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DE10127135B4 - Dimmable electronic ballast - Google Patents

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DE10127135B4
DE10127135B4 DE10127135A DE10127135A DE10127135B4 DE 10127135 B4 DE10127135 B4 DE 10127135B4 DE 10127135 A DE10127135 A DE 10127135A DE 10127135 A DE10127135 A DE 10127135A DE 10127135 B4 DE10127135 B4 DE 10127135B4
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Dirk Dipl.-Ing. Gräfingholt
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Insta Elektro GmbH and Co KG
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Abstract

Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben zumindest einer Leuchtstofflampe, aufweisend eine erste Baugruppe (2) zur Funkentstörung sowie Gleichrichtung der Netzspannung und eine zweite Baugruppe (3) mit einem Halbbrückenkonverter zum Betreiben der Leuchtstofflampe (1) mit einer hochfrequenten Wechselspannung und zumindest einen lastseitigen Serienschwingkreis (4) zum Einstellen des Arbeitspunktes der Leuchtstofflampe (1) sowie zur Erzeugung der Zündspannung und aufweisend eine Ansteuerschaltung (5) zur Ansteuerung des Halbbrückenkonverters sowie aufweisend einen Übertrager (7) zur Erzeugung der für die Lampenwendeln notwendigen Heizspannung, dessen Primärwicklung mit einem Koppelkondensator (6) in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelkondensator (6) in Verbindung mit einem weiteren Kondensator (8) über einen steuerbaren Schalter (9) zu einem kapazitiven Spannungsteiler ergänzbar ist, dass die Primärwickelung des Übertragers (7) auf einer Seite mit dem Mittenabgriff des kapazitiven Spannungsteilers und auf der anderen Seite mit einer Messschaltung (12) verbunden ist, welche den durch den Übertrager (7) fließenden Primärstrom erfasst, und dass dieser erfasste Messwert...dimmable electronic ballast for operating at least one fluorescent lamp, comprising a first module (2) for radio interference suppression and rectification of the Mains voltage and a second module (3) with a half-bridge converter for operating the fluorescent lamp (1) with a high-frequency alternating voltage and at least one load-side series resonant circuit (4) for adjustment the operating point of the fluorescent lamp (1) and for generating the ignition voltage and comprising a drive circuit (5) for driving the half-bridge converter and having a transformer (7) for the production of the lamp filaments necessary heating voltage, its primary winding with a coupling capacitor (6) connected in series, characterized characterized in that the coupling capacitor (6) in conjunction with a further capacitor (8) via a controllable switch (9) can be supplemented to form a capacitive voltage divider, that the primary winding of the transformer (7) on one side with the center tap of the capacitive voltage divider and on the other side connected to a measuring circuit (12) which is through the transformer (7) flowing primary current recorded and that this measured value ...

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Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät zum Betreiben von zumindest einer Leuchtstofflampe aus.The The present invention is based on one according to the preamble of the main claim designed dimmable electronic ballast to operate from at least one fluorescent lamp.

Derartige Einrichtungen sind in der Regel dafür vorgesehen, Leuchtstofflampen zu betreiben. Um bei Leuchtstofflampen eine hohe Lebensdauer bzw. eine große Anzahl von Schaltspielen zu erreichen, ist es notwendig, vor dem Zündvorgang die Lampenwendeln vorzuheizen. Bei dimmbaren Vorschaltgeräten müssen zu dem auch während des Brennbetriebes der Leuchtstofflampe die Lampenwendeln mit einer ausreichenden Heizspannung versorgt werden, damit diese nicht vorzeitig verschleißen. Eine übliche Möglichkeit, die benötigte Heizspannung für die Lampenwendeln bereit zu stellen, besteht darin, die Primärwicklung eines vergleichsweise kleinen Übertragers über einen Koppelkondensator an den Halbbrückenmittelpunkt zu schalten. Der Übertrager weist dabei üblicherweise eine Anzahl von Sekundärwicklungen auf, die der Anzahl von Lampenwendeln entspricht, welche mit der Heizspannung zu versorgen sind.such Facilities are usually designed for fluorescent lighting to operate. To fluorescent lamps a long life or a size To reach number of switching games, it is necessary before the ignition to preheat the lamp filaments. For dimmable ballasts have to that too during of the burning operation of the fluorescent lamp, the lamp filaments with a sufficient heating voltage are supplied, so that they are not premature wear out. A common way the needed Heating voltage for providing the lamp filaments is the primary winding a comparatively small transformer over one Coupling capacitor to the half-bridge center to switch. The transformer usually has a number of secondary windings which corresponds to the number of lamp filaments associated with the Heating voltage to be supplied.

Durch die EP 0 748 146 A1 ist eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Schaltungsanordnung zur Lampenwendelvorheizung von Leuchtstofflampen bekannt geworden. Seitens der Anwender von elektronischen Vorschaltgeräten besteht oftmals der Wunsch, dass möglichst kurz nach dem Einschalten der Netzspannung die Leuchtstofflampe gezündet werden kann, d.h. dass die dazwischen liegende Phase der Vorheizung nur sehr wenig Zeit (etwa 0,5 sec) in Anspruch nimmt. Um in so kurzer Zeit den Lampenwendeln die notwendige Vorheizenergie zuführen zu können, müssen die Vorheizströme entsprechend hoch sein. Technisch ist es kein Problem, das Übersetzungsverhältnis des Übertragers so auszulegen, dass dafür ausreichend hohe Heizspannungen zur Verfügung stehen.By the EP 0 748 146 A1 is a the preamble of the main claim corresponding circuit arrangement for lamp filament preheating of fluorescent lamps known. On the part of the users of electronic ballasts, there is often a desire that the fluorescent lamp can be ignited as soon as possible after switching on the mains voltage, ie that the intermediate phase of the preheating takes only very little time (about 0.5 sec). In order to be able to supply the necessary pre-heating energy to the lamp filaments in such a short time, the preheating currents must be correspondingly high. Technically, it is not a problem to interpret the transmission ratio of the transformer so that there are sufficiently high heating voltages available.

Als Folge davon fließen jedoch auch nach Zündung der Leuchtstofflampe weiterhin dauernd Heizströme durch die Lampenwendeln, die in ihrer Höhe während des Brennbetriebs unverhältnismäßig hoch sind und somit zumindest eine unnötig hohe Verlustleistung erzeugen, die den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung (Leuchtstofflampe/Vorschaltgerät) erheblich herabsetzt. Soll die Leuchtstofflampe über ein solches elektronisches Vorschaltgerät nicht nur in ihrem Nennbereich betrieben, sondern wahlweise auch zu niedrigeren Helligkeiten heruntergedimmt werden können, so ist einerseits ein minimierter Heizbetrieb der Lampenwendeln bzw. andererseits ein Heizbetrieb mit bestimmten, vom Lampenhersteller vorgegebenen bzw. aus Normdatenblättern hervorgehenden Heizströmen wünschenswert. Bei zu niedriger Wendeltemperatur wird die elektronenemittierende Beschichtung auf den Lampenwendeln rasch abgetragen, was die Lebensdauererwartung der Leuchtstofflampe erheblich heruntersetzen kann. Außerdem liegt seitens der Anwender oftmals gleichzeitig der Wunsch vor, bei einem solchen dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät Kurzschlussfälle, hervorgerufen z. B. durch einen Installationsfehler, durch eine fehlerhafte Leuchtstofflampe usw., sicher erkennen zu können, damit es nicht zu einer überproportionalen Heizstromerzeugung des Übertragers kommt. Bedingt durch einen überproportionalen hohen Heizstrom kann es nämlich zu Beschädigungen am Vorschaltgerät bzw. zum Totalausfall des elektronischen Vorschaltgerätes kommen, was nicht akzeptabel ist.When Result of it flow but also after ignition the fluorescent lamp continues to heat currents through the lamp filaments, in their height while of the combustion operation disproportionately high are and thus generate at least an unnecessarily high power loss, the efficiency of the overall arrangement (fluorescent lamp / ballast) considerably decreases. If the fluorescent lamp on such an electronic ballast not only operated in their nominal range, but optionally also can be dimmed to lower brightnesses, so on the one hand is a minimized heating operation of the lamp filaments or on the other hand a heating operation with certain, from the lamp manufacturer predetermined or resulting from standard data sheets heating currents desirable. If the filament temperature is too low, the electron-emitting Coating on the lamp filaments quickly eroded, resulting in the life expectancy of Fluorescent lamp can significantly lower. It also lies At the same time, users often wish to have one such dimmable electronic ballast short circuit cases, caused z. B. by an installation error, by a faulty fluorescent lamp etc., to know for sure so that it does not become disproportionate Heating current generation of the transformer comes. Due to a disproportionate high heating current can namely to damage on the ballast or the total failure of the electronic ballast, which is not acceptable.

Des weiteren ist durch die US 5 920 155 ein elektronisches Vorschaltgerät mit ein kapazitiven Spannungsteiler bekannt geworden, an den die Primärwicklung eines Heizspannungsübertragers angeschlossen ist. Dieser Spannungsteiler ist jedoch nicht über einen steuerbaren Schalter anschaltbar.Furthermore, by the US Pat. No. 5,920,155 an electronic ballast with a capacitive voltage divider become known, to which the primary winding of a Heizspannungsübertragers is connected. However, this voltage divider can not be connected via a controllable switch.

Zudem ist durch die DE 197 08 792 A1 und die EP 490 330 A1 jeweils ein elektronisches Vorschaltgerät mit einer Messschaltung zum Erfassen des durch den Übertrager fließenden Primärstroms bekannt geworden.In addition, through the DE 197 08 792 A1 and the EP 490 330 A1 in each case an electronic ballast with a measuring circuit for detecting the current flowing through the transformer primary current has become known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zu realisieren, welches Kurzschlussfälle z. B. durch Installationsfehler, fehlerhafte Leuchtstofflampen usw. sicher erkennt und in einem solchen Falle seine automatische Abschaltung herbei führt und welches einerseits hohe Heizspannungen während der Vorheizzeit zum Ermöglichen einer kurzen Vorheizphase bereit stellt, sowie andererseits während des Brennbetriebes geeignete Heizspannungen für die Lampenwendeln zum Abdimmen der Leuchtstofflampe bis hin zu niedrigen Helligkeitswerten zur Verfügung stellt, wodurch ein wirtschaftlicher Betrieb bei langer Lebensdauererwartung der Leuchtstofflampe sowie gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit realisiert ist.Of the present invention is based on the object, a dimmbares electronic ballast to realize which short circuit cases z. Due to installation errors, faulty fluorescent lamps, etc. safely recognizes and in such a Trap causes its automatic shutdown and which on the one hand high heating voltages during the Preheat time to allow a short preheating phase, as well as during the Burning operation suitable heating voltages for the lamp filaments for dimming the fluorescent lamp up to low brightness levels for disposal provides, resulting in an economical operation with long life expectancy the fluorescent lamp and at the same time a high level of operational safety is realized.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention Task specified by the characterizing part of the main claim Characteristics solved.

Besonders vorteilhaft ist es, dass der steuerbare Schalter nur einmal nach Ablauf der Vorheizzeit eingeschaltet werden muss und dann während des gesamten Brennbetriebes der Leuchtstofflampe leitend bleibt, wodurch eine sehr einfache und preisgünstige Ansteuerung dieses Schalters realisiert ist.It is particularly advantageous that the controllable switch only has to be switched on once after expiration of the preheating time and then remains conductive during the entire firing operation of the fluorescent lamp, whereby a very simple and inexpensive favorable control of this switch is realized.

Desweiteren ist es besonders vorteilhaft, dass bei einem solchen dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät eine überproportionale hohe Heizstromerzeugung, z. B. hervorgerufen durch einen Kurzschluss, sicher erkannt wird und automatisch zur Abschaltung des Vorschaltgerätes führt, so dass auf einfache Art und Weise Beschädigungen am elektronischen Vorschaltgerät weitestgehend ausgeschlossen sind.Furthermore It is particularly advantageous that disproportionate in such a dimmable electronic ballast high heating current generation, z. B. caused by a short circuit, is detected safely and automatically leads to the shutdown of the ballast, so that in a simple way damage to the electronic ballast are largely excluded.

Bei Halbbrückenkonvertern in elektronischen Vorschaltgeräten ist es oftmals üblich, eine Kapazität vom Halbbrückenmittelpunkt gegen die Masseleitung der Versorgungsspannung zu legen. Diese Kapazität verlangsamt den Umladungsvorgang des Halbbrückenmittelpunktes während der kurzen Totzeit, in der beide Leistungsschalter der Halbbrücke sperren. Dadurch fließt ein großer Teil des Umladestromes durch die beschriebene Kapazität anstatt durch die parasitären Kapazitäten der Halbbrückenleistungsschalter, wo er aufgrund der in Serie mit den parasitären Kapazitäten liegenden parasitären Widerstände eine Verlustleistung erzeugen würde. Da der Lastkreis während der Umladungsphase eine Stromquelle darstellt, entstehen in einer nicht mit so hohen Serienwiderständen behafteten Zusatzkapazität viel geringere Verluste. Deswegen ist es gemäß vorliegender Erfindung weiterhin vorteilhaft, dass der kapazitive Spannungsteiler aus einem Koppelkondensator und einem weiteren Kondensator besteht, die so dimensioniert sind, dass diese eine geeignete kapazitive Belastung des Ausgangs des Halbbrückenkonverters bilden, die während des Brennbetriebes der Leuchtstofflampe ein verlustarmes Schalten der Leistungsschalter sicherstellt.at Half-bridge converters in electronic ballasts it is often common a capacity of Half-bridge center point to put against the ground line of the supply voltage. This capacity slows down the transhipment process of the half-bridge center while the short dead time, in which both circuit breakers of the half bridge lock. As a result, flows a large Part of the Umladestromes by the described capacity instead through the parasitic capacities the half-bridge circuit breaker, where he due to the parasitic resistors in series with the parasitic capacitances a power loss would produce. Since the load circuit during the charge phase represents a power source, arise in a not with such high series resistances affected additional capacity much lower losses. Therefore, it is still in accordance with the present invention advantageous in that the capacitive voltage divider consists of a coupling capacitor and another capacitor which are dimensioned that this is a suitable capacitive load on the output of the Form half-bridge converter, the while the burning operation of the fluorescent lamp a low-loss switching the circuit breaker ensures.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben, dabei zeigen:Further advantageous embodiments of the subject invention are in the dependent claims specified. Based on two embodiments becomes the subject of the invention described in more detail, show:

1: ein Blockschaltbild gemäß erstem Ausführungsbeispiel; 1 : a block diagram according to the first embodiment;

2: ein Blockschaltbild gemäß zweitem Ausführungsbeispiel. 2 : A block diagram according to the second embodiment.

Wie aus den Figuren hervorgeht, weist eine solche Schaltungsanordnung bzw. ein solches dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben von zumindest einer Leuchtstofflame 1 im wesentlichen eine erste Baugruppe 2 zur Funkentstörung sowie Gleichrichtung der Netzspannung, eine zweite Baugruppe 3 mit einem Halbbrückenkonverter zum Betreiben der Leuchtstofflampe 1 mit einer hochfrequenten Wechselspannung und zumindest einen lastseitigen Serienschwingkreis 4 zur Einstellung des Arbeitspunktes sowie zur Erzeugung der Zündspannung für die Leuchtstofflampe 1 auf. Außerdem ist eine Ansteuerschaltung 5 zur Ansteuerung der zweiten Baugruppe 3 sowie ein Koppelkondensator 6 und ein Übertrager 7 zur Erzeugung der für die Lampenwendeln 14, 15 notwendigen Heizspannung vorgesehen.As can be seen from the figures, such a circuit arrangement or such a dimmable electronic ballast for operating at least one fluorescent lamp 1 essentially a first assembly 2 for radio interference suppression and rectification of the mains voltage, a second module 3 with a half-bridge converter for operating the fluorescent lamp 1 with a high-frequency alternating voltage and at least one load-side series resonant circuit 4 for setting the operating point and for generating the ignition voltage for the fluorescent lamp 1 on. In addition, a drive circuit 5 for controlling the second module 3 and a coupling capacitor 6 and a transformer 7 for generating the for the lamp filaments 14 . 15 necessary heating voltage provided.

Der Koppelkondensator 6 ist in Verbindung mit einem weiteren Kondensator 8 über einen steuerbaren Schalter 9 zu einem kapazitiven Spannungsteiler ergänzbar. Der steuerbare Schalter 9 steht wiederum über seinen Steueranschluss mit der Ansteuerschaltung 5 in Verbindung. Die Ansteuerung des steuerbaren Schalters 9 erfolgt somit bedarfsgerecht über die Ansteuerschaltung 5. Die Primärwicklung des Übertragers 7 ist mit dem weiteren Kondensator 8 und mit einer Messschaltung 12 verbunden, welche den durch den Übertrager 7 fließenden Primärstrom erfasst. Dieser erfasste Messwert wird zur Überprüfung der Zulässigkeit des fließenden Primärstromes einem in der Ansteuerschaltung 5 vorhandenen Vergleicherelement 13 zugeführt. Den Lampenwendeln 14, 15 der Leuchtstofflampe 1 sind einerseits als Kondensatoren ausgebildete Impedanzen 10, 11 vorgelagert, welche andererseits mit der Sekundärseite des Übertragers 7 in Verbindung stehen.The coupling capacitor 6 is in connection with another capacitor 8th via a controllable switch 9 can be supplemented to a capacitive voltage divider. The controllable switch 9 in turn is via its control terminal to the drive circuit 5 in connection. The activation of the controllable switch 9 thus takes place as needed on the drive circuit 5 , The primary winding of the transformer 7 is with the other capacitor 8th and with a measuring circuit 12 connected, which by the transformer 7 recorded flowing primary current. This detected measured value is used to check the permissibility of the flowing primary current one in the drive circuit 5 existing comparator element 13 fed. The lamp filaments 14 . 15 the fluorescent lamp 1 On the one hand are formed as capacitors impedances 10 . 11 on the other hand, with the secondary side of the transformer 7 keep in touch.

Um im Brennbetrieb eine deutliche Verringerung der Heizspannung an den Sekundärwicklungen des Übertragers 7 zu bewirken, erfolgt eine entsprechende Ansteuerung des steuerbaren Schalters 9 über die Ansteuerschaltung 5. Somit werden auch die durch die Lampenwendeln 14, 15 fließenden Heizströme bedarfsgerecht verringert. D. h. der während der Vorheizphase benötigte Heizstrom wird im Brennbetrieb geeignet auf den Dimmwert der Leuchtstofflampe 1 angepasst, so dass immer eine genügend hohe Heizleistung der Lampenwendeln 14, 15 vorhanden ist, jedoch die hohe Heizleistung die während der Vorheizphase benötigt wird, eine deutliche Verringerung erfährt. Eine zu niedrige Heizleistung der Lampenwendeln 14, 15 ist jedoch ebenfalls wirkungsvoll ausgeschlossen. Zu diesem Zweck ist der steuerbare Schalter 9 während der Vorheizphase geöffnet, wodurch der während der Vorheizphase der Lampenwendeln 14, 15 notwendige hohe Heizstrom erzeugt wird, damit eine ausreichende Wendelvorheizung innerhalb kürzester Zeit (ca. 0,5 sec) erfolgt. Nach Abschluss der Vorheizphase wird der steuerbare Schalter 9 durch Ansteuerung mittels der Ansteuerschaltung 5 geschlossen sowie während des Brennbetriebes der Leuchtstofflampe 1 andauernd geschlossen gehalten. Damit ist wirkungsvoll erreicht, dass während des Brennbetriebs der Leuchtstofflampe 1 die Lampenwendeln 14, 15 nur noch mit wesentlich geringeren angepassten Heizströmen belastet werden. Durch diese Ausbildung erfolgt einerseits eine schnelle Vorheizung, so dass der Zündvorgang quasi verzögerungsfrei sehr rasch nach dem Einschalten der Netzspannung erfolgen kann. Andererseits ist erreicht, dass im Brennbetrieb ein gezieltes Herabsetzen der Heizströme erfolgt, so dass problemlos Dimmvorgänge der Leuchtstofflampe 1 bis hin zu sehr niedrigen Helligkeitswerten vorgenommen werden können, dabei ergibt sich ein wesentlich geringerer Stromverbrauch und gleichzeitig ein Betrieb der Leuchtstofflampe 1, der zu einer langen Lebensdauererwartung führt. Die kapazitive Belastung der als Halbbrückenkonverter ausgebildeten zweiten Baugruppe 3 ist bei geschlossenem steuerbaren Schalter 9, bedingt durch eine angepasste Dimensionierung des Koppelkondensators 6 und des weiteren Kondensators 8 geeignet, um ein besonders verlustarmes Schalten der Transistoren der zweiten Baugruppe 3 zu realisieren.In the burning operation, a significant reduction in the heating voltage at the secondary windings of the transformer 7 to effect, there is a corresponding control of the controllable switch 9 via the drive circuit 5 , Thus, also by the lamp filaments 14 . 15 flowing heating currents are reduced as needed. Ie. the heating current required during the preheating phase becomes suitable for the dimming value of the fluorescent lamp in the firing mode 1 adapted, so that always a sufficiently high heat output of the lamp filaments 14 . 15 is present, but the high heating power required during the preheating, undergoes a significant reduction. Too low heat output of the lamp filaments 14 . 15 However, it is also effectively excluded. For this purpose, the controllable switch 9 during the preheating phase, which during the preheating phase of the lamp filaments 14 . 15 necessary high heating current is generated so that sufficient Wendelvorheizung within a very short time (about 0.5 sec) takes place. Upon completion of the preheat phase becomes the controllable switch 9 by driving by means of the drive circuit 5 closed as well as during the burning operation of the fluorescent lamp 1 kept permanently closed. This is effectively achieved that during the burning operation of the fluorescent lamp 1 the lamp filaments 14 . 15 only be charged with much lower adjusted heating currents. This training is a on the one hand fast preheating, so that the ignition process can be done virtually without delay very quickly after switching on the mains voltage. On the other hand, it is achieved that in the burning operation, a targeted lowering of the heating currents takes place, so that easily dimming operations of the fluorescent lamp 1 can be made up to very low brightness values, this results in a much lower power consumption and at the same time operation of the fluorescent lamp 1 which leads to a long life expectancy. The capacitive loading of the second module designed as a half-bridge converter 3 is with closed controllable switch 9 , due to an adapted dimensioning of the coupling capacitor 6 and the other capacitor 8th suitable for a particularly low-loss switching of the transistors of the second module 3 to realize.

Wie insbesondere aus 1 hervorgeht, ist das in der Ansteuerschaltung 5 vorhandene Vergleicherelement 13 als Komparator ausgeführt. Dies bietet z. B. den Vorteil, dass eine besonders kostengünstige Realisierung der vorbeschriebenen Funktionen ermöglicht ist.As in particular from 1 this is apparent in the drive circuit 5 existing comparator element 13 executed as a comparator. This offers z. B. the advantage that a particularly cost-effective implementation of the above functions is possible.

Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, weist die Steuerschaltung 5 eine mit einem A/D-Wandler versehenen Mikrocontroller 16 auf, welcher auch das Vergleicherelement 13 umfasst. Dies bietet z. B. den Vorteil, ist ein Mikrocontroller 16 bei solchen dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten bereits aus anderen Gründen vorhanden, dass dieser zur Darstellung der vorgeschriebenen Funktionen ohne weiteres mit herangezogen werden kann.As in particular from 2 indicates, the control circuit 5 a microcontroller provided with an A / D converter 16 on which also the comparator element 13 includes. This offers z. B. the advantage is a microcontroller 16 In such dimmable electronic ballasts already for other reasons that this can be used to represent the prescribed functions readily with.

Claims (6)

Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben zumindest einer Leuchtstofflampe, aufweisend eine erste Baugruppe (2) zur Funkentstörung sowie Gleichrichtung der Netzspannung und eine zweite Baugruppe (3) mit einem Halbbrückenkonverter zum Betreiben der Leuchtstofflampe (1) mit einer hochfrequenten Wechselspannung und zumindest einen lastseitigen Serienschwingkreis (4) zum Einstellen des Arbeitspunktes der Leuchtstofflampe (1) sowie zur Erzeugung der Zündspannung und aufweisend eine Ansteuerschaltung (5) zur Ansteuerung des Halbbrückenkonverters sowie aufweisend einen Übertrager (7) zur Erzeugung der für die Lampenwendeln notwendigen Heizspannung, dessen Primärwicklung mit einem Koppelkondensator (6) in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelkondensator (6) in Verbindung mit einem weiteren Kondensator (8) über einen steuerbaren Schalter (9) zu einem kapazitiven Spannungsteiler ergänzbar ist, dass die Primärwickelung des Übertragers (7) auf einer Seite mit dem Mittenabgriff des kapazitiven Spannungsteilers und auf der anderen Seite mit einer Messschaltung (12) verbunden ist, welche den durch den Übertrager (7) fließenden Primärstrom erfasst, und dass dieser erfasste Messwert zur Überprüfung der Zulässigkeit des fließenden Primärstromes einem in der Ansteuerschaltung (5) vorhandenen Vergleicherelement (13) zuführbar ist.Dimmable electronic ballast for operating at least one fluorescent lamp, comprising a first assembly ( 2 ) for radio interference suppression and rectification of the mains voltage and a second assembly ( 3 ) with a half-bridge converter for operating the fluorescent lamp ( 1 ) with a high-frequency AC voltage and at least one load-side series resonant circuit ( 4 ) for adjusting the operating point of the fluorescent lamp ( 1 ) and for generating the ignition voltage and having a drive circuit ( 5 ) for driving the half-bridge converter and having a transformer ( 7 ) for generating necessary for the lamp filaments heating voltage whose primary winding with a coupling capacitor ( 6 ) is connected in series, characterized in that the coupling capacitor ( 6 ) in conjunction with another capacitor ( 8th ) via a controllable switch ( 9 ) can be added to a capacitive voltage divider, that the primary winding of the transformer ( 7 ) on one side with the center tap of the capacitive voltage divider and on the other side with a measuring circuit ( 12 ) connected by the transformer ( 7 ) detected, and that this measured value for checking the permissibility of the flowing primary current to a in the drive circuit ( 5 ) existing comparator element ( 13 ) can be fed. Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Ansteuerschaltung (5) vorhandene Vergleicherelement (13) als Komparator ausgeführt ist.Dimmable electronic ballast according to claim 1, characterized in that in the drive circuit ( 5 ) existing comparator element ( 13 ) is designed as a comparator. Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerschaltung (5) einen, mit einem A/D Wandler versehenen, Mikrocontroller (16) aufweist, welcher auch das Vergleicherelement (13) umfasst.Dimmable electronic ballast according to claim 1, characterized in that the drive circuit ( 5 ) a, provided with an A / D converter, microcontroller ( 16 ), which also contains the comparator element ( 13 ). Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des steuerbaren Schalters (9) über den Mikrocontroller (16) der Ansteuerschaltung (5) durchführbar ist.Dimmable electronic ballast according to claim 3, characterized in that the control of the controllable switch ( 9 ) via the microcontroller ( 16 ) of the drive circuit ( 5 ) is feasible. Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dimmvorgang für die zumindest eine angeschlossene Leuchtstofflampe (1) mittels Variation der Betriebsfrequenz des Halbbrückenkonverters (3) durchführbar ist.Dimmable electronic ballast according to one of claims 1 to 4, characterized in that the dimming process for the at least one connected fluorescent lamp ( 1 ) by varying the operating frequency of the half-bridge converter ( 3 ) is feasible. Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Lampenwendeln (14, 15) der Leuchtstofflampe (1) als Kondensatoren ausgebildete Impedanzen (10, 11) vorhanden sind.Dimmable electronic ballast according to one of claims 1 to 5, characterized in that in front of the lamp filaments ( 14 . 15 ) of the fluorescent lamp ( 1 ) formed as capacitors impedance ( 10 . 11 ) available.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490330A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-17 Tridonic Bauelemente GmbH Control circuit for gasdischarge lamps
EP0748146A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for preheating the electrodes of a discharge lamp
DE19708792A1 (en) * 1997-03-04 1998-09-10 Tridonic Bauelemente Method and device for detecting the rectification effect occurring in a gas discharge lamp
US5920155A (en) * 1996-10-28 1999-07-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Electronic ballast for discharge lamps

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490330A1 (en) * 1990-12-07 1992-06-17 Tridonic Bauelemente GmbH Control circuit for gasdischarge lamps
EP0748146A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for preheating the electrodes of a discharge lamp
US5920155A (en) * 1996-10-28 1999-07-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Electronic ballast for discharge lamps
DE19708792A1 (en) * 1997-03-04 1998-09-10 Tridonic Bauelemente Method and device for detecting the rectification effect occurring in a gas discharge lamp

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