MX2007014286A - Atenuador de dos alambres con fuente de alimentacion y circuito de proteccion de carga en caso de falla del interruptor. - Google Patents

Abstract

Un circuito atenuador para suministrar energia CA desde una fuente de voltaje a una carga inductiva de iluminacion dispuesta en serie con el circuito del atenuador que comprende: un interruptor semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control proporcionado con una senal de control para controlar la cantidad de energia proporcionada para la carga, el interruptor, en funcion normal, es capaz de ser controlado por un voltaje de bloque en polaridad de primeros y segundos medios ciclos opuestos de la fuente de voltaje CA pero en modo de fallo siendo capaz de bloquear la fuente de alimentacion CA en el segundo medio ciclo de polaridad opuesta; un controlador para el interruptor para determinar si dicho modo de fallo del interruptor ocurre lo que puede causar una asimetria entre los medios ciclos entregados a la carga y por lo tanto un componente de voltaje CD se mandara a la carga; un fuente de alimentacion para suministrar energia al controlador y con energia a traves del circuito del atenuador; el controlador que controla el interruptor en el caso de que ocurra un modo de fallo: impulsara al interruptor a una conduccion sustancialmente completa durante la mayoria del medio ciclo mismo que el interruptor puede controlar; e impulsa al interruptor a una no-conduccion por un lapso de tiempo breve durante el mismo medio ciclo para prevenir que el componente de voltaje CD proporcionado a la carga se exceda de un nivel predeterminado menor mismo que el calentamiento excesivo del transformador no ocurre, por lo que minimiza el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permite a la fuente de alimentacion para el controlador a ser suministrado con suficiente voltaje desde la fuente de alimentacion CA para permitir que el controlador continue operando.

Description

ATENUADOR DE DOS ALAMBRES CON FUENTE DE ALIMENTACIÓN Y CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE CARGA EN CASO DE FALLA DEL INTERRUPTOR CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a circuitos de fuente de alimentación, y más particularmente, a fuentes de alimentación para proveer energia a cargas de corriente alterna (CA) , por ejemplo, circuitos de atenuadores de iluminación y en donde el circuito emplea una fuente de alimentación para suministrar energia a un circuito de control que controla un circuito de interruptor que proporciona energia a la carga y que protege la carga en el caso de una falla.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen circuitos para suministrar energia variable a cargas de CA que se conocen, por ejemplo, atenuadores de iluminación. Algunas cargas de iluminación son cargas de iluminación de bajo voltaje, que se suministran con energia CA por medio de un transformador de paso inferior, normalmente un transformador de aislamiento. Estos transformadores de paso inferior pasan el voltaje hacia abajo a un nivel de bajo voltaje, por ejemplo de 12 a 24 voltios, que son necesarios para proveer de energia a una lámpara o lámparas. Un problema con las cargas de iluminación de bajo voltaje que emplean un transformador, tales como una iluminación de voltaje bajo magnético (MLV) , es que los transformadores son susceptibles a cualquier componente de corriente directa (CD) del voltaje a través del transformador. Un componente CD en el voltaje a través del transformador puede generar que el transformador genere ruido acústico y que se sature, incrementando la temperatura del transformador y posiblemente creando un peligro de fuego.

En muchos paises, existen requerimientos que dichas cargas de iluminación de voltaje bajo incorporan protección térmica para protegerse contra el sobrecalentamiento. Por ejemplo, algunas cargas magnéticas de voltaje bajo emplean sensores térmicos o fusibles que se disparan en el caso de una condición de sobrecarga para prevenir el sobrecalentamiento y los peligros de fuego. Sin embargo, esto no es un requisito universal para las cargas de iluminación de voltaje bajo y en consecuencia es importante asegurarse que dichas cargas de iluminación de voltaje bajo, particularmente en donde las cargas no están protegidas térmicamente se prevenga que se sobrecalienten.

Los circuitos de atenuadores utilizan interruptores semiconductores tales como los transistores triodos y de efecto de campo (FETs) , para controlar la energia suministrada a la carga de iluminación. Debido a que un triodo es un dispositivo bidireccional, si el triodo falla por corto, la corriente fluirá en ambos medios ciclos y ningún componente sustancial CD se suministrará a la carga. Entonces, el problema de sobrecalentar un transformador MLV debido a un componente de voltaje no es creado. El usuario final del atenuador sabrá que existe un problema con el atenuador porque la carga de iluminación conectada estará en brillantez completa y el usuario no podrá atenuar la luz. Por supuesto, si el interruptor del atenuador falla en abrir, no existe problema de sobrecalentamiento ya que la carga no será suministrada con energia.

Un problema surge, sin embargo, con atenuadores que emplean FETs como dispositivos de interruptor controlados. Los FETs individuales no son interruptor bidireccionales, entonces, generalmente dos FETS se utilizan en una conexión antiserial, esto es, se conectan en series para que las fuentes de los dos transistores estén conectados juntos para que funcionen como un interruptor bidireccional. Los FETs se utilizan con frecuencia en atenuadores porque proporcionan un mejor desempeño EMI (interferencia electromagnética) y un control más flexible de la corriente a través de la carga. En circuitos de atenuadores que emplean FETs, la energia fluirá a través de los transistores a la carga de la lámpara. En particular, en un medio ciclo de la fuente de alimentación CA, la energia fluirá a través de la trayectoria de fuga de un primer transistor (con la compuerta debidamente controlada para proporcionar el nivel de atenuación deseado) y a través del cuerpo del diodo y/o el diodo externo conectado antiparalelamente a través del segundo transistor. En el otro medio ciclo, la corriente fluirá desde la fuente del segundo transistor hacia la fuga (con la compuerta controlada para proporcionar la atenuación deseada) y a través del cuerpo del diodo del primer transistor y/o el diodo externo conectado antiparalelamente.

Si ambas de las series conectadas a FETs fallan por corto, la situación es la misma como cuando el triodo falla por corto. La carga de la lámpara estará en brillantez completa y no existirá atenuación y porque ambos medios ciclos pasaron sustancialmente por completo, la carga de la lámpara estará en brillantez completa, (por ejemplo, atenuadores sin conexión neutral), típicamente, una pequeña porción de la energia CA se remueve de la fuente de linea CA para suministrar energia al circuito del atenuador al obtener energia a través del atenuador cuando los interruptores están apagados, esto es, durante la fase de corte de porción de la energia proporcionada a la carga de la lámpara o antes que los interruptores conduzcan. Esto es porque no existe conexión neutral al atenuador. Con ambos interruptores en corto, el circuito de control para los interruptores no tendrán energia. Sin embargo, no existe peligro de sobrecalentamiento porque no se proporciona un componente CD a la carga magnética de voltaje bajo de la lámpara, debido a que ambos medios ciclos se pasan sustancialmente iguales.

Si ambos FETs fallan para abrir, no se proporciona energia a la carga y no existe peligro de sobrecalentamiento .

El problema de sobrecalentamiento de un transformador MLV ocurre cuando sólo uno de los FETs falla. En tal caso, si un FET falla por corto, el FET en corto proporcionará energia a la carga durante un medio ciclo completo. En ausencia de falla, el FET normalmente será capaz de controlar la energia entregada a la carga durante el medio ciclo. Cuando un FET está en corto, el diodo del otro FET conducirá ya que está predispuesto hacia delante. El otro FET lo controlará el circuito de control del atenuador para que proporcione una señal de corte de fase de atenuación durante su conducción de medio ciclo; y, por supuesto, el interruptor en corto también conducirá. Debido a la asimetría entre los dos medios ciclos, se le proporcionará la carga a un componente CD, creando asi un peligro de sobrecalentamiento. Si no se proporciona una protección térmica, existe un peligro potencial de fuego.

Si uno de los interruptores falla para abrir, puede existir una asimetría si la falla de apertura deja intacto el cuerpo del diodo (o del diodo externo) porque en ese caso un medio ciclo estará ausente mientras que el otro medio ciclo estará presente, lo que también causa un peligro de sobrecalentamiento. Si la falla de apertura resulta en que tanto la ruta de escape de fuente y el cuerpo del diodo (o diodo externo) un interruptor se abra, no se puede suministrar energia a la carga y no existe peligro de sobrecalentamiento.

Existe la necesidad de un circuito de protección en dichos atenuadores para prevenir el peligro de sobrecalentamiento descrito debido a un componente CD en el caso de falla de interruptor, particularmente en el caso de cargas magnéticas de voltaje bajo de lámpara, que al mismo tiempo asegura que aún en el caso de dicha falla, la energia se proporciona al circuito de control de fuente de alimentación para el atenuador para permitir al circuito de control del atenuador que continúe operando de manera tal que reduzca o elimine el componente CD.

SUMARIO DE LA INVENCION Esta invención proporciona un circuito atenuador para suministrar energia CA desde una fuente de alimentación CA a una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito del atenuador que comprende un interruptor semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control junto con una señal de control para controlar la cantidad de energia proporcionada a la carga, el interruptor en operación normal es capaz de ser controlado por un bloqueo de voltaje en los medios ciclos de primera y segunda polaridad opuesta de la fuente de alimentación CA pero en el modo de falla es capaz de bloquear voltaje en sólo un medio ciclo de la fuente de alimentación CA y no es capaz de bloquear voltaje en el medio ciclo de la segunda polaridad opuesta; un controlador para el interruptor para determinar si ocurre dicho modo de falla en el interruptor; una fuente de alimentación para suministrar energia al controlador que controla el interruptor si ocurre dicho modo de falla para que: se impulse el interruptor a una conducción sustancial completa durante la mayoria del medio ciclo mismo que el interruptor es capaz de controlar; e impulsar el interruptor a una no-conducción por un breve intervalo de tiempo durante el mismo medio ciclo para prevenir un componente de voltaje CD proporcionado a la carga debido a una exceso de un nivel predeterminado menor en donde el calentamiento excesivo del transformador no ocurre, de esta manera minimizando el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permitiendo la fuente de alimentación para el controlador que sea proporcionada con el suficiente voltaje CA desde la fuente de voltaje para permitir al controlador siga operando.

De acuerdo con la presente invención, en donde el interruptor bidireccional comprende dos FETs anti-series conectados y uno de los interruptores ha fallado, el controlador del circuito del atenuador impulsa el interruptor que no está fallando a una conducción completa durante la mayoria del medio ciclo en donde el interruptor es capaz de controlar e impulsar al interruptor en una no-conducción por un breve periodo de tiempo durante ese medio ciclo para prevenir que el nivel de voltaje CD se suministre a la carga adjunta después de exceder un nivel predeterminado, en donde no ocurre sobrecalentamiento del nivel excesivo del transformador, y permite a la fuente de alimentación que se proporcione con suficiente voltaje para permitir que el controlador continúe operando. De esta manera el controlador puede continuar operando y puede proporcionar una señal de falla indicando que ha ocurrido una falla en el atenuador, por ejemplo parpadeando un indicador en una interfaz del usuario del atenuador. Además, no existe peligro de que la carga magnética de voltaje bajo de la lámpara se sobrecaliente excesivamente a un punto que presenta un peligro debido a que el nivel CD se mantiene por debajo del nivel predeterminado. Entonces, el circuito de conformidad con la presente invención protege la carga de daño asi como protege al circuito del atenuador de daño posterior y permite al controlador del circuito del atenuador para que continúe operando.

La presente invención también proporciona un método para operar un circuito atenuador al suministrar energia CA desde una fuente de alimentación CA a una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito del atenuador, en donde el atenuador comprende un interruptor semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control proporcionado a la carga, el interruptor en operación normal es capaz de ser controlado para bloquear voltaje en los primeros y segundos medios ciclos de polaridad opuesta de la fuente de alimentación CA pero en el modo de falla es capaz de bloquear voltaje en sólo un medio ciclo de la fuente de alimentación CA y no es capaz de bloquear voltaje en la segunda polaridad opuesta del medio ciclo; un controlador para el interruptor para determinar si dicho modo de falla del interruptor ocurre lo que causa una asimetría entre los medios ciclos entregados a la carga y por lo tanto, un componente de voltaje CD será entregado a la carga; una fuente de alimentación para suministrar energia al controlador y suministrar energia a través del circuito del atenuador; el método que comprende impulsar el interruptor en una conducción sustancial completa durante la mayoria del medio ciclo mismo que el interruptor es capaz de controlar; e impulsar al interruptor en una no-conducción por un breve intervalo de tiempo durante el mismo medio ciclo para prevenir que el componente de voltaje CD proporcionado a la carga exceda un nivel predeterminado inferior por lo que el calentamiento excesivo del transformador no ocurre; por consiguiente se minimiza el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permite a la fuente de alimentación para el controlador que se proporcione la misma con un voltaje suficiente desde una fuente CA para permitir que continúe operando el controlador.

La presente invención también proporciona un método para operar un circuito atenuador para que proporcione energia CA desde una fuente de alimentación CA a una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito del atenuador, en donde el circuito del atenuador comprende un interruptor semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control proporcionado con una señal de control para controlar la cantidad de energia para la carga, el interruptor en operación normal es capaz de ser controlado por medio de bloqueo de voltaje en los medios ciclos de la primera y segunda polaridad opuesta de la fuente de alimentación CA pero en el modo de falla es capaz de bloquear voltaje en sólo uno de los medios ciclos de la fuente de alimentación CA y no es capaz de bloquear voltaje en la segunda polaridad opuesta del medio ciclo; una fuente de alimentación para suministrar- energia a un circuito de control para el circuito del atenuador y se le proporcionado con energia a través del circuito del atenuador; el método que comprende el determinar si dicho modo de falla del interruptor ocurre lo que puede causar una asimetría entre los medios ciclos entregados a la carga y por lo tanto un componente de voltaje CD se entrega a la carga; impulsando el interruptor en una conducción sustancialmente completa durante la mayoria del medio ciclo mismo que el interruptor es capaz de controlar; e impulsar el interruptor a una no-conducción por un breve periodo de tiempo durante el mismo medio ciclo para prevenir un componente de voltaje CD proporcionado a la carga desde que se excede un nivel bajo predeterminado, lo que no causa el calentamiento del transformador, por lo que minimiza el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permite el suministro de energia para el circuito de control que se proporcionará con suficiente voltaje desde una fuente de alimentación CA para permitir que el circuito de control continúe operando.

Otros objetos, funciones y ventajas de la presente invención estarán aparentes desde la siguiente descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención será descrita ahora en mayor detalle en la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos en donde: La figura 1 muestra un diagrama esquemático simplificado de un circuito atenuador empleando los principios de la presente invención.

La figura 2A muestra un ejemplo de una forma de onda asimétrica proporcionada a la carga en el caso de un interruptor en corto que tiene un componente CD.

La figura 2B muestra un ejemplo de un interruptor en corto La figura 3 muestra formas de onda en el circuito de la figura 1 de la presente invención.

La figura 4 muestra formas de onda en el circuito de la figura 1 de la presente invención con un breve intervalo de tiempo que inicia en el cruce en cero del suministro de voltaje CA.

La figura 5 muestra una incorporación de vuelta abierta en el circuito de la figura 1.

La figura 6 muestra formas de onda de la figura 5 de la presente invención.

La figura 7A muestra una forma diferente de un interruptor bidireccional que se puede utilizar en el circuito de la presente invención.

La figura 7B muestra un circuito atenuador dual de conformidad con otro aspecto de la presente invención.

La figura 8 muestra las medidas de temperatura para siete cargas del transformador diferentes para un rango de tres voltaje RMS diferentes durante condiciones normales y de falla.

La figura 9 muestra un diagrama de flujo para el software implementado por el controlador, por ejemplo, para un sistema básico de vuelta cerrada de conformidad con la presente invención.

La figura 10 muestra un diagrama de flujo para un sistema básico de vuelta cerrada con una función de recuperación.

La figura 11 muestra el diagrama de flujo para un sistema básico de vuelta cerrada con una función de recuperación e indicación de falla; y La figura 12 muestra el diagrama de flujo para un sistema de vuelta cerrada avanzado con función de recuperación e indicación de falla.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN.

Tomando como referencia ahora los dibujos, la figura 1 muestra un diagrama esquemático simplificado de un atenuador 10 incorporando los principios de la presente invención. El atenuador 10 incluye interruptores de semiconductor primarios y secundarios Ql y Q2 que funcionan como un interruptor bidireccional. Los interruptores pueden ser FETs conectados en relación antiserie. Se muestran los diodos intrínsecos de cuerpo DI y D2. Además, se pueden proporcionar diodos externos a través de cada uno de los transistores Ql y Q2 conectados de la misma manera que el diodo de cuerpo, como se muestra, para proporcionar una mejor característica de voltaje hacia delante que con el diodo de cuerpo. Los dos transistores Ql y Q2 tienen sus puertas Gl y G2 controladas por un controlador 12, como un microprocesador, en respuesta a la señal de atenuación DIM y otras entradas (tales como encendido/apagado) desde la interfaz del usuario (no mostrado) del atenuador 10 para proporcionar una atenuación apropiada y control de encendido/apagado. Aunque se muestra un controlador de microprocesador 12, este circuito no necesita un microprocesador y puede ser un circuito análogo o digital. Los transistores Ql y Q2 se conectan entre la terminal caliente (H) y la terminal caliente atenuada (DH) . La terminal H se conecta a la fuente de alimentación CA 40. La terminal DH se conecta a la carga 42 de la lámpara MLV (incluyendo el paso hacia abajo del transformador Tl y la lámpara o lámparas), que también se conecta a la terminal neutral (N) , completando asi el circuito de carga.

Conectado a través de cada uno de los transistores Ql y Q2 está el divisor de voltaje respectivo que comprende los resistores Rl, R2, R3 y R4. El propósito de estos divisores de voltaje es sentir el voltaje presente a través de los respectivos interruptores Ql y Q2 para controlar al interruptor y sentir la falla de cualquiera de los FETs. Si un transistor está en corto, la salida del divisor de voltaje será sustancialmente cero. Si un transformador falla al abrir, el voltaje a través del divisor será determinado por la corriente a través de las resistencias y/o el cuerpo/diodo externo y existirá algún nivel en cero.

Además, se proporciona una fuente de alimentación para generar el voltaje CD de salida para activar el controlador 12. La fuente de alimentación comprende los diodos D3 y D4, un capacitor de entrada de almacenamiento 24, un circuito regulador 20, que puede ser cualquier circuito regulador adecuado, por ejemplo una fuente de alimentación de modo de interrupción (SMPS) , tal como un convertidor raso. La fuente de alimentación se proporciona a una entrada de voltaje desde la linea CA y proporciona un voltaje de suministro VCc al controlador 12. Ya que el atenuador 10 es un atenuador de dos alambres y la conexión neutral no está presente en el atenuador, una pequeña cantidad de corriente se debe usar desde la linea CA a través de la carga para cargar un capacitor de entrada de almacenamiento 24, de preferencia sin causar que la carga de iluminación se encienda. Durante la operación normal, una pequeña cantidad de energia se saca desde la linea CA cuando los FETs Ql y Q2 no están conduciendo y se desarrolla un voltaje a través del atenuador 10. La fuente de alimentación saca corriente durante el medio ciclo positivo a través del diodo rectificador D3 y durante el medio ciclo negativo a través del diodo rectificador D4 para cargar el capacitor de suministro de carga de entrada 24. El circuito regulador 20 entonces convierte el voltaje en el capacitor de entrada de almacenamiento 24 al voltaje de salida VCc requerido para activar el controlador 12.

Otro divisor de voltaje que comprende los resistores R5 y Rß se proporciona desde la entrada del circuito regulador 20 a el circuito común para producir voltaje de sensibilidad Vs, que se proporciona al controlador 12. Un circuito de protección de sobre voltaje (OVP) se proporcionar para detectar una condición de linea de sobrevoltaje. Si se detecta un sobrevoltaje en la linea CA, para poder proteger el circuito del atenuador, ambos FETs se encienden por completo para prevenir al capacitor de entrada de almacenamiento 24 de una sobrecarga y para que los FETs se dañen debido a la condición de sobrevoltaje .

Como se comentó arriba, durante la operación normal, el controlador 12 operará los interruptores Ql y Q2 durante el medio ciclo positivo, el transistor Ql se encenderá con conducción a través del transistor Q2 a través del diodo de cuerpo y/o el diodo externo 12, que suministra energia a la carga de la lámpara durante una porción del medio ciclo positivo. Durante el medio ciclo negativo, el transistor Q2 se encenderá con conducción a través de Ql a través del diodo de cuerpo y/o el diodo externo DI, por lo que suministra energia a la carga durante una porción del medio ciclo negativo. Al controlador 12 se le proporciona una entrada de atenuación (DIM) desde la interfaz del atenuador 10 (no mostrada) . El controlador 12, utiliza este entrada de DIM para controlar las señales de las puertas Gl y G2, y entonces, para controlar la cantidad de retraso de ángulo de fase antes de la conducción de los transistores Ql y Q2 durante cada medio ciclo, lo anterior es bien conocido por los que tienen habilidades en el arte. Durante una operación normal, los dos interruptores Ql y Q2 se controlan para que durante los medios ciclos positivos y negativos, se proporcione energia igual a cada carga en cada medio ciclo. No existe sustancialmente ningún componente CD del voltaje a través de la carga del transformador y la carga del transformador no es saturada y por lo tanto no se recalienta.

En el caso en donde sólo uno de los transistores Ql y Q2 fallan en corto, las formas de onda de voltaje suministradas al transformador primario de la carga magnética de voltaje bajo de la lámpara será asimétrico en los medios ciclos positivos y negativos, entonces suministra un nivel de voltaje CD a la carga lo que puede causar saturación y sobrecalentamiento. Por ejemplo, si el FET Q2 está en corto como se muestra en la figura 2B, el FET Q2 conducirá por completo la corriente CA en ambos medios ciclos. Durante el medio ciclo positivo, el FET Ql, que está operando normalmente, conducirá por sólo una porción del medio ciclo. La asimetría en el forma de onda de voltaje total proporcionada a la carga de la lámpara produce un componente CD negativo en el voltaje como se muestra en la figura 2A. Dependiendo de la cantidad de asimetría, esto puede causar una saturación sustancial y sobrecalentamiento del núcleo del transformador.

En el caso de una falla de apertura de interruptor en donde el diodo de cuerpo o el diodo externo están intactos, una asimetría resultará entre los medios ciclos que será aún mayor ya que un medio ciclo estará ausente por completo.

De conformidad con la presente invención, el controlador 12 del atenuador 10 impulsa el interruptor que no está fallando a una conducción completa durante la mayoria del medio ciclo en donde el interruptor puede controlar e impulsar el interruptor a una no-conducción por sólo un breve periodo de tiempo durante ese medio ciclo para prevenir que el nivel de voltaje CD que se está suministrando a la carga adjunta exceda el nivel predeterminado, en donde no ocurre un sobrecalentamiento en el nivel excesivo del transformador, y permite a la fuente de alimentación que se proporcione con el voltaje suficiente para permitir al controlador que continúe operando. Además, no existe peligro que la carga magnética de voltaje bajo de la lámpara se sobrecaliente excesivamente a un punto que represente un peligro ya que el nivel CD se mantiene menor al nivel predeterminado. Entonces, el circuito, de conformidad con la presente invención, protege al circuito del atenuador de daño posterior y permite al controlador del circuito del atenuador a que continúe operando.

De conformidad con un aspecto de la presente invención, el controlador 12 se proporciona con la señal de sensibilidad Vs desde el divisor de voltaje que comprende los resistores R5 y Rß. Si el voltaje a través del capacitor 24 tiene un nivel menor al predeterminado, el controlador 12 apaga el interruptor sin falla por un momento durante el medio ciclo en donde el interruptor puede controlar, de esta manera proporcionando un nivel de voltaje por un momento a través de las terminales H y DH que permitirán al capacitor 24 que se cargue. Entonces, la fuente de alimentación será proporcionada con una pequeña descarga de energia para permitir que el capacitor 12 se recargue para que la fuente de alimentación puede continuar suministrando energia al controlador 12.

La figura 3 muestra forma de ondas presentes en el circuito de la figura 1 de conformidad con la presente invención. Con respecto a todas las formas de onda mostradas en la figura 3, se asume que el transistor Q2, esto es, el transistor que normalmente podrá controlar el medio ciclo negativo, ha fallado y está en condición de corto. En la figura 3 (a) la forma de onda muestra el voltaje a través de la carga de voltaje magnético bajo de la lámpara VDH y, en particular, a través de el embobinado primario del transformador MLV. Vea que el medio ciclo negativo completo se pasa a través de la carga. El transistor Ql no ha fallado y es capaz de ser controlado por el controlador 12. El controlador 12 determina que el transistor Q2 ha fallado al monitorear el voltaje a través del divisor de voltaje que comprende los resistores R3 y R4.

Si el transistor Q2 falla en corto, la salida del divisor de voltaje que comprende los resistores R3 y R4 serán sustancialmente cero durante ambos medios ciclos positivos y negativos. Entonces el controlador 12 determina que el FET Q2 ha, ya sea, fallado en condición de corto (o el FET ha sido encendido por otra protección de hardware, por ejemplo, circuito de protección de sobrevoltaje OVP). El procesador 12 necesitará determinar que fue lo que ocurrió. Si el circuito de protección OVP no está encendido, entonces se realiza una determinación que el FET está en corto. Durante operación normal, cuando el FET está apagado (y el medio ciclo ha pasado del cuerpo del diodo del FET y el otro transistor), el voltaje a través de FET debe ser aproximadamente una caida de voltaje de un diodo al diodo conectado en antiparalelo, esto es, el diodo externo del cuerpo o el diodo conectado externamente. Si el interruptor está en corto, sin embargo, el voltaje a través del interruptor será sustancialmente menos que esto, casi cero.

La figura 3(b) muestra el voltaje Vs en la salida del divisor de voltaje que comprende los resistores R5 y Rß, esto es, el voltaje a través del capacitor de entrada de almacenamiento 24. Cuando el voltaje a través del capacitor 24 es entre VI y V2 y el interruptor Q2 ha fallado, el controlador 12 impulsará al interruptor Ql a una conducción sustancial completa como se muestra en la figura 3 (a) . Sin embargo, cuando el voltaje a través del capacitor 24 cae a un umbral predeterminado V2, el controlador 12 apagará el interruptor que no está fallando Ql por un corto tiempo, Tw, por ejemplo, aproximadamente un milisegundo, entonces remueve brevemente energia de la carga y permite al capacitor 24 que se recargue, como se muestra en la figura 3 (b) durante el breve intervalo Tw. El umbral predeterminado V2 se cierra pero a un nivel superior en donde no permitirá a la fuente de alimentación que proporcione un voltaje adecuado para activar el controlador 12. Una vez que el voltaje a través del capacitor 24 alcance el nivel Vi, el controlador 12 apagará el interruptor que no ha fallado Ql nuevamente para suministrar energia a la carga. Como se muestra en la figura 3 (a), el ciclo se repetirá. Cuando el voltaje a través del capacitor de almacenamiento 24 cae de nuevo al nivel de voltaje V2,el transistor que no está fallando se apagará nuevamente por un corto tiempo para permitir al capacitor de almacenamiento 24 que se cargue.

La corriente IL en la carga del transformador se muestra en la figura 3 (c) . Después de un breve periodo de tiempo de no conducción el circuito que no ha fallado, la corriente IL sube al valor pico de la corriente IP. Sin embargo, debido al circuito de protección de la invención, la corriente pico sólo se permite por un corto tiempo de la saturación del transformador, por lo que el transformador no se sobrecalienta.

La figura 4 muestra las formas de onda en el circuito de la figura 1 de conformidad con la presente invención caracterizado porque el breve intervalo Tw empieza en un cruce en cero de la fuente de alimentación CA. Un cruce en cero se define como el tiempo en donde la fuente de voltaje CA es igual a cero al principio de cada medio ciclo. Le breve intervalo de tiempo Tw ocurrirá después de que el voltaje Vs cae debajo del nivel V2 en el medio ciclo siguiente en donde el controlador 12 es capaz de controlar el FET que no está fallando. Una vez que el voltaje a través del capacitor 24 alcance el nivel Vi, el controlador 12 encenderá el interruptor Ql que no está fallando nuevamente para suministrar energia a la carga. De manera alternativa, el breve intervalo de tiempo Tw puede terminar en un cruce en cero de la fuente de alimentación CA.

En la primera incorporación mostrada en la figura 1, el circuito opera en una forma de vuelta cerrada para que el transistor que no está fallando se apague sólo cuando se necesite recargar el capacitor de almacenamiento 24, como se muestra en las Figuras 3 (a) y 3 (b) . De conformidad con otra incorporación de la presente invención, el controlador de microprocesador 12 no necesita monitorear el voltaje a través del capacitor 24. En el circuito de vuelta abierta simplificado que se muestra en la figura 5, el controlador 12 encenderá periódicamente el interruptor Ql o Q2 que no está fallando para permitir al capacitor 24 que se cargue al nivel suficiente para continuar proporcionando voltaje adecuado al controlador 12. El peor caso de tiempo de carga mC r se determina cuando el controlador 12 apagará periódicamente el transistor que no está fallando después de un intervalo de tiempo para asegurar que el controlador tenga suficiente energia de la fuente de alimentación. Este intervalo de tiempo será una integral múltiple del periodo de linea CA menos el periodo de tiempo Twwc necesario para cargar el capacitor de almacenamiento. De esta manera, t, puede ser expresada como t: NT-tWWc (Ecuación 1) en donde n es una integral, T es la linea de periodo CA y twwc es el peor tiempo de carga tw. Por ejemplo, en la forma de onda mostrada en la figura 6 (a), un control de vuelta abierta se usa con la integral n igual a 3 y el periodo de tiempo twwc es igual a 1 milisegundo. Con una frecuencia de linea de 50 Hz, t= nT - twwc = 59 milisegundos .

En otra incorporación, el circuito de la invención se sincroniza con la linea CA para que los periodos breves de no conducción, tw, esto es, los breves periodos cuando el transistor que no está fallando se apaga, no ocurra durante las porciones del medio ciclo cuando se carga adecuadamente el capacitor de almacenamiento 24 no pueda ocurrir. Por ejemplo, si los periodos de no conducción tw ocurren al principio de un medio ciclo, cuando no se aprecia que la linea de voltaje CA ha subido, puede ocurrir una carga inadecuada del capacitor durante el breve periodo de no conducción. Es entonces deseable que se sincronicen los periodos de no conducción para que ocurran cuando la linea de voltaje haya subido al nivel suficiente para causar una carga adecuada el capacitor de almacenamiento. Para poder realizar esto, se puede utilizar un temporizador para sincronizar los tiempos de carga son los picos de la linea CA para permitir carga suficiente durante los periodos de no conducción. Esto se explicará después con referencia a la figura 12.

Si el interruptor que está fallando falla en la condición abierta, el tipo de condición de falla abierta determinará la respuesta apropiada. Si el FET que está fallando no abre tanto que la ruta de fuente-vaciado asi como el diodo de cuerpo/diodo externo se abran, ningún voltaje alcanzará la carga y entonces ni existe peligro de condición de sobrecalentamiento. Sin embargo, si el transistor que está fallando falla de tal manera que sólo la ruta de fuente-vaciado es abierta, esto es, la puerta del FET, por ejemplo, explota, dejando al diodo intacto, entonces resultará una asimetría en el voltaje suministrado a la carga. En tal caso, el transistor que no está fallando se conducirá durante el medio ciclo apropiado y el diodo del cuerpo o el diodo externo del transistor que está fallando llevará la corriente de carga en este medio ciclo. Sin embargo, en otro medio ciclo, el interruptor que está fallando no conducirá porque la ruta de fuente-vaciado está abierta y el diodo del cuerpo o el diodo externo están predispuestos al revés. De esta manera, no pasará corriente en este medio ciclo, resultando en un nivel CD que se pasa a la carga. En tal situación, no es posible ecualizar sustancialmente los medios ciclos y el controlador 12 (que será suministrado con la energia adecuada ya que un medio ciclo está ausente) apagará el FET que no está fallando o ambos FETs.

La figura 7 muestra un FET Q3 individual contenido dentro de un rectificador de puente que comprende diodos D5, Dß, D7, D8. El rectificador de puente asegura que la corriente siempre fluya en la misma dirección a través del FET Q3 cuando el FET está conduciendo, de esta manera permitiendo al FET Q3 individual contenido en el puente, que reemplace ambos FETS Ql y Q2 que se muestran en el circuito de la figura 1. El circuito de la figura 7A es entonces un interruptor bidireccional. Sin embargo el circuito de la figura 1 no se necesita para protegerse contra el fallo el FET si el circuito de la figura 7A se sustituye por dos interruptor de la figura 1. Cuando el FET Q3 individual falla en corto, ambos medios ciclos se entregarán igualmente a la carga y no existe riesgo de voltaje CD entregado a la carga. Si el FET de falla abre, de tal manera que tanto la puerta como el diodo de cuerpo estén abiertos, no se entregará energia a la carga. Si el FET de falla abre, de tal manera que el diodo del cuerpo esté intacto, nuevamente no se entregará energia a la carga porque el diodo del cuerpo siempre está predispuesto al revés. En consecuencia, el circuito de la figura 1 no es necesario que se proteja contra una falla de FET.

Sin embargo, el circuito de la figura 1 es útil para protegerse contra fallas de uno o varios diodos D5, Dß, D7, D8 del puente de la figura 7A. Por ejemplo, si ambos diodos de conducción hacia delante D5 y D8 fallan en corto, durante un medio ciclo positivo, cuando el interruptor Q3 está conduciendo, se le proporciona la carga al medio ciclo positivo. Durante el medio ciclo negativo, ya que los diodos de conducción D5 y D6 están en corto, el medio ciclo negativo será proporcionado a la carga a través de los diodos en corto y al el diodo del cuerpo del interruptor. Ya que no existe control del interruptor durante el medio ciclo negativo porque el diodo del cuerpo está predispuesto hacia adelante, el medio ciclo negativo será entregado a la carga, lo que resulta nuevamente en una asimetría y entonces un componente CD se proporciona a la carga. Por lo tanto, el circuito de la figura 1 puede usarse para proteger la carga en este caso y para asegurar que energia adecuada se proporcione a la fuente de alimentación. Si el circuito de interruptor bidireccional de la figura 7A se incorpora al circuito de la figura 1, se acoplará un divisor de voltaje a través de cada uno de los diodos para detectar si los diodos están en corto.

La figura 7B muestra otro circuito de conformidad con la presente invención que comprende un circuito de atenuador dual DD, cada atenuador comprende dos interruptores FET conectados en antiserie acoplados a la carga MLV respectiva. Una pluralidad de diodos D9, DIO y Dll se conectan entre la terminal caliente H y las terminales calientes atenuadas DH1 y DH2 al capacitor de entrada de suministro 24 del circuito regulador 24. En este circuito, si sólo uno de los interruptor falla en corto, la otra pata del atenuador continuara proporcionando energia a la fuente de alimentación por lo que no es necesario apagar el interruptor que no está fallando en la pata con el mismos interruptor en falla por el breve periodo de tiempo t para suministrar energia a la fuente de alimentación. Sin embargo, puede ser necesario para prevenir saturación del núcleo del transformador del transformador de suministro para las lámparas que toman energia de la pata incluyendo que el interruptor en falla cambie el interruptor que no está fallando a conducción completa para prevenir sobrecalentamiento. Por consiguiente, el circuito de la figura 1 todavía se puede usar para detectar que el interruptor ha fallado y para encender el interruptor que no está fallando a conducción completa durante el medio ciclo que puede controlar el interruptor, pero no será necesario apagar el interruptor que no está fallando durante este medio ciclo para el tiempo Tw en la pata que contiene el interruptor en falla para suministrar energia suficiente para el circuito de control.

Si existen varias fallas FET, esto es, un interruptor en corto en cada pata, será necesario apagar brevemente los interruptor que no están fallando cuando se encienden para proporcionar completamente energia adecuada a la fuente de alimentación. Por lo tanto, dependiendo del nivel de protección deseado, puede ser benéfico incorporar una función de apagado breve del circuito de la figura 1 en el circuito de la figura 7B.

También se muestra en la figura 7B la fuente de alimentación para las puertas de los FETs. Ya que dos circuitos de atenuador deben tener tierra aislada, la salida del circuito regulador 20 se acopla al transformador de aislamiento T2. un voltaje CD VCCI se produce a través del capacitor 31 a la fuente de alimentación al circuito impulsor para impulsar las puertas Gl y G2. Un voltaje CD Vcc2 se produce a través del capacitor 32 para suministrar energia a las puertas G3 y G4 por medio del diodo D12.

En experimentos realizados para comparar la operación del circuito en la presente invención bajo condiciones normales y de falla (un FET en corto) , las temperaturas se registraron para varios transformadores MLV conectados al atenuador bajo ambas condiciones. La figura 8 muestra los resultados de las pruebas. Se probaron transformadores de siete fabricante en las siete diferentes rutas en la gráfica de la figura 8. Estas pruebas se realizaron para voltaje nominal de entrada RMS CA de 240 voltios, para voltaje bajo de entrada RMS CA de 216 voltios y para voltaje alto de entrada RMS CA de 264 voltios, todos un modo operacional (conducción total) y en modo de fallo (uno de los interruptores está en corto) . Como se muestra, la diferencia de la temperatura de un transformador en operación normal y un transformador con el atenuador conectado en condición de falla no es más que aproximadamente 8°C. En un caso del transformador 3 probado a 240 voltios, se notó una aberración, en donde la temperatura medida durante la condición de falla fue menor.

Las Figuras 9-12 muestran diagramas de flujo para el software o lógica implementada por el controlador de conformidad con la presente invención.

La figura 9 muestra una incorporación del software implementado por el controlador de microprocesador 12 para un sistema de vuelta cerrada básico después de que se detectó un FET en corto. Una vez que la falla se detectó, el software permanece en esta vuelta, monitoreando el voltaje del capacitor de almacenamiento 24 y enciendo y apagando los FETs apropiadamente. Primero, el voltaje a través del capacitor 24 se muestrea a 100. Si el voltaje es mayor a Vi, (el umbral de voltaje superior de la figura 3) a 110, los FETs se encienden a conducción total a 120. Si el voltaje no es mayor que Vi, se realice una verificación para determinar si el voltaje es menor a V2, (el umbral de voltaje inferior de la figura 3.) a 130. Si el voltaje a través del capacitor 24 no es menor que V2,el estado de los FETs no se cambia. Si el voltaje es menor a V2, lo que significa que no está dentro del rango entre Vi y V2, los FETs se apagan a 140 para permitir que el capacitor se cargue. Termina el flujo. Vea que este proceso se ejecuta en la vuelta principal.

Como se describe arriba, en un sistema de vuelta abierta, el voltaje a través del capacitor 24 se puede muestrear en un rango periódico como el peor caso de rango de carga, esto es, asegurar que el voltaje en el capacitor de almacenamiento nunca sea menor que el voltaje V2.

La figura 10 muestra un diagrama de flujo para un sistema de vuelta cerrada básico con una función de recuperación. Primero, el voltaje a través del capacitor de almacenamiento 24 se muestrea a 100 y se hace una verificación a 110 para determinar si el voltaje en el capacitor de almacenamiento es mayor a Vi. Si es asi, los FETs se encienden a 220, y si no es asi, se realiza una verificación a 130 para determinar si el voltaje del capacitor de almacenamiento 24 es menor a V2. Si el voltaje es menor a V2, los FETs se apagan a 140. Entonces se realiza una verificación a través de los divisores de resistor Rl, R2, R3 y R4. Si un FET está en corto como se determina a 160, el estado de los FETs no cambia. Si se determina que el FET no está en corta a 170, se reanuda la operación normal y se hace una salida desde la vuelta. Se ingresará la vuelta periódicamente como lo determine el flujo de procesador.

Como se indica, siempre que el FET se apague a 140, se realiza una verificación para determinar si el FET está en corto. Entonces, las verificaciones lógicas para la falla presente siempre que el FET esté apagado. Si los FETs están falsamente apagados, el software o la lógica pueden recuperarse y regresar a la operación normal.

La figura 11 muestra un diagrama de flujo para un sistema de vuelta cerrada básico con función de recuperación (del diagrama de flujo de la figura 10) y una indicación de falla. Pasos parecidos se proporcionarán con números de referencia parecidos y no se describirán más adelante. Cuando el flujo alcanza el punto 180, se realiza una verificación a 190 al presionar un botón en la interfaz del usuario del atenuador. Entonces, si cualquier atenuador o botón en el la interfaz de usuario del atenuador actúa a 200, el software proporcionará un diagnóstico de retroalimentación al usuario por medio de LEDs parpadeantes en el atenuador o de otra manera proporcionando un mensaje de error a 210. Si no se presiona ningún botón a 200, no se proporciona retroalimentación por LED.

La figura 12 muestra un diagrama de flujo para un sistema de vuelta avanzado con función de recuperación e indicación de falla. Como se indica en la figura 12, el capacitor de voltaje se muestrea primero a 100 y se realiza una verificación a 100 para determinar si el voltaje a través del capacitor de almacenamiento es mayor a Vi . Si es asi, los FETs se encienden a 120 y el temporizador se ajusta a tiempo tl a 300.0 El flujo luego procede a verificar una actuación de botón 190 como se describe en 210. Si el voltaje a través del capacitor de almacenamiento 42 no es mayor que el nivel superior Vi, entonces el flujo se mueve a 130 y se realiza una verificación para determinar si el voltaje es menor que el limite inferior V2. Si el voltaje no es menor, lo que significa que el voltaje está entre V2 y V2/ se realiza una verificación para determinar si el temporizador previamente ajustado ha expirado como se indica en 310. Si el temporizador ha expirado, se regresa al punto 180. El temporizador se usa para sincronizar el punto de carga del capacitor con el pico de linea para optimizar el proceso de carga. Vea que el tiempo tl del temporizador es igual a tl = nT-twwc (Ecuación 1) en donde n es una integral, T es el periodo del ciclo de linea CA y twc es el peor caso de tiempo de carga en el pico de la linea CA. El umbral de voltaje inferior V2, se ajusta para que el tiempo tl expire antes que se alcance el umbral.

Por lo tanto en la incorporación que se muestra en la figura 12, tanto el capacitor de almacenamiento como el temporizador son monitoreados. El temporizador opera para que los FETs sólo se apaguen después de que se encienden y para que el tiempo nT-tWWc pase antes de los FETs se apaguen. Esto asegura que los FETs sólo se puedan apagar cuando existe una carga de voltaje adecuada para el capacitor de almacenamiento como se muestra en la figura 6 (a). Además, mientras el umbral de voltaje sea inferior, como se explica arriba, se ajusta para que el temporizador siempre expire antes de que se alcance el umbral. Entonces, en esta incorporación, aunque el voltaje a través del capacitor es monitoreado para determinar cuando se deben encender los FETs y reajustar el temporizador, los FETs se pueden apagar cuando el temporizador ha expirado, lo que asegurará que esto sólo ocurra cerca del pico de la forma de onda de la linea CA. Si ocurre una situación aberrante en donde el capacitor de voltaje cae por debajo de V2 antes de que el temporizador haya expirado, los interruptores se apagarán de conformidad con el flujo mostrado en la figura 12 aunque el temporizador no haya expirado.

Además, aunque sólo el interruptor que no está fallando necesita que se le proporcionen señales de control de puerta para apagarlo, las señales de control de puerta se pueden proporcionar por el controlador 12 a las puertas tanto en el interruptor en falla como en el interruptor que no está fallando. El interruptor que está fallando simplemente no responderá.

Aunque la presente invención se ha descrito en relación con las incorporaciones particulares de este documento, muchas otras variaciones y modificaciones y otros usos serán aparentes para aquellos con habilidades en el arte. Por lo tanto la presente invención no se debe limitar por la esta descripción especifica, sino sólo por las reivindicaciones anexas.

Claims (43)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un circuito atenuador para suministrar energia CA desde una fuente de alimentación CA para una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito del atenuador que comprende: un interruptor de semiconductor bidireccional que tenga al menos un electrodo de control proporcionado con un control de señal para controlar la cantidad de energia proporcionada a la carga, el interruptor en operación normal siendo capaz de ser controlado para bloquear voltaje en medios ciclos de primera y segunda polaridad opuesta de la fuente de alimentación CA pero en el modo de falla siendo capaz de bloquear la fuente de alimentación CA en sólo uno de los medios ciclos de la fuente de alimentación CA y no siendo capaz de bloquear la fuente de alimentación CA en el segundo medio ciclo de polaridad opuesta; un controlador para el interruptor para determinar si dicho modo de falla del interruptor ocurre; una fuente de alimentación acoplada a través de dicho atenuador para suministrar energia al controlador; el controlador que controla el interruptor si dicho modo de falla ocurre para: impulsar al interruptor a una conducción sustancial completa durante la mayoria del medio ciclo que el interruptor es capaz de controlar; y impulsar el interruptor a una no-conducción por un breve intervalo de tiempo durante el mismo medio ciclo para prevenir que un componente de voltaje CD se suministre a la carga excediendo un nivel predeterminado mismo que si es inferior no ocurra calentamiento excesivo del transformador, por lo tanto, minimizando el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permitiendo que la fuente de alimentación para el controlador se proporcione con suficiente voltaje desde la fuente de alimentación CA para permitir al controlador que continúe operando.

2.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, que además, cuando cuando el modo de falla se detecta por el controlador, el controlador impulse periódicamente el interruptor a una no-conducción para un breve intervalo de tiempo.

3.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando el modo de falla se detecta por el controlador, el controlador impulse periódicamente el interruptor a una no-conducción para un breve intervalo de tiempo después de una integral múltiple del periodo de linea de la fuente de alimentación CA.

4. - El circuito de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende un circuito de monitoreo de la fuente de alimentación para monitorear el voltaje de la fuente de alimentación, en donde el voltaje de la fuente de alimentación cae por debajo de un nivel inferior predeterminado, dicho controlador impulsa dicho interruptor a una no-conducción por un breve intervalo de tiempo, habilitando a la fuente de alimentación para que se le proporcione con suficiente voltaje desde la fuente de alimentación CA para que de esta manera se permita al controlador que continúe operando.

5.- El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el breve intervalo de tiempo empieza en un cruce a cero de la fuente de alimentación CA.

6.- El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el breve intervalo de tiempo termina en el cruce a cero de la fuente de alimentación CA.

7. - El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito de monitoreo de la fuente de alimentación monitorea el voltaje de la fuente de alimentación a través del capacitor de almacenamiento de la fuente de alimentación.

8. - El circuito ' de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el capacitor de almacenamiento se dispone en una entrada de dicha fuente de alimentación y se proporciona voltaje desde dicha fuente de alimentación CA por medio de un rectificador.

9.- El circuito de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el circuito comprende un circuito atenuador de dos alambres que está en serie con el lado caliente de dicha fuente de alimentación CA y dicha carga sólo se conecta al lado neutral CA de dicha fuente de voltaje CA a través de la carga .

10.- El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito de monitoreo de la fuente de alimentación comprende un divisor de voltaje dispuesto a través de dicho capacitor de almacenamiento.

11.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha fuente de alimentación comprende una fuente de alimentación con modo de interruptor.

12.- El circuito de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque dicho rectificador comprender los primeros y segundos diodos acoplados a las primeras y segundas terminales de dicho circuito atenuador y tienen una conexión común acoplada dicho capacitor de almacenamiento .

13.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende, un circuito de monitoreo de interruptor acoplado a dicho interruptor para monitorear dicho interruptor para determinar si ha ocurrido el modo de falla.

14.- El circuito de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque dicho circuito de monitoreo de interruptor comprende un circuito de divisor de voltaje acoplado a dicho interruptor.

15.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho interruptor bidireccional comprende primeros y segundos FETs conectados en un circuito anti-serie, para que dichos FETs tenga una terminal de transporte de corriente principal correspondiente conectada en común, cada FET siendo capaz de bloquear voltaje en el medio ciclo respectivo de la fuente de voltaje CA en la ausencia del modo de falla.

16.- El circuito de conformidad con la reivindicación 15, que además comprende un circuito de monitoreo de interruptor conectado a cada uno de dichos FETs para detectar el modo de falla y teniendo acoplada una salida a dicho controlador.

17. - El circuito de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el circuito de monitoreo de interruptor conectado a cada uno de dichos FETs comprende un divisor de voltaje conectado a través de las terminales de transporte de corriente principal de cada FET.

18.- El circuito de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque cada FET tiene un diodo intrínseco o un diodo externo que está conectado en paralelo con las terminales transportadoras de corriente principal del FET y que está predispuesto al revés cuando el FET es capaz de bloquear voltaje durante la operación normal del FET en la ausencia de dicho modo de falla.

19.- El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el circuito de monitoreo de fuente de alimentación determina que el voltaje de la fuente de alimentación ha excedido el nivel superior predeterminado, dicho controlador impulsa dicho interruptor hacia una conducción completa.

20.- El circuito de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque controlador verifica periódicamente para determinar si el modo de falla detectado en dicho interruptor es debido a una falla real en dicho interruptor o si dicho interruptor está siendo controlado por otro circuito para que aparezca como una falla en dicho interruptor cuando en realidad el interruptor no ha fallado.

21.- El circuito de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el controlador determina que la falla detectada no es una falla real, el controlador reasume la operación normal de dicho atenuador permitiendo asi la atenuación.

22.- El circuito' de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende por lo menos un mecanismo de control que permita el control manual de dicho circuito atenuador, y más adelante en donde el controlador determina si al menos un mecanismo de control ha funcionado y en respuesta, muestra una indicación de error en la pantalla del dispositivo si el modo de falla ha sido detectado.

23.- El circuito de conformidad con la reivindicación 19, que además comprende un temporizador que se reajusta cuando dicho interruptor se impulsa por dicho controlador, dicho temporizador expira en el tiempo preajustado, en donde más adelante el controlador monitorea dicho temporizador para determinar si el tiempo predeterminado ha expirado y en donde el controlador impulsa dicho interruptor a apagarse cuando dicho temporizador ha expirado, por lo tanto sincronizando el breve intervalo de tiempo para suministrar energia a la fuente de alimentación con picos de dicha fuente de voltaje CA.

24.- El circuito de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el tiempo de dicho temporizador se ajusta para que expire antes de que el voltaje de dicha fuente de alimentación caiga por debajo del nivel inferior predeterminado.

25.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el interruptor bidireccional comprende al menos un FET dispuesto en un puente rectificador para que una polaridad predeterminada de corriente pase a través de al menos un FET en una dirección.

26.- El circuito de conformidad con la reivindicación 1, que comprende un segundo circuito atenuador que suministrar energia a una segunda carga inductiva de iluminación, cada uno de dichos circuitos de atenuador estando en serie con la respectiva carga de iluminación y en donde cada circuito atenuador tiene una salida de atenuador y una entrada común, un rectificador acoplado entre la entrada común y la entrada de la fuente de alimentación, un rectificador respectivo acoplado entre cada salida de atenuador y dicha entrada de fuente de alimentación.

27.- El circuito de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque dicha fuente de alimentación comprende salidas primeras y segundas para suministrar energia a las terminales de control de cada interruptor bidireccional de cada circuito atenuador.

28.- Un método para operar el circuito atenuador para suministrar energia CA desde una fuente CA para una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito atenuador, en donde el circuito atenuador comprende un interruptor de semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control proporcionado con una señal de control para controlar la cantidad de energia proporcionada a la carga, el interruptor en operación normal siendo capaz de ser controlado para bloquear voltaje en los medios ciclos de primera y segunda polaridad opuesta de la fuente de alimentación CA pero en el caso de modo de falla siendo capaz de bloquear la fuente de alimentación CA en sólo un medio ciclo de la fuente de voltaje CA y no siendo capaz de bloquear la fuente de alimentación CA en el segundo medio ciclo de polaridad opuesta; una fuente de alimentación acoplada a través del circuito atenuador para suministrar energia a un circuito de control para el circuito atenuador. el método que comprende: determinar si dicho modo de falla del interruptor ocurre lo que puede causar una asimetría entre los medios ciclos entregados a la carga y por lo tanto se entrega un componente de voltaje CD a la carga; impulsar el interruptor a una conducción sustancialmente completa durante la mayoria del medio ciclo cuando el interruptor es capaz de controlar; e impulsar el interruptor a una no-conducción por un breve intervalo de tiempo durante el mismo medio ciclo para prevenir que un voltaje de componente CD se proporcione a la carga excediendo un nivel predeterminado que si es menor no ocurra calentamiento del transformador, de esta manera minimizando el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permitiendo a la fuente de alimentación del circuito de control que se le proporcione suficiente voltaje desde la fuente de voltaje CA para habilitar al circuito de control que continúe operando.

29.- El método de conformidad con la reivindicación 28, que además comprende impulsar el interruptor a una no-conducción por un breve intervalo de tiempo cuando se detecta un modo de falla.

30.- El método de conformidad con la reivindicación 28, que además comprende impulsa periódicamente al interruptor a una no-conducción por el breve intervalo de tiempo después de una integral múltiple de la linea de periodo de la fuente de voltaje CA cuando se detecta un modo de fallo.

31.- El método de conformidad con la reivindicación 28, que además comprende monitorear una fuente de suministro de voltaje, y si la fuente de suministro de voltaje cae por debajo de un nivel inferior predeterminado, impulsar dicho interruptor a una no-conducción por el breve intervalo de tiempo, por lo tanto permitiendo a la fuente de alimentación que se le proporcione suficiente voltaje desde la fuente de voltaje CA para permitir que el controlador continúe operando.

32. - El método de conformidad con la reivindicación 31, que además comprende monitorear una fuente de suministro de voltaje a través de un capacitor de almacenamiento de la fuente de alimentación.

33.- El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el circuito atenuador comprende un circuito atenuador de dos alambres que está en serie con el lado caliente de dicha fuente de voltaje CA y dicha carga sólo está conectada al lado neutral CA de dicha fuente de voltaje CA a través de la carga .

34.- El método de conformidad con la reivindicación 28, que además comprende el monitoreo de dicho interruptor para determinar si el modo de falla ha ocurrido .

35.- El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el interruptor bidireccional comprende primeros y segundos FETs conectados en circuito anti-serie, para que dichos FETs tengan una terminal de transporte de corriente principal correspondiente conectada en común, cada FET siendo capaz de bloquear voltaje en un medio ciclo respectivo de la fuente de voltaje CA en ausencia del modo de falla.

36.- El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque cada FET tiene un diodo intrínseco o un diodo externo que está conectado en paralelo con una terminal de transporte de corriente principal del FET y que está predispuesta al revés cuando el FET es capaz de bloquear voltaje durante la operación normal del FET en ausencia de dicho modo de falla.

37.- El método de conformidad con la reivindicación 31, que además comprende cuando el circuito de monitoreo de suministro de energia determina que el voltaje de la fuente de alimentación ha excedido el nivel superior predeterminado, impulsando dicho interruptor hacia una conducción completa.

38.- El método de conformidad con la reivindicación 37, que además comprende verificar periódicamente para determinar si el modo de falla detectado en dicho interruptor se debe a una falla real en dicho interruptor o si dicho interruptor está controlado por otro circuito para que parezca que hay una falla en dicho interruptor cuando en realidad el interruptor no ha fallado.

39.- El método de conformidad con la reivindicación 38, que además comprende restaurar la operación normal de dicho circuito atenuador por lo tanto permitiendo la atenuación si la falla detectada no es una falla real.

40.- El método de conformidad con la reivindicación 28, que además comprende que el circuito del atenuador incluye al menos un mecanismo de control que permita el control manual de dicho circuito atenuador, y que además comprende determinar si al menos un mecanismo de control ha sido activado y, en respuesta, una indicación de error se muestra en la pantalla del dispositivo si un modo de falla se ha detectado.

41.- El método de conformidad con la reivindicación 37, que además comprende reajustar un temporizador dicho interruptor se enciende, dicho temporizador expira después del tiempo predeterminado, se realiza otro monitoreo de dicho temporizador para determinar si dicho tiempo predeterminado ha expirado y se apaga dicho interruptor cuando dicho te ha expirado, por lo tanto se sincroniza el breve intervalo de tiempo para suministrar energia al suministro de energia con los picos de dicha fuente de voltaje CA.

42.- El método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque dicho tiempo predeterminado del temporizador se ajuste para que expire antes de que dicho voltaje de la fuente de alimentación caiga por debajo de dicho nivel inferior predeterminado.

43.- El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el interruptor bidireccional comprende al menos un FET dispuesto en un rectificador de puente para que una polaridad de corriente predeterminada pase a través de al menos un FET en una dirección. RESUMEN DE LA INVENCION Un circuito atenuador para suministrar energia CA desde una fuente de voltaje a una carga inductiva de iluminación dispuesta en serie con el circuito del atenuador que comprende: un interruptor semiconductor bidireccional que tiene al menos un electrodo de control proporcionado con una señal de control para controlar la cantidad de energia proporcionada para la carga, el interruptor, en función normal, es capaz de ser controlado por un voltaje de bloque en polaridad de primeros y segundos medios ciclos opuestos de la fuente de voltaje CA pero en modo de fallo siendo capaz de bloquear la fuente de alimentación CA en el segundo medio ciclo de polaridad opuesta; un controlador para el interruptor para determinar si dicho modo de fallo del interruptor ocurre lo que puede causar una asimetría entre los medios ciclos entregados a la carga y por lo tanto un componente de voltaje CD se mandará a la carga; un fuente de alimentación para suministrar energia al controlador y con energia a través del circuito del atenuador; el controlador que controla el interruptor en el caso de que ocurra un modo de fallo: impulsará al interruptor a una conducción sustancialmente completa durante la mayoria del medio ciclo mismo que el interruptor puede controlar; e impulsa al interruptor a una no-conducción por un lapso de tiempo breve durante el mismo medio ciclo para prevenir que el componente de voltaje CD proporcionado a la carga se exceda de un nivel predeterminado menor mismo que el calentamiento excesivo del transformador no ocurre, por lo que minimiza el sobrecalentamiento de la carga inductiva y permite a la fuente de alimentación para el controlador a ser suministrado con suficiente voltaje desde la fuente de alimentación CA para permitir que el controlador continúe operando.