[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnittstellenvorrichtung für ein Lampenbetriebsgerät
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein elektronisches Vorschaltgerät für
Gasentladungslampen bzw. einen elektronischen Transformator für Halogenglühlampen
mit einer entsprechenden Schnittstellenvorrichtung.
[0002] Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau eines bekannten elektronischen Vorschaltgerätes
zum Betreiben einer Gasentladungslampe 10, wobei dem elektronischen Vorschaltgerät
über einen Schnittstelle 1 Steuersignale a zum Dimmen des elektronischen Vorschaltgerätes
bzw. der daran angeschlossenen Gasentladungslampe 10 zugeführt werden. Des weiteren
umfaßt das in Fig. 3 gezeigte elektronische Vorschaltgerät einen Gleichrichter 4 und
einen Wechselrichter 5, in dessen Lastkreis die Gasentladungslampe 10 angeordnet ist.
Der Gleichrichter 4 wandelt die von einer Versorgungsspannungsquelle, z.B. einer Netzspannungsquelle,
gelieferte Wechselspannung in eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung um, die
dem Wechselrichter 5 zugeführt wird. Der Wechselrichter 5 umfaßt in der Regel zwei
(nicht gezeigte) in Serie geschaltete steuerbare Schalter, z.B. MOS-Feldeffekttransistoren,
die von der gleichgerichteten Zwischenkreisspannung abwechselnd angesteuert werden,
so daß stets einer der Schalter eingeschaltet ist, wenn der andere Schalter ausgeschaltet
ist. Ein Ausgangsanschluß des Wechselrichters 5 ist einerseits mit dem Verbindungspunkt
zwischen diesen beiden alternierend angesteuerten Schaltern und andererseits mit einem
aus einer Spule 6 und einem Kondensator 7 bestehenden Serienresonanzkreis verbunden,
wobei der Kondensator 7 des Serienresonanzkreis über einen Koppelkondensator 8 parallel
zu der Gasentladungslampe 10 geschaltet ist.
[0003] Durch das alternierende Ansteuern der Schalter des Wechselrichters 5 wird ausgangsseitig
des Wechselrichters 5 eine getaktete, d.h. "zerhackte" hochfrequente Wechselspannung
erzeugt, die als Betriebsspannung für die Gasentladungslampe 10 dient. Zum Zünden
der Gasentladungslampe 10 wird die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 5 in die Nähe
der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises mit der Spule 6 und dem Kondensator
7 verschoben, so daß an dem Kondensator 7 eine Spannungsüberhöhung auftritt, die schließlich
zum Zünden der Gasentladungslampe 10 führt. Um die Lebensdauer der Gasentladungslampe
10 zu verlängern, ist es wünschenswert, die beiden Lampenwendeln der Gasentladungslampe
10 vor dem Zünden vorzuheizen. Zu diesem Zweck kann ein Heiztransformator mit einer
Primärwicklung 9A und Sekundärwicklungen 9B und 9C vorgesehen sein, wobei die Primärwicklung
9A mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist, während die Sekundärwicklungen 9B und
9C jeweils zu einer der Lampenwendeln parallel geschaltet sind. Durch den Anschluß
der Sekundärwicklungen 9B und 9C an die. Lampenwendeln der Gasentladungslampe 10 ist
es möglich, auch im gezündeten Betrieb der Gasentladungslampe 10 die Lampenwendein
mit Energie zu versorgen.
[0004] Gemäß der derzeitigen Norm ist die Schnittstelle 1 des in Fig. 3 gezeigten Lampenbetriebsgeräts
als eine analoge 1-10V Schnittstelle ausgebildet. Die von der Schnittstelle 1 empfangenen
externen Steuersignale werden über einen entsprechend ausgebildeten Eingangstransformator
der Schnittstelle 1 direkt einer Steuereinheit 2 des elektronischen Vorschaltgerätes
zugeführt, wobei die Steuereinheit 2 z.B. einen Brückentreiber 3 des Wechselrichters
5 ansteuert. Liegt ein Steuersignal mit einer Steuerspannung < 1V an der Schnittstelle
an, stellt die Schnittstelle selbständig einen beispielsweise 1V entsprechenden Mindestdimmer
ein, so daß grundsätzlich Steuerspannungen < 1V keinen direkten Einfluß auf den Dimmvorgang
haben, da sie als 1V-Steuerspannung angesehen werden.
[0005] Eine weitere Schnittstellenvorrichtung zum Ansteuern einer Lampe ist aus der DE 33
45 559 A1 bekannt. Diese ist über Leitungen mit mehreren entfernt angeordneten Schaltern
verbunden, wobei je nach Stellung dieser Schalter von der Schnittstellenvorrichtung
Steuerimpulse zum Betreiben der Lampe erzeugt werden. Alternativ zu den verschiedenen
Schaltern kann auch eine Schnittstelle zu einem seriellen Datenbus verwendet werden,
wobei die entsprechenden Steuerbefehle dann in digitaler Form übertragen werden.
[0006] Schließlich beschreibt auch die WO 97/06655 ein elektronisches Vorschaltgerät zum
Betreiben einer Lampe, bei dem eine Schnittstellenvorrichtung zum Einsatz kommt. Diese
ist derart ausgebildet, daß sie in der Lage ist, unterschiedliche Verfahren zum Übertragen
von Dimmbefehlen über eine Modifikation der Versorgungsspannung zu unterscheiden und
dementsprechend Steuersignale für die Lampe zu erzeugen. Auf diese Weise wird ein
sehr flexibler Einsatz des elektronischen Vorschaltgeräts ermöglicht.
[0007] Mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten Schnittstelle 1 können jedoch ausschließlich. Dimm-Steuersignale
empfangen und übertragen werden. Abhängig von dem empfangenen Dimm-Steuersignalen
steuert die Steuereinheit 2 beispielsweise den Brückentreiber 3 derart an, daß dieser
die Frequenz bzw. das. Tastverhältnis der von dem Wechselrichter 5 gelieferten Wechselspannung
verändert, indem die Ein- und Ausschaltzeiten der beiden zu einer Voll- oder Halbbrücke
verschalteten Wechselrichterschalter des Wechselrichters 5 entsprechend variiert werden.
[0008] Die in Fig. 3 gezeigte bekannte Schnittstelle 1 ist jedoch nicht in der Lage, Ein-
und/oder Ausschaltbefehle zu empfangen und entsprechend an das elekrronische Vorschaltgerät
weiterzuleiten, d.h. das elektronische Vorschaltgerät kann nicht über die Schnittstelle
1 ein- und/oder ausgeschaltet werden. Vielmehr ist es bei der herkömmlicben Schnittstelle
1 erforderlich, das Lampenbetriebsgerät über die Netzleitung ein- und auszuschalten.
Hierzu ist jedoch die Verwendung zusätzlicher Relais erforderlich, da insbesondere
beim Einschalten über die Netzleitung die hohen Anlaufströme berücksichtigt werden
müssen. Dies hat einen deutlich höheren Verdrahtungs- und Installationsaufwand zur
Folge, wobei zudem die einzelnen Relais entsprechend dimensioniert werden müssen,
um ein zuverlässiges Ein- und Ausschalten zu gewährleisten.
[0009] Das Ein- und Ausschalten eines elektronischen Vorschaltgeräts aufgrund eines externen
Steuersignals ist beispielsweise in der EP A 0 490 329 beschrieben. Allerdings werden
bei diesem Beleuchtungssystem die Steuersignale nicht in analoger sondern in digitaler
Form über einen Bus übertragen, wobei jeweils ein digitales Befehlswort zum Einschalten
oder Ausschalten vorgesehen ist.
[0010] Schließlich beschreibt der Artikel "Smartpower-IC vereinfacht Dimmerschaltung", von
Helmuth Lemmo, Elektronik 24/1996, S. 106/107 eine Phasenanschnittschaltung zum Dimmen
einer Lampe. Der Schaltung können beispielsweise über einen Optokoppler externe Steuersignale
zugeführt werden, gemäß denen die Helligkeit der Lampe verändert wird. Hierbei besteht
insbesondere die Möglichkeit, die Lampe ein- und auszuschalten, wobei das Einschalten
dann erfolgt, wenn die Amplitude des Steuersignals einen ersten Grenzwert überschreitet.
Fällt hingegen die Amplitude unter einen zweiten Grenzwert, der nicht zwangsläufig
identisch zu dem ersten Grenzwert sein muß, so wird die Lampe wieder ausgeschaltet.
Diese Phasenanschnittschaltung bietet somit die Möglichkeit, eine Lampe mittels einem
einzigen Steuersignal Ein- und Auszuschalten sowie zu Dimmen. Nachteilig ist allerdings,
daß die Schaltung auch im ausgeschalteten Zustand der Lampe permanent Strom verbraucht,
um das externe Steuersignal zu überwachen und die Lampe beim Eintreffen eines Dimmsignales
einzuschalten.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schnittstellenvorrichtung
für ein Lampenbetriebsgerät zu schaffen, welche ein einfacheres Ein- und/oder Ausschalten
des elektronischen Vorschaltgeräts ohne größeren Schaltungsaufwand ermöglicht. Gleichzeitig
soll der Stromverbrauch der Schnittstellenvorrichtung möglichst gering sein.
[0012] Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Schnittstellenvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0013] Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Schnittstelle, die ihrerseits eine verbesserte Funktion der erfindungsgemäßen Schnittstelle
ermöglichen und zudem sicherstellen, das abhängig von einem an der Schnittstelle anliegenden
externen Steuersignal das von der Schnittstelle angesteuerte Lampenbetriebsgerät zuverlässig
ein- ausgeschaltet sowie gedimmt werden kann.
[0014] Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Schnittstelle gemäß Anspruch 18 in einem elektronischen
Vorschaltgerät für Gasentladungslampen oder gemäß Anspruch 19 in einem elektronischen
Transformator für Halogenglühlampen eingesetzt.
[0015] Die erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung ist derart ausgestaltet, daß sie ein
empfangenes Steuersignal auswertet und abhängig von dem empfangenen Steuersignal,
insbesondere abhängig von dessen Amplitude, dem Betrieb eines mit der Schnittstellenvorrichtung
verbundenen Lampenbetriebsgerät steuert. Geinäß der vorliegenden Erfindung erfolgt
somit keine einfache Übemagung oder Weiterleitung der empfangenen Steuersignale an
die Elektronik des Lampenbetriebsgeräts, sondern die Schnittstelle bewertet das anliegende
Steuersignal.
[0016] Die Schnittstelle wandelt dabei abhängig von dem empfangenen Steuersignal entweder
das Steuersignal in entsprechende Dimminformationen für das Lampenbetriebsgerät um
oder verursacht das Ein- bzw. Abschalten des Lampenbetriebsgerät.
[0017] Die erfmdungsgemäße Schnittstelle ist ferner derart ausgestaltet und verschaltet,
daß sie während des Startens des daran angeschlossenen Lampenbetriebsgerätes oder
während eines Stand-by-Modus mit Energie aus der an der Schnittstelle anliegenden
Steuerspannung des externen Steuersignals versorgt wird, wobei der Schnittstelle beispielsweise
ein Strom von maximal 2 mA zugeführt wird. Auf diese Weise können die Stand-by-Verluste
sehr niedrig gehalten werden, da die Schnittstelle bzw. ihre elektronischen Bauteile
erst bei Übergang vom Stand-by-Modus in den Betriebsmodus mit Strom aus entsprechend
vorgesehenen internen Stromversorgungsmitteln versorgt wird.
[0018] Wie bereits zuvor angedeutet worden ist, wird insbesondere von der erfindungsgemäßen
Schnittstellenvorrichtung die Amplitude des empfangenen Steuersignales ausgewertet,
wobei die Schnittstellenvorrichtung das Abschalten des angeschlossenen Lampenbetriebsgerät
herbeiführt, falls die Amplitude des empfangenen Steuersignals betragsmäßig unter
einen vorgegebenen Amplitudengrenzwert liegt. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße
Schnittstellenvorrichtung als eine 0-10V Schnittstelle ausgestaltet, wobei die Schnittstelle
bei einem Steuersignal mit einer Amplitude kleiner als 1V beispielsweise den Wechselrichter
des daran angeschlossenen Lampenbetriebsgeräts abschaltet. Im Gegensatz dazu wird
bei der in Fig. 3 gezeigten bekannten Schnittstelle mit Hilfe einer internen Steuereinheit
bei anliegenden Steuersignalen mit einer Amplitude kleiner als 1V stets ein Mindestdirnrnwert
für das Lampenbetriebsgerät bzw. die daran angeschlossene Gasentladungslampe eingestellt.
[0019] Um Spannungsschwankungen und Umgebungsemflüsse auszugleichen, ist es jedoch vorteilhaft,
zwar das Lampenbetriebsgerät bei einer anliegenden Spannung größer als 1V einzuschalten,
jedoch das Betriebsgerät erst dann abzuschalten, falls die Amplitude des anliegenden
Steuersignales kleiner als beispielsweise 0,4-0,5V ist.
[0020] Die Auswertung der Steuerspannung des anliegenden externen Steuersignals erfolgt
vorteilhafterweise mit Hilfe eines Microcontrollers, der abhängig von dem anliegenden
externen Steuersignal entsprechende Dimmsollinformationen erzeugt, wobei der Microcontroller
beispielsweise die analogen Steuersignale bevorzugt in pulsweitenmodulierte Signale
oder in digitale Steuerworte, welche den Dimmsollinformationen entsprechen, umwandelt.
[0021] Des weiteren kann durch die Verwendung eines Microcontrollers die Dimmkurve der menschlichen
Augenempfindlichkeit angepaßt werden. Das menschliche Auge ist nicht linear empfindlich.
Diese Nichtlinearität ist näherungsweise logarithmisch. Somit würde der Einsatz einer
linearen Dimmkurve für eine erwünschte Helligkeit kein entsprechendes lineares Helligkeitsempfinden
des menschlichen Auges hervorrufen. So wird beispielsweise ausgehend von einer vorgegebenen
Helligkeit eine Verdoppelung des menschlichen Helligkeitseindrucks durch eine Vervielfachung
der elektrischen Lichtleistung erreicht. Demgemäß kann der Microcontroller derart
ausgestaltet sein, daß er das externe Steuersignal bzw. die darin enthaltenen Dinunsteliwerte
gemäß einer logarithmischen Dimme in die pulsweitenmodulierten Dimmsollinfonnationen
umwandelt, die schließlich ausgangsseitig von der Schnittstelle ausgegeben und in
einem an die Schnittstelle angeschlossenen Lampenbetriebsgerät zum Dimmen der wiederum
daran angeschlossenen Lampe verwendet werden.
[0022] Des weiteren erhöht die Verwendung eines Microcontrollers die Betriebssicherheit
der Schnittstelle, da Störungen oder Temperaturdrifts in diesem Fall unkritisch sind
[0023] Das pulsweitenmodulierte Signal des Microcontrollers kann vorteilhafterweise sowohl
analog als auch digital weiterverarbeitet werden. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäße
Schnittstelle sowohl an Lampenbetriebsgeräte mit fremdgeführten oder zwangsgesteuerten
Wechselrichterschaltern (die beispielsweise mit Hilfe eines ASIC als Steuereinheit
angesteuert werden) als auch an Lampenbetriebsgeräte mit selbstgeführten oder freischwingenden
Wechselrichterschaltern (die durch Steuertransformatoren angesteuert werden) angeschlossen
werden kann.
[0024] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines ersten Ausfühnmgsbeispiels der erfindungsgemäßen Schnittstelle,
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnittstelle,
und
Fig. 3 zeigt beispielhaft den schematischen Aufbau eines elektronischen Vorschaltgerätes
mit einer Schnittstelle zum Empfangen von externen Steuersignalen, wobei die erfindungsgemäße
Schnittstelle in analoger Weise mit dem elektronischen Vorschaltgerät verschaltet
sein kann.
[0025] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnittstelle.
Die in Fig. 1 gezeigte Schnittstelle 1 besteht im wesentlichen aus einer Eingangsschaltung
20, einer Steuerschaltung 30, einer Ausgangsschaltung 40 und einer Stromversorgungsschaltung
50. Die Eingangsschaltung 20 ist über einen steuerbaren Schalter 60 direkt mit der
Ausgangsschaltung 40 verbunden.
[0026] Die Eingangsschaltung 20 umfaßt Anschlüsse A, B, die externe Steuersignale a empfangen.
Bei diesen externen Steuersignalen a kann es sich insbesondere um analoge Dimmsignale
handeln. Eine Diode 21 dient als eingangsseitiger Schutz der nachfolgenden Schaltungsbestandteile
gegenüber Spannung und Falschpolung. Des weiteren umfaßt die Eingangsschaltung 20
zwei Widerstände 22 und 23 sowie einen Kondensator 24, so daß diese Bauelemente als
Spannungsteiler und Tiefpaß für den A/D-Wandler eines in der Steuerschaltung 30 vorhandenen
Microcontrollers 31 dienen. Auf diese Weise wird ein niederohmiger Eingangswiderstand
für den Microcontroller sowie ein Tiefpaßverhalten erreicht, wodurch die Störunterdrückung
verbessert wird.
[0027] Die Steuerschaltung 30 umfaßt - wie bereits erwähnt worden ist - als wesentliches
Bauteil den Microcontroller 31. Dioden 32 und 33 sowie ein Kondensator 34 dienen zur
Erzeugung einer stabilen Versorgungsspannung für den Microcontroller 31. Zum Betreiben
des Microcontrollers 31 sind Widerstände 35,37 und 38 sowie ein Kondensator 36 wie
in Fig. 1 gezeigt mit dem Microcontroller 31 verschaltet.
[0028] Die Ausgangsschaltung umfaßt einen Optokoppler 41 sowie Ausgangsanschlüsse C, D,
wobei das Ausgangssignal des Optokopplers 41 den Ausgangsanschlüssen C D über einen
Widerstand 42 zugeführt wird. An die Anschlüsse C, D der Ausgangsschaltung 40 wird
die eigentliche Elektronik eines Lampenbetriebsgerätes, insbesondere eines elektronischen
Vorschaltgerätes, angeschlossen, so daß - wie in Fig. 3 gezeigt ist - die Ausgangsschaltung
40 beispielsweise mit einer Steuereinheit 2 des elektronischen Vorschaltgerätes zur
Ansteuerung des Wechselrichters 5 des elektronischen Vorschaltgerätes verbunden wird.
[0029] Die Stromversorgungsschaltung 50 dient als Energiequelle für die gesamte Schnittstelle
1 sowie insbesondere für den Microcontroller 31. Die Stromversorgungsschaltung 50
besitzt Eingangsanschlüsse E, F. an denen eine Eingangsspannung angelegt wird. Bei
der Eingangsspannung kann es sich insbesondere um eine interne Versorgungsspannung
der an die Ausgangsschaltung 40 angeschlossenen Elektronik eines elektronischen Vorschaltgerätes,
wie z.B. eine Wechselrichterspannung oder um die (Wechsel-)Spannung zur Ansteuerung
der Halbbrücke des Wechselrichters, handeln. Diese Eingangsspannung wird über einen
Kondensator 51 einem Isolationsübertrager 52 mit einer Primärwicklung 52A und zwei
Sekundärwicklungen 52B, 52C zugeführt. An den Ausgangsanschlüssen der Sekundärwicklungen
52B, 52C tritt die eigentliche Versorgungsspannung -V
B bzw. +V
B auf, die über Dioden 56 bzw. 53 an Ausgangsanschlüssen G, H der Stromversorgungsschaltung
50 bereitgestellt wird. Die Kondensatoren 57 und 58 dienen als Puffer fiir die Spannungsversorgung.
Die Widerstände 54, 55 und 59 stellen, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird,
zusammenwirkend mit dem Widerstand 42 der Ausgangsschaltung 40 sicher, daß die Spannung
-V
B verzögert zu der Spannung +V
B aufgebaut wird, um somit ein korrektes Timing der Hochlaufphase der Spannungsversorgung
zu gewährleisten.
[0030] Die Versorgungsspannung +V
B ist an einen Eingangsanschluß I der Steuerschaltung 30 angelegt und dient als eigentliche
Versorgungsspannung für den Microcontroller 31. Die Versorgungsspannung -V
B ist hingegen an den in Fig. 1 gezeigten steuerbaren Schalter 60 angelegt, wobei gemäß
diesem Ausführungsbeispiel der steuerbare Schalter 60 als n-Kanal-Sperrschichtfeldeffekttransistor
ausgebildet ist.
[0031] Die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Schnittstelle ist wie folgt, wobei zunächst
davon ausgegangen wird, daß die Schnittstelle 1, d.h. der Microcontroller 31, zunächst
noch nicht aktiviert und das an die Ausgangsanschlüsse C, D der Ausgangsschaltung
40 angeschlossene Lampenbetriebsgerät noch nicht eingeschaltet ist.
[0032] Wird an die Eingangsanschlüsse A, B eine (Steuer-)Spannung, d.h. ein Steuersignal
a, angelegt, fließt über den Sperrschichtfeldeffektransistor 60 ein Strom in den Optokoppler
41, da im Ausgangszustand von der Stromversorgungsschaltung 50 noch keine Versorgungsspannung
-V
B erzeugt wird und somit der Sperrschichtfeldeffekttransistor 60 zunächst leitend ist.
In dieser Phase tritt an den Ausgangsanschlüssen G, H der Stromversorgungsschaltung
50 weder die Versorgungsspannung -V
B noch die Versorgungsspannung +V
B auf, da aufgrund des Ausschaltzustandes der Elektronik des Lampenbetriebsgeräts keine
Eingangsspannung an den Eingangsanschlüssen E, F der Stromversorgungsschaltung 50
anliegt.
[0033] In diesem Zustand, der auch als Bereitschaft- oder Stand-by-Zustand bezeichnet werden
kann, wird die Schnittstelle 1 allein mit Energie aus der Steuerspannung des Steuersignals
a versorgt, wobei der Schnittstelle 1 beispielsweise ein Strom von maximal 2mA zugeführt
wird. Die erfindungsgemäße Schnittstelle ist derart ausgestaltet, daß die Schnittstelle
1 erst im Betriebsfall, d.h. nach Aktivierung der Stromversorgungsschaltung 50 und
des Microcontrollers 31, mit Strom aus dem Isolationstransformator 52 der Stromversorgungsschaltung
50 versorgt wird. Dadurch können Stand-by-Verluste sehr niedrig gehalten werden.
[0034] Während dieser Einschalt- bzw. Hochlaufphase ist - wie bereits erwähnt worden ist
- der Sperrschichtfeldeffekttransistor 60 leitend, so daß die Eingangsschaltung 20
über einen strombegrenzenden Widerstand 61 zu der Ausgangsschaltung 40 bzw. deren
Optokoppler 41 durchgeschaltet und damit verbunden ist. Aufgrund des somit dem Optokoppler
41 zugeführten Stroms wird an der Ausgangsseite des Optokopplers 41 ein Signal generiert,
welches ausgangsseitig über die Anschlüsse C, D analog zu Fig. 3 einer Steuereinheit
bzw. einem Brückentreiber des Wechselrichters des an die Ausgangsschaltung 40 angeschlossenen
Lampenbetriebsgeräts zugeführt wird, so daß infolge dieses Signals der Wechselrichter
anschwingen kann. Nach Anschwingen des Wechselrichters tritt an den Eingangsanschlüssen
E, F der Stromversorgungsschaltung 50 eine Eingangsspannung auf, so daß langsam die
Strom- bzw. Spannungsversorgung der Schnittstelle 1 bzw, des Microcontrollers 31 hochlaufen
kann. Bei Auftreten der Eingangsspannung an den Anschlüssen E, F der Stromversorgungsschaltung
50 baut sich aufgrund der Widerstände 54, 55 59 sowie 42 die Versorgungsspannung +V
B schneller auf als die Versorgungsspannung -V
B. Dies bewirkt, daß die Versorgungsspannung +V
B über die Anschlüsse H und I bereits dem Microcontroller 31 zugeführt worden ist und
der Microcontroller 31 bereits mit einer stabilen Versorgungsspannung versorgt wird
und hochgelaufen ist, wenn an dem Ausgangsanschluß G der Stormversorgungsschaltung
50 die Versorgungsspannung -V
B auftritt, welche zum Sperren des Sperrschichtfeldeffekttransistors 60 führt.
[0035] Mit Sperren des Sperrschichtfeldeffekttransistors 60 wird der Stromfluß zwischen
der Eingangsschaltung 20 und der Ausgangsschaltung 40 unterbrochen, so daß dem Optokoppler
41 ausschließlich Steuersignale b von dem Microcontroller 31 über einen Widerstand
39 zugeführt werden können.
[0036] Mit Anliegen der Versorgungsspannung +V
B an der Steuerschaltung 30 wird der Microcontroller 31 aktiviert und erzeugt abhängig
von den anliegenden Steuersignalen a entsprechende Dimmsollwertinformationen, die
als die zuvor erwähnten Steuersignale b dem Optokoppler 41 zugeführt werden, wobei
der Microcontroller 31 die Dimmsollwertinformation b abhängig von dem Steuersignal
a in Form eines pulsweitenmodulierten Signals erzeugt. Diese pulsweitenmodulierten
Signale b werden über den Optokoppler 41 und die Ausgangsanschlüsse C, D der Ausgangsschaltung
40 der Elektronik des daran angeschlossenen elektronischen Vorschaltgerätes zugeführt,
so daß, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, eine entsprechende Steuereinheit
2 abhängig von den pulsweitenmodulierten Dimminformationen b den Brückentreiber 3
des Wechselrichters 5 in dem elektronischen Vorschaltgerät entsprechend ansteuern
kann, um durch Frequenz- oder Tastverhältnisveränderung des Wechselrichters 5 eine
an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossene Gasentladungslampe 10 entsprechend
dem Steuersignal a bzw. dem pulsweitenmodulierten Dimmsollwertsignal b zu Dimmen.
[0037] Die in Fig. 1 gezeigte Schnittstelle 1 ist beispielsweise als 0-10V Schnittstelle
ausgebildet. Dabei ist die Schnittstelle 1 derart ausgestaltet, daß sie nicht nur
Dimmsollwertsignale b abhängig von extern anliegenden Steuersignalen a erzeugt, sondern
auch ein Ein- und/oder Ausschalten des an die Anschlüsse C, D angeschlossenen elektronischen
Vorschaltgerätes über die Schnittstelle selbst ermöglicht. Das Einschalten des elektronischen
Vorschaltgerätes wird dabei selektiv vorzugsweise durch die Ausgangsschaltung 40 festgelegt
wobei der Optokoppler 41 derart dimensioniert und ausgestaltet ist, daß er nur für
Eingangsspannungen größer als 1V Signale an die Ausgangsanschlüsse C, D weiterleitet.
Dies bedeutet, daß während der zuvor beschriebenen Hochlaufphase der erfindungsgemäßen
Schnittstelle 1, während der der Sperrschichtfeldeffekttransistor 60 leitend ist,
ein Einschalten des an die Ausgangsanschlüsse C, D angeschlossenen elektronischen
Betriebsgeräts über den Optokoppler 41 nur dann möglich ist, falls das an den Eingangsanschlüssen
A, B anliegende Steuersignal a eine Amplitude von mindestens 1V aufweist.
[0038] Nach Einschalten des elektronischen Vorschaltgeräts und der damit über die Stromversorgungsschaltung
50 herbeigeführten Aktivierung des Microcontrollers 31 überwacht der Microcontroller
31 ständig über seinen Eingangsanschluß AN2 die Amplitude des Steuersignals a und
erzeugt nur dann entsprechende Dimmsollwertinformationen b an seinen Ausgangsanschluß
AN0, falls die Amplitude des Steuersignals a ausreichend groß ist. Naheliegenderweise
könnte hierfür als Grenzwert wiederum 1 Volt angesetzt werden. Um jedoch Umgebungseinflüsse
oder Spannungsschwankungen auszugleichen, veranlaßt der Microcontroller 31 das Abschalten
des an die Anschlüsse C, D angeschlossenen Lampenbetriebsgerätes unter Berücksichtigung
einer Hysterese, so daß beispielsweise als Grenzwert fiir das Abschalten des Lampenbetriebsgeräts
eine Spannung von 0,4-0,5 V verwendet werden kann. Die Auswertung des Steuersignals
a erfolgt dabei in Abhängigkeit von der softwaremäßigen Programmierung des Microcontrollers
31. Die Abschaltung des an die Anschlüsse C, D angeschlossenen Betriebsgeräts kann
beispielsweise durch den Microcontroller 31 dadurch herbeigeführt werden, daß bei
Abfallen der Amplitude des Steuersignals a unter den zuvor beschriebenen Amplitudengrenzwert
keine Dimmsollwertinformation b an dem Ausgang AN0 des Microcontrollers 31 mehr erzeugt
werden, so daß entsprechend auch keine Signale über den Optokoppler 41 an das elektronische
Vorschaltgerät übertragen werden, was von der in Fig. 3 gezeigten Steuereinheit 2
des elektronischen Vorschaltgerätes entsprechend als Abschaltbefehl aufgefaßt werden
kann. Alternativ kann beispielsweise auch vorgesehen sein, daß der Microcontroller
31 unmittelbar einen entsprechend codierten pulsweitenmodulierten Befehl über den
Optokoppler 41 an die Steuereinheit 2 des elektronischen Vorschaltgerätes sendet.
[0039] Aufgrund der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß der vorliegenden
Erfindung ein an die Anschlüsse C, D angeschlossenes Lampenbetriebsgerät nahezu leistungslos
über die erfmdungsgemäße Schnittstelle 1 geschaltet werden kann, so daß zusätzlich
zu dem gewöhnlichen Dimmen auch ein Ein- und Abschalten des Lampenbetriebsgerätes
über die Schnittstelle 1 möglich ist. Dabei ist die Schnittstelle 1 insbesondere derart
ausgestaltet, daß das Lampenbetriebsgerät abhängig von der Amplitude des an der Schnittstelle
1 anliegenden Steuersignals a entweder gedimmt oder aber ein- bzw. ausgeschaltet wird.
[0040] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schnittstelle,
wobei entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
[0041] Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Stromversorgungsschaltung
50 vereinfacht aufgebaut und erzeugt abhängig von einer an den Eingangsanschlüssen
E, F anliegenden Eingangsspannung über den Isolationstransformator 52 und die Dioden
53, 56 lediglich am Ausgangsanschluß H eine Versorgungsspannung +V
B. Des weiteren ist anstelle des in Fig. 1 dargestellten n-Kanal-Sperrschichtfeldeffekttransistors
60 in npn-Bipolartransistor 60 mit dem Optokoppler 41 der Ausgangsschaltung 40 verschaltet,
wobei jedoch der Optokoppler 41 direkt mit der Eingangsschaltung 20, d.h. ohne Zwischenschaltung
eines Schalters, verbunden ist. Der Bipolartransistor 60 wird eingangsseitig von dem
Microcontroller 31 angesteuert, der wiederum abhängig von dem Steuersignal a an seinem
Ausgang AN1 entsprechende Dimmsollwertinformationen b in pulsweitenmodulierter Form
erzeugt und über den Widerstand 38 der Basis des Bipolartransistors 60 zuführt.
[0042] Das Hochlaufen der Schnittstelle bzw. der Stromversorgungsschaltung 50 erfolgt analog
zu der in Fig. 1 gezeigten Schaltung, d.h. beim Auftreten einer Spannung a an den
Eingangsanschlüssen A, B fließt direkt ein Strom von der Eingangsschaltung 20 in den
Optokoppler 41, der ausgangsseitig ein Signal erzeugt, welches über die Anschlüsse
C, D einem daran angeschlossenen Lampenbetriebsgerät zugeführt wird und somit das
Einschalten des Lampenbetriebsgerätes herbeiführt. Die von dem Lampenbetriebsgerät
abgezweigte Eingangsspannung an den Anschlüssen E, F führt infolgedessen zu der ausgangsseitigen
Erzeugung der Versorgungsspannung +V
B, welche das Hochlaufen des Microcontrollers 31 ermöglicht. Sobald der Microcontroller
31 hochgelaufen ist, erzeugt er abhängig von dem an seinem Eingangsanschluß AN2 anliegenden
Steuersignal a ein entsprechendes pulsweitenmoduliertes Dimmsignal b, welches dem
gewünschten Sollwert für die Dimmung des an die Anschlüsse C, D angeschlossenen Lampenbetriebsgerät
es bzw. der daran angeschlossenen Lampe entspricht. Mit Auftreten des Signals b an
der Basis des Bipolartransistors 60 wird kontinuierlich das an dem Kollektor des Bipolartransistors
60 anliegende Potential auf Masse gezogen, so daß dem Optokoppler 41 nurmehr die Dimmsollwertinformation
b zugeführt werden und somit die Verbindung zwischen der Ausgangsschaltung 40 und
der Eingangsschaltung 20 deaktiviert bzw. wirkungslos gemacht wird.
[0043] Darüber hinaus sind in Fig. 2 zwei zusätzliche Dioden 62 und 63 gestrichelt dargestellt,
die zwar für den Betrieb der erfindungsgemäßen Schnittstelle nicht unbedingt erforderlich
sind, jedoch zu einem sichereren Betrieb beitragen. Die eine Diode 62 ist in Serie
mit dem Widerstand 61 geschaltet, während die andere Diode 63 einerseits an die Versorgungsspannung
+V
B und andererseits an die Diode 62 angeschlossen ist. Mit Hilfe der Dioden 62 und 63
kann sichergestellt werden, daß der Optokoppler 41 von der Versorgungsspannung +V
B versorgt wird, sobald sich diese aufgebaut hat. Der Optokoppler 41 schaltet somit
auch bei einer kleinen Schnittstellen-Eingangsspannung durch, so daß ein an die Anschlüsse
C und D angeschlossenen Lampenbetriebsgerät auch bei kleinen Eingangsspannungen zuverlässig
abgeschaltet werden kann.
[0044] Die weitere Funktionsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels entspricht
dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel.
[0045] Bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen
Schnittstelle wird die normgemäße Hochspannurigsfestigkeit von 1500 V zwischen dem
Steuerkreis und der Netzseite mit Hilfe des Isolationstransformators 52 und des Optokopplers
41 gewährleistet.
[0046] Wie bereits zuvor erläutert worden ist, kann der Microcontroller 31 derart programmmiert
sein, daß er abhängig von der Amplitude des an ihm eingangsseitig anliegenden Steuersignals
die entsprechenden Dimmsollwertinformationen b für das elektronische Vorschaltgerät
abhängig von einer logarithmischen Dimmkurve ermittelt, um die Dimmung der tatsächlichen
menschlichen Augenempfindlichkeit anzupassen.
[0047] Die Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung kann analog zu Fig. 3 in einem
elektronischen Vorschaltgerät für Gasentladungslampen eingesetzt werden. Ebenso ist
die Verwendung in einem elektronischen Transformator für Halogenglühlampen möglich,
wobei der elektronische Transformator ebenfalls einen mit einer gleichgerichteten
Spannung versorgten Wechselrichter aufweist, der eine hochfrequente Wechselspannung
erzeugt. Im Gegensatz zu Fig. 3 ist jedoch bei einem elektroischen Transformator kein
Serienresonanzkreis, sondern ein Ausgangsübertrager vorgesehen, der zwischen den Wechselrichter
und mindestens eine anzusteuernde Halogenglühlampe geschaltet ist. Somit liegt an
der Primärwicklung des Ausgangsübertragers die von dem Wechselrichter erzeugte Wechselspannung
an, während an die Sekundärwicklung(en) des Ausgangsübertragers mindestens eine Halogenglühlampe
angeschlossen ist.
1. Schnittstellenvorrichtung (1) für ein Lampenbetriebsgerät,
mit einer Empfangsschaltung (20) zum Empfangen eines externen analogen Steuersignals
(a) für das Lampenbetriebsgerät, und
mit einer Ausgabeschaltung (40) zum Ausgeben von dem Steuersignal (a) entsprechenden
Betriebssollinformationen (b) für das daran anschließbare Lampenbetriebsgerät,
sowie mit einer Steuerschaltung (30), die derart ausgestaltet ist, daß sie das von
der Empfangsschaltung (20) empfangene externe analoge Steuersignal (a) auswertet und
das an die Ausgabeschaltung (40) anschließbare Lampenbetriebsgerät einschaltet, falls
die Amplitude des empfangenen Steuersignals (a) betragsmäßig einen ersten Amplitudengrenzwert
überschreitet und das Lampenbetriebsgerät ausschaltet, falls die Amplitude des empfangenen
Steuersignals (a) betragsmäßig einen zweiten Amplitudengrenzwert unterschreitet,
gekennzeichnet durch
eine Stromversorgungsschaltung (50), welche eine an ihr anliegende interne Spannung
des mit der Ausgabeschaltung (40) verbundenen Lampenbetriebsgeräts in eine Betriebsspannung
(+VB) für die Schnittstellenvorrichtung (1) umwandelt,
wobei zwischen der Empfangsschaltung (20) und der Ausgabeschaltung (40) ein steuerbarer
Schalter (60) geschaltet ist, so daß die Ausgabeschaltung (40) vor Erzeugen der ausreichenden
Betriebsspannung (+VB) in einem Bereitschaftsmodus mit Energie aus dem an der Empfangsschaltung (20) anliegenden
Steuersignal (a) versorgt wird,
und wobei der steuerbare Schalter (60) von einer von der Stromversorgungsschaltung
(50) erzeugten zweiten Betriebsspannung (-VB) angesteuert wird, so daß der Schalter (60) bei Vorliegen einer ausreichenden zweiten
Betriebsspannung (-VB) geöffnet wird.
2. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Amplitudengrenzwert höher ist als der zweite Amplitudengrenzwert.
3. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Amplitudengrenzwert näherungsweise 1V und der zweite Amplitudengrenzwert
näherungsweise 0,4-0,5V beträgt.
4. Schnittstellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Steuereinrichtung (30, 60) zum Auswerten des empfangenen Steuersignals (a) und
zum Umsetzen des Steuersignals in die Betriebssollinformationen (b) für das an die
Ausgabemittel (40) anschließbare Lampenbetriebsgerät.
5. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) einen Microcontroller (31) umfaßt.
6. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) derart ausgestaltet ist, daß sie analoge Steuersignale
(a) auswerten und in die Betriebssollinformationen (b) umsetzen kann.
7. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Steuereinrichtung (30) erzeugten Betriebssollinformationen (b) Dimmsollwerte
fiir das an die Ausgabemittel (40) anschließbare Lampenbetriebsgerät umfassen.
8. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) das empfangene Signal (a) abhängig von dessen Amplitude
in die Dimmsollwerte (b) gemäß einer logarithmischen Kennlinie umsetzt.
9. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) die Betriebssollinformationen (b) in Form eines pulsweitenmodulierten
Signals oder eines digitalen Steuerwortes erzeugt.
10. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Empfangsschaltung (20) mit der Ausgabeschaltung (40) verbunden ist, wobei die
Schnittstellenvorrichtung (1) nach Erzeugen einer ausreichenden Betriebsspannung (+VB) für die Steuereinrichtung (30) die Verbindung zwischen der Empfangsschaltung (20)
und der Ausgabeschaltung (40) deaktiviert.
11. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgungsschaltung (50) eine Verzögerungseinrichutng (54,55,59) aufweist,
um die zweite Betriebsspannung (-VB) zeitlich verzögert zu der den Steuermitteln (30) zugeführten ersten Betriebsspannung
(+VB) zu erzeugen.
12. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit einem Verbindungspunkt zwischen der Empfangsschaltung (20) und der Ausgabeschaltung
(40) ein von der Steuereinrichutng (30) angesteuerter Schalter (60) gekoppelt ist,
so daß nach Aktivierung der Steuereinrichtung (30) infolge des Vorliegens der ausreichenden
Betriebsspannung (+VB) der Ausgabeschaltung (40) die Betriebssollinformationen (b) der Steuereinrichtung
(30) über den Schalter (60) zugeführt werden.
13. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 und
einem der Ansprüche 4-12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung die Steuereinrichtung (30) umfaßt, wobei der zweite Amplitudengrenzwert
durch die Steuereinrichtung (30) definiert ist.
14. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) die Betriebssollinformationen (b) nur solange erzeugt,
wie die Amplitude des empfangenen Steuersignals (a) den zweiten Amplitudengrenzwert
überschreitet.
15. Schnittstellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 oder
einem der Anspruch 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung die Ausgabeschaltung (40) umfaßt, wobei der erste Amplitudengrenzwert
durch die Ausgabeschaltung (40) definiert ist.
16. Schnittstellenvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschaltung (40) die an ihrem Eingang anliegenden Informationen nur dann
an ihren Ausgang überträgt, falls die Amplitude des an ihrem Eingang anliegenden Informationssignals
den ersten Amplitudengrenzwert überschreitet.
17. Schnittstellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschaltung (40) einen Optokoppler (41) umfaßt.
18. Verwendung einer Schnittstellenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
in einem elektronisches Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe (10),
wobei das elektronische Vorschaltgerät umfaßt:
einen mit einer Gleichspannung versorgten Wechselrichter (5) zum Erzeugen einer Wechselspannung,
einen Serienresonanzkreis (6,7), der mit der von dem Wechselrichter (5) erzeugten
Wechselspannung angesteuert wird und an den mindestens eine Gasentladungslampe (10)
anschließbar ist, und
eine Steuereinheit (2) zum Ansteuern des Wechselrichters (5),
wobei die Ausgabeschaltung (40) der Schnittstellenvorrichtung (1) mit der Steuereinheit
(2) verbunden ist, so daß die Steuereinheit (2) abhängig von den an der Ausgabeschaltung
(40) der Schnittstellenvorrichtung (1) bereitgestellten Betriebssollinformationen
(b) den Betrieb des Wechselrichters (5) steuert und den Wechselrichter (5) aktiviert
und/oder deaktiviert.
19. Verwendung einer Schnittstellenvorichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-18 in einem
elektronischen Transformator für eine Halogenglühlampe (10),
wobei der elektronische Transformator umfaßt:
einen mit einer Gleichspannung versorgten Wechselrichter (5) zum Erzeugen einer Wechselspannung,
einen Ausgangsübertrager, dessen Primärwicklung mit der von dem Wechselrichter erzeugten
Wechselspannung betrieben wird, wobei der Ausgangsübertrager mindestens eine Sekundärwicklung
aufweist, an die eine Halogenglühlampe anschließbar ist, und
eine Steuereinheit (2) zum Ansteuern des Wechselrichters (5),
wobei die Ausgabeschaltung (40) der Schnittstellenvorrichtung (1) mit der Steuereinheit
(2) verbunden ist, so daß die Steuereinheit (2) abhängig von den an der Ausgabeschaltung
(40) der Schnittstellenvorrichtung (1) bereitgestellten Betriebssollinformationen
(b) den Betrieb des Wechselrichters (5) steuert und den Wechselrichter (5) aktiviert
und/oder deaktiviert.
1. Interface appliance (1) for a lamp operating device, with a receiving circuit (20)
for receiving an external analog control signal (a) for the lamp operating device,
and with an output circuit (40) for outputting operating setpoint information (b),
corresponding to the control signal (a), for the lamp operating device which can be
connected to it,
and with a control circuit (30) which is designed in such a way that it evaluates
the external analog control signal (a) received by the receiving circuit (20) and
switches on the lamp operating device, which can be connected to the output circuit
(40), if the value of the amplitude of the received control signal (a) exceeds a first
amplitude limiting value, and switches off the lamp operating device if the value
of the amplitude of the received control signal (a) falls below a second amplitude
limiting value,
characterized by
a power supply circuit (50) which converts an internal voltage, applied to it, of
the lamp operating device connected to the output circuit (40) into an operating voltage
(+VB) for the interface appliance (1), a controllable switch (60) being connected between
the receiving circuit (20) and the output circuit (40) so that, prior to generation
of the adequate operating voltage (+VB), the output circuit (40) is supplied, in a standby mode, with energy from the control
signal (a) applied to the receiving circuit (20),
and the controllable switch (60) being controlled by a second operating voltage (-VB) generated by the power supply circuit (50), so that the switch (60) is opened when
an adequate second operating voltage (-VB) is present.
2. Interface appliance according to Claim 1,
characterized in that
the first amplitude limiting value is higher than the second amplitude limiting value.
3. Interface appliance according to Claim 2,
characterized in that
the first amplitude limiting value is approximately 1V and the second amplitude limiting
value is approximately 0.4 - 0.5V.
4. Interface appliance according to any one of the preceding Claims,
characterized by
a control device (30, 60) for evaluating the received control signal (a) and for converting
the control signal into the operating setpoint information (b) for the lamp operating
device which can be connected to the output means (40).
5. Interface appliance according to Claim 4,
characterized in that
the control device (30) comprises a microcontroller (31).
6. Interface appliance according to either of Claims 4 or 5,
characterized in that
the control device (30) is designed in such a way that it can evaluate analog control
signals (a) and convert them into the operating setpoint information (b).
7. Interface appliance according to any one of Claims 4 - 6,
characterized in that
the operating setpoint information (b) generated by the control device (30) comprises
dimming setpoint values for the lamp operating device which can be connected to the
output means (40).
8. Interface appliance according to Claim 7,
characterized in that
the control device (30) converts the received signal (a), in dependence on its amplitude,
into the dimming setpoint values (b) according to a logarithmic characteristic.
9. Interface appliance according to any one of Claims 4 - 8,
characterized in that
the control device (30) generates the operating setpoint information (b) in the form
of a pulse-width-modulated signal or a digital control word.
10. Interface appliance according to any one of Claims 4 - 9,
characterized in that
the receiving circuit (20) is connected to the output circuit (40), the interface
appliance (1) deactivating the connection between the receiving circuit (20) and the
output circuit (40) following generation of an adequate operating voltage (+VB) for the control device (30).
11. Control appliance according to Claim 1,
characterized in that
the power supply circuit (50) has a delay device (54, 55, 59) for the purpose of generating
the second operating voltage (-VB) with a time delay relative to the first operating voltage (+VB) supplied to the control means (30).
12. Interface appliance according to Claim 10,
characterized in that
a switch (60) controlled by the control device (30) is coupled by means of a connection
point between the receiving circuit (20) and the output circuit (40) so that, following
activation of the control device (30) as a result of the presence of the adequate
operating voltage (+VB), the operating setpoint information (b) of the control device (30) is supplied to
the output circuit (40) via the switch (60).
13. Interface appliance according to any one of Claims 1 - 3 and any one of Claims 4 -
12,
characterized in that
the control circuit comprises the control device (30), the second amplitude limiting
value being defined by the control device (30).
14. Interface appliance according to Claim 13,
characterized in that
the control device (30) only generates the operating setpoint information (b) as long
as the amplitude of the received control signal (a) exceeds the second amplitude limiting
value.
15. Interface appliance according to any one of Claims 1- 3 or either of Claims 13 or
14,
characterized in that
the control circuit comprises the output circuit (40), the first amplitude limiting
value being defined by the output circuit (40).
16. Interface appliance according to Claim 15,
characterized in that
the output circuit (40) only transfers the information applied to its input over to
its output if the amplitude of the information signal applied to its input exceeds
the first amplitude limiting value.
17. Interface appliance according to any one of the preceding Claims,
characterized in that
the output circuit (40) comprises an optocoupler (41).
18. Use of an interface appliance (1) according to any one of the preceding Claims in
an electronic ballast for a gas discharge lamp (10),
the electronic ballast comprising:
an inverter (5), supplied with a direct voltage, for generating an alternating voltage,
a serial resonant circuit (6, 7) which is controlled by means of the alternating voltage
generated by the inverter (5) and which can be connected to the at least one gas discharge
lamp (10), and
a control unit (2) for controlling the inverter (5), the output circuit (40) of the
interface appliance (1) being connected to the control unit (2), so that the control
unit (2), in dependence on the operating setpoint information (b) supplied to the
output circuit (40) of the interface appliance (1), controls the operation of the
inverter (5) and activates and/or deactivates the inverter (5).
19. Use of an interface appliance (1) according to any one of Claims 1 - 18 in an electronic
transformer for a halogen incandescent lamp (10),
the electronic transformer comprising:
an inverter (5), supplied with a direct voltage, for generating an alternating voltage,
an output transformer, the primary winding of which is operated by means of the alternating
voltage generated by the inverter, the output transformer having at least one secondary
winding to which a halogen incandescent lamp can be connected, and
a control unit (2) for controlling the inverter (5), the output circuit (40) of the
interface appliance (1) being connected to the control unit (2), so that the control
unit (2), in dependence on the operating setpoint information (b) supplied to the
output circuit (40) of the interface appliance (1), controls the operation of the
inverter (5) and activates and/or deactivates the inverter (5).
1. Interface (1) pour un dispositif de commande d'ampoule, comportant un circuit de réception
(20) pour la réception d'un signal analogique externe de commande (a) du dispositif
de commande d'ampoule, et
un circuit d'émission (40) pour l'émission d'informations de consigne de commande
(b) correspondant au signal de commande (a) pour le dispositif de commande d'ampoule
pouvant s'y raccorder,
ainsi qu'un circuit de commande (30), qui est conçu de telle sorte qu'il analyse le
signal analogique externe de commande (a) reçu par le circuit de réception (20) et
enclenche le dispositif de commande d'ampoule pouvant être raccordé au circuit d'émission
(40) si l'amplitude du signal de commande (a) reçu dépasse une première valeur limite
d'amplitude et déconnecte le dispositif de commande d'ampoule si l'amplitude du signal
de commande (a) reçu passe au-dessous d'une deuxième valeur limite d'amplitude,
caractérisée par
un circuit d'alimentation électrique (50), qui convertit une tension interne, qui
lui est appliquée, du dispositif de commande d'ampoule relié au circuit d'émission
(40) en une tension de service (+VB) pour l'interface (1), un interrupteur (60) contrôlable étant connecté entre le circuit
de réception (20) et le circuit d'émission (40), de sorte que, dans un mode d'attente,
avant génération de la tension de service (+VB) suffisante, le circuit d'émission (40) soit alimenté en énergie à partir du signal
de commande (a) appliqué au circuit de réception (20), l'interrupteur (60) contrôlable
étant commandé par une deuxième tension de service (-VB), générée par le circuit d'alimentation électrique (50), de manière à ce que l'interrupteur
(60) soit ouvert en présence d'une deuxième tension de service (-VB) suffisante.
2. Interface selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première valeur limite d'amplitude est supérieure à la deuxième valeur limite
d'amplitude.
3. Interface selon la revendication 2, caractérisée en ce que les première et seconde valeurs limites d'amplitude sont respectivement approximativement
1V et 0,4-0,5V.
4. Interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un appareil de commande (30,60) pour l'analyse du signal de commande reçu (a) et
pour la conversion du signal de commande en informations de consigne de commande (b)
pour le dispositif de commande d'ampoule pouvant être raccordé au moyen d'émission
(40).
5. Interface selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'appareil de commande (30) comprorte un microcontrôleur (31).
6. Interface selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'appareil de commande (30) est conçu de telle sorte qu'il peut analyser des signaux
analogiques de commande (a) et les convertir en informations de consigne de commande
(b).
7. Interface selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que les informations de consigne de commande (b) générées par l'appareil de commande
(30) comprennent des valeurs de consigne de variation de lumière pour le dispositif
de commande d'ampoule pouvant être raccordé au moyen d'émission (40).
8. Interface selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'appareil de commande (30) convertit le signal (a) reçu en fonction de son amplitude
en valeurs de consigne de variation de lumière (b) selon une courbe caractéristique
logarithmique.
9. Interface selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que l'appareil de commande (30) génère les informations de consigne de commande (b) sous
forme d'un signal modulé en largeur d'impulsions ou d'un mot de commande numérique.
10. Interface selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le circuit de réception (20) est relié au circuit d'émission (40), l'interface (1)
désactivant la liaison entre le circuit de réception (20) et le circuit d'émission
(40) après la génération d'une tension de service (+VB) suffisante pour l'appareil de commande (30).
11. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation électrique (50) comporte un circuit de temporisation (54,
55, 59) pour générer la deuxième tension de service (-VB) avec une temporisation par rapport à la première tension de service (+VB) appliquée aux moyens de commande (30).
12. Interface selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'un interrupteur (60) commandé par l'appareil de commande (30) est couplé avec un point
de liaison entre le circuit de réception (20) et le circuit d'émission (40), de sorte
que, après activation de l'appareil de commande (30) suite à la présence de la tension
de service (+VB) suffisante, les informations de consigne de commande (b) de l'appareil de commande
(30) sont amenées au circuit d'émission (40) par l'intermédiaire de l'interrupteur
(60).
13. Interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et l'une quelconque des
revendications 4 à 12, caractérisée en ce que le circuit de commande comprend l'appareil de commande (30), la deuxième valeur limite
d'amplitude étant définie par l'appareil de commande (30).
14. Interface selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'appareil de commande (30) ne génère les informations de consigne de commande (b)
qu'aussi longtemps que l'amplitude du signal de commande (a) reçu dépasse la seconde
valeur limite d'amplitude.
15. Interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou l'une quelconque des
revendications 13 et 14, caractérisée en ce que le circuit de commande comprend le circuit d'émission (40), la première valeur limite
d'amplitude étant définie par le circuit d'émission (40).
16. Interface selon la revendication 15, caractérisée en ce que le circuit d'émission(40) ne transmet à sa sortie les informations présentes sur
son entrée que si l'amplitude du signal d'information présent sur son entrée dépasse
la première valeur limite d'amplitude.
17. Interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le circuit d'émission (40) comporte un optocoupleur (41).
18. Utilisation d'une interface selon l'une quelconque des revendications précédentes
dans un ballast électronique pour une lampe à décharge de gaz (10), le ballast électronique
comportant :
un onduleur (5) alimenté par une tension continue pour générer une tension alternative,
un circuit résonant série (6, 7), qui est commandé par la tension alternative générée
par l'onduleur (5) et auquel on peut connecter au moins une lampe à décharge gazeuse
(10), et
une unité de commande (2) pour le contrôle de l'onduleur (5),
le circuit d'émission (40) de l'interface (1) étant relié à l'unité de commande (2),
de sorte que l'unité de commande (2) contrôle le fonctionnement de l'onduleur (5)
en fonction des informations de consigne de commande (b) mises à disposition au circuit
d'émission (40) de l'interface (1) et active et/ou désactive l'onduleur (5).
19. Utilisation d'une interface (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 dans
un transformateur électronique pour une lampe à halogène (10), le transformateur électronique
comportant :
un onduleur (5) alimenté par une tension continue pour générer une tension alternative,
un transformateur de sortie, dont l'enroulement primaire reçoit la tension alternative
générée par l'onduleur, le transformateur de sortie, présentant au moins un enroulement
secondaire auquel on peut connecter une lampe à halogène, et
une unité de commande (2) pour le contrôle de l'onduleur (5),
le circuit d'émission (40) de l'interface (1) étant relié à l'unité de commande (2),
de sorte que l'unité de commande (2) contrôle le fonctionnement de l'onduleur (5)
en fonction des informations de consigne de commande (b) mises à disposition au circuit
d'émission (40) de l'interface (1) et active et/ou désactive l'onduleur (5).