ES2893960T3

ES2893960T3 - Módulo para proporcionar una potencia de salida eléctrica intrínsecamente segura y una luminaria a prueba de explosiones

Info

Publication number: ES2893960T3
Application number: ES17717385T
Authority: ES
Inventors: Andreas Griesbach; Jörg Stritzelberger; Stephan Piplack
Original assignee: R Stahl Schaltgeraete GmbH
Current assignee: R Stahl Schaltgeraete GmbH
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2037-04-11
Also published as: KR20180132695A; CN109313875B; DE102016106798A1; WO2017178470A3; CN109313875A; EP3449478A2; PL3449478T3; EP3449478B1; WO2017178470A2; SG11201808802XA; KR102422865B1

Abstract

Disposición con un módulo (10) para proporcionar una potencia eléctrica de salida intrínsecamente segura y una carga eléctrica (20) a la que se proporciona la potencia de salida, con una entrada (11) que presenta una primera conexión de entrada (12) y una segunda conexión de entrada (13), con las que se puede conectar una fuente de corriente (14) o de tensión (15), que proporciona una potencia de entrada no intrínsecamente segura en la entrada (11), con una única salida (17), que presenta una primera conexión de salida (18) y una segunda conexión de salida (19) respectivamente, entre las que está conectada una carga eléctrica (20) que presenta una pluralidad de ramas (20a) conectadas en paralelo, cada una de las cuales con una conexión en serie de una pluralidad de componentes de la carga (20), donde el número de componentes en cada rama (20a) es el mismo y las ramas (20a) entre dos componentes conectados en serie se cortocircuitan eléctricamente, de modo que los componentes de las ramas conectadas en paralelo (20a) situados en la misma posición de la respectiva conexión en serie también se conectan en paralelo, donde no se asocia ningún dispositivo de control de la tensión a la salida (17), de modo que no se controla la tensión de salida (UA) aplicada a la salida (17) y la tensión de salida (UA) se hace intrínsecamente segura por la propia carga, con un circuito de control de corriente (27) que detecta la corriente de salida (IA) que circula por la carga (20) y la compara con un valor límite de corriente, con al menos un interruptor de seguridad (16) controlable que está dispuesto en una conexión eléctrica entre una de las dos conexiones de entrada (12, 13) y la salida (17) o que está dispuesto en paralelo con la salida (17) y con al menos un circuito de control (28) que está conectado con el al menos un circuito de control de corriente (27) y que está configurado para conmutar el interruptor de seguridad (16) controlable a un estado de seguridad cuando la corriente de salida (IA) supera el valor límite de corriente, donde el interruptor de seguridad (16) reduce la potencia eléctrica de salida en la salida (17) en el estado de seguridad.

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo para proporcionar una potencia de salida eléctrica intrínsecamente segura y una luminaria a prueba de explosiones

La presente invención se refiere a una disposición que presenta un módulo para proporcionar una potencia de salida eléctrica intrínsecamente segura para al menos una carga eléctrica conectada, en particular para uno o más diodos emisores de luz de una luminaria. La presente invención también se refiere a una luminaria a prueba de explosiones con dicha disposición.

En entornos potencialmente explosivos, los equipos eléctricos deben ser a prueba de explosiones, tal como se describe en la serie de normas EN/IEC 60079. Por ejemplo, las luminarias con diodos emisores de luz del tipo de protección "seguridad aumentada" deben combinarse con otros tipos de protección para alcanzar un nivel de seguridad especificado o requerido (por ejemplo, "EPL Gb"). Por ejemplo, los diodos emisores de luz o su circuito de funcionamiento pueden estar dispuestos en una carcasa con el tipo de protección "envolvente antideflagrante" (Ex-d) o "protección por encapsulado" (Ex-m). La realización de la carcasa que presenta el equipo eléctrico o las cargas eléctricas en un tipo de protección contra la ignición, por ejemplo, los diodos emisores de luz, es costoso y también dificulta la reparación y el mantenimiento.

El documento DE 101 32415 A1 describe un dispositivo de protección para una línea de distribución de tensión con la que se conectan circuitos de seguridad intrínseca. La tensión en la línea de distribución de tensión se supervisa y, en caso de un aumento o una caída de tensión por encima o por debajo de un valor umbral, se abre un interruptor conectado en serie con la línea de distribución de tensión para interrumpir el flujo de corriente a través de la línea de distribución de tensión antes de que una chispa pueda provocar la ignición de una atmósfera potencialmente explosiva en un punto de desconexión.

El documento WO 2015/047383 A1 describe un sistema de monitorización de arco eléctrico en el que se monitorizan tanto la tensión como la corriente de la rama en cada rama de salida conectada en paralelo de una línea de suministro. Además, se controlan la tensión y la corriente de alimentación en la línea de suministro. Si la tensión de alimentación y todas las tensiones de rama no son iguales o si la corriente de alimentación no es igual a la suma de las corrientes de rama, se abre un interruptor de seguridad en la línea de suministro.

También se han hecho varios intentos de simplificar el encapsulado complejo de las cargas eléctricas, como los diodos emisores de luz. El documento DE 102013 104240 B4, por ejemplo, propone conectar un soporte en el que están dispuestos diodos emisores de luz a un cuerpo de cubierta, preferentemente sin herramientas, mediante medios de conexión a presión, de modo que los diodos emisores de luz se alojan cada uno en una cámara de la cubierta. Entre el portador y el cuerpo de la cubierta se forma un espacio a prueba de ignición, de modo que los diodos emisores de luz se disponen en cámaras de pequeño volumen a prueba de explosiones.

El documento EP 2667084 A1 da a conocer una lámpara eléctrica con un LED. La lámpara presenta un dispositivo de limitación de corriente. No se toma ninguna medida de seguridad intrínseca con respecto a la tensión de salida. En particular, no están presentes medios para limitar la tensión de salida.

El documento US 2008/0100976 A1 describe un sistema de seguridad intrínseca para atmósferas potencialmente explosivas. Se puede utilizar un dispositivo (enhancement device) para proporcionar una potencia eléctrica intrínsecamente segura en el lado de salida del dispositivo. El dispositivo presenta un circuito de detección que contiene una detección de tensión y una detección de corriente. Así, tanto la tensión como la corriente de salida se detectan para establecer la seguridad intrínseca en el lado de salida.

El foco LED descrito en el documento DE 202008006282 U1 tiene una unidad de alimentación y una luminaria LED. Para establecer la seguridad intrínseca, los reguladores de corriente se conectan en serie en un circuito de seguridad intrínseca. Los reguladores de voltaje se alimentan a través de un transformador que proporciona una tensión intrínsecamente segura. Así, en el lado de salida del circuito de seguridad intrínseca después del segundo regulador de corriente, tanto la tensión como la corriente están limitadas para dar salida a una potencia eléctrica intrínsecamente segura.

El documento EP 0666631 A2 describe un sistema de suministro de energía para un bus de campo. El bus de campo es un circuito no intrínsecamente seguro. Los cuadros de distribución conectados al bus de campo disponen de medios de limitación de corriente en las conexiones para los circuitos de seguridad intrínseca. La limitación de la tensión se realiza a través de un componente que se conecta antes del distribuidor.

Sobre la base del estado de la técnica conocido, se puede considerar como objeto de la presente invención el poder hacer funcionar al menos una carga eléctrica, en particular al menos un diodo emisor de luz de una luminaria, de una manera a prueba de explosiones sin diseños complejos de carcasas mecánicas.

Este objeto se resuelve mediante una disposición que presenta un módulo y una carga conectada al mismo con las características de la reivindicación 1 y una luminaria con las características de la reivindicación 10.

La disposición según la invención sirve para proporcionar una potencia de salida eléctrica intrínsecamente segura (Exi) para una carga eléctrica, por ejemplo, para al menos un diodo emisor de luz. Una potencia de entrada puede ser proporcionada por una fuente de corriente no intrínsecamente segura o una fuente de tensión en una entrada que tiene una primera conexión de entrada y una segunda conexión de entrada. La disposición está diseñada de tal manera que se proporciona una potencia de salida intrínsecamente segura para una carga eléctrica en una salida del módulo a partir de la potencia de entrada no intrínsecamente segura por medios sencillos.

La salida del módulo presenta una primera conexión de salida y una segunda conexión de salida. La carga eléctrica de la disposición se conecta entre las dos conexiones de salida de la salida.

El módulo presenta un circuito de control de corriente que detecta la corriente de salida que circula por la carga y la compara con un valor límite de corriente.

Está presente al menos un interruptor de seguridad controlable y, en una realización, puede estar dispuesto en la conexión eléctrica entre uno de las dos conexiones de entrada y en las salidas. De forma alternativa o adicional, un interruptor de seguridad existente puede estar dispuesto en paralelo con una o más salidas asociadas del módulo para conectar o cortocircuitar la salida o salidas a baja impedancia y reducir el flujo de corriente a través de la carga conectada y la tensión en la al menos una salida asociada. El interruptor de seguridad puede interrumpir o bloquear una conexión eléctrica en función de su estado de conmutación o establecer la conexión eléctrica cuando está en estado de conducción. El interruptor de seguridad es controlado por al menos un circuito de control y conmutado al estado de bloqueo o de conducción. El circuito de control está conectado con el circuito de control de corriente. Si se determina que una corriente de salida supera el valor límite de corriente, el circuito de control hace que el interruptor de seguridad pase a un estado de seguridad. En el estado de seguridad, el interruptor de seguridad garantiza que la corriente de salida en la salida se reduzca a un valor intrínsecamente seguro en cada caso. Por ejemplo, el flujo de corriente de entrada hacia una conexión de entrada o de salida de la otra conexión de entrada de vuelta a la fuente de corriente o de tensión puede detenerse cuando un interruptor de seguridad situado en la conexión eléctrica entre una de las dos conexiones de entrada y las salidas se bloquea en su estado de seguridad. Esto reduce inmediatamente la potencia de salida a cero. Preferentemente no están presentes componentes capacitivos que se descarguen a través de una o más cargas después de la apertura del interruptor de seguridad.

Si el interruptor de seguridad está dispuesto en paralelo con una o más salidas asociadas del módulo, es conductor en el estado de seguridad y conecta o cortocircuita las conexiones de salida de la al menos una salida asociada con baja resistencia.

Por conexión de baja resistencia mediante el interruptor de seguridad se entiende una conexión en la que solo hay una tensión residual de unos pocos voltios o menos en el interruptor de seguridad, preferentemente menos de 2 a 3 V. La tensión residual depende de la configuración del interruptor de seguridad. Preferentemente, se utiliza un interruptor semiconductor o un dispositivo semiconductor con varios componentes semiconductores como interruptor de seguridad. Si el interruptor de seguridad es, por ejemplo, un triac o un tiristor, la tensión residual puede ser de aproximadamente 2 V. En un transistor bipolar, la tensión residual es preferentemente inferior a 1 V. En el caso de un transistor de efecto de campo de puerta aislada, por ejemplo, la tensión residual puede ser de 0,5 V o menos. La tensión residual exacta depende del tipo de semiconductor utilizado. La tensión residual se define como la tensión aún presente en el interruptor semiconductor cuando está totalmente saturado o controlado.

En una realización que no es según la invención, varias salidas pueden estar presentes y conectadas en paralelo. De este modo, la corriente presente en la entrada puede distribuirse a varias salidas y se reduce. Esto es especialmente conveniente cuando el módulo está conectado con una fuente de tensión en la que la tensión de entrada es conocida y la corriente de entrada puede variar en función de una potencia de entrada máxima que puede proporcionar la fuente de tensión. Debido a la conexión en paralelo de las salidas, en cada una de ellas existe la misma tensión de salida, que corresponde esencialmente a la tensión de entrada. La corriente de salida está determinada por todas las cargas conectadas a las salidas.

En otra realización que no es según la invención, varias salidas están conectadas en serie entre sí. Esto es particularmente ventajoso cuando se conecta una fuente de corriente con la entrada. La corriente de entrada especificada por la fuente de corriente fluye entonces por todas las salidas conectadas en serie a través de la respectiva carga conectada. La tensión de entrada presente entre las dos conexiones de entrada, que puede variar en función de la potencia máxima de entrada que puede proporcionar la fuente de corriente, se distribuye a las salidas conectadas en serie en función de las cargas y se reduce de este modo.

Con la ayuda del módulo, se controla que la al menos una salida cumpla con la potencia de salida de seguridad intrínseca mediante la supervisión de la corriente de salida, y si se supera un límite de corriente, se desconecta la potencia de salida en la salida. De este modo, también se puede limitar la radiación óptica de los diodos emisores de luz, incluso si la potencia de entrada es demasiado alta debido a un fallo.

Según la invención, los diodos emisores de luz o las cargas eléctricas no tienen que estar protegidos adicionalmente contra las explosiones por medios mecánicos, por ejemplo, mediante un "envolvente antideflagrante" o una "protección por encapsulado". Esto simplifica enormemente la realización de un dispositivo eléctrico protegido contra explosiones, como una luminaria protegida contra explosiones. También es posible hacer que la carcasa de una luminaria o dispositivo de este tipo no sea a prueba de explosiones si el módulo y sus bornes de entrada están realizadas a prueba de explosiones, por ejemplo, como una unidad separada o dentro de la carcasa. En todos los casos, al menos las cargas son muy fácilmente accesibles y pueden ser revisadas, reparadas o sustituidas con poco esfuerzo.

A la salida se asocia un circuito de control de corriente, que puede estar realizado de forma redundante.

En un ejemplo de realización preferido, hay dos interruptores de seguridad separados conectados en serie. Preferentemente, cada interruptor de seguridad es controlado por un circuito de control separado. Cada circuito de control está conectado con un circuito de control de corriente para cada una de las salidas presentes. Esto mejora aún más la seguridad operativa.

En una realización, el al menos un circuito de control presenta un fusible, preferentemente un fusible de protección. Si la corriente supera el valor límite de corriente y/o si una tensión supera el valor límite de tensión, el circuito de control hace saltar el fusible, de modo que éste bloquea o impide un flujo de corriente a través del fusible. Preferentemente, el fusible está conectado con el terminal de control del al menos un interruptor de seguridad y, al interrumpir el flujo de corriente a través del fusible, hace que el interruptor de seguridad pase a su estado de bloqueo.

Preferentemente, el interruptor de seguridad está formado o presenta al menos un interruptor semiconductor, por ejemplo un transistor de efecto de campo, un transistor bipolar, un triac o un tiristor. El transistor de efecto de campo puede estar realizado como un MOSFET de canal p o como un MOSFET de canal n.

Es preferible que una pluralidad de diodos emisores de luz estén conectados con la salida para formar la carga eléctrica en la salida.

Según la invención, el módulo tiene una salida a la que se conecta la carga con varias ramas paralelas y en cada caso varios componentes, por ejemplo, varios diodos emisores de luz. Los componentes se conectan en serie en cada rama, lo que da lugar a una disposición global de los componentes o diodos emisores de luz en forma de matriz. En dicho ejemplo de realización, no hay ningún dispositivo de control de tensión de la salida respectiva. Preferentemente, solo se asocia a esta salida al menos un circuito de control de corriente para controlar la corriente de salida correspondiente. La tensión de salida se divide por los componentes conectados en serie en cada rama. En caso de fallo de una de las ramas, la tensión de salida es recogida por la menos una rama conectada en paralelo a la misma y distribuida igualmente a los componentes o diodos emisores de luz conectados en serie a la misma. Con esta configuración, no es necesario controlar la tensión de la salida.

La disposición descrita puede formar parte de una luminaria a prueba de explosiones. Los diodos emisores de luz de la luminaria conectados al módulo pueden disponerse simplemente sin medidas adicionales de protección contra explosiones de la carcasa de la luminaria. En particular, puede omitirse la "protección por encapsulado" o el "envolvente antideflagrante" u otras medidas de protección contra explosiones en los diodos emisores de luz.

Configuraciones ventajosas de la invención se deducen de las reivindicaciones dependientes, de la descripción y del dibujo. A continuación se explican en detalle ejemplos de realización de la invención mediante los dibujos adjuntos. Muestran:

Figura 1 un diagrama de bloques de un ejemplo de módulo no según la invención,

Figura 2 un diagrama de bloques de un ejemplo de módulo no según la invención,

Figura 3 un diagrama de circuito de un ejemplo de módulo no según la invención, y

Figura 4 un diagrama de circuito de otro ejemplo de módulo no según la invención,

Figura 5 una vista en perspectiva de un ejemplo de luminaria protegida contra explosiones y

Figura 6 un diagrama de circuito de un ejemplo de continuación, realización de un módulo según la invención. La Figura 1 ilustra esquemáticamente un diagrama de bloques de un primer ejemplo de módulo 10. El módulo 10 presenta una entrada 11 con una primera conexión de entrada 12 y una segunda conexión de entrada 13. Con la entrada 11 se puede conectar una fuente de corriente no intrínsecamente segura en forma de fuente de corriente 14 o de tensión 15 (Figura 2). En el ejemplo según la Figura 1, el módulo 10 está destinado en particular a ser conectado con una fuente de corriente 14. En la primera conexión de entrada 12 fluye una corriente de entrada IE, que, según el ejemplo, con la fuente de corriente 14 es continua. Entre las conexiones de entrada 12, 13 se aplica una tensión de entrada UE, que puede variar con la fuente de corriente 14 en función de la carga.

Un interruptor de seguridad controlable 16 está conectado con la primera conexión de entrada 12 o, alternativamente, con la segunda conexión de entrada 13. El módulo 10 presenta al menos una salida 17. El interruptor de seguridad 16 está dispuesto en una conexión eléctrica entre una de las conexiones de entrada 12, 13 y una de las salidas 17 existentes del módulo 10 y puede habilitar una conexión eléctricamente conductiva en su estado de conducción e interrumpirla en su estado de bloqueo.

Cada salida 17 existente del módulo 10 tiene una primera conexión de salida 18 y una segunda conexión de salida 19. Una tensión de salida UA se aplica entre las dos conexiones de salida 18, 19 de una salida 17. Una carga eléctrica 20 puede conectarse entre las dos conexiones de salida 18, 19 de cada salida 17. En cada una de las realizaciones aquí descritas, la carga eléctrica 20 está formada por una pluralidad de diodos emisores de luz 21 conectados en serie y en paralelo.

El módulo 10 y los diodos emisores de luz 21 conectados con las salidas forman parte, por ejemplo, de una luminaria 22 protegida contra explosiones. Un ejemplo de realización de dicha luminaria 22 se ilustra en la Figura 5. La luminaria 22 tiene una carcasa de luminaria 23 en la que están dispuestos los diodos emisores de luz 21 y, según el ejemplo, también el módulo 10, por ejemplo, en un soporte común o en una placa de circuito impreso común. La carcasa de la luminaria 23 no tiene que estar realizada en un tipo de protección contra la ignición si el propio módulo está realizado acordemente a prueba de explosiones o está dispuesto como una unidad externa a prueba de explosiones fuera de la carcasa de la luminaria 23. Mediante un conector 24, el módulo 10 puede conectarse con su entrada 11 a una fuente de corriente o de tensión. El módulo 10 también puede estar conectado mecánica y eléctricamente con la luminaria 22 en una carcasa separada como módulo de conexión o enchufe y estar conectado entre la fuente de corriente o tensión y los diodos emisores de luz 21 de la luminaria 22.

En el ejemplo mostrado en la Figura 1, hay varias salidas 17 que están conectadas en serie a través de la respectiva carga eléctrica 20 o del al menos un diodo emisor de luz 21 en cada salida 17. La primera conexión de salida 18 de la primera salida 17 está conectada con el primer interruptor de seguridad 16. La segunda conexión de salida 19 de la primera salida 17 se conecta con la primera conexión de salida 18 de la siguiente salida 17 en la conexión en serie, etc. La segunda conexión de salida 19 de la última salida 17 de la conexión en serie de salidas 17 está conectada con la segunda conexión de entrada 13.

El módulo 10 mostrado en la Figura 1 proporciona un número predeterminado de salidas 17. Si una carga eléctrica 20 o uno o más diodos emisores de luz 21 no están conectados con cada salida 17, la salida 17 correspondiente está conectada conductivamente o cortocircuitada por un elemento puente 26. De este modo se garantiza que la conexión en serie de las salidas 17 no se interrumpa por la falta de carga eléctrica 20. Si se sustituye una carga eléctrica 20 por un elemento puente 26, la tensión de salida UA en la respectiva salida 17 es cero.

Debido a la conexión en serie de las salidas 17, la misma corriente de salida IA fluye a través de todas las cargas eléctricas 20. La corriente de salida IA corresponde, por ejemplo, a la corriente de entrada IE que cuando se conecta una fuente de corriente 14 con el módulo 10 o con la luminaria 22 es continua.

El módulo 10 presenta al menos un circuito de control de corriente 27. En el ejemplo mostrado en la Figura 1, un único circuito de control de corriente 27 es suficiente porque la corriente a través de todas las cargas eléctricas 20 o a través de todas las salidas 17 es la misma. Por ejemplo, el circuito de control de corriente 27 está situado en la conexión eléctrica entre la última salida 17 de la conexión en serie de salidas 17 y la segunda conexión de entrada 13. El circuito de control de corriente 27 también podría estar situado en cualquier otro lugar entre la primera conexión de entrada 12 y la segunda conexión de entrada 13 en el módulo 10. El circuito de control de corriente 27 genera una señal de control de corriente SI. La señal de control de corriente SI indica si la corriente de salida IA supera o no un valor límite de corriente. La señal de control de corriente SI se transmite a un circuito de control 28 que controla el interruptor de seguridad 16 controlable mediante una señal de control ST.

El módulo 10 presenta al menos un circuito de control de tensión 29. El circuito de control de la tensión supervisa una tensión de salida UA en cada caso. En el ejemplo según la Figura 1, se asigna un circuito de control de tensión 29 independiente a cada salida 17, ya que las tensiones de salida UA en las salidas 17 pueden ser diferentes entre sí. Cada circuito de control de la tensión 29 genera una señal de control de la tensión SU, que se transmite al circuito de control 28. La señal de control de tensión SU indica si la tensión de salida UA controlada por el circuito de control de tensión 29 supera o no un valor límite de tensión.

Mientras todas las tensiones de salida UA estén por debajo del valor límite de tensión y la corriente de salida IA esté por debajo del valor límite de corriente, el interruptor de seguridad 16 permanece en su estado de conducción, según el ejemplo.

En cuanto una de las tensiones de salida UA supera un valor límite de tensión predeterminado o la corriente de salida IA supera el valor límite de corriente, el circuito de control 28 controla el interruptor de seguridad 16 a través de la señal de control ST y lo conmuta al estado de seguridad y, según el ejemplo, al estado de bloqueo. La corriente de salida IA a través de las cargas eléctricas 20 se evita de este modo y se establece un estado seguro del módulo 10 o de la luminaria 22.

Los diodos emisores de luz 21 suelen funcionar con una fuente de corriente 14. La fuente de corriente 14 suministra una potencia eléctrica no intrínsecamente segura en la entrada 11, que está definida por la corriente de entrada IE y la tensión de entrada UE. En particular, la tensión de entrada UE puede ser grande para la fuente de corriente 14, lo que aumenta la potencia de entrada en consecuencia. Debido a la conexión en serie de las salidas 17, la tensión de entrada UE se distribuye a las salidas 17 de forma proporcional a la carga eléctrica 20 conectada respectivamente. Si se conecta a cada salida 17 la misma carga 20 o el mismo circuito de diodos emisores de luz compuesto por al menos un diodo emisor de luz 21, las tensiones de salida UA en las salidas 17 son sustancialmente las mismas.

Por ejemplo, la tensión de entrada UE se distribuye al menos de forma aproximada a las salidas 17 si están presentes varias salidas 17. Esto proporciona una forma sencilla de limitar la potencia eléctrica limitando la corriente de salida IA y limitando la tensión de salida UA en cada salida individual 17. Se conoce la tensión máxima de entrada UE o la potencia de entrada que puede proporcionar la fuente de corriente 14. Debido a la pluralidad de salidas 17, esta tensión de entrada UE máxima disponible puede distribuirse entre las salidas 17.

Para establecer aún más la seguridad intrínseca del módulo 10 o de la luminaria 22, se pueden controlar todas las salidas 17 o todas las tensiones de salida UA en las salidas 17, así como la corriente de salida IA que fluye a través de cada carga 20. Si se supera un valor límite, se interrumpe inmediatamente el flujo de corriente en el módulo 10 y a través de la respectiva carga conectada 20.

La Figura 2 ilustra otro ejemplo del módulo 10 o luminaria 22. A continuación, solo se explican las diferencias con el ejemplo de la Figura 1. Por lo demás, consulte la explicación anterior.

En el ejemplo según la Figura 2, hay varias salidas 17 que están conectadas en paralelo entre la primera conexión de entrada 12 y la segunda conexión de entrada 13. Por lo tanto, la misma tensión de salida UA está presente en cada salida 17. Sin embargo, las corrientes de salida IA entre las salidas 17 pueden ser diferentes entre sí. Por lo tanto, en contraste con el ejemplo que se muestra en la Figura 1, en el ejemplo que se muestra en la Figura 2, un circuito de control de corriente 27 independiente está asociado con cada salida 17. Cada circuito de control de corriente 27 de una salida 17 transmite una señal de control de corriente SI al circuito de control 28. Dado que todas las tensiones de salida UA de las salidas 17 conectadas en paralelo son de la misma magnitud, un único circuito de control de tensión 29 es suficiente para todas las salidas 17. En una modificación de la ilustración según la Figura 2, el circuito de control de tensión 29 también puede estar dispuesto entre el interruptor de seguridad 16 y las salidas 17 o asignado a cualquier salida 17. En el ejemplo según la Figura 2, el circuito de control de la tensión 29 está directamente conectado con la entrada 11.

El ejemplo según la figura 2 es especialmente adecuado para módulos 10 o luminarias 22 que funcionan a través de una fuente de tensión 15, de modo que la tensión de salida UA en la salida 17 corresponde a la tensión de entrada UE continua. La corriente de entrada IE variable se divide según el número de salidas 17 en un ejemplo con varias salidas 17. La suma de todas las corrientes de salida IA corresponde a la corriente de entrada IE. De forma análoga al ejemplo de la Figura 1, la potencia de salida en cada salida 17 puede limitarse en función de la corriente de entrada máxima IE suministrada. El número de salidas 17 puede seleccionarse en consecuencia.

Como en el ejemplo de la Figura 1, el interruptor de seguridad 16 pasa a su estado de seguridad (por ejemplo, el estado de bloqueo) a través del circuito de control 28 si una de las corrientes de salida IA supera el valor límite de corriente o si la tensión de salida UA o la tensión de entrada UE supera un valor límite de tensión.

La Figura 3 ilustra un ejemplo de realización de un módulo 10. Este módulo 10 puede formar parte de una luminaria 22 protegida contra explosiones o suministrarse como un módulo complementario con una carcasa independiente. Un circuito de diodos emisores de luz con al menos un diodo emisor de luz 21 en cada caso puede en cada caso conectarse con varias o con todas las salidas 17. En el ejemplo de la Figura 3, las salidas 17 están conectadas en serie. En lugar de una carga en la salida 17, también se puede conectar un elemento puente 26. Los componentes críticos de seguridad del módulo 10 están previstos de forma redundante.

El circuito de control de tensión 29 asociado a cada salida 17 presenta un divisor de tensión que comprende una primera resistencia divisora de tensión 35 y una segunda resistencia divisora de tensión 36 conectadas en serie entre la primera conexión de salida 18 y la segunda conexión de salida 19 de una salida 17. La toma central entre las resistencias divisoras de tensión 35, 36 se conecta a una entrada de control de un primer diodo Zener 37 controlable. El cátodo del primer diodo Zener 37 está conectado con la primera conexión de salida 18 a través de una primera resistencia 38, y el ánodo del primer diodo Zener 37 está conectado con la segunda conexión de salida 19. El cátodo del primer diodo Zener 37 también está conectado con la base de un primer transistor 40 a través de una segunda resistencia 39. El primer transistor 40 está realizado como un transistor bipolar pnp. La conexión emisora del primer transistor 40 está conectada con la primera conexión de salida 18 y la conexión colectora del primer transistor 40 está conectada con una línea de control 42 o 43 a través de una tercera resistencia 41.

Por razones de redundancia, otro circuito de control de tensión 29 con la misma estructura está asociado a la misma salida 17. A modo de ejemplo, a cada salida 17 se le asignan dos circuitos de control de tensión 29, cada uno con una estructura idéntica. Un circuito de control de tensión 29 está conectado con una primera línea de control 42 y el otro circuito de control de tensión 29 está conectado con una segunda línea de control 43. La Figura 3 muestra un ejemplo de los circuitos de control de la tensión 29 para las dos primeras salidas 27, mientras que los demás circuitos de control de tensión 29 tienen la misma estructura y están simplemente simbolizados mediante diagramas de bloques.

En el ejemplo, la primera conexión de entrada 12 está directamente conectada con la primera conexión de salida 18 de la primera salida 17 a través de una primera línea de conexión 45. Una segunda línea de conexión 46 está conectada con la segunda conexión de entrada 13. La conexión en serie de las salidas 17 se intercala entre las dos líneas de conexión 45, 46. El al menos un interruptor de seguridad 16 se encuentra en la segunda línea de conexión 46, que se implementa, por ejemplo, por un transistor y en este caso por un transistor de efecto de campo 47 en forma de un MOSFEt de canal n. Los interruptores de seguridad 16 están realizados de forma redundante, de modo que en el presente ejemplo dos interruptores de seguridad 16 están dispuestos en serie entre sí en la segunda línea de suministro 46.

El terminal de control del interruptor de seguridad 16 o la puerta del transistor de efecto de campo 47 se conecta con un primer nodo 49 a través de una cuarta resistencia 48. El primer nodo 49 está conectado con un segundo nodo 51 a través de una quinta resistencia 50. El segundo nodo 51 está conectado con la primera línea de conexión 45 o con la primera conexión de entrada 12 a través de un fusible 52. El fusible 52 está realizado según el ejemplo como un fusible.

La puerta del transistor de efecto de campo 47 está conectada con el segundo nodo 51 a través de un primer diodo 56. El emisor de un segundo transistor 57, que está diseñado como un transistor bipolar pnp, está conectado con el segundo nodo 51. El colector del segundo transistor 57 está conectado con la segunda línea de control 42 a través de una sexta resistencia 58. La base del segundo transistor 57 está conectada con el primer nodo 49.

La segunda conexión de entrada 13 está conectada con un tercer nodo 60 a través de una disposición de resistencias 59. La disposición de resistencias 59 comprende una o más resistencias conectadas en paralelo. La tensión aplicada a la disposición de la resistencia 59 es característica de la corriente que fluye desde la primera conexión de entrada 12 a la segunda conexión de entrada 13, que en el presente ejemplo corresponde a la corriente de entrada IE así como a la corriente de salida IA, ya que todas las salidas 17 están dispuestas en serie entre las dos conexiones de entrada 12, 13. La disposición de resistencias 59 forma, por tanto, una resistencia de detección de corriente.

El segundo nodo 51 está conectado con el tercer nodo 60 a través de un primer tiristor 61. La entrada de control del primer tiristor 61 está conectada con la primera línea de control 42. Un primer condensador de reserva 62 está conectado con el cátodo del primer tiristor 66 y con el tercer nodo 60, por un lado, y con la entrada de control del primer tiristor 61, por otro.

Un segundo diodo Zener 66 controlable conecta la segunda conexión de entrada 13 con el primer nodo 49, donde el cátodo está asociado al primer nodo 49. Un segundo condensador de reserva 67 está conectado entre la conexión de control del segundo diodo Zener 66 y el ánodo del segundo diodo Zener 66. El terminal de control del segundo diodo Zener 66 controlable está conectado con el tercer nodo 60 a través de una séptima resistencia 68.

El circuito descrito anteriormente entre el primer nodo 49, el tercer nodo 60 y la primera línea de control 42 forma el circuito de control 28 para uno de los dos transistores de efecto de campo 47. El mismo circuito de control 28 vuelve a estar presente para el otro transistor de efecto de campo 47, que está conectado con la segunda línea de control 43, a diferencia del circuito de control 28 descrito anteriormente.

El circuito de control de corriente 27 es redundante y está formado por la disposición de resistencias 59 y el segundo diodo Zener 66 con el segundo condensador de reserva 67 y la séptima resistencia 68.

Como se ilustra en la Figura 3, está presente un circuito paralelo entre el primer nodo 49 y la segunda conexión de entrada 13, que incluye una octava resistencia 69, un tercer diodo Zener 70 y un cuarto diodo Zener 71. Los cátodos de los diodos Zener 70, 71 están conectados con el primer nodo 49.

El módulo 10 descrito a este respecto, tal como se muestra en la Figura 3, funciona de la siguiente manera:

Mientras no se supere un límite de tensión ni un límite de corriente, el transistor de efecto de campo 47 permanece en su estado de conducción conectando su puerta a la primera conexión de entrada 12 a través del primer nodo 49, el segundo nodo 51 y el fusible 52. El primer transistor 40 respectivo de cada circuito de control de tensión 29 se apaga y el segundo transistor 57 del circuito de control 28 también se apaga.

Cuando una tensión de salida UA en una de las salidas 17 supera un umbral de tensión fijado por el primer diodo Zener 37 controlable, el primer diodo Zener 37 controlable se vuelve conductor a través de la tensión aplicada a la segunda resistencia divisora de tensión 36, de modo que la base del primer transistor 40 se conecta con la segunda conexión de salida 19 a través de la respectiva segunda resistencia 39. Como resultado, el primer transistor 40 se vuelve conductor y conecta la respectiva línea de control 42 o 43 con la primera conexión de salida 18 asociada de la respectiva salida 17. Esto tiene el efecto de conmutar el primer tiristor 61 a su estado conductor. Esto permite que fluya una corriente a través del fusible 52 que es lo suficientemente grande como para hacer que el fusible 52 se funda y rompa la conexión entre el segundo nodo 51 y la primera conexión de entrada 12. Esto, a su vez, provoca una rápida conmutación del transistor de efecto de campo 47 al estado de bloqueo debido a la conexión entre la puerta del transistor de efecto de campo 47 a través del primer diodo 56. El primer diodo 56 acelera este proceso de conmutación y también podría omitirse en un ejemplo simplificado.

El segundo diodo Zener controlable 66 es característico del límite de corriente. Si la corriente aumenta, la tensión de medición aplicada a la disposición de resistencias 59 aumenta y, en consecuencia, también la tensión en la respectiva séptima resistencia 68 a la entrada de control del segundo diodo Zener 66 controlable. Si se supera el valor límite de corriente, el segundo diodo Zener 66 controlable pasa al estado de conducción. Esto hace que la base del segundo transistor 57 se conecte con la segunda conexión de entrada 13, haciendo que el segundo transistor 57 y el primer tiristor 61 sean conductores. La mayor corriente resultante a través del fusible 52 hace que el fusible 52 se dispare. Al igual que en el caso de la superación del límite de tensión, la puerta del transistor de efecto de campo 47 se conecta al tercer nodo 60 a través del primer diodo 56 y el transistor de efecto de campo 47 pasa a su estado de bloqueo. La Figura 4 ilustra otro ejemplo de módulo 10 que puede utilizarse para una luminaria 22 protegida contra explosiones. La circuitería de las salidas 17 con los respectivos circuitos redundantes de control de tensión 29 se corresponde con el ejemplo de la Figura 3 y solo se muestra en un diagrama de bloques simplificado en la Figura 4. En la Figura 4, solo se muestran como ejemplos la primera salida 17 y la última salida 17 del circuito en serie. Para mayor claridad, se ha omitido la realización redundante del circuito de control de tensión 29 y del circuito de control 28.

En este ejemplo, el transistor de efecto de campo 47 del interruptor de seguridad 16 está formado por un MOSFET de canal p y se inserta en la primera línea de suministro 45. La puerta del transistor de efecto de campo 47 está conectada a través de una novena resistencia 78 con un cuarto nodo 81 y con el ánodo de un quinto diodo Zener 82, cuyo cátodo está conectado con la primera conexión de entrada 12. La primera conexión de entrada 12 también está conectada con un emisor de un tercer transistor 83, que es un transistor bipolar pnp. El colector del tercer transistor 83 está conectado con el cuarto nodo 81. La base del tercer transistor 83 está conectada con un quinto nodo 84 a través de una décima resistencia 79. El quinto nodo 84 está conectado con la segunda línea de suministro 46 a través de un segundo tiristor 85. Además, una base de un cuarto transistor 86 está conectada con el quinto nodo 84 a través de una decimoprimera resistencia 80, que está formada por un transistor bipolar npn. El colector de este cuarto transistor 86 está conectado con el cuarto nodo 81, mientras que el emisor está conectado con la segunda línea de suministro 46.

La primera línea de control 42 está conectada con la entrada de control del segundo tiristor 85 y a un emisor de un quinto transistor 87 formado como transistor bipolar npn. El colector del quinto transistor 87 está conectado con el quinto nodo 84 a través de una decimosegunda resistencia 88. La base del quinto transistor 87 está conectada con el colector de un sexto transistor 90 a través de una decimotercera resistencia 89. El sexto transistor 90 es un transistor pnp cuya base está conectada con el quinto nodo 84 a través de una decimocuarta resistencia 91 y una decimoquinta resistencia 92. La unión entre la decimocuarta resistencia 91 y la decimoquinta resistencia 92 está conectada con el emisor del sexto transistor 90. La base del sexto transistor 90 también está conectada con la segunda conexión de entrada 13 a través de un sexto diodo Zener 93 controlable, donde el ánodo está asociado a la segunda conexión de entrada 13 y el cátodo asociado a la base del sexto transistor 90.

La entrada de control del sexto diodo Zener controlable 93 está conectada con la segunda conexión de entrada 13 a través de la disposición de resistencias 59. La disposición de resistencias 59 se conecta de ese modo entre el ánodo y la conexión de control del sexto diodo Zener 93 controlable.

Mientras no se supere un límite de tensión ni un límite de corriente, el transistor de efecto de campo 47 es conductor. Esto se consigue manteniendo el cuarto transistor 86 en su estado conductor a través de la conexión del fusible 52 con la primera conexión de entrada 12, haciendo así que la puerta del transistor de efecto de campo 47 tenga un potencial sustancialmente menor que la conexión de fuente.

Cuando se supera un umbral de tensión, una conexión adecuada de la correspondiente conexión de salida 18 a la primera línea de control 42 hace que el segundo tiristor 85 pase a su estado conductor. La corriente que pasa por el fusible 52 hace que el fusible 52, a su vez, desconecte la conexión entre el quinto nodo 84 y la conexión de entrada 12. El tercer transistor 83 se vuelve conductor mientras que el cuarto transistor 86 pasa a su estado de bloqueo. Al conectar el cuarto nodo 81, y, por tanto, la puerta, con la primera conexión de entrada 12, el transistor de efecto de campo 47 se mantiene de forma segura en su estado de bloqueo.

Cuando se aplica una tensión de detección superior a un límite de corriente a la disposición de resistencias 59 debido a una corriente de salida excesiva IA, el sexto diodo Zener 93 se vuelve conductor. Esto hace que el sexto transistor 90 y, como consecuencia, el quinto transistor 87 pasen al estado conductor y conmuten el tiristor 85 al estado conductor mediante la señal correspondiente. De forma análoga a la descripción anterior, el tercer transistor 83 se vuelve entonces conductor y el fusible 52 desconecta la conexión entre el quinto nodo 84 y la primera conexión de entrada 12. El transistor de efecto de campo 47 pasa de este modo a su estado de bloqueo. El cuarto transistor 86 también se bloquea de este modo.

El circuito de control 28 descrito en relación con la primera línea de control 42, así como el interruptor de seguridad 16 accionado por ella, pueden estar previstos de forma redundante, como ya se ha explicado, para aumentar la seguridad del módulo 10.

La Figura 6 ilustra un ejemplo de realización del módulo 10. Este ejemplo es similar al del módulo 10 mostrado en la Figura 3. Sin embargo, solo hay una salida 17 a la que no está asignado ningún dispositivo de control de tensión 29. Por lo tanto, la tensión de salida UA presente allí no se controla. La salida 17 solo tiene asignado al menos un circuito de control de corriente 27, que, según el ejemplo, está realizado de forma redundante análoga a la Figura 3.

La principal diferencia con respecto a la realización según la Figura 3 es que los interruptores de seguridad redundantes 16 están conectados en paralelo a la salida 17 del módulo 10 y conducen en estado de seguridad. En este estado de seguridad, un trayecto de corriente entre la primera conexión de salida 18 y la segunda conexión de salida 19 está liberado y las dos conexiones de salida 18, 19 están conectadas con baja resistencia. La conexión de baja resistencia debe entenderse como una conexión conductora, donde solo una tensión residual presente en el interruptor de seguridad 16 permanece en el trayecto de la corriente entre las conexiones de salida 18, 19. Esta tensión residual depende de la realización del interruptor de seguridad 16, que preferentemente está formado por un interruptor semiconductor o presenta uno o más interruptores semiconductores. En el ejemplo de realización según la Figura 6, el interruptor de seguridad 16 está formado por el primer tiristor 61. En el trayecto de la corriente entre las dos conexiones de salida 18, 19, no hay más componentes conectados en serie con el interruptor de seguridad 16 o el primer tiristor 61.

Esta realización del módulo 10 (Figura 6) es posible porque la tensión de salida UA se hace intrínsecamente segura por la propia carga 20. La carga 20 presenta varias ramas 20a conectadas en paralelo. Preferentemente, al menos dos o al menos tres ramas 20a están conectadas en paralelo. En cada una de las ramas 20a, hay una conexión en serie de varios componentes de la carga 20, por ejemplo, varios diodos emisores de luz 21. Los componentes o diodos emisores de luz 21 de cada rama 20a están conectados en serie. En esta configuración de la carga 20, la tensión de salida UA en cada rama 20a se divide entre los componentes conectados en serie. Aunque se produzca una interrupción en una rama 20a, esta distribución de la tensión tiene lugar en la al menos otra rama 20a conectada en paralelo con la misma, de modo que la tensión de salida UA se distribuye a varios componentes o diodos emisores de luz 21 aunque se interrumpa una de las ramas 20a.

A diferencia de la realización según la Figura 3, el fusible 52 está conectado en serie entre la primera conexión de entrada 12 y la primera conexión de salida 18 y entre la primera conexión de entrada 12 y los puntos de bifurcación de los trayectos de corriente que tienen el interruptor de seguridad 16.

Los emisores del segundo transistor 57 de cada circuito de control 28 están conectados con el primer nodo 49. La quinta resistencia 50 está conectada en serie entre el primer nodo 49 y el segundo nodo 51. Los trayectos de corriente redundantes que presentan los interruptores de seguridad 16 conectan respectivamente el segundo nodo 51 con la segunda conexión de salida 19, donde, según el ejemplo, la conexión anódica del primer tiristor 61 está conectada con el segundo nodo 51 y la conexión catódica está conectada con la segunda conexión de salida 19.

Otra diferencia con respecto al ejemplo según la Figura 3 es que en el ejemplo de realización según la Figura 6, la base de los dos segundos transistores está conectada respectivamente con el primer nodo 49 a través de una decimosexta resistencia 100 y con un segundo diodo Zener 66 asociado a través de una decimoséptima resistencia 101. En paralelo con el tercer y cuarto diodo Zener 70, 71 hay un condensador 103 conectado en serie entre la segunda conexión de entrada 13 y el primer nodo 49. La segunda conexión de entrada 13 también está conectada con el segundo nodo 51 a través de un segundo diodo 104 y un tercer diodo 105, donde el cátodo está conectado con el segundo nodo 51 y el ánodo conectado con la segunda conexión de entrada 13, respectivamente.

El ejemplo de realización según la Figura 6 funciona de la siguiente manera:

Como ya se ha explicado, la tensión de salida UA no se controla. El circuito de control de la corriente 27 solo controla el exceso de corriente de salida IA. La corriente de salida IA que fluye a través de la carga 20 es proporcional a una tensión de medición en la disposición de resistencias 59. Si la corriente de salida IA supera un valor límite de corriente definido por la tensión Zener del segundo diodo Zener 66, el segundo diodo Zener 66 pasa al estado de conducción. La base del segundo transistor 57 del respectivo circuito de control 28 está conectada con la segunda conexión de entrada 13 a través del segundo diodo Zener 66 conductor y la decimoséptima resistencia 101. Esto hace que el segundo transistor 57 se convierta en conductor y, por lo tanto, controle la conexión de control del interruptor de seguridad 16 y, en el presente caso, el primer tiristor 61, conmutando así el primer tiristor 61 a su estado conductor. Esto hace que el trayecto de la corriente a través del interruptor de seguridad 16 o del primer tiristor 61 entre la primera conexión de salida 18 y la segunda conexión de salida 19 sea

conductora o esté liberada y las dos conexiones de salida 18, 19 se conecten con baja resistencia. En este ejemplo realización, el interruptor de seguridad 16 es conductor en su estado de fusible. Entre las dos conexiones de salida 18, 19, solo hay una tensión residual presente en el interruptor de seguridad 16 debido al diseño, que puede ser de aproximadamente 2 V o menos en el caso de un interruptor de seguridad 16 formado por el primer tiristor 61. Esto reduce al menos la potencia de salida en la salida 17. En el ejemplo de la realización, esto hace que no fluya ninguna corriente de salida IA a través de la carga 20 porque los diodos emisores de luz 21 conectados en serie se bloquean debido a la baja tensión de salida UA.

Preferentemente, la tensión Zener del segundo diodo Zener 66 se selecciona de forma que el interruptor de seguridad 16 pase a su estado de seguridad conductiva antes de que se dispare el fusible 52.

Después de que el interruptor de seguridad 16 haya pasado a su estado de seguridad (en este caso: estado conductor), la corriente a través del fusible 52 puede aumentar y hacer que este se dispare, interrumpiendo el flujo de corriente y reduciendo la tensión de salida UA a cero.

El segundo diodo 104 y el tercer diodo 105 son opcionales en el ejemplo de realización según la Figura 6. Evitan la conexión accidental incorrecta del módulo 10 con una fuente de corriente o tensión 14, 15. Si la segunda conexión de entrada 13 se conecta con el potencial más alto de la fuente de corriente, se establece una conexión conductora con la primera conexión de salida 12 a través de los diodos 104, 105 y el fusible 52 se dispara debido al cortocircuito resultante.

A través del tercer diodo Zener 70, el cuarto diodo Zener 71 y el condensador 103 disponible opcionalmente, la tensión en el primer nodo puede ajustarse de forma análoga al ejemplo según la Figura 3.

El ejemplo que se muestra en la figura 6 también puede combinarse con las versiones del circuito de control 28 y/o los interruptores de seguridad adicionales 16, tal y como están previstos en el ejemplo de la Figura 3. Por lo tanto, es posible, además o como alternativa a los interruptores de seguridad 16 dispuestos en paralelo con la salida 17, disponer los interruptores de seguridad 16 según la Figura 3 en serie con la salida 17. También es posible, por ejemplo, omitir simplemente los dispositivos de control de tensión 29 en el ejemplo según la Figura 3 si se conecta una carga 20 con la al menos una salida 17, tal como se ilustra en la Figura 6.

Salvo que se indique lo contrario en la descripción anterior, las resistencias son resistencias óhmicas. Una resistencia óhmica mostrada en el diagrama del circuito puede ser construida por varios componentes de resistencia conectados en serie y/o en paralelo en una realización concreta del circuito. En función del dimensionamiento específico, pueden ser necesarias resistencias óhmicas adicionales para limitar las corrientes o para provocar diferencias de potencial entre dos nodos. Esto no cambia nada en el modo de funcionamiento descrito fundamentalmente.

La presente invención se refiere a un módulo 10 para una luminaria protegida contra explosiones 22 o para otro dispositivo eléctrico protegido contra explosiones. El módulo 10 está preparado para convertir una potencia de entrada no intrínsecamente segura en una entrada 11 en una potencia de salida intrínsecamente segura en una o más salidas 17. A cada salida disponible 17 puede conectarse una carga eléctrica correspondiente, por ejemplo, una disposición de diodos emisores de luz compuesta por al menos un diodo emisor de luz 21.

Si hay varias salidas 17, pueden conectarse en paralelo o en serie entre una primera conexión de entrada 12 y una segunda conexión de entrada 13 de la entrada 11. Al menos un circuito de control de corriente 27 controla una corriente de salida IA. Opcionalmente, al menos un circuito de control de tensión 29 puede monitorizar una tensión de salida UA. En cuanto una tensión de salida UA supera un valor límite de tensión y/o en cuanto una corriente de salida IA supera un valor límite de corriente, un interruptor de seguridad 16 pasa a su estado de seguridad mediante un circuito de control 28. El interruptor de seguridad 16 puede estar dispuesto en la conexión eléctrica entre la primera conexión de entrada 12 y la segunda conexión de entrada 13 del módulo 10 y puede bloquearse en el estado de seguridad. El interruptor de seguridad 16 también puede estar dispuesto en paralelo con una o más salidas 17 asociadas y, en el estado de seguridad, conducir y habilitar un trayecto de corriente en paralelo con la al menos una salida 17 asociada. El interruptor de seguridad 16 presenta preferentemente un transistor de efecto de campo 47, por ejemplo, un MOSFET o un tiristor 61, o está formado por un transistor de efecto de campo 47 o un tiristor 61.

Lista de referencias:

10 Módulo

11 Entrada

12 Primera conexión de entrada

13 Segunda conexión de entrada

14 Fuente de corriente

15 Fuente de tensión

16 Interruptor de seguridad

17 Salida

18 Primera conexión de salida

19 Segunda conexión de salida

20 Carga

21 Diodo emisor de luz

22 Luminaria

23 Carcasa de la luminaria

24 Conector

26 Elemento puente

27 Circuito de control de corriente

28 Circuito de control

29 Circuito de control de tensión

35 Primera resistencia divisora de tensión 36 Segunda resistencia divisora de tensión 37 Primer diodo Zener

38 Primera resistencia

39 Segunda resistencia

40 Primer transistor

41 Tercera resistencia

42 Primera línea de control

43 Segunda línea de control

45 Primera línea de conexión

46 Segunda línea de conexión

47 Transistor de efecto de campo

48 Cuarta resistencia

49 Primer nudo

50 Quinta resistencia

51 Segundo nudo

52 Fusible

56 Primer diodo

57 Segundo transistor

58 Sexta resistencia

59 Disposición de resistencias

60 Tercer nudo

61 Primer tiristor

62 Primer condensador de reserva

66 Segundo diodo Zener

67 Segundo condensador de reserva 68 Séptima resistencia

69 Octavo resistencia

70 Tercer diodo Zener

71 Cuarto diodo Zener

78 Novena resistencia

79 Décima resistencia

80 Decimoprimera resistencia

81 Cuarto nudo

82 Quinto diodo Zener

83 Tercer transistor

84 Quinto nudo

85 Segundo tiristor

86 Cuarto transistor

87 Quinto transistor

88 Decimosegunda resistencia

89 Decimotercera resistencia

90 Sexto transistor

91 Decimocuarta resistencia

92 Decimoquinta resistencia

93 Sexto diodo Zener

100 Decimosexta resistencia

101 Decimoséptima resistencia

103 Condensador

104 Segundo diodo

105 Tercer diodo

IA Corriente de salida

IE Corriente de entrada

UA Tensión de salida

UE Tensión de entrada

SI Señal de control de corriente SU Señal de control de tensión ST Señal de control

Claims

REIVINDICACIONES

1. Disposición con un módulo (10) para proporcionar una potencia eléctrica de salida intrínsecamente segura y una carga eléctrica (20) a la que se proporciona la potencia de salida,

con una entrada (11) que presenta una primera conexión de entrada (12) y una segunda conexión de entrada (13), con las que se puede conectar una fuente de corriente (14) o de tensión (15), que proporciona una potencia de entrada no intrínsecamente segura en la entrada (11), con una única salida (17), que presenta una primera conexión de salida (18) y una segunda conexión de salida (19) respectivamente, entre las que está conectada una carga eléctrica (20) que presenta una pluralidad de ramas (20a) conectadas en paralelo, cada una de las cuales con una conexión en serie de una pluralidad de componentes de la carga (20), donde el número de componentes en cada rama (20a) es el mismo y las ramas (20a) entre dos componentes conectados en serie se cortocircuitan eléctricamente, de modo que los componentes de las ramas conectadas en paralelo (20a) situados en la misma posición de la respectiva conexión en serie también se conectan en paralelo, donde no se asocia ningún dispositivo de control de la tensión a la salida (17), de modo que no se controla la tensión de salida (UA) aplicada a la salida (17) y la tensión de salida (UA) se hace intrínsecamente segura por la propia carga,

con un circuito de control de corriente (27) que detecta la corriente de salida (IA) que circula por la carga (20) y la compara con un valor límite de corriente,

con al menos un interruptor de seguridad (16) controlable que está dispuesto en una conexión eléctrica entre una de las dos conexiones de entrada (12, 13) y la salida (17) o que está dispuesto en paralelo con la salida (17) y con al menos un circuito de control (28) que está conectado con el al menos un circuito de control de corriente (27) y que está configurado para conmutar el interruptor de seguridad (16) controlable a un estado de seguridad cuando la corriente de salida (IA) supera el valor límite de corriente, donde el interruptor de seguridad (16) reduce la potencia eléctrica de salida en la salida (17) en el estado de seguridad.

2. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dos trayectos de corriente, cada uno con un interruptor de seguridad (16), están conectados en serie o en paralelo entre sí, donde cada uno de los interruptores de seguridad (16) está controlado por un circuito de control separado (28).

3. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el circuito de control de corriente (27) está presente de forma redundante.

4. Disposición según la reivindicación 2 o 3, caracterizada porque cada circuito de control (28) está conectado con un circuito de control de corriente (27) respectivo.

5. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque los interruptores de seguridad (16) están conectados cada uno en paralelo con la salida (17) en un trayecto de corriente.

6. Disposición según la reivindicación 5, caracterizada porque los interruptores de seguridad (16) liberan el trayecto de la corriente en un estado de seguridad, de modo que las conexiones de salida (18, 19) se conectan con baja resistencia.

7. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque los interruptores de seguridad (16) están formados cada uno por un tiristor (61).

8. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizada porque en cada trayecto de corriente no están conectados en serie otros componentes excepto el interruptor de seguridad (16).

9. Disposición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizada porque un fusible (52) está conectado en serie entre la primera conexión de entrada (12) y la primera conexión de salida (18) y entre la primera conexión de entrada (12) y los puntos de ramificación de los trayectos de corriente.

10. Luminaria protegida contra explosiones (22) que presenta una disposición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los componentes de la carga (20) están formados por diodos emisores de luz, donde una carcasa de luminaria (23) de la luminaria (22) y/o la disposición de los diodos emisores de luz (21) en la carcasa de luminaria (23) está realizada sin medidas mecánicas adicionales de protección contra explosiones.