Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока



Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока
Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности сд (светодиодного ) блока

 


Владельцы патента RU 2618697:

ФИЛИПС ЛАЙТИНГ ХОЛДИНГ Б.В. (NL)

Изобретение относится к устройству возбуждения и к соответствующему способу возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности СД (светодиодного) блока, содержащего, по меньшей мере, один СД. Техническим результатом является обеспечение совместимости с разными устройствами диммеров, в частности с диммерами с отсечкой фазы. Результат достигается тем, что устройство (30) возбуждения для возбуждения нагрузки (32), в частности СД блока (32), имеющего один или более СД, содержит входные терминалы (45) для приема входного напряжения (V14) из внешнего источника (12) питания для питания нагрузки (32), токовую цепь (46), включающую в себя управляемый переключатель (50) для соединения входных терминалов (45) между собой, измерительную цепь (48), включающую в себя резистор, соединяющий входные терминалы (45) между собой для обеспечения переменного напряжения, соответствующего входному напряжению (V14), и включающую в себя измерительное устройство для измерения переменного напряжения в измерительной цепи (48), и контроллер для управления управляемым переключателем (50) на основании измеренного переменного напряжения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству возбуждения и к соответствующему способу возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности СД (светодиодного) блока, содержащего, по меньшей мере, один СД. Кроме того, настоящее изобретение относится к светоизлучающему устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В области устройств возбуждения СД для автономных применений, например усовершенствованных светильников, существует потребность в решениях, касающихся эффективности, высокой плотности мощности, большого срока службы, высокого коэффициента мощности и низкой стоимости в числе других релевантных признаков. Хотя практически все существующие решения содержат одно или другое требование, важно, чтобы предлагаемые схемы устройств возбуждения надлежащим образом преобразовали форму сетевой энергии в форму, необходимую для СД, при соблюдении по-прежнему современных и будущих правил регулирования нормативных документов по силовым сетям. Кроме того, необходимо, чтобы схемы устройств возбуждения соответствовали существующим регулировкам мощности, например регуляторам освещенности и т.п., чтобы устройства возбуждения можно было повсеместно применять как усовершенствованное устройство возбуждения, содержащее СД блоки.

Усовершенствованные СД-лампы с регулируемой освещенностью должны быть совместимы с разнообразными существующими регуляторами света (диммерами). Большинство упомянутых диммеров предназначено для работы с лампами накаливания. Однако входные характеристики СД-лампы с регулируемой освещенностью могут значительно отличаться от таковых ламп накаливания. Поэтому для правильной работы диммеров и СД-ламп требуются специальные устройства возбуждения.

Схемы устройств возбуждения должны быть согласованы с диммерами всех видов, в частности диммерами с отсечкой фазы, которые предпочтительно применяются для регулирования сетевого напряжения с малыми потерями мощности. Данные диммеры обычно применяют для регулирования энергии сети, подаваемой в лампу накаливания, которая нуждается в цепи с низким импедансом нагрузки для тока срабатывания времязадающей схемы, чтобы настраивать синхронизацию отсечки фазы. Обеспечение упомянутой цепи с низким импедансом нагрузки требует настройки на переход через нуль сетевого напряжения, в частности на работу СД на низкой мощности. В частности, во время работы на низкой мощности цепь с высоким импедансом требуется обеспечивать до перехода через нуль, и цепь с низким импедансом требуется обеспечивать после перехода нуля.

Документ EP 2282608 A2 раскрывает световое устройство, содержащее СД узел, содержащий датчик тока для определения перехода через нуль напряжения питания. Датчик тока содержит множество измерительных резисторов, которые обнаруживают ток, подаваемый источником питания в СД блоки. Упомянутый токоизмерительный блок влияет на ток, подаваемый в СД, и снижает коэффициент мощности вследствие высоких потерь мощности на измерительных резисторах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание устройства возбуждения и соответствующего способа возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности СД блока, содержащего по меньшей мере один СД, обеспечивающего совместимость с разными устройствами диммеров, в частности с диммерами с отсечкой фазы, при небольшом объеме технических работ и высоком коэффициенте мощности. Кроме того, целью настоящего изобретения является создание соответствующего светового устройства.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство возбуждения, содержащее:

- входные терминалы для приема входного напряжения из внешнего источника питания для питания нагрузки,

- токовую цепь, содержащую управляемый переключатель для соединения входных терминалов между собой,

- измерительную цепь, включающую в себя резистор, соединяющий входные терминалы между собой для обеспечения переменного напряжения, соответствующего входному напряжению, и включающую в себя измерительное устройство для измерения переменного напряжения измерительной цепи, и

- контроллер для управления управляемым переключателем на основании измеренного переменного напряжения,

при этом измерительное устройство сконфигурировано с возможностью обнаружения момента (tz) перехода через нуль входного напряжения.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности СД блока, содержащего один или более СД, при этом способ возбуждения содержит следующие этапы:

- принимают входное напряжение из внешнего источника питания на входные терминалы,

- соединяют входные терминалы посредством измерительной цепи, включающей в себя резистор,

- измеряют переменное напряжение, соответствующее входному напряжению, в измерительной цепи,

- соединяют входные терминалы между собой посредством токовой цепи, включающей в себя управляемый переключатель, на основании измеренного напряжения.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается световое устройство, содержащее световой узел, содержащий один или более световых блоков, в частности СД блок, содержащий один или более СД, и устройство возбуждения для возбуждения упомянутого узла, обеспеченное в соответствии с настоящим изобретением.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Следует понимать, что заявленный способ имеет варианты осуществления, сходные и/или идентичные с заявленным устройством и описанные в зависимых пунктах формулы изобретения.

Настоящее изобретение основано на идее измерения входного напряжения посредством цепи с высоким сопротивлением устройства возбуждения для адаптации импеданса устройства возбуждения к входному напряжению, чтобы не допускать подачи зарядного тока устройством возбуждения в источник питания и, в частности, не допускать зарядки времязадающей схемы подсоединенного диммера. Кроме того, измерительная цепь обеспечивает надежный измерительный сигнал для измерения входного напряжения. Следовательно, можно обеспечить точное измерение входного напряжения, и фазу входного напряжения можно точно определять без подачи обратного тока в источник питания и, в частности, без влияния на синхронизацию диммера.

Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает простое и точное решение для адаптации внутреннего сопротивления устройства возбуждения для возбуждения нагрузки соответственно различным существующим диммерам.

В предпочтительном варианте осуществления предлагается измерительное устройство для определения перехода через нуль входного напряжения. Это обеспечивает простое решение для настройки импеданса устройства возбуждения для подсоединенного устройства диммера.

В дополнительном варианте осуществления обеспечен контроллер для активизации токовой цепи, когда или после того как обнаружен момент перехода через нуль. Тем самым обеспечивается токовая цепь для зарядки времязадающей схемы устройства диммера, чтобы устройство диммера работало, в соответствии с требованиями, без сдвига фазового угла.

В предпочтительном варианте осуществления устройство возбуждения содержит выпрямительный блок для выпрямления входного напряжения, при этом измерительная цепь подсоединена к выпрямительному блоку. Это является простым решением для преобразования биполярного напряжения, например сетевого напряжения, в однополярное напряжение, в частности, для возбуждения СД блока.

В предпочтительном варианте осуществления токовая цепь содержит резистор, при этом сопротивление измерительной цепи больше сопротивления токовой цепи. Тем самым обеспечивается простое решение для измерительной цепи, которая не оказывает влияния на времязадающую схему подсоединенного диммера, и для обеспечения токовой цепи для зарядки времязадающей схемы диммера при необходимости.

В дополнительном варианте осуществления один из входных терминалов подсоединен к блоку преобразователя напряжения, который подсоединен к внешнему источнику питания, при этом преобразователь напряжения является устройством с отсечкой фазы, обеспеченным для отсечки фазы входного напряжения и для подачи переменного напряжения с отсечкой фазы на устройство возбуждения. Тем самым обеспечивается регулируемый источник питания, обладающий высоким коэффициентом мощности и малыми потерями мощности благодаря отсечке фазы входного напряжения.

В дополнительном варианте осуществления измерительное устройство содержит блок дискретизации для дискретизации переменного напряжения. Тем самым обеспечивается возможность просто и точно измерять входное напряжение без подачи обратного тока в источник питания и, в частности, без влияния на времязадающую схему устройства диммера.

В соответствии с данным вариантом осуществления измерительное устройство предпочтительно содержит управляемый переключатель для соединения входных терминалов между собой для измерения переменного напряжения. Тем самым обеспечивается простое решение для дискретизации переменного напряжения без обеспечения нежелательного обратного тока.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления измерительная цепь содержит резисторный делитель, включающий в себя первый резистор и второй резистор, и при этом сопротивление второго резистора меньше сопротивления первого резистора. Это является простым решением для обеспечения робастного переменного напряжения, которое можно точно измерять при небольшом объеме технических работ.

В данном варианте осуществления измерительная цепь предпочтительно содержит выпрямительный блок, при этом первый резистор включен последовательно с выпрямительным блоком и второй резистор включен параллельно выпрямительному блоку. Тем самым обеспечивается простое решение, позволяющее обеспечить измерительную цепь с высоким сопротивлением, встроенную в выпрямительный блок.

В предпочтительном варианте осуществления сопротивление первого резистора равно по меньшей мере 1 МОм и предпочтительно 2 МОм. Тем самым обеспечивается измерительная цепь, имеющая сопротивление, которое является достаточно большим, чтобы не допускать обратного тока во времязадающую схему устройства диммера, и достаточно малым, чтобы получать устойчивый измерительный сигнал.

Как упоминалось выше, настоящее изобретение обеспечивает улучшенное устройство возбуждения для возбуждения нагрузки, при этом импеданс устройства возбуждения адаптируется к входному напряжению, и причем уменьшается обратный ток, подаваемый во внешний источник питания, и, в частности, не допускается зарядка времязадающей схемы подсоединенного устройства диммера. Кроме того, настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает возможность точного измерения перехода через нуль входного напряжения при небольшом объеме технических работ с использованием сопротивления измерительной цепи и внутреннего импеданса присоединенного устройства диммера. Следовательно, можно обнаруживать входное напряжение и можно настраивать импеданс устройства возбуждения на переход через нуль входного напряжения таким образом, чтобы устройство диммера работало в соответствии с требованиями для всех разных диапазонов мощности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Приведенные и другие аспекты изобретения будут очевидны из последующего пояснения со ссылкой на нижеописанный(ые) вариант(ы) осуществления. На нижеприведенных чертежах:

Фиг. 1 - схематическая диаграмма устройства диммера, соединенного с лампой накаливания,

Фиг. 2 - график, изображающий напряжение, подаваемое устройством диммера,

Фиг. 3 - вариант осуществления устройства возбуждения, подсоединенного к внешнему источнику питания, включающему в себя измерительное устройство для измерения входного напряжения,

Фиг. 4 - один вариант осуществления настоящего изобретения, включающий в себя цепь с высоким импедансом для обнаружения перехода через нуль входного напряжения,

Фиг. 5 - график, изображающий формы колебаний токов и напряжений устройства возбуждения и диммера, показанные на фиг. 4;

Фиг. 6 - схематическая диаграмма второго варианта осуществления настоящего изобретения, включающего в себя блок дискретизации для обнаружения перехода через нуль входного напряжения,

Фиг. 7 - схематичный график напряжения, подаваемого на устройство возбуждения, и сигнала дискретизации блока дискретизации, и

Фиг. 8 - подробная схематическая диаграмма устройства возбуждения для возбуждения нагрузки, включающая в себя блок дискретизации для измерения перехода через нуль входного напряжения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 приведена схематическая диаграмма устройства диммера, в целом, обозначенного позицией 10. Устройство 10 диммера подсоединено к внешнему источнику 12 напряжения, который предпочтительно является сетью и который обеспечивает напряжение V10 питания. Устройство 10 диммера обеспечивает модифицированное входное напряжение V12, имеющее отсечку фазы по переднему фронту, и ток I1 нагрузки в нагрузку 14. Нагрузка 14 может быть лампой накаливания.

Устройство 10 диммера содержит симистор 16 для подсоединения внешнего источника 12 напряжения к нагрузке 14. Параллельно симистору включена времязадающая схема 18. Времязадающая схема 18 содержит времязадающий конденсатор 20, переменное сопротивление 22 и симметричный димистор 24, который соединен с симистором 16. Напряжение зарядного конденсатора 20 подается на симметричный димистор 24, который переключает симистор 16. Когда заряд зарядного конденсатора 20 достигает предварительно заданного уровня, симметричный димистор 24 включается, симистор 16 включается симметричным димистором 24 и напряжение V10 питания подается на нагрузку 14. Когда симистор 16 выключается, напряжение V10 питания подается на зарядный конденсатор 20. С этого момента зарядный конденсатор 20 времязадающей схемы 18 заряжается до предварительно заданного уровня напряжения, при котором симметричный димистор включается. Как только предварительно заданный уровень напряжения достигается, симистор 16 включается снова и зарядный конденсатор 20 разряжается до прямого напряжения симметричного димистора 24.

В фазе, когда симистор 16 включен, напряжение на времязадающей схеме 18 равно нулю и зарядный конденсатор 20 не заряжается. Симистор 16 подключает внешний источник 12 питания к нагрузке 14, пока ток через симистор 16 и, следовательно, ток I1 нагрузки не падает ниже удерживающего тока симистора 16. Затем симистор выключается и зарядка зарядного конденсатора 20 начинается снова.

Если нагрузка 14 является лампой накаливания, то симистор 16 остается в проводящем состоянии до того или непосредственно перед тем, как достигается переход через нуль входного напряжения V10. Импеданс нагрузки 14 является достаточно низким для обеспечения достаточно высокого тока I1 нагрузки, чтобы обеспечивать электропроводность симистора 16 вплоть до перехода через нуль.

Если нагрузка 14 является СД блоком, то обычную работу, сравнимую с работой с лампой накаливания (работу как с лампой накаливания), можно обеспечить только в случае, если ток симистора, т.е. ток I1 нагрузки, больше удерживающего тока симистора 16. Данное условие можно обеспечить только для соответствующих уровней мощности (например, 10 Вт), характеризующихся соответствующим током I1 нагрузки. При уровне мощности ниже упомянутых уровней рассеиваемая мощность должна возрастать. Кроме того, большинство усовершенствованных светодиодных (типа SSL) светильников работают на мощности ниже этого уровня. Следовательно, симистор 16 неизбежно следует выключать до перехода через нуль, как описано выше.

На фиг. 2 схематично показан график входного напряжения V12, обеспечиваемого устройством 10 диммера. Каждый полуцикл напряжения V10 питания (пунктирная линия) содержит три разные фазы, из которых первая фаза является фазой Toff выключения, когда симистор 16 выключен, и входное напряжение V12 равно нулю. Вторая фаза является фазой Ton включения после фазы Toff выключения, когда симистор 16 является проводящим, и входное напряжение V12 (сплошная линия) равно напряжению V10 питания. После фазы Ton включения обеспечивается фаза Tdisc разъединения, в которой симистор 16 выключен. В течение упомянутой фазы Tdisc разъединения импеданс нагрузки должен повышаться во избежание зарядки зарядного конденсатора 20 и во избежание преждевременного переключения симметричного димистора 16. В течение упомянутой фазы Tdisc разъединения импеданс нагрузки 14 должен быть больше импеданса времязадающей схемы 18. В предпочтительном варианте импеданс нагрузки 14 в течение фазы Tdisc разъединения должен быть по меньшей мере 2 МОм. После момента tz перехода через нуль начинается фаза Toff выключения следующего полуцикла напряжения V10 питания. В течение данной фазы Toff выключения импеданс нагрузки 14 должен быть низким, чтобы заряжать зарядный конденсатор 20 сравнимо с тем, как при обычной работе. Следовательно, импеданс нагрузки 14 следует переключить из состояния высокого импеданса в состояние низкого импеданса точно в момент tz перехода через нуль напряжения V10 питания.

Для обнаружения момента tz перехода через нуль напряжения V10 питания и для обеспечения работы времязадающей схемы 18, сравнимой с обычной работой, требуется измерительное устройство для точного измерения момента tz перехода через нуль без влияния на времязадающую схему 18.

На фиг. 3 приведена схематическая диаграмма устройства 30 возбуждения в соответствии с настоящим изобретением для возбуждения СД блока 32. Устройство 30 возбуждения соединено с устройством 34 диммера, которое подсоединено к внешнему источнику 12 питания, обеспечивающему напряжение V10 питания.

Устройство 34 диммера показано схематично и содержит управляемый переключатель 36 - предпочтительно симистор 36, индуктивность 38 и конденсатор 40, подсоединенный параллельно переключателю 36 и индуктивности 38. Устройство 34 диммера может быть диммером переднего или заднего фронта. Параллельно управляемому переключателю 36 и индуктивности 38 подсоединена времязадающая схема 42 для управления управляемым переключателем 36.

Устройство 34 диммера подает переменное биполярное входное напряжение V14 с отсечкой фазы на устройство 30 возбуждения.

Устройство 30 возбуждения содержит выпрямительный блок 44, который соединен с устройством 34 диммера и нейтралью посредством входных терминалов 45, для выпрямления переменного напряжения V14 с отсечкой фазы. Соединительная цепь 46 и измерительная цепь 48 подсоединены параллельно выпрямительному блоку 44. СД блок 32 подсоединен параллельно выпрямительному блоку 44 и соединительной цепи 46 и измерительной цепи 48. Устройство 30 возбуждения 30 подает ток I1 нагрузки для питания СД блока 32.

Соединительная цепь 46 содержит управляемый переключатель 50, который включается для соединения между собой входных терминалов 45 устройства 30 возбуждения, чтобы обеспечивать цепь с низким импедансом в фазе Toff выключения, как изложено выше.

Измерительная цепь 48 содержит резистор (не показанный) и измерительное устройство 52 для измерения входного напряжения V14 с отсечкой фазы. Благодаря резистору входное напряжение V14 с отсечкой фазы можно измерять в измерительной цепи 48 во время фазы Tdisc разъединения, когда переключатель 50 разомкнут. Измерительное устройство 52 соединено с контроллером 54, который обеспечен для управления управляемым переключателем 50. Благодаря резистору измерительной цепи 48 импеданс устройства 30 возбуждения является высоким во время фазы Tdisc отсоединения и времязадающая схема 42 не заряжается обратным током.

Поэтому измерительным устройством 52 можно измерять входное напряжение V10 с отсечкой фазы, и можно обнаружить момент tz перехода через нуль. На основании обнаруженного времени tz перехода через нуль переключатель 50 замыкается для обеспечения токовой цепи 46 и для соединения входных терминалов 45. Следовательно, момент tz перехода через нуль можно точно обнаружить без влияния на работу времязадающей схемы 42.

На фиг. 4 - схематическая диаграмма варианта осуществления настоящего изобретения, включающего в себя устройство 30ʹ возбуждения. Идентичные элементы обозначены идентичными числовыми позициями, и ниже приведено подробное описание только различий.

Выпрямительный блок 44 содержит четыре диода для выпрямления входного напряжения V14 с отсечкой фазы до однополярного напряжения, подаваемого на СД блок 32. Измерительная цепь 48ʹ содержит первый резистор 56 и второй резистор 58, которые включены последовательно между собой и формируют резисторный делитель. Между первым резистором 56 и вторым резистором 58 сформирован отвод 60 напряжения для измерения переменного напряжения V15, соответствующего входному напряжению V14 с отсечкой фазы. Блок 62 управления, включающий в себя измерительное устройство 64, соединен с отводом 60 напряжения для измерения потенциала V15 между первым резистором 56 и вторым резистором 58. Блок 62 управления соединен с управляемым переключателем 50 для управления управляемым переключателем 50 на основании измеренного потенциала на отводе 60 напряжения. Сопротивление первого резистора 56 больше сопротивления второго резистора 58. Сопротивление первого резистора 56 равно предпочтительно 2 МОм, и сопротивление второго резистора 58 равно предпочтительно 100 кОм.

Соединительная цепь 46 содержит управляемый переключатель 50, включенный последовательно с резистором 66. Резистор 66 обеспечен для ограничения тока в соединительной цепи 46, при этом сопротивление резистора 66 равно предпочтительно 1 кОм.

Поэтому во время фазы Tdisc разъединения, когда управляемый переключатель 50 разомкнут, импеданс устройства 30ʹ возбуждения создается только измерительной цепью 48ʹ, включающей в себя первой резистор 56 и второй резистор 58. Следовательно, во время данной фазы на отводе 60 напряжения можно измерять переменное напряжение V15, соответствующее входному напряжению V14 с отсечкой фазы, вследствие чего можно обнаружить момент tz перехода через нуль. Когда момент tz перехода через нуль обнаруживается измерительным устройством 64, блок 62 управления включает управляемый переключатель 50 и соединяет входные терминалы устройства 30ʹ возбуждения между собой, чтобы обеспечить цепь с низким импедансом.

Следовательно, можно легко обнаружить момент tz перехода через нуль, и импеданс устройства 30ʹ возбуждения можно переключить с высокого импеданса во время фазы Tdisc разъединения на низкий импеданс во время фазы Toff выключения.

На фиг. 5 приведен график, изображающий формы колебаний входного напряжения V14, тока I1 нагрузки, управляющего напряжения Vswitch для управления управляемым переключателем 50, потенциала V15 и напряжения Vdiac на симметричном димисторе 36 и индуктивности 38.

Как показано на фиг. 5, входное напряжение V14 является напряжением с отсечкой фазы по переднему фронту, имеющему синусоидальный участок во время фазы Ton включения и фазы Tdisc разъединения и нулевой уровень во время фазы Toff выключения. Ток I1 нагрузки является током с коротким пиком после начала фазы Ton. После того как ток I1 нагрузки уменьшается до нуля, начинается фаза Tdisc разъединения. Управляющее напряжение Vswitch показывает активную фазу токовой цепи 46 во время фазы Toff выключения. Переменное напряжение V15, измеренное на отводе 60 напряжения, является однополярным переменным напряжением, соответствующим входному напряжению V14 в выпрямленной форме. После фазы Tdisc разъединения переменное напряжение V15 уменьшается до нуля, и поэтому момент tz перехода через нуль можно легко обнаружить. Во время фазы Toff выключения напряжение Vdiac на симметричном димисторе 36 и индуктивности 38 повышается, пока симметричный димистор 36 не включится. После переключения симметричного димистора 36 напряжение Vdiac быстро снижается и остается почти постоянным во время фазы включения и фазы разъединения. Во время фазы Toff выключения напряжение Vdiac повышается снова в противоположном направлении.

На фиг. 6 схематически показан альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения, включающий в себя устройство 30ʺ возбуждения. Идентичные элементы обозначены идентичными числовыми позициями, и ниже подробно поясняются только различия.

Устройство 30ʺ возбуждения соединено с устройством 34 диммера и принимает входное напряжение V14 с отсечкой фазы. Устройство 30 возбуждения подает ток I1 нагрузки в СД блок 32 для питания СД блока 32. Устройство 30ʺ возбуждения содержит блок 70 дискретизации, который связан с входными терминалами 45 устройства 30ʺ возбуждения. Блок 70 дискретизации принимает сигнал 72 дискретизации и выдает дискретизированный сигнал 74 напряжения, соответствующий напряжению V14 с отсечкой фазы. Поскольку блок 70 дискретизации измеряет напряжение V14 с отсечкой фазы периодически в течение очень коротких периодов времени, то влияние устройства 30ʺ возбуждения на времязадающую схему 42 является очень слабым.

На фиг. 7 схематично показаны входное напряжение V14 с отсечкой фазы и сигнал 72 дискретизации. Входной сигнал V14 с отсечкой фазы равен нулю во время фазы Toff выключения и является приблизительно синусоидальным сигналом во время фазы Ton включения и фазы Tdisc разъединения. После момента tz перехода через нуль снова следует фаза Toff выключения.

Сигнал 72 дискретизации показывает, например, четыре пика, во время которых блок 70 дискретизации измеряет входное напряжение V14 с отсечкой фазы. Поскольку обнаружению подлежит только момент tz перехода через нуль, то сигнал 72 дискретизации активизируется только во время фазы Ton включения и фазы Tdisc разъединения. Поскольку пики сигнала 72 дискретизации являются очень короткими, то влияние измерения на времязадающую схему 42 является очень слабым.

На фиг. 8 приведена подробная схематическая диаграмма варианта осуществления устройства 30ʺ возбуждения. Идентичные элементы обозначены идентичными числовыми позициями, и ниже подробно поясняются только различия.

Устройство 30ʺ возбуждения содержит соединительную цепь 46, включающую в себя переключатель 50 и резистор 66. Устройство 30ʺ возбуждения дополнительно содержит измерительную цепь 48ʺ, подсоединенную параллельно соединительной цепи 46 и параллельно нагрузке 32. Измерительная цепь 48ʺ содержит блок 70 дискретизации, подсоединенный последовательно с выпрямительным блоком 76. Первый резистор 78 включен между выпрямительным блоком 76 и блоком 70 дискретизации. Второй резистор 80 подсоединен параллельно выпрямительному блоку 76. Резисторы 78, 80 подсоединены к выпрямительному блоку 76 таким образом, что резисторы 78, 80 соединены последовательно между собой в любом случае, т.е. для обоих направлений полярности входного напряжения V14. Сопротивление первого резистора 78 больше сопротивления второго резистора 80. Устройство 30ʺ возбуждения обеспечивает ток I1 нагрузки для питания СД блока 32.

Блок 70 дискретизации содержит управляемый переключатель 82, который соединяет и разъединяет выпрямительный блок 76 и первый резистор 78 и второй резистор 80 с устройством 34 диммера. Управляемый переключатель 82 работает с таким управлением, что он осуществляет выборки переменного входного напряжения V14 во время фазы Tdisc разъединения. Тактированием дискретизации управляет сигнал 72 тактирования, обеспечиваемый устройством 84 дискретизации. Когда управляемый переключатель 82 замкнут, резисторы 78, 80 подсоединены к вводам 45 и переменное напряжение V15 измеряется в измерительной цепи 48ʺ, как изложено выше. Измерительный блок 88 подсоединен к измерительной цепи 48ʺ предпочтительно около второго резистора 80, чтобы измерять переменное напряжение V15 на втором резисторе 80. Измеренное переменное напряжение V15 соответствует входному напряжению V14 с отсечкой фазы благодаря резисторному делителю, сформированному первым резистором 78 и вторым резистором 80.

Следовательно, измерительный блок 88 измеряет потенциал V15, соответствующий входному напряжению V14 с отсечкой фазы, для обнаружения момента tz перехода через нуль входного напряжения V10 и управляет управляемым переключателем 50 на основании обнаруженного момента tz перехода через нуль. Благодаря большому сопротивлению первого резистора 78 и малому сопротивлению второго резистора 80 для выпрямительного блока 76 можно применить низковольтные диоды, имеющие небольшую емкость, которая не влияет или слабо влияет на измерение.

Хотя настоящее изобретение подробно показано на чертежах и поясняется в вышеприведенном описании, упомянутые чертежи и описание следует считать наглядными или примерными, а не ограничивающими; изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления. Специалистами в данной области техники в процессе практического применения заявленного изобретения на основании изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения могут быть разработаны и реализованы другие варианты раскрытых вариантов осуществления.

В формуле изобретения выражение «содержащий» не исключает других элементов или этапов и признак единственного числа в форме неопределенного артикля не исключает множественного числа. Единственный элемент или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Очевидное обстоятельство, что некоторые признаки упомянуты во взаимно различающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не означает невозможность применения комбинации упомянутых признаков в подходящем случае.

Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем носителе, например оптическом носителе данных или полупроводниковом носителе, поставляемом совместно с другим аппаратным обеспечением или в его составе, но может также распространяться в других формах, например по сети Интернет или в других проводных или беспроводных телекоммуникационных системах.

Никакие позиции в формуле изобретения нельзя считать ограничивающими объем изобретения.

1. Устройство (30) возбуждения для возбуждения нагрузки (32), в частности СД блока (32), имеющего один или более СД, содержащее:

- входные терминалы (45) для приема входного напряжения (V14) из внешнего источника (12) питания для питания нагрузки (32),

- токовую цепь (46), включающую в себя управляемый переключатель (50) для соединения входных терминалов (45) между собой,

- измерительную цепь (48), включающую в себя резистор (56, 58, 84, 86), соединяющий входные терминалы (45) между собой для обеспечения переменного напряжения (V15), соответствующего входному напряжению (V14), и включающую в себя измерительное устройство (52, 64, 70) для измерения переменного напряжения (V15) в измерительной цепи (48), и

- контроллер (54, 62) для управления управляемым переключателем (50) на основании измеренного переменного напряжения (V15),

при этом измерительное устройство (52, 64, 70) сконфигурировано с возможностью обнаружения момента (tz) перехода через нуль входного напряжения (V14).

2. Устройство возбуждения по п. 1, в котором контроллер (54, 62) обеспечен для активизации токовой цепи (46), когда или после того как обнаруживается момент (tz) перехода через нуль.

3. Устройство возбуждения по п. 1, дополнительно содержащее выпрямительный блок (44) для выпрямления входного напряжения (V14), при этом измерительная цепь (48) подсоединена к выпрямительному блоку (44).

4. Устройство возбуждения по п. 1, в котором токовая цепь (46) содержит резистор (66), при этом сопротивление измерительной цепи (48) больше сопротивления токовой цепи (46).

5. Устройство возбуждения по п. 1, в котором по меньшей мере один из входных терминалов (45) подсоединен к блоку (34) преобразователя напряжения, который подсоединен к внешнему источнику (12) питания, при этом преобразователь (34) напряжения является устройством (34) с отсечкой фазы, обеспеченным для отсечки фазы напряжения (V10) питания источника (12) питания и для обеспечения переменного напряжения (V14) с отсечкой фазы в качестве входного напряжения (V14) на устройство (30) возбуждения.

6. Устройство возбуждения по п. 1, в котором измерительное устройство (70) содержит блок (70) дискретизации для дискретизации переменного напряжения (V15).

7. Устройство возбуждения по п. 6, в котором измерительное устройство (70) содержит управляемый переключатель (82) для соединения входных терминалов (45) между собой для измерения переменного напряжения (V15).

8. Устройство возбуждения по п. 1, в котором измерительная цепь (48) содержит резисторный делитель (56, 58; 78, 80), включающий в себя первый резистор (56; 78) и второй резистор (48; 80), и при этом сопротивление второго резистора (58; 80) меньше сопротивления первого резистора (56; 78).

9. Устройство возбуждения по п. 8, в котором измерительная цепь (48) содержит выпрямительный блок (76), и при этом первый резистор (78) включен последовательно с выпрямительным блоком (76), и при этом второй резистор (80) включен параллельно выпрямительному блоку (76).

10. Устройство возбуждения по любому из пп. 1-9, в котором сопротивление первого резистора (56; 78) равно по меньшей мере 1 МОм.

11. Способ возбуждения для возбуждения нагрузки (34), в частности СД блока (34), один или более СД, при этом способ возбуждения содержит следующие этапы:

- принимают входное напряжение (V14) из внешнего источника (12) питания на входные терминалы (45),

- соединяют входные терминалы (45) посредством измерительной цепи (48), включающей в себя резистор (56, 58; 78, 80),

- измеряют переменное напряжение (V15), соответствующее входному напряжению (V14), в измерительной цепи (48),

- соединяют входные терминалы (45) между собой посредством токовой цепи (46), включающей в себя управляемый переключатель (50), на основании измеренного напряжения,

причем этап измерения переменного напряжения (V15), соответствующего входному напряжению (V14), в измерительной цепи (48) заключается в том, что обнаруживают момент (tz) перехода через нуль входного напряжения (V14).

12. Световое устройство, содержащее:

- световой узел (34), один или более световых блоков, в частности СД блок, содержащий один или более СД, и

- устройство (30) возбуждения для возбуждения упомянутого светового узла (34) по любому из пп. 1-10.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к светодиодному источнику света с регулируемой яркостью. Техническим результатом является обеспечение светодиодного источника света, яркость которого можно регулировать с помощью регулятора яркости с отсечением фазы по заднему фронту, с исключением разрывов и нелинейностей во взаимоотношениях между сигналом регулирования яркости и выходным светом.

Изобретение относится к устройствам управления освещением. Техническим результатом является обеспечение плавного регулирования яркости света твердотельного (SSL) источника света.

Изобретение относится к способу управления многоцветной сигнальной системой с многоцветным LED, соединением с источником напряжения и входом управления. Таким образом, вход управления сигнальной системы соединяется с выходом управления первого управляющего блока для управления сигнальной системой посредством сигналов импульсной модуляции (PWM-сигналов) или с выходом управления второго управляющего блока для управления сигнальной системой посредством связи по шине.

Изобретение относится к электрическому устройству для обеспечения выходного сигнала, зависящего от электрического входного сигнала. Электрическое устройство (1) выполнено с возможностью обеспечения неизменного выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится в первом диапазоне электрического входного сигнала, и зависимого выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, при этом зависимый выходной сигнал зависит от электрического входного сигнала.

Изобретение относится к области светотехники, в частности к приводному устройству (50a-50e) и соответствующему способу приведения в действие для приведения в действие нагрузки (22), в частности LED-блока, содержащего блок (52) входной мощности для приема входного напряжения (V20) от внешнего источника питания и для обеспечения выпрямленного напряжения (V52) питания, блок (54) преобразования мощности для преобразования упомянутого напряжения (V52) питания в ток (I54) нагрузки для питания нагрузки (22), зарядный конденсатор (56) для хранения заряда и питания нагрузки (22), когда недостаточно энергии для питания нагрузки (22) и/или блока (54) преобразования мощности извлечено из упомянутого внешнего источника (20) питания в данный момент, и управляющий блок (58) для управления зарядкой упомянутого зарядного конденсатора (56) упомянутым напряжением (V52) питания до напряжения (V56) конденсатора, которое может быть существенно выше, чем пиковое напряжение (V52) упомянутого напряжения питания, и для питания нагрузки (22).

Изобретение относится к области электротехники. Схемная сборка для избирательной подачи питания на распределенные нагрузки (D1-D7, 220-226, 213a-213e) содержит множество сегментов (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) нагрузки, каждый из которых электрически соединен по меньшей мере с одним выводом питания для приема изменяемого напряжения, причем каждый сегмент (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) нагрузки содержит, по меньшей мере, блок (D1-D7, 220-226, 213a-213e) нагрузки и блок (11) датчика близости, соединенный с блоком нагрузки и содержащий по меньшей мере одно реактивное устройство (L1-L7, L1a-L7a, C1-C7, C1a-C7a, 214a-214e, 215d), имеющее реактивное сопротивление, причем реактивное сопротивление зависит от близости к объекту (100, 102) обнаружения.

Изобретение относится к управлению твердотельными осветительными устройствами. Техническим результатом является возможность обеспечивать непрерывную, устойчивую работу твердотельного осветительного (SSL) устройства во время операций регулировки освещенности и выдавать уровень освещенности, соответствующий настройке.

Изобретение относится к устройству управления для управления нагрузкой, в частности, светодиодным блоком, имеющим один или более светодиодов. Техническим результатом является создание устройства управления нагрузкой, в частности светодиодным блоком, содержащим один или более светодиодов, совместимого с различными диммерами, в частности с диммерами с фазовой отсечкой.

Изобретение относится к драйверу для возбуждения схемы светоизлучающих диодов. Техническим результатом является обеспечение возможности замены электронного балласта флуоресцентной трубчатой лампы или подобной лампы схемой светоизлучающих диодов, не удаляя электронный балласт.

Изобретение относится к системе возбудителя светоизлучающих диодов (СИД), лампе, содержащей такую систему возбудителя СИД, и способу возбуждения СИД. Технический результат заключается в обеспечении системы возбудителя СИД, которая предоставляет более малые ступени изменения интенсивности светового излучения.

Изобретение относится к управлению освещением, а именно направлено на управление твердотельными источниками света. Техническим результатом является изобретение устройства для подавления мерцания твердотельного источника света и повышения совместимости лампы, включающей в себя по меньшей мере один твердотельный источник света. Результат достигается тем, что устройство включает в себя соединитель, обеспечивающий возможность соединения твердотельного источника света с ламповым патроном, сконфигурированным для вмещения источника света с нитью накала, и схему адаптера, соединенную параллельно с по меньшей мере одним твердотельным источником света, когда твердотельный источник света соединен с патроном через соединитель. Схема адаптера обеспечивает резистивный путь для прохождения тока через лампу в ходе всего или части цикла переменного тока сети питания. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к твердотельному источнику света и к схеме возбуждения для возбуждения светоизлучающего элемента твердотельного источника света. Техническим результатом является упрощение конструкции источника света и схемы возбуждения для возбуждения светоизлучающего элемента твердотельного источника света. Результат достигается тем, что для большой величины периода переменного тока светоизлучающий элемент напрямую запитывается входным сигналом переменного тока, непосредственно направленным схемой возбуждения, при этом на пике преобразователь заряжает буфер, предотвращая достижение мощностью превышения требуемого уровня светоизлучающего элемента. Затем сохраненная энергия может быть использована для подачи во вторичный каскад (или прямо на нагрузку, то есть светоизлучающий элемент) во время низковольтной фазы входного сигнала переменного тока. Таким образом количество энергии, сохраненной за то время, когда мощность превышает величину верхней отсечки, приблизительно равно количеству энергии, необходимой для поддержания работы в течение того времени, когда уровень мощности ниже, чем величина нижней отсечки, или чем максимальная рабочая мощность, таким образом мощность, поданная на светоизлучающий элемент, изменяется между величиной верхней отсечки и величиной нижней отсечки, обеспечивая продолжающуюся работу. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх