專利名稱：用于驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管和至少一個熒光燈的電路裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管(LED)和至少一個熒光燈的電路 裝置，該電路裝置具有帶有用于連接供電交流電壓的第一輸入端子和第二輸入端子的輸 入端；具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子和第二輸出端子的主整流器， 其中主整流器的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電交流電壓的第一輸入端子 和第二輸入端子耦合；具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子和第二輸出端 子的輔助整流器，其中輔助整流器的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電交流電 壓的第一輸入端子和第二輸入端子耦合；逆變器，其包括至少一個由第一開關(guān)和第二開關(guān) 構(gòu)成的串聯(lián)電路，其中該串聯(lián)電路與主整流器的第一輸出端子和第二輸出端子耦合，并且 逆變器的輸出端具有至少一個用于連接熒光燈的端子，其中第一開關(guān)和第二開關(guān)分別具有 控制電極、工作電極和參考電極；具有第一端子和第二端子的起動裝置，其中該起動裝置的 第一端子與逆變器的開關(guān)之一的控制電極耦合；具有第一端子和第二端子的下拉電路，其 中下拉電路的第一端子與逆變器的輸出端耦合；以及用于為起動裝置提供能量的起動電容。此外，本發(fā)明涉及一種用于借助這種電路裝置驅(qū)動至少一個LED和至少一個熒光 燈的方法，其中起動裝置的第二端子和下拉電路的第二端子與輔助整流器的第一輸出端子 耦合，其中起動電容器耦合在輔助整流器的第一輸出端子和第二輸出端子之間，并且其中 與起動電容器并聯(lián)地設(shè)置有串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路包括用于至少一個LED以及LED開關(guān)的 第一端子和第二端子，其中LED開關(guān)具有控制電極、工作電極和參考電極，以及定時環(huán)節(jié)， 其具有定時環(huán)節(jié)電容器。
背景技術(shù)：
圖1示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的這種電路裝置。該電路裝置具有帶有第一輸入端 子El和第二輸入端子E2的輸入端。通過第一輸入端子El和第二輸入端子E2，該電路裝 置可以借助開關(guān)S耦合到電網(wǎng)電壓Un上。該電路裝置包括主整流器12，其包括二極管D5、 D6、D7、D8。主整流器12的輸入端與輸入端子E1、E2耦合。此外，該電路裝置包括輔助整流 器14，其包括二極管D1、D2、D3和D4。輔助整流器14的輸入端同樣與第一輸入端子El和 第二輸入端子E2耦合。此外，設(shè)置有逆變器16，其在此構(gòu)建為半橋電路并且包括第一開關(guān) Ql和第二開關(guān)Q2，它們彼此串聯(lián)。該串聯(lián)電路與主整流器12的第一輸出端子All和第二 輸出端子A12耦合，其中在兩個輸出端子All、A12之間提供的電壓(通常稱作中間回路電 壓)通過電容器C3來支持。逆變器16的輸出端子與熒光燈LA耦合。第一開關(guān)Ql和第二 開關(guān)Q2分別具有控制電極、工作電極和參考電極。兩端交流開關(guān)元件(DIAC)DH設(shè)置為起 動裝置，該DIAC的一個端子與逆變器16的開關(guān)Q2的控制電極耦合。此外，還設(shè)置有下拉電 路81，其在此通過二極管DlO形成，其中二極管DlO的一個端子與逆變器16的輸出端耦合。 最后，設(shè)置有起動電容器Cl，其通過歐姆電阻Rl (第一上拉電阻)來充電，并且用于為起動裝置D14提供能量。第二上拉電阻Rl在通過閉合開關(guān)S耦合電網(wǎng)電壓與通過DIAC D14起 動逆變器16之間的時間中使得逆變器16處于如下狀態(tài)其中使得緊接著在起動之前在其 控制電極與起動裝置耦合的逆變器開關(guān)上存在大于零的電壓，以便保證逆變器16的起動。 因此，該電阻屬于逆變器16的組成部分。第一 LED LD5和第二 LED LD6與輔助整流器14的輸出端耦合并且可以通過開關(guān) 晶體管Q3接通和關(guān)斷。歐姆電阻R9用作限流電阻。從圖1中所示的電路裝置的關(guān)斷狀態(tài)出發(fā)，在接通開關(guān)S —次之后LED LD5、LD6 被接通，因為同時LED開關(guān)Q3的基極通過電阻R8被置于較高的電勢并且因此接通LED開 關(guān)。時間控制通過歐姆電阻RlO和電容器C6來進(jìn)行并且以下用LED關(guān)斷延遲表示。對此 并行地，晶體管Q4的集電極通過歐姆電阻Rl與主整流器12的輸出端上的高電勢相連。晶 體管Q4的基極通過包括電阻R3和R4以及電容器C8的定時環(huán)節(jié)同樣與主整流器12的輸 出端上的高電勢相連。由于電容器C8的充電，延遲了晶體管Q4的接通。然而，相應(yīng)的器件 設(shè)計為使得在電容器Cl上存在足以觸發(fā)DIAC D14的電壓之前Q4變?yōu)閷?dǎo)通。電容器Cl同 樣通過歐姆電阻Rl與主整流器14的輸出端A11、A12耦合并且因此同樣被充電。由于在電 容器Cl上存在足夠觸發(fā)DIAC D14的電壓(優(yōu)選為33V或者34V)之前開關(guān)晶體管Q4變?yōu)?導(dǎo)通，所以在該情況中DIAC D14并不觸發(fā)，因此熒光燈LA保持關(guān)斷。因此，此外在此所示 的由部件R3、R4、R5、C8和Q4構(gòu)成的組合被稱作逆變器起動防止裝置19。此外在此重要的 是，在裝置19活動時起動電容器僅僅部分被放電，優(yōu)選被放電到大約20V。這通過如下方式 來實現(xiàn)由R3、R4的并聯(lián)電路的阻抗除以Rl的阻抗大致得到晶體管Q4的電流放大?，F(xiàn)在如果開關(guān)S短暫關(guān)斷并且又立即接通，則LED LD5、LD6在前面已描述的過程 之后再次開始?，F(xiàn)在決定性的是，電容器Cl在短暫的關(guān)斷持續(xù)時間期間保持剩余電壓，而 電容器C8通過電阻R4放電。在重新接通開關(guān)S時，因此電容器Cl具有相對于電容器C8的 電荷優(yōu)勢。這導(dǎo)致電容器Cl上的電壓升高，使得在晶體管Q4的基極上的電壓足以將晶體 管Q4導(dǎo)通之前觸發(fā)DIAC D14。因此，逆變器16被投入運行，由此除了 LED之外熒光燈LA 也被接通。在逆變器16工作時通過LED關(guān)斷裝置18借助設(shè)置于其中的變壓器L2 (T)的第 四繞組耗盡LED開關(guān)Q3的基極，由此關(guān)斷LED LD5、LD6。圖1中所示的、并未提及的器件對于本發(fā)明的理解是次要的并因此未明確地說 明。圖1所示的電路裝置基本上具有兩個完整的供電裝置，第一供電裝置用于熒光燈，而在 交流電網(wǎng)上并聯(lián)分支的第二供電裝置帶有專用全橋整流器，該全橋整流器包括600V 二極 管以及用于至少一個LED的開關(guān)晶體管和串聯(lián)電阻。LED開關(guān)通過上拉電路導(dǎo)電地切換，并 且一旦逆變器振蕩則被反向作用的電路關(guān)斷。對此，需要陷波電路，其由半橋激勵變換器T 上的第四繞組L2 (T)以浮置方式來激勵。另外三個繞組用于激勵逆變器的兩個開關(guān)。防止 逆變器起振由獨立的時間電路、上面已提及的逆變器起動防止裝置19來進(jìn)行。伴隨圖1的電路裝置而出現(xiàn)多個缺點輔助整流器14是如下整流器，當(dāng)電路裝置 要連接到常用的交流電網(wǎng)上時，該整流器必須針對600V來設(shè)計。由于在至少一個發(fā)光二極 管的工作中僅僅在歐姆電阻R9上存在輔助整流器14的幾乎整個輸出電壓，所以該輔助整 流器必須針對較大的損耗功率來設(shè)計，并且由此顯著地降低電路裝置的效率。LED開關(guān)Q3 必須可以在關(guān)斷狀態(tài)中(即當(dāng)逆變器16激活時)截止直到600V。 另一缺點在于存在三個彼此完全獨立的時間電路，即由RlO和C6構(gòu)成的LED關(guān)斷延遲裝置、由Rl和Cl構(gòu)成的逆變器起動電路以及逆變器起動延遲裝置19，它們?nèi)齻€應(yīng)當(dāng)共 同控制或者_(dá)或者過程(Entweder-Oder-Prozess)。只有通過所有相關(guān)的部件的精確設(shè)計 才可以實現(xiàn)該系統(tǒng)的順利的工作，因此整個電路對部件公差和制造公差極其敏感。本發(fā)明所基于的任務(wù)因此在于改進(jìn)前面所述的電路裝置或前面所述的方法，使得 可以實現(xiàn)更為有利的效率，可以降低電路對公差的敏感度并且可以使用成本更為低廉的部 件來實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的電路裝置以及通過具有權(quán)利要求16的特征 的方法來解決。本發(fā)明基于如下知識當(dāng)起動電容器不再由主整流器來充電而是由輔助整流器來 充電時，可以解決上述任務(wù)。因此，起動電容器可以耦合在輔助整流器的第一輸出端子和第 二輸出端子之間。此外，與起動電容器并聯(lián)地設(shè)置有串聯(lián)電路，其包括用于至少一個LED以 及LED開關(guān)的第一端子和第二端子，其中LED開關(guān)具有控制電極、工作電極和參考電極。在 此，輔助整流器僅僅針對足夠觸發(fā)起動裝置即例如DIAC的電壓來設(shè)計。在此，出現(xiàn)了與根 據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輔助整流器的情況相比小10倍的電壓。就此而言，LED開關(guān)可以針對明顯更 小的截止電壓來設(shè)計?，F(xiàn)有技術(shù)中的歐姆電阻R9不再是必需的。此外，時間控制裝置可以 更為簡單地構(gòu)建只要LED發(fā)光，即在電容器Cl上的電壓并且由此在起動裝置上的電壓比 起動裝置的觸發(fā)電壓小，則熒光燈不能工作。此外還設(shè)計了，起動裝置的第二端子和下拉電 路的第二端子與輔助整流器的第一輸出端子耦合。這使得當(dāng)熒光燈發(fā)光時，起動電容器通 過下拉電路放電，使得在所述至少一個LED上的電壓在其正向電壓以下，并且由此所述至 少一個LED可靠地關(guān)斷。此外，由此不再如現(xiàn)有技術(shù)中的情況那樣需要兩個輔助晶體管，而是一個已經(jīng)足 夠。對熒光燈工作有強(qiáng)烈不利影響的、在用于逆變器的開關(guān)的激勵變壓器上的第四繞組同 樣可以取消。通過與起動電路耦合，可靠地將對驅(qū)動LED所需的所有部分電路限制到起動 裝置的觸發(fā)電壓上。開關(guān)邏輯電路與起動電容器上的電壓電平以可逆方式明確地連接，僅 僅所述至少一個LED的接通被時間控制。由此，可靠地排除了不希望的開關(guān)組合。此外，由 于時間控制上拉裝置的巧妙的連接而取消了電網(wǎng)二極管(在現(xiàn)有技術(shù)中的二極管D9)。與 用于從LED開關(guān)的基極吸取載流子的電路元件一樣，同樣可以取消上拉電阻R1。特別優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置還包括定時環(huán)節(jié)，其輸入端與輸入端的第一 輸入端子和/或第二輸入端子耦合，并且其第一輸出端子與LED開關(guān)的控制電極耦合，并且 其第二輸出端子與LED開關(guān)的參考電極耦合。該時間控制裝置在沒有專用晶體管的情況下 也能激勵已與所述至少一個LED串聯(lián)設(shè)置的LED開關(guān)。因此其能夠以非常低的開銷來實現(xiàn)。優(yōu)選地，定時環(huán)節(jié)在其第一輸出端子和第二輸出端子之間包括定時環(huán)節(jié)電容器和 第一歐姆電阻的并聯(lián)電路，其中該定時環(huán)節(jié)還包括第二歐姆電阻，其耦合在定時環(huán)節(jié)的輸 入端和其第一輸出端子之間，其中在并聯(lián)電路上下降的電壓與定時環(huán)節(jié)的輸出端耦合。通 過第一歐姆電阻與定時環(huán)節(jié)電容器的并聯(lián)電路可以保證的是，在LED開關(guān)的控制電極上的 電壓在關(guān)斷交流電壓供給之后下降，而在起動電容器上存儲的電荷長時間地保留，因為沒 有歐姆電阻與該起動電容器并聯(lián)。第二歐姆電阻將“被分接的”供電交流電壓置于用于激勵LED開關(guān)的水平。優(yōu)選地，定時環(huán)節(jié)還包括第三歐姆電阻，其中第二歐姆電阻耦合在輸入端的第一輸入端子與定時環(huán)節(jié)的第一輸出端子之間，并且其中第三歐姆電阻耦合在輸入端的第二輸 入端子與定時環(huán)節(jié)的第一輸出端子之間。由此，可以保證所述至少一個LED的可靠接通，而 與連接在輸入端上的供電交流電壓處于哪個相無關(guān)。此外優(yōu)選的是，在定時環(huán)節(jié)的兩個輸出端子之間耦合有第一二極管，該第一二極 管定向為使得其防止從定時環(huán)節(jié)電容器至定時環(huán)節(jié)的輸出端的電流流動。這保證了 LED開 關(guān)的激勵僅通過第二歐姆電阻或者第三歐姆電阻進(jìn)行。即第一二極管負(fù)責(zé)使載流子不能從 定時環(huán)節(jié)電容器到達(dá)LED開關(guān)的控制電極。此外優(yōu)選的是，在定時環(huán)節(jié)的兩個輸出端子之間耦合有歐姆分壓器，其抽頭與LED 開關(guān)的控制電極耦合。該分壓器用于近似人為地提高在LED開關(guān)的控制電極和參考電極之 間的電勢。在本實施形式的改進(jìn)方案中可以設(shè)計的是，分壓器的耦合在定時環(huán)節(jié)的第一輸 出端子和LED開關(guān)的控制電極之間的部分包括第二二極管，該第二二極管定向為使得其防 止從LED開關(guān)的控制電極至定時環(huán)節(jié)的輸出端的電流流動。由此實現(xiàn)了，LED開關(guān)的控制 電極的耗盡僅僅唯一地還由在LED開關(guān)的控制電極和參考電極之間的電阻或定時環(huán)節(jié)的 第二輸出端子引起(也就是說所述的分壓器的下部分)，這對于電路的容差特性是有利的。 此外，LED開關(guān)的關(guān)斷被加速，因為尤其是LED開關(guān)激勵對于定時環(huán)節(jié)的輸入端上的電壓降 低的反應(yīng)被數(shù)字化。這兩者使得當(dāng)定時環(huán)節(jié)需要可靠且快速地關(guān)斷LED開關(guān)時，相應(yīng)地關(guān) 斷LED開關(guān)。已證明為有利的是，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置還包括在LED開關(guān)的工作電極和定時 環(huán)節(jié)的第一輸出端子之間的電耦合裝置，其構(gòu)建為使得其實現(xiàn)LED開關(guān)的電流負(fù)反饋。由 此，實現(xiàn)了如下優(yōu)點該LED開關(guān)從不處于深度飽和中并且由此略微更快速且尤其更可靠 地關(guān)斷，因為該過程現(xiàn)在與LED開關(guān)的存儲時間變得無關(guān)。關(guān)斷本身盡管并未變得“更為清 晰”，然而與容差有關(guān)的時間延遲被最小化。另一優(yōu)選的實施形式特征在于，LED開關(guān)的工作電極與定時環(huán)節(jié)的第一輸出端子 通過第三二極管耦合，該第三二極管定向為使得其用作LED開關(guān)的抗飽和二極管。在此保 證了 LED開關(guān)更為快速地關(guān)斷，即也消除伴隨電流負(fù)反饋而來的小的缺點，并且因此更為 可靠地起動熒光燈。其由此用于穩(wěn)定起動電容器的電荷優(yōu)勢。此外優(yōu)選的是，定時環(huán)節(jié)和啟動電容器基于在可預(yù)先給定的邊界值以下的、起動 電容器的充電狀態(tài)而設(shè)計為在將供電交流電壓施加到該電路裝置上之后，在起動電容器 上存在足以觸發(fā)起動裝置的電壓之前接通LED開關(guān)。如果電路裝置處于關(guān)斷狀態(tài)中，則因 此在接通開關(guān)S (其尤其例如可以是常用的墻壁開關(guān))之后，首先接通所述至少一個LED。由 于LED開關(guān)在起動電容器上存在足以觸發(fā)起動裝置的電壓之前開始導(dǎo)通，并且由此在起動 電容器上的電壓被固有地箝位到所述至少一個LED的正向電壓和LED開關(guān)的工作電壓上， 所以熒光燈保持關(guān)斷。在該上下文中，還優(yōu)選的是，定時環(huán)節(jié)和啟動電容器基于在可預(yù)先給定的邊界值 之上的、啟動電容器的充電狀態(tài)而設(shè)計為在施加供電交流電壓之后，在LED開關(guān)的控制電 極上存在足以接通LED開關(guān)的電壓之前觸發(fā)起動裝置。如果已短時工作的根據(jù)本發(fā)明的電 路裝置因此被短暫關(guān)斷并且又被接通，則起動電容器保持相對于定時環(huán)節(jié)電容器的電荷優(yōu)勢。這二者又被充電，然而其中現(xiàn)在由于起動電容器的電荷優(yōu)勢而在LED開關(guān)的控制電極 上存在足以接通LED開關(guān)的電壓之前達(dá)到了對于觸發(fā)起動裝置所需的電壓。由此，觸發(fā)了 起動裝置并且熒光燈投入運行。盡管在LED開關(guān)的控制電極與參考電極之間的電壓因此增 長到使得LED開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)中，但LED仍然保持關(guān)斷，因為所述至少一個LED的供電 (該供電為起動電容器上的電壓)在觸發(fā)起動裝置之后由于下拉電路而降低為過小的值， 該值不足以驅(qū)動通過所述至少一個LED和LED開關(guān)的電流。優(yōu)選地，下拉電路包括歐姆電阻和二極管的串聯(lián)電路。在此應(yīng)考慮的是，下拉電阻 在此可以針對比現(xiàn)有技術(shù)中的上拉電阻更小的電壓來設(shè)計，并且因此能夠成本更為低廉地 實現(xiàn)。在一個優(yōu)選的實施形式中，在輸入端的第一輸入端子和輔助整流器的第一輸入端 子之間耦合有第一電容器，而在輸入端的第二輸入端子和輔助整流器的第二輸入端子之間 耦合有第二電容器。它們承擔(dān)在通過主整流器實現(xiàn)的主供電與通過輔助整流器實現(xiàn)的輔助
供電之間的直流隔離的功能以及對通過所述至少一個LED的電流(Iled=、CJ2)*& )
Ot
限流的功能。優(yōu)選地，在輔助整流器的第一輸入端子與第二輸入端子之間耦合有第三電容 器。該第三電容器用作電磁兼容(EMV)電容器并且與第一電容器和第二電容器串聯(lián)。因此， 在其上僅僅存在非常小的電壓，所以適用降低的安全性要求并且第三電容器可以成本非常 低廉地實現(xiàn)。第一電容器和第二電容器優(yōu)選大小相同。最后優(yōu)選的是，輔助整流器被設(shè)計為在其輸出端上提供對應(yīng)于起動裝置的觸發(fā)電 壓的最大110% (尤其是最大為35V)的電壓。由此，輔助整流器針對現(xiàn)有技術(shù)中已知的電 路裝置中的輔助整流器的電壓的一部分來設(shè)計。其他有利的實施形式由從屬權(quán)利要求中得到。參照根據(jù)本發(fā)明的電路裝置描述的 優(yōu)選實施形式及其優(yōu)點只要可以應(yīng)用同樣也適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。


現(xiàn)在在下面參照附圖更為詳細(xì)地描述了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的實施例。其中圖1在示意圖中示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于驅(qū)動至少一個LED和至少一個熒 光燈的電路裝置；圖2在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置；圖3在示意圖中示出了下拉電路的一個實施例的結(jié)構(gòu)；圖4在示意性的詳細(xì)的視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的圖2的電路裝置的一部分；圖5在示意圖中示出了相對于圖4的視圖修改后的LED開關(guān)的激勵裝置；以及圖6示出了在實現(xiàn)根據(jù)圖5的LED開關(guān)的激勵裝置的情況下的圖2和圖4的各種 量的時間變化過程。
具體實施例方式
以下對于相同或者功能相同的部件繼續(xù)使用了已參照圖1所引入的參考標(biāo)記。它 們由于清楚的原因而未再次介紹。圖2在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的結(jié)構(gòu)。輸入端子E1、E2可以通過開關(guān)S與供電交流電壓Un耦合，供電交流電壓Un尤其是電網(wǎng)電壓。在此，輸入端子E1和 E2與主整流器12耦合。輸入端子El還通過電容器Csi與輔助整流器14的第一輸入端子 耦合，第二輸入端子E2通過第二電容器Cs2與輔助整流器14的第二輸入端子耦合。在輔助 整流器的兩個輸入端之間還耦合有X電容CX1。電容器CS1、Cs2和Cxi的組合對應(yīng)于圖1中 的電容器Cx。主整流器12的輸出電壓由電容器(3支持并且提供給逆變器16。逆變器的輸 出端與熒光燈LA耦合，其中電容器C5設(shè)計為觸發(fā)電容器。此外，主整流器12的輸入端子 E1、E2與定時環(huán)節(jié)20的輸入端耦合，定時環(huán)節(jié)20的第一輸出端子與LED開關(guān)Q3的控制電 極耦合，并且其第二輸出端子與LED開關(guān)Q3的參考電極耦合。如虛線所示，還可以設(shè)計定 時環(huán)節(jié)20與LED開關(guān)Q3的工作電極耦合。在輔助整流器14的輸出端A13和A14之間耦 合有起動電容器Cl，在該起動電容器中存儲有電壓Uei。與起動電容器Cl并聯(lián)地耦合有多 個LED的串聯(lián)電路(其中在此示例地示出LED LD 5和LD 6)，以及耦合有LED開關(guān)Q3的工 作電極-參考電極區(qū)段。此外，電壓Ua存在于DIAC D14的一個端子上，DIAC D14的另一 端子與逆變器16的開關(guān)的控制電極耦合。包括至少兩個未示出的開關(guān)的逆變器16的中點 通過下拉電路22同樣與電壓Uci耦合。圖3示出了下拉電路22 —個實施例。該下拉電路包括歐姆電阻Rpd以及二極管Dpd 的串聯(lián)電路。該串聯(lián)電路一側(cè)耦合在電壓Ua的正極與逆變器的橋電路的中點之間，在該中 點上存在電壓Um。圖4在詳細(xì)的視圖中示出了圖2的電路裝置的一部分。虛線示出了時間控制裝置20，其一個輸入端與輸入端子El耦合而其另一輸入端與輸入端子E2耦合。在相應(yīng)的輸入端 子和點Pz之間分別耦合有歐姆電阻R8a、R8b。這兩個歐姆電阻用于與供電交流電壓Un在接 通時處于哪個相無關(guān)地保證LED開關(guān)Q3的適當(dāng)?shù)募?。在點Pz上的電壓以下用Uz表示。點Pz通過歐姆電阻R4與電容器C6的并聯(lián)電路以及二極管D7與地電勢相連。二 極管D7保證載流子僅通過電阻R8a、R8b之一到達(dá)LED開關(guān)Q3的控制電極，即尤其是沒有電 容器C6的載流子。此外，分壓器與點Pz耦合，該分壓器包括電阻R23和R13，其中分壓器的 抽頭是時間控制裝置20的第一輸出端子Azi，該第一輸出端子與LED開關(guān)Q3的控制電極耦 合。時間控制裝置20的第二輸出端子Az2通過參考電勢形成。圖5示出了時間控制裝置20的一種可替換的實施形式。在此，在點Pz與時間控制 裝置20的第一輸出端Azi之間代替歐姆電阻R23設(shè)置有二極管D23。此外，點Pz通過二極 管D33與LED開關(guān)Q3的工作電極(即在此為集電極)耦合。二極管D33用作LED開關(guān)Q3 的抗飽和二極管。由此保證了 LED開關(guān)Q3更為快速地關(guān)斷，并且還因此更為可靠地起動熒 光燈LA。該二極管由此用于使起動電容器Cl的電荷優(yōu)勢穩(wěn)定。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的多個量的時間變化過程，其中在時間控制裝 置20內(nèi)使用了具有抗飽和二極管D33的變形方案。最上面的變化過程涉及開關(guān)S的狀態(tài)。 第二變化過程示出了起動電容器Cl上的電壓，該電壓對應(yīng)于在DIAC D14上的電壓。第三 變化過程涉及熒光燈LA并且示出了其接通或者關(guān)斷狀態(tài)。第四變化過程表示在點Pz的電 壓Uzo第五變化過程涉及LED開關(guān)Q3的開關(guān)狀態(tài)而第六變化過程涉及LEDLD5、LD6的開關(guān) 狀態(tài)。在時刻、，開關(guān)Sl被接通。由此，電容器Cl逐漸被充電，電壓Ua升高。以同樣的 方式通過電阻R8a，R8b和二極管D7對電容器C6充電，即電壓Uz同樣升高。電壓Pz在時刻t2達(dá)到導(dǎo)致LED開關(guān)Q3接通的值。由于對LED和LED開關(guān)Q3的工作電極-參考電極區(qū)段的 串聯(lián)電路供電的電壓^足夠高，所以由此接通LED。通過為LED供電，電壓Ua略微下降。 重要的是，在時刻t2電壓Ua已小于DIAC D14的觸發(fā)電壓。如果開關(guān)S在時刻、關(guān)斷，則 由此也關(guān)斷LED開關(guān)Q3。由此，通過LED的電流流動不再是可能的；LED因此同樣被關(guān)斷。 重要的是，直至?xí)r刻t4在起動電容器Cl上的電壓Uci由于缺少歐姆電阻的并聯(lián)電 路和優(yōu)選通過借助LED開關(guān)快速關(guān)斷LED而幾乎保持恒定。而電壓Uz下降，因為定時環(huán)節(jié) 電容器C6通過歐姆電阻R4放電。現(xiàn)在如果在時刻t4開關(guān)S又接通，則起動電容器Cl具 有相對于定時環(huán)節(jié)電容器C6的電荷優(yōu)勢。電壓Ua如電壓Uz—樣又升高。在時刻t5，等于 在DIAC D14上的電壓的電壓 大到使得觸發(fā)DIAC。由此，電壓Ua首先降低大約其峰值 的三分之一；逆變器16起動并且熒光燈LA接通。同時，所述的下拉電路活動并且實現(xiàn)將起 動電容器Cl放電到接近零伏特。盡管在時刻t6電壓Uz又達(dá)到足以接通LED開關(guān)Q3的值， 然而LED保持關(guān)斷，因為由于電壓Uci的下降而沒有LED的供電可用。如果在時刻t7開關(guān)S 又關(guān)斷，則由此關(guān)斷熒光燈LA和LED開關(guān)Q3。在時段tl到t7的過程期間，示出了如下過程其中首先LED接通，接著熒光燈LA 接通，時刻t8和t13之間的變化過程示出了如何可以實現(xiàn)在沒有先前的對LED LD5、LD6的 接通的情況下只接通熒光燈LA。對此，在時刻、接通開關(guān)S。由于接通，電壓Ua和電壓Uz 升高?，F(xiàn)在如果在時刻、(即在電壓Uz尚不足以將LED開關(guān)Q3切換為導(dǎo)通的時刻)已經(jīng) 關(guān)斷，則首先熒光燈LA以及LED保持關(guān)斷。在時刻t9與t1(l之間，在起動電容器Cl上的電 壓Uci基本上保持恒定，而電壓Uz由于時間電容器C6通過歐姆電阻R4放電而降低。如果在 時刻t1(1開關(guān)S又接通，則電壓Uci和電壓Uz升高。由于起動電容器Cl的電荷優(yōu)勢現(xiàn)在在 時刻tn達(dá)到足以觸發(fā)DIAC的電壓UC1。由此，逆變器16投入運行，熒光燈LA被接通。盡 管直至?xí)r刻t12電壓Uz同樣增長，使得LED開關(guān)Q3接通，然而LED保持關(guān)斷，因為為LED供 電的電SUa由于下拉電路的活動而下降到接近零伏特。在時刻t13，開關(guān)S又關(guān)斷，由此熒 光燈和LED開關(guān)Q3又關(guān)斷。
權(quán)利要求
一種用于驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管(LD5，LD6)和至少一個熒光燈(LA)的電路裝置，具有-輸入端，其具有用于連接供電交流電壓(UN)的第一輸入端子(E1)和第二輸入端子(E2)；-主整流器(12)，其具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子(A11)和第二輸出端子(A12)，其中主整流器(12)的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電交流電壓(UN)的所述第一輸入端子(E1)和第二輸入端子(E2)耦合；-輔助整流器(14)，其具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子(A13)和第二輸出端子(A14)，其中輔助整流器(14)的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電交流電壓(UN)的所述第一輸入端子(E1)和第二輸入端子(E2)耦合；-逆變器(16)，其包括至少一個串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路包括第一開關(guān)(Q1)和第二開關(guān)(Q2)，其中該串聯(lián)電路與主整流器(12)的第一輸出端子(A11)和第二輸出端子(A12)耦合，并且逆變器的輸出端具有用于連接熒光燈(LA)的至少一個端子，其中第一開關(guān)和第二開關(guān)分別具有控制電極、工作電極和參考電極；-起動裝置(D14)，其具有第一端子和第二端子，其中其第一端子與逆變器(16)的開關(guān)之一的控制電極耦合；-下拉電路(22)，其具有第一端子和第二端子，其中其第一端子與逆變器(16)的輸出端耦合；以及-起動電容器(C1)，其用于為起動裝置(D14)提供能量；其特征在于，起動裝置(D14)的第二端子以及下拉電路(22)的第二端子與輔助整流器(14)的第一輸出端子(A13)耦合；起動電容器(C1)耦合在輔助整流器(14)的第一輸出端子(A13)和第二輸出端子(A14)之間；并且與起動電容器(C1)并聯(lián)地設(shè)置有串聯(lián)電路，其包括第一端子和第二端子用于所述至少一個發(fā)光二極管(D5；D6)和發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)，其中發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)具有控制電極、工作電極和參考電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，該電路裝置還包括定時環(huán)節(jié)(20)，該 定時環(huán)節(jié)的輸入端與所述輸入端的第一輸入端子(El)和/或第二輸入端子(E2)耦合，并 且定時環(huán)節(jié)的第一輸出端子(Azi)與發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的控制電極耦合，并且定時環(huán)節(jié) 的第二輸出端子(Az2)與發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的參考電極耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，定時環(huán)節(jié)(20)在其第一輸出端子 (Azi)和其第二輸出端子(Az2)之間包括定時環(huán)節(jié)電容器(C6)和第一歐姆電阻(R4)的并聯(lián) 電路，其中定時環(huán)節(jié)(20)還包括第二歐姆電阻(R8b),該第二歐姆電阻耦合在定時環(huán)節(jié)的輸 入端和其第一輸出端子(Azi)之間，其中在該并聯(lián)電路上下降的電壓與定時環(huán)節(jié)(20)的輸 出端(Azi，A Z2)華禹合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路裝置，其特征在于，定時環(huán)節(jié)(20)還包括第三歐姆電阻 (R8a)，其中第二歐姆電阻(R8b)耦合在所述輸入端的第一輸入端子(El)與定時環(huán)節(jié)(20)的 第一輸出端子(Azi)之間，并且其中第三歐姆電阻(R8a)耦合在所述輸入端的第二輸入端子(E2)與定時環(huán)節(jié)(20)的第一輸出端子(Azi)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的電路裝置，其特征在于，在定時環(huán)節(jié)的兩個輸出 端子(AZ1，AZ2)之間耦合有第一二極管(D7)，該第一二極管定向為使得其防止從定時環(huán)節(jié)電 容器(C6)至定時環(huán)節(jié)的第一輸出端子(Azi)的電流流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的電路裝置，其特征在于，在定時環(huán)節(jié)(20)的兩 個輸出端子(AZ1，AZ2)之間耦合有歐姆分壓器(R23，R13),該分壓器的抽頭與發(fā)光二極管開關(guān) (Q3)的控制電極耦合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路裝置，其特征在于，分壓器(R12，R23)的耦合在定時環(huán)節(jié) (20)的第一輸出端子(Azi)與發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的控制電極之間的部分(R23)包括第 二二極管(D23)，該第二二極管定向為使得其防止從發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的控制電極至定 時環(huán)節(jié)(20)的輸出端(Pz)的電流流動。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的電路裝置，其特征在于，該電路裝置還包括在發(fā) 光二極管開關(guān)(Q3)的工作電極與定時環(huán)節(jié)(20)的第一輸出端子(Azi)之間的電耦合，該電 耦合構(gòu)建為使得其實現(xiàn)發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的電流負(fù)反饋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電路裝置，其特征在于，LED開關(guān)(Q3)的工作電極與定 時環(huán)節(jié)(20)的第一輸出端子(Pz)通過第三二極管(D33)耦合，第三二極管定向為使得其 用作發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的抗飽和二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的電路裝置，其特征在于，定時環(huán)節(jié)(20)和起動 電容器(Cl)基于在能夠預(yù)先給定的邊界值以下的起動電容器(Cl)的充電狀態(tài)而設(shè)計為 在施加供電交流電壓(Un)給所述電路裝置之后，在起動電容器(Cl)上存在足以觸發(fā)起動 裝置(D14)的電壓之前接通發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項所述的電路裝置，其特征在于，定時環(huán)節(jié)(20)和起 動電容器(Cl)基于在能夠預(yù)先給定的邊界值之上的起動電容器(Cl)的充電狀態(tài)而設(shè)計 為在施加供電交流電壓(Un)之后，在發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的控制電極上存在足以接通發(fā) 光二極管開關(guān)(Q3)的電壓之前觸發(fā)起動裝置。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的電路裝置，其特征在于，下拉電路(22)包括歐 姆電阻(Rpd)和二極管(Dpd)的串聯(lián)電路。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的電路裝置，其特征在于，在所述輸入端的第一輸 入端子(El)與輔助整流器(14)的第一輸入端子之間耦合有第一電容器(Csi)，而在所述 輸入端的第二輸入端子(E2)與輔助整流器(14)的第二輸入端子之間耦合有第二電容器 (Cs2) O
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置，其特征在于，在輔助整流器(14)的第一輸入端 子和第二輸入端子之間耦合有第三電容器(Cxi)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的電路裝置，其特征在于，輔助整流器(14)設(shè)計 為在其輸出端上提供最大對應(yīng)于起動裝置(D14)的觸發(fā)電壓的110%、尤其是最大35V的電壓。
16.一種用于借助如下電路裝置來驅(qū)動至少一個發(fā)光二極管(LD5，LD6)和至少一個熒 光燈(LA)的方法，該電路裝置具有輸入端，其具有用于連接供電交流電壓(Un)的第一輸 入端子(El)和第二輸入端子(E2)；主整流器(12)，其具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子(All)和第二輸出端子(A12)，其中主整流器(12)的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電交流電壓(Un)的所述第一輸入端子(El)和第二輸入端子(E2)耦 合；輔助整流器(14)，其具有第一輸入端子和第二輸入端子以及第一輸出端子(A13)和第 二輸出端子(A14)，其中輔助整流器(14)的第一輸入端子和第二輸入端子與用于連接供電 交流電壓(Un)的所述第一輸入端子(El)和第二輸入端子(E2)耦合，;逆變器(16)，其包括 至少一個串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路包括第一開關(guān)(Ql)和第二開關(guān)(Q2)，其中該串聯(lián)電路與主 整流器(12)的第一輸出端子(All)和第二輸出端子(A12)耦合，并且逆變器的輸出端具有 用于連接熒光燈(LA)的至少一個端子，其中第一開關(guān)和第二開關(guān)分別具有控制電極、工作 電極和參考電極；起動裝置(D14)，其具有第一端子和第二端子，其中其第一端子與逆變器 (16)的開關(guān)之一的控制電極耦合；下拉電路(22)，其具有第一端子和第二端子，其中其第 一端子與逆變器(16)的輸出端耦合；以及起動電容器(Cl)，其用于為起動裝置(D14)提供 能量；其中起動裝置(D14)的第二端子以及下拉電路(22)的第二端子與輔助整流器(14) 的第一輸出端子(A13)耦合；其中起動電容器(Cl)耦合在輔助整流器(14)的第一輸出端 子(A13)和第二輸出端子(A14)之間；并且其中與起動電容器(Cl)并聯(lián)地設(shè)置有串聯(lián)電 路，其包括第一端子和第二端子用于所述至少一個發(fā)光二極管(D5，D6)和發(fā)光二極管開關(guān) (Q3)，其中發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)具有控制電極、工作電極和參考電極；以及定時環(huán)節(jié)(20)， 其具有定時環(huán)節(jié)電容器(C6)；在施加供電交流電壓(Un)之后所述方法包括以下步驟 al)對定時環(huán)節(jié)電容器(C6)和起動電容器(Cl)充電；a2)將定時環(huán)節(jié)電容器(C6)上下降的電壓(Uz)耦合到發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)的控制電 極上；a3)將起動電容器(Cl)上下降的電壓(Ua)耦合到起動裝置(D14)上； 其特征在于，根據(jù)起動電容器(Cl)的充電狀態(tài)執(zhí)行以下步驟 bl)如果起動電容器(Cl)的充電狀態(tài)在施加供電交流電壓(Un)之前在能夠預(yù)先給定 的邊界值以下接通發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)并且由此接通所述至少一個發(fā)光二極管(LD5， LD6)而不觸發(fā)起動裝置(D14)；b2)如果起動電容器(Cl)的充電狀態(tài)在施加供電交流電壓(Un)之前在能夠預(yù)先給定 的邊界值之上在關(guān)斷發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)并且由此關(guān)斷至少一個發(fā)光二極管(D5 ；D6) 的情況下觸發(fā)起動裝置(D14)并且由此接通熒光燈(LA)。
全文摘要
一種用于驅(qū)動發(fā)光二極管(LD5，LD6)和熒光燈(LA)的電路裝置包括主整流器(12)；輔助整流器(14)；逆變器(16)，其具有用于連接熒光燈(LA)的端子；起動裝置(D14)，其具有第一端子和第二端子，其中起動裝置的第一端子與逆變器(16)的開關(guān)之一的控制電極耦合；下拉電路(22)，其具有第一端子和第二端子，其中下拉電路的第一端子與逆變器(16)的輸出端耦合；以及起動電容器(C1)，其用于為起動裝置(D14)提供能量；其中起動裝置(D14)的第二端子和下拉電路(22)的第二端子與輔助整流器(14)的第一輸出端子(A13)耦合；起動電容器(C1)耦合在輔助整流器(14)的第一輸出端子(A13)和第二輸出端子(A14)之間；并且與起動電容器(C1)并聯(lián)地設(shè)置有串聯(lián)電路，其包括第一端子和第二端子用于至少一個發(fā)光二極管(D5，D6)和發(fā)光二極管開關(guān)(Q3)。
文檔編號H05B37/02GK101803465SQ200780053492
公開日2010年8月11日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者哈拉爾德·代爾利安, 費利克斯·弗蘭克 申請人:奧斯蘭姆有限公司