EP1813019A1 - Betriebsgerät für leuchtmittel, aufweisend einen adaptiven a/d-wandler - Google Patents

Betriebsgerät für leuchtmittel, aufweisend einen adaptiven a/d-wandler

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EP1813019A1
EP1813019A1 EP05788532A EP05788532A EP1813019A1 EP 1813019 A1 EP1813019 A1 EP 1813019A1 EP 05788532 A EP05788532 A EP 05788532A EP 05788532 A EP05788532 A EP 05788532A EP 1813019 A1 EP1813019 A1 EP 1813019A1
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EP
European Patent Office
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analog
digital converter
control
operating device
operating
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EP05788532A
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English (en)
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EP1813019B1 (de
Inventor
Stefan Zudrell-Koch
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Tridonic GmbH and Co KG
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Tridonicatco GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling

Definitions

  • the present invention relates to an operating device for lighting means, such as an electronic ballast (ECG) for gas discharge lamps, wherein the operating device has a control and / or control unit, the analog, tapped in the device itself operating parameter signals such as lamp current and / or lamp voltage and externally supplied control signals can be supplied, wherein the signals are processed by an analog / digital converter for further processing (implemented).
  • ECG electronic ballast
  • the invention further relates to a control and / or control unit for use in such a control gear, to a method of operating such a lighting control gear and to a computer software program product for implementing such methods.
  • ADC analog / digital converter
  • ballast with a digital lamp signal processor for operation control and error detection of the ballast is already known. It is suggested in Fig. 2 that one and the same analog / digital converter (reference numeral 23 in Fig. 2) optionally implement a lamp current or the lamp voltage reproducing analog signal and the digital signal processor can supply.
  • WO 2004/030218 A1 proposes that a digital control unit has two control paths, each having an A / D converter.
  • one of the two converters has a much higher scanning speed and a lower resolution than the other.
  • one is suitable for a fast response, while the other is slowly suitable for changing signals.
  • These two A / D converters can thus replace a costly and energy-consuming high-speed / high-resolution A / D converter.
  • the invention is based on the point that " by a particularly effective use of an A / D converter, the number of analog components and the necessary analog reference voltages can be used.
  • the invention aims in particular at a reduction of the necessary number of those A / D converters, which are necessary for the evaluation of internally tapped operating parameters and / or externally supplied analog control signals such as dimming. Outside this range, a device according to the invention may of course also comprise further comparators ("1-bit A / D converter) or A / D converter.
  • an operating device for lighting means in particular an electronic ballast for gas discharge lamps.
  • the operating device in this case has a control and / or control unit, the operating parameter signals (including supplied analog control signals) can be supplied, which are implemented by an analog / digital converter.
  • At least one characteristic of the analog / digital converter for adaptation to the operating parameter signals which are currently to be converted is (in operation) adjustable.
  • At least two different analog operating parameter signals can be fed to the analog / digital converter on the input side in the time-division multiplex method.
  • the analog / digital converter can be adjustable for adaptation to these analog operating parameter signals.
  • the analog / digital converter may be adjustable in terms of sampling rate and / or resolution.
  • pre-defined different combinations of scan speed / resolution to the analog / digital converter (ADC) be selectable '.
  • the setting of the analog / digital converter can be done by the control and / or control unit, which can optionally take over the control of the input-side time division multiplex operation of the analog / digital converter.
  • a single Anälog / digital converter for the processing of all operating parameter signals and / or externally supplied control signals of the operating device may be provided.
  • control and / or control unit may be functionally connected to a memory in which control data are stored.
  • the operating device may have an interface for wireless and / or wired programming.
  • the figure shows a schematic structure of an inventive Operating device for a lamp load.
  • the device according to the invention for lighting means for example, an electronic ballast (ECG) with an input-side RF filter and rectifier 1 be.
  • ECG electronic ballast
  • the filtered, rectified input-side voltage can then be converted by a step-up converter having a controllable switch 2 and a diode 3 to a higher DC bus voltage 4 compared to the input-side voltage.
  • the on / off behavior of the controllable switch 2, which may be a MOSFET, for example, is controlled by a control signal 23 from a control / control unit 12, which will be explained in detail below.
  • a storage capacitor 11 is usually provided for smoothing the bus voltage 4.
  • the voltage applied to this storage capacitor 11 smoothed bus voltage is converted by an inverter with two controllable switches 5, 6 to a high-frequency AC voltage.
  • the high-frequency AC voltage is thereby at the midpoint 7 of the inverter, i. tapped at the connection point between the two switches 5, 6, which are said to be alternately clocked and to be supplied by the control / control unit 12 with correspondingly clocked control signals 24 and 25 respectively.
  • the two switches 5, 6 thus form a half-bridge circuit.
  • the high-frequency alternating voltage produced at the center tap of the inverter 5, 6 is then fed to a load circuit comprising a series connection of an inductance 8 and a capacitor 9, this series resonance circuit comprising the lighting means, such as For example, the gas discharge lamp 10 is connected in parallel.
  • Operating parameter signals are tapped at a plurality of points. These points are marked A through H in the figure. These points represent non-limiting examples. Furthermore, of course, not all potentially possible operating parameter signals must be present in a circuit according to the invention.
  • B denotes the bus voltage (DC link voltage).
  • C denotes the rectified and filtered input-side mains voltage.
  • D denotes the current through the inverter.
  • E denotes the midpoint voltage to the inverter.
  • H denotes the signal at the interface input 22 as an example of an externally supplied control signal. Furthermore, alternatively or additionally, analog control signals can be supplied from outside.
  • At least two different of the above-mentioned operating parameter signals and / or control signals are supplied on the input side to the control and / or control unit 12.
  • a time-multiplex module is provided which, depending on a control signal 14 of a central control unit 15 within the control and / or control unit 12 selects that analog operating parameter signal Sl ... S N , which an analog / digital Transducer 17 is to be supplied.
  • the analog / digital converter 17 converts the analog operating parameter signal currently selected by the time multiplex module 13 into a digital signal 19 and supplies this to the central control unit 15.
  • This central control unit 15 can then process the now digitally present operating parameter signals, for example by means of a control algorithm, and output the correspondingly calculated control signals 23, 24 and 25 as a function of the processing of the digitized operating parameter signals.
  • the central control unit 15 can also be provided to set at least one property of the analog / digital converter 17 by means of a drive signal 16.
  • an adaptive analog / digital converter 17 is provided The property to be set can be, for example, the scanning speed, the sequence of the scanning and / or the resolution of the analog / digital converter 17.
  • tracking ADC Tracking ADC
  • a so-called tracking converter can be used as an analog / digital converter, which by increasing or decreasing a digital counter, the current counter reading an analog signal adjacent tracks by the current count again in an analog signal The counter reading is then increased or decreased depending on the sign of the comparison result.
  • the measurement sequence of the analog / digital converter 17 is variable.
  • the measurement process can be adjusted to the effect that another, short-term measurement is carried out within a running measurement, in order then to continue and conclude the first-mentioned measurement again.
  • a constant DC voltage can be measured with high accuracy and low speed, with this brass, ie the A / D conversion and the filtering, another, rapid measurement can be inserted.
  • other properties of the analog / digital converter 17 can be adjusted simultaneously with the change of the measuring sequence, in particular the scanning speed and / or the resolution.
  • This adjustment of the properties of the A / D converter 17 by the control signal 16 from the central control unit 15 can be selected, in particular, from the type of analog operating parameter signal currently also selected by the central control unit 15 via the time-division multiplex module 13. If this applied operating parameter signal is a relatively slowly changing signal, such as, for example, the intermediate circuit voltage (bus voltage) 4, the control unit 15 can set the A / D converter 17 to a lower sampling rate in order to save energy.
  • this applied operating parameter signal is a relatively slowly changing signal, such as, for example, the intermediate circuit voltage (bus voltage) 4
  • the control behavior of the central control unit 15 can be predetermined by data in a memory 21.
  • predefined combinations of scanning speed / resolution or value combinations of other characteristics of the analogue / digital converter 17 may be provided so that the central control unit 15 determines the appropriate combination of scanning speed / resolution of the A / D depending on the type of operating parameter signal currently being applied and selected - Select converter 17.
  • the setting of the properties of the analog / digital converter 17 can also be done depending on the current operating state of the operating device and / or the lighting means.
  • ECGs electronic ballasts
  • the drive signal 16 for the analog / digital converter 17 can be a signal which reproduces the current operating state or a future operating state to which the analog / digital converter 17 is to be already set in advance.
  • control / regulation unit 12 may have a programming interface 22 by means of which the contents of the memory 21 can be written on wirelessly and / or by wire.
  • an interface control circuit 27 is provided.
  • the interface 22 can also be embodied as a digital or analog signal input, via which, for example, dimming signals or other control commands ("firing" etc.) can be transmitted If, in this case, an analog signal should be present, then the analog can also be present To this extent, this analog signal, for example, transmitted by a bus also constitutes an operating parameter signal in the sense of the present invention.
  • control / regulating unit 12 different behaviors of the control / regulating unit 12 may be selected under certain circumstances even after completion of the hardware production by different programming of the memory 21.
  • the entire block of the control / control unit denoted by reference numeral 12 can otherwise be embodied as an "embedded system" as an ASIC or as an IC.
  • the analog component of an operating device in particular the number of reference voltages, can be reduced.
  • the adaptive analog / digital converter according to the present invention may possibly be the only analog component of the circuit provided for operating the lighting means.
  • this analog / digital converter could of course be provided, for example, for the functions "Power On” or “Reset”, but not play a role for the actual operation of the light source.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

Ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, weist eine Regel- und/oder Steuereinheit auf, der Betriebsparametersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden. Dabei kann wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandler abhängig von dem aktuellen Betriebszustand der Leuchtmittel zur Anpassung an die Betriebsparametersignale einstellbar sein.

Description

Betriebsgerät für Leuchtmittel, aufweisend einen adaptiven A/D-Wandler
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, wie beispielsweise ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen, wobei das Betriebsgerät eine Regel- und/oder Steuereinheit aufweist, der analoge, im Gerät selbst abgegriffene Betriebsparametersignale wie beispielsweise Lampenstrom und/oder Lampenspannung sowie extern zugeführte Steuersignale zuführbar sind, wobei die Signale durch einen Analog/Digital-Wandler zur Weiterverarbeitung aufbereitet (umgesetzt) werden.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Regel- und/oder Steuereinheit zur Verwendung in einem derartigen Betriebsgerät, auf ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Betriebsgeräts für Leuchtmittel sowie auf ein Computersoftware-Programmprodukt zur Implementierung derartiger Verfahren.
Insbesondere im Bereich elektronischer Vorschaltgeräte (EVGs) für Gasentladungslampen (Niederdruck- und Hochdrucklampen) , aber auch im Bereich anderer Betriebsgeräte für Leuchtmittel (Leuchtdioden, Halogenlampen etc.) wird eine fortschreitende Digitalisierung und entsprechend zur Verringerung des analogen Anteils der Bauelemente in einem derartigen Betriebsgerät angestrebt. Der Grund dafür sind die Vorteile digitaler Schaltungen bezüglich einer robusteren und definierten Steuerung sowie einer einfachen Umsetzung vom Entwurf hin zur Implementierung. Weiterhin können derartige Digitalschaltungen Software-Simulationen nahezu mit 100 % Zuverlässigkeit vorab getestet werden. Erst wenn ein solcher Softwaretest erfolgreich ist, wird dann die Schaltung mit einem entsprechenden Kostenaufwand beispielsweise in einem ASIC implementiert. Einmal aufgefundene schaltungstechnische Lösungen auf diesem Bereich können " ~ auch leicht auf nächstfolgende'" Chipgenerationen übertragen werden.
Ein großer Bestandteil an analogen Bauteilen besteht zur Zeit noch im Bereich von elektronischen Vorschaltgeräten im Bereich der Analog/Digital-Wandler (ADC) , denen ja jeweils eine analoge Referenzspannung zugeführt werden muß.
Aus der EP 1 155 598 Al ist bereits ein Vorschaltgerät mit einem digitalen Lampensignalprozessor zur Betriebssteuerung und Fehlererkennung des Vorschaltgeräts bekannt. Dabei wird in Fig. 2 vorgeschlagen, daß ein und derselbe Analog/Digital-Wandler (Bezugszeichen 23 in Fig. 2) wahlweise ein den Lampenstrom bzw. die Lampenspannung wiedergebendes Analogsignal umsetzen und dem digitalen Signalprozessor zuführen kann.
Die WO 2004/030218 Al schlägt vor, daß eine digitale Steuereinheit zwei Regelungspfade aufweist, die jeweils einen A/D-Wandler aufweisen. Dabei weist eine der beiden Wandler eine wesentlich höhere Abtastgeschwindigkeit und eine geringere Auflösung auf als der andere. Somit ist der eine für eine schnelle Reaktion geeignet, während der andere für sich langsam auf verändernde Signale geeignet ist. Diese beiden A/D-Wandler können somit einen kostspieligen und energieverzehrenden Hochgeschwindigkeit- /hochauflösenden A/D-Wandler ersetzen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen A/D- Wandler zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel noch effektiver einzusetzen. Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst . Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Die Erfindung setzt dabei an der Stelle an, daß""durch eine besonders effektive Ausnutzung eines A/D-Wandlers die Anzahl der Analogbauteile sowie der notwendigen analogen Referenzspannungen verwendet werden kann. Die Erfindung zielt dabei insbesondere auf eine Verringerung der notwendigen Anzahl derjenigen A/D-Wandler, die für die Auswertung von intern abgegriffenen Betriebsparametern und/oder extern zugeführten analogen Steuersignalen wie bspw. Dimmwerten notwendig sind. Außerhalb dieses Bereichs kann auch ein erfindungsgemäßes Gerät selbstverständlich weitere Komparatoren („1 Bit-A/D-Wandler) oder A/D-Wandler aufweisen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen vorgeschlagen. Das Betriebsgerät weist dabei eine Regel- und/oder Steuereinheit auf, der Betriebsparametersignale (einschliesslich zugeführter analoger Steuersignale) zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden. Dabei ist (im Betrieb) wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers zur Anpassung an die Betriebsparametersignale, die gerade umgesetzt werden sollen, einstellbar.
Dem Analog/Digital-Wandler können eingangsseitig wenigstens zwei unterschiedliche analoge Betriebsparametersignale im Zeitmultiplex-Verfahren zugeführt werde. Der Analog/Digital-Wandler kann dabei zur Anpassung auf diese analogen Betriebsparametersignale einstellbar sein. Insbesondere kann der Analog/Digital-Wandler hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit („Sampling Rate") und/oder Auflösung einstellbar sein.
Insbesondere können ' vorab definierte unterschiedliche Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung des Analog/Digital-Wandlers (ADC) auswählbar sein.
Die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers kann durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgen, die gegebenenfalls auch die Ansteuerung des eingangsseitigen Zeitmultiplex- Betriebs des Analog/Digital-Wandlers übernehmen kann.
Insbesondere kann ein einziger Anälog/Digital-Wandler für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale und/oder extern zugeführten Steuersignalen des Betriebsgerät vorgesehen sein.
Die Regel- und/oder Steuereinheit kann funktionell mit einem Speicher verbunden sein, in dem Steuerdaten abgelegt sind.
Das Betriebsgerät kann eine Schnittstelle zur drahtlosen und/oder drahtgebundenen Programmierung aufweisen.
Im übrigen ist der Aspekt, daß ein einziger Analog/Digital-Wandler für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale des Betriebsgeräts zuständig ist, unabhängig von der Einstellbarkeit des Analog/Digital- Wandlers zu betrachten.
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr bezugnehmend auf die einzige Figur der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
Die Figur zeigt dabei einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Betriebsgeräts für eine Leuchtmittellast.
Wie in der Figur dargestellt kann das erfindungsgemäße Betriebsmittel für Leuchtmittel bspw. ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) mit einem eingangsseitigen HF-Filter und Gleichrichter 1 sein. In an sich bekannter Weise kann die gefilterte, gleichgerichtete eingangsseitige Spannung dann durch einen Hochsetzsteller aufweisend einen steuerbaren Schalter 2 sowie eine Diode 3 auf eine im Vergleich zur eingangsseitigen Spannung höhere DC- BusSpannung 4 umgesetzt werden. Das Ein- /Ausschaltverhalten des steuerbaren Schalters 2, der beispielsweise ein MOSFET sein kann, wird durch ein Steuersignal 23 von einer Regel-/Steuereinheit 12 angesteuert, die weiter unten im Detail erläutert werden wird.
Zur Glättung der Busspannung 4 ist üblicherweise ein Speicherkondensator 11 vorgesehen. Die an diesem Speicherkondensator 11 anliegende geglättete Busspannung wird von einem Wechselrichter mit zwei ansteuerbaren Schaltern 5, 6 auf eine hochfrequente Wechselspannung umgesetzt. Die hochfrequente WechselSpannung wird dabei am Mittenpunkt 7 des Wechselrichters, d.h. am Verbindungspunkt zwischen der beiden Schaltern 5, 6 abgegriffen, die wie gesagt abwechselnd getaktet werden und dazu von der Regel-/Steuereineheit 12 mit entsprechend getakteten Ansteuersignalen 24 bzw. 25 versorgt werden.
Die beiden Schalter 5, 6 bilden also eine Halbbrückenschaltung. Die an dem Mittenabgriff des Wechselrichters 5, 6 entstehende hochfrequente Wechselspannung wird dann einem Lastkreis aufweisend eine Serienschaltung aus einem Induktivität 8 und einem Kondensator 9 zugeführt, wobei dieser Serienresonanzschaltung das Leuchtmittel, wie beispielsweise die Gasentladungslampe 10, parallel geschaltet ist.
Wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt können bei einem derartigen Vorschaltgerät analoge
Betriebsparametersignale an einer Vielzahl an Punkten abgegriffen werden. Diese Punkte sind in der Figur mit A bis H gekennzeichnet. Diese Punkte stellen nichtbeschränkende Beispiele dar. Weiterhin müssen in einer erfindungsgemässen Schaltung natürlich auch nicht alle potentiell möglichen Betriebsparametersignale vorliegen.
Mit A ist dabei die Stromaufnahme bei eingeschaltetem Schalter 2 des Hochsetzstellers gekennzeichnet.
Mit B ist die Busspannung (ZwischenkreisSpannung) bezeichnet.
Mit C ist die gleichgerichtete und gefilterte eingangsseitige Netzspannung bezeichnet.
Mit D ist der Strom durch den Wechselrichter bezeichnet.
Mit E ist die MittelpunktSpannung an den Wechselrichter bezeichnet.
Mit F ist der Strom durch die Leuchtmittel
(Gasentladungslampe) gekennzeichnet.
Mit G ist die Spannung an dem Leuchtmittel
(Lampenspannung) bezeichnet.
Mit H ist als ein Beispiel für ein extern zugeführtes Steuersignal das Signal an dem Schnittstelleneingang 22 bezeichnet. Weiterhin können alternativ oder zusätzlich analoge Steuersignale von Aussen zuführbar sein.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden wenigstens zwei unterschiedliche der oben angeführten Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale eingangsseitig 26 der Regel- und/oder Steuereinheit 12 zugeführt. In der Regel- und/oder Steuereinheit 12 ist ein Zeitmultiplexbaustein vorgesehen, der abhängig von einem Steuersignal 14 einer zentralen Steuereinheit 15 innerhalb der Regel- und/oder Steureinheit 12 dasjenige analoge Betriebsparametersignal Sl ... SN auswählt, das einem Analog/Digital-Wandler 17 zugeführt werden soll.
Der Analog/Digital-Wandler 17 setzt das gerade von dem Zeitmultiplexbaustein 13 angewählte analoge Betriebsparametersignal in ein digitales Signal 19 um und führt dieses der zentralen Steuereinheit 15 zu. Diese zentrale Steuereinheit 15 kann dann die nunmehr digital vorliegenden Betriebsparametersignale bspw. mittels eines Regelalgorithmus verarbeiten und abhängig von der Verarbeitung der digitalisierten Betriebsparametersignale die entsprechend berechneten Steuersignale 23, 24 und 25 ausgeben.
Wie aus der Figur schematisch ersichtlich weist die erfindungsgemäße Schaltung zur Umsetzung der zurückgeführten Betriebsparametersignale des elektronischen Vorschaltgeräts nur noch einen einzigen Analog/Digital-Wandler 17 auf, so daß dementsprechend auch nur eine einzige analoge Referenzspannung 18 für diesen Analog/Digital-Wandler 17 vorgesehen sein muß.
Die zentrale Steuereinheit 15 kann darüber hinaus noch dazu vorgesehen sein, mittels eines Ansteuersignals 16 wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers 17 einzustellen (Englisch „Performance Scaling") . Es liegt also ein adaptiver Analog/Digital-Wandler 17 vor. Die einzustellende Eigenschaft kann beispielsweise die Abtastgeschwindigkeit, die Reihenfolge der Abtastung und/oder die Auflösung des Analog/Digital-Wandlers 17 sein.
Allgemein erfolgt also eine von dem Betriebszustand der Leuchte abhängige Abtastung der zurückgeführten analogen Betriebsparametersignale.
Als Analog/Digital-Wandler kann insbesondere ein sogenannter Nachführ-Wandler (Engl. „Tracking ADC") verwendet werden, der durch Erhöhen bzw. Erniedrigen eines digitalen Zählers den aktuellen Zählerstand einem anliegenden Analogsignal nachführt, indem der aktuelle Zählerstand wieder in ein analoges Signal umgesetzt, das mit dem eingangseitig anliegenden Analogsignal verglichen wird. Der Zählerstand wird dann abhängig von dem Vorzeichen des Vergleichergebnis erhöht bzw. erniedrigt.
Derartige Tracking-ADCs sind grundsätzlich bekannt und für weitere Details wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mittels des Ansteuersignals 16 der Messablauf des Analog/Digital- Wandlers 17 veränderbar ist. Bspw. kann der Messablauf dahingehend einstellbar sein, dass innerhalb einer laufenden Messung eine andere, kurzzeitige Messung durchgeführt wird, um danach wieder die erstgenannte Messung wieder fortzuführen und abzuschliessen. Bspw. kann eine konstante DC-Spannung mit hoher Genauigkeit und niedriger Geschwindigkeit gemessen werden, wobei in diese Messing, d.h. die A/D-Umwandlung und die Filterung, eine andere, schnelle Messung eingeschoben werden kann. Gleichzeitig mit der Veränderung des Messablaufs können natürlich auch andere Eigenschaften des Analog/Digital- Wandlers 17 eingestellt werden, insbesondere die Abtastgeschwindigkeit und/oder die Auflösung. Diese Einstellung der Eigenschaften des A/D-Wandlers 17 durch das Steuersignal 16 von der zentralen Steuereinheit 15 kann insbesondere von der Art des gerade ebenfalls durch die zentrale Steuereinheit 15 über den Zeitmultiplexbaustein 13 ausgewählten analogen Betriebsparametersignals ausgewählt werden. Handelt es sich bei diesem anliegenden Betriebsparametersignal um ein sich verhältnismäßig langsam veränderndes Signal, wie beispielsweise die Zwischenkreisspannung (Busspannung) 4, so kann die Steuereinheit 15 zur Energieeinsparung den A/D-Wandler 17 auf eine niedrigere Abtastgeschwindigkeit einstellen.
Anders sieht es natürlich aus, wenn gerade beispielsweise der Strom A durch den Schalter 2 des Hochsetzschalters erfaßt wird, der sich sehr schnell verändern kann, so daß dementsprechend die Steuereinheit 15 bei der Auswahl dieses Betriebsparametersignals den Analog/Digital-Wandler 17 auf eine hohe Abtastrate (Abtastgeschwindigkeit) einstellen wird.
Das Ansteuerverhalten der zentralen Steuereinheit 15 kann dabei durch Daten in einem Speicher 21 vorgegeben sein.
Insbesondere können vorab definierte Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung oder Wertekombinationen anderer Eigenschaften des Analog/Digital-Wandlers 17 vorgesehen werden, so daß die zentrale Steuereinheit 15 abhängig von der Art des gerade anliegenden und ausgewählten Betriebsparametersignals die geeignete Kombination an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung des A/D- Wandlers 17 auswählen kann.
Im übrigen kann die Einstellung der Eigenschaften des Analog/Digital-Wandlers 17 auch abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel erfolgen. Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Elektronische Vorschaltgeräte (EVGs) für Gasentladungslampen können die Eigenschaften bspw. für die unterschiedlichen Zustände
— Zünden, — Vorheizen
— Lampenbetrieb, und
— verschieden Dimmlevel gewählt werden. Das Ansteuersignal 16 für den Analog/Digital-Wandler 17 kann in diesem Fall ein Signal sein, das den aktuellen Betriebszustand wiedergibt bzw. einen zukünftigen Betriebszustand, auf den der Analog/Digital-Wandler 17 vorab bereits eingestellt werden soll.
Erfindungsgemäß kann insbesondere auch vorgesehen sein, daß die Steuer-/Regeleinheit 12 eine Programmierschnittstelle 22 aufweist, mittels der der Inhalt des Speichers 21 drahtlos und/oder drahtgebunden beschreibbar ist. Dazu ist eine Schnittstellen- Steuerschaltung 27 vorgesehen.
Im übrigen kann die Schnittstelle 22 auch als digitaler oder analoger Signaleingang ausgebildet sein, über den bspw. Dimmingsignale oder andere Steuerbefehle („Zünden" etc.) übermittelbar sind. Falls an dieser Stelle eine analoges Signal anliegen sollte, kann es im übrigen auch dem Analog/Digital-Wandler 17 eingangsseitig zugeführt werden. Insofern stellt auch dieses analoge bspw. von einem Bus her übermittelte Signal ein Betriebsparametersignal im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.
Somit können unter Umständen auch noch nach Abschluß der Hardwarefertigung durch unterschiedliche Programmierung des Speichers 21 verschiedene Verhaltensweisen der Steuer- /Regeleinheit 12 ausgewählt werden. Der gesamte mit Bezugszeichen 12 bezeichnete Block der Regel-/Steuereinheit kann im übrigen als „Embedded System" als ASIC oder als IC ausgeführt sein.
Dadurch daß nur ein einziger Analog/Digital-Wandler die Verarbeitung sämtlicher im Betriebsgerät beim eigentlichen Betrieb der zugeordneten Leuchtmittel anfallenden analogen Betriebsparametersignale vorgesehen ist, ist dementsprechend auch nur ein Analogteil und ein Taktgenerator („System Clock") 20 notwendig.
Erfindungsgemäss kann somit der Analoganteil eines Betriebsgeräts, insbesondere die Anzahl der Referenzspannungen verringert werden. Der adaptive Analog/Digital-Wandler gemäss der vorliegenden Erfindung kann ggf. der einzige zum Betrieb der Leuchtmittel vorgesehen Analog-Baustein der Schaltung sein. Neben diesem Analog/Digital-Wandler könne natürlich noch weitere bspw. für die Funktionen „Power On" oder „Reset" vorgesehen sein, die aber für den eigentlichen Betrieb der Leuchtmittel kein Rolle spielen.

Claims

Ansprüche ;
1. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit (15) , der analoge Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler (17) umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abtast-Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers (17) einstellbar ist.
2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) von dem aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel abhängt.
3. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere
Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit (15) , der Betriebsparametersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler (17) umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebs des Betriebsgeräts der Messablauf des Analog/Digital-Wandler (17) zur Anpassung an die Betriebsparametersignale einstellbar ist.
4. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) während einer laufenden Umsetzung eines ersten Signals zwischenzeitlich auf die Umsetzung eines anderen Signals umschaltbar ist.
5. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) wenigstens zwei unterschiedliche Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale im Zeitmultiplexverfahren umsetzt und zur Anpassung auf diese Betriebsparametersignale einstellbar ist.
6. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit und/oder Auflösung einstellbar ist.
7. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche, vorab definierte Kombinationen an
Abtastgeschwindigkeit und Auflösung des Analog/Digital-
Wandlers (17) auswählbar sind.
8. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastreihenfolge des Analog/Digital-Wandlers (17) abhängig vom Betriebszustand einstellbar ist.
9. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) durch die Regel- und/oder Steuereinheit (15) erfolgt.
10. Betriebsgerät nach einem' der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) im Betrieb erfolgt.
11. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Zeitmultiplex-Betriebs des Analog/Digital-Wandlers (17) durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt.
12. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Analog/Digital-Wandler (17) für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale des Betriebsgeräts vorgesehen ist.
13. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit (15) funktionell mit einem Speicher (21) verbunden ist, in dem Steuerdaten abgelegt sind.
14. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle (22) zur Programmierung der Regel- und/oder Steuereinheit (15) aufweist.
15. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere
Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit (15), der wenigstens zwei unterschiedliche analoge Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale zugeführt werden, die durch Zeitmultiplex durch denselben Analog/Digital-Wandler (17) umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Analog/Digital-Wandler (17) für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale in dem Betriebsgerät vorgesehen ist.
16. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) eine Tracking-ADC ist.
17. Regel- und/oder Steuereinheit, die durch Programmierung und/oder Hartverdrahtung für ein Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
18. Regel- und/oder Steuereinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, das sie als ASIC oder IC ausgeführt ist.
19. Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit (15), der analoge Betriebsparametersignale und/oder externe
Steuersignale zugeführt werden, die durch einen
Analog/Digital-Wandler (17) umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung der zurückgeführten Betriebparametersignale und/oder Steuersignale hinsichtlich wenigstens einer Eigenschaft vom aktuellen
Zustand der Leuchtmittel abhängt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei wenigstens eine Eigenschaft und/oder der
Messablauf des Analog/Digital-Wandler (17) zur Anpassung an die unterschiedlichen Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale eingestellt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel erfolgt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) wenigstens zwei unterschiedliche Betriebsparametersignale umsetzt und zur Anpassung auf diese Betriebsparametersignale eingestellt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler (17) hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit und/oder Auflösung eingestellt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastreihenfolge des Analog/Digital-Wandlers (17) abhängig vom Betriebszustand erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass feste Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit uns Auflösung des Analog/Digital-Wandlers (17) vorab definiert werden und dann im Betrieb ausgewählt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) durch die Regel- und/oder Steuereinheit (15) erfolgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) im laufenden Betrieb erfolgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Zeitmultiplex-Betriebs des
Analog/Digital-Wandlers (17) durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt (15) .
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Analog/Digital-Wandler (17) sämtliche Betriebsparametersignale des Betriebsgeräts verarbeitet.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit (15) auf einen Speicher (21) zugreift, in dem Steuerdaten abgelegt sind.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit (15) über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle (22) programmiert wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tracking-ADC als Analog/Digital-Wandler verwendet wird.
33. Computersoftware-Programmprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 32 unterstützt, wenn es auf einer Recheneinrichtung läuft bzw. durch Hartverdrahtung implementiert ist.
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