DE102013114761B3

DE102013114761B3 - Circuit for operating a lamp-operated lamp unit and method for operating such a lamp unit

Info

Publication number: DE102013114761B3
Application number: DE102013114761.5A
Authority: DE
Inventors: Pierre Marks; Karl-Heinz Krause
Original assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: Insta GmbH
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: EP2887774A1; EP2887774B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung 1 zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit 50, mit einer Steuerschaltung 2 zum Empfangen eines Phasenanschnitt-Signals eines Dimmers 40 und zum Ansteuern einer an die Lampeneinheit 50 angeschlossene Endstufe 21 entsprechend dem Phasenanschnitt-Signal. Die Steuerschaltung 2 umfasst folgende Komponenten: – einen Dimmereingang 11, einen Lampenausgang 12 sowie einen zwischen diese geschalteten Widerstand 13, – einen Komparator 16 zum Vergleichen einer am Widerstand anliegenden Messspannung mit einer Komparatorspannung, um in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches die Endstufe 21 zu aktivieren, sowie – eine Kontrolleinheit 20, die dazu eingerichtet ist, nachdem die Endstufe 21 durch den Komparator 16 aktiviert wurde, die Aktivierung unabhängig von der Messspannung aufrecht zu erhalten bis zu einem Freigabe-Zeitpunkt, der vor einem erwarteten Nulldurchgang der Messspannung liegt. Beschrieben ist des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit.The invention relates to a circuit 1 for operating a lamp unit 50 which can be operated with alternating current, with a control circuit 2 for receiving a phase control signal from a dimmer 40 and for driving an output stage 21 connected to the lamp unit 50 in accordance with the phase control signal. The control circuit 2 comprises the following components: a dimmer input 11, a lamp output 12 and a resistor 13 connected between them, a comparator 16 for comparing a measuring voltage applied to the resistor with a comparator voltage in order to activate the output stage 21 depending on the result of the comparison , and - a control unit 20, which is set up, after the output stage 21 has been activated by the comparator 16, to maintain the activation independently of the measuring voltage up to a release time which is before an expected zero crossing of the measuring voltage. Furthermore, a method for operating a lamp unit that can be operated with alternating current is described.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lampeneinheit.The invention relates to a circuit for operating a lamp unit operable with alternating current. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a lamp unit.

In modernen Beleuchtungssystemen kommen zunehmend LED-Lampen und CFLi-Lampen (compact seif-ballasted flourescent lamps) zum Einsatz. Diese Leuchtmittel weisen eine weitaus höhere Effizienz auf als Glühlampen. Die genannten effizienteren Leuchtmittel bringen allerdings auch Probleme mit sich. So ist in den meisten Fällen beabsichtigt, die Helligkeit des Leuchtmittels einstellen zu können, d. h. dieses zu dimmen. In der Regel wird hierbei das Leuchtmittel mit einem Phasenanschnitt-Signal angesteuert, das sich bekanntermaßen durch eine steil ansteigende Flanke auszeichnet. Hierbei kann es zu hohen Einschaltströmen kommen, was wiederum zu Schaltverlusten beim Steuergerät (Dimmer) führt.Modern lighting systems are increasingly using LED lamps and CFLi lamps (compact soap-and-ballasted flourescent lamps). These bulbs have a much higher efficiency than incandescent bulbs. However, the mentioned more efficient bulbs also bring problems. Thus, in most cases it is intended to be able to adjust the brightness of the illuminant, i. H. to dim this. In general, in this case the light source is driven by a phase angle signal, which is known to be characterized by a steeply rising edge. This can lead to high inrush currents, which in turn leads to switching losses in the control unit (dimmer).

Da ein Dimmer oftmals nur für begrenzte Lasten ausgelegt ist, wird er insbesondere bei leistungsstärkeren Beleuchtungssystemen in Kombination mit wenigstens einem Leistungszusatz eingesetzt. Ein solcher Leistungszusatz umfasst eine Endstufe, die eine zusätzliche Stromversorgung für das Leuchtmittel bereitstellt und die ihrerseits das Signal des Dimmers empfängt. Im Extremfall wird der überwiegende Teil des Stroms durch den Leistungszusatz zur Verfügung gestellt, so dass der vom Dimmer bereitgestellte Strom eher als ”Steuerstrom” angesprochen werden kann, der im Wesentlichen dazu dient, den Leistungszusatz zu steuern. Grundsätzlich trägt aber auch dieser Strom zur Versorgung des Leuchtmittels bei. Bei normalen Gebäudeinstallationssystemen sind sowohl der Dimmer als auch der Leistungszusatz an das gleiche Versorgungsnetz angeschlossen.Since a dimmer is often designed only for limited loads, it is used in particular in more powerful lighting systems in combination with at least one power supplement. Such power supplement includes an output stage which provides an additional power supply to the light source and in turn receives the signal of the dimmer. In the extreme case, the majority of the current is provided by the power addition, so that the current provided by the dimmer can be addressed more as a "control current", which serves essentially to control the power addition. In principle, however, this power also contributes to the supply of the light source. In normal building installation systems, both the dimmer and the power supplement are connected to the same supply network.

DE 10 2010 000 533 B4 beschreibt eine Schaltung mit einem Steuergerät und einem Leistungszusatz, wobei ein Stromwandler im Leistungszusatz zum Erfassen des Dimmer-Stroms verwendet wird. Der Stromwandler wird mittels eines Microcontrollers ausgelesen, der seinerseits die Endstufe ansteuert, an die ein oder mehrere Glühlampen angeschlossen sind. Während diese vorbekannte Schaltung zuverlässig arbeitet, kann sie nicht in allen Fällen eine verzögerungsfreie Ansteuerung der Endstufe gewährleisten. Dies ist vor allen Dingen durch die begrenzte Rechenkapazität des eingesetzten Microcontrollers und die hiermit verbundenen langen Bearbeitungszeiten bedingt. Auch durch den Einsatz des Stromwandlers wird die Leistungsfähigkeit der Schaltung begrenzt. DE 10 2010 000 533 B4 describes a circuit with a controller and a power addition, wherein a current transformer is used in the power addition for detecting the dimmer current. The current transformer is read out by means of a microcontroller, which in turn controls the output stage, to which one or more incandescent lamps are connected. While this prior art circuit works reliably, it can not guarantee a delay-free control of the output stage in all cases. This is primarily due to the limited computing capacity of the microcontroller used and the associated long processing times. Also by the use of the current transformer, the performance of the circuit is limited.

Die US 2013//0175931 A1 offenbart ein Gerät mit einem Eingang für ein Dimmsignal, einem Ausgang für ein Dimmsteuerungssignal sowie einer Dimmsteuerungsschaltung, die dazu eingerichtet ist, ein Dimmsteuerungssignal an dem Ausgang bereitzustellen, welches auf dem Dimmsignal basiert. Hierbei unterscheiden sich die Formate der beiden Signale. Gemäß einer Ausführungsform werden Nulldurchgänge eines von einem Triac-basierten Dimmer stammenden Signals mittels einer Schaltung ermittelt, die einen Komparator umfasst.The US 2013 // 0175931 A1 discloses a device having an input for a dimming signal, an output for a dimming control signal, and a dimming control circuit configured to provide a dimming control signal at the output based on the dimming signal. Here, the formats of the two signals differ. In one embodiment, zero crossings of a signal originating from a triac-based dimmer are determined by means of a circuit comprising a comparator.

Die US 2004/0135523 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Betreiben einer Gasentladungslampe oder CFLi-Lampe. Diese umfasst einen Gleichrichter, der ein Dimmersignal empfängt, und einen hieran angeschlossenen Wechselrichter, der ein hochfrequentes Signal für eine Lampe erzeugt. Eine Dimmsteuerung steuert den Wechselrichter über einen Optokoppler an und synchronisiert die Ein- und Auschaltvorgänge des vom Wechselrichter erzeugten Signals mit denen des Dimmersignals.The US 2004/0135523 A1 describes a device for operating a gas discharge lamp or CFLi lamp. This includes a rectifier that receives a dimmer signal and an inverter connected thereto that generates a high frequency signal for a lamp. A dimming controller controls the inverter via an optocoupler and synchronizes the switching on and off operations of the signal generated by the inverter with those of the dimmer signal.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltung sowie ein Verfahren vorzuschlagen, mit der bzw. dem eine möglichst verzögerungsfreie Ansteuerung eines Leistungszusatzes durch einen Dimmer im Phasenanschnitt möglich ist, vor allem ohne hierfür einen leistungsstärkeren Microcontroller benötigen zu müssen.Based on this discussed prior art, the invention is therefore based on the object to provide a circuit and a method with or as delay as possible control of an additional power by a dimmer in the phase control is possible, especially without requiring a more powerful microcontroller to have to.

Gelöst wird die schaltungsbezogene Aufgabe durch eine Schaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die verfahrensbezogene Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.The circuit-related problem is solved by a circuit having the features of claim 1. The method-related object is achieved by a method having the features of claim 11.

Erfindungsgemäß wird eine Schaltung zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit zur Verfügung gestellt. Hierbei ist der Begriff Lampeneinheit weit auszulegen und bezeichnet im weitesten Sinne eine Anordnung von einem oder mehreren Leuchtmitteln, wobei insbesondere LEDs oder CFLis eingesetzt werden können.According to the invention, a circuit for operating a lamp unit operable with alternating current is provided. Here, the term lamp unit is to be interpreted broadly and refers in the broadest sense an arrangement of one or more lamps, in particular LEDs or CFLis can be used.

Die Schaltung umfasst eine Steuerschaltung zum Empfangen des Phasenanschnitt-Signals eines Dimmers sowie zum Ansteuern einer an die Lampeneinheit angeschlossenen Endstufe entsprechend dem empfangenen Phasenanschnitt-Signal. Aufgabe der Steuerschaltung ist somit eine möglichst gute Synchronisierung zwischen Dimmer und Endstufe. Ein typischer Dimmer, der im Zusammenspiel mit der erfindungsgemäßen Schaltung eingesetzt werden kann, wird an einen Versorgungsnetz (bspw. 230 V) angeschlossen und liefert an seinem Ausgang einen Phasenanschnitt-Signal. Dieses basiert typischerweise auf dem vom Versorgungsnetz gelieferten Wechselstrom, wobei je nach Dimm-Faktor unterschiedliche Anteile des Anfangs der jeweiligen Halbwellen entsprechend der Dimm-Rate weggeschnitten sind.The circuit comprises a control circuit for receiving the phase gating signal of a dimmer and for driving an output stage connected to the lamp unit in accordance with the received phase gating signal. The task of the control circuit is thus the best possible synchronization between dimmer and power amplifier. A typical dimmer, which can be used in conjunction with the circuit according to the invention, is connected to a supply network (for example 230 V) and supplies at its output a phase angle signal. This is typically based on the alternating current supplied by the supply network, wherein, depending on the dimming factor, different portions of the beginning of the respective half-waves are cut away in accordance with the dimming rate.

Die Steuerschaltung umfasst die folgenden Komponenten:

– einen Dimmereingang, einen Lampenausgang sowie einen zwischen diese geschalteten Widerstand,
– einen Komparator zum Vergleichen einer am Widerstand anliegenden Messspannung mit einer Komparatorspannung, um in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches die Endstufe zu aktivieren, sowie
– eine Kontrolleinheit, die dazu eingerichtet ist, nachdem die Endstufe durch den Komparator aktiviert wurde, die Aktivierung unabhängig von der Messspannung aufrecht zu erhalten bis zu einem Freigabe-Zeitpunkt, der vor einem erwarteten Nulldurchgang der Messspannung liegt.

The control circuit comprises the following components:

A dimmer input, a lamp output and a resistor connected between them,
A comparator for comparing a measuring voltage applied to the resistor with a comparator voltage to activate the output stage depending on the result of the comparison, and
- A control unit, which is set up, after the output stage has been activated by the comparator, to maintain the activation independent of the measuring voltage up to a release time, which is before an expected zero crossing of the measuring voltage.

Der Dimmereingang ist hierbei zum Anschluss an den Dimmer vorgesehen. Über diesen kann dann das Phasenanschnitt-Signal des Dimmers empfangen werden. In der Praxis kann der Dimmereingang z. B. durch eine Buchse gegeben sein, in die ein dimmerseitiger Stecker eingesteckt wird. Auch kann die Verbindung zum Dimmer durch eine Lötverbindung oder ähnliches gegeben sein. Es ist auch denkbar, dass eine einzige durchgehende Leitung vom Dimmer bis zum Widerstand verläuft, wobei der Dimmereingang an einem beliebigen Punkt der Leitung gesehen werden kann. Entsprechend ist der Lampenausgang zum Anschluss an die Lampeneinheit vorgesehen. Hinsichtlich der physischen Ausgestaltung des Lampenausgangs gelten die für den Dimmereingang dargestellten Optionen. Der Dimmer mit einem oder mehreren Leistungszusätzen kann auch als eingebettetes System ausgeführt sein.The dimmer input is intended for connection to the dimmer. This can then be used to receive the phase-angle signal of the dimmer. In practice, the dimmer input z. B. be given by a socket into which a dimmer-side plug is inserted. Also, the connection to the dimmer may be given by a solder joint or the like. It is also conceivable that a single continuous line runs from the dimmer to the resistor, whereby the dimmer input can be seen at any point of the line. Accordingly, the lamp output is provided for connection to the lamp unit. With regard to the physical design of the lamp output, the options shown for the dimmer input apply. The dimmer with one or more power additives can also be implemented as an embedded system.

Der Widerstand ist zwischen den Dimmereingang und den Lampenausgang geschaltet. Somit ist bei angeschlossenem Dimmer und Lampeneinheit der Widerstand zwischen Dimmer und Last geschaltet, so dass der vom Dimmer zur Lampeneinheit fließende Steuerstrom (oder zumindest ein Teil desselben, falls noch Bauteile parallel zum Widerstand geschaltet sind) durch den Widerstand fließt. Der Widerstand ist hierbei typischerweise als ohmscher Widerstand konzipiert (wenngleich bekanntermaßen gewisse induktive und kapazitive Anteile der Realität nicht auszuschließen sind), und zwar vorzugsweise als hochohmiger Widerstand.The resistor is connected between the dimmer input and the lamp output. Thus, with the dimmer and lamp unit connected, the resistance between the dimmer and the load is switched so that the control current flowing from the dimmer to the lamp unit (or at least a part thereof, if any components are connected in parallel with the resistor) flows through the resistor. The resistor is typically designed as an ohmic resistor (although, as is known, certain inductive and capacitive components of reality can not be ruled out), preferably as a high-impedance resistor.

Der Komparator ist zum Vergleichen einer am Widerstand anliegenden Messspannung mit einer Komparatorspannung eingerichtet. Die Messspannung ist hierbei diejenige Spannung, die am Widerstand anliegt (bzw. an diesem abfällt), während er vom Steuerstrom durchflossen wird. Die Messspannung ist somit proportional zu dem zwischen Dimmer und Lampeneinheit durch den Widerstand fließenden Strom sowie zum Wert des Widerstands. Bekanntermaßen verfügt ein Komparator über zwei Eingänge. Während die Messspannung an einem Eingang des Komparators anliegt, liegt die Komparatorspannung, mit der die Messspannung verglichen wird, am anderen Eingang an. Durch diese Schaltungsanordnung kann ohne einen Microcontroller benötigen zu müssen, in besonders sensitiver Weise festgestellt werden, ob ein Strom durch den Widerstand fließt, was der Fall ist, nachdem der Phasenanschnitt erfolgt ist. Im Idealfall ist es möglich, die Komparatorspannung auf einen Wert einzustellen, der nahe bei Null liegt oder jedenfalls betragsmäßig wesentlich kleiner ist als ein zu erwartender Spitzenwert der Messspannung. Der Ausgang des Komparators ist zum Verbinden mit der Endstufe vorgesehen. Die Ausgangsspannung des Komparators nimmt hierbei einen von zwei Extremwerten (logisch ”1” und ”0”) an, je nachdem ob die Messspannung oder die Komparatorspannung größer ist. Durch das Anlegen der entsprechenden Spannung an einen hierfür vorgesehenen Eingang der Endstufe kann diese aktiviert werden. Ein Ausgang der Endstufe ist hierbei an die Lampeneinheit angeschlossen und versorgt diese nach Aktivierung der Endstufe mit Strom. Eine Auswertung des Dimmer-Signales, ob die Endstufe der Lampeneinheit anzusteuern ist oder nicht, ist bei diesem Konzept somit rein schaltungstechnisch ausführbar. Hierin ist die quasi spontane Reaktion in der Ansteuerung der Endstufe begründet.The comparator is set up to compare a measuring voltage applied to the resistor with a comparator voltage. In this case, the measuring voltage is the voltage which is applied to the resistor (or drops there) while it is being passed through by the control current. The measurement voltage is thus proportional to the current flowing through the resistor between the dimmer and the lamp unit and to the value of the resistor. As is known, a comparator has two inputs. While the measuring voltage is applied to one input of the comparator, the comparator voltage to which the measuring voltage is compared is applied to the other input. By means of this circuit arrangement, without having to use a microcontroller, it must be possible to determine in a particularly sensitive manner whether a current flows through the resistor, which is the case after the phase gating has taken place. Ideally, it is possible to set the comparator voltage to a value that is close to zero or, in any case, considerably smaller than an expected peak value of the measuring voltage. The output of the comparator is provided for connection to the output stage. The output voltage of the comparator assumes one of two extreme values (logic "1" and "0"), depending on whether the measuring voltage or the comparator voltage is greater. By applying the appropriate voltage to a dedicated input of the power amplifier, this can be activated. An output of the output stage is here connected to the lamp unit and supplies this after activation of the power amplifier with power. An evaluation of the dimmer signal, whether the output stage of the lamp unit is to be controlled or not, is thus purely circuit technology executable in this concept. This is the quasi spontaneous reaction in the control of the power amplifier justified.

Bei Vorliegen eines nicht-kontinuierlichen Stroms durch die Last kann die am Widerstand anliegende Messspannung gewissen Schwankungen unterliegen, die zu einer fehlerhaften Ansteuerung der Endstufe führen könnten. Auf Grund der geschilderten Schwankungen der Messspannung könnte es vorkommen, dass das Unterschreiten der Schwellspannung die Endstufe bereits vor dem tatsächlichen Ende einer Halbwelle deaktiviert wird. Um dieses zu vermeiden ist erfindungsgemäß eine Kontrolleinheit vorgesehen, die bspw. durch einen Microcontroller realisiert werden kann. Nachdem die Endstufe durch den Komparator aktiviert wurde, was die Kontrolleinheit bspw. durch Abgreifen der Ausgangsspannung des Komparators feststellen kann, hält die Kontrolleinheit die Aktivierung der Endstufe unabhängig von der anliegenden Messspannung aufrecht. Dieses bedeutet: Selbst wenn die Messspannung auf Grund unerwarteter Schwankungen unter den Schwellwert abfällt, bleibt die Endstufe durch die Kontrolleinheit zwangsweise aktiviert. Diese Zwangsaktivierung hält die Kontrolleinheit aufrecht bis zu einem Freigabe-Zeitpunkt, der vor einem oder spätestens am erwarteten Nulldurchgang der Messspannung liegt. Ein solcher Nulldurchgang der Messspannung entspricht dem Ende einer Halbwelle und somit dem Punkt, an dem die Steuerung der Endstufe wieder auf Basis des geschilderten Spannungsvergleichs durch den Komparator erfolgen soll. Der Freigabe-Zeitpunkt kann auf unterschiedliche Weise bestimmt werden. Diese Algorithmen sind hinlänglich bekannt.In the presence of a non-continuous current through the load, the voltage applied to the resistor voltage may be subject to certain fluctuations, which could lead to a faulty control of the power amplifier. Due to the described fluctuations of the measuring voltage, it could happen that the falling below the threshold voltage, the output stage is already deactivated before the actual end of a half-wave. In order to avoid this, a control unit according to the invention is provided which, for example, can be realized by a microcontroller. After the output stage has been activated by the comparator, which the control unit can ascertain, for example, by tapping the output voltage of the comparator, the control unit maintains the activation of the output stage independently of the applied measuring voltage. This means that even if the measuring voltage falls below the threshold due to unexpected fluctuations, the power amplifier remains forcibly activated by the control unit. This forced activation maintains the control unit up to a release time which is before or at the expected zero crossing of the measurement voltage. Such a zero crossing of the measuring voltage corresponds to the end of a half-wave and thus to the point at which the control of the output stage is to take place again on the basis of the described voltage comparison by the comparator. The release time can be determined in different ways. These algorithms are well known.

Durch das erfindungsgemäße Konzept, bei dem ein Komparator und eine Kontrolleinheit kombiniert werden, können sowohl ein hohes Maß an Schnelligkeit als auch an Zuverlässigkeit erreicht werden. Die Ansteuerung der Endstufe ist hiermit praktisch synchron mit dem Dimmer möglich. Zudem können auch kleinste Messspannungen erfasst werden. By the inventive concept, in which a comparator and a control unit are combined, both a high degree of speed and reliability can be achieved. The control of the power amplifier is herewith practically possible synchronously with the dimmer. In addition, even the smallest measuring voltages can be detected.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kontrolleinheit dazu eingerichtet, die Aktivierung aufrecht zu erhalten, indem sie die Komparatorspannung verändert, damit ein Vergleich mit der Messspannung dazu führt, dass der Komparator die Endstufe aktiviert hält. Hierbei ist der Eingang des Komparators für die Komparatorspannung mit der Kontrolleinheit verbunden. Die Kontrolleinheit kann bspw. wenn für die Messspannung positive Werte zu erwarten sind, die Komparatorspannung auf einen negativen Wert einstellen, so dass selbst bei unerwarteten Schwankungen der Messspannung im Bereich des Nullpunkts die Messspannung immer noch als die größere erkannt wird. Somit führt ein Vergleich der beiden Spannungen stets zu einer Aktivierung der Endstufe.According to one embodiment of the invention, the control unit is configured to maintain the activation by changing the comparator voltage so that a comparison with the measurement voltage results in the comparator holding the final stage activated. In this case, the input of the comparator for the comparator voltage is connected to the control unit. For example, if positive values are to be expected for the measurement voltage, the control unit may set the comparator voltage to a negative value so that even in the case of unexpected fluctuations of the measurement voltage in the region of the zero point, the measurement voltage is still recognized as the larger one. Thus, a comparison of the two voltages always leads to an activation of the power amplifier.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Kontrolleinheit dazu eingerichtet, die Aktivierung aufrecht zu erhalten, indem sie die Endstufe unmittelbar ansteuert. Dies kann bspw. dadurch geschehen, dass die Kontrolleinheit die Verbindung zwischen dem Ausgang des Komparators und der Endstufe unterbricht und stattdessen über eine entsprechende Verbindung zur Endstufe eigene Steuersignale einspeist.According to an alternative embodiment, the control unit is adapted to maintain the activation by directly controlling the output stage. This can happen, for example, in that the control unit interrupts the connection between the output of the comparator and the output stage and instead feeds its own control signals via a corresponding connection to the output stage.

Der Freigabe-Zeitpunkt kann auf unterschiedliche Weise festgelegt werden. Eine Möglichkeit hierzu ist beispielsweise, dass die Kontrolleinheit zur Ermittlung des Freigabe-Zeitpunkts aus einer Messung des Phasenanschnitt-Signals eingerichtet ist. Das Phasenanschnitt-Signal kann hierbei z. B. über die am Widerstand anliegende Messspannung kontrolliert werden. Es gibt selbstverständlich auch andere Möglichkeiten, bspw. dass die Kontrolleinheit ähnlich wie der Widerstand zwischen Dimmereingang und Lampenausgang geschaltet ist. Durch die Messung des zeitlichen Verlaufs des Phasenanschnitt-Signals (namentlich einer diesem entsprechenden Spannung) kann der zu erwartende Nulldurchgang gewissermaßen extrapoliert werden. Dies ist zumindest näherungsweise möglich, so dass ein (kurz) davor liegender Freigabe-Zeitpunkt bestimmt werden kann.The release date can be set in different ways. One possibility for this is, for example, that the control unit for determining the release time is set up from a measurement of the phase-angle signal. The phase angle signal can be z. B. be controlled by the voltage applied to the measuring voltage. Of course, there are other possibilities, for example that the control unit is connected in a similar way to the resistor between the dimmer input and the lamp output. By measuring the time course of the phase-angle signal (namely a voltage corresponding to this), the expected zero crossing can be extrapolated to a certain extent. This is at least approximately possible, so that a (short) before release date can be determined.

Alternativ oder in Kombination hiermit besteht die Möglichkeit, den Freigabe-Zeitpunkt mithilfe von vorab gespeicherten Informationen über das Phasenanschnitt-Signal zu ermitteln. Diese können z. B. Informationen über die Frequenz des Signals und den sinusartigen Verlauf der Halbwellen beinhalten. Die Kontrolleinheit kann hier auch die Beobachtungen aus zurückliegenden Halbwellen mit einbeziehen, was insbesondere auf Spannungsmessungen beruhen kann. Die Informationen können alleine oder in Kombination mit aktuellen Messwerten mittels geeigneter Algorithmen ausgewertet werden, um einen Erwartungswert für den nächsten Nulldurchgang zu ermitteln.Alternatively or in combination with this, it is possible to determine the release time with the aid of previously stored information about the phase-angle signal. These can be z. B. information about the frequency of the signal and the sinusoidal course of the half-waves include. The control unit can here also include the observations from past half-waves, which can be based in particular on voltage measurements. The information can be evaluated alone or in combination with current measured values by means of suitable algorithms in order to determine an expected value for the next zero crossing.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Komparator mit einer Hysterese versehen. Ein derartiger Komparator, der auch als Schmitt-Trigger bezeichnet wird, verändert die Spannung an seinem Ausgang erst dann, wenn die Differenz der beiden Eingangsspannungen einen gewissen Schwellwert überschreitet. Überschreitet z. B. die Messspannung einen gewissen Wert relativ zur Komparatorspannung, ändert die Ausgangsspannung ihr Niveau (bspw. von ”0” zu ”1”); sinkt die Messspannung danach wieder ab, so wechselt das Niveau nicht unmittelbar zurück, sondern erst mit einer gewissen Verzögerung. Sinn dieser Ausgestaltung ist es, ein Schwingen des Steuersignals des Dimmers zu vermeiden. Zu einem solchen kann es kommen, wenn die Endstufe aktiviert wird, da diese bei typischen Anwendungen über das gleiche Netz versorgt wird wie der Dimmer und der durch die Endstufe gegebene zusätzliche, parallele Strompfad zumindest kurzfristig zu einem Absinken des Steuerstroms führen kann, was wiederum über den Komparator auf die Endstufe zurückwirken könnte. Ein sich hieraus ergebendes Schwingverhalten des Gesamtsystems kann durch die geschilderte Hysterese unterbunden werden.In an advantageous embodiment of the invention, the comparator is provided with a hysteresis. Such a comparator, which is also referred to as Schmitt trigger, changes the voltage at its output only when the difference of the two input voltages exceeds a certain threshold. Exceeds z. For example, if the measurement voltage is a certain value relative to the comparator voltage, the output voltage changes its level (eg, from "0" to "1"); If the measuring voltage then drops again, the level does not change immediately, but only with a certain delay. The purpose of this embodiment is to avoid swinging the control signal of the dimmer. This can occur when the output stage is activated, since in typical applications it is supplied via the same network as the dimmer and the additional, parallel current path given by the output stage can lead to a drop in the control current at least in the short term, which in turn leads to the comparator could react back to the final stage. A resulting vibration behavior of the entire system can be prevented by the described hysteresis.

Der Komparator und die Kontrolleinheit stellen im Rahmen der vorliegenden Erfindung funktionell unterschiedliche Einheiten dar. Physisch können diese allerdings vorteilhaft als ein einziges Bauteil ausgeführt sein. Hierbei bilden der Komparator und die Kontrolleinheit Teile eines integrierten Schaltkreises. Da die Kontrolleinheit normalerweise eine wesentlich höhere Komplexität aufweist als der Komparator, könnte man auch davon sprechen, dass der Komparator in die Kontrolleinheit integriert ist.The comparator and the control unit in the context of the present invention represent functionally different units. Physically, however, these can advantageously be designed as a single component. In this case, the comparator and the control unit form parts of an integrated circuit. Since the control unit usually has a much higher complexity than the comparator, one could also say that the comparator is integrated in the control unit.

Der eingesetzte Widerstand hat vorteilhaft einen relativ hohen Wert, so dass auch bei geringen Strömen eine ausreichend große Messspannung anliegt, durch den Komparator gut auswertbar ist. Zur Vermeidung bzw. Reduzierung der bei einer solchen Ausgestaltung in Kauf zu nehmenden Verlustleistung sind gemäß einem Ausführungsbeispiel Mittel zum Begrenzen der Messspannung vorgesehen. Bevorzugt umfassen solche Mittel wenigstens eine Diode. Bspw. können hierbei Dioden parallel zum Widerstand geschaltet sein. Ab einer bestimmten Spannung wirken diese Dioden quasi als Bypass für den Widerstand, was die Verlustleistung beschränkt. In diesem Fall ist die am Widerstand anliegende Messspannung nicht mehr durchgehend proportional zum Steuerstrom. Eine Proportionalität ist für kleine Spannungen gegeben, bei großen Werten begrenzt die Flussspannung der Dioden die Messspannung. Allerdings ergibt sich auch hier ein Ansteigen der Spannung beim Phasenanschnitt, was zur Aktivierung der Endstufe durch den Komparator ausreicht.The resistor used advantageously has a relatively high value, so that even at low currents a sufficiently large measuring voltage is present, which can be easily evaluated by the comparator. In order to avoid or reduce the power loss to be accepted in such an embodiment, means for limiting the measuring voltage are provided according to an embodiment. Preferably, such means comprise at least one diode. For example. In this case, diodes can be connected in parallel to the resistor. From a certain voltage these diodes act as a kind of bypass for the resistor, which limits the power loss. In this case, the voltage applied to the resistor Measuring voltage is no longer continuously proportional to the control current. Proportionality is given for small voltages, with large values the forward voltage of the diodes limits the measuring voltage. However, there is also an increase in the voltage during phase control, which is sufficient for activating the output stage by the comparator.

Die erfindungsgemäße Schaltung kann durch eine Endstufe ergänzt werden, die zur Ansteuerung durch die Steuerschaltung mit dieser verbunden ist. Insbesondere in diesem Fall kann die gesamte Schaltung einschließlich der Endstufe innerhalb eines Gehäuses als Leistungszusatz verbaut sein, der sich in bestehende Systeme mit einem Dimmer und einer Lampeneinheit integrieren lässt.The circuit according to the invention can be supplemented by an output stage, which is connected to the control by the control circuit with this. In particular, in this case, the entire circuit including the power amplifier can be installed within a housing as an additional power, which can be integrated into existing systems with a dimmer and a lamp unit.

Weiterhin wird die Schaltung bei bestimmungsgemäßer Verwendung durch einen mit dem Dimmereingang verbundenen Dimmer und eine mit dem Lampenausgang sowie mit der Endstufe verbundene Lampeneinheit ergänzt.Furthermore, the circuit is supplemented when used as intended by a dimmer connected to the dimmer input and connected to the lamp output and the power amplifier lamp unit.

Es ist auch denkbar, dass die Schaltung eine Mehrzahl von Steuerschaltungen und Endstufen umfasst, wobei jeweils eine Steuerschaltung einer Endstufe zugeordnet ist. Hierbei können die jeweiligen Steuerschaltungen bezüglich des vom Dimmer ausgehenden Steuerstroms in Reihe geschaltet sein, so dass der Lampenausgang einer ersten Steuerschaltung nicht unmittelbar an die Lampeneinheit angeschlossen ist, sondern an den Dimmereingang einer zweiten Steuerschaltung und von dort über deren Widerstand und Lampenausgang schließlich an die Lampeneinheit. Entsprechend ist bei dieser Ausgestaltung der Dimmereingang der zweiten Steuerschaltung nicht unmittelbar an den Dimmer angeschlossen sondern mittelbar über die erste Steuerschaltung.It is also conceivable that the circuit comprises a plurality of control circuits and power amplifiers, wherein in each case a control circuit is associated with an output stage. In this case, the respective control circuits may be connected in series with respect to the output from the dimmer control current, so that the lamp output of a first control circuit is not directly connected to the lamp unit, but to the dimmer input of a second control circuit and from there via the resistor and lamp output finally to the lamp unit , Accordingly, in this embodiment, the dimmer input of the second control circuit is not directly connected to the dimmer but indirectly via the first control circuit.

Durch die Erfindung wird des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit zur Verfügung gestellt, mit einer an die Lampeneinheit angeschlossenen Endstufe und einem Widerstand, der zwischen einen Dimmer und die Lampeneinheit geschaltet ist, wobei

– der Dimmer ein Phasenanschnitt-Signal liefert,
– ein Komparator eine am Widerstand abfallende Messspannung mit einer Komparatorspannung vergleicht und in Abhängigkeit vom Vergleich die Endstufe aktiviert und
– eine Kontrolleinheit, nachdem die Endstufe durch den Komparator aktiviert wurde, die Endstufe unabhängig von der Messspannung aktiviert hält bis zu einem Freigabe-Zeitpunkt, der vor einem erwarteten Nulldurchgang der Messspannung liegt.

The invention further provides a method of operating an AC-operable lamp unit having an output stage connected to the lamp unit and a resistor connected between a dimmer and the lamp unit

- the dimmer provides a phase control signal,
A comparator compares a measuring voltage drop across the resistor with a comparator voltage and, depending on the comparison, activates the final stage and
- A control unit, after the output stage has been activated by the comparator, the output stage is kept independent of the measuring voltage activated up to a release time, which is before an expected zero crossing of the measuring voltage.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen den oben geschilderten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltung. Daher gelten die diesbezüglichen Ausführungen in entsprechender Weise für das beanspruchte Verfahren. Gemäß einer Ausgestaltung hält die Kontrolleinheit die Endstufe aktiviert, indem sie die Bezugsspannung derart verändert, dass ein Vergleich mit der Messspannung dazu führt, dass der Komparator die Endstufe aktiviert hält. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung hält die Kontrolleinheit die Endstufe aktiviert, indem sie die Endstufe unmittelbar ansteuert.Preferred embodiments of the method correspond to the above-described embodiments of the circuit according to the invention. Therefore, the relevant statements apply in a corresponding manner for the claimed method. According to one embodiment, the control unit keeps the output stage activated by changing the reference voltage in such a way that a comparison with the measurement voltage results in the comparator holding the output stage activated. According to an alternative embodiment, the control unit keeps the output stage activated by directly controlling the output stage.

Bevorzugt ermittelt die Kontrolleinheit den Freigabe-Zeitpunkt aus einer Messung des Phasenanschnitt-Signals. Alternativ oder ergänzend hierzu ist es bevorzugt, dass die Kontrolleinheit den Freigabe-Zeitpunkt mithilfe von vorab gespeicherten Informationen über das Phasenanschnitt-Signal ermittelt.The control unit preferably determines the release time from a measurement of the phase-angle signal. Alternatively or additionally, it is preferred that the control unit determines the release time with the aid of previously stored information about the phase gating signal.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigt:Further advantages and embodiments of the invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the figures. Hereby shows:

1: eine Schaltskizze nach Art eines Blockschaltbildes einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung einschließlich eines Dimmers und einer Lampeneinheit; 1 Fig. 1 is a circuit diagram in the manner of a block diagram of an embodiment of a circuit according to the invention including a dimmer and a lamp unit;

2: ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Steuerschaltung sowie einer Endstufe sowie 2 a block diagram of a first embodiment of a control circuit and a power amplifier as well

3: ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Steuerschaltung sowie einer Endstufe. 3 a block diagram of a second embodiment of a control circuit and a power amplifier.

1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung 1 zum Betreiben einer Lampeneinheit 50. Die Lampeneinheit 50, die hier vereinfacht als einzelnes Leuchtmittel dargestellt ist, kann durchaus bspw. mehrere zehn oder hundert LEDs umfassen. Die Leistung der Lampeneinheit 50 soll mittels eines Dimmers 40 gesteuert werden, der an Phase 60 und Neutralleiter 61 eines Versorgungsnetzes angeschlossen ist. An einem Dimmerausgang 41 stellt der Dimmer 40 ein Phasenanschnitt-Signal bereit. 1 shows an embodiment of a circuit according to the invention 1 for operating a lamp unit 50 , The lamp unit 50 , which is shown here in simplified form as a single illuminant, may well include, for example, several tens or hundreds of LEDs. The power of the lamp unit 50 should by means of a dimmer 40 be controlled, the on phase 60 and neutral conductors 61 a supply network is connected. At a dimmer output 41 puts the dimmer 40 a phase gating signal ready.

Die Schaltung 1 umfasst des Weiteren zwei Leistungszusätze 10, 30, in die das Phasenanschnitt-Signal nacheinander eingespeist wird und die diesbezüglich zwischen Dimmerausgang 41 und Lampeneinheit 50 in Reihe geschaltet sind. Da die beiden Leistungszusätze 10, 30 vorliegend gleich ausgestaltet sind, ist nachfolgend nur der erste Leistungszusatz 10 im Detail beschrieben werden. Diese Ausführungen gelten gleichermaßen für den Leistungszusatz 30. Wie in 1 erkennbar ist, verfügt der Leistungszusatz 10 über einen Netzanschluss 14 für die Phase 60 des Versorgungsnetzes sowie über einen Versorgungsanschluss 15 für die Lampeneinheit 50, an dem ein Phasenanschnitt-Signal zur Verfügung gestellt werden soll, das leistungsverstärkt und möglichst synchron zu demjenigen am Dimmerausgang 41 sein soll.The circuit 1 also includes two performance enhancements 10 . 30 , in which the phase control signal is fed in succession and in this regard between dimmer output 41 and lamp unit 50 are connected in series. Because the two performance additions 10 . 30 in the present case are the same, is below only the first power addition 10 will be described in detail. These statements apply equally to the performance supplement 30 , As in 1 recognizable, has the added benefit 10 via a network connection 14 for the phase 60 of the supply network as well as one supply terminal 15 for the lamp unit 50 to which a phase-angle signal is to be made available that is power-amplified and as synchronized as possible with that at the dimmer output 41 should be.

Der prinzipielle Aufbau des Leistungszusatzes 10 wird aus dem Blockschaltbild in 2 ersichtlich. Wie aus der Zusammenschau von 1 und 2 deutlich wird, verfügt der Leistungszusatz 10 über einen Dimmereingang 11, der mit dem Dimmerausgang 41 verbunden ist. Zwischen diesen Dimmereingang 11 und einen Lampenausgang 12 ist ein ohmscher Widerstand 13 geschaltet. Der Lampenausgang 12 ist wiederum über den zweiten Leistungszusatz 30 mit der Lampeneinheit 50 verbunden. Daher fließt der Steuerstrom zwischen Dimmerausgang 41 und Lampeneinheit 50 durch den Widerstand 13, wobei dort eine Messspannung abfällt. Die Messspannung wird auf einen ersten Eingang 17 eines mit einer Hysterese versehenen Komparators 16 gegeben, dessen zweiter Eingang 18 mit einem Microcontroller 20 verbunden ist.The basic structure of the power addition 10 becomes from the block diagram in 2 seen. As from the synopsis of 1 and 2 becomes clear, has the performance supplement 10 via a dimmer entrance 11 that with the dimmer output 41 connected is. Between this dimmer entrance 11 and a lamp output 12 is an ohmic resistance 13 connected. The lamp output 12 is in turn about the second performance supplement 30 with the lamp unit 50 connected. Therefore, the control current flows between dimmer output 41 and lamp unit 50 through the resistance 13 , where there drops a measuring voltage. The measuring voltage is applied to a first input 17 a comparator provided with a hysteresis 16 given, whose second entrance 18 with a microcontroller 20 connected is.

Der Dimmereingang 11, der Lampenausgang 12, der Widerstand 13, der Komparator 16 sowie der Microcontroller 20 bilden die wesentlichen Komponenten einer Steuerschaltung 2. Ein Komparatorausgang 19 ist zur Steuerung einer Endstufe 21 mit einem dort vorgesehenen Steuereingang 22 verbunden. Die Endstufe ist des Weiteren mit dem Netzanschluss 14, über den sie mit Spannung versorgt wird, sowie dem Versorgungsanschluss 15, an dem sie das leistungsverstärkte Phasenanschnitt-Signal bereitstellen soll, verbunden.The dimmer entrance 11 , the lamp output 12 , the resistance 13 , the comparator 16 as well as the microcontroller 20 form the essential components of a control circuit 2 , A comparator output 19 is for controlling a power amplifier 21 with a control input provided there 22 connected. The power amplifier is also connected to the power supply 14 , via which it is supplied with voltage, as well as the supply connection 15 to which it is to provide the power amplified phase gating signal.

Im Folgenden ist die Funktionsweise der Steuerschaltung 2 beschrieben. Zunächst, vor einem Phasenanschnitt, beaufschlagt der Microcontroller 20, der über nicht dargestellte Anschlüsse ebenfalls mit dem Versorgungsnetz verbunden ist, den zweiten Eingang 18 des Komparators 16 mit einer Komparatorspannung, die knapp über 0 V liegt. Da zunächst praktisch keinen Strom zwischen Dimmereingang 11 und Lampenausgang 12 fließt, liegt auch keine Messspannung am Widerstand 13 an. Die Differenz zwischen Messspannung und Komparatorspannung liegt unterhalb einer durch die Hysterese vorgegebenen Schwelle, weshalb am Komparatorausgang 19 eine Spannung – entsprechend logisch ”0” – anliegt, durch die die Endstufe 21 nicht aktiviert wird. Mit dem Phasenanschnitt steigt der durch den Widerstand 13 fließende Strom deutlich an und somit die am Widerstand 13 anliegende Messspannung. Die Differenz zwischen dieser und der Komparatorspannung überschreitet die durch die Hysterese vorgegebene Schwelle, wodurch die am Komparatorausgang 19 anliegende Spannung das Niveau wechselt – zu logisch ”1” – und die Endstufe 21 aktiviert wird. Die rein hardwaremäßige Aktivierung der Endstufe 21 erfolgt hierbei extrem schnell im Vergleich zu einer Aktivierung, die auf Operationen des Microcontrollers 20 basieren würde. Durch die vorgesehene Hysterese bewirkt ein Unterschreiten der Schwelle kein unmittelbares Zurückfallen der am Komparatorausgang 19 anliegenden Spannung auf logisch ”0”.The following is the operation of the control circuit 2 described. First, before a phase control, the microcontroller acts 20 , which is also connected via connections not shown to the supply network, the second input 18 of the comparator 16 with a comparator voltage just above 0V. There is virtually no power between the dimmer input 11 and lamp output 12 flows, there is no measuring voltage at the resistor 13 at. The difference between the measuring voltage and the comparator voltage is below a threshold given by the hysteresis, which is why at the comparator output 19 a voltage - corresponding to logic "0" - is applied, through which the power amplifier 21 not activated. With the phase angle increases through the resistance 13 flowing current clearly and thus the resistance 13 applied measuring voltage. The difference between this and the comparator voltage exceeds the threshold given by the hysteresis, whereby the at the comparator output 19 applied voltage the level changes - to logical "1" - and the power amplifier 21 is activated. The purely hardware-based activation of the power amplifier 21 This is done extremely fast compared to an activation based on operations of the microcontroller 20 would be based. Due to the intended hysteresis, a falling below the threshold does not cause an immediate fall back on the comparator output 19 applied voltage to logic "0".

Über eine in der Figur nicht dargestellte Verbindung greift der Microcontroller 20 die am Komparatorausgang 19 anliegende Spannung ab und stellt so die Aktivierung der Endstufe 21 fest. Er hält diese Aktivierung aufrecht, indem er bei diesem Ausführungsbeispiel die am zweiten Eingang 18 anliegende Komparatorspannung deutlich verringert, so dass auch bei Schwankungen der Messspannung diese jedenfalls immer größer als die Komparatorspannung ist. Beispielsweise kann die Komparatorspannung auf einen Wert eingestellt werden, der unterhalb derjenigen Messspannung liegt, die sich einstellt, wenn kein Strom fließt. Gleichzeitig verfolgt der Microcontroller 20 über ebenfalls nicht dargestellte Anschlüsse den Verlauf der Messspannung und extrapoliert mittels eines intern vorgegebenen Algorithmus den voraussichtlichen nächsten Nulldurchgang. Zu einem Freigabe-Zeitpunkt, der vor dem berechneten Nulldurchgang liegt, hebt der Microcontroller 20 die Komparatorspannung wieder auf den Ausgangswert (etwas über 0 V) an, womit die Steuerung der Endstufe 21 wieder effektiv auf einer Auswertung der Messspannung am Widerstand 13 basiert.About a not shown in the figure connection of the microcontroller engages 20 at the comparator output 19 applied voltage and thus provides the activation of the power amplifier 21 firmly. It maintains this activation by using the second input in this embodiment 18 applied comparator voltage significantly reduced, so that even with fluctuations in the measured voltage, this is always greater than the comparator voltage. For example, the comparator voltage can be set to a value that is below the measurement voltage that occurs when no current flows. At the same time the microcontroller follows 20 via connections also not shown the course of the measuring voltage and extrapolated by means of an internally specified algorithm the probable next zero crossing. At a release time, which is before the calculated zero crossing, the microcontroller lifts 20 the comparator voltage back to the output value (slightly above 0 V), bringing the control of the power amplifier 21 again effective on an evaluation of the measuring voltage at the resistor 13 based.

Eine alternative Ausgestaltung eines Leistungszusatzes 10a ist in 3 dargestellt. Dieser kann alternativ statt des in 2 dargestellten Leistungszusatzes 10 verwendet werden. Sein Aufbau entspricht im Wesentlichen dem des Leistungszusatz 10, weshalb nachfolgend nur die Unterschiede erläutert werden sollen. Bei dieser Ausgestaltung ist der Komparator 16a, der die am Widerstand 13 anliegende Messspannung abgreift, in einem Microcontroller 20a integriert. Die erste Phase der Steuerung der Endstufe 21 verläuft hier genauso wie bei dem mit Bezug auf 2 geschilderten Ausführungsbeispiel, wobei der Komparator 16a den Steuereingang 22 über einen Komparatorausgang 19a beaufschlagt. Hat in diesem Fall allerdings der Microcontroller 20a die Aktivierung der Endstufe 21 erkannt, so unterbricht er die Verbindung zwischen dem Komparatorausgang 19a und dem Steuereingang 22 der Endstufe und stellt über eine hier nicht dargestellte Schaltung am Steuereingang 22 eine – logisch ”1” entsprechende – Spannung bereit, durch die die Endstufe 21 aktiviert bleibt. Nach dem Freigabe-Zeitpunkt stellt der Microcontroller 20a die Verbindung zwischen dem Komparatorausgang 19a und dem Steuereingang 22 wieder her.An alternative embodiment of an additional power 10a is in 3 shown. This can alternatively take place in the 2 illustrated performance supplement 10 be used. Its structure corresponds essentially to that of the additional power 10 why only the differences should be explained below. In this embodiment, the comparator 16a who is at the resistance 13 applied measuring voltage picks up in a microcontroller 20a integrated. The first phase of the control of the power amplifier 21 runs here just as with the reference to 2 described embodiment, wherein the comparator 16a the control input 22 via a comparator output 19a applied. Has in this case, however, the microcontroller 20a the activation of the power amplifier 21 detected, it interrupts the connection between the comparator output 19a and the control input 22 the power amplifier and provides via a circuit not shown here at the control input 22 a - logical "1" corresponding - voltage ready through which the power amplifier 21 remains activated. After the release date, the microcontroller stops 20a the connection between the comparator output 19a and the control input 22 come back.

Ein weiterer Unterschied der in der Figur dargestellten Steuerschaltung 2a gegenüber der Steuerschaltung 2 ist, dass diese zusätzlich zu dem Widerstand 13 zwei Dioden 23, 24 umfasst, die antiparallel zueinander und parallel zum Widerstand 13 geschaltet sind. Hierdurch ist dafür Sorge getragen, dass die am Widerstand 13 anliegende Messspannung und die hiermit einhergehende Verlustleistung nicht zu groß wird. Diese für die Begrenzung der Verlustleistung eingesetzte Schaltung lässt sich gleichermaßen auch bei der Steuerschaltung 2 realisieren.Another difference of the control circuit shown in the figure 2a opposite the control circuit 2 is that this in addition to the resistance 13 two diodes 23 . 24 which are anti-parallel to each other and parallel to the resistor 13 are switched. This ensures that the resistance 13 applied measuring voltage and the associated power loss is not too large. This circuit used for limiting the power loss can be equally used in the control circuit 2 realize.

In der in 1 dargestellten Schaltung 1 werden zwei Leistungszusätze 10, 30 eingesetzt, von denen jeder eine erfindungsgemäße Steuerschaltung 2, 2a sowie eine Endstufe 21 umfasst. Es versteht sich, dass, je nach Leistungsaufnahme der Lampeneinheit 50 auch ein einzelner Leistungszusatz 10, 30 in Verbindung mit dem Dimmer 40 eingesetzt werden könnte.In the in 1 illustrated circuit 1 become two performance additions 10 . 30 used, each of which a control circuit according to the invention 2 . 2a as well as an amplifier 21 includes. It is understood that, depending on the power consumption of the lamp unit 50 also a single performance supplement 10 . 30 in conjunction with the dimmer 40 could be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schaltungcircuit
2, 2a2, 2a: Steuerschaltungcontrol circuit
10, 10a10, 10a: Leistungszusatzpower booster
1111: Dimmereingangdimmer input
1212: Lampenausganglamp output
1313: Widerstandresistance
1414: Netzanschlussmains connection
1515: Versorgungsanschlusssupply terminal
16, 16a16, 16a: Komparatorcomparator
1717: Eingangentrance
1818: Eingangentrance
19, 19a19, 19a: Komparatorausgangcomparator output
20, 20a20, 20a: Microcontrollermicrocontrollers
2121: Endstufefinal stage
2222: Steuereingangcontrol input
2323: Diodediode
2424: Diodediode
3030: Leistungszusatzpower booster
5050: Lampeneinheitlamp unit
6060: Phasephase
6161: Neutralleiterneutral

Claims

Circuit for operating an AC-operable lamp unit ( 50 ), with a control circuit ( 2 . 2a ) for receiving a phase-angle signal of a dimmer ( 40 ) and for driving one to the lamp unit ( 50 ) connected power amplifier ( 21 ) according to the phase gating signal, which control circuit ( 2 . 2a ) comprises the following components: - a dimmer input ( 11 ), a lamp output ( 12 ) and a resistor connected between them ( 13 ), - a comparator ( 16 . 16a ) to compare one at the resistor ( 13 ) voltage applied to a comparator voltage in order, depending on the result of the comparison, the output stage ( 21 ), and - a control unit ( 20 . 20a ), which is set up after the power amplifier ( 21 ) by the comparator ( 16 . 16a ) has been activated to maintain activation independent of the measurement voltage until an enable time that is before an expected zero crossing of the measurement voltage.

Circuit according to Claim 1, characterized in that the control unit ( 20 ) is adapted to maintain the activation by changing the comparator voltage so that a comparison with the measurement voltage results in that the comparator ( 16 ) the power amplifier ( 21 ) keeps activated.

Circuit according to Claim 1, characterized in that the control unit ( 20a ) is adapted to maintain the activation by the power amplifier ( 21 ) directly controls.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 20 . 20a ) is arranged to determine the release time from a measurement of the phase gating signal.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 20 . 20a ) is set to determine the release timing using pre-stored information about the phase gating signal.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the comparator ( 16 . 16a ) is provided with a hysteresis.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the comparator ( 16a ) and the control unit ( 20a ) are formed as parts of an integrated circuit.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that means ( 23 . 24 ) are provided for limiting the measuring voltage, which means ( 23 . 24 ) preferably comprise at least one diode.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized by an output stage ( 21 ), which are controlled by the control circuit ( 2 . 2a ) is connected to this.

Circuit according to claim 9, characterized by a with the dimmer input ( 11 ) connected dimmers ( 40 ) and one with the lamp output ( 12 ) as well as with the final stage ( 21 ) connected lamp unit ( 50 ).

Method for operating an AC-operable lamp unit ( 50 ), with one to the lamp unit ( 50 ) connected power amplifier ( 21 ) and a resistor ( 13 ) between a dimmer ( 40 ) and the lamp unit ( 50 ), wherein - the dimmer ( 40 ) provides a phase-angle signal, - a comparator ( 16 . 16a ) one at the resistor ( 13 ) compares the falling measuring voltage with a comparator voltage and, depending on the comparison, the output stage ( 21 ) and - a control unit ( 20 . 20a ), after the power amp ( 21 ) by the comparator ( 16 . 16a ), the power amp ( 21 ) is activated independently of the measuring voltage until a release time which is before an expected zero crossing of the measuring voltage.

Method according to claim 11, characterized in that the control unit ( 20 ) the power amplifier ( 21 ) is activated by changing the reference voltage such that a comparison with the measuring voltage results in the comparator ( 16 ) the power amplifier ( 21 ) keeps activated.

Method according to claim 11, characterized in that the control unit ( 20a ) the power amplifier ( 21 ) by activating the power amplifier ( 21 ) directly controls.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the control unit ( 20 . 20a ) determines the release time from a measurement of the phase-angle signal.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that the control unit ( 20 . 20a ) determines the enable time using pre-stored information about the phase gating signal.