AT17117U1 - Betriebsschaltung mit betriebsparameterabhängiger selektiver Kondensatorum- und/oder - zuschaltung - Google Patents
Betriebsschaltung mit betriebsparameterabhängiger selektiver Kondensatorum- und/oder - zuschaltung Download PDFInfo
- Publication number
- AT17117U1 AT17117U1 ATGM166/2016U AT1662016U AT17117U1 AT 17117 U1 AT17117 U1 AT 17117U1 AT 1662016 U AT1662016 U AT 1662016U AT 17117 U1 AT17117 U1 AT 17117U1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- capacitor
- circuit
- operating
- capacitors
- converter
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 150
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from DC input or output
- H02M1/143—Arrangements for reducing ripples from DC input or output using compensating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/385—Switched mode power supply [SMPS] using flyback topology
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Betriebsschaltung (BS) zur Versorgung wenigstens einer Leuchtmittelstrecke, aufweisend wenigstens eine Kondensatorschaltung (CS1) mit wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR), ausgehend von denen direkt oder indirekt die wenigstens eine Leuchtmittelstrecke (L) versorgbar ist, und eine Steuerschaltung (SS), die dazu eingerichtet ist, einen Betriebsparameter (P) wenigstens eines ersten Kondensators (C1) der wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR) zu erfassen, und abhängig von dem erfassten Betriebsparameter (P) ein Schalterelement (S1) der Kondensatorschaltung (CS1) anzusteuern, wobei das Schalterelement (S1) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Ansteuerung (T1) wenigstens einen zweiten Kondensator (CR) der wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR) alternativ oder zusätzlich zu dem wenigstens einen ersten Kondensator (C1) zu aktivieren.
Description
BETRIEBSSCHALTUNG MIT BETRIEBSPARAMETERABHÄNGIGER SELEKTIVER KONDENSATORUM- UND/ODER -ZUSCHALTUNG
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Betriebsschaltung zur Versorgung wenigstens einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED, sowie auf eine Leuchte, ein Betriebsgerät und/ oder ein Vorschaltgerät mit der Betriebsschaltung.
[0002] Ausgangspunkt der Erfindung ist, dass bei einer Betriebsschaltung zur elektrischen Versorgung einer Last, insbesondere einer Leuchtmittelstrecke, bestimmte kapazitive Bauteile wie Kondensatoren in der Betriebsschaltung, z.B. einer Wandlerschaltung, die Lebensdauer der Betriebsschaltung definieren bzw. begrenzen kann. Dies gilt besonders dann, wenn als kapazitive Bauteile Elektrolytkondensatoren (ELKOs) eingesetzt werden, deren Funktionsweise und kapazitive Leistung (Nennkapazität) abhängig ist von der Betriebsdauer, also insbesondere der Einschalthäufigkeit und -dauer des Kondensators, und/oder von Umwelteinflüssen (beispielsweise Temperaturschwankungen).
[0003] Typischerweise kann für einen Elektrolytkondensator eine Betriebsdauer von beispielsweise 50.000 bis 150.000 Stunden, vorzugsweise 100.000 Stunden, angenommen werden. Nachteilig ist die Verwendung solcher Kondensatoren insbesondere deshalb, da die Betriebsschaltung aufgrund einer Abweichung eines Kondensators von der Nennkapazität insgesamt unbrauchbar werden oder in ihrer Funktion eingeschränkt sein kann.
[0004] Um nunmehr die Gesamtbetriebsdauer der Betriebsschaltung zu erhöhen, sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, in der Betriebsschaltung statt einem einzelnen Kondensator eine Kondensatorschaltung zu verwenden, wobei neben wenigstens einem ersten Kondensator wenigstens ein zweiter Kondensator vorgesehen ist, der alternativ oder zusätzlich zu dem wenigstens einen ersten Kondensator aktiviert werden kann.
[0005] Somit kann ein elektrisch leitender Pfad über den wenigstens einen ersten Kondensator und/oder den wenigstens einen zweiten Kondensator selektiv hergestellt und/oder unterbrochen werden. Im Folgenden das Herstellen des elektrisch leitenden Pfades über wenigstens einen Kondensator auch als Operativ- oder Aktivschalten des Kondensators bezeichnet. Das Operativschalten des Kondensators erfolgt erfindungsgemäß insbesondere auf Basis eines in oder an der Betriebsschaltung erfassten Parameters, der folgend auch als Betriebsparameter oder Zustandsparameter bezeichnet ist.
[0006] Entsprechend ist nicht jedem Einschaltvorgang einer Versorgungsspannung zur Verringerung des sogenannten Inrush-Currents (Anlaufstroms) zuerst ein erster Kondensator und erst in einer zweiten Stufe eine weitere Kapazität dazu parallel aktiv geschaltet, um eine Gesamtkapazität zu erreichen. Durch dieses sequentielle Schalten der Kapazitätswerte wird die Stromaufnahme der Geräte beim Einschalten beschränkt. Gemäß der Erfindung erfolgt das zu- und/oder umschalten abhängig von einem Zustandsparameters eines Kondensators, bzw. einer durch ihn stabilisierten bzw. an ihm erfassten Spannung.
[0007] Die Erfindung stellt folglich eine Betriebsschaltung, ein Betriebsgerät und eine Leuchte gemäß der unabhängigen Ansprüche bereit. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0008] In einem ersten Aspekt wird eine Betriebsschaltung zur Versorgung wenigstens einer Leuchtmittelstrecke bereitgestellt, aufweisend wenigstens eine Kondensatorschaltung mit wenigstens zwei Kondensatoren, ausgehend von der direkt oder indirekt die wenigstens eine Leuchtmittelstrecke versorgbar ist, und eine Steuerschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Betriebsparameter wenigstens eines ersten Kondensators der wenigstens zwei Kondensatoren zu erfassen, und abhängig von dem erfassten Betriebsparameter wenigstens ein Schalterelement der Kondensatorschaltung anzusteuern, wobei das Schalterelement dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Ansteuerung wenigstens einen zweiten Kondensator der wenigstens zwei
Kondensatoren alternativ oder zusätzlich zu dem wenigstens einen ersten Kondensator zu aktivieren.
[0009] Das Schalterelement kann bei Ansteuerung durch die Steuerschaltung wenigstens einen Kondensator aktivieren, und optional gleichzeitig wenigstens einen anderen Kondensator deaktivieren.
[0010] Das Schalterelement kann bei Ansteuerung durch die Steuerschaltung wenigstens einen zweiten Kondensator zu dem wenigstens ersten Kondensator parallel schalten.
[0011] Der Betriebsparameter kann eine Betriebsdauer, insbesondere eine Gesamtbetriebsdauer, wenigstens des ersten Kondensators und/oder wenigstens des zweiten Kondensators widergeben, wobei die Gesamtbetriebsdauer vorzugsweise die Betriebsdauer ab einer initialen Aktivierung des wenigstens einen ersten Kondensators und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators ist.
[0012] Der Betriebsparameter kann einen physikalischen Parameter des wenigstens einen ersten Kondensators und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators widergeben und insbesondere eine Kapazität, vorzugsweise eine Restkapazität, und/oder einen Innenwiederstand.
[0013] Der wenigstens eine erste Kondensator und/oder der wenigstens eine zweite Kondensator kann eine Versorgungsspannung der wenigstens einen Leuchtmittelstrecke stabilisieren.
[0014] Die Kondensatorschaltung kann einem Wandler, insbesondere einem AC/DC-Wandler, einem DC/DC-Wandler, einem Gleichrichter, einer getakteten Wandlerstufe, insbesondere einem Flyback-, Buck-, Boost- und/oder Buck-Boost-Wandler, zur direkten Versorgung der Leuchtmittelstrecke und/oder einer, vorzugsweise zentralen, PFC-Schaltung, vorzugsweise für ein DCSpannungsnetz, nachgeschaltet sein.
[0015] Die Steuerschaltung kann einen Rippel auf der Versorgungsspannung, insbesondere einer DC-Spannung, überwachen, und insbesondere eine Vergrößerung des Rippels, vorzugsweise Spannungsspitzen, und kann basierend auf der Überwachung eine beeinträchtigte Funktion des wenigstens einen ersten Kondensators und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators erkennen.
[0016] Wenigstens der erste Kondensator und/oder wenigstens der zweite Kondensator kann ein Elektrolytkondensator sein.
[0017] In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte, ein Vorschaltgerät, und/oder ein Betriebsgerät mit einer Betriebsschaltung bereitgestellt, wie sie hierin beschrieben ist.
[0018] Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Fig. 1 beschrieben.
[0019] Fig. 1 zeigt exemplarische und schematische eine Betriebsschaltung BS, mit wenigstens eine Kondensatorschaltung CS1 mit wenigstens zwei Kondensatoren C1, CR.
[0020] Ausgehend von einer Spannungsversorgung V, vorzugsweise einer Wechselspannung, an Eingangsanschlüssen E1, E2 wird zunächst ein optionales Filter 10 gespeist. Das optionale Filter 20 kann z.B. ein elektromagnetisches Interferenzfilter (EMI-Filter) sein. Dem optionalen Filter 10 ist weiter ein AC/DC-Wandler 20 nachgeschaltet, der eine von der Versorgungsspannung V oder dem optionalen Filter 10 bereitgestellte Wechselspannung in eine Gleichspannung wandelt. Zu verstehen ist, dass selbstverständlich auch direkt eine Gleichspannung an den Eingangsanschlüssen E1, E2 der Betriebsschaltung BS anliegen kann. In diesem Fall kann das Filter 10 und der AC/DC-Wandler 20 entfallen.
[0021] Dem AC/DC-Wandler 20 nachfolgend ist nun eine exemplarisch dargestellte Kondensatorschaltung CS1 verbunden mit dem wenigstens einen ersten Kondensator C1 und/oder dem wenigstens einen zweiten Kondensator CR, die mittels eines Schalterelements, das im Folgenden als Schalter S1 dargestellt ist, alternierend bzw. selektiv operativ geschaltet werden können. Der Schalter S1 wird dabei über ein Steuersignal T1 angesteuert, wobei das Steuersignal T1 insbesondere von einer Steuerschaltung SS ausgegeben werden kann. Der Schalter S1 kann
den wenigstens einen zweiten Kondensator CR z.B. mittels eines Schalterarms zuschalten, der in Fig. 1 schematisch strichgepunktet dargestellt ist.
[0022] Wie in Fig. 1 weiter gezeigt ist, ist zunächst der wenigstens eine erste Kondensator C1, der beispielsweise als Filter oder Speicherkondensator dienen kann, operativ geschaltet. Basierend auf einer Zustandserfassung und insbesondere der Erfassung eines Zustandsparameters P durch die Steuerschaltung SS kann die Steuerschaltung SS den Schalter S1 ansteuern, bzw. das Ansteuersignal T1 ausgeben. Dazu kann die Steuerschaltung SS prüfen, ob ein vorgegebener Schwellenwert durch einen Wert des Zustandsparameters P erreicht wird. Ist dies der Fall, wird der wenigstens eine zweite /redundante Kondensator CR operativ geschaltet.
[0023] Die Zustandserfassung bzw. der Zustandsparameter P, der durch eine Steuerschaltung SS der Betriebsschaltung BS ausgewertet werden kann, ist dabei insbesondere eine Betriebsdauer des wenigstens einen ersten Kondensators C1. Die Zustandserfassung des zuerst aktiv bzw. operativ geschalteten wenigstens einen ersten Kondensators C1 kann dabei beispielsweise anhand eines an dem wenigstens einen ersten Kondensator C1 erfassten Spannungsrippels, eines Innenwiderstands des wenigstens einen ersten Kondensators C1 und/oder einer daraus ermittelten Restkapazität erfolgen.
[0024] Stabilisiert der erste Kondensator C1 eine an ihm anliegende Gleichspannung VDC nicht korrekt, d.h. insbesondere dass sich ein Rippel auf der Gleichspannung VDC vergrößert, kann dies durch die Steuerschaltung SS mittels des Zustandsparameters P erfasst werden. Es können dann Spannungsspitzen entstehen, die auch andere Bauteile der Betriebsschaltung beschädigen bzw. zerstören können. Selbst wenn also der wenigstens eine erste Kondensator C1 nicht selbst ausfällt, kann es sein, dass eine inkorrekte Funktionsweise bzw. eine abnehmende Kapazität einen Ausfall der Betriebsschaltung BS durch Spannungsspitzen verursacht, wobei zumindest Bauteile der Betriebsschaltung BS zerstört, beschädigt bzw. in ihrer Funktion beeinträchtigt werden können.
[0025] Dem ersten Kondensatorschaltung CS$S1 ist in Fig. 1 ein getakteter Wandler 30 nachgeschaltet, der beispielsweise als Flyback, Hochsetzsteller oder Tiefsetzsteller (Buck-, oder BoostWandler) und/oder einer Kombination daraus ausgestaltet sein kann.
[0026] Dem getakteten Wandler 30 ist eine exemplarisch dargestellte zweite Kondensatorschaltung CS2 nachgeschaltet, die im Wesentlichen der ersten Kondensatorschaltung CS1 entspricht. Wenigstens einem weiteren ersten Kondensator C2 ist wenigstens ein selektiv aktivierbarer weiterer zweiter/redundanter Kondensator CR2 parallel geschaltet. Die zweite Kondensatorschaltung CS2 weist wenigstens ein zweites Schalterelement auf, das als Schalter S2 dargestellt ist und das durch ein Ansteuersignal T2 ansteuerbar ist. Dabei lässt sich durch Ansteuerung des Schalters S2 durch das Ansteuersignal T2 selektiv der wenigstens eine weitere erste Kondensator C2 oder der wenigstens eine weitere zweite Kondensator CR2 operativ schalten.
[0027] Der zweiten Kondensatorschaltung CS2 ist dann nachfolgend an Ausgangsanschlüssen A1 und A2 der Betriebsschaltung BS optional eine Leuchtmittelstrecke L, vorzugsweise eine LED, nachgeschaltet.
[0028] Zu verstehen ist, dass die erste Kondensatorschaltung CS1 und die zweite Kondensatorschaltung CS2 jeweils exklusiv aber auch zusätzlich vorgesehen sein können. Insbesondere kann auch lediglich eine der Kondensatorschaltungen CS1, CS2 vorgesehen sein. Die dargestellte Betriebsschaltung BS kann zudem zusätzliche Komponenten aufweisen. So kann die Kondensatorschaltung CS1 beispielsweise am Ausgang eines Gleichrichters, am Ausgang einer getakteten Konverterstufe (wie in Fig. 1 für den getakteten Wandler 30 mit der zweiten Konverterschaltung CS?2 gezeigt) oder aber auch als spannungsstabilisierendes Element in einer PFC-Schaltung (beispielsweise in einer zentralen PFC-Schaltung für ein DC-Spannungs-Grid) dienen.
[0029] Insbesondere ist zu bemerken, dass in der Betriebsschaltung BS also immer wenigstens ein Kondensator C1, C2 einer Kondensatorschaltung CS1, CS2 aktiv ist und wenigstens ein zweiter Kondensator CR, CR? alternativ oder zusätzlich zugeschaltet wird, um eine Gesamtkapazität zu erreichen.
[0030] Die Gesamtkapazität kann insbesondere als Zustandsparameter P der Steuerschaltung SS zuführbar sein, so dass die Steuerschaltung SS die Gesamtkapazität überwachen kann. Erfasst die Steuerschaltung SS, dass ein Kondensator nicht mehr ausreicht, um den eingestellten Wert für die Gesamtkapazität zu erreichen, so schaltet sie entweder alternativ auf den wenigstens einen zweiten Kondensator CR, CR2 oder schaltet diesen zusätzlich aktiv bzw. operativ.
[0031] Insofern erfolgt ein Schalten des Schalters S1 und/oder des Schalters S2 lediglich dann, wenn die Steuerschaltung SS beispielsweise durch einen Vergleich der Gesamtstromkapazität bzw. eines Schwellenwerts und eines Messwertes bzw. des Zustandsparameters P erkennt, dass der Schwellenwert erreicht bzw. der Wert für die Gesamtkapazität unterschritten ist.
[0032] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung SS auch eine Betriebszeit der Betriebsschaltung bzw. wenigstens eines Kondensators überwachen. Dazu kann die Steuerschaltung SS beispielsweise einen Timer aufweisen, der den Zustandsparameter P vorzugsweise stetig inkrementiert. Wird dann ein Schwellenwert für die Betriebsdauer bzw. ein vorbestimmter Wert des Zustandsparameters P erreicht, kann die Steuerschaltung SS ebenfalls alternativ oder zusätzlich einen redundanten Kondensator CR, CR2 operativ schalten.
[0033] In Fig. 1 ist die Steuerschaltung SS dargestellt, die exemplarisch den ersten Schalter S1 über das Ansteuersignal T1 ansteuert und den zweiten Schalter S2 über das Ansteuersignal T2. Selbstverständlich kann die Steuerschaltung SS auch lediglich ein Ansteuersignal T1/T2 ausgeben, wenn lediglich eine Kondensatorschaltung CS1/CS2 in der Betriebsschaltung BS vorgesehen ist. Das Ansteuersignal T2 ist daher an der Steuerschaltung SS mit einem gestrichelten Pfeil dargestellt.
[0034] Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kondensatoren in einer Kondensatorschaltung CS1, CS2 vorgesehen sein, die alternierend oder simultan operativ geschaltet werden können. Die verwendeten Schalter S1, S2 sind dann entsprechend anzupassen. Zudem können statt einzelne Kondensatoren C1, C2, CR, CR2 auch mehrere Kondensatoren selektiv aktiv oder passiv geschaltet werden, wodurch insbesondere Kondensatoren geringerer Kapazität verwendet werden können, um beispielsweise den gleichen Effekt mit günstigeren Bauteilen zu erreichen. So können die Kondensatoren C1, C2, CR, CR?2 z.B. jeweils durch mehrere Kondensatoren realisiert sein, die parallel und/oder seriell geschaltet sein können.
[0035] Vorgesehen sein kann auch, dass beispielsweise nach Erreichen eines Schwellenwerts für einen erfassten Zustandsparameter P, insbesondere einer Betriebszeitdauer, ein Umschalten auf einen anderen oder mehrere andere Kondensatoren CR, CR?2 erfolgt und bei Erreichen eines weiteren Schwellenwerts für den Zustandsparameter P oder eines weiteren Zustandsparameters P' (in Fig. 1 mit gestricheltem Pfeil dargestellt), ein Zurückschalten zu dem ersten Kondensator C1, C2 erfolgt. Dieses zyklische Umschalten zwischen Kondensatoren oder Kondensatorengruppen ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da so ein Austrocknen der Kondensatoren, insbesondere bei Verwendung von Elektrolytkondensatoren vermieden wird.
[0036] Auch bei der Verwendung lediglich zweier Kondensatoren C1/C2, CR/CR2 in einer Kondensatorschaltung CS1, CS2, wobei einer der Kondensatoren als zweiter oder als redundanter Kondensator CR, CR2 vorgesehen ist, kann eine Kostenersparnis dadurch erreicht werden, dass eine höhere Lebensdauer durch Kombination der Lebensdauern der wenigstens zwei Kondensatoren erreicht wird.
[0037] Die Schalter S1, S2 können allgemein als Schalterelemente ausgestaltet sein, insbesondere als Transistoren, und vorzugsweise als Bipolar- und/oder Feldeffekttransistoren (FET, MOSFET, ...) . Die Steuerschaltung SS kann als integrierte Schaltung (IC), anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), und/oder als Mikrokontroller (uC) ausgebildet sein. Der Zustandsparameter P und/oder der weitere Zustandsparameter P' kann der Steuerschaltung von außen zugeführt werden, d.h. von außerhalb der Betriebsschaltung BS, oder er kann in der Betriebsschaltung BS erfasst werden.
[0038] Ist die Betriebsschaltung BS teil eines Betriebsgeräts, eines Vorschaltgeräts, einer Leuchte und/oder eines Gebäudetechnikgeräts, so kann der wenigstens eine Zustandsparameter
P, P' auch an/in anderen Schaltungsteilen des Vorschaltgeräts, der Leuchte und/oder des Gebäudetechnikgeräts erfasst werden, bzw. aus externen Speichern abgerufen werden. Die Steuerschaltung SS weist vorzugsweise einen Datenspeicher zum Speichern erfasster und/oder abgerufener Werte und/oder der Schwellenwerte auf oder ist funktional mit einem solchen Datenspeicher verbunden.
[0039] Im Wesentlichen kann also jeder Kondensator einer Schaltung durch eine Kondensatorschaltung CS1 ersetzt werden, um die Lebensdauer der Schaltung zu erhöhen.
Claims (10)
1. Betriebsschaltung (BS) zur Versorgung wenigstens einer Leuchtmittelstrecke, aufweisend wenigstens eine Kondensatorschaltung (CS1) mit wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR), ausgehend von denen direkt oder indirekt die wenigstens eine Leuchtmittelstrecke (L) versorgbar ist, und eine Steuerschaltung (SS), die dazu eingerichtet ist, einen Betriebsparameter (P) wenigstens eines ersten Kondensators (C1) der wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR) zu erfassen, und abhängig von dem erfassten Betriebsparameter (P) ein Schalterelement (S1) der Kondensatorschaltung (CS1) anzusteuern, wobei das Schalterelement (S1) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Ansteuerung (T1) wenigstens einen zweiten Kondensator (CR) der wenigstens zwei Kondensatoren (C1, CR) alternativ oder zusätzlich zu dem wenigstens einen ersten Kondensator (C1) zu aktivieren.
2. Betriebsschaltung (BS) nach Anspruch 1, wobei das Schalterelement (S1) bei Ansteuerung (T1) durch die Steuerschaltung (SS) den wenigstens einen zweiten Kondensator (CR) aktiviert, und gleichzeitig den wenigstens einen ersten Kondensator deaktiviert (C1).
3. Betriebsschaltung (BS) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schalterelement bei Ansteuerung (T1) durch die Steuerschaltung (SS) den wenigstens einen zweiten Kondensator (CR) zu dem wenigstens einen ersten Kondensator (C1) parallel schaltet.
4. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vergehenden Ansprüche, wobei der Betriebsparameter (P) eine Betriebsdauer, insbesondere eine Gesamtbetriebsdauer, wenigstens des ersten Kondensators und/oder wenigstens des zweiten Kondensators widergibt, wobei die Gesamtbetriebsdauer vorzugsweise die Betriebsdauer ab einer initialen Aktivierung des wenigstens einen ersten Kondensators (C1) und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators (CR) ist.
5. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Betriebsparameter (P) einen physikalischen Parameter des wenigstens einen ersten Kondensators (C1) und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators (CR) widergibt und insbesondere eine Kapazität, vorzugsweise eine Restkapazität, und/oder einen Innenwiederstand.
6. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine erste Kondensator (C1) und/oder der wenigstens eine zweite Kondensator (CR) dazu eingerichtet ist, eine Versorgungsspannung (VDC) der wenigstens einen Leuchtmittelstrecke (L) zu stabilisieren.
7. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Kondensatorschaltung (CS1) einem Wandler, insbesondere einem AC/DC-Wandler (30), einem DC/DCWandler, einem Gileichrichter, einer getakteten Wandlerstufe, insbesondere einem Flyback-, Buck-, Boost- und/oder Buck-Boost-Wandler, vorzugsweise zur direkten Versorgung der Leuchtmittelstrecke und/oder einer, vorzugsweise zentralen, PFC-Schaltung, vorzugsweise für ein DC-Spannungsnetz, nachgeschaltet ist.
8. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (SS) dazu eingerichtet ist, einen Rippel auf der Versorgungsspannung, insbesondere einer DC-Spannung, zu überwachen, und insbesondere eine Vergrößerung des Rippels, vorzugsweise Spannungsspitzen, und basierend auf der Überwachung eine beeinträchtigte Funktion wenigstens des wenigstens einen ersten Kondensators (CS1) und/oder des wenigstens einen zweiten Kondensators (CS2) zu erkennen.
9. Betriebsschaltung (BS) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine erste Kondensator (C1) und/oder der wenigstens eine zweite Kondensator (CR) ein ElektroIytkondensator ist.
10. Leuchte oder Betriebsgerät mit einer Betriebsschaltung nach einem der vorgehenden Ansprüche.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202016102453.6U DE202016102453U1 (de) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Betriebsschaltung mit betriebsparameterabhängiger selektiver Kondensatorum- und/oder -zuschaltung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT17117U1 true AT17117U1 (de) | 2021-06-15 |
Family
ID=59752088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ATGM166/2016U AT17117U1 (de) | 2016-05-09 | 2016-07-07 | Betriebsschaltung mit betriebsparameterabhängiger selektiver Kondensatorum- und/oder - zuschaltung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT17117U1 (de) |
| DE (1) | DE202016102453U1 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100007361A1 (en) * | 2006-07-31 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply device and sequencer system |
| US20100277836A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | General Electric Company | Smart capacitor |
| EP2665168A1 (de) * | 2012-05-17 | 2013-11-20 | Ping Cheung Michael Lau | Verfahren zur Verbesserung der Betriebsdauer eines Kondensators, Schaltungsstruktur einer Kondensatorsteuerung und Verwendung davon |
| US20140029308A1 (en) * | 2011-03-09 | 2014-01-30 | Solantro Semiconductor Corp. | Inverter having extended lifetime dc-link capacitors |
| US20160119995A1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Signal smoothing device and backlight device including the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110005337A (ko) * | 2009-07-10 | 2011-01-18 | 케이디지전자 주식회사 | 전해캐패시터 수명 연장이 가능한 엘이디 램프 구동회로 |
| EP2637030A1 (de) * | 2012-03-05 | 2013-09-11 | ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG | Verfahren zur Lebensdauer-Überwachung eines Elektrolytkondensators sowie Vorrichtung mit einem entsprechend überwachten Elektrolytkondensator" |
-
2016
- 2016-05-09 DE DE202016102453.6U patent/DE202016102453U1/de active Active
- 2016-07-07 AT ATGM166/2016U patent/AT17117U1/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100007361A1 (en) * | 2006-07-31 | 2010-01-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply device and sequencer system |
| US20100277836A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | General Electric Company | Smart capacitor |
| US20140029308A1 (en) * | 2011-03-09 | 2014-01-30 | Solantro Semiconductor Corp. | Inverter having extended lifetime dc-link capacitors |
| EP2665168A1 (de) * | 2012-05-17 | 2013-11-20 | Ping Cheung Michael Lau | Verfahren zur Verbesserung der Betriebsdauer eines Kondensators, Schaltungsstruktur einer Kondensatorsteuerung und Verwendung davon |
| US20160119995A1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Signal smoothing device and backlight device including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202016102453U1 (de) | 2017-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102012214832B4 (de) | Notlichtgerät mit Potentialtrennung zwischen Leuchtmittel und Energiespeicher | |
| DE102016102417B4 (de) | Schutzschaltung für ein Photovoltaik (PV)-Modul, Verfahren zum Betrieb der Schutzschaltung und Photovoltaik (PV)-Anlage mit einer derartigen Schutzschaltung | |
| DE102015105488A1 (de) | System und verfahren für eine getaktete leistungsversorgung | |
| WO2007121800A1 (de) | Spannungsversorgung für eine steuereinheit eines notlichtgeräts | |
| EP2796006B1 (de) | Betriebsgerät mit leistungsfaktorkorrektur und rippelbegrenzung durch betriebsänderung | |
| WO2011107257A2 (de) | Elektrisches gerät mit geringer leistungsaufnahme im betriebsbereitschafts-zustand | |
| DE102016222161A1 (de) | Sperrwandler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, dazugehöriges Verfahren und Betriebsgerät | |
| WO2007121927A1 (de) | Fehlererkennung von leuchtdioden | |
| DE112015006565T5 (de) | Festkörperbeleuchtungs-Treiberschaltung mit Vorschaltgerät-Kompatibilität | |
| AT16263U1 (de) | PFC-Schaltung mit spannungsabhängiger Signalzuführung | |
| WO2016087206A1 (de) | Wechselrichter-schaltung mit adaptiver totzeit | |
| AT17117U1 (de) | Betriebsschaltung mit betriebsparameterabhängiger selektiver Kondensatorum- und/oder - zuschaltung | |
| WO2011073228A2 (de) | Verfahren zum betreiben eines elektrischen leuchtmittels sowie betriebsschaltung | |
| AT16194U1 (de) | Betriebsgerät mit Erkennung des Wegfalls der Versorgungsspannung | |
| WO2009153173A1 (de) | Filtereinrichtung | |
| DE102015104202A1 (de) | Netzteilanordnung, Computersystem und Betriebsverfahren | |
| DE112015005931T5 (de) | Ansteuervorrichtung für Beleuchtungsvorrichtung, Beleuchtungsvorrichtung, Leuchtsystem und Verfahren zu Steuern des Leuchtsystems | |
| DE102013107770A1 (de) | Leistungswandler mit Digitalcontroller | |
| EP2887774B1 (de) | Schaltung zum Betreiben einer mit Wechselstrom betreibbaren Lampeneinheit sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Lampeneinheit. | |
| DE102018200533A1 (de) | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Lichtquelle | |
| EP3439159B1 (de) | Reduzierung von lichtleistungsschwankungen bei einer schwellenwert-steuerung eines aktiv getakteten konverters | |
| AT18197U1 (de) | Niedervoltversorgung in Betriebsgeräten für Leuchtmittel | |
| DE102015217835A1 (de) | Versorgungseinheit für einen Bus | |
| EP1109177A2 (de) | Verfahren zum Schalten einer Last | |
| DE102013215652A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur indirekten Bestimmung einer elektrischen Versorgung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20210731 |