在電位隔離的led變換器中的模塊之間的無(wú)線電傳輸?shù)闹谱鞣椒?br>【專利說(shuō)明】在電位隔離的LED變換器中的模塊之間的無(wú)線電傳輸
[0001]本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光機(jī)構(gòu)，尤其是LED線路的操作裝置，該發(fā)光機(jī)構(gòu)在該操作裝置的初級(jí)側(cè)電路與次級(jí)側(cè)電路之間具有電位隔離機(jī)構(gòu)(SELV屏蔽部)。本發(fā)明還涉及用于發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置尤其是LED變換器的通信方法。
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置，尤其是LED變換器，其具有在初級(jí)側(cè)上的IC和在次級(jí)側(cè)上的至少一個(gè)1C，它們通過(guò)SELV屏蔽部機(jī)構(gòu)相互電位隔離。在次級(jí)側(cè)上進(jìn)行發(fā)光機(jī)構(gòu)的供電，而初級(jí)側(cè)可根據(jù)供應(yīng)電壓尤其是電網(wǎng)電壓來(lái)供電。
[0003]通常期望的是，所述初級(jí)側(cè)電路能夠與次級(jí)側(cè)電路相互通信。對(duì)此，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，這樣的通信經(jīng)SELV屏蔽部借助光電耦合裝置來(lái)進(jìn)行。還知道了借助變壓器通過(guò)電位隔離機(jī)構(gòu)來(lái)通信。但是，從現(xiàn)有技術(shù)中已知的經(jīng)SELV屏蔽部與光電耦合裝置或變壓器的通信對(duì)跨越SELV屏蔽部的部件提出嚴(yán)格要求，這又導(dǎo)致了該操作裝置在生產(chǎn)中高昂的成本。
[0004]本發(fā)明的任務(wù)是改進(jìn)已知的現(xiàn)有技術(shù)。尤其是本方明的任務(wù)是允許直至發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置內(nèi)的電位隔離機(jī)構(gòu)的次級(jí)側(cè)的通信，在此應(yīng)避免使用昂貴的部件，如光電耦合裝置?？蛇x地，也允許在發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置內(nèi)的電位隔離機(jī)構(gòu)的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間雙向通信。
[0005]本發(fā)明的任務(wù)將通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求用于發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置來(lái)完成。從屬權(quán)利要求有利地改進(jìn)了本發(fā)明的核心構(gòu)思。
[0006]本發(fā)明尤其涉及一種用于發(fā)光機(jī)構(gòu)的操作裝置，尤其是用于LED線路的變換器，其包括通過(guò)電位隔離機(jī)構(gòu)彼此分隔的初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路，其中可在與電位隔離機(jī)構(gòu)相關(guān)的次級(jí)側(cè)為該發(fā)光機(jī)構(gòu)供電，并且該初級(jí)側(cè)被設(shè)立用于連接至供電電壓，尤其是連接至電網(wǎng)電壓，其中該初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路分別具有一個(gè)無(wú)線電接口以用于設(shè)立單向的或雙向的無(wú)線電信道，所述初級(jí)側(cè)電路與次級(jí)側(cè)電路相連，其中該無(wú)線電信道優(yōu)選位于該操作裝置的優(yōu)選金屬殼體內(nèi)。
[0007]該無(wú)線電信道允許單向數(shù)據(jù)或雙向數(shù)據(jù)或信息在該操作裝置的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間傳輸。就是說(shuō)，初級(jí)側(cè)電路能與次級(jí)側(cè)電路通信并交換數(shù)據(jù)。所述初級(jí)側(cè)電路和/或次級(jí)側(cè)電路優(yōu)選是智能電路如ASIC或微控制器UC)或智能開(kāi)關(guān)電路(1C)。通過(guò)無(wú)線電信道，用于經(jīng)電位隔離機(jī)構(gòu)通信的光電耦合裝置或變壓器是多余的。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)無(wú)線電連接所需要的部件小于光電耦合裝置或變壓器，因此也能節(jié)省空間地構(gòu)成該操作裝置。
[0008]該無(wú)線電信道優(yōu)選被設(shè)計(jì)用于初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路之間的雙向通信。
[0009]該無(wú)線電信道優(yōu)選由與該初級(jí)側(cè)電路相連的第一天線和與次級(jí)側(cè)智能電路相連的第二天線構(gòu)成。無(wú)線電通信所使用的天線體積較小且價(jià)格低廉，從而有助于降低操作裝置的成本并縮小其尺寸。無(wú)線電信道優(yōu)選由在初級(jí)側(cè)電路的印刷電路板上形成的第一天線和在次級(jí)側(cè)電路的印刷電路板上形成的第二天線構(gòu)成。
[0010]通過(guò)在電路的印制線路板或者電路的印刷電路板上形成所需要的天線，獲得了非常廉價(jià)且節(jié)省空間的解決方案。
[0011]優(yōu)選在安裝有該操作裝置的殼體內(nèi)不僅安裝該無(wú)線電信道，也安裝所述兩個(gè)電路。安裝有該操作裝置的殼體優(yōu)選由金屬制成。
[0012]本發(fā)明的殼體的優(yōu)點(diǎn)在于，經(jīng)無(wú)線電信道的無(wú)線電通信是該操作裝置的純粹內(nèi)部通信。因?yàn)樵摎んw優(yōu)選由金屬制成，因此不會(huì)對(duì)外造成任何干擾。
[0013]該無(wú)線電信道的無(wú)線電功率優(yōu)選在lmW-100mW、優(yōu)選是ImW-1OmW的范圍內(nèi)。本發(fā)明的操作裝置只需要較低的無(wú)線電功率已足夠，為此可以以較小體積構(gòu)造，因?yàn)闊o(wú)需強(qiáng)力天線，另外可以降低操作裝置的能耗。
[0014]該無(wú)線電信道優(yōu)選在初級(jí)側(cè)電路與次級(jí)側(cè)電路之間跨越約0.5cm至5cm的距離，優(yōu)選跨越大約Icm的距離。
[0015]要通過(guò)無(wú)線電通信間隔越過(guò)的約Icm的距離基本上是由為電位隔離機(jī)構(gòu)的安全方面考慮作為空間距離所規(guī)定的距離。
[0016]該電位隔離機(jī)構(gòu)優(yōu)選通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)。
[0017]該操作裝置優(yōu)選可通過(guò)該無(wú)線電信道來(lái)控制。
[0018]無(wú)線電信道不僅用于內(nèi)部通信連接，也用于外部通信連接。無(wú)須再將單獨(dú)的控制機(jī)構(gòu)添加到操作裝置中。操作裝置因此可以以較小體積構(gòu)造。
[0019]該無(wú)線電信道優(yōu)選被設(shè)計(jì)用于雙向外部通信。
[0020]通過(guò)該無(wú)線電信道，也能對(duì)外通信信息和數(shù)據(jù)，例如工作參數(shù)，由此通過(guò)無(wú)線連接本發(fā)明的操作裝置而簡(jiǎn)化了維護(hù)和配置。
[0021]至少一個(gè)天線優(yōu)選被設(shè)計(jì)用于雙向外部通信。至少一個(gè)天線優(yōu)選以DALI接口形式來(lái)設(shè)計(jì)。
[0022]無(wú)線電信道優(yōu)選以DALI接口形式來(lái)設(shè)計(jì)。
[0023]因此，可通過(guò)無(wú)線的DALI總線給操作裝置傳輸各種不同的指令或偏差。
[0024]所述初級(jí)側(cè)電路和/或次級(jí)側(cè)電路優(yōu)選是ASIC。
[0025]ASIC是智能電路的一個(gè)示例，但它也可以是微控制器或集成開(kāi)關(guān)電路。
[0026]所述初級(jí)側(cè)電路和/或次級(jí)側(cè)電路優(yōu)選控制一個(gè)時(shí)鐘部件和/或具有功率調(diào)節(jié)部件的構(gòu)件。該操作裝置優(yōu)選是LED變換器。
[0027]尤其是LED變換器大多具有SELV屏蔽部機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)輸出端與輸入端之間的隔離。
[0028]本發(fā)明還涉及一種LED燈，具有LED線路，其從根據(jù)之前描述的操作裝置的次級(jí)側(cè)開(kāi)始被供電。
[0029]本發(fā)明還涉及一種驅(qū)動(dòng)發(fā)光機(jī)構(gòu)尤其是LED線路的方法，其中該方法包括以下步驟:借助通過(guò)電位隔離機(jī)構(gòu)彼此分隔的初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路為該發(fā)光機(jī)構(gòu)提供供電，其中可在與該電位隔離機(jī)構(gòu)相關(guān)的次級(jí)側(cè)為該發(fā)光機(jī)構(gòu)供電，并且該初級(jí)側(cè)被設(shè)立用于連接至供電電壓，尤其連接至電網(wǎng)電壓，其中該初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路借助單向的或雙向的無(wú)線電信道相互通信。
[0030]本發(fā)明還涉及一種智能電路，尤其是集成電路、專用集成電路和/或微控制器或其混合體，該智能電路被設(shè)計(jì)用于LED變換器中并且具有相應(yīng)設(shè)計(jì)的輸入端子和輸出端子，并且該智能電路具有用于與LED變換器的其它構(gòu)件通信的無(wú)線電接口。
[0031]現(xiàn)在，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0032]圖1是本發(fā)明的操作裝置的示意圖。
[0033]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的LED變換器的模塊化結(jié)構(gòu)。
[0034]圖1示出了操作裝置I，該操作裝置被完全安裝在殼體6內(nèi)。但操作裝置I也可以由各有單個(gè)殼體的多個(gè)組成部分構(gòu)成。殼體6優(yōu)選由金屬或其它材料制成，因而無(wú)線電通信可以防干擾屏蔽。
[0035]操作裝置I在與電位隔離機(jī)構(gòu)4相關(guān)的次級(jí)側(cè)上由在初級(jí)側(cè)上的至少一個(gè)電路2和在次級(jí)側(cè)上的至少一個(gè)電路3構(gòu)成。所述至少兩個(gè)電路2、3優(yōu)選是智能電路，例如集成電路、專用集成電路ASIC或者微控制器。此時(shí)，初級(jí)側(cè)上的電路2可以等同于或者不同于次級(jí)側(cè)上的電路3。初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)的智能電路2、3優(yōu)選分別控制一個(gè)或多個(gè)帶有功率調(diào)節(jié)元件的時(shí)鐘部件。在圖2的示例中，電路2例如通過(guò)控制器8控制PFC變換器10用于有源功率因數(shù)修正。PFC變換器10例如可以是升壓PFC (升壓PFC，升壓功率因數(shù)修正)。PFC變換器10可以從輸入側(cè)起通過(guò)用于電壓供應(yīng)的端子經(jīng)由EMI濾波器11來(lái)供電。EMI濾波器11用于過(guò)濾掉高頻干擾。PFC變換器10可以為電位隔離變換器9供電。電位隔離變換器9在此例如用DC/DC LLC變換器(隔離諧振直流電壓變換器)來(lái)表示。電位隔離變換器9優(yōu)選具有變壓器，該變壓器跨越該電位隔離機(jī)構(gòu)4。作為負(fù)載12，例如可連接上一個(gè)或多個(gè)LED。可選地，操作裝置I也可在次級(jí)側(cè)具有有源控制的變換器，其由電路3來(lái)控制。
[0036]操作裝置I可以在初級(jí)側(cè)具有可選的接口電路7，借此能給操作裝置I例如提供亮度指令。接口電路7可以與控制器8相連，或者也可直接與電路2相連?？刂破?可以具有至少一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)器用于控制PFC變換器10和/或電位隔離變換器9的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)。
[0037]電路3例如可被用于測(cè)定流過(guò)負(fù)載12的電流。電路3可被用于選擇性地讀有關(guān)負(fù)載的信息13 (ISELEGT)，例如額定電流，在這里，信息13由編碼電阻規(guī)定。電路3也可以用于確定在操作裝置I內(nèi)和/或在負(fù)載12上的溫度14(ITM)。例如可以通過(guò)變壓器跨越電位隔離機(jī)構(gòu)4。一般，該電位隔離機(jī)構(gòu)是SELV屏蔽部機(jī)構(gòu)或允許根據(jù)SELV屏蔽部的電路。通過(guò)無(wú)線電信道5跨越電位隔離機(jī)構(gòu)4。通過(guò)兩個(gè)無(wú)線電接口 2A、3A來(lái)設(shè)立無(wú)線電信道5。此時(shí)，一個(gè)無(wú)線電接口 2A優(yōu)選配屬于初級(jí)側(cè)電路2，而另一個(gè)無(wú)線電接口 3A配屬于次級(jí)側(cè)電路3。無(wú)線電信道5將所述至少一個(gè)初級(jí)側(cè)電路2和所述至少一個(gè)次級(jí)側(cè)智能電路3單向連接或雙向連接。無(wú)線電信道5優(yōu)選允許初級(jí)側(cè)電路和次級(jí)側(cè)電路2、3之間的雙向通信。兩個(gè)電路2、3之間的無(wú)線電信道5優(yōu)選是在殼體6內(nèi)的內(nèi)部通信，從而避免對(duì)外干擾。無(wú)線電信道5可以如圖1所示通過(guò)兩個(gè)天線2A、3A來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一天線2