SISTEMA DE ILUMINACIÓN DE CORRIENTE CONSTANTE CLASE 3
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El código eléctrico nacional define tres clases de circuitos y proporciona un requisito de instalación específico para cada uno. En general la clase 2 se define como cualquier circuito que proporciona 30B o menos a 100VA.
La clase 3 se define como cualquier circuito que proporciona hasta 150 V a 100VA. La clase 1 puede entonces usars para clasificar circuitos que proporcionan una salida que no está limitada en potencia. Los sistemas de iluminación típicamente consisten de accesorios de iluminación permanentemente conectados, cada accesorio de iluminación obtiene su potencia directamente de una línea de potencia regular clase 1. Como la línea de potencia regular no tiene limitaciones de potencia y se considera que es suficiente grande como para ser un peligro de fuego, el código eléctrico nacional clasifica los sistemas de iluminación tradicionales como circuitos clase 1 y así requiere de múltiples medidas de protección. Por ejemplo los sistemas de iluminación tradicionales según el código eléctrico nacional deben tener conductores eléctricos que están instalados en la forma de cables blindados o dentro de I conductos de acero. Las figuras 1 y 2 muestran dos sistemas de
iluminación tradicionales. La figura 1 muestra un sistema de de iluminación tradicional que tiene seis canaletas 12 conectadas en paralelo entre sí. Cada canaleta típicamente incluye un balastro (no mostrada) y está conectada una a una caja de conexiones 104 por medio de una conexión flexible 106. Cada caja de conexiones 104 entonces se conecta a una salida de potencia ordinaria 108 por medio de un conducto que está alojado dentro de un conducto que está alojado dentro de un conducto de acero 110. La figura 2 muestra otro sistema de iluminación tradicional que tiene tres accesorios de iluminación retraídos 202 conectados en serie. En este sistema de iluminación tradicional, cada sistema de iluminación retraído 202 incluye una caja de conexión 204 asociada con cada accesorio y conectada al accesorio por medio de un conector flexible 206. Como en el sistema de la figura 1, cada caja de unión está entonces conectado a una salida de potencia ordinaria por medio de un conducto que está alejado dentro de un cable acero. Estos y otros sistemas de iluminación tradicionales tienen numerosas desventajas. Primero al aplicar un voltaje de línea a cada accesorio, los sistemas de iluminación tradicionales proporcionan un peligro de choque eléctrico y por lo tanto presentan un peligro significante durante la instalación. Además los componentes tales como los conductos
de acero y los conductos flexibles que se requieren en los sistemas de la clase 1 por medidas de seguridad, son tanto costosos e inflexibles. Por ejemplo la instalación de los conductos de acero alrededor de obstrucciones puede ser tardado y cualquier reconfiguración de último minuto puede volverse muy incómodo. Una solución a muchos de los problemas asociados con los sistemas de iluminación tradicionales se introdujo por Ole Nilssen en la patente norteamericana no. 4,626,747. específicamente, la patente Nilssen describe un sistema de iluminación capaz de cumplir con los requisitos de potencia de la clase 3. Los sistemas de iluminación de la clase 3 incluyen una fuente de potencia capaz de ser conectada a una línea de potencia y convertir el voltaje de línea de potencia de baja frecuencia sin límite de potencia a un voltaje de alta frecuencia limitado en potencia. El sistema de iluminación clase 3 también incluye un accesorio capaz de ser conectado a la fuente de potencia en un ligar que puede estar lejos de la fuente de potencia. Debido a que las características de salida clase 3 de las unidades de alimentación de potencia, la cantidad de potencia disponible en la patente Nilssen se limita a un nivel considerado seguro desde el punto de vista de inicio de incendios, pero con una potencia adecuada para proporcionar ' una luz amplia de un accesorio de iluminación fluorescente (por ejemplo 100
vatios) . Al usar fuentes de potencia clase 3 que se monta remotamente del accesorio, el sistema de iluminación descrito en la patente de Nilssen elimina la necesidad de conductos de acero, conductos flexibles y otros componentes asociados necesarios para los sistemas tradicionales de iluminación clase 1, reduce los gastos de material y los costos de administración/inventario, y virtualmente elimina los conflictivos rechazos. Debido a la alta frecuencia de operación del sistema clase 3 de Nilssen, el transformador de lámpara dentro de cada accesorio podría ser pequeño y de peso ligero. Al combinar este transformador miniaturizado con los requisitos de estructurales de accesorio reducido, debido a las características de la clase 3, permite que los accesorios de iluminación sean particularmente compactos y de peso ligero. Además, debido a su naturaleza de clase 3, los accesorios del sistema de iluminación Nilssen puede considerarse también como un producto de iluminación portátil ordinario (conecable) ; que implica que pueden ser instalados, movidos, removidos, y/o intercambiados por personas sin experiencia. Sin embargo el sistema de iluminación Nilssen no proporciona una respuesta completa. Específicamente la salida de la fuente de potencia descrita en la patente de Nilssen se controlo al proporcionar un voltaje constante limitando al
mismo tiempo la corriente de salida. Este método da como resultado una caída de voltaje significante a lo largo de los cables de transmisión provocando que la salida de una lámpara vare significantemente dependiendo de su distancia desde la fuente de potencia. Además los accesorios diseñados para operar con una fuente de voltaje constante descrita en la patente de Nilssen requieren circuitos de tanque correspondientes, que pueden aumentar tanto el costo y la complejidad de los circuitos activadores de las lámparas. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es un sistema de iluminación clase 3 que tiene una fuente de potencia y cuando menos un accionador de lámpara. La fuente de potencia está diseñada para montarse típicamente a una caja de unión y convertir la señal de línea de potencia común (típicamente 60Hz @ 120V o 277V) a una señal de salida de al a frecuencia (por ejemplo 48, kHz) . De acuerdo con un aspecto de la presente invención se provee a un nivel de corriente substancialmente constante. En adición para cumplir con los requisitos de la clase 3, la 'fuente de potencia también incluye circuitos para asegurar que la señal de salida de la fuente de potencia este limitado en potencia lOOVa. Como la corriente de salida se mantiene constante, el voltaje de salida entonces se controla de acuerdo con la carga conectada con el1 fin de cumplir con los requisitos de límite de potencia.
La presente invención también incluye cuando menos un impulsor de lámpara montado a una accesorio y configurado para recibir la señal de salida de alta frecuencia de la fuente de potencia. El impulsor de lámpara entonces usa la señal de potencia recibida para operar una o más lámparas . Cada impulsor de lámpara puede incluir un circuito configurado para operar un tipo específico de lámpara. Por ejemplo, los impulsores de lámpara pueden estar configurados para operar lámparas ya sea incandescentes, fluorescentes o de otro tipo. Además, cada impulsor de lámpara puede conectarse al convertidor de potencia ya sea en paralelo o en serie. Cada impulsor de lámpara preferentemente está conectado a la fuente de potencia por un cable clase 3 calificado por plenum. De acuerdo con un aspecto de la invención el cable preferentemente incluye una tierra 14 AWG y un par torcido aislado no polarizado 18 AWG. Cada par también se termina preferentemente usando un conector auto-bloqueante para permitir la conexión modular entre los componentes del sistema de iluminación. La conectividad modular proporcionar una instalación más sencilla así como una mayor flexibilidad en la reconfiguración y recolocación de los accesorios de iluminación. En comparación a los sistemas tradicionales de iluminación clase 1, la presente invención da como resultado
ahorros en energía eléctrica, menor trabajo, costos reducidos y seguridad adicional al eliminar la necesidad de extender el voltaje de la línea de potencia a cada accesorio de luz. Además, contrariamente a los sistemas de iluminación clase tres de alta frecuencia, la fuente de potencia de corriente constante permite una salida luminosa igual sin importar la longitud del cable y elimina la necesidad de circuitos de ajuste caros en el impulsor de lámpara. Finalmente la disipación de calor enfocada a la fuente de potencia puede estar localizado dentro de espacios en la parte superior del edificio lejos del accesorio para reducir la demanda del sistema HVAC. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS' La figura 1 muestra un sistema de iluminación de la técnica anterior; La figura 2 muestra otro, sistema de iluminación de la técnica anterior; La figura 3 muestra un sistema de iluminación de acuerdo con la presente invención; • La figura 4 muestra otro sistema de iluminación de acuerdo con la presente invención; La figura 5 muestra un diagrama a bloques de una modalidad de una fuente de potencia; La figura 6 es un diagrama de circuito de una modalidad de la fuente de potencia;
La figura 7 es un diagrama a bloques de una modalidad de un impulsor de una sola lámpara; La figura 8 es un diagrama dé circuito de una modalidad de un impulsor de una sola lámpara; La figura 9 es un diagrama a bloques de una modalidad de un impulsor del control de impulsor de lámapra; La figura 10 es un diagrama a bloques de una modalidad de un impulsor de tres lámparas; La figura 11 es un diagrama de circuito de una modalidad de un impulsor de tres lámparas; La figura 12 es una vista transversal de una modalidad de un cable. DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente invención es un sistema de iluminación que tiene una fuente de potencia, cuando menos una luminaria y un cable flexible para conectar la fuente de potencia a las luminarias. La fuente de potencia preferentemente incluye una entrada de fuente de potencia apara recibir una señal de la línea de potencia, un circuito para convertir la señal de línea de potencia a una señal de alta frecuencia de corriente constante, alta frecuencia, y una salida de fuente de potencia para producir una señal de salida de corriente sustancialmente constante, de alta frecuencia. Cada luminaria también incluye preferentemente una lámpara, un alojamiento para sostener la lámpara, una entrada de luminaria para
recibir la señal de alta frecuencia de la fuente de potencia, y un circuito impulsor de la lámpara configurado para usar la señal de salida recibida para operar la lámpara. La figura 4 muestra una modalidad ejemplificativa del sistema de iluminación. En esta modalidad una caja de conexiones 304 se suministra con una señal de línea de potencia (típicamente, ya sea una señal de 60 Hz@ 120V o 277 V) a través de un par de conductores de línea de potencia y una tierra de seguridad por medio de un conducto blindado de acero 302. En el ejemplo mostrado, las dos fuentes de potencia 306 están montadas en la caja de conexiones 304 de tal forma que cada fuente de potencia 306 está conectado de forma operable para recibir la señal de la línea de potencia y se conecta a la tierra de seguridad. Debe también entenderse que en ves de montar físicamente la fuente de potencia a la caja de conexiones, la fuente de potencia puede en vez de esto estar configurada para recibir una señal de línea de potencia desde una salida de potencia ordinaria por medio de una clavija de potencia macho estándar. Cada fuente de potencia 304 incluye una salida 306 para producir una señal de corriente substancialmente constante de alta frecuencia. Al usar esta señal de alta frecuencia, la fuente de potencia puede usarse para operar una luminaria que se monta en un lugar remoto de la fuente de potencia. Por ejemplo la luminaria puede montarse a más de 6
metros de la fuente de potencia. La salida de cada unidad de fuente de potencia también está limitada en potencia a un máximo de 100 volts- amperes de acuerdo con las especificaciones para los circuitos clase 3 (como se define por medio del ' código eléctrico nacional) y por lo tanto puede instalarse sin conducto y conectarse a una luminaria por medio de un cordón de conexión eléctrica de dos cables flexibles de bajo peso insertable. Así como se muestra en la figura 4, cada puerto de salida está conectado por medio de un cable flexible 304 a un impulsor de lámpara (no mostrado en la figura 3) localizado dentro de uno de las luminarias encastradas 310. Aunque las fuentes de potencia se muestran con dos puertos de salida, la fuente de potencia alternativamente incluir solo un único puerto de salida o más de dos puertos de salida. Cada puerto de salida en la fuente de potencia también esta preferentemente configurada para recibir físicamente y conectar de forma desconectable a un conector modular en un extremo del cable flexible. El otro extremo del cable también incluye preferentemente un conector modular configurado para ser recibido física y eléctricamente por una de las luminarias. Debido a la conexión modular, las fuentes de potencia y las luminarias pueden desconectarse y reconectarse fácilmente con el fin de permitir la instalación, reconfiguración y reemplazo rápidos de los
componentes . La figura 4 muestra otra modalidad ejemplar del sistema de iluminación. En esta modalidad, una única fuente de potencia 303 está conectada similarmente a una caja de conexiones 402 para recibir una señal de línea de potencia. La fuente de potencia 404 entonces se conecta por medio de un cable flexible a tres focos retraídos 408. Cada foco retraído 407 incluye un impulsor de lámpara montado al alojamiento de los accesorios. El impulsor de lámpara puede incluir hasta dos puertos, cada uno de los cuales es capaz de recibir de forma desconectable al cable flexible. Cada uno de esos puertos puede ser usado ya sea como un puerto de entrada o como un puerto de salida. De acuerdo con esto, contrariamente a la modalidad mostrada en la figura 3 cada una de las luminarias está conectada a la fuente de potencia en paralelo
(esto es cada luminaria está conectada a un puerto de salida respectivo en la fuente de potencia) , cada una de las luminarias mostradas en la figura 4 es capaz de ser conectada en serie entre sí. Por lo tanto en esta modalidad es posible operar múltiples luminarias desde un único puerto de salida desde la fuente de potencial. El número específico de luminarias que pueden ser conectadas en serie se basa en el vataje de la lámpara en cada una de las luminarias respectivas y la salida de potencia de la fuente de potencia. Por ejemplo una fuente de potencia de 100 varios puede usarse
para energizar dos lámparas de 42 W en serie o tres lámparas de 26W en serie. Como se mencionada antes, la salida de la fuente de potencia en la presente invención es una señal de salida de corriente sustancialmente constate. De acuerdo con esto, la corriente de la señal de salida permanece relativamente sin cambios durante en todo el rango de impedancia de carga específica. De hecho, idealmente la única desviación real entre el cortocircuito, completamente cargado, y completamente cargado con cable incluida es la forma de la onda de la corriente. La forma de onda de la corriente de cortocircuito tiende a ser triangular, reflejando la naturaleza inventiva de la impedancia de impulsión, mientras que al agregar carga a través de impulsores de lámparas, inductancia de cables y capacitancia tiende a ser una corriente sinusoidal filtrada. La magnitud de la salida de corriente constante de la fuente de potencia puede seleccionarse dependiendo de la aplicación y el diseño específicos. Preferentemente para un sistema clase 3, de la corriente se encuentra entre aproximadamente 0.67 Ampsrms y 3.3 Ampsrms. En una modalidad, la salida de corriente constante se diseña para que sea 1.3 Ampsrms y la fuente de potencia está configurada para operar con impedancia de carga de 0 a 50 ohmios. Bajo esta modalidad, cargar el circuito con la
impedancia entre O y 58 ohmios podría causar que el voltaje de salida variará de 0 Vrms a 75 Vrms y así variar la potencia de salida de OVA a 100VA, respectivamente, '"' De acuerdo con la salida de potencia de la fuente de potencia se encontraría en el rango de un cortocircuito de esencialmente OVA, por la carga máxima de 100VA para un circuito clase 3. Cualquier condición de impedancia mayor a 58 ohmios
(incluyendo circuito abierto) , que pretenda empujar la salida de voltaje a más de 75 Vrms y una potencia mayor a 100 Va entonces están limitados en potencia para asegurar el cumplimiento con los requisitos dé la clase 3. Esta limitación de potencia se logra de tres formas diferentes. En un primero método la entrada de alimentación de potencia puede fundirse. Las fallas internas de la fuente de potencia o aplicadas externamente a un puerto entonces limitaría la capacidad de la fuente de potencia para absorber potencia de la línea de entrada y suministrarla a la salida. Varias metodologías de fusión pueden usarse. En un segundo método un circuito electrónico activo pueden configurarse para monitorear la salida del puerto y luego disparar un corto circuito del transformador de salida, deshabilitando la salida proporcionando características de "fusión de voltaje". En un tercer método, el semiconductor electrónico general y los diseños de transformador de salida pueden proporcionar una protección tipo "limitación inherente" como
se usa comúnmente en la tecnología de balaustras electrónicas. En este método las uniones de semiconductores de potencia pueden seleccionarse para empezar la ruptura a 150° C, conduciendo a su falla, que puede ya sea abrir y deshabilitar un circuito de potencia o un fusible de protección. Alternativa o adicionalmente, los transformadores pueden seleccionarse y colocarse en el circuito para inherentemente limitar la potencia a medida que el alambre se vuelve sustancialmente más resistivo debido al calentamiento. Obviamente mientras que el circuito de limitación de potencia está preferentemente colocado en la fuente de potencia, puede también estar colocado dentro de otros componentes del sistema. Por ejemplo os métodos de limitación de potencia similares a los descritos antes pueden colocarse en la luminaria en vez de la fuente de potencia. Un fusible también puede estar colocado de forma operativa en el cable flexible. Las figuras 5 y 6 muestran un diagrama a bloques y un diagrama de circuito respectivamente de una modalidad ejemplar de una fuente de potencia que tiene dos puertos de salida. En esta modalidad, la fuente de potencia incluye un primer filtro 500, un circuito rectificador 5005, un convertidor de refuerzos 510, un control del convertidor de estimulo 515, un inversor 520, un oscilador de impulsión inversor 525, una primera fuente de potencia LV ("bajo voltaje") 530, una segunda fuente de potencia LV 535, un
segundo filtro 540, un primer transformador de salida de puerto 545, un primer relevador de puerto 550, un segundo transformador de salida de puerto 555, un" segundo relevador de puerto 560, y un control de relevador de salida 565. Con el propósito del diagrama de bloques de la figura 5 (así como aquellos de las figuras 7 y 10 descrito adelante) , las líneas sólidas entre los bloques representan niveles de voltaje y potencia altos, las líneas punteadas representan niveles de voltaje y señales bajas, y las líneas sombreadas representan los niveles de potencia clase 3 aislados. El primer filtro 500 preferentemente es un filtro EMI de 2 etapas para minimizar tanto la interferencia del modo común y diferencial que se va a realizar en las conexiones de conductor de entrada. En una modalidad el filtro EMI de etapa 2 tiene una entrada de potencia para recibir la señal de la línea de potencia AC y la salida de potencia al circuito rectificador 505. Como se muestra en la figura 6, el fusible de entrada FS101 es el primer componente principal y el filtro se encuentra en serie con la conexión de voltaje de linea. El fusible FS101 es seguido por la primera etapa del filtro MI. Consiste de un eliminador de picos VDR101, un capacitor clase X CX128 y un resistor de drenaje R107 en paralelo de la línea fundida al neutro. Tanto la línea como el neutro entonces están conectados en serie a través de un reactor d emodo
común L101. EL reactor de modo común L101 es seguido por dos capacitores clase Y C108 y C129 de la línea filtrada y el neutro, respectivamente, a través de un resistor amortiguador
R157 a tierra. La segunda etapa del filtro EMI empieza con un capacitor clase X C135 desde la línea al neutro. El capacitor clase X C135 entonces es seguido con otro reactor de modo común L102. La segunda etapa se completa con dos capacitores de filtro clase Y C118 y C119 desde la línea filtrada y el neutro al piso. El circuito rectificador 505 preferentemente tiene una entrada de potencia principal para recibir la señal del filtro 5000, una salida de potencia principal al convertidor de estimulo 515 y la primera fuente de potencia LV 530. Como se muestra en la figura 6, el circuito rectificador incluye un rectificador de puente BR1 para convertir los voltajes sinusoidales en la línea filtrada y neutro en una línea rectificada de onda completa de una fuente de CD en pulsos. Preferentemente el puente rectificador tiene un factor de potencia cercano a la unidad '(PF) y una distorsión armónica (HD) total baja de menor del 10%. En una modalidad preferida, las secciones 505, 510, 515 y 530 son responsables para asegurar que la fuente de potencia tiene un bajo THD y aparece esencialmente resistivo ante la línea de potencia. De acuerdo con esto, el voltaje de línea aparece como una forma de onda haversine rectificada
con respecto a la tierra del circuito. El circuito rectificador 505 también incluye un resistor R106 que funciona como el extremo superior de un divisor se voltaje para registrar la línea de alto voltaje rectificada en el control del convertidor de estimulo 525. Los resistores R109 y R110 están en serie y alimentados a la primera fuente de potencia LV 530. Los resistores R109 y R110 ayudan a arrancar el controlador en el control del convertido de estimulo 525 por medio de la primera fuente de potencia LV 530. Los resistores R146, R147 y R148 son el extremo superior de un divisor de voltaje para alimentar la señal de sensor del voltaje de entrada bajo al oscilador impulsor inversor. El capacitor de filtro C112 filtra moderadamente el ruido de alta frecuencia en el CD en pulsos. El capacitor de filtro C112 también actúa como un capacitor de tanque para el rango de frecuencia de operación requerido para realizar la corrección del factor de potencia, pero no afecta apreciablemente la forma de onda de la onda haversine de baja frecuencia. El convertidor de estímulos 510 realia el procesamiento inicial de la potencia en la fuente d epotencia. EL convertidor de estímulos 510 tiene un entrada dep otencia principal para reciir la potnecia del circuito rectificador 505 y una salida de potencia principal al inversor. El convertidor de refuerzos 510 también incluye la
entrada de señal del control del convertidor de refuerzos 515, y tres salidas de señales: la primera es la salida de potencia LV 1, la segunda es la salida del oscilador impulsor inversor, y la tercera es la salida de señal del control del convertidor de refuerzos. La tercera salida de señal incluye tres diferentes señales se sensor para controlar al convertidor de refuerzos tal como se discute adelante. En la modalidad mostrada en la figura 6 el convertidor de refuerzos 510 consiste de catorce componentes. La bobina L104A del inductor de refuerzos L104 se alimenta desde la línea rectificada a la unión del cable de drenaje del transistor Fet TR103 y el ánodo del diodo rectificador D115, que realiza la función de estimulo al conmutar de forma controlada el transistor de refuerzo, el almacenamiento coincidente de la energía en el inductor de refuerzo, y el suministro de voltajes de pulso de frecuencia mayores que el voltaje de pulsos de entrada rectificado de baja frecuencia, todo por medio del rectificador de refuerzo. La velocidad de conmutación del transistor FET está estrictamente limitador por una red amortiguadora consistente del capacitor C137 y los resistores R163, R164, R165 y R166. El cable de la fuente del transistor FET también se alimenta a través de una combinación paralela de tres resistores R140,R141 y R142, que produce una primera señal de sensor enviada al control convertidor de refuerzo 515. Otro resistor
R107 es el extremo superior de un divisor de voltaje para registrar el voltaje de salida de CD reforzado para el proceso de retroalimentación por parte de "los controladores en el control de convertidor de refuerzo, y produce segundas señales de sensor transmitidas al control convertidor de refuerzo. Finalmente la bobina L4B del inductor de refuerzo realiza dos funciones. La bobina L104B suministra una tercera señal de sensor al controlador del lo que de control del convertidor de refuerzo. La bobina L104B también suministra un impulso de bajo voltaje para la primera fuente de potencia LV. El rectificador de refuerzo también alimenta un capacitor volumétrico electrolítico de aluminio para almacenamiento de energía C116 para suavizar- el voltaje de pulso reforzado en un voltaje CD. El resistor Rl ayuda a arrancar el oscilador de impulsión inversor de semi-puente IC. Además, el inductor de refuerzo está provisto con un fusible térmico . Si el inductor excede una temperatura designada, el fusible térmico, que preferentemente se enrolla en la bobina del inductor, abrirá el circuito del inductor de refuerzo. Como tal, la combinación inductor-fusible es un limitador activo de la potencia a través del convertidor. La primera fuente de potencia LV 530 y la segunda fuente de potencia LV 535 son fuentes de potencia de bajo voltaje para los circuitos de señal. La función principal de
la fuente de potencia LV 530 es proporcionar el control , de convertidor de refuerzo 515, mientras que la función principal de la segunda fuente de potencia IV 535 es proporcionar potencia al oscilador de impulsión de' inversor 525 y el control de relevador de salida 565. La primera fuente de potencia LV 530 incluye tres entradas. Como se describe antes, la primera fuente de potencia LV 530 recibe como primera entrada un bajo voltaje de la bobina 1104B del convertidor de refuerzo L104. Una corriente inicial se suministra de forma resistiva por el circuito rectificador a la segunda entrada de la primera fuente de potencia LV. La corriente de soporte auxiliar también se suministra desde la segunda fuente de potencial LV a la primera fuente de potencia LV en una tercera entrada. Como se muestra en la figura 6, la primera fuente de potencia LV 530 consiste de cinco componentes. El capacitor C133, el resistor R112, el diodo rectificador Dlll y el diodo regulador Zener D116 forman un circuito de bomba de carga estándar. Esto proporciona energía suficiente para que el capacitor de almacenamiento electrolítico C117 mantenga un voltaje a CD bajo operativo apropiado para el circuito del control de convertidor de refuerzo. La segunda fuente de potencia LV 535 consiste de seis componentes: capacitores C103 y C'107, diodo rectificador D102, diodo regulador Zener DllO y el resistor R103. La bomba
de carga requiere el semipuente de alto voltaje funcionando de tal forma que pueda desarrollarse y alimentarse a los otros bloques del circuito. La segunda fuente de potencia LV 535 envía potencia al bloque de la fuente de potencia LV 1 por medio del diodo D105. El control del convertidor de refuerzo 515 procesa las señales registradas de otros bloques en la fuente de potencia. El control convertidor de refuerzo incluye tres entradas y una salida. Como se muestra en la figura .6, la salida del control del convertidor de refuerzo 535 sale de un control de circuito integrado IC L6561 a través de un resistor R114 a la entrada de compuerta del transistor Fet de interruptor del convertidor de refuerzo. La entrada de la primera fuente de potencia LV, descrita antes, alimenta un voltaje operativo a IC101. La entrada del rectificador de puente usa al resistor Rlll como el extremo inferior del divisor de voltaje y el capacitor C114 como filtro de ruido. La señal producida del sensor de la entrada del convertidor de refuerzo reduce el nivel de voltaje y mantiene la forma de baja frecuencia apropiada para ser procesada por el controlador. La tercera entrada recibe tres señales de sensor del control de refuerzo como se describe antes. El primero es e voltaje de retroalimentación del sensor de corriente del transistor interruptor que alimenta la entrada de sensor de corriente de IC101. El segundo usa resistores de precisión
R115 y R139 como el extremo inferior del divisor de voltaje formado conjuntamente con el previamente mencionado R107. la señal producida se alimenta a través de una combinación paralela del resistor R151 y el diodo de señal D123 para la discriminación de retroalimentación adicional al amplificador de errores dentro del controlador. También usa el capacitor C136 para compensar con la respuesta de frecuencia para el control de retroalimentación así como el capacitor C115 en serie con el resistor R152 a través de C136 para variar adicionalmente la compensación de retroalimentación. El capacitor C139 acopla la retroalimentación a la entrada multiplicadora IC101 para minimizar la tercera contribución armónica a THD, (distorsión armónica total) . El tercero usa el resistor R113 para limitar el voltaje de sensor de señal de la bobina de sensor 104B. Esta bobina de sensor proporciona información al controlador acerca del estado de la bobina L104A, el propio inductor de refuerzo. El controlador IC101 es un controlador del tipo de corrección de factor de potencia para hacer que la fuente aparezca como una carga resistiva a la línea. También limite la distorsión armónica total de la corriente de línea como para no cargar el sistema de línea con ruido y otras forma de onda de corriente molestias. EL IC101 bombea las señales conmutadas adecuadamente temporizadas para operar en el convertidor de refuerzo en un modo de conducción crítico y
lograr los beneficios previamente mencionados. El inversor 520 es preferentemente un inversor de medio puente. El inversor tiene una entrada de potencia principal que es la salida de voltaje CD reforzada del bloque del convertidor de refuerzo y una salida de potencia principal que impulsa el segundo filtro 540. El inversor de semi-puente también incluye tres alimentaciones de salida que trasmiten tres señales de alto voltaje a otros bloques. Dos de esas señales se usan para accionar los circuitos de bombo de carga en la segunda fuente d potencia LV y el control de relevador de salida. El tercero alimenta al oscilador de impulsión de inversor de semi-puente. El inversor 520 también recibe dos entradas del oscilador de impulsión de inversor 525. Esas son señales para operar el transistor de interruptor de semi-puente. Un tiene que ser un nivel de voltaje alto desplazado para impulsar el interruptor superior en el semi-puente. El otro .es un voltaje bajo e impulsa el interruptor con referencia a tierra inferior en el semi-puente. Como se muestra en la figura 6 el inversor consiste de cinco componentes. Dos transistores FET TR101 y TR102 se configura en una conexión típica de semi-puente. Los capacitores de bloqueo CD C105 y C106 están configurados para proporcionar una referencia de centro de voltaje de semi-refuerzo para la carga de semi-puente. Además, el capacitor
C120 es un desvío de ruido de seguridad clase Y entre , la tierra y el centro de tierra CA efectivo de C105 y V106. El oscilador de impulsión inversor 525 incluye un circuito integrado de alto voltaje IR2153 que es básicamente una combinación de un oscilador y un impulsor de semi-puente. El circuito integrado para lato voltaje IC102 alimenta las señales de compuerta a los transistores FET de semi-puente por medio de los resistores R104 y R105. La frecuencia del semi-puente se fija en IC102 por medio del capacitor C101, el resistor R102, y un resistor variable R117. Los ajustes de R117 también fija el valor de la corriente de salida constante, así como ajusta la respuesta de accionamiento transitorio de la salida de circuito abierto. EL diodo de bloqueo D112 y el capacitor de almacenamiento C109 aislan y filtran la segunda señal de potencial LV proporcionando un voltaje operativo IC. Este voltaje está delimitado por el diodo regulador Zener D108 y el capacitor C138 está desviado por alta frecuencia. El capacitor de desplazamiento de nivel C102 se carga a través del diodo D101 del voltaje de la fuente IC durante la mitad menor de un cíclico de conmutación. Los otros componentes en el oscilador de impulsión inversor incluyen cuatro resistores R124, R125, R136 y R145, el diodo de limitación Zener D109, el capacitor de almacenamiento Clll y los transistores de conmutación lógica TR106 y TR107 configurado para la detección de entrada
VAC y el paro IC102. El filtro resonante 540 tiene una entrada de potencia principal del inversor 520, que'r'és el voltaje de salida de semi-puente. El filtro resonante 540 también tiene una salida principal al primer transformador de salida de puerto a través de la capacitancia resonante. El filtro resonante 540 cuando se ajusta a la frecuencia óptima proporciona potencia a los transformadores de salida de puerto primero y segundo. Además en el rango de carga normal, el filtro resonante remueve los armónicos de alta frecuencia de la onda cuadrada generada por el semi-puente al componente de onda sinusoidal de frecuencia fundamental. El filtro resonante 540 incluye un inductor resonante L105 en serie con un capacitor resonante C130. Sin embargo, si la fuente de potencia está configurada que va a ser usada con una entrada de 120 V mejor que una entrada de 277V, el filtro puede alternativamente consistir de un inductor resonante 1105 en serie con cuatro capacitores resonantes conectados en paralelo, como se muestra en la figura 6. EL filtro de CA conectado cargado en paralelo resonante en serie se aterriza en el punto central de C105 y C106. El priemr transformador de salida d epuerto 545 consiste d eun transformador TFR101. El transformador TFR101 tiene tres bobinas La salida de filtro se extiende a través de los primarios conectados en serie de los transformadores
de salida de puerto primero y segundo, alimentando así .al segundo transformador de salida de puerto. El control de paro del transformador primario se logra por medio de la entrada del primer relevador de puerto. Cada transformador de salida de puerta tiene dos bobinas secundarias. La primera es una bobina FR101B para alimentar la señal al control de revelador de salida. La segunda bobina TFR101D es la salida del puerto central. Ya que la bobina de puerto de salida está centrada y la punta central está conectada a la tierra del chasis, cualquier extremo de la bobina produce un voltaje de dos fases o balanceado. El primer relevador de puerto 550 incluye una parte de relevador RL101 a través del TFR101A de TRF101 y acoplado al segundo relevador a través del primario de TRF102A de RRF102. Es activado por medio de un control del relevador de salida. También recibe una señal del control de relevador de salida. 565 para cortar el primario TFR101 que deshabilita al primer puerto de salida. Esto ocurre solo si las condiciones medidas en el bloque de controló e relevador de salida garantiza la desactivación del puerto. La referencia del segundo transformador de salida de puerto TFR102. Ya que tiene un primario TFR102A en serie con el TFR101 muestra una entrada de potencia desde el primer bloque transformador de la salida' de puerto. Los dos primarios conectados en serie termina en la misma punta
central de C105 y CIO6 debido a que la conexión se encuentra en paralelo con la capacitancia resonante en el bloque de filtro resonante. El secundario de salida '"del segundo puerto es TFR102D mientras que el secundario de sentido TFR102B. Aunque el transformador de salida del segundo puerto y el transformador de salida del primer puerto se ilustran en la figura 6 como si estuvieran en serle, el segundo transformador de potencia también puede estar como el primer transformador de salida del primer puerto. El relevador del segundo puerto 560 trabaja de una forma similar como el relevador del primer puerto. . El relevador del segundo puerto incluye una prte de relevador RL102 a través del primario TFR102A de TFR102 y acoplado al relevador del primer puerto a través del primario TRF101A de TRF101. Se activa por medio del bloque de control del relevador de salida. También recibe una señal para cortar el primario TFR102A de TRF102 que deshabilita el segundo puerto de salida, que ocurre solo si las conexiones medidas dentro del relevador de salida controlar la desactivación del puerto de garantía de bloque. El control de relevador de salida 565 es responsable del monitoreo de la operación de los puertos primero y segundo. Ambos bloques transformadores del primero y el segundo puerto 545 y 555 proporciona señales al control de relevador de salida desde las bobinas sensoras que
monitorean el voltaje del puerto de salida y por lo tanto las condiciones de carga. La segunda fuente de potencia LV 535 proporciona potencia de bajo voltaje al control de relevador de salida. El inversor 520 proporciona una salida de semi-puente a una bomba de carga local, y una referencia de voltaje de fuente para impulsar los transistores de control de relevador y las bobinas de control de relevador. Tanto a los relevadores de puerto primero y segundo 550 y 560 se proveen entonces señales de control desde el bloque de control del relevador de salida. En una modalidad, el control del relevador de salida incluye cincuenta y dos componentes. Se provee un capacitor de desvío de alta frecuencia C103 en el segundo riel de suministro de potencia LV, local del circuito de control de relevador. La bomba de carga impulsada por la salida de semi-puente consiste de los capacitores C131, C132, C119 y los diodos rectificadores D104 y DllO. esto proporciona un voltaje apropiado para hacer funcionar los transistores de conmutación de relevador de colector común, TR104 y TR105 y/o las bobinas de control de relevador, con un diodo Zener provisional D119 y D120. Un pequeño relevador se inserta consistiendo de los resistores R137 y R137 y los capacitores C133 y C134. Esas señales proporciona voltajes de referencia a CD que representan el estado de carga de los puertos de salida. El resistor R123, el diodo regulador Zener
D117 y el capacitor de desvío de alta frecuencia C123 se configuran para crear un simple voltaje de referencia alimentado vía los resistores R143 y Rl4'4' para usarse en comparación con los voltajes de referencia CD del estado de puerto. Un amplificador operacional IC dual IC103 se usa para procesar la comparación por medio del IC103A o IC103B, dependiendo del puerto. Los amplificadores diferenciales están compensados en el lazo de control con capacitores C121 y C122. Los diodos D113 y D114 están configurados para cortar las salidas de amplificador si el nivel de la señal se eleva. Las referencias de CD de puerto se alimentan a amplificadores apropiadas por medio de los resistores R149 y R150. Las dos redes consistentes de los resistores R158 y R159 y los diodos D121 y D122 acoplan los voltajes de referencia del puerto CD a la referencia principal. Esto permite la limitación de los transitorios de los voltajes de referencia CD del puerto con respecto a la referencia común. Las salidas de ambos amplificadores alimentados a ambos divisores de resistores consiste de resistores R129, R130, R131 y R132 para escalar a transistores de amortiguadores TR109 y TR1010. Los
• transistores TR109 y TR1010 también se polarizan con resistores R126, R127 y R123, R128, respectivamente. El transistor TR109 impulsa el transistor TR108, que controla el estado de transistor de interruptor de relevador superior TR104. Si también está acoplado a través del resistor R116.
El transistor TR110 directamente controla el estado ,de transistor de conmutación de relevador menor TR105. Cuando se encuentran en el rango de carga apropiado, los relevadores reciben la señal de que deben permanecer abiertos Cuando se esta fuera del rango de carga, las señales a los relevadores cortan el o los primarios para extinguir una o ambas de las salidas de puerto. De esta manera el puerto puede funcionar normalmente aún si el otro falla. Las constantes de tiempo estratégicas implementadas en cada amplificador diferencial habilitan un tiempo de respuesta ajustado para limitar la salida del puerto en los rangos requeridos de voltaje y potencia. También limita la respuesta transitoria de salida cuando la potencia del convertidor está activada. Un estado de paro disparado se corta hasta que se pueda realizar un ciclo de entrada a la fuente de potencia. En una modalidad los valores de componentes usados en la fuente de potencia en la figura 6 son como se detallan en el apéndice A. Las figuras y 8 ilustran un diagrama de bloques y ún diagrama de circuito respectivamente para una modalidad ejemplar de un impulsor de una sola lámpara. Como se muestra en la figura 7, el impulsor de una sola lámpara 600 incluye un transformador de impulsor de lámpara 605, un transformador sensor de corriente de lámpara 610, ' y un transformador de fuente de energía LV615, una fuente de potencia LV 620, un
relevador de transformador de filamento 625, un transformador de impulsor de filamento 630, un control de impulsor de lámpara 635. Como se muestra en las figuras 7 y 8, una corriente de lazo generalmente impulsa un par de primarios balanceados en el transformador del impulsor de lámpara 615 (TX204 en la figura 8). En paralelo con las bobinas primarias balanceadas del transformador de impulsor de lámpara se encuentra una conexión en serie del primario del transformador de impulsor de filamento 630 (TX202, en la figura 8) y el interruptor del relevador del transformador de filamento 625 (RLY201 en la figura 8) . Un retorno para la corriente del lazo de puerto está provisto ya que esos diseños ofrecen una opción de conexión de cadena de margarita a otro impulsor similar, o debe terminarse en un corto circuito. Como se muestra en la figura 4, la terminal en corto circuito puede lograrse por medio de una tapa unida al puerto de salida del impulsor de lámpara cuando el impulsor de lámpara no se conecta a ninguna luminaria subsecuente. Alternativamente cada impulsor de lámpara puede ser capaz de realizar el cortocircuito. Por ejemplo, un puerto puede permanecer cortocircuitado hasta que se detecte la presencia deun cable conectado. Esa funcionalidad puede ser realizada ya sea mecánica o eléctricamente y elimina la necesidad de una tapa terminal separada. Además, un circuito de
cortocircuito automático puede también configurarse para permitir que un usuario inicie un corto circuito en un puerto aun si el puerto está conectado a otra lámpara en serie. Como resultado, cualquier baja de corriente de las lámparas del puerto cortocircuitado puede eliminarse sin afectar la potencia entregada a las lámparas corriente arriba del corto circuito. El transformado de impulsión de lámpara TX201 secundario está situado a través de la conexión en serie del transformador del sensor de corriente de la lámpara TX203 y a través de la salida de lámpara. De esta manera la conmutación la conmutación al relevador a un estado abierto a la ignición de lámpara deshabilita el impulsor de filamento y reajusta la salida de lámpara para la operación adecuada de voltaje y corriente. El transformador del sensor de corriente de lámpara 610 permite el establecimiento y la detección del funcionamiento apropiado de la lámpara. Como se menciona previamente, la salida de lámpara está conectada en serie a través del transformador sensor de corriente de lámpara
TX203. Las señales secundarias del transformador del sensor de corriente señaliza al control del impulsor de lámpara 625. El transformador de fuente de potencia LC TX4 eleva la corriente del lazo a un valor apropiado para operar la fuente de potencia LV y las cargas subsecuentes. Ya que está
principalmente en serie con la corriente de lazo, puede escalarse para proporcionar una potencia de bajo voltaje apropiado para accionar el circuito de" control. En una modalidad, la proporción de las espiras primarias a secundarias son 8:88 para el RX201, 1:3 para TX202, 6:1 para TX203 y 1:20 para TX204. La fuente de potencia LV 620 consiste de cuatro componentes configurados para el bombeo de carga y el almacenamiento de energía. El capacitor C204, el diodo Zener, ZD202 y el diodo rectificador D204 se conecta para formar la porción de bomba de carga de la fuente. El capacitor C203 almacena energía y promedia la salida rectificada de la bomba de carga. El capacitor C203 también proporciona voltajes para operar el circuito del bloque de control del impulsor de lámpara . La entrada del relevador del transformador de filamento RLY201 conmuta la potencia de la corriente de red al transformador de corriente de lazo al transformador de impulsión de filamento. El relevador de transformador de filamento RLY201 tiene una entrada de nivel de señal desde el control de impulsor de lámpara y se ajusta en un modo normalmente cerrado. Cuando se activa abre el primario de transformador de filamento eliminando la alimentación de potencia de filamento y libera su corto al primario balanceado del transformador de impulsor de lámpara.
El transformador del impulsor de filamento 630 consiste de tres bobinas secundarias . La conexión de bobina primaria se describió previamente. Dos bobinas secundarias proporcionan corriente de calentamiento de filamento. Esto ocurre solo cuando el relevador RLY201 se cierra. La tercera bobina proporciona retroalimentación al bloque de control del impulsor de lámpara. El control impulsor de lámpara 635 hace las interpretaciones acerca de que estado asumir en. base en la carga de la lámpara, la cadena de margarita y otras consideraciones de diseño la figura 9 ilustra un diagrama de bloque de una modalidad del bloque de control del impulsor de lámpara. Un componente del control de impulsor de lámpara es un circuito integrado U201 (mostrado en la figura 8) que consiste de cuatro secciones de comparador discretas. Los otros componentes forman una detección de corriente de lámpara y el circuito de procesamiento 905, un circuito de detección y procesamiento del transformador de impulsión de filamento 910, el circuito de procesamiento de la salida de impulsión de la bobina de control del relevador 915, y circuito de apagado por exceso de temperatura 920. El circuito de apagado por exceso de temperatura 920 controla la desactivación de la fuente de potencia LV 620 y consiste de un resistor de coeficiente de temperatura positivo PCT201, resistores de polarización R229 y R239, el
par de transistores de conmutación Q204/205, y el capacitor de desvío C217. Simplemente, PTC201 monitorea la temperatura ambiente dentro del impulso. R229 y PTC20Í" forman un divisor de voltaje con respecto al riel de la fuente de potencia LV. Alimenta a los transistores del par 204/205, cortando la salida de la fuente de potencia LV. Sin una fuente de potencia que el filamento realmente cierre, deshabilitando la salida de la lámpara. El circuito de procesamiento de salida de impulsión de la bobina de control de relevador 915 incluye 12 componentes. El transistor PNP Q2002 " es responsable de de proporcionar la corriente de retención a la bobina de control de relevador. El capacitor C216 filtra la bobina de control de liberación, a lo largo de la mitad del diodo dual D206/207. Q202 se controla por el transistor NPN Q201. Esos transistores se polarizan a través del resistor R208. Señalizando la base de Q201 se acopla a través del resistor R225. Este resistor también se alimenta a través de una combinación paralela del resistor de polarización R223 y el "capacitor de aceleración C215 para estabilizar el colector de Q202 y proporciona una impulsión adicional para abrir el relevador. El constante de tiempo del resistor R201 y el capacitor C201 determina el tiempo de inicio de programación para el calentamiento del filamento. También se acoplan en R225 y la salida de la sección de detección de sensor de
corriente. El emisor de Q201 se fija a un nivel por medio del resistor R26 y el diodo Zener ZD203. En general el propósito del impulsor de bobina de control de relevador 915 es el proporcionar corriente para activar el relevador de transformador de filamento . normalmente cerrado. El circuito de detección de sensor de corriente directamente controla ese impulsor, mientras que la detección de filamento reactiva una unidad de memoria dentro de la detección de corriente para permitir el reinicio del impulsor de bobina de control. El circuito de detección y procesamiento del transformador de impulsión del filamento 910 consiste de veinticuatro componentes. El capacitor de carga 212 se encuentra en paralelo con el secundario de detección del transformador de filamento. Un convertidor de bomba de carga consiste de un capacitor C211 y un diodo dual D212/213. El capacitor de filtro C219 y el resistor precargado R222 completan la formación de la señal de detección de lámpara. La señal entonces se alimenta a través del resistor R226 a la terminal no inversora de una sección comparadora sencilla. Esta entrada no inversora se limita por medio de un diodo Zener ZD202. Un divisor de voltaje de los resistores R220 y R221 fija a la referencia la terminal inversora asociada de la misma sección comparadora. La salida del comparador impulsa el transistor PNP Q203 acoplada a través del resistor R219. El capacitor de temporización C209 está través de las
terminales de emisor y colector de Q203. El resistor R211 determina la velocidad a la cual el C209 se carga o descarga una vez que se señaliza a Q203 para que se encienda o apague respectivamente. Los diodos dales D208/209 están configurados para prevenir el voltaje a través de R211 desde las excursiones de voltaje extremadamente negativas y permiten una baja señal en el colector de Q203 para controlarla siguiente sección del comparador acoplado. Los resistores R212 y R213 son resonantes del ajuste del voltaje de referencia en la punta no inversora de la configuración del generador de pulsos de la segunda sección comparadora. Este generador puede señalar la memoria de circuito de procesamiento y detección del sensor de corriente a través del diodo D214. Los resistores R217 y R218, cada uno en serie con los diodos respectivos del diodo dual D210/211, actúan como fuentes de polarización para .la salida del comparador. Alimentado directamente a través del resistor R216 desde la terminal no inversora a la unión de la red de polarización habilita un punto de referencia variable de dos niveles para la histéresis. Esto habilita la otra red de polarización de salida para que se carga a través de un tiempo constante asociado con el resistor R215 y el capacitor C208. La red R215 y C208 se acopla en la punta inversora del comparador a través del resistor R214 permitiendo un pulso bajo en la salida del generador. El celo se repite hasta que Q203 se
apaga durante un tiempo lo suficientemente prolongado para cargar C209, llevando a la entrada inversora a un estado bajo y prevenir que C208 se recargue. La función general de este circuito es reactivar una unidad de memoria en la sección del detector de corriente con un bajo pulso desde la sección de detección de filamento. Esto ocurre debido a que C208 se carga a través de R215 una vez que el impulsor de la bobina de control se enciende y abre el relevador. Después de que C208 se carga, dispara un pulso reiniciando un turno en el ciclo en la salida del impulsor de bobina de control. Esto pasara durante un número de ciclos permitidos por la constante de tiempo de R211 y C209. La detección y el procesamiento de corriente 905 consiste de dieciocho partes. Los capacitores de funcionamientos C213, C207 y C205, el diodo dual D203/204, y el resistor R210 es exactamente el mismo que sus contrapartes descritas en la sección anterior. Crean una representación de señal de la corriente operativa de la lámpara. En una primera sección comparativa, la referencia de la punta no inversora se ajusta por medio de los resistores R203 y R228 y un capacitor de filtro C214. Una segunda sección comparadora es una unidad de memoria reactivable. La alida se acopla a través de un diodo del diodo dual D201/202 a R225 del impulsor de control de liberación. Un divisor de resistor, resistores R202, R204 y R205, se usan para acoplarse a través
de dos señales a las terminales de la unidad de memoria, a través de los resistores R207 y R224. Esto crea una ventana para el rango normal de la corriente operativa de la lámpara. La desactivación para el modo de rectificación del ' final de vida de la lámpara se habilita al forzar que la unidad de memoria se fije por medio de la bobina de retroalimentación del transformador de corriente y el procesamiento de señales. El resistor R227 en serie con el otro diodo de D201/202 alimenta la señal no inversora a la salida para asegurar el mantenimiento de la salida una vez que ha bajado. Los capacitores C206 y C202 son para filtrar el ruido. El resistor R209 y los otros diodos del diodo dual D206/207 se encuentran en serie y pueden impulsar el sensor para la bobina de control del relevador, de tal forma que el relevador puede fijar la unidad de memoria si la corriente en la lámpara no se detecta y el relevador está abierto. Como se menciona previamente, esta sección controla directamente la salida de impulsión de bobina. La unidad de memoria principal tiene la potencia para ordenar que se cierre el relevador si una lámpara se retira durante la operación, una lámpara falla la rectificación de final de vida, una lámpara nunca estuvo presente o finalmente estuvo presente la lámpara pero no arranca. Solo cuando la lámpara esta presente, arranca y provoca que la unidad de memoria no dispare. En una modalidad los valores del componente usados
en el impulsor de lámpara en la figura 8 son como se detallan en el apéndice B. Las figuras 10 y 11 ilustran un diagrama de bloques y un diagrama de circuito, respectivamente, de una modalidad de un impulsor de tres lámparas 1000. El impulsor de tres lámparas incluye un transformador de fuente de potencia LV
1005, una fuente de potencia LV 1010, un primer transformador de impulsor de lámpara 10215, un primer relevador de transformador de impulsor 1020, un primer control de relevador de impulsor 1025, un segundo transformador impulsor de lámpara 1030, un segundo relevador de transformador de impulsor 1045, un segundo control de relevador de impulsor
1040, un tercer transformador de impulsor de lámpara 1045, un tercer relevador de transformador de impulsor 1050, y un tercer control de relevador de impulsor 1055. El transformador de fuente de potencia LV 1005
(TX302 en la figura 11) tiene su primario en serie con los primarios del primer transformador impulsor de lámpara, el segundo transformador impulsor de lámpara, y el tercer transformador de lámpara. La corriente de lazo fluye a través de esos primarios. El transformador de la fuente de potencia
LV TX302 transmite la potencia a bajo voltaje fluye el circuito de los tres . bloques de control de relevador de impulsor de lámpara. En una modalidad, la proporción de espiras primaras a secundarias es 2:28.
La fuente de potencia LV 1010 recibe la entrada del transformador de fuente de potencia LV 1005, el primer transformador de impulsor de lámpara 1015, el segundo transformador de impulsor de lámpara 1030, y uh tercer ' transformador de impulsor de lámpara 1045. La fuente de potencia LV tiene tres salidas principales. Cada una consiste de dos señales de voltaje diferentes enviadas a cada uno de los bloques de control de relevadores secuenciales. La fuente de potencia LV 1010 consiste de once componentes. Los tres primeros son el capacitor C303, la mitad de un diodo reactivador dual D303/304, y un diodo Zener ZD301 configurado en una configuración de bomba de carga. Esto alimenta un pequeño capacitor de almacenamiento de energía C304 estableciendo una fuente de potencia de bajo voltaje para que fluya el circuito de control del bloque de control del relevador. El resistor R319 está en serie con otra mitad del diodo dual D303/304, alimentando el riel de la fuente de potencia LV desde la primera bobina sensora del transformador del impulsor de lámpara. Los resistores R311 y R312 están en serie con cada extremo de otro diodo rectividador dual D305/306. La red de manera similar alimenta el riel de fuente de potencia LV desde los transformadores de impulsión de la segunda y de la tercera lámpara, respectivamente. Los dos últimos componentes son resistores R301 y R302 que forman un divisor de voltaje para crear una
señal de referencia del comparador para los controles de relevador del impulsor de la primera, la segunda y la tercera lámpara . El primer transformador del impulsor de lámpara 1015 (TX301A en la figura 11) que tiene su primario en series con los primarios del segundo transformador de impulsor de lámpara 1040, el tercer transformador impulsor de lámpara 1045 y el transformador de la fuente de potencia LV. La corriente de lazo fluye a través de esos primarios. El primer transformador de impulsor de lámpara TX301A envía una salida a la primera lámpara a través de su bobina secundaria principal. También envía las señales al primer control de relevador de impulsión de lámpara 1025 y la fuente de potencia LV 1010 por medio de una bobina secundaria adicional. Recibe una desactivación del primer relevador del transformador del impulsor de lámpara 1020 en forma de un cortocircuito de la bobina primaria del transformador. En una modalidad, la proporción de espiras primarias a secundarias de TX301A es 25:188. El primer relevador de transformador de impulsor de lámpara 1020 tiene una entrada y una salida de señales. La entrada es una señal que permite que el relevador permanezca abierto, o si es necesario cerrado. La salida usar el interruptor del relevador para cortar el primario del transformador de impulsor, terminando la salida de la bobina
secundaria principal a su lámpara asociada. Esto elimina .la disponibilidad del voltaje en los casquillos de las lámparas, por seguridad durante la situación de falta de lámparas y cambio de lámparas . El primer control de relevador de lámparas 1025 tiene una entrada principal y una salida principal. La entrada realmente consiste de dos entradas de señales del bloque de fuente de energía LV como se describe antes. La salida alimenta el voltaje para señalizar la bobina de control del primer relevador del transformador del impulsor de lámpara. La salida señaliza al relevador para que se cierre si la lámpara no enciende o si la lámpara se retira durante la operación. El primer control de lámpara 1025 contiene trece componentes junto con una sección comparadora que es parte del circuito integrado U301. El U201 IC comparte secciones comparadoras con los controles de relevador de impulsión de lámpara segundos y terceros, que operan en cada sección en un modo inversor de histéresis. Los resistores R308 A y R309A dividen la señal de sensor del transformador de impulsor. Es seguido por el capacitor C301A y el diodo rectificador dual D301/302A configurado como una bomba de carga para crear una señal CD para detectar la operación de la lámpara y/o la falta de la misma. La bomba de carga alimenta los resistores R306A y R307A en serie, con un cote de diodo Zener ZD302A a
través de R306A, a la entrada inversora del comparador. Aquí se filtra el ruido de la señal tierra, así como un ajuste de la constante de tiempo, por medio del capacitor C302A. El ruido de modo diferencial se desvía a través de las entradas comparadoras inversora y no inversora por el capacitor C306A. Además el resistor R304A acopla la señal de referencia dividida de la fuente de potencia LCV de la fuente de potencia LV. La misma señal de referencia dividida se acopla a la entrada comparadora no inversora a través del resistente R305A junto con el resistor de retroalimentación de histéresis R303A. Esta sección comparadora controla la base del transistor de impulsión de bobina de control de relevador PNP Q301A. El transistor Q301A se acciona cuando el comparador reduce la corriente permitiendo que la bobina de control del relevador señalice el cierre de un relevador. Q301A también fija el comparador en el estado bajo durante • la duración de la operación del impulsor. Los ciclos de la corriente del lazo de entrada al impulsor reactiva el comparador . Los transformadores de impulsión de lámpara segundo y tercero, los relevadores del transformador y el relevador controla la función de una manera similar a aquella de la primera lámpara descrita antes y sirven para operar una segunda y tercera lámpara, respectivamente. En la figura 11, los componentes que funcionan de manera similar a aquellos
descritos antes para la primera lámpara están diseñados con la letra ?,B" para la segunda lámpara y "C" para la tercera lámpara. Por ejemplo, los componentes Q301A, Q301B y Q301C en la figura 11 son parte del primer control de relevador de lámpara, el segundo control de relevador de lámpara, y el tercer control de relevador de lámpara, respectivamente. En una modalidad los valores de los componentes usados en el impulsor de lámpara en la figura 11 son como se detallan en el apéndice C. La figura 12 ilustra una modalidad de un cable flexible 1200 que puede usarse para conectar los componentes del presente sistema. El cable flexible 1200 es preferentemente un cable clase 3 clasificado como plenum. De acuerdo con un aspecto de la invención, el cable incluye un primer ramal 1202 que tiene un par torcido no polarizado aislado de alambres y un segundo ramal que tiene un alambre único sin aislar 1204. En una modalidad el par torcido es alambre de cobre puro 18 AWG y el alambre sencillo no aislado es preferentemente un alambre de cobre puro 14 AWG. El par torcido está preferentemente construido para que tenga un mínimo de 1.27 giros por pulgada (0.5 giros por cm) y una capacitancia de 19 +/- pocofaradios por pie (0.633 picofaradios por cm) . En una modalidad, el aislamiento 1206 que rodea cada par del par torcido consiste de Halar y tiene un grosor
nominal de 0.01 pulgada (0.0254 cm) . Los ramales primero y segundo también están preferentemente provistos con una camisa común 1208 que tiene una red angosta 1210 entre los ramales primero y segundo. En una modalidad, la camisa común tiene un grosor de 0.18 pulgadas (0.049 cm) nominal. Aunque se han descrito varias modalidades de la descripción será evidente para aquellos con experiencia ordinaria en la técnica que muchas modalidades e implemeritaciones son posible y están dentro del alcance de la invención. Por ejemplo aunque los sistemas antes descritos se usan generalmente con una señal de corriente continua a una frecuencia relativamente constante, se observa que la frecuencia de la señal de corriente constante no necesita fijarse. Por ejemplo la frecuencia puede cambiarse durante la operación para proporcionar la funcionalidad de la atenuación. Si el impulsor de lámpara incluye un circuito de balaustra, la frecuencia de la señal de corriente constante también puede fluctuarse para proporcionar la ignición de lámpara. De acuerdo con la invención no debe restringirse excepto en vista de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes .
APÉNDICE A
APÉNDICE B
APÉNDICE C