FI69231C

FI69231C - ELKOPPLING FOER REGLERING AV EN LJUSKAELLAS KLARHET

Info

Publication number: FI69231C
Application number: FI783547A
Authority: FI
Inventors: Alfred Vogt; Paul Greb
Original assignee: Preh Elektro Feinmechanik
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1985-12-10
Also published as: DE2751917A1; FR2409657B3; FI69231B; FI783547A; DE2751917C2; GB2008870B; GB2008870A; FR2409657A1

Description

\·λ2&τ·\ ΓΒ1 kuulutusjulkaisu /Q071\ · Λ2 & τ · \ ΓΒ1 advertisement publication / Q071

PJ utlAggningsskrift IPJ utlAggningsskrift I

•||§J c <«> i: := :™5 (51) Kv.lk*/liw.a.« H 05 B 37/02 (21) Patenttihakemus — Patentantftknlng 783 5*17 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 21.11.78 (F») (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 21.11.78 (41) Tullut julkiseksi — Bllvit offentllg 22.05.79• || §J c <«> i:: =: ™ 5 (51) Kv.lk * / liw.a.« H 05 B 37/02 (21) Patent application - Patentantftknlng 783 5 * 17 (22) Application date - Ansökningsdag 21.11.78 (F ») (23) Starting date - Giltighetsdag 21.11.78 (41) Has become public - Bllvit offentllg 22.05.79

Patentti- ja rekisterihallitus /443 Nähtäviksipanon |a kuul.julkalsun pvm. — in ng gcNational Board of Patents and Registration / 443 Date of publication | - in ng gc

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird priorltet 21.11.77Patent- och registerstyrelsen '' Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad (32) (33) (31) Pyydetty etuoikeus - Begird priorltet 21.11.77

Saksan Li ittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2751917.1 (71) Preh Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. GmbH & Co., Schweinfurter Strasse 5, D-87*+0 Bad Neustadt/Saale, Saksan Liittotasaval ta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Alfred Vogt, Salz, Paul Greb, Heustreu, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubl iken Tyskland(DE) (7*0 Forssan & Salomaa Oy (5*0 Sähkökytkentä valolähteen kirkkauden säätämiseksi - Elkoppling för regiering av en ljuskällas klarhetFederal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 2751917.1 (71) Preh Elektrofeinmechanische Werke Jakob Preh Nachf. GmbH & Co., Schweinfurter Strasse 5, D-87 * + 0 Bad Neustadt / Saale, Federal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Alfred Vogt, Salz, Paul Greb, Heustreu, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubl iken Tyskland (DE) ) (7 * 0 Forssan & Salomaa Oy (5 * 0 Electrical connection for dimming the light source - Elkoppling för regiering av en ljuskällas klarhet

Keksinnön kohteena on sähkökytkentä yksivaiheiseen vaihtojännitteeseen liitetyn valolähteen kirkkauden säätämiseksi langattomalla, kaukosäädettävällä triac-säätöelimellä vaihejaksoperiaatetta noudattaen, josea triac-säätöelin on ohjattavissa vastaanottimen muuntimen yli ainakin kahdella integroidulla rakennekomponentilla, joista ensimmäinen integroitu rakennekomponentti on vastaanottimen muuntlmeen takaisinkytketty vallnteherkkä etuvahvis-tin, ja toinen integroitu rakennekomponentti on ohjaus- ja rekisteri-lC, ja jotka molemmat on kytketty signaalin kulun suhteen sarjaan, ja jolloin integroitujen rakennekomponenttien virransaanti saadaan jännitevakavoidulla tasa-suuntaajakytkennällä, jonka sisäänvienti syötetään triac-eäätöelimessä olevalla vaihtojännitteellä.The invention relates to an electrical connection for controlling the brightness of a light source connected to a single-phase AC voltage by a wireless, remote-controlled triac control element according to the phase cycle principle, if the triac control element is is a control and register 1C, both of which are connected in series with respect to the signal flow, and wherein the current supply of the integrated components is obtained by a voltage-stabilized rectifier circuit, the input of which is supplied by an AC voltage in the triac control element.

2 692312 69231

Tunnetaan jo pitemmältä ajalta laitteita valolähteen kirkkauden säätämiseksi. Kuormitusvirran tehollisen arvon ja siten valolähteen käyttötarkoitukseen johdetun tehon ohjaamiseen sovelletaan niinsanottua vaihekulmaohjausta. Valolähteeseen johdettu teho määrätään hetkenä, jolloin verkkovaihtojännitteen jokaisen puoliaallon sisäpuolella ohjauspulssi liipaisee tyristorin tai triacin. Haluttu huonekirkkaus säädetään tällöin kierto- tai siirtosäätöi-sellä vastuksella. Nämä kierto- tai siirtosäätöiset vastukset on enimmäkseen yhdistetty välittömästi kytkimeen, jonka avulla koko laitteen ja siten myös valolähteen aukaisu- ja katkaisukytkentä tehdään mahdolliseksi.Devices for adjusting the brightness of a light source have been known for a long time. The so-called phase angle control is applied to control the rms value of the load current and thus the power derived for the purpose of the light source. The power applied to the light source is determined at the moment when, within each half-wave of the mains AC voltage, the control pulse triggers a thyristor or triac. The desired room brightness is then controlled by a rotary or shift-controlled resistor. These rotary or displacement resistors are mostly connected directly to a switch, which makes it possible to switch the entire device and thus also the light source on and off.

Myös sisäasennustekniikassa käyttömukavuuden parantamiseksi ennestään tunnetaan - kuitenkin ainoastaan television piirissä - tavallinen infrapuna- tai ultraääniaalloilla toimiva kaukosäädin, jossa säätökohteen käyttötilaa kuten esim. valolähteen kirkkautta tai moottorin kierroslukua voidaan ohjata kyt-kentätäydennyksellä tyristorilla tai triacilla vaihesiirtoperiaatetta noudattaen. Vastaanottimen mittaus- ja ohjauskytkentä on toteutettu integroiduilla ja diskreeteillä komponenteilla. Virta saadaan kuten tavallisesti verkkojän-nitteeseen liitetystä muuntajasta, jonka toisiokäämillä oleva jännite tasa-suuntauksen ja suodon jälkeen stabiloituu on rakennekomponenttien käytettävissä.Also known in indoor installation technology to improve operating comfort - however, only in the field of television - a standard infrared or ultrasonic remote control is already known, in which the operating mode of the control object such as light source brightness or motor speed can be controlled by switching on a thyristor or triac. The measuring and control connection of the receiver is implemented with integrated and discrete components. The current is obtained, as usual, from a transformer connected to the mains voltage, the voltage on the secondary winding of which stabilizes after rectification and filtration and is available to the structural components.

Suurintegrointitekniikka antaa mahdollisuuden kehittää sähköisiä kytkentöjä, jotka selviytyvät olennaisesti pienemmällä mitoituksella samoin kuin vähäi-semällä virtatarpeella. Siten tunnetaan jo CMOS-teknologialla toteutettu ohjelmoitava ajanantolaite, jonka avulla on kuorma ohjattavissa triacilla. Kytkennän muodostavat nollapisteilmaisin ja 14-vaiheisella jakajaketjulla varustettu RC-multivibraattori. Nollapisteilmaisin on aktivoitu säädettävissä olevan kytkentäajan kestolle, niin että laukaisu-ulostulossa esiintyy verkon vertailujännitteessä pulssi, joka joutuu vastuksen kautta triacin hilalle ja liipaisee tämän. Molempien rakennekomponenttien virransaanti tapahtuu erityisesti siten, että molemmat sijaitsevat virransaannin suhteen samansuuntaisesti vastuksesta ja diodista muodostetussa tasasuuntaajakytkennässä, jonka ulostulojännite tasataan kondensaattorilla.The large-scale integration technology makes it possible to develop electrical connections that survive with substantially smaller dimensions as well as lower current requirements. Thus, a programmable timing device already implemented with CMOS technology is known, by means of which the load can be controlled by a triac. The connection consists of a zero point detector and an RC multivibrator with a 14-phase distributor chain. The zero point detector is activated for the duration of the adjustable switching time, so that a pulse appears at the trip voltage at the trip output, which enters the triac gate via a resistor and triggers this. In particular, the current supply of both components takes place in such a way that both are located parallel to the current supply in a rectifier circuit formed of a resistor and a diode, the output voltage of which is equalized by a capacitor.

Edelleen tunnetaan automaattinen huonevalaistuksen klrkkaussäädin, jossa lyhytaikaisen häikäisyvaikutuksen välttämiseksi muuttuu valolähteen kirkkaus kytkintoiminnalla esim. aukikytkettäessä itsenäisesti O-arvosta suurimpaanFurthermore, an automatic dimming control of a room lighting is known, in which, in order to avoid a short-term glare effect, the brightness of the light source changes with a switching function, e.g. when switching on independently from the O value to the largest

IIII

3 69231 arvoon. Suljettaessa tapahtuu kirkkauden muuttuminen päinvastaisesta Tähän tarkoitukseen käytetään vaihesiirto-ohjausta, jota on ohjausosalla täydennetty. Koko kytkennän virransaati tapahtuu 1-vaiheisesta sellaisen verkko-piirin vaihtojännitteestä, joka on rakennettu kahdesta osasta. Ensimmäinen osa käsittää etuvastuksen ja yksitietasasuuntaajan ja sijaitsee vaihejakso-ohjauksen suuntaisena, jolloin se huolehtii valolähteen kylmävastuksen kautta vaihtojännitteestä. Jos ensimmäiseen verkkopiiriin käytettävissä oleva vaihtojännite alittaa tietyn arvon, koska valolähde ottaa erotuksen verkkojän-nitteeksi, niin tämä verkkopiiri ei voi enää synnyttää riittävästi tasajän-nitettä vakavointikytkentään. Tasaaminen tapahtuu toisella verkkopiirillä, joka käsittää miniätyyrimuuntajän, jonka toisiopiirin läpi kulkee käyttö-virta. Toisiojännite joutuu sykkivänä tasajännitteenä etuvastuksen ja yksi-tietasasuuntaajadiodin kautta molemmille verkkopiireille yhteiseen vakavointikytkentään. Kaksi osaa käsittävä verkkopiiri vaatii suuren materiaali- ja tilatarpeen, niin ettei koko kytkennällä verkkopiiriin ole tilaa tavallisessa seinärasiassa eikä vaihtaminen tavanomaiseen kytkimeen ole mahdollista.3 69231. When closing, the brightness changes from the opposite. Phase shift control, supplemented by a control section, is used for this purpose. The entire circuit is powered by a 1-phase AC circuit of a network circuit built in two parts. The first part comprises a front resistor and a single-data rectifier and is located parallel to the phase cycle control, whereby it takes care of the alternating voltage through the cold resistor of the light source. If the AC voltage available to the first mains circuit falls below a certain value because the light source takes the difference as the mains voltage, then this mains circuit can no longer generate enough DC voltage for the stabilization circuit. The equalization takes place on a second network circuit comprising a mini-transformer, through the secondary circuit of which the drive current flows. The secondary voltage is applied as a pulsating DC voltage via a front resistor and a one-way rectifier diode to a common stabilization circuit for both network circuits. A two-part network circuit requires a large amount of material and space, so that with the entire connection to the network circuit there is no space in a standard wall box and it is not possible to switch to a conventional switch.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan yksinkertainen sähköinen kytkentä, jossa erityisesti triac-säätöelimessä olevan varsin pienen vaihtojännitteen ja siten vain pienen tasasuuntaajakytkennästä saatavan virran avulla on virran saanti taattu, jolloin tämä virta on pienempi kuin integroiduille rakennekomponenteille ja ulkoiselle kytkennälle tarvittavien virtojen summa, mutta suurempi kuin toiseen integroituun rakennekomponenttiin tarvittava virta.The object of the present invention is to provide a simple electrical connection in which a current supply is guaranteed, in particular by means of a relatively low AC voltage in the triac and thus only a small current from the rectifier circuit, this current being less than the sum of the currents required for integrated components and external than the current required for the second integrated structural component.

Tämä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että integroidut rakennekomponentit on virran saantiin nähden kytketty sarjaan, jolloin valinnaisesti vain toisessa integroidussa rakennekomponentissa ja sen ulkoisessa kytkennässä oleva jännite vakavoidaan rakennekomponenteista toisen kanssa yhteensopivalla ja samansuuntaisesti kytketyllä zenerdiodilla.According to the invention, this is solved in that the integrated components are connected in series with respect to the current supply, whereby optionally only the voltage in the second component and its external connection is stabilized by a zener diode compatible with the other components and connected in parallel.

Keksinnön muut edulliset muodot ilmenevät alivaatimuksista.Other preferred embodiments of the invention appear from the subclaims.

Keksintöjä ja muita yksityiskohtia kuvataan seuraavassa lähemmin piirustusten toteutusesimerkklln viitaten.The inventions and other details are described in more detail below with reference to an embodiment of the drawings.

Kuvio 1 esittää dimmerin kaukokäyttöisen vastaanottimen kytkentäkaaviota.Figure 1 shows a circuit diagram of a remote receiver for a dimmer.

Kuvio 2 esittää jännitekäyriä sellaisina kuin ne esiintyvät erilaisissa kirkkaussäädöissä kytkettäessä kolmeen eri kohtaan a,b ja c.Figure 2 shows the voltage curves as they occur at different brightness controls when connected to three different points a, b and c.

4 692314,69231

Kuvio 3 esittää kaukokäyttöisen dimmerin lohkokytkentäkaaviota.Figure 3 shows a block diagram of a remote control dimmer.

Keksinnön kuviossa 1 esitetyssä toteutusesimerkissä tapahtuu diuunerin kauko-säätö samalla periaatteella kuin televisiossa. Tähän käytetään joko infra-puna- tai ultraääniaaltoja. Kuvion 3 lohkokytkentäkuviossa vain symbolisesti esitetyllä lähettimellä on kolme informaatiokanavaa ultraäänitaajuuksilla 54,57 ja 60 kHz ohjauskäskyille KT.RKAAMPI, HÄMÄRÄMP1 ja AUKAISE/SULJE. Luonnollisesti voisi lähettimellä olla enemmänkin informaatiokanavia. Infrapuna-aaltoja käytettäessä pitäisi lähetin suunnattuna kohdistaa vastaanottimeen, kun sen sijaan ultraääniaaltojen osalta ei tämä välttämättä ole tarpeellista. Lopulta tämä vielä riippuu lähetinelementin suuntausominaiskäyrän puoliarvon leveydestä. Kirkkauden säätö voi tapahtua kauko-ohjauksen lisäksi vielä valinnanvaraisesti käsin mekaanisella tai sähköisellä kytkimellä, kuten esim. painokoskettimilla.In the embodiment of the invention shown in Figure 1, the remote control of the die takes place on the same principle as in a television. Either infrared or ultrasonic waves are used for this. In the block circuit diagram of Figure 3, the transmitter shown only symbolically has three information channels with ultrasonic frequencies of 54.57 and 60 kHz for the control commands KT.RAVIER, TwilightMP1 and OPEN / CLOSE. Of course, the transmitter could have even more information channels. When using infrared waves, the transmitter should be aimed at the receiver, whereas in the case of ultrasonic waves this may not be necessary. Ultimately, this still depends on the width of the half-value of the orientation characteristic curve of the transmitter element. In addition to the remote control, the brightness can also be adjusted manually with a mechanical or electrical switch, such as push-button contacts.

Kuviossa 1 esitetyllä vastaanottimella on ultraäänialueella signaalien vastaanottamiseksi sopivasti muodostettu vastaanottimen muuntin 3. Tästä joutuvat signaalit kapasitanssin 4 kautta valintaherkälle etuvahvistimelle 1 ensimmäisen rakennekomponentin muodossa. Tämä käsittää kaksi rinnaneyteettyä operaatiovahvistinta aktiivisina kaistanpäästösuotämina, jolloin kaistanpäästö-suodin on ulkoisella kytkennällä viritetty taajuusalueelle 50-62 kHz, niin että lähetysalueen ulkopuoliset taajuudet vaimennetaan. Taajuuskompensoinnin vuoksi on ensimmäinen operaatiovahvistin kytketty kondensaattoreihin 18 ja 17 sekä kondensaattorin 17 ja vastuksen 16 rinnankytkentään. Samalla periaatteella toimivat myös kondensaattorit 20 ja 21 sekä vastus 19, joihin toinen operaatiovahvistin on kytketty. Halutun suodinvaikutuksen saamiseksi on takaisinkytkentähaarassa ensimmäisen operaatiovahvistimen ulostulon ja invertoidun sisääny menon välissä T-elin. Tämä käsittää ulostulon ja tämän sisään-menon väliin kytketyn vastuksen 14, tämän vastuksen suuntaisen kahden kondensaattorin 12 ja 13 rinnankytkennän sekä tämän kondensaattorin liitäntäkohtaan yhdistetyn vastuksen 8. Vastus 14 määrää pääasiassa vahvistuksen, kun sen sijaan kondensaattoreilla 12 ja 13 sekä vastuksella 8 määrätään keskitaajuus. Toinen suodin on kytkentäteknisesti samalla tavoin rakennettu. Toisessa operaatiovahvistimessa käsittää takaisinkytkentähaarassa ulostulon sekä inver- il 5 69231 toivan sisäänmeno!) välinen T-elin vastuksen 15, kahden kondensaattorin 10 ja 11 rinnankytkennän ja niiden liitoskohtaan yhdistetyn poikittaisvastuksen 9. Vastusarvon 15 erilaisella valinnalla vastuksen IA arvoon nähden voidaan saavuttaa vahvistus keskitaajuudessa ja kondensaattorien 10 ja 11 sekä vastuksen 9 erilaisella valinnalla kondensaattoreihin 12,13 ja vastukseen 8 nähden toisistaan poikkeava keskitaajuus.The receiver shown in Fig. 1 has a receiver converter 3 suitably formed in the ultrasonic range for receiving signals. From this, the signals are passed through a capacitance 4 to a selective preamplifier 1 in the form of a first structural component. This comprises two parallel-amplified operational amplifiers as active bandpass filters, whereby the bandpass filter is tuned to the frequency range 50-62 kHz by an external connection, so that frequencies outside the transmission range are attenuated. Due to the frequency compensation, the first operational amplifier is connected to the capacitors 18 and 17 and to the parallel connection of the capacitor 17 and the resistor 16. Capacitors 20 and 21 and a resistor 19 to which a second operational amplifier is connected also operate on the same principle. In order to obtain the desired filter effect, the feedback branch has a T-member between the output of the first operational amplifier and the inverted input. This comprises a resistor 14 connected between the output and this input, a parallel connection of two capacitors 12 and 13 parallel to this resistor and a resistor 8 connected to the connection point of this capacitor. Resistor 14 mainly determines the gain, while capacitors 12 and 13 and resistor 8 determine the center frequency. The second filter is constructed in the same way in connection technology. In the second operational amplifier, the T-member between the output in the feedback branch and the input of the inverter 5 69231 is connected! and 11 and a different frequency selection of the resistor 9 with a different selection of the capacitors 12, 13 and the resistor 8.

Ensimmäisen operaatiovahvistimen invertoimattomassa sisäänmenossa sijaitsee potentiometri käsittäen vastukset 5 ja 6, jotka on tarkoitettu ensimmäisen integroidun rakennekomponentin 1 toimintapistesäätelyyn. Vastukset 8 ja 9 on kytketty yhteen liitoskohdan kapasitanssien 12 ja 13 tai 10 ja 11 välissä toisistaan poispäin oleviin liitäntäkohtiin ja niillä on ensimmäisen integroidun kytkentäpiirin liitännässä oleva vertailupotentiaali. Ensimmäisen integroidun kytkentäpiirin ja sen ulkoisen kytkennän suuntaisena on kapasitanssi 23, jonka tehtävänä on tässä kytkentäpiirissä olevan ja zenerdiodllla 22 vakavoidun jännitteen siirto ja tasaaminen. Tämän zenerdiodin yhteisvaikutusta muuhun kytkentään tullaan myöhemmin lähemmin valaisemaan.At the non-inverting input of the first operational amplifier is a potentiometer comprising resistors 5 and 6 for operating point control of the first integrated structural component 1. Resistors 8 and 9 are connected together at remote connection points between the capacitances 12 and 13 or 10 and 11 of the connection point and have a reference potential at the connection of the first integrated circuit. In the direction of the first integrated circuit and its external connection, there is a capacitance 23, the function of which is to transmit and equalize the voltage in this switching circuit and stabilized by the zener diode 22. The interaction of this zener diode with other coupling will be further elucidated later.

Kauko-ohjattavan dimmerin sisäosassa oleva toinen integroitu kytkentäpiiri 2 on ohjaus- ja rekisteri-IC, joka on p-kanavatekniikalla toteutettu MOS-suurkytkentäpiiri. Kauko-ohjauksen sisäänmenolla (liitäntä 15) on sisäänmeno-vastus 100 kJL ja tähän tarvitaan signaalivaihtojännite vähintään 100 mVThe second integrated circuit 2 inside the remote-controlled dimmer is a control and register IC, which is a large-circuit MOS circuit implemented with p-channel technology. The remote control input (terminal 15) has an input resistance of 100 kJL and requires a signal switching voltage of at least 100 mV

88 Tämä signaalivaihtojännite on ohjattu ensimmäisen integroidun rakennekomponentin 1 liitännästä 13 erotuskondensaattorln 27 kautta ilman tasajännitettä ohjausja rekisterin IC 2:n liitäntään 15. Joe IC 2:ta ohjataan, niin lähinnä häiriönpoistokytkentä käynnistyy. Kaksi sisäisellä 455 kHzrn referenssloskil-laattorilla tahdistettua ilmaisinta mittaavat vastatahdistusperiaatteella kauko-ohjausinformaation jokaisen vaiheen keston. Jos mitattu valheenkesto el vastaa määrättyä arvoa, silloin päästää toinen ilmaisin ohjauspulssin vapaaksi. Jos sitävastoin mitattu valheenkesto vastaa määrättyä arvoa, niin silloin päästää toinen ilmaisin ohjauspulssin vapaaksi. Lisävarmuus virheen toteamiseksi saavutetaan siten, että vasta kahden peräkkäisen samanlaisen mittaustuloksen jälkeen tapahtuu vapaallepäästökäsky. Jos ohjauspulssin vapaallepäästökäsky tapahtuu, niin silloin asetetaan ohjauspulssilla ohjelmoitavissa oleva säätöilmaisin toimintaan. Tämän ohjelmoitavan kuuslbittlsen 6 69231 ilmaisimen tulostusta verrataan lopuksi kahdeksanbittiseen kierrosilmaisimen tulostukseen, jonka tahdistaa verkkotaajuudelle synkronoitu referenssioskil-laattori.88 This signal switching voltage is controlled from the terminal 13 of the first integrated component 1 through the isolation capacitor 27 without direct voltage to the terminal 15 of the control and register IC 2. The Joe IC 2 is controlled, then the disturbance circuit is mainly started. Two detectors synchronized with an internal 455 kHz reference chip measure the duration of each phase of the remote control information on a counter-synchronization basis. If the measured false duration el corresponds to the specified value, then the second detector releases the control pulse. If, on the other hand, the measured false duration corresponds to a specified value, then the second detector releases the control pulse. Additional certainty for error detection is achieved in such a way that only after two consecutive similar measurement results a free-release command takes place. If a control pulse release command occurs, then the control pulse programmable control indicator is activated. Finally, the output of this programmable six-bit detector 6 69231 is compared to the output of an eight-bit revolution detector synchronized by a reference oscillator synchronized to the mains frequency.

Vertailulogiikka synnyttää sen lisäksi IC 2:n liitännässä 6 pulsseja. Nämä pulssit ovat halutusta kirkkaudesta riippuen vaihesiirtyneet 30°-135° 0-tasoon nähden. Vaihesiirtymisessä 30° on valolähde kytketty täysin auki, kun sen sijaan se on arvolla 130° säädetty pimeäksi. Koska valolähteen valovoimakkuus ei ole vaihe.siirto-ohjauksessa verrannollinen vaihekulmaan, on ohjauspulssin korjaus otettu sisäisellä tasauksella niin huomioon, että staattiseen MOS-rekis'teriin taltioidut 64 kirkkausastetta saavat aikaan lähes lineaarisesti lisääntyvän kirkkauden. Kaikki 64 kirkkausastetta voivat toteutua noin 5 sekunnissa.In addition, the comparison logic generates 6 pulses at the IC 2 interface. These pulses are phase shifted from 30 ° to 135 ° 0 depending on the desired brightness. With a phase shift of 30 °, the light source is fully open, while instead it is set to 130 ° dark. Since the light intensity of the light source is not proportional to the phase angle in the phase shift control, the control pulse correction is taken into account by internal equalization so that the 64 brightness levels stored in the static MOS register produce an almost linear increase in brightness. All 64 brightness levels can be realized in about 5 seconds.

IC 2:n sisäisen referenssioskillaattorin taajuuden vakavoittamiseksi on lii-tännöissä 13 ja 14 kytkentä 455 kHz:n resonanssitaajuudella olevaan keraamiseen suotimeen, lisäksi on tarpeen kussakin liitäntäkohdassa kondensaattorit 28 ja 30, jotka ovat IC 2:ta varten varatut positiivisella vartailupotentiaa-lilla. AUKAISE/SULJE-tarkistusta varten on liitännässä 11 vielä kondensaattori 31 tarpeen, joka on liitännälle 11 vastakkaisessa liitännässään varattu positiiviselle vertailupotentiaalille.In order to stabilize the frequency of the IC 2 internal reference oscillator, terminals 13 and 14 have a connection to a ceramic filter with a resonant frequency of 455 kHz, and capacitors 28 and 30 reserved for IC 2 with a positive gate potential at each connection point. For the OPEN / CLOSE test, a capacitor 31 is still required at terminal 11, which is reserved for a positive reference potential in its terminal opposite to terminal 11.

IC 2:n liitäntään 16 on yhdistetty valodiodin 42 kaltainen valolaite. Diodi loistaa silloin kun kaukokäyttöä ei käytetä. Vastaavasti diodi sammuu kaukokäytön ajaksi. Valodiodi 42 on kollektorin ja transistorin 41 emitterin välissä, jonka kanta on yhdistetty vastuksella 40 kollektoriin ja jollakin muulla vastuksella 37 IC 2:n liitäntään 12. Lisäksi on tämä liitäntä 12 varattu kapasitanssin 35 välityksellä IC 2:n positiivisella vertailupoten-tiaalilla. Tämän kapasitanssin tehtävänä on lyhytaikaisessa häiriössä välttää valodiodin vilkkuminen. Käynnistämättömässä kaukokäytössä on liitännällä sellainen potentiaali (V^), että transistorin 41 kantapotentiaali on positiivisempi kuin emitteripotentiaali, niin että tyristori on suljettuna ja valo-diodi valaisee. Kaukokäytön käyntiinpanossa, koska liitännällä 12 on potentiaali V^, tulee kuitenkin emitteripotentiaali positiivisemmaksi kantapoten-tiaaliin nähden, niin että transistori tulee johtavaksi ja valodiodi on hetkeksi suljettuna ja siten sammuu.A light device similar to a light emitting diode 42 is connected to the terminal 16 of the IC 2. The diode lights up when the remote control is not in use. Correspondingly, the diode goes out during remote operation. The light emitting diode 42 is located between the collector and the emitter of the transistor 41, the base of which is connected by a resistor 40 to the collector and by some other resistor 37 to the IC 12 terminal 12. In addition, this terminal 12 is charged via a capacitance 35 with a positive IC 2 reference potential. The purpose of this capacitance is to prevent the LED from flashing in the event of a short-term disturbance. In non-triggered remote operation, the interface has such a potential (V 1) that the base potential of the transistor 41 is more positive than the emitter potential, so that the thyristor is closed and the LED illuminates. However, in the start-up of the remote drive, since the terminal 12 has a potential V1, the emitter potential becomes more positive with respect to the base potential, so that the transistor becomes conductive and the light emitting diode is momentarily closed and thus goes out.

li 69231li 69231

Valodiodin 42 anodista ja IC 2:n liitännästä 16. on vallitsevan jännitteen tasoittamisesta huolehtiva kapasitanssi 43 siirretty IC 2:n positiiviselle vertailupotentiaalille. Integroidun rakennekomponentin IC 2 ja valodiodin suuntaisena on zenerdiodi 26, joka läpilyöntijännitteensä alapuolella käynnistyy suurohmisella alueella. Se ei toimi vakavoittajana, vaan vaikuttaa suojadiodina suojellakseen integroitua rakennekomponenttia IC 2 ylisuurilta jännitteiltä, jollaisina ne esim. koko kytkennän sisäänkytkennässä voivat esiintyä.From the anode of the light emitting diode 42 and the connection 16 of the IC 2, the capacitance 43 responsible for equalizing the prevailing voltage has been transferred to the positive reference potential of the IC 2. In the direction of the integrated structural component IC 2 and the light emitting diode is a zener diode 26 which, below its breakdown voltage, starts in the high-resistance range. It does not act as a stabilizer, but acts as a protection diode to protect the integrated component IC 2 from excessive voltages, as they may occur, for example, when switching on the entire circuit.

Kuten Jo edellä on esitetty, käytetään tässä toteutusesimerkissä kolmea informaatiokanavaa. Kolmelle kanavalle tai ultraäänitaajuuksille 54,57 ja 60 kHz on järjestetty toiminnot KIRKKAAMPI, HÄMÄRÄMPI ja AUKAISE/SULJE. Verkkojän-nitteen päällekytkennässä asetetaan toinen integroitu rakennekomponentti IC 2 toiminnolle "SULJE kuorma". Ohjaustoiminto "KIRKKAAMPI" tai "HÄMÄRÄMPI" voi tapahtua vain kuormituksen ollessa kytkettynä. Toiminnossa "SULJE" rekisteröityy kulloinkin säädetty kirkkausarvo. Rekistöröintiaikaa ei ole rajoitettu, Verkkojännitteen katkaisukytkennässä tai plteimnässä keskytyksessä käynnistetään jännitteen palatessa rekisteri etupäässä toiminnolle "SULJE". Silloin kuormaa kytkettäessä esiintyy pienin kirkkaus.As already stated above, three information channels are used in this embodiment. The three channels or the ultrasonic frequencies 54.57 and 60 kHz are provided with BRIGHTER, MORE and OPEN / CLOSE functions. When switching on the mains voltage, the second integrated component IC 2 is set to the "CLOSE LOAD" function. The control function "BRIGHTER" or "DARKER" can only take place when the load is switched on. In the "CLOSE" function, the currently set brightness value is registered. The registration time is not limited. In the event of a mains voltage cut-out or a complete interruption, the register is started primarily when the voltage returns to the "CLOSE" function. Then the lowest brightness occurs when the load is connected.

Kaukokäytön lisäksi voidaan kirkkauden säätö suorittaa myös mekaanisilla tai sähköisillä kytkimillä kuten esim. kosketinnäppäimillä. Kosketinnäppäimillä on kuitenkin haittana se, etteivät ne ole sydämentahdistajan omaaville henkilöille täysin vaarattomia. Tässä toteutusesimerkissä käytettiin lyhytiskukos-kettimien kaltaisia mekaanisia kytkimiä. Nämä kytkimet 32,33 ja 34 sijaitsevat toisaalta toisen integroidun rakennekomponentin IC 2 liitännöissä 3,4 ja 5 ja toisaalta niillä on IC 2:n positiivinen vertailupotentiaali. Kytkimellä 33 voidaan huomioida käytön kestolle hämäräsäätö ja kytkimellä 32 kirkkaus-säätö. Kytkintä 34 käytetään valolähteen aukaisu- ja sulkemiskytkentään toisessa integroidussa rakennekomponentissa 1C 2. Saman toiminnan voi myös suorittaa rinnakkaiskohta 60 kytkimen 61 avulla. Rinnakkaiskohdasta, joka on sijoitettu dimmeristä etäisyydellä olevaan seinärasiaan, johtaa kaksi johtoa dimmerin liittimien 1 ja 2 ja kunkin suojavastuksen 24 ja 25 kautta IC 2:n liitäntään 3. Vastuksilla 24 ja 25 on poistettava häiriöjännitteen edestakainen vaihtelu.In addition to remote control, the brightness can also be adjusted with mechanical or electrical switches, such as contact keys. However, the contact keys have the disadvantage that they are not completely harmless to people with pacemakers. In this embodiment, mechanical switches such as short-stroke chains were used. These switches 32, 33 and 34 are located on the one hand at the terminals 3,4 and 5 of the second integrated component IC 2 and on the other hand have a positive reference potential of the IC 2. Switch 33 can take into account the twilight adjustment for the duration of use and switch 32 the brightness adjustment. Switch 34 is used to open and close the light source in the second integrated component 1C 2. The same operation can also be performed by the parallel point 60 by means of switch 61. From a parallel point placed in a wall box remote from the dimmer, two wires lead through terminals 1 and 2 of the dimmer and each of the protective resistors 24 and 25 to the terminal 3 of the IC 2. The resistors 24 and 25 must eliminate the reciprocating voltage.

8 692318 69231

Kirkkauden muuttumisen kestoa varten on olemassa toisen integroidun rakennekomponentin IC 2 liitännässä 6 verkolle synkronoidut 100 Hz:n taajuiset pulssit. Tämä ulostulo on kuormitettavissa enintään 2 mA:lla. Koska tämä virta ei useimmille triac-tyypeille riitä, poistetaan vakiovirtalähteen tarpeellinen hilavirta. Tämä käsittää kollektorikytkennässä käytetyn transistorin 45, jonka kanta on yhdistetty IC:n liitäntään 6 ja vastuksella 44 maapotentiaa-liin. Samoin maapotentiaaliin on yhdistetty kahden vastuksen 46 ja 47 sarjaan-kytkennällä emitteri. Välikytkentä on johdettu triacin hilalle. Transistorin 45 kollektori on yhteydessä vakavointikytkennän ulostuloon. Vakavointikytken-nän tasavirtakuormitus vakiovirtalähteellä on integroituihin rakennekomponent-teihin verrattuna merkityksettömän pieni.For the duration of the change in brightness, there are 100 Hz pulses synchronized to the network at the interface 6 of the second integrated structural component IC 2. This output can be loaded with a maximum of 2 mA. Since this current is not sufficient for most triac types, the necessary gate current of the constant current source is eliminated. This comprises a transistor 45 used in the collector connection, the base of which is connected to the terminal 6 of the IC and to the ground potential with a resistor 44. Similarly, an emitter is connected to the ground potential by series-connection of two resistors 46 and 47. The intermediate connection is led to the triac gate. The collector of transistor 45 is connected to the output of the stabilization circuit. The DC load of the stabilization circuit with a constant current source is insignificant compared to the integrated components.

Vakavointikytkentä muodostuu korkeajännltetransistorista 48, vastuksesta 49, kapasitanssista 51 ja zenerdiodista 50. Transistori on kytketty vakavoimatto-malle jännitteelle, jolloin kanta on yhdistetty zenerdiodilla maapotentiaaliin, niin että ulostulojännite on lähes zenerjännitteen suuruinen. Vakavointikytkennän suuntaisena on kondensaattori 52, jonka tehtävänä on tasasuuntaa-jakytkentää edeltävän jännitteen tasoittaminen.The stabilization circuit consists of a high voltage transistor 48, a resistor 49, a capacitance 51 and a zener diode 50. The transistor is connected to an unstable voltage, the base being connected to the ground potential by a zener diode so that the output voltage is almost equal to the zener voltage. In the direction of the stabilization circuit, there is a capacitor 52, the function of which is to equalize the voltage preceding the rectifier circuit.

Tasasuuntaajakytkentä muodostuu diodista 53 ja sarjaan diodilla kytketystä suojavastuksesta 7.The rectifier circuit consists of a diode 53 and a protective resistor 7 connected in series with a diode.

Triac 56 on varustettu kytkennässä syntyvän suurtaajuisen jännitteen häiriön poistamiseksi induktanssilla 55 ja kapasitanssilla 57, joiden mitoitus riippuu vallitsevasta kuormituksesta. Jotta häiriöjännite ei joutuisi verkkoon eikä kytkentään, on induktanssi kytketty kuristimen muodossa välittömästi triacin taakse. Dimmer-puolijohteen napoihin 3 ja 4 on yhdistetty valolähde 59 yksivaiheiselle jännitteelle, joka on varmistettu varokkeella 58.The triac 56 is provided with an inductance 55 and a capacitance 57 to eliminate the interference of the high-frequency voltage generated in the circuit, the dimensioning of which depends on the prevailing load. To prevent the interference voltage from entering the mains or the circuit, the inductance is connected in the form of a choke immediately behind the triac. A light source 59 for a single-phase voltage, secured by a fuse 58, is connected to terminals 3 and 4 of the dimmer semiconductor.

Toisessa integroidussa rakennekomponentissa IC 2 oleva referenssioskillaat-tori tarvitsee verkkotaajuudelle synkronisoituja pulsseja liitännässä 2. Nämä on johdettu kytkentäkohdasta a suurohmivastuksen 54 kautta liitäntään 2. Tämä liitäntä 2 on vielä kapasitanssin 39 ja diodin 38 kautta yhdistetty maahan ja lisäksi vastuksen 36 kautta vakavointikytkennän ulostuloon. Diodin tehtävänä on rajoittaa negatiivista verkkojänniteaaltoa. Integroitujen rakennekomponenttien virran saannille ja niiden ulkoiselle kytkennälle tarpeelliset jännitteet saadaan triacissa olevan jännitteen tasasuuntaamisella ja vakavoittamisella.The reference oscillator in the second integrated component IC 2 needs pulses synchronized to the mains frequency at terminal 2. These are derived from the connection point a via a high-resistance resistor 54 to terminal 2. This terminal 2 is further connected to ground via capacitance 39 and diode 38. The function of the diode is to limit the negative mains voltage wave. The voltages required for the current supply and external connection of the integrated components are obtained by rectifying and stabilizing the voltage in the triac.

Il 9 69231 Säätöalue on välillä 30°-135°. Kuviossa 2 on esitetty vain jännitteet kyt-kentäkohdissa a,b ja c. Indeksit merkitsevät tällöin erilaisia kirkkauden säätöjä. Säädössä 1 on valolähde suljettu. Säädössä 2 on valolähde 59 saatettu minimikirkkaudelle (hämärä). Näissä molemmissa säädöissä riittää vielä triacissa oleva jännite huolehtimaan tasasuuntaajakytkennällä muun kytkennän virransaannista. Säädön 3 osalta ei ole enää tästä kysymys, silloin lähdetään olettamuksesta, että ensimmäinen integroitu rakennekomponentti tarvitsee noin 5 mA:a ja toinen 6 mA:a, mutta että tasasuuntaajakytkennästä on saatavissa vain korkeintaan 8 mA:a, joten integroitujen rakennekomponenttien yhdensuun-taiskytkentä jää pois. Tämä pätee kuitenkin vain valolähteille, jotka on liitetty yksivaiheiseen verkkojännitteeseen. Toinen virransaantiin liittyvä toimenpide johtuu tilasyistä, koska koko kytkentä on sijoitettava seinära-siaan. Tämän ratkaisemiseksi on integroidut rakennekomponentit kytketty keksinnön mukaisesti pulssin kulkuun ja virransaantiin nähden sarjaan. Tällöin on tarkoituksenmukaisesti integroiduissa rakennekomponenteissa ja niiden siihen kuuluvassa ulkoisessa kytkennässä oleva jännite kulloinkin valinnanvaraisesti vakavoitettu toiselle integroiduista rakennekomponenteista zener-diodilla. Tässä toteutusesimerkissä valittiin tähän tarkoitukseen ensimmäinen rakennekomponentti, jonka jännite on vakavoitettu zenerdiodilla 22. Zener-diodia 26 käytetään suurohmisella alueella, joten sen tehtävänä ei ole jännitteen vakavoittaminen.Il 9 69231 The adjustment range is between 30 ° and 135 °. Figure 2 shows only the voltages at switching points a, b and c. The indices then indicate different brightness adjustments. In control 1, the light source is closed. In control 2, light source 59 is set to minimum brightness (twilight). In both of these settings, the voltage still in the triac is sufficient to supply the other circuit with a rectifier circuit. For control 3, this is no longer the case, then it is assumed that the first integrated component requires about 5 mA and the second 6 mA, but that only a maximum of 8 mA is available from the rectifier circuit, so the parallel connection of the integrated components is omitted. . However, this only applies to light sources connected to a single-phase mains voltage. The second power supply operation is due to space reasons, as the entire connection must be placed in a wall box. To solve this, according to the invention, the integrated structural components are connected in series with respect to the pulse travel and the current supply. In this case, the voltage in the suitably integrated components and their associated external connection is in each case optionally stabilized by means of a zener diode for one of the integrated components. In this embodiment, the first structural component whose voltage is stabilized by the zener diode 22 was selected for this purpose.

Jotta keksinnön mukainen järjestelyn edullisuus voitaisiin paremmin havaita, on kuviossa 3 esitetty kytkennän lohkokaavio.In order to better perceive the advantage of the arrangement according to the invention, a block diagram of the connection is shown in Fig. 3.

Eräs keksinnön mukaisen kytkennän etu on siinä, ettei pelkästään kaukokäyttöä käytettäessä tarvitse enää säätöjohtoja katto- ja seinävalaistukaen asentamisessa, jos dimmeri asennetaan välittömästi valolähteen läheisyyteen tai integroidaan valolähteeseen.One advantage of the connection according to the invention is that when using remote control alone, no control cables are required for the installation of the ceiling and wall light support if the dimmer is installed immediately in the vicinity of the light source or integrated into the light source.

Claims

10 69231 Paten 11 Insights

1. Electrical connection for adjusting the brightness of a light source connected to a single-phase AC voltage by a wireless, remote-controlled trlac control element according to a false cycle perforate, wherein the triac control element is controllable over the receiver converter (3) by at least two integrated components a preamplifier, and the second integrated component (2) is a control and register IC, both of which are connected in series with respect to the signal flow, and wherein the current supply of the integrated components is obtained by a voltage-wound rectified rectifier circuit, the input of which is supplied by a known trlac that the integrated components (1,2) are connected in series with respect to the current supply, in which case, optionally, only the voltage in the second integrated component (1 or 2) and its external connection is severe; to the east of the structural components by a compatible and parallel-connected zenerdlode (22).

Electrical connection according to Claim 1, characterized in that the voltage in the first integrated component (1) and its external connection is stabilized by a zener diode (22) and that a zener diode (26) parallel to the second integrated component (2) and adapted for external connection below its shock voltage in the high-resistance range.

Electrical connection according to Claim 1, characterized in that the frequency-sensitive preamplifier (1) comprises two active filters connected in parallel and acts as a bandpass filter.