EP2491769A1 - Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe - Google Patents

Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe

Info

Publication number
EP2491769A1
EP2491769A1 EP10779538A EP10779538A EP2491769A1 EP 2491769 A1 EP2491769 A1 EP 2491769A1 EP 10779538 A EP10779538 A EP 10779538A EP 10779538 A EP10779538 A EP 10779538A EP 2491769 A1 EP2491769 A1 EP 2491769A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit arrangement
electronic switch
discharge lamp
shunt resistor
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10779538A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arwed Storm
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
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2491769A1 publication Critical patent/EP2491769A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05B41/295—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 and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • 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

Definitions

  • Circuit arrangement for operating at least one discharge lamp
  • the present invention relates to a Wegungsanord ⁇ tion for operating at least one discharge lamp having an input with a first and a second input port for coupling with a DC supply voltage, a bridge circuit with at least a first and a second electronic switch, wherein the series circuit of the first and the second elec- tronic switch, forming a first bridge midpoint between the first and the second input is input terminal coupled to an output for coupling to the at least one discharge lamp, wherein the off ⁇ gear is coupled to the first bridge center point, a shunt resistor which is serially coupled to the second electronic switch ⁇ rule, and the shunt resistor assigned tapping point for tapping the across the shunt resistance falling in the operating voltage, an apparatus for determining a have overload drive the at least one Entladungslamp e with an input for supplying a measuring signal, a device for controlling the ignition of the at least one discharge lamp with an input for supplying a measuring signal, and a control device for controlling at least the first and the second electronic switch,
  • PRIOR ART Fig. 1 shows in this connection a circuit arrangement known from the prior art. This has an input connected to a first input El and a second input terminal E2, between which a supply ⁇ DC voltage, preferably the so-called DC link voltage U ZW created. Between the input terminals El and E2, the series connection of a first Sl and a second electronic switch S2 in half-bridge arrangement and a shunt resistor R s gekop ⁇ pelt. Between the switches Sl, S2, a half-bridge center point HBM1 is formed, which is coupled via an inductance LI to a first output terminal AI. A still existing second half-bridge center is not shown in Fig. 1. The first Popean ⁇ AI-circuit together with a second circuit output terminals A2 an output for coupling with at least one discharge lamp.
  • the switches Sl, S2 are alternately turned on and off in a conventional manner by a control device 10 in push-pull, in particular with a frequency ⁇ 20 kHz.
  • a tap point AP is formed, which comprises an integrator device, which comprises an ohmic resistor R3 and a capacitor C1, for supplying a measuring signal MSI to a first input terminal EA1 the control device 10 is coupled.
  • the input terminal EA1 is coupled via a driver device 12 to a device 14 for determining an overload operation of the at least one discharge lamp.
  • the shunt resistor R s is a voltage divider comprising the ohmic resistors Rl and R2, connected in parallel.
  • the tapping point of the voltage divider Rl, R2 is coupled to Zudate ⁇ tion of a second measured signal MS2 with a second input input terminal of the control device EA2 10th
  • the measured signal MS2 at the input port EA2 is supplied via ei ⁇ ne driving apparatus 16 of an ignition control device 18 for the at least one discharge lamp.
  • the control device 20 is designed as part of the ignition control and the overload control the frequency of the drive signals of the switches Sl and S2 suitable for vari ⁇ ieren.
  • the control device 10 in this case has a control device 20, which is coupled to the device 14 for determining an overload operation and the device 18 for Zündre ⁇ gelung.
  • the control device 20 is ⁇ sets to modify the drive signals for the first Sl and the two ⁇ th electronic switch S2 depending on the output signals of the device 14 for detecting an overload operation of the device 18 and to the ignition control.
  • the shunt resistor R s is used for parametrizing the overload control and the voltage divider R 1, R 2 for parameterizing the ignition control.
  • a disadvantage of this known circuit arrangement is the fact that in order to realize the two functions - ignition control and overload control - the control device 10 must be supplied with two measuring signals, as shown in FIG. 1, the measuring signals MSI and MS2. There are two Measuring lines necessary, whereby two pins on the housing of the control device 10 are provided.
  • the object of the present invention is therefore to develop a circuit arrangement mentioned in such a way that a more cost-effective implementation is possible with the smallest possible space.
  • the present invention is based on the finding that this object can be achieved if it is possible to enable the realization of an ignition control and an overload control with only a single measuring line. In spite of the fact that it is reduced to a single measuring line, it is indispensable to provide an option for parametrizing the ignition control as well as the overload control separately. According to the invention, this is achieved by the fact that the input of the device for determining an overload operation and the input of the device for ignition control are coupled together to form a common coupling point.
  • the circuit arrangement further comprises at least while an ohmic resistance which is coupled in series to the shunt resistor assigned to the tapping point and ge ⁇ common coupling point between, as well as a current source which is coupled to the common coupling point.
  • the ignition control can be parameterized via the value of the shunt resistor and closing, then given value of the shunt resistor, the overload control by the value of the ohmic resistance.
  • the control device for supplying a single measurement signal. This results in a cost reduction as well as a reduction in the required installation space.
  • control device is adapted to disable the power source during the phase during which the second electronic switch is conducting ge ⁇ switched on, and during the phase, during which the first electronic switch conductive ge ⁇ switches is to be activated. By doing so, during the phase during which the second electronic switch is turned on, the peak value of the voltage drop across the shunt resistor is determined and evaluated for ignition control.
  • the device for determining an overload operation is preferably associated with an integrator device which serves to determine an average value of the current through the shunt resistor .
  • the apparatus for detecting an overload operation is designed, the signal continuously to the common coupling point, ie independent since ⁇ of whether the current source is activated or deactivated evaluate. After averaging, this signal is composed of a proportion which is proportional to the mean value of the current through the shunt resistor and a proportion which is proportional to the voltage dropping above the ohmic resistance as a result of the activation of the current source. Due to this second component, the overload control can be parameterized, too after the shunt resistor has already been set for the parameterization of the ignition control.
  • control device for determining an overload operation
  • device for ignition control and the control device can be implemented separately, it is particularly preferred if these are combined in a control device.
  • Figure 1 is a schematic representation of a known from the prior art circuit arrangement for operating at least one discharge lamp.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an inventive
  • Circuit arrangement for operating at least one discharge lamp
  • FIG. 3 is a schematic representation of the time course of various electrical variables of the embodiment of a circuit arrangement according to the invention shown in FIG. Preferred embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a circuit arrangement according to the invention for operating a non-illustrated, connectable between the output terminals AI, A2 discharge lamp.
  • the reference signs, which have been introduced in connection with Fig. 1, are applied to the one shown in Fig. 2 embodiment of a circuit arrangement according to the invention as they relate to the same or similar Bauele ⁇ elements, and not introduced again.
  • the device 18 for ignition control and the device 14 for determining an overload operation are the input side coupled to form a coupling point KP. In this respect, only a single measurement signal MS of the control device 10 is supplied.
  • Coupled to the crosspoint KP is a current source Io, wherein between the crosspoint KP and the current source Io a switch So ge ⁇ coupled, which is controlled by the control device 20, as will be described in more detail below.
  • an ohmic resistor R 4 is coupled between the cross point KP and the tap point AP; the rule over the ohm resistance R 4 falling voltage is ⁇ be labeled U4.
  • the value of resistor R 4 is much RESIZE ⁇ SSSR than the value of the shunt resistor R s.
  • the value of the shunt resistor ⁇ 1 ⁇ and the value of the ohmic resistor R 4> is LKQ.
  • the peak value 0 e of the voltage U e can be used for ignition control, whereby the parameterization takes place by appropriate dimensioning of the shunt resistor R s .
  • t on stands for the period within the period ⁇ duration T, which is defined by the frequency in the control signals of the switches Sl and S2, during which the switch So is turned on.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of the time course of various sizes of the embodiment shown in Fig. 2 of a circuit arrangement according to the invention.
  • Curves a) and b) indicate in each case when the switches Sl and S2 are on or off.
  • Curve c) represents the voltage U H BM at the half-bridge center HBM1 again.
  • the reference potential becomes during the phases during which is on the switch S2, to the half-bridge center point HBM1 kne ⁇ gene, so that the potential U HBM on the half-bridge center point HBM1 is 0 during the phases during which is on the switch S2.
  • A2 discharge lamp ie in the state of high reactive power and no active power, cancel the negative and positive current integrals approximately.
  • the voltage U e runs in the region of the ignition almost triangular.
  • the switch So is turned on.
  • a voltage U4 drops across the ohmic resistor R4.
  • the falling due to the current Io through the shunt resistor R s voltage U s is compared with the voltage U4 negligible.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit einem Eingang zum Koppeln mit einer Versorgungsgleichspannung (Uzw), einer Brückenschaltung mit mindestens einem ersten (Sl) und einem zweiten elektronischen Schalter (S2), einem Ausgang (A1, A2) zum Koppeln mit der Entladungslampe, wobei der Ausgang (A1, A2) mit der ersten Brückenmittelpunkt (HBM1) gekoppelt ist, einem Shunt-Widerstand (Rs), der seriell zum zweiten elektronischen Schalter (S2) gekoppelt ist, und einem Abgriffspunkt (AP) zum Abgreifen der im Betreib über dem Shunt-Widerstand (Rs) abfallenden Spannung, einer Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs der Entladungslampe, einer Vorrichtung (18) zur Zündregelung der Entladungslampe, und einer Steuervorrichtung (20) zur Ansteuerung des ersten (S1) und des zweiten elektronischen Schalters (S2), wobei die Steuervorrichtung (20) ausgelegt ist, die Ansteuersignale für den ersten (S1) und den zweiten elektronischen Schalter (S2) in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und zur Zündregelung zu modifizieren wobei der Eingang der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Eingang der Vorrichtung (18) zur Zündregelung unter Ausbildung eines gemeinsamen Koppelpunkts (KP) miteinander gekoppelt sind.

Description

Beschreibung
Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanord¬ nung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit einem Eingang mit einem ersten und mit einem zweiten Ein- gangsanschluss zum Koppeln mit einer Versorgungsgleichspannung, einer Brückenschaltung mit mindestens einem ersten und einem zweiten elektronischen Schalter, wobei die Serienschaltung aus dem ersten und dem zweiten elekt- ronischen Schalter unter Ausbildung eines ersten Brückenmittelpunkts zwischen den ersten und den zweiten Ein- gangsanschluss gekoppelt ist, einem Ausgang zum Koppeln mit der mindestens einen Entladungslampe, wobei der Aus¬ gang mit dem ersten Brückenmittelpunkt gekoppelt ist, ei- nem Shunt-Widerstand, der seriell zum zweiten elektroni¬ schen Schalter gekoppelt ist, und einem dem Shunt- Widerstand zugeordneten Abgriffspunkt zum Abgreifen der im Betrieb über dem Shunt-Widerstand abfallenden Spannung, einer Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbe- triebs der mindestens einen Entladungslampe mit einem Eingang zum Zuführen eines Messsignals, einer Vorrichtung zur Zündregelung der mindestens einen Entladungslampe mit einem Eingang zum Zuführen eines Messsignals, und einer Steuervorrichtung zur Ansteuerung zumindest des ersten und des zweiten elektronischen Schalters, wobei die Steu¬ ervorrichtung mit der Vorrichtung zum Ermitteln eines Ü- berlastbetriebs und der Vorrichtung zur Zündregelung gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Ansteuersignale für zumindest den ersten und den zweiten elektronischen Schalter in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Vorrichtung zur Zündregelung zu modifizieren .
Stand der Technik Fig. 1 zeigt in diesem Zusammenhang eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung. Diese weist einen Eingang mit einem ersten El und einem zweiten Ein- gangsanschluss E2 auf, zwischen denen eine Versorgungs¬ gleichspannung, bevorzugt die so genannte Zwischenkreis- Spannung Uzw, angelegt ist. Zwischen die Eingangsanschlüsse El und E2 ist die Serienschaltung eines ersten Sl und eines zweiten elektronischen Schalters S2 in Halbbrückenanordnung sowie eines Shunt-Widerstands Rs gekop¬ pelt. Zwischen den Schaltern Sl, S2 ist ein Halbbrücken- mittelpunkt HBM1 ausgebildet, der über eine Induktivität LI mit einem ersten Ausgangsanschluss AI gekoppelt ist. Ein weiterhin vorhandener zweiter Halbbrückenmittelpunkt ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Der erste Ausgangsan¬ schluss AI bildet zusammen mit einem zweiten Ausgangsan- schluss A2 einen Ausgang zum Koppeln mit mindestens einer Entladungslampe .
Die Schalter Sl, S2 werden in üblicher Weise von einer Kontrollvorrichtung 10 im Gegentakt abwechselnd leitend und sperrend geschaltet, insbesondere mit einer Frequenz ^ 20 kHz. Zwischen dem Schalter S2 und dem Shunt- Widerstand Rs ist ein Abgriffspunkt AP gebildet, der über eine Integratorvorrichtung, die einen Ohmschen Widerstand R3 und einen Kondensator Cl umfasst, zur Zuführung eines Messsignals MSI mit einem ersten Eingangsanschluss EA1 der Kontrollvorrichtung 10 gekoppelt ist. Der Eingangsan- schluss EA1 ist über eine Treibervorrichtung 12 mit einer Vorrichtung 14 zum Ermitteln eines Überlastbetriebs der mindestens einen Entladungslampe gekoppelt. Dem Shunt- Widerstand Rs ist ein Spannungsteiler, der die Ohmschen Widerstände Rl und R2 umfasst, parallel geschaltet. Der Abgriffspunkt des Spannungsteilers Rl, R2 ist zur Zufüh¬ rung eines zweiten Messsignals MS2 mit einem zweiten Ein- gangsanschluss EA2 der Kontrollvorrichtung 10 gekoppelt. Das Messsignal MS2 am Eingangsanschluss EA2 wird über ei¬ ne Treibervorrichtung 16 einer Vorrichtung 18 zur Zündregelung der mindestens einen Entladungslampe zugeführt.
Vorrichtungen zum Ermitteln eines Überlastbetriebs sowie Vorrichtungen zur Zündregelung sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Dabei ergibt sich die Not¬ wendigkeit einer Zündregelung zum einen dadurch, dass eine vorgebbare maximale Zündspannung nicht überschritten werden darf, um Schäden an einer gattungsgemäßen Schaltungsanordnung zu verhindern. Zum anderen dient eine Zündregelung dazu, dass bei entfernter Entladungslampe die Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Defekten bzw. zur Verhinderung der Gefährdung von Personen, die die Ausgangsanschlüsse AI und A2 berühren könnten, abgeschal¬ tet wird. Im Rahmen der Zündregelung wird der Scheitel- wert Us der über dem Shunt-Widerstand Rs abfallenden Spannung Us ausgewertet.
Die Notwendigkeit der Ermittlung eines Überlastbetriebs ergibt sich dadurch, dass Schaltungsanordnungen mit einer Konstant-Ausgangsstrom-Charakteristik die nachteilige Ei- genschaft aufweisen, Entladungslampen, die aufgrund fertigungsbedingter Verunreinigungen eine zu hohe Brennspan- nung besitzen, mit deutlich überhöhter Systemleistung zu betreiben. Betroffen sind insbesondere Kompakt-Leucht- stofflampen. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen kann es zu einer Überhitzung der Entladungslampe und/oder der Schal- tungsanordnung kommen. Dazu wird die Ausgangsleistung Pout im Betrieb der Schaltungsanordnung überwacht. Diese ist bei konstanter Zwischenkreisspannung Uzw linear mit dem
Mittelwert Is des Stroms Is durch den Shunt-Widerstand Rs gemäß Pout =Is x Uzw verknüpft . Die Steuervorrichtung 20 ist ausgelegt im Rahmen der Zündregelung und der Überlastregelung die Frequenz der Ansteuersignale der Schalter Sl und S2 geeignet zu vari¬ ieren .
Die Kontrollvorrichtung 10 weist dabei eine Steuervorrichtung 20 auf, die mit der Vorrichtung 14 zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Vorrichtung 18 zur Zündre¬ gelung gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung 20 ist ausge¬ legt, die Ansteuersignale für den ersten Sl und den zwei¬ ten elektronischen Schalter S2 in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Vorrichtung 14 zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Vorrichtung 18 zur Zündregelung zu modifizieren. Dabei wird der Shunt-Widerstand Rs zum Pa- rametrisieren der Überlastregelung und der Spannungsteiler Rl, R2 zum Parametrisieren der Zündregelung verwendet .
Nachteilig an dieser bekannten Schaltungsanordnung ist die Tatsache, dass zur Realisierung der beiden Funktionen - Zündregelung und Überlastregelung - der Kontrollvorrichtung 10 zwei Messsignale zugeführt werden müssen, ge- mäß Fig. 1 die Messsignale MSI und MS2. Dazu sind zwei Messleitungen nötig, wodurch zwei Pins am Gehäuse der Kontrollvorrichtung 10 vorzusehen sind.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine eingangs genannte Schaltungsanordnung derart weiterzubilden, dass eine kostengünstigere Realisierung bei möglichst kleinem Bauraum ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn es gelingt, die Realisierung einer Zündregelung und einer Überlastregelung mit nur einer einzigen Messleitung zu ermöglichen. Unumgänglich ist es dabei - trotz Reduktion auf eine einzige Messleitung - eine Möglichkeit bereitzustellen, so- wohl die Zündregelung als auch die Überlastregelung getrennt voneinander zu parametrisieren . Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, dass der Eingang der Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Eingang der Vorrichtung zur Zündregelung unter Ausbildung eines ge- meinsamen Koppelpunkts miteinander gekoppelt sind. Die Schaltungsanordnung umfasst dabei weiterhin mindestens einen Ohmschen Widerstand, der seriell zwischen den dem Shunt-Widerstand zugeordneten Abgriffspunkt und den ge¬ meinsamen Koppelpunkt gekoppelt ist, sowie eine Strom- quelle, die mit dem gemeinsamen Koppelpunkt gekoppelt ist .
Auf diese Weise lässt sich über den Wert des Shunt- Widerstands die Zündregelung parametrisieren und an- schließend, bei dann vorgegebenem Wert des Shunt- Widerstands, die Überlastregelung durch den Wert des Ohm- schen Widerstands. Durch diese Vorgehensweise muss nur ein Pin an der Kontrollvorrichtung zur Zuführung eines einzigen Messsignals vorgesehen werden. Dies resultiert in einer Kostenreduktion sowie in einer Reduktion des benötigten Bauraums.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ausgelegt, die Stromquelle während der Phase, während der der zweite elektronische Schalter leitend ge¬ schaltet ist, zu deaktivieren, und während der Phase, während der der erste elektronische Schalter leitend ge¬ schaltet ist, zu aktivieren. Durch diese Vorgehensweise kann während der Phase, während der der zweite elektroni- sehe Schalter leitend geschaltet ist, der Spitzenwert der über dem Shunt-Widerstand abfallenden Spannung ermittelt und zur Zündregelung ausgewertet werden.
Der Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbetriebs ist bevorzugt eine Integratorvorrichtung zugeordnet, die dazu dient, einen Mittelwert des Stroms durch den Shunt-Wider¬ stand zu bestimmen. Bevorzugt ist die Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbetriebs ausgelegt, das Signal am gemeinsamen Koppelpunkt fortwährend, d.h. unabhängig da¬ von, ob die Stromquelle aktiviert oder deaktiviert ist, auszuwerten. Nach Mittelwertbildung setzt sich dieses Signal zusammen aus einem Anteil, der dem Mittelwert des Stroms durch den Shunt-Widerstand proportional ist, sowie einem Anteil, der der über dem Ohmschen Widerstand infolge der Aktivierung der Stromquelle abfallenden Spannung proportional ist. Aufgrund dieses zweiten Bestandteils kann die Überlastregelung parametrisiert werden, auch nachdem der Shunt-Widerstand bereits zur Parametrisierung der Zündregelung festgelegt wurde.
Wenngleich die Vorrichtung zum Ermitteln eines Überlastbetriebs, die Vorrichtung zur Zündregelung und die Steu- ervorrichtung separat realisiert sein können, so ist es besonders bevorzugt, wenn diese in einer Kontrollvorrichtung zusammengefasst sind. Eine derartige Kontrollvor¬ richtung ist bevorzugt als ASIC (application specific in- tegrated circuit = anwendungsspezifische integrierte Schaltung) realisiert.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel ei¬ ner erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unter Bezugnah- me auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe; Fig. 2 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe; und
Fig. 3 in schematischer Darstellung den zeitlichen Verlauf diverser elektrischer Größen der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben einer nicht dargestellten, zwischen den Ausgangsanschlüssen AI, A2 anschließbaren Entladungslam- pe . Die Bezugs zeichen, die in Zusammenhang mit Fig. 1 eingeführt wurden, werden für die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung übernommen, soweit sie gleiche oder ähnliche Bauele¬ mente betreffen, und nicht nochmals eingeführt. Die Vorrichtung 18 zur Zündregelung sowie die Vorrichtung 14 zur Ermittlung eines Überlastbetriebs sind eingangs- seitig unter Ausbildung eines Koppelpunkts KP miteinander gekoppelt. Insofern wird nur ein einziges Messsignal MS der Kontrollvorrichtung 10 zugeführt. Mit dem Koppelpunkt KP gekoppelt ist eine Stromquelle Io, wobei zwischen dem Koppelpunkt KP und die Stromquelle Io ein Schalter So ge¬ koppelt ist, der von der Steuervorrichtung 20, wie nachfolgend noch genauer ausgeführt wird, angesteuert wird. Zwischen den Koppelpunkt KP und den Abgriffspunkt AP ist ein Ohmscher Widerstand R4 gekoppelt; die über dem Ohm- schen Widerstand R4 abfallende Spannung ist mit U4 be¬ zeichnet. Der Wert des Widerstands R4 ist sehr viel grö¬ ßer als der Wert des Shunt-Widerstands Rs . In einem be¬ vorzugten Ausführungsbeispiel ist der Wert des Shunt- Widerstands ^ 1Ω und der Wert des Ohmschen Widerstands R4 > lkQ.
Während der zweite elektronische Schalter S2 leitend ge¬ schaltet ist, gilt demnach: Ue=IsxRs. Für den Spitzenwert 0e der Spannung Ue gilt: Üe=IsxRs.
Der Spitzenwert 0e der Spannung Ue kann zur Zündregelung verwendet werden, wobei die Parametrisierung durch entsprechende Dimensionierung des Shunt-Widerstands Rs er- folgt.
Für die Überlastregelung wird fortwährend der Mittelwert Ue der Spannung Ue ermittelt. Dabei ist zu berücksichti¬ gen, dass in der Phase, in der der Schalter S2 sperrt, der Schalter So leitend geschaltet wird. Hinsichtlich des Mittelwerts ergibt sich deshalb:
Üe=(IsxRs + I0x(ton/T)xR4).
Dabei steht ton für den Zeitraum innerhalb der Perioden¬ dauer T, die durch die Frequenz in den Ansteuersignalen der Schalter Sl und S2 definiert ist, während dessen der Schalter So leitend geschaltet ist. Dies zeigt, dass auch nach Festlegung des Shunt-Widerstands Rs zur Parametri¬ sierung der Zündregelung durch Dimensionierung des Ohm- schen Widerstands R4 (bzw. der Stromquelle Io) die Über¬ lastregelung parametrisierbar ist, obwohl der Kontrollvorrichtung 10 nur ein einziges Messsignal, nämlich das Messsignal MS, zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung den zeitlichen Verlauf diverser Größen der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Kurvenzüge a) und b) zeigen dabei jeweils an, wann die Schalter Sl bzw. S2 ein- bzw. ausgeschaltet sind. Kurvenzug c) gibt die Spannung UHBM am Halbbrückenmittelpunkt HBM1 wieder. Wie offensichtlich, wird das Bezugspotential während der Phasen, während derer der Schalter S2 eingeschaltet ist, zum Halbbrückenmittelpunkt HBM1 hochgezo¬ gen, sodass das Potential UHBM am Halbbrückenmittelpunkt HBM1 während der Phasen 0 ist, während derer der Schalter S2 eingeschaltet ist. Während der Phasen, während derer der Schalter Sl leitend und der Schalter S2 sperrend geschaltet ist, stellt sich das Potential der Zwischen- kreisspannung Uzw am Halbbrückenmittelpunkt HBM1 ein. Kurvenzug d) zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung Ue · Während der Phasen, während der der Schalter S2 ein¬ geschaltet ist, weist sie zunächst einen negativen Anteil auf Dieser rührt daher, dass während der Kommutierung ein Anteil des Laststroms zunächst durch eine dem Schalter S2 zugeordnete Freilaufdiode fließt, bevor der Schalter S2 selbst leitend geschaltet wird. Im rein induktiven Be¬ trieb mit hohem Blindleistungsanteil ist der negative Be¬ reich der Spannung Ue groß, geht aber bei hohem Wirkleis¬ tungsanteil zurück. Während der Zündung, unmittelbar vor dem Durchbruch der Gasentladungs strecke der an den Aus- gangsanschlüssen AI, A2 angeschlossenen Entladungslampe, d.h. im Zustand hoher Blindleistung und keiner Wirkleistung, heben sich die negativen und positiven Stromintegrale annähernd auf. Die Spannung Ue verläuft im Bereich der Zündung nahezu dreieckförmig . Während der Phase, wäh- rend der der Schalter Sl leitend geschaltet ist, wird auch der Schalter So leitend geschaltet. Infolge des dann fließenden Stroms Io fällt am Ohmschen Widerstand R4 eine Spannung U4 ab. Die infolge des Stroms Io über dem Shunt- Widerstand Rs abfallende Spannung Us ist gegenüber der Spannung U4 vernachlässigbar.

Claims

Ansprüche
Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit
- einem Eingang mit einem ersten (El) und einem zweiten Eingangsanschluss (E2) zum Koppeln mit einer Versorgungsgleichspannung (Uzw) ;
- einer Brückenschaltung mit mindestens einem ersten (Sl) und einem zweiten elektronischen Schalter (S2) , wobei die Serienschaltung aus dem ersten (Sl) und dem zweiten elektronischen Schalter (S2) unter Ausbildung eines ersten Brückenmittelpunkts (HBM1) zwi¬ schen den ersten (El) und den zweiten Eingangsanschluss (E2) gekoppelt ist;
- einem Ausgang (AI, A2) zum Koppeln mit der mindestens einen Entladungslampe, wobei der Ausgang (AI, A2) mit dem ersten Brückenmittelpunkt (HBM1) gekop¬ pelt ist;
- einem Shunt-Widerstand (Rs) , der seriell zum zweiten elektronischen Schalter (S2) gekoppelt ist, und einem dem Shunt-Widerstand (Rs) zugeordneten Abgriffs¬ punkt (AP) zum Abgreifen der im Betrieb über dem Shunt-Widerstand (Rs) abfallenden Spannung;
- einer Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs der mindestens einen Entladungslampe mit einem Eingang zum Zuführen eines Messsignals (MS) ;
- einer Vorrichtung (18) zur Zündregelung der mindestens einen Entladungslampe mit einem Eingang zum Zu¬ führen eines Messsignals (MS) ; und
- einer Steuervorrichtung (20) zur Ansteuerung zumindest des ersten (Sl) und des zweiten elektronischen Schalters (S2), wobei die Steuervorrichtung (20) mit der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Vorrichtung (18) zur Zündrege¬ lung gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung (20) ausgelegt ist, die Ansteuersignale für zumin¬ dest den ersten (Sl) und den zweiten elektronischen Schalter (S2) in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Vorrichtung (18) zur Zündregelung zu modifizieren;
dadurch gekennzeichnet,
dass der Eingang der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs und der Eingang der Vorrich¬ tung (18) zur Zündregelung unter Ausbildung eines gemeinsamen Koppelpunkts (KP) miteinander gekoppelt sind;
wobei die Schaltungsanordnung weiterhin umfasst:
- mindestens einen ohmschen Widerstand (R4) , der se¬ riell zwischen den dem Shunt-Widerstand (Rs) zuge¬ ordneten Abgriffspunkt (AP) und den gemeinsamen Koppelpunkt (KP) gekoppelt ist; und
- eine Stromquelle ( I o ) , die mit dem gemeinsamen Koppelpunkt (KP) gekoppelt ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung (20) ausgelegt ist, die Stromquelle ( I o ) während der Phase, während derer der zweite elektronische Schalter (S2) leitend geschaltet ist, zu deaktivieren, und während der Phase, während derer der erste elektronische Schalter (Sl) leitend geschaltet ist, zu aktivieren. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (18) zur Zündregelung ausgelegt ist, das Signal (MS) am gemeinsamen Koppelpunkt (KP) während der Phase auszuwerten, während derer die Stromquelle ( I o ) deaktiviert ist.
Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs eine Integratorvorrichtung (R3, Cl) zugeordnet ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs ausgelegt ist, das Signal (MS) am gemein¬ samen Koppelpunkt (KP) fortwährend, d.h. unabhängig davon, ob die Stromquelle ( I o ) aktiviert oder deakti¬ viert ist, auszuwerten.
Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (14) zum Ermitteln eines Überlastbetriebs , die Vorrichtung (18) zur Zündregelung und die Steuervorrichtung (20) in einer Kontrollvorrichtung zusammengefasst sind.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass über den Wert des Shunt-Widerstands (Rs) die Zündregelung parametrisierbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei vorgegebenem Wert des Shunt-Widerstands (Rs) über den Wert des ohmschen Widerstands (R4) die Über¬ lastregelung parametrisierbar ist.
EP10779538A 2009-12-07 2010-11-15 Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe Withdrawn EP2491769A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009047572A DE102009047572A1 (de) 2009-12-07 2009-12-07 Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe
PCT/EP2010/067476 WO2011069779A1 (de) 2009-12-07 2010-11-15 Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2491769A1 true EP2491769A1 (de) 2012-08-29

Family

ID=43630635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10779538A Withdrawn EP2491769A1 (de) 2009-12-07 2010-11-15 Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8749155B2 (de)
EP (1) EP2491769A1 (de)
JP (1) JP3180076U (de)
KR (1) KR20130000264U (de)
CN (1) CN203193996U (de)
AU (2) AU2010330232A1 (de)
DE (1) DE102009047572A1 (de)
WO (1) WO2011069779A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10014700B2 (en) * 2016-02-04 2018-07-03 Johnson Controls Technology Company Integrated battery safety interlock

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2332993B (en) 1998-01-05 2002-03-13 Int Rectifier Corp Fully integrated ballast ic
US5945788A (en) 1998-03-30 1999-08-31 Motorola Inc. Electronic ballast with inverter control circuit
WO2001045241A1 (en) * 1999-12-18 2001-06-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Converter with resonant circuit elements
KR100697726B1 (ko) 2000-02-10 2007-03-21 페어차일드코리아반도체 주식회사 전자식 안정기를 구비한 램프 시스템
WO2002033502A1 (en) * 2000-10-20 2002-04-25 International Rectifier Corporation Ballast control ic with power factor correction
DE10109967A1 (de) * 2001-03-01 2002-09-12 Philips Corp Intellectual Pty Konverter
US7161312B2 (en) * 2003-08-14 2007-01-09 Sluggo Lighting Ltd. Distributed fluorescent light control system
DE102004037388B4 (de) * 2004-08-02 2008-05-29 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Detektion eines Nicht-Nullspannungsschaltbetriebs eines Vorschaltgeräts für Leuchtstofflampen und Vorschaltgerät
DE102005028672A1 (de) * 2005-06-21 2006-12-28 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Glättungsschaltung zur Verbesserung der EMV
DE102008029478B4 (de) * 2008-06-20 2015-10-08 Continental Automotive Gmbh Steuermodul

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2011069779A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20120242243A1 (en) 2012-09-27
CN203193996U (zh) 2013-09-11
JP3180076U (ja) 2012-12-06
AU2010101499A4 (en) 2012-11-29
US8749155B2 (en) 2014-06-10
DE102009047572A1 (de) 2011-06-09
KR20130000264U (ko) 2013-01-09
AU2010330232A1 (en) 2012-09-13
WO2011069779A1 (de) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014000785B4 (de) Energieversorgungsvorrichtung
DE102011086412B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Testen des Zustands der Verbindung einer mit einem Verbindungspunkt verbundenen Last
DE102020131060A1 (de) Intelligenter elektronischer schalter
DE102007046488B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose in integrierten Leistungsbrückenschaltungen
EP2398137A2 (de) Wechselspannungssteller
EP2138015B1 (de) Schaltungsanordnung zum erzeugen einer hilfsspannung und zum betreiben mindestens einer entladungslampe
DE102017003111A1 (de) Stromsensor mit Diagnose
EP2240677A1 (de) Verfahren zur überwachung von wenigstens einer glühstiftkerze eines brennkraftmotors und vorrichtung hierzu
WO2011069779A1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe
DE102017108872B4 (de) High-Side-Schaltvorrichtung und Herstellungsverfahren für eine solche
WO2016139263A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines laststroms
EP3314765B1 (de) Schaltungsanordnung für einen sicheren digitalen schaltausgang sowie ausgangsmodul mit und prüfverfahren für eine derartige schaltungsanordnung
EP0888588B1 (de) Bussegment beziehungsweise busanschaltung zum anschliessen einer baugruppe einer speicherprogrammierbaren steuerung an einen bus
DE102005012752A1 (de) Verfahren zur digitalen Stromregelung
EP2116108B1 (de) Elektronisches vorschaltgerät für eine lampe
DE10103817B4 (de) DC-DC-Wandler
EP2458702A1 (de) Eigensicherer Gleichspannungswandler
WO2021121847A1 (de) Schaltungsanordnung zum erfassen eines durch eine bipolare last fliessenden stroms
EP1793655B1 (de) Elektronisches Vorschaltgerät mit Betriebszustandsüberwachung und entsprechendes Verfahren
EP2208401B1 (de) Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten entladungslampe
EP2526739B1 (de) Elektronisches vorschaltgerät zum betreiben einer hybridleuchte
EP4481411A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum überwachen einer abschaltfähigkeit
DE102010054381A1 (de) Verfahren zur Stromversorgung einer Entladungslampe, Schaltungsanordnung mit einem elektronischen Vorschaltgerät und einer Entladungslampe sowie Vorschaltgerät
EP2012403A2 (de) Fehlerstromschutzschalter und Verfahren zum Bauen eines Fehlerstromschutzschalters
EP2138923A1 (de) System, Verfahren und elektronische Schaltung für mindestens eine elektronische Schaltungseinheit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120521

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: OSRAM GMBH

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: OSRAM GMBH

17Q First examination report despatched

Effective date: 20141009

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20180221

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20180704