KR20140051276A - 램프 컨트롤러에서 오결선에 대한 보호를 위한 램프 어셈블리 및 회로 - Google Patents

램프 컨트롤러에서 오결선에 대한 보호를 위한 램프 어셈블리 및 회로 Download PDF

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Abstract

램프 어셈블리와 함께 사용하기 위한 제어 회로는 드라이버 컴포넌트와, 상기 드라이버 컴포넌트에 의해 전력 공급받는 전압 인터페이스 회로를 포함한다. 전압 인터페이스 회로는 정의된 동작 범위에서 낮은 전압 전력 신호를 출력 라인들을 통해 다운스트림 컨트롤러에 전달한다. 보호 회로는 전압 인터페이스 회로와 결합된다. 일 실시예의 보호 회로는 출력 라인들 중 한 라인에 배치되고 정의된 전압 범위 보다 낮은 전압에서 오픈하도록 구성된 언더-전압 스위치와, 다른 출력 라인에 배치되어 정의된 전압 범위보다 높은 전압에서 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 차단 디바이스를 갖는다. 다른 실시예에서, 보호 회로는 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치되어 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 제1 차단 디바이스와, 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치된 PTC 소자와, 출력 라인들의 양단에 배치되어 제어 회로를 고 전압의 역 정극성 상태로부터 보호하는 제2 차단 디바이스를 포함한다.

Description

램프 컨트롤러에서 오결선에 대한 보호를 위한 램프 어셈블리 및 회로{LAMP ASSEMBLY AND CIRCUITS FOR PROTECTION AGAINST MISWIRING IN A LAMP CONTROLLER}
본 발명의 분야는 일반적으로 가스 방전 램프 또는 LED 일반 조명의 점등기(ignition)와 함께 사용하기 위한 전자식 안정기(electronic ballast) 또는 LED 드라이버 회로에 관한 것으로, 특히, 전자식 안정기 회로 또는 LED 드라이버, 특히 조광 회로(dimming circuitry)를 과부화 상태로부터 보호하는 회로에 관한 것이다.
현재, 가스 방전 램프용 안정기 회로를 일반 하우징에서부터 연장하여 120 볼트/277 볼트 신호 위상 AC 라인과 같은 전력선과의 연결을 위한 한 셋의 전기 선들, 그리고 저전압/고 암페어 신호를 조광 컨트롤러로 출력하는 다른 셋의 전기 선들과 함께 공용 하우징 내에 수용하는 것이 일반적 관례이다. 각 셋의 단자들을 적절하게 색칠로 구분함에도 불구하고, 컨트롤러에 연결하려는 저 전압 신호 선들이 라인 전압 전력원에 잘못 연결되는 선들의 오결선이 이 분야에서 계속 문제되고 있다. 이러한 오결선은 과전류 상태에 이르게 할 수 있고 전자식 안정기 회로의 기능저하를 가져올 수 있다.
안정기 인터페이스 회로 및 안정기를 손상시키는 과전압 상태에 대비하여 보호하려는 과거의 시도는 레지스턴스를 가열하고 증가시켜 인터페이스 회로에서 전류 흐름을 줄여줌으로써 더 높은 전압에 대응하는 장치인 정온 계수(positive temperature coefficient (PTC)) 서미스트를 활용하였다. PTC는 과전압이 제거될 때 그의 낮은 또는 차가운 저항 상태로 되돌아가 동작함으로써 원격 컨트롤러를 낮은 전압 동작으로 재개시킬 수 있다. 그러나, 종래의 PTC 구성에 따른 단점은 회로가 포팅 화합물(potting compound)에 둘려 싸여 있는 경우, 오결선의 이벤트 시 PTC에 의해 발생된 상승한 온도로부터 포팅 화합물을 보호하기 위해 PTC를 포팅 화합물로부터 격리시키는 것이 필요하다는 것이다. 이것은 회로를 PTC와 격리시키기 위해 재배열할 필요성으로 인해 비용이 추가되는 결과를 가져왔다.
미국 특허 공개 제2010/0244702호는 컨트롤러에 연결된 정극성 라인 및 부극성 라인 중 하나 또는 둘다에서 공핍 모드 MOSFET를 활용하는 보호 회로를 기술하고 있다. 이들 공핍 모드 MOSEF는 과전압에 대응하여 스위치 작동하여, 극성 반전을 비롯하여 컨트롤러에 연결된 회로를 오픈 회로 상태로 만든다. 그러나, 공핍 모드 MOSEF 소자들은 비교적 비싸며 가스 방전 램프 회로의 전체 비용이 늘어난다.
그래서, 가스 방전 램프의 전자식 안정기 내 컨트롤러 인터페이스 회로를 보호하는 간단하고 효과적이며 비교적 저렴한 대안의 회로가 바람직하다.
본 발명의 양태 및 장점은 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고 또는 그 설명으로부터 자명해질 수 있고, 또는 본 발명의 실시를 통해 배울 수 있다.
본 발명 주제의 비제한적인 양태는 가스 방전 램프 또는 LED 조명 내 각각의 전자식 안정기 또는 LED 드라이버 회로용 고유 오결선 보호 회로에 관련한다. 보호 회로는 비교적 간단하고 효과적이며, 전술한 통상의 PTC 서미스터 또는 궁핍 모드 MOSFET의 단점을 갖지 않는다.
특정 실시예에서, 램프 어셈블리, 예를 들어, 가스 방전 램프 어셈블리 또는 LED 램프 어셈블리와 함께 사용하기 위한 제어 회로가 제공된다. 상기 회로는 드라이버 컴포넌트를 포함한다. 예를 들어, 램프 어셈블리가 가스 방전 램프인 경우 전자식 안정기를, 또는 램프 어셈블리가 LED 램프이면 LED 드라이브를 포함한다. 전압 인터페이스 회로는 상기 드라이버 컴포넌트에 의해 전력 공급되고 정의된 동작 전압 범위 내 전압 전력 신호를 출력 라인을 통해 다운스트림 컨트롤러에 전달하도록 구성된다. 보호 회로는 전압 인터페이스 회로에 결합되어 있다. 상기 보호 회로는 출력 라인들 중 한 라인에 배치되고 정의된 전압 범위 보다 낮은 전압에서 오픈하도록 구성된 언더-전압 스위치와, 상기 출력 라인들 중 다른 라인에 배치되어 셋포인트 전압에서 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 차단 디바이스를 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 상기 제어 회로는 상기 언더-전압 스위치에 의해 역 극성으로부터 보호되고 상기 차단 디바이스에 의해 과전압으로부터 보호된다.
일 실시예에서, 상기 언더-전압 스위치는 N-채널 MOSFET를 포함한다. 이 소자의 동작 특성은 이 소자가 (제로(0) 볼트의 하한 전압 값을 가질 수 있는) 다운스트림 컨트롤러의 정의된 전압 범위 내에 속하는 임계 전압을 갖게 한다. 그래서, 컨트롤러가 정의된 동작 전압 범위 내에서 완벽하게 동작하도록 하기 위해, 정의된 전압의 전체 범위 내에서 소자를 온-상태로 유지시키는 N-채널 MOSFET로 된 바이어싱 컴포넌트가 구성될 수 있다. 이 바이어싱 컴포넌트는, 예를 들어, 바이어스 전압을 MOSFET 스위치에 공급하는데 적합한 바이어싱 저항들일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 차단 디바이스는 상기 컨트롤러의 정의된 동작 전압 범위의 상한 전압 값에서 낮은 셋포인트 전압을 가질 수 있는 차단 다이오드일 수 있다. 예를 들어, 정의된 동작 전압 범위는 0-10 볼트일 수 있고, 이때 차단 다이오드는 10 볼트의 셋포인트 전압을 갖는다.
가스 방전 램프 어셈블리 또는 LED 램프 어셈블리와 함께 사용하기 위한 제어 회로의 실시예 또한 모두 포함하며, 상기 보호 회로는 상기 컨트롤러로의 출력 라인들 중 한 라인에 배치되고 셋포인트 전압에서 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 제1 차단 디바이스를 포함한다. PTC 소자는 상기 출력 라인들 중 한 라인에 배치된다. 제2 차단 디바이스는 출력 라인들의 양 단에 배치되어 높은 역 양극성 언더-전압 상태로부터 상기 제어 회로를 보호한다.
상기 제1 및 제2 차단 디바이스들은, 예를 들어, 차단 다이오드일 수 있다. 제1 차단 다이오드의 셋포인트 전압은 상기 컨트롤러의 상기 정의된 동작 전압 범위의 상한 전압으로 설정될 수 있다.
상기 제어 회로의 실시예는 상기 전압 인터페이스 회로와의 연결된 상태에서 램프 어셈블리용의 다운스트림 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 조광 회로가 상기 다운스트림 컨트롤러로부터 이격되어 제공될 수 있다.
본 발명의 주제는 또한 본 발명의 양태에 따라서 보호된 조광 회로를 포함하는 모든 방식의 램프 어셈블리를 망라한다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징, 양태 및 장점은 다음의 상세한 설명 및 첨부 특허청구범위를 참조하여 더욱 잘 이해될 것이다. 본 명세서의 일부에 포함되거나 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.
본 기술에서 통상의 지식을 가진 자를 겨냥한 최적 방식을 포함하여 본 발명의 전반적이고 가능한 개시내용은 하기 첨부 도면을 참조하여 명세서에 설명된다.
도 1은 가스 방전 램프 회로의 블록도이다.
도 2는 보호된 전자식 안정기 회로의 실시예의 개략적인 다이어그램이다.
도 3은 보호된 전자식 안정기 회로의 다른 실시예의 개략적인 다이어그램이다.
도 4는 보호된 전자식 안정기 회로의 또 다른 실시예의 개략적인 다이어그램이다.
이제 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 언급될 것이며 이 실시예의 하나 이상의 예는 도면에서 예시된다. 동일한 참조문자는 명세서와 도면 전체에서 동일한 컴포넌트에 배정된다. 각각의 예는 본 발명의 설명의 형태로 제공되는 것이지 본 발명을 제한하려 제공되지 않는다. 사실상, 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자들에게는 본 발명의 범주 또는 정신을 일탈하지 않고 본 발명에서 각종 변형과 변경이 이루어질 수 있음이 자명할 것이다. 예를 들면, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 기술된 특징들은 다른 실시예에서 사용되어 또 다른 실시예를 낳을 것이다. 그래서, 본 발명은 그러한 변형 및 변경을 첨부 청구범위와 그의 등가물의 범주 내에 속하는 것으로 다루고자 한다.
도 1은 본 발명의 양태들을 포함할 수 있는 램프 어셈블리(100)의 컴포넌트들의 블록도이다. 램프 어셈블리(100)는, 예를 들어, 가스 방전 램프 어셈블리 또는 LED 램프 어셈블리일 수 있다. 램프 어셈블리(100)는 어느 적절한 라인 전압원(line voltage (LV) source)과 같은 전력원(102)에 연결되는 회로(104)를 포함한다. 회로(104)는 조광 제어를 목적으로 할 수 있으며, 본 기술에서 이해되는 바와 같이, 전력원(102)로부터의 전력을 컨트롤러(36)로부터 조광 제어 신호를 수신하는 램프(8)에 필요한 소정 전류로 변환한다. 회로(104)는 램프 어셈블리(100)의 형태에 따라서 여러 가지로 구성될 수 있다. 예를 들어, 회로(104)는 아래에서 설명되는 바와 같은 (가스 방전 램프 용) 전자식 안정기 또는 (LED 램프 용) LED 드라이버일 수 있는 드라이버 컴포넌트(10), 인터페이스 회로(16), 및 보호 회로(30)를 포함할 수 있다. 드라이버 컴포넌트(10), 인터페이스 회로(16) 및 보호 회로(30)는 공용 하우징(106) 내에 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 회로(104)의 실시예가 더 상세히 도시된다. 회로(104)는 단자(12, 14)에서 어느 적절한 라인 전압(LV)원으로 개괄적으로 표시된 전력원(102)의 맞은 편에 연결하도록 구성된 드라이버 컴포넌트(10)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 드라이버 컴포넌트(10)는, 예를 들어, 전자식 안정기 또는 LED 드라이버일 수 있다. 드라이버 컴포넌트 회로(10)는 인터페이스 회로(16)에 연결되고, 인터페이스 회로는 전자식 안정기 컴포넌트(10)로부터 저 전압 D.C. 전력(예를 들어, 15 볼트)를 수신하며, 이 전력은 (MOSFET 류일 수 있는) 트랜지스터(Q1) 및 (약 5 킬로 옴의 공칭 값을 가진) 전류 제한 저항(R1)에 의해 비교적 낮은 전류 레벨(예를 들면 약 500 마이크로 암페어)로 변환된다. 1N5242 소자일 수 있는 제너 다이오드(D1, D2)는 라인들(24 및 26) 사이의 전압을 약 12 볼트로 제한한다. 인터페이스 회로(16)는 접점(20, 22)에서 내부적으로 전자식 안정기 컴포넌트 회로(10)와 연결된다.
인터페이스 회로(16)는 비교적 낮은 전류 신호(예를 들어 약 500 마이크로 암페어)를 라인(24, 26)을 따라서 보호 회로(30)의 입력에 제공한다. 보호 회로(30)는 저 전압 컨트롤러(36)(도 1 참조)의 각각의 정극성 및 부극성 단자에 연결될 수 있는 출력 단자(32, 34)에서 저 전류 신호를 전달한다. 컨트롤러(36)는 정의된 동작 전압 범위, 예를 들면, 0 볼트 내지 12 볼트 DC를 갖는다.
전형적으로, 컨트롤러(36)는, 예를 들어, 사용자에 의한 또는 움직임 센서, 광전센서, 적외선 센서, 도플러 센서, 또는 다른 상태 반응 센서와 같은 센서로부터의 신호에 의한 제어 대상의 움직임과 같은 감지된 상태에 응답하여 가변 임피던스 또는 레지스턴스를 제공하는 형태로 이루어진다. 컨트롤러의 임피던스의 변동은 본 기술에서 잘 알려져 있어서 여기서 더 상세히 설명할 필요 없는 바와 같이, 전자식 안정기(10)의 출력의 조광을 제어하기 위한 가변 또는 양레벨(bi-level) 전압 신호를 에서 가스 방전 램프(110)(도 1)에 제공한다.
전술한 바와 같이, 회로(104)는 전력원(102)과의 연결을 위해 단자(12, 14) 쪽으로 연장하는 한쌍의 색 분별 선들(color coded leads) 및 컨트롤러(36)의 단자(32, 34)와의 연결을 위해 하우징(106)으로부터 연장하는 다른 쌍의 상이한 색 분별 선들을 갖춘 공용 하우징(106) 내에 포함되는 드라이버 컴포넌트(10), 인터페이스 회로(16), 및 보호 회로(30)를 포함한다. 이러한 색 분별 예방책에 불구하고, 인터페이스 회로(16)로부터 나온 출력 선들이 부주의로 전력원(102)에 연결되게 회로(104)가 오결선될 수 있을 가능성이 존재한다. 보호 회로(30)는 이런 일이 일어나는 이벤트 시 회로(104)가 받는 손상을 방지한다.
도 2를 참조하면, 보호 회로(30)의 실시예가 도시된다. 보호 회로(30)는 분리형 캐패시터(split capacitors)(C1 및 C2) 및 인터페이스 회로(16)로 부터의 출력 라인들(24, 26) 중 한 라인에 배치된 언더-전압(under voltage) 스위치(38)를 포함한다. 이 스위치(38)는 컨트롤러(36)의 정의된 동작 전압 범위보다 낮은 전압에서는 오픈하도록 구성된다. 예를 들면, 컨트롤러(36)의 정의된 동작 전압 범위는 0 볼트 내지 10 볼트일 수 있으며, 언더-전압 스위치(38)는 0 볼트 보다 낮은 전압에서 오픈하도록 구성된다.
특정하게 유용한 실시예에서, 언더-전압 스위치(38)는 비교적 비싸지 않으면서 본 발명의 양태에 따라서 보호 회로(30)에서 사용하기에 신뢰성 있는 소자인 N-채널 MOSFET(Q2)일 수 있다. 다만, 이들 소자들은 컨트롤러(36)의 정의된 동작 전압 범위 내에 있을 수 있는 임계 전압을 갖는다. 예를 들면, MOSFET(Q2)는 소자가 "턴-오프"하는 약 3 볼트 내지 약 4 볼트의 임계 전압을 가질 수 있다. 이것은 컨트롤러(36)가 그의 설계 조광 범위의 하한에서 동작하는 것을 방지할 것이다. 그래서 컨트롤러(36)의 정의된 동작 전압의 전체 범위 내에서 MOSFET를 온-상태로 유지하기 위해 보호 회로(30) 내에서 N-채널 MOSFET(Q2)와 함께 구성된 바이어싱 컴포넌트를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 바이어싱 저항들(R2, R3, 및 R4)에 의해 전압 보상이 제공되며, 이들 저항들은 상기 소자의 전압이 컨트롤러(36)의 0 볼트일 수 있는 하한으로 정의된 동작 전압 보다 낮게 떨어질 때까지 소자가 턴-오프하지 않게 해주는 DC 바이어스를 N-채널 MOSFET에 제공하는 작용을 한다.
단자 접점(34)에서 전압이 N-채널 MOSFET(Q2)의 차단(cut-out) 전압 아래로 떨어질 때, MOSFET가 스위치 오프되어 회로(104)는 부극성 입력(역 극성)으로부터 보호된다.
보호 회로(30)는 또한 출력 라인들(24, 26) 중 다른 라인에 배치된 차단 디바이스(40)를 포함하며, 이 차단 디바이스는 컨트롤러(36)의 정의된 전압 동작 범위의 상한일 수 있는 셋포인트 전압에서 전압 인터페이스 회로(16)로의 역 전력 흐름을 방지한다. 그래서 차단 디바이스(40)는 회로(104)를 과전압 상태에서 보호한다. 예시된 실시예에서, 차단 디바이스(40)는 컨트롤러의 동작 전압 범위의 상한 값에서 셋포인트 전압, 예를 들어, 10 볼트를 가진 차단 다이오드(D3)로서 제공된다. 단자 접점(32)에서 전압이 10 볼트를 초과하면, 차단 다이오드(D3)는 단자 접점(32, 34)을 전력원(LV)(102)에 연결함으로써 생긴 과전압 상태의 결과를 가져올 수도 있는 전력이 인터페이스 회로(16)로 다시 흐르는 것을 방지한다.
단자 접점(32)에서 고 전압 상태에서도 N-채널 MOSFET(Q2)는 여전히 온-상태에 있고 컨트롤러(36)는 그의 전 부하 모드(full load mode)에서 작동할 것임을 인식하여야 한다. 차단 다이오드(D3)는 셋포인트 값 이상의 인터페이스 회로(16)로의 역 전력을 차단할 뿐이다. 이러한 상황은 전자식 안정기(104)가 가스 방전 램프 어셈블리(100)(도 1)에 제대로 연결되어 있을 때 발생할 수 있지만, 하류 상태는 컨트롤러(36)에서 일시 과전압 상태로 된다.
도 3 및 도 4는 레지스턴스를 가열하여 증가시켜 더 높은 전압에 응답하게 함으로써 회로(30)를 통한 전류 흐름을 줄여주는 정극성 온도 계수(PTC) 서미스터를 활용하는 보호 회로(30)의 다른 실시예를 도시한다. 보호 회로(30)는 또한 출력 라인들(24, 26) 중 한 쪽에 배치된 차단 디바이스를 포함하며, 이 차단 디바이스는 컨트롤러(36)의 정의된 전압 동작 범위의 상한일 수 있는 셋포인트 전압에서 인터페이스 회로(16)로의 역 전력 흐름을 차단한다. 차단 디바이스(40)는 그래서 회로(104)(도 1)를 과전압 상태로부터 보호한다. 예시된 실시예에서, 차단 디바이스(40)는 컨트롤러의 동작 전압 범위의 상한 값에서 셋포인트 전압, 예를 들어, 10 볼트를 갖는 도 3의 차단 다이오드(D4) 및 도 4의 차단 다이오드(D6)로서 제공된다. 단자 접점(32, 34)에서 전압이 10 볼트를 초과하면, 차단 다이오드(D4, D6)는 단자 접점(32, 34)의 전력원(LV)(102)(도 2)과의 오결선으로 말미암은 과전압 상태의 결과를 가져올 수도 있는 인터페이스 회로(16)(도 2)로의 역 전력 흐름을 방지한다.
계속하여 도 3 및 도 4를 참조하면, 컨트롤러 단자(32, 34)에서 전압이 동작 전압(예를 들어, 0-1O V) 이내일 때, D4(도 3) 및 D5(도 4)는 "온" 상태에 있고, PTC(42)를 통과하는 전류는 낮으며, 조광 컨트롤러(36)는 그의 정상 상태로 동작한다. 컨트롤러(36)에서 입력 전압이 동작 범위를 초과하면 (예를 들어, > 10V)일 때, D4 및 D5는 인터페이스 회로(16)(도 2)로의 역 전력 흐름을 차단한다.
언더-전압 상태에서, 컨트롤러(36)에서의 입력 전압이 동작 범위 보다 낮아지면(예를 들어, < 0V), D4(도 3), D6(도 4) 및 D5는 "온" 상태이며 PTC(42)로 고 전압이 인가될 것이고, PTC가 가열되어 PTC 레지스턴스가 대응적으로 증가하게 된다. 이러한 상태에서, D5는 "온" 상태이기 때문에, 인터페이스 회로(16)(도 2)는 높은 정극성 입력(역 극성)으로부터 보호된다. 일단 높은 입력 전압이 제거되면, PTC 레지스턴스는 정상 레벨로 줄어들고 조광 컨트롤러(36)는 정상 상태로 동작한다.
이와 같이 작성된 설명은 최적 방식을 포함하여 본 발명을 기술하고, 또한 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자들이 어느 소자 또는 시스템을 만들어 사용하고 어느 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 발명을 실시하는 것을 가능하게 해주기 위해 예를 사용한다. 본 발명의 특허가능한 범주는 청구범위에 의해 정의되며, 본 기술에서 통상의 지식을 가진자들에게 일어날 수 있는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들은 이 예들이 청구범위의 문자 그대로의 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 포함한다면, 또는 청구범위의 문자 그대로의 언어와 차이가 대단치 않은 등가의 구조적 요소를 포함한다면 청구범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도하고자 한다.

Claims (20)

  1. 램프 어셈블리와 함께 사용하기 위한 제어 회로로,
    드라이버 컴포넌트와,
    상기 드라이버 컴포넌트에 의해 전력 공급되고, 정의된 동작 전압 범위 내에서 전압 전력 신호를 출력 라인들을 통해 다운스트림 컨트롤러에 전달하도록 구성된 전압 인터페이스 회로와,
    상기 전압 인터페이스 회로와 결합된 보호 회로를 포함하되,
    상기 보호 회로는,
    상기 출력 라인들 중 한 라인에 배치되고, 상기 정의된 동작 전압 범위 보다 낮은 전압에서 오픈하도록 구성된 언더-전압 스위치와,
    상기 출력 라인 중 다른 라인에 배치되고, 셋포인트 전압에서 상기 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 차단 디바이스를 포함하며,
    상기 제어 회로는 상기 언더-전압 스위치에 의해 역 극성으로부터 보호되고 상기 차단 디바이스에 의해 과전압으로부터 보호되는
    제어 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 컴포넌트는 전자식 안정기를 포함하며, 상기 회로는 가스 방전 램프 어셈블리 용도로 구성되는
    제어 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 컴포넌트는 LED 드라이버를 포함하며, 상기 회로는 LED 램프 어셈블리 용도로 구성되는
    제어 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 언더-전압 스위치는 상기 정의된 동작 전압 범위 내의 임계 전압을 가진 N-채널 MOSFET를 포함하며,
    상기 N-채널 MOSFET와 함께 구성되어 모든 정의된 전압 범위 내에서 상기 N-채널 MOSFET를 온-상태로 유지시키는 바이어싱 컴포넌트를 더 포함하는
    제어 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바이어싱 컴포넌트는 바이어싱 저항들을 포함하는
    제어 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정의된 동작 전압 범위는 제로(0) 볼트의 하한 전압 값을 가지며, 상기 바이어싱 컴포넌트는 상기 N-채널 MOSFET를 제로(0) 볼트까지 온 상태로 유지하는
    제어 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차단 디바이스는 차단 다이오드를 포함하는
    제어 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차단 다이오드의 셋포인트 전압은 상기 정의된 동작 전압 범위의 상한 전압인
    제어 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전압 인터페이스 회로에 연결된 다운스트림 컨트롤러를 더 포함하는
    제어 회로.
  10. 제어가능한 조광을 이용하는 램프 어셈블리로,
    드라이버 컴포넌트와,
    컨트롤러와,
    상기 드라이버 컴포넌트를 통해 전력을 공급받고, 정의된 동작 전압 범위 내에서 저 전압 전력 신호를 출력 라인들을 통해 상기 컨트롤러에 전달하도록 구성된 전압 인터페이스 회로와,
    상기 전압 인터페이스 회로와 함께 구성된 보호 회로를 포함하되,
    상기 보호 회로는,
    상기 출력 라인들 중 한 라인에 배치되고, 상기 정의된 동작 전압 범위 보다 낮은 전압에서 오픈하도록 구성된 언더-전압 스위치와,
    상기 출력 라인들 중 다른 라인에 배치되고, 셋포인트 전압에서 상기 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 차단 디바이스를 포함하며,
    상기 제어 회로는 상기 언더-전압 스위치에 의해 역 극성으로부터 보호되고 상기 차단 디바이스에 의해 과전압으로부터 보호되는
    램프 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 언더-전압 스위치는 상기 정의된 동작 전압 범위 내의 임계 전압을 가진 N-채널 MOSFET를 포함하며,
    상기 N-채널 MOSFET와 함께 구성되어 모든 정의된 전압의 전체 범위 내에서 상기 N-채널 MOSFET를 온-상태로 유지시키는 바이어싱 컴포넌트를 더 포함하는
    램프 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 바이어싱 컴포넌트는 바이어싱 저항들을 포함하는
    램프 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 정의된 동작 전압 범위는 제로(0) 볼트의 하한 전압 값을 가지며, 상기 바이어싱 컴포넌트는 상기 N-채널 MOSFET를 제로(0) 볼트까지 온 상태로 유지하는
    램프 어셈블리.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 차단 디바이스는 차단 다이오드를 포함하는
    램프 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차단 다이오드의 셋포인트 전압은 상기 정의된 동작 전압 범위의 상한 전압인
    램프 어셈블리.
  16. 램프 어셈블리와 함께 사용하기 위한 제어 회로로,
    드라이버 컴포넌트와,
    상기 드라이버 컴포넌트에 의해 전력을 공급받고, 정의된 동작 전압 범위 내에서 전압 전력 신호를 출력 라인들을 통해 다운스트림 컨트롤러에 전달하도록 구성된 전압 인터페이스 회로와,
    상기 전압 인터페이스 회로와 함께 구성된 보호 회로를 포함하되,
    상기 보호 회로는,
    상기 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치되고, 셋포인트 전압에서 상기 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 제1 차단 디바이스와,
    상기 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치된 정극성 온도 계수(PTC) 소자와,
    상기 출력 라인들의 양단에 배치되어 상기 제어 회로를 역 정극성 고 전압 상태로부터 보호하도록 구성된 제2 차단 디바이스를 포함하는
    제어 회로.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 차단 디바이스 및 상기 제2 차단 디바이스는 차단 다이오드를 포함하는
    제어 회로.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 차단 다이오드의 셋포인트 전압은 상기 정의된 동작 전압 범위의 상한 전압인
    제어 회로.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 전압 인터페이스 회로에 연결된 다운스트림 컨트롤러를 더 포함하는
    제어 회로.
  20. 조광을 제어할 수 있는 램프 어셈블리로,
    드라이버 컴포넌트와,
    컨트롤러와,
    상기 드라이버 컴포넌트에 의해 전력을 공급받고, 정의된 동작 전압 범위 내에서 전압 전력 신호를 출력 라인들을 통해 상기 다운스트림 컨트롤러에 전달하도록 구성된 전압 인터페이스 회로와,
    상기 전압 인터페이스 회로와 결합된 보호 회로를 포함하되,
    상기 보호 회로는,
    상기 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치되고, 셋포인트 전압에서 상기 전압 인터페이스 회로로의 역 전력 흐름을 차단하도록 구성된 제1 차단 디바이스와,
    상기 출력 라인들 중 어느 한 라인에 배치된 PTC 소자와,
    상기 출력 라인들의 양단에 배치되어 상기 제어 회로를 역 정극성 고 전압 상태로부터 보호하도록 구성된
    램프 어셈블리.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540219B1 (ko) * 2015-03-05 2015-07-29 (주)화신이앤비 역결선 보호용 엘이디 컨버터 회로

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090021093A (ko) * 2007-08-24 2009-02-27 유-쉥 소 그룹 제어 타입 형광, ｌｅｄ 및/또는 할라이드 조명 제어 시스템
KR20090096689A (ko) * 2006-09-30 2009-09-14 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 보조 보호 회로를 구비한 전원 및 전자식 안정기
KR20100000588A (ko) * 2008-06-25 2010-01-06 주식회사 반디라이트 Ｌｅｄ 조명모듈의 역 전압 및 돌입 전류 보호회로
US20100244702A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 General Electric Company Protecting ballast circuitry against miswiring

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604411A (en) * 1995-03-31 1997-02-18 Philips Electronics North America Corporation Electronic ballast having a triac dimming filter with preconditioner offset control
US5994848A (en) * 1997-04-10 1999-11-30 Philips Electronics North America Corporation Triac dimmable, single stage compact flourescent lamp
US6356027B1 (en) * 1999-05-07 2002-03-12 Philips Electronics North America Corporation 0-10V dimming interface protection circuit
US6373200B1 (en) * 2000-07-31 2002-04-16 General Electric Company Interface circuit and method
CN1606767A (zh) * 2001-12-21 2005-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 带低压输出的电子镇流器
US7456614B2 (en) * 2003-10-27 2008-11-25 Sony Corporation Battery pack
US7453268B2 (en) 2005-06-29 2008-11-18 Delphi Technologies, Inc. Input power protected ratiometric output sensor circuit
CN101242090A (zh) * 2007-02-08 2008-08-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 过压保护装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090096689A (ko) * 2006-09-30 2009-09-14 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 보조 보호 회로를 구비한 전원 및 전자식 안정기
KR20090021093A (ko) * 2007-08-24 2009-02-27 유-쉥 소 그룹 제어 타입 형광, ｌｅｄ 및/또는 할라이드 조명 제어 시스템
KR20100000588A (ko) * 2008-06-25 2010-01-06 주식회사 반디라이트 Ｌｅｄ 조명모듈의 역 전압 및 돌입 전류 보호회로
US20100244702A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 General Electric Company Protecting ballast circuitry against miswiring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540219B1 (ko) * 2015-03-05 2015-07-29 (주)화신이앤비 역결선 보호용 엘이디 컨버터 회로

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