ES2781677B2 - PROTECTION DEVICE FOR FLYBACK-TYPE POWER SUPPLIES IN QUASI-RESONANT MODE OF MICROPROCESSOR-BASED LED LUMINAIRES - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN PARA FUENTES DE ALIMENTACIÓN TIPO FLYBACK EN MODO CUASI RESONANTE DE LUMINARIAS LED BASADAS EN MICROPROCESADORPROTECTION DEVICE FOR FLYBACK-TYPE POWER SUPPLIES IN QUASI-RESONANT MODE OF MICROPROCESSOR-BASED LED LUMINAIRES
CAMPO DE LA INVENCIÓNFIELD OF THE INVENTION
La presente invención se refiere, con carácter general, a las tecnologías de protección para fuentes de alimentación inteligentes dotadas de un microprocesador y, dentro de este campo, a las fuentes de alimentación de sistemas de iluminación LED basadas en topologías de potencia denominadas como “flyback” en modo de cuasi resonancia (QR), utilizadas habitualmente en este tipo de fuentes de alimentación. El objeto de la invención se refiere, más concretamente, a un dispositivo digital de protección incorporado en la propia electrónica del microprocesador, que es capaz de detectar en el acto las posibles condiciones de avería más comúnmente encontradas en este tipo de topologías, alertando al software del microprocesador para adoptar las medidas de precaución oportunas.The present invention refers, in general, to protection technologies for smart power supplies equipped with a microprocessor and, within this field, to power supplies for LED lighting systems based on power topologies known as "flyback ”In quasi resonance mode (QR), commonly used in this type of power supply. The object of the invention refers, more specifically, to a digital protection device incorporated in the microprocessor's own electronics, which is capable of immediately detecting the possible fault conditions most commonly found in this type of topology, alerting the software the microprocessor to take the appropriate precautionary measures.
La invención resulta de aplicación, por tanto, a la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos para instalaciones eléctricas de iluminación, especialmente en el ámbito de los sistemas de iluminación inteligentes con diodos LED que incorporan sistemas de control, comunicación y sensores para el gobierno de la luz y del consumo de este tipo de luminarias.The invention is therefore applicable to the industry dedicated to the manufacture of appliances and devices for electrical lighting installations, especially in the field of intelligent lighting systems with LED diodes that incorporate control, communication and sensor systems for the government of light and consumption of this type of luminaires.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
En los últimos años, la industria de la iluminación se está orientando, de forma irreversible, hacia los sistemas basados en diodos de emisión de luz (o LED) por sus propiedades de gran rendimiento y versatilidad de control. Este tipo de sistemas son, además, excelentes candidatos para liderar la reducción global de gasto energético y, por tanto, de emisiones de gas de invernadero en el sector de la iluminación en el futuro inmediato.In recent years, the lighting industry is turning, irreversibly, towards systems based on light emitting diodes (or LEDs) due to their high performance properties and control versatility. These types of systems are also excellent candidates to lead the global reduction in energy consumption and, therefore, greenhouse gas emissions in the lighting sector in the immediate future.
Los sistemas de iluminación LED requieren una fuente de alimentación para los diodos (donde dicha fuente de alimentación se denominará, en adelante, como FADL) que adapte la entrada, normalmente en la forma de voltaje alterno (AC) o continuo (DC), a una corriente de valor constante que se inyecte en los LEDs, en vez de un voltaje constante como el utilizado otras fuentes de alimentación destinadas a otros usos. LED lighting systems require a power supply for the diodes (where such a power supply will be referred to hereafter as FADL) that adapts the input, usually in the form of alternating (AC) or continuous (DC) voltage, to a constant value current that is injected into the LEDs, instead of a constant voltage as used by other power supplies intended for other uses.
La razón para ello es que los LED, como cualquier otro tipo de diodo, presentan una curva exponencial característica de la intensidad de corriente con relación al voltaje / -The reason for this is that LEDs, like any other type of diode, present a characteristic exponential curve of current intensity in relation to voltage / -
- 10 que hace que, con una pequeña variación del voltaje, su corriente varíe - 10 that makes, with a small variation of the voltage, its current varies
muchísimo. Por tanto, establecer un voltaje en un LED significa tener muy poco control sobre la corriente que puede ser, o tan pequeña que anula la iluminación, o tan grande que puede destruir tanto el LED como la propia FADL. Desde el punto de vista de la electrónica de la FADL es necesario, pues, establecer la corriente y no el voltaje de los LEDs, siendo éstos los que autoajustan el voltaje a un valor determinado, que, a su vez puede variar con la temperatura, el envejecimiento, etc.very much. So setting a voltage across an LED means having very little control over the current which can be either so small that it overrides the illumination, or so great that it can destroy both the LED and the FADL itself. From the point of view of the electronics of the FADL it is therefore necessary to establish the current and not the voltage of the LEDs, these being the ones that self-adjust the voltage to a certain value, which, in turn, can vary with temperature, aging, etc.
Dentro de las FADL, son conocidas las fuentes de tipo puramente analógico, que presentan escaso control sobre la intensidad lumínica y baja fiabilidad. Además de las fuentes analógicas, son también conocidas las FADL las basadas en microprocesador, capaces de hacer una labor mucho más precisa sobre el control de la iluminación en el tiempo o, dependiendo de la presencia de personas o de la cantidad de iluminación natural existente, sobre las comunicaciones a través del hilo eléctrico (PLC). Ello permite a este tipo de fuentes personalizar el consumo ante diversas circunstancias, así como facilitar la instalación a través de la comunicación con la propia luz LED (LIFI), mejorando la calidad en el consumo de electricidad y en el factor de potencia, reduciendo la distorsión armónica y con una alta fiabilidad y robustez de las mismas, mediante mecanismos de anticipación a posibles averías. Dos ejemplos de FADL basadas en microprocesador se describen en la solicitud de patente ES2643137A1, referida a una fuente de alimentación inteligente para sistemas de iluminación LED con sensores de luz y presencia integrados y comunicación por luz visible y por línea de potencia, y en la solicitud de patente ES2528395A1, referida a una fuente de alimentación inteligente, con comunicación digital a través de la línea eléctrica.Within the FADL, purely analog type sources are known, which have little control over light intensity and low reliability. In addition to analogue sources, microprocessor-based FADLs are also known, capable of doing a much more precise work on lighting control over time or, depending on the presence of people or the amount of existing natural lighting, on the communications through the electrical wire (PLC). This allows these types of sources to personalize their consumption in different circumstances, as well as to facilitate installation through communication with the LED light itself (LIFI), improving the quality of electricity consumption and power factor, reducing the harmonic distortion and with a high reliability and robustness thereof, through anticipation mechanisms for possible breakdowns. Two examples of microprocessor-based FADLs are described in the patent application ES2643137A1, referring to an intelligent power supply for LED lighting systems with integrated light and presence sensors and communication by visible light and by power line, and in the application patent ES2528395A1, referring to an intelligent power supply, with digital communication through the power line.
A pesar de las ventajas que poseen las FADL digitales antes mencionadas, existe un importante problema técnico en ellas no resuelto satisfactoriamente hasta la fecha, que consiste en la vulnerabilidad de este tipo de fuentes de alimentación ante cambios bruscos del voltaje de entrada, tales como rebotes de los interruptores de la entrada en las acciones de apagado, cambios en la fase de la entrada por conmutación entre suministradores de energía eléctrica, el propio encendido de la fuente desde una situación de reposo prolongado, subidas rápidas del voltaje debidas a motores, rayos cercanos o formas de onda de voltaje extrañas (como ondas cuadradas procedentes de inversores DC-AC de bajo presupuesto), entre otras.Despite the advantages of the digital FADLs mentioned above, there is an important technical problem in them that has not been satisfactorily resolved to date, which consists of the vulnerability of this type of power supply to sudden changes in input voltage, such as rebounds. of the input switches in the shutdown actions, changes in the input phase due to switching between electrical power suppliers, the source itself starting up from a prolonged standby situation, rapid voltage surges due to motors, nearby lightning or forms of strange voltage ripples (such as square waves from low budget DC-AC inverters), among others.
Este tipo de perturbaciones de voltaje suponen una alteración del equilibrio en el que la fuente intenta lograr el punto de óptimo rendimiento, o punto “cuasi resonante” (QR), que está peligrosamente cerca del modo de rotura denominado “modo continuo” (CM) y que lleva, involuntariamente, la fuente de alimentación desde el modo normal de “generación de corriente”, asociado al punto QR, hasta un modo dañino de “generación de voltaje” cuyas consecuencias son sumamente perjudiciales para este tipo de sistemas.This type of voltage disturbance involves an alteration of the equilibrium in which the source tries to achieve the point of optimum performance, or "quasi-resonant" point (QR), which is dangerously close to the break mode called "continuous mode" (CM). and that involuntarily takes the power supply from the normal "current generation" mode, associated with the QR point, to a harmful "voltage generation" mode, the consequences of which are extremely detrimental for this type of system.
En las tecnologías FADL basadas en microprocesador antes mencionadas, la protección del sistema se lleva a cabo mediante software, lo que supone una merma para su velocidad de respuesta, limitando así su eficacia y seguridad.In the aforementioned microprocessor-based FADL technologies, the protection of the system is carried out by software, which reduces its response speed, thus limiting its efficiency and safety.
A la luz de las limitaciones actuales del estado de la técnica y según lo descrito en los párrafos anteriores, se hace necesario desarrollar nuevos sistemas que permitan detectar este tipo de anomalías y avisar de forma efectiva al software del microprocesador del FADL, para una corrección inmediata de la situación.In light of the current limitations of the state of the art and as described in the previous paragraphs, it is necessary to develop new systems that allow detecting these types of anomalies and effectively notify the FADL microprocessor software, for immediate correction. of the situation.
La presente invención plantea una solución a dicha necesidad, mediante un novedoso dispositivo de protección para fuentes de alimentación tipo flyback en modo cuasi resonante de luminarias LED basadas en microprocesador.The present invention proposes a solution to this need, through a novel protection device for flyback type power supplies in quasi-resonant mode of microprocessor-based LED luminaires.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓNBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Según lo descrito en el apartado precedente, la presente invención plantea un dispositivo de protección para fuentes de alimentación que comprende:As described in the preceding section, the present invention proposes a protection device for power supplies that comprises:
- Una fuente de alimentación de tipo flyback de luminarias LED (FADL) configurada para funcionar en modo cuasi resonante (QR), donde dicha fuente de alimentación comprende un transistor principal (TP), una pluralidad de dichas luminarias LED y un transformador, donde el drenador del transistor principal (TP) se encuentra conectado al primario de dicho transformador y las luminarias LED se encuentran conectadas al secundario del mismo; y- A flyback type power supply for LED luminaires (FADL) configured to operate in quasi-resonant mode (QR), where said power supply comprises a main transistor (TP), a plurality of said LED luminaires and a transformer, where the The drain of the main transistor (TP) is connected to the primary of said transformer and the LED luminaires are connected to its secondary; Y
- Un microprocesador conectado a la puerta del transistor principal (TP) de la fuente de alimentación.- A microprocessor connected to the gate of the main transistor (TP) of the power supply.
Ventajosamente, dicho dispositivo de protección comprende, adicionalmente: Advantageously, said protection device additionally comprises:
- Un detector de cruce por cero conectado a un devanado auxiliar en el transformador de la fuente de alimentación, a través de una red adaptadora de voltaje;- A zero crossing detector connected to an auxiliary winding in the power supply transformer, through a voltage adapter network;
- Un generador de aviso temprano conectado a la salida del detector de cruce por cero y a la puerta del transistor principal (TP), donde la salida de dicho generador de aviso temprano se encuentra conectada al microprocesador, y donde el generador de aviso temprano está configurado para generar una señal digital de interrupción al microprocesador ante una señal de entrada en el modo continuo de la fuente de alimentación.- An early warning generator connected to the output of the zero crossing detector and to the gate of the main transistor (TP), where the output of said early warning generator is connected to the microprocessor, and where the early warning generator is configured to generate a digital interrupt signal to the microprocessor upon an input signal in the continuous mode of the power supply.
En una realización preferente de la invención, el microprocesador está conectado a la puerta del transistor principal (TP) de la fuente de alimentación a través de un circuito de amplificación y adecuación de la señal.In a preferred embodiment of the invention, the microprocessor is connected to the gate of the main transistor (TP) of the power supply through a circuit for amplifying and matching the signal.
En otra realización preferente de la invención, la red adaptadora de voltaje comprende un divisor de tensión resistivo.In another preferred embodiment of the invention, the voltage adapter network comprises a resistive voltage divider.
En otra realización preferente de la invención, el generador de aviso temprano comprende una báscula (también conocido como biestable, o “flip-flop”)de tipo “D”.In another preferred embodiment of the invention, the early warning generator comprises a scale (also known as a flip-flop, or "flip-flop") of type "D".
En otra realización preferente de la invención, el microprocesador está configurado por medios software para prolongar el tiempo de descarga de las luminarias LED mientras la señal de interrupción generada por el generador de aviso temprano permanece activa.In another preferred embodiment of the invention, the microprocessor is configured by software means to extend the discharge time of the LED luminaires while the interrupt signal generated by the early warning generator remains active.
Más preferentemente, el generador de aviso temprano está configurado para mantener la señal de interrupción al microprocesador hasta haberse descargado completamente la energía en las luminarias LED durante el funcionamiento de la fuente de alimentación.More preferably, the early warning generator is configured to hold the interrupt signal to the microprocessor until the power has been completely discharged to the LED luminaires during operation of the power supply.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para una comprensión más completa de la invención, se hace referencia a la siguiente descripción y a los dibujos adjuntos, en los cuales:For a more complete understanding of the invention, reference is made to the following description and the accompanying drawings, in which:
La Figura 1 muestra un esquema electrónico de una fuente de alimentación de tipo flyback de luminarias LED (FADL) configurada para funcionar en modo cuasi resonante (QR), según una realización del estado de la técnica, y sus voltajes de trabajo correspondientes. Figure 1 shows an electronic diagram of a flyback type power supply for LED luminaires (FADL) configured to operate in quasi-resonant (QR) mode, according to an embodiment of the state of the art, and its corresponding working voltages.
La Figura 2 muestra una gráfica representando las tensiones de trabajo de una fuente de alimentación según la realización de la Figura 1, cuando ésta se encuentra en su modo continuo.Figure 2 shows a graph representing the working voltages of a power supply according to the embodiment of Figure 1, when it is in its continuous mode.
La Figura 3 muestra un esquema electrónico de un dispositivo de protección para una fuente de alimentación de tipo flyback de luminarias LED (FADL) según la presente invención, en una realización preferente de la misma.Figure 3 shows an electronic diagram of a protection device for a flyback-type power supply for LED luminaires (FADL) according to the present invention, in a preferred embodiment thereof.
La Figura 4 muestra un esquema de las tensiones de entrada y de salida del generador de aviso temprano o GAT presente en el dispositivo de protección mostrado en la Figura 3.Figure 4 shows a diagram of the input and output voltages of the early warning generator or GAT present in the protection device shown in Figure 3.
La Figura 5 muestra una gráfica representando las tensiones de trabajo de una fuente de alimentación conectada al dispositivo de protección de la invención, según una realización preferente de la misma, cuando dicha fuente de alimentación se encuentra en modo cuasi resonante.Figure 5 shows a graph representing the working voltages of a power source connected to the protection device of the invention, according to a preferred embodiment thereof, when said power source is in quasi-resonant mode.
La Figura 6 muestra una gráfica representando las tensiones de trabajo de una fuente de alimentación conectada al dispositivo de protección de la invención, según una realización preferente de la misma, cuando dicha fuente de alimentación se encuentra en modo continuo.Figure 6 shows a graph representing the working voltages of a power source connected to the protection device of the invention, according to a preferred embodiment thereof, when said power source is in continuous mode.
- Descripción de los elementos numéricos referidos en las Figuras 1-6:- Description of the numerical elements referred to in Figures 1-6:
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A continuación se describe el contexto general de la invención y sus diferentes realizaciones preferentes, según lo descrito en las Figuras1-6 del presente documento. Dichas figuras se aportan a modo de ejemplo, con fines no limitativos de la invención reivindicada.The general context of the invention and its different preferred embodiments are described below, as described in Figures 1-6 herein. Said figures are provided by way of example, with non-limiting purposes of the claimed invention.
Si bien el funcionamiento de una FADL del tipo flyback en modo cuasi resonante es sobradamente conocido en la técnica, en la Figura 1 se proporciona, a modo de referencia, una explicación breve del mismo para ayudar a comprender el problema técnico que se pretende resolver. En este tipo de fuentes de alimentación, durante la conexión (11) de un transistor principal (TP), la bobina del primario de un transformador queda expuesta al voltaje de entrada (Si) y empieza a subir en rampa lineal su corriente, dada la práctica constancia del voltaje de entrada durante el muy breve tiempo durante el cual está conectado el TP. Si todo va bien y la bobina está completamente descargada al principio de la conexión, esta corriente empieza en cero amperios y termina en un determinado valor de corriente, que depende de la potencia que se desee transmitir al secundario del transformador, en donde están los LEDs. Al desconectar el transistor (12), la corriente presente en la bobina hace que cambie rápidamente de polaridad del voltaje (volcando parte de la energía en condensadores parásitos) y el diodo de salida en el secundario, hasta ese momento desconectado, se conecta y descarga la energía almacenada, en forma de campo magnético en el núcleo del transformador en los LEDs, usando esta vez el devanado del secundario. Cuando esta descarga finaliza (13), la energía ha sido transferida completamente a los LEDs, pero, para poder mejorar el rendimiento, el TP no se conectará de nuevo hasta que el voltaje en el drenador del mismo no llegue de forma natural, mediante una senoide (14),hasta el mínimo posible de voltaje (punto cuasi resonante, o QR)(15), lugar en donde la energía no deseada, almacenada en los condensadores parásitos, se devuelve en parte al primario del transformador, y en donde se puede aprovechar de forma útil.Although the operation of a flyback type FADL in quasi-resonant mode is well known in the art, a brief explanation of it is provided in Figure 1 for reference to help understand the technical problem to be solved. In this type of power supply, for the connection (11) of a main transistor (TP), the coil of the primary of a transformer is exposed to the input voltage (S i) and begins to rise linearly ramp the current, given the practical constancy of the input voltage during the very short time during which the TP is connected. If all goes well and the coil is completely discharged at the beginning of the connection, this current starts at zero amperes and ends at a certain current value, which depends on the power to be transmitted to the secondary of the transformer, where the LEDs are. . When the transistor (12) is disconnected, the current present in the coil causes it to rapidly change the polarity of the voltage (dumping part of the energy in parasitic capacitors) and the output diode in the secondary, until that moment disconnected, connects and discharges the stored energy, in the form of a magnetic field in the core of the transformer in the LEDs, using this time the secondary winding. When this discharge ends (13), the energy has been completely transferred to the LEDs, but, in order to improve the performance, the TP will not be connected again until the voltage in the drain of the same does not arrive naturally, by means of a sinusoid (14), down to the lowest possible voltage (quasi resonant point, or QR) (15), where the unwanted energy, stored in the parasitic capacitors, is partly returned to the transformer primary, and where it is can usefully exploit.
El modo continuo (Figura 2) de las FADL, causante de las averías antes descritas, ocurre cuando hay una subida brusca del voltaje de entrada y la energía almacenada durante la conexión del TP aumenta repentinamente. Dado que todavía no se han modificado los tiempos de conexión (21) y de desconexión (22), no se dispone de tiempo suficiente para transferirla completamente a los LEDs, con lo que queda un remanente de la energía que se vuelve a incrementar en cada nueva conexión del TP (23) y que no se descarga del todo en los LEDs lo que, finalmente, conduce a un proceso acumulativo que lleva a corrientes muy grandes que pueden destruir el TP en unos pocos ciclos. Esto hace, además, que el sistema no alcance el punto QR por lo que, al final del ciclo, no se producirá una bajada suave y natural en forma de senoide del voltaje del drenador (tal y como se muestra en (14) en la Figura 1), sino una bajada en picado (22) del mismo, provocada por la conexión del transistor en un momento inapropiado. La presente invención se plantea como una solución técnica que permite detectar este tipo de bajadas abruptas, mediante el dispositivo de protección que mejora las tecnologías FADL conocidas.The continuous mode (Figure 2) of the FADL, which causes the above-described faults, occurs when there is a sudden rise in the input voltage and the energy stored during the connection of the PT increases suddenly. Since the connection times (21) and disconnection (22) have not yet been modified, there is not enough time to transfer it completely to the LEDs, leaving a remnant of the energy that increases again in each new connection of the TP (23) and that it is not fully discharged in the LEDs, which, finally, leads to a cumulative process that leads to very large currents that can destroy the TP in a few cycles. This also means that the system does not reach the QR point so, at the end of the cycle, there will not be a smooth and natural sinusoidal drop in the drain voltage (as shown in (14) in the Figure 1), but rather a plummet (22) of the same, caused by the connection of the transistor at an inappropriate time. The present invention is proposed as a technical solution that allows detecting this type of abrupt drops, by means of the protection device that improves the known FADL technologies.
Hay que aclarar, no obstante, que si bien el modo continuo no es una situación dañina cuando la fuente de alimentación es del tipo “generador de voltaje” (porque el voltaje de salida ó el de entrada pueden variar), tiene sin embargo consecuencias desastrosas cuando el voltaje de salida no puede subir fácilmente, como en el caso de los LEDs por las razones antes descritas.It should be clarified, however, that although continuous mode is not a harmful situation when the power supply is of the "voltage generator" type (because the input or output voltage can vary), it nevertheless has disastrous consequences. when the output voltage cannot easily rise, as in the case of LEDs for the reasons described above.
La misión del dispositivo de protección objeto de la presente invención es discernir una bajada suave del voltaje del drenador del transistor principal de la fuente de alimentación, indicativa de un funcionamiento normal, de una bajada brusca del mismo, indicativa de que no se ha transferido toda la energía todavía desde la entrada hasta la salida.The mission of the protection device object of the present invention is to discern a smooth drop in the drain voltage of the main transistor of the power supply, indicative of normal operation, from a sudden drop in it, indicative that not all has been transferred energy still from input to output.
El dispositivo de protección de la invención se muestra, de forma esquemática, en la Figura 3 del presente documento. Como se aprecia en dicha figura, el dispositivo está conectado a una fuente de alimentación (31) de tipo flyback configurada para funcionar en modo cuasi resonante, donde dicha fuente de alimentación (31) está gobernada mediante un microprocesador (32) conectado a la puerta del transistor principal (TP) de la citada fuente (31) mediante un circuito de amplificación y adecuación de la señal, o driver (33). Además de estos elementos, el dispositivo de protección comprende, preferentemente, un detector de cruce por cero (36). Dicho detector (36)está conectado a un devanado auxiliar del transformador (34), mediante una red adaptadora de voltaje (35), donde dicha red comprende preferentemente un divisor de tensión resistivo, y donde la salida del detector de cruce por cero (36) está conectada a un generador de aviso temprano (37) o GAT que se conecta, a su vez, al microprocesador (32).The protection device of the invention is shown schematically in Figure 3 hereof. As can be seen in said figure, the device is connected to a flyback type power supply (31) configured to operate in quasi mode. resonant, where said power supply (31) is governed by a microprocessor (32) connected to the gate of the main transistor (TP) of said source (31) by means of a signal amplification and adaptation circuit, or driver (33 ). In addition to these elements, the protection device preferably comprises a zero crossing detector (36). Said detector (36) is connected to an auxiliary winding of the transformer (34), by means of a voltage adapter network (35), where said network preferably comprises a resistive voltage divider, and where the output of the zero-crossing detector (36 ) is connected to an early warning generator (37) or GAT which is connected, in turn, to the microprocessor (32).
El generador de aviso temprano (37) recibe, así, la señal (DCC) del detector de cruce por cero (36),generada a partir de la imagen del voltaje (Saux) del drenador en el devanado auxiliar (34) y la señal de gobierno (38) del transistor principal (TP), generando una señal digital (39)de interrupción al microprocesador (32)en el momento en que se detecte la entrada en el modo continuo de la FADL, el cual evitara dicha entrada, protegiéndola así de posibles daños mediante el alargamiento del tiempo (65) de la Figura 6.The early warning generator (37) thus receives the signal (DCC) from the zero crossing detector (36), generated from the image of the drain voltage (S aux ) in the auxiliary winding (34) and the government signal (38) of the main transistor (TP), generating a digital signal (39) of interruption to the microprocessor (32) at the moment in which the input in the continuous mode of the FADL is detected, which will avoid said input, thus protecting it from possible damage by lengthening the time (65) of Figure 6.
En las Figuras 4-6 se muestra una realización del generador de aviso temprano o GAT (37) al microprocesador (39) y de su régimen de funcionamiento. Dicho generador (37) comprende típicamente una báscula tipo “D” (representada esquemáticamente en la Figura 4), conocida en la técnica y cuyo funcionamiento es como sigue: la señal (DCC) del detector de cruce por cero (36) es un reflejo del voltaje auxiliar (Saux) del devanado auxiliar (34) (cuya salida está conectada al drenador del transistor(36)), pero reducido en voltaje y con nivel medio de voltaje cero (ver (51)en la Figura 5 y (61) en la Figura 6). Cuando la señal del devanado auxiliar (34) cruza el cero, ello corresponde en funcionamiento normal cuasi resonante (QR) a la mitad de la caída senoidal (52) y, en modo continuo, prácticamente coincide con la caída en picado de la señal (62). La señal (G) de la puerta del microprocesador (39) está adelantada en el tiempo, debido al retardo (53) del circuito (33) de amplificación y adecuación de la señal (53) y del propio transistor principal (TP) y, por lo tanto, sirve como una indicación temprana de si ha habido una caída brusca del voltaje o no (siempre que ese tiempo de retardo sea menor que un cuarto del periodo de la senoide (52), cosa que suele suceder en las FADL). Se aprecia, por tanto, que en funcionamiento normal cuasi resonante (QR) no se produce una interrupción al microprocesador (ver (53) y (54) en la Figura 5). Sin embargo, cuando se produce un modo continuo, se genera una señal de interrupción (63) al microprocesador (39), el cual, mediante el software correspondiente, alarga (65) indefinidamente el tiempo de descarga de los LEDs, hasta que la interrupción desaparece (64) al haberse descargado completamente la energía en los mismos (66). Con ello, se consigue evitar la acumulación de energía en la bobina y la destrucción del transistor, resolviendo por tanto el problema técnico planteado en el estado de la técnica. Figures 4-6 show an embodiment of the early warning generator or GAT (37) to the microprocessor (39) and its operating regime. Said generator (37) typically comprises a type "D" scale (represented schematically in Figure 4), known in the art and whose operation is as follows: the signal (DCC) of the zero crossing detector (36) is a reflection of the auxiliary voltage (S aux ) of the auxiliary winding (34) (whose output is connected to the drain of the transistor (36)), but reduced in voltage and with a mean level of zero voltage (see (51) in Figure 5 and (61 ) in Figure 6). When the signal from the auxiliary winding (34) crosses zero, in normal quasi-resonant operation (QR) this corresponds to half the sinusoidal drop (52) and, in continuous mode, practically coincides with the steep drop of the signal ( 62). The signal (G) of the microprocessor gate (39) is advanced in time, due to the delay (53) of the amplification and adaptation circuit (33) of the signal (53) and of the main transistor (TP) itself and, therefore, it serves as an early indication of whether there has been a sudden drop in voltage or not (as long as that delay time is less than a quarter of the period of the sinusoid (52), which is often the case in FADLs). It can therefore be seen that in normal quasi-resonant (QR) operation there is no interruption to the microprocessor (see (53) and (54) in Figure 5). However, when a continuous mode occurs, an interruption signal (63) is generated to the microprocessor (39), which, by means of the corresponding software, extends (65) indefinitely the discharge time of the LEDs, until the interruption disappears (64) as the energy has been completely discharged in the same (66). With this, it is possible to avoid the accumulation of energy in the coil and the destruction of the transistor, thus solving the technical problem posed in the state of the art.
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