designed as a threshold switch, which is used to shutdown the inverter in the event of a defective or unwanted lamp (21), and the device for deactivating the start circuit has a means which, when the voltage supply is switched on, for the inverter and after the response of the shutdown device, to maintain the deactivated state of the start circuit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Startschaltung einen Widerstand (32) aufweist, der mit dem Kondensator (33) der Startschaltung ein RC-Glied bildet, und die Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung ein RC-Glied (36, 37) besitzt, wobei die Zeitkonstante des RC-Gliedes (32, 33) der Startschaltung kleiner als die Zeitkonstante des RC-Gliedes (36, 37) der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung ist.Circuit arrangement according to claim 1 or 3, characterized in that the starting circuit has a resistor (32) which forms an RC element with the capacitor (33) of the starting circuit, and the device for deactivating the starting device an RC element (36, 37 ), the time constant of the RC element (32, 33) of the starting circuit being smaller than the time constant of the RC element (36, 37) of the device for deactivating the starting device. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Kondensator (37) des RC-Gliedes der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung ein Widerstand (38) angeordnet ist, der zum Entladen des Kondensators (37) bei ausgeschalteter Versorgungsspannung für den Wechselrichter dient, wobei der Widerstand (38) und der Kondensator (37) so dimensioniert sind, dass das Produkt aus dem Widerstandswert des Widerstandes (38) und dem Kapazitätswert des Kondensators (37) kleiner als 500 ms ist.Circuit arrangement according to claims 2 and 5, characterized in that a resistor (38) is arranged in parallel with the capacitor (37) of the RC element of the device for deactivating the starting device, which resistor is used to discharge the capacitor (37) when the supply voltage for the inverter is switched off serves, the resistor (38) and the capacitor (37) are dimensioned such that the product of the resistance value of the resistor (38) and the capacitance value of the capacitor (37) is less than 500 ms. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (35) der Vorrichtung zum Deaktivieren der Startvorrichtung als Transistor ausgebildet ist, dessen Schaltstrecke parallel zum Kondensator (33) des zur Startschaltung gehörenden RC-Gliedes (32, 33) angeordnet ist, wobei der Schwellwertschalter (39) mit der Steuerelektrode des Transistors (35) und mit dem Kondensator (37) des zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden RC-Gliedes (36, 37) verbunden ist.Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the switching means (35) of the device for deactivating the starting device is designed as a transistor, the switching path of which is arranged parallel to the capacitor (33) of the RC element (32, 33) belonging to the starting circuit, the Threshold switch (39) is connected to the control electrode of the transistor (35) and to the capacitor (37) of the RC element (36, 37) belonging to the device for deactivating the start circuit. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Aufrechterhaltung des deaktivierten Zustandes der Startschaltung bei eingeschalteter Spannungsversorgung für den Wechselrichter und nach dem Ansprechen der Abschaltungsvorrichtung aus einer elektrischen Verbindung zwischen der Spannungsversorgung des Wechselrichters und der Steuerelektrode des Transistors (35) besteht, die über den zur Vorrichtung zum Deaktivieren der Startschaltung gehörenden Schwellwertschalter (39) geführt ist.Circuit arrangement according to claims 4 and 7, characterized in that the means for maintaining the deactivated state of the starting circuit when the voltage supply is switched on for the inverter and after the response of the disconnection device from an electrical connection between the voltage supply of the inverter and the control electrode of the transistor (35) consists of the threshold switch (39) belonging to the device for deactivating the start circuit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung einen Transformator aufweist, dessen Primärwicklung (3) in einem Lastkreis des Wechselrichters angeordnet ist und der eine Sekundärwicklung (5) besitzt, die zur Ansteuerung des Transistors (35) dient.Circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that the circuit arrangement has a transformer, the primary winding (3) of which is arranged in a load circuit of the inverter and which has a secondary winding (5) which is used to control the transistor (35). Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturkompensationsglied vorgesehen ist, das mit dem Spannungseingang der Abschaltungsvorrichtung verbunden ist und das dazu dient, die Abschaltschwelle der Abschaltungsvorrichtung an die temperaturabhängige Änderung der Lampenbrennspannung anzupassen.Circuit arrangement according to Claim 4, characterized in that a temperature compensation element is provided which is connected to the voltage input of the shutdown device and which serves to adapt the shutdown threshold of the shutdown device to the temperature-dependent change in the lamp operating voltage.
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