УСТРОЙСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ И СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ НАГРУЗКИ, В ЧАСТНОСТИ СД (СВЕТОДИОДНОГО ) БЛОКА Российский патент 2017 года по МПК H05B33/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

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

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

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

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

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

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Никакие позиции в формуле изобретения нельзя считать ограничивающими объем изобретения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

12. Световое устройство, содержащее:

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

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