專利名稱：用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備，這些電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備以電網(wǎng)電壓來驅(qū)動(dòng)。這 些設(shè)備通常具有電網(wǎng)輸入濾波器，該電網(wǎng)輸入濾波器由電容器和電感性器
件構(gòu)成。通常，在該電網(wǎng)濾波器中也包含所謂的x電容器，這些x電容
器是位于交流電連接部之間的電容器。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備與電網(wǎng)電壓分離時(shí)，這些電容器在一定時(shí)間上保持其電 壓，由此對(duì)于使用者例如電工而言在觸碰驅(qū)動(dòng)設(shè)備側(cè)的電網(wǎng)端子時(shí)存在電 擊危險(xiǎn)。因此，在一些國(guó)家中有規(guī)定，其規(guī)定了在驅(qū)動(dòng)設(shè)備側(cè)的電網(wǎng)端子 上的電壓必須在短時(shí)間內(nèi)下降到不危險(xiǎn)的電壓上。
背景技術(shù)：
為了遵守該規(guī)定，現(xiàn)有技術(shù)中有兩種不同的方式。 一種方式在于將x
電容器選擇為小到使得X電容器在設(shè)備待機(jī)時(shí)(即當(dāng)燈關(guān)斷時(shí))在規(guī)定 的時(shí)間中以小的電流消耗iMt電。
另外的可能性在于，人為地將現(xiàn)代的電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的小的待機(jī)消耗提 高，以便使電容器在規(guī)定的時(shí)間中放電。
然而兩種實(shí)施形式都具有缺點(diǎn)。當(dāng)電容器選擇得太小時(shí)，這些電容器 不再能夠勝任其實(shí)際的任務(wù)，即將電網(wǎng)干擾和高壓脈沖濾除。結(jié)果是由于
在電流網(wǎng)絡(luò)中的過壓導(dǎo)致電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的故障。由電子驅(qū)動(dòng)^殳備引起的干
擾也可能不再可以被充分地過濾，使得不再可以遵守現(xiàn)行EMV規(guī)則 (EMV =電磁兼容性)。
如果電容器選#^得足夠大，則必須人為地將待機(jī)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的非常 小的電流消耗提高，這對(duì)于總電流消耗產(chǎn)生不利影響并且最后也對(duì)環(huán)境造 成不利影響。
此外，在整流器之后的支持電容器證明是另外的問題，其中該支持電 容器設(shè)置在非常多的驅(qū)動(dòng)設(shè)備中并且應(yīng)當(dāng)將整流后的交流電壓平滑。為了 實(shí)現(xiàn)該任務(wù)，電容器被設(shè)計(jì)為非常大。因?yàn)橹С蛛娙萜髋cX電容器通過整流器并聯(lián)，所以該支持電容器必須通過待機(jī)消耗與X電容器同時(shí)放電，
以便能夠遵守規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
任務(wù)
因此本發(fā)明的任務(wù)是提出一種電路裝置和一種方法，其中X電容器
可以被選擇得足夠大，而不必將驅(qū)動(dòng)設(shè)備的待機(jī)消耗持續(xù)地提高。

發(fā)明內(nèi)容
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征所述的電路裝置以及具有權(quán)利要
求9所述的特征所述的方法來解決。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)設(shè)備是如下的設(shè) 備該設(shè)備持久地與電網(wǎng)電壓相連并且通過控制接口來將燈接通和關(guān)斷。 如果燈被關(guān)斷，則該設(shè)備處于所謂的待機(jī)中。在該狀態(tài)中，持續(xù)地或者周 期性地監(jiān)視電網(wǎng)輸入端子上的電壓。如果檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的中斷，則在限 定的時(shí)段上恒定地或者時(shí)鐘控制地接通合適的用電器。在此，用電器的損 耗功率和限定的時(shí)段的長(zhǎng)度被協(xié)調(diào)為使得消M儲(chǔ)在電容器中的能量，并 且施加在電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電網(wǎng)輸入端子上的電壓被快速降低。特別地，用 電器的損耗功率以及限定的時(shí)段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為使得施加在電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備 的電網(wǎng)輸入端子上的電壓快速地降低，使得遵守不同的現(xiàn)行安全性規(guī)定。
通過這種電路裝置得到的優(yōu)點(diǎn)是，能夠?qū)電容器選擇為所需要的 那樣大，并且同時(shí)能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)設(shè)備的待機(jī)狀態(tài)中的電流消耗保持為盡可能 小。


圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的電路圖，該電路裝置具有電網(wǎng) 輸入端子(3)、電網(wǎng)輸入濾波器(l)、帶有濾波電容器的整流器部件(2) 以及直流電壓轉(zhuǎn)換器(4)。
電網(wǎng)輸入濾波器(1)由兩個(gè)X電容器(XC1， XC2)以及電感線團(tuán)構(gòu)成。在電網(wǎng)輸入濾波器(1)之后是整流器部件(2)，后接有平滑電容 器(Cl)。被平滑的電壓由包含開關(guān)晶體管(Ql)的直流電壓轉(zhuǎn)換器(4) 來處理。分壓器(5)用于檢測(cè)電網(wǎng)電壓，該分壓器在平滑電容器(Cl) 上截取電壓。替選地，也可以在X電容器(XC1， XC2)上截取電壓。分 壓器的輸出端連接到存在的微控制器(Ul)的輸入端上。電網(wǎng)電壓的關(guān) 斷可以通過與閾值的比較來檢測(cè)，其中必須低于該閾值。替選地，也可以 檢測(cè)電壓降(dU/dT)的大小。于是當(dāng)電壓降超過確定的程度時(shí)，可以進(jìn) 行電網(wǎng)電壓的關(guān)斷的檢測(cè)。然而也可以將兩種方法彼此結(jié)合，以便提高識(shí) 別的速度和可靠性。第三可能性在于對(duì)交流電壓基本上在端子上存在與否 進(jìn)行識(shí)別。因?yàn)檫@可以與待機(jī)消耗以及電容器的電荷狀態(tài)無關(guān)地進(jìn)行，所 以這種方法尤其是在電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的非常小的待機(jī)消耗的情況下有意義， 并且可以提高識(shí)別的速度和可靠性。
因?yàn)檫@種檢測(cè)尤其是在待機(jī)工作中進(jìn)行，所以可以容易地由已經(jīng)存在 的微控制器(Ul) a。
如果識(shí)別出電網(wǎng)故障，則電壓轉(zhuǎn)換晶體管Q1在非常短的時(shí)間(數(shù)毫 秒)上被接通，以便快速地消耗電容器中存儲(chǔ)的能量。存在可將電壓轉(zhuǎn)換 器恒定地接通的可能性。然而，電壓轉(zhuǎn)換器也可以被時(shí)鐘控制，以便不讓 得到的電流變得過大。通過這種方式，可以使用在電路中已有的部件，使 得不會(huì)產(chǎn)生額外的成本。在許多驅(qū)動(dòng)設(shè)備中也已經(jīng)有平滑電容器Cl上的 分壓抽頭，使得也不導(dǎo)致額外的成本。
然而，也可能將合適的用電器直接與X電容器并聯(lián)。這樣的優(yōu)點(diǎn)是， 位于整流器之后的平滑電容器不必一同乾改電，因?yàn)樗⒉挥绊懚俗与?壓。
權(quán)利要求
1. 一種用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝置，其具有電網(wǎng)輸入端子(3)；帶有X電容器(XC1、XC2)的電網(wǎng)輸入濾波器(1)，這些X電容器與電網(wǎng)輸入端子并聯(lián)；帶有全波整流器(D1-D4)和平滑電容器(C1)的整流器部件(2)，其中該平滑電容器連接在全波整流器(D1-D4)的輸出端子之間；以及連接到整流器部件的輸出端子上的直流電壓轉(zhuǎn)換器(4)，其特征在于，在電網(wǎng)電壓中斷時(shí)在限定的時(shí)段上接通用電器，其中該用電器和時(shí)段協(xié)調(diào)為使得用電器消耗在電容器(XC1，XC2，C1)中存儲(chǔ)的剩余能量，并且于是在電網(wǎng)輸入端子(3)上的電壓在非常短的時(shí)間內(nèi)降低到對(duì)人沒有危險(xiǎn)的值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝 置，其特征在于，用電器是直流電壓轉(zhuǎn)換晶體管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電 路裝置，其特征在于，直流電壓轉(zhuǎn)換晶體管被以時(shí)鐘控制的方式接通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電 路裝置，其特征在于，直流電壓轉(zhuǎn)換晶體管被恒定地接通。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安 全性的電路裝置，其特征在于，直接在電網(wǎng)輸入端子(3 )上檢測(cè)電網(wǎng)電 壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的 安全性的電路裝置，其特征在于，在整流器之后的平滑電容器(Cl)上 的電網(wǎng)電壓借助分壓器(5) **測(cè)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安 全性的電路裝置，其特征在于，通過測(cè)量電網(wǎng)電壓以及與閾值比較#測(cè) 電網(wǎng)電壓的中斷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的 安全性的電路裝置，其特征在于，通過電網(wǎng)電壓在限定的時(shí)段上的降低(dU/dt)來識(shí)別電網(wǎng)電壓的中斷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的 安全性的電路裝置，其特征在于，對(duì)電網(wǎng)電壓的中斷的檢測(cè)由權(quán)利要求7和8所述的方法的組合構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝 置，其特征在于，通過交流電壓識(shí)別來識(shí)別電網(wǎng)電壓的中斷。
11. 一種用于驅(qū)動(dòng)用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝置的方 法，其特征在于包括以下步驟-測(cè)量電網(wǎng)輸入端子(3 )或者平滑電容器(Cl)上的電網(wǎng)輸入電壓，—通過低于電網(wǎng)電壓閾值或者通過測(cè)量電網(wǎng)電壓在限定的時(shí)段上的 降低UU/dt)以及與參考值的比較，或者通過二者的組合，或者通過識(shí) 別交流輸入電壓i(b險(xiǎn)測(cè)電網(wǎng)電壓的中斷，—在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的中斷時(shí)在限定的時(shí)段上接通用電器，其中用電 器和時(shí)段設(shè)計(jì)為使得消耗電容器(XC1， XC2， Cl)中的剩余能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提高電子驅(qū)動(dòng)設(shè)備的安全性的電路裝置和方法，其具有電網(wǎng)輸入端子(3)；帶有X電容器(XC1、XC2)的電網(wǎng)輸入濾波器(1)；帶有濾波電容器(C1)的整流器部件(2)；以及直流電壓轉(zhuǎn)換器(4)；其中在電網(wǎng)電壓中斷時(shí)在限定的時(shí)段上接通用電器，其中該用電器和時(shí)段協(xié)調(diào)為使得消耗在電容器(XC1，XC2，C1)中存儲(chǔ)的剩余能量，并且于是在電網(wǎng)輸入端子(3)上的電壓在非常短的時(shí)間內(nèi)降低到對(duì)人沒有危險(xiǎn)的值。
文檔編號(hào)H02M1/36GK101548455SQ200780044890
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者馬庫斯·斯卡圖拉 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆有限公司