用于向照明設(shè)備供電的裝置和方法
【專利摘要】一種用于為照明設(shè)備(3)供電的裝置(2)，該裝置可以配置用于不同的照明設(shè)備，其中可以通過(guò)所述裝置(2)次級(jí)側(cè)(8)上的電阻(15)來(lái)選擇配置。初級(jí)側(cè)(7)具有至少一個(gè)開關(guān)(21,22)和一個(gè)控制裝置(14)。控制裝置(14)被設(shè)置用于在操作階段中對(duì)至少一個(gè)開關(guān)(21,22)的時(shí)鐘控制切換起作用，以便根據(jù)在操作階段中在初級(jí)側(cè)(7)上檢測(cè)到的取決于電阻(15)的測(cè)量參數(shù)(isns)來(lái)識(shí)別通過(guò)電阻(15)確定的配置?？刂蒲b置(14)被設(shè)置用于在另一操作階段中根據(jù)識(shí)別到的規(guī)定配置來(lái)控制所述裝置(2)。
【專利說(shuō)明】用于向照明設(shè)備供電的裝置和方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于向照明設(shè)備供電的裝置和用于操作此類裝置的方法。本發(fā)明尤其涉及這樣的裝置和方法，即，其中照明設(shè)備，尤其是包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管的照明設(shè)備，利用所謂的SELV( “安全特低壓”或“安全特低電壓”)裝置進(jìn)行供電。
[0002]照明設(shè)備的操作裝置(例如LED變換器)被設(shè)置用于為照明設(shè)備供電。設(shè)置有相應(yīng)的電路，例如被供應(yīng)電源電壓作為輸入電壓的操作裝置借助該電路利用特定的電壓為照明設(shè)備供電、實(shí)現(xiàn)特定的電流或者特定的功率。通常理想的是可以如此配置操作裝置，使得該操作裝置可被用于不同的照明設(shè)備。為此可以提供用戶自定義的設(shè)置可能性，操作裝置利用該設(shè)置可能性可以在不同的輸出電流和/或輸出功率以及/或者輸出電壓之間進(jìn)行切換。
[0003]出于安全原因考慮，照明設(shè)備的操作裝置具有電位隔離，其中具有高電壓的區(qū)域與具有低電壓的區(qū)域之間的電去耦方式的能量傳輸以較低電壓進(jìn)行。電去耦方式的能量傳輸可以通過(guò)使用變壓器或者其他轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于照明設(shè)備的操作裝置出于安全原因考慮需要這種類型的電隔離或者電位隔離，以便通過(guò)所謂的電位勢(shì)壘或者SELV勢(shì)壘將SELV區(qū)域與具有較高供電電壓、尤其是較高的電網(wǎng)電壓的區(qū)域隔離。出于安全原因考慮通常要求將至少可由終端用戶調(diào)節(jié)的元件設(shè)置在操作裝置的SELV區(qū)域中。當(dāng)出于安全原因考慮而在SELV區(qū)域中設(shè)置調(diào)節(jié)元件時(shí)，SELV區(qū)域可以具有用于確定由用戶選擇的調(diào)節(jié)的計(jì)算計(jì)算邏輯裝置。這種調(diào)節(jié)可以由次級(jí)側(cè)邏輯裝置經(jīng)由數(shù)字接口通過(guò)SELV勢(shì)壘來(lái)傳輸，以便由控制邏輯裝置在非SELV區(qū)域中使用。然而在SELV區(qū)域中的相應(yīng)的邏輯裝置的使用，也就是說(shuō)，在傳輸裝置的次級(jí)側(cè)上的使用，與附加費(fèi)用和附加成本有關(guān)。
[0004]LED模塊本身可具有電阻，電阻作為用于所使用LED的所屬等級(jí)的標(biāo)志。電阻可以由被集成在LED模塊中的邏輯裝置來(lái)讀取，并且用于控制LED模塊中的開關(guān)。被集成在LED模塊中的邏輯裝置可以具有數(shù)據(jù)接口，以便向其他裝置反饋數(shù)據(jù)。即使使用這種方法，也需要用于讀取在SELV區(qū)域中、例如在LED模塊中的標(biāo)志的相應(yīng)邏輯裝置。
[0005]需要一種裝置和一種方法來(lái)提供在所述目標(biāo)方面的改進(jìn)。尤其需要一種裝置和一種方法，其中即使當(dāng)不設(shè)置數(shù)據(jù)接口時(shí)也能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)操作的可調(diào)節(jié)性，例如調(diào)節(jié)至不同的輸出電壓。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有在獨(dú)立權(quán)利要求中給出特征的裝置和方法。從屬權(quán)利要求限定實(shí)施方式。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種用于向照明設(shè)備供電的裝置具有初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)，其中，初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間存在電位隔離。初級(jí)側(cè)可以例如是裝置的非SELV區(qū)域。次級(jí)側(cè)可以例如是裝置的SELV區(qū)域。在次級(jí)側(cè)上設(shè)置有電阻，利用該電阻可以從多個(gè)配置中選取一個(gè)配置，用于操作裝置。多個(gè)不同的電阻值中的每個(gè)電阻值例如可以屬于多個(gè)可能的輸出電流中的一個(gè)輸出電流和/或操作裝置的輸出功率。通過(guò)選取相應(yīng)的電阻值，例如通過(guò)操作Dip開關(guān)和/或操作電位器可以在次級(jí)側(cè)以用戶定義的方式來(lái)選取多個(gè)輸出電流中的一個(gè)輸出電流。
[0008]設(shè)置在裝置初級(jí)側(cè)上的控制裝置在操作階段基于在初級(jí)側(cè)的測(cè)量點(diǎn)處檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行識(shí)別，該配置通過(guò)設(shè)置在次級(jí)側(cè)上的電阻來(lái)確定。為此，控制裝置可以在操作階段以時(shí)鐘控制方式切換初級(jí)側(cè)的至少一個(gè)開關(guān)。在使用操作中用于從初級(jí)側(cè)向次級(jí)側(cè)進(jìn)行能量傳輸?shù)淖儔浩饕部梢员挥米饔脕?lái)讀取次級(jí)側(cè)電阻的傳輸裝置。
[0009]該裝置基于在初級(jí)側(cè)的測(cè)量點(diǎn)處，即，非SELV區(qū)域中檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)安置在次級(jí)側(cè)的電阻的識(shí)別。用于控制該裝置、且設(shè)置在非SELV區(qū)域中的控制裝置可以識(shí)別例如由用戶設(shè)定為一定值的次級(jí)側(cè)電阻，并且對(duì)裝置進(jìn)行相應(yīng)控制。
[0010]根據(jù)實(shí)施例的裝置和方法不需要獨(dú)立的邏輯裝置來(lái)識(shí)別次級(jí)側(cè)上設(shè)定的電阻和/或在初級(jí)側(cè)上的次級(jí)側(cè)邏輯裝置與控制裝置之間設(shè)置數(shù)據(jù)接口，以便經(jīng)由SELV區(qū)域?qū)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)反饋給設(shè)定的電阻。
[0011]用于識(shí)別電阻并且由此用于識(shí)別選定配置的測(cè)量參數(shù)而在初級(jí)側(cè)被檢測(cè)的測(cè)量參數(shù)例如可與變壓器初級(jí)線圈中的電流成正比或者與該電流的峰值成正比。可以以不同的方式獲取該電流，例如可以通過(guò)獲得經(jīng)由測(cè)量電阻而下降的電壓來(lái)獲取。
[0012]在控制裝置基于檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)已經(jīng)識(shí)別到通過(guò)設(shè)置在次級(jí)側(cè)的電阻而確定的配置之后，控制裝置可以啟動(dòng)另一操作階段。在另一操作階段中，控制裝置根據(jù)通過(guò)次級(jí)側(cè)上的電阻所確定的識(shí)別到的配置來(lái)控制該裝置。例如，控制裝置可以在特征曲線的基礎(chǔ)上求出與選定的配置相關(guān)的操作參數(shù)，并且根據(jù)該操作參數(shù)來(lái)控制初級(jí)側(cè)元件。操作參數(shù)此時(shí)分別被如此確定，即提供與次級(jí)側(cè)設(shè)定的電阻相關(guān)的所期望的輸出電流和/或所期望的輸出功率以及/或者所期望的輸出電壓。
[0013]可以如此設(shè)置該裝置，使得次級(jí)側(cè)上的電阻在一定時(shí)間段之后從變壓器的一個(gè)次級(jí)線圈自動(dòng)退耦，使得不再有電流從次級(jí)線圈流經(jīng)電阻。該裝置可以如此設(shè)置，使得電阻在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)從變壓器的次級(jí)線圈相應(yīng)退耦。可以設(shè)置第一開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)從接通狀態(tài)切換到切斷狀態(tài)，以便使次級(jí)側(cè)電阻從次級(jí)線圈退耦。由此可以避免，在初級(jí)側(cè)的控制裝置已經(jīng)讀取了經(jīng)過(guò)變壓器的電阻之后，還在其他操作階段出現(xiàn)電阻的能量消耗。
[0014]該裝置可被設(shè)置成，使得可與照明設(shè)備耦合的裝置的輸出端只有在完成操作階段(其中對(duì)選取的配置進(jìn)行識(shí)別)之后，才能耦合到次級(jí)側(cè)上，使得電流能夠從次級(jí)線圈流過(guò)照明設(shè)備。該裝置能夠被設(shè)置成使得，該輸出端在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)與變壓器的次級(jí)線圈耦合?？梢栽O(shè)置第二開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)從切斷狀態(tài)切換到接通狀態(tài)，以便在裝置的輸出端處提供用于照明設(shè)備的電能。由此可以避免，由于照明設(shè)備在操作階段(在該階段中應(yīng)該求出選取的配置)期間耦合到次級(jí)線圈上，而阻礙或者擾亂對(duì)通過(guò)變壓器的電阻的讀取。
[0015]控制裝置可以在特征曲線基礎(chǔ)上求出用于該裝置的操作參數(shù)，該參數(shù)對(duì)應(yīng)于選取的配置?？刂蒲b置例如可以根據(jù)變壓器的初級(jí)線圈中的電流峰值，通過(guò)表格問詢來(lái)求出一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。該裝置可以包括功率因數(shù)校正電路或者具有半橋控制的諧振轉(zhuǎn)換器?？刂蒲b置根據(jù)通過(guò)電阻選取的配置所確定的操作參數(shù)可以包括功率因數(shù)校正電路的至少一個(gè)操作參數(shù)。功率因數(shù)校正電路的至少一個(gè)操作參數(shù)可以包括功率因數(shù)校正電路的可控功率開關(guān)的切換頻率、接通時(shí)間(“Ton-時(shí)間”)和/或切斷時(shí)間(“Toff-時(shí)間”)。
[0016]作為替代或補(bǔ)充，控制裝置可以根據(jù)通過(guò)電阻所選取的配置來(lái)選取用于功率因數(shù)校正電路的操作模式。例如可以根據(jù)設(shè)定的阻抗值如此控制功率因數(shù)校正電路，使得使用功率因數(shù)校正電路的CCM( “連續(xù)導(dǎo)電模式操作、BCM( “邊界導(dǎo)電模式操作或者DCM(“斷續(xù)導(dǎo)電模式”)-操作。控制裝置根據(jù)通過(guò)電阻選取的配置所求出的操作參數(shù)可以包括諧振轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)操作參數(shù)。該諧振轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)操作參數(shù)可以包括由控制裝置進(jìn)行切換的半橋開關(guān)的切換頻率、接通時(shí)間(“Ton-時(shí)間”)和/或切斷時(shí)間(“Toff-時(shí)間”)和/或停用時(shí)間。作為替換或補(bǔ)充，控制裝置可以根據(jù)通過(guò)電阻所選取的配置來(lái)選取用于諧振轉(zhuǎn)換器的操作模式。例如可以根據(jù)設(shè)定的電阻值如此控制諧振轉(zhuǎn)換器，使得有選擇地進(jìn)行半橋控制的脈沖操作或者非脈沖操作，在脈沖操作中，兩個(gè)半橋的開關(guān)在切斷狀態(tài)下保持接通一段時(shí)間。
[0017]該裝置的不同配置可以配屬于不同的輸出電流。根據(jù)通過(guò)電阻選取的配置，控制裝置可以如此控制該裝置，從而產(chǎn)生與所識(shí)別的電阻相關(guān)的輸出電流。
[0018]次級(jí)側(cè)上的電阻可以包括可由用戶進(jìn)行機(jī)械操作的元件。例如電阻可以包括一個(gè)或多個(gè)Dip開關(guān)，利用Dip開關(guān)可以選取多個(gè)單一電阻。還可以使用其他可調(diào)電阻，例如電位器，該電位器可以利用滑動(dòng)件或者旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0019]控制裝置可以是集成半導(dǎo)體電路，尤其可以是特定應(yīng)用的專用電路(ASIC，“專用集成電路“)控制裝置可以具有接頭。該接頭與初級(jí)側(cè)的測(cè)量點(diǎn)耦合，在該測(cè)量點(diǎn)上為了識(shí)別電阻而采集測(cè)量參數(shù)?？刂蒲b置的相應(yīng)的接頭實(shí)施為使得，接頭處的輸入信號(hào)在操作階段中給出與次級(jí)側(cè)上的電阻相關(guān)的信息，并且由控制裝置進(jìn)行計(jì)算，以便確定選取的配置?？刂蒲b置的接頭可以被設(shè)置成使得，在其他操作階段中，計(jì)算接頭處的輸入信號(hào)以用于進(jìn)一步的控制調(diào)節(jié)功能。如果例如在接頭處提供與流經(jīng)變壓器的初級(jí)線圈的電流相關(guān)的信息和/或與這種電流的峰值相關(guān)的信息來(lái)作為輸入信號(hào)，在接下來(lái)的操作階段中，即:使用操作中，可以監(jiān)測(cè)輸入信號(hào)，以便當(dāng)識(shí)別到電流過(guò)載狀態(tài)時(shí)，有選擇地執(zhí)行故障切斷。
[0020]為了控制照明設(shè)備的操作裝置而設(shè)置的集成半導(dǎo)體電路通常具有信號(hào)輸入端，該信號(hào)代表轉(zhuǎn)換器中的電流或峰值電流。該輸入端也可以在根據(jù)實(shí)施例的裝置和方法中用于在操作階段(其中應(yīng)該識(shí)別選取的配置)中通過(guò)在初級(jí)側(cè)上的測(cè)量來(lái)識(shí)別次級(jí)側(cè)電阻。不需要如此相應(yīng)地改造集成半導(dǎo)體電路，使其包括其他的接頭。
[0021]該裝置可以是照明設(shè)備的操作裝置。該裝置可以是LED變換器。
[0022]該裝置可以是用于照明設(shè)備以及由此用于相連的照明設(shè)備的操作裝置的組合。該裝置可以包括LED變換器，并且由此包括耦合的LED模塊。次級(jí)側(cè)電阻可以設(shè)置在LED變換器的次級(jí)側(cè)上或者設(shè)置在LED模塊中。
[0023]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種照明系統(tǒng)，該照明系統(tǒng)包括該裝置和與其耦合的照明設(shè)備。該照明設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。這些發(fā)光二極管可以包括無(wú)機(jī)和/或有機(jī)LED。這些LED可以集成在LED模塊中，該模塊與LED變換器分開布置。照明系統(tǒng)還可以包括中央控制裝置，該中央控制裝置被設(shè)置用于向LED變換器傳輸調(diào)光指令，或者對(duì)從LED變換器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行計(jì)算。
[0024]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了用于控制照明設(shè)備的操作裝置，尤其是用于控制LED變換器的控制裝置。該控制裝置包括用于接收輸入信號(hào)的接頭，該輸入信號(hào)取決于在裝置的非SELV區(qū)域中檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)。該控制裝置被設(shè)置用于根據(jù)在操作階段中接收到的輸入信號(hào)來(lái)識(shí)別設(shè)定在該裝置的次級(jí)側(cè)的電阻，并且因此識(shí)別以用戶定義的方式選取的配置。這種操作階段例如可以是啟動(dòng)LED變換器的階段。
[0025]控制裝置可以被設(shè)置用于在另一操作階段(在該階段中，控制裝置根據(jù)識(shí)別的選取配置來(lái)控制控制信號(hào))中進(jìn)一步監(jiān)測(cè)接頭處的輸入信號(hào)，以便監(jiān)測(cè)故障狀態(tài)，尤其是電流過(guò)載狀態(tài)。該控制裝置可以被設(shè)置用于在識(shí)別到電流過(guò)載狀態(tài)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行故障切斷。
[0026]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)照明設(shè)備供電的裝置，其中該裝置可以配置用于不同的照明設(shè)備，其中可以通過(guò)裝置輸出端處的電阻來(lái)選取配置，并且其中該裝置包括具有至少一個(gè)開關(guān)的DC/DC轉(zhuǎn)換器和一個(gè)控制裝置，其中該控制裝置被設(shè)置用于在操作階段中對(duì)至少一個(gè)開關(guān)的時(shí)鐘控制切換起作用，以便根據(jù)在操作階段過(guò)程中在DC/DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)(取決于電阻)，來(lái)識(shí)別通過(guò)電阻確定的配置，并且用于在另一操作階段中根據(jù)識(shí)別出的固定的配置來(lái)控制該裝置。
[0027]用于操作根據(jù)實(shí)施例的裝置的方法的設(shè)計(jì)以及由此分別實(shí)現(xiàn)的效果與參照裝置描述的設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)。該方法可以借助根據(jù)一種實(shí)施例的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0028]下面將參考附圖借助優(yōu)選的實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0029]圖1示出了具有根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的裝置的照明系統(tǒng)的示意圖。
[0030]圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的裝置的電路圖。
[0031]圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)上的電阻的實(shí)施方式。
[0032]圖4示出了初級(jí)側(cè)電流峰值與次級(jí)側(cè)上的電阻的依賴關(guān)系。
[0033]圖5示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的裝置的電路圖。
[0034]圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
[0035]圖7示出了可以在根據(jù)實(shí)施例的裝置中使用的控制裝置的框圖；
[0036]圖8示出了根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)的剖面的電路圖，其與照明設(shè)備相連；
[0037]圖9示出了在根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)的剖面的電路圖，其與照明設(shè)備相連。
[0038]下文所描述的不同實(shí)施例的特征可以相互結(jié)合，只要其未被排除以下的說(shuō)明書之外。
[0039]圖1示出了照明系統(tǒng)I，其中，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的操作裝置2向照明設(shè)備3供電。該照明設(shè)備3可以包括多個(gè)發(fā)光二極管(LED)，這些發(fā)光二極管可以是無(wú)機(jī)和/或有機(jī)LED。該操作裝置2可以被設(shè)計(jì)為L(zhǎng)ED變換器，并且根據(jù)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)為用于向照明設(shè)備供電的裝置。該LED變換器2可以被實(shí)施為使得其輸出恒定電流，其電流強(qiáng)度通過(guò)具有用戶定義的可設(shè)定為多個(gè)電阻值的電阻15的選取裝置來(lái)選取。該LED變換器2可以包括用于與中央控制裝置通信的接口，并且被設(shè)置用于通過(guò)該接口來(lái)接收指令和/或向總線4輸出狀態(tài)信肩、O
[0040]該LED變換器2可以被設(shè)計(jì)為SELV裝置，其中非SELV區(qū)域7和SELV區(qū)域8通過(guò)SELV勢(shì)壘9隔開。存在對(duì)應(yīng)的電位隔離。非SELV區(qū)域7和SELV區(qū)域8可以電隔離。初級(jí)偵牝即非SELV區(qū)域7，可以包括AC/DC轉(zhuǎn)換器10。該AC/DC轉(zhuǎn)換器10可以被設(shè)置用于在輸入側(cè)與電源電壓耦合。該AC/DC轉(zhuǎn)換器10可以包括整流器和用于功率因數(shù)校正(PFC，功率因數(shù)校正)的電路。該AC/DC轉(zhuǎn)換器10向DC/DC轉(zhuǎn)換器提供總線電壓Vbus，該轉(zhuǎn)換器具有輸入側(cè)11和與其電隔離的輸出側(cè)13。電隔離通過(guò)變壓器12或者其他轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。還可以將AC/DC轉(zhuǎn)換器10集成在DC/DC轉(zhuǎn)換器中，即DC/DC轉(zhuǎn)換器同時(shí)承擔(dān)AC/DC轉(zhuǎn)換器10的功能。DC/DC轉(zhuǎn)換器將在這種情況下接受具有正弦形振幅的直流電壓作為輸入電壓，并且除了向次級(jí)側(cè)供電的功能外，還承擔(dān)功率因數(shù)校正的功能。在此情況下可以在DC/DC轉(zhuǎn)換器之前在輸入端處插設(shè)整流器。
[0041]LED變換器2具有控制裝置14。該控制裝置14可以是集成的半導(dǎo)體電路(ASlC‘專用集成電路”)。控制裝置14設(shè)置在非SELV區(qū)域7中，即作為初級(jí)側(cè)的部件。
[0042]LED變換器2被實(shí)施為，使得控制裝置14根據(jù)在非SELV區(qū)域7中的測(cè)量點(diǎn)16處采集到的測(cè)量參數(shù)來(lái)識(shí)別選取了由次級(jí)側(cè)8上的電阻15所選取的配置?？梢允褂枚鄠€(gè)用于電阻15的離散的電阻值，這些電阻值例如可以與不同的輸出電流和/或輸出功率相關(guān)?？刂蒲b置14根據(jù)識(shí)別的電阻15并且由此根據(jù)識(shí)別到的選取的配置自動(dòng)控制LED變換器2，以便提供配屬于由電阻15選取的配置的輸出電流、輸出電壓和/或輸出功率。
[0043]電阻15例如可以包括Dip開關(guān)，以便可以進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。為了對(duì)電阻15進(jìn)行讀取，控制裝置14例如可以操作具有輸入側(cè)11的DC/DC轉(zhuǎn)換器，以使變壓器還用于讀取電阻
15。對(duì)次級(jí)側(cè)的電阻15的這種識(shí)別可以在啟動(dòng)LED變換器2之后的操作階段中有選擇地進(jìn)行。在對(duì)應(yīng)于使用操作的稍后的其他操作階段中，次級(jí)側(cè)8上的電阻15可以自動(dòng)從變壓器退耦。在該另一操作階段中，控制裝置14控制LED變換器2，從而向照明設(shè)備3提供電能。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為，使得只有當(dāng)電阻15從次級(jí)線圈退耦時(shí)，才有選擇地向照明設(shè)備3供電。在使用操作中，即當(dāng)向照明設(shè)備3供電時(shí)，控制裝置14可以進(jìn)一步監(jiān)測(cè)在測(cè)量點(diǎn)16處檢測(cè)到的信號(hào)，以便執(zhí)行故障識(shí)別。
[0044]LED變換器2根據(jù)在初級(jí)側(cè)7中的測(cè)量點(diǎn)16處檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)來(lái)識(shí)別次級(jí)側(cè)的設(shè)置在SELV區(qū)域8中的電阻15。不需要設(shè)置獨(dú)立的邏輯裝置來(lái)讀取SELV區(qū)域8中的電阻15和/或設(shè)置用于經(jīng)由SELV勢(shì)壘9來(lái)傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)的接口。
[0045]參照附圖2至圖9將更加詳細(xì)地描述根據(jù)實(shí)施例的裝置和方法。
[0046]圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的裝置20的電路圖。該裝置20包括初級(jí)側(cè)7和次級(jí)側(cè)8。在初級(jí)側(cè)7和次級(jí)側(cè)8之間存在電位隔離。為了進(jìn)行隔離，可以設(shè)置具有初級(jí)線圈28和次級(jí)線圈29的變壓器。該裝置20可以被設(shè)計(jì)為L(zhǎng)ED變換器。次級(jí)側(cè)8可以是SELV區(qū)域，該區(qū)域通過(guò)SELV勢(shì)壘9與初級(jí)側(cè)7隔離開。該裝置20還可以包含圖2中未示出的組件，例如用于對(duì)交流電壓(該電壓可以是電網(wǎng)電壓)進(jìn)行整流的整流器，以及用于對(duì)整流后的交流電壓進(jìn)行濾波的功率因數(shù)校正電路。
[0047]初級(jí)側(cè)7可以根據(jù)操作裝置的設(shè)計(jì)而包括不同的組件，例如具有全橋或半橋控制的諧振轉(zhuǎn)換器。該諧振轉(zhuǎn)換器例如可以包括具有與半橋相連的諧振電路(例如LLC諧振電路)的半橋電路19。也可以是其他設(shè)計(jì)，例如使用全橋電路或者使用沒有諧振電路的轉(zhuǎn)換器。電路19將被供以供應(yīng)電壓Vbus，其例如可以由功率因數(shù)校正電路來(lái)提供。在操作中，控制裝置14可以控制半橋電路19的開關(guān)。此時(shí)每個(gè)開關(guān)可以分別以相同的切換頻率進(jìn)行切換。控制裝置14控制半橋電路的第一開關(guān)和第二開關(guān)，從而使得在任何時(shí)間，兩個(gè)開關(guān)中的最多一個(gè)開關(guān)被導(dǎo)通。為了與用戶定義選取的不同的輸出電流相適應(yīng)，該控制裝置14例如可以改變切換頻率，以便調(diào)節(jié)依賴于頻率的傳輸功能的值或者增益值。
[0048]次級(jí)側(cè)8可以具有在次級(jí)線圈29下游接通的整流器，該整流器例如可以是由第一二極管31和第二二極管32構(gòu)成的。次級(jí)線圈29的中點(diǎn)可以與次級(jí)側(cè)8的輸出端耦合。次級(jí)線圈29的端部可以經(jīng)由二極管31和32與輸出端25耦合。為了對(duì)輸出電流進(jìn)行濾波，例如可以設(shè)置電感器元件33，例如線圈，通過(guò)該電感器元件為輸出端35供應(yīng)電流。輸出端電容器34可以連接在整流器的輸出端之間。
[0049]為了使得裝置20可以由終端用戶進(jìn)行配置，次級(jí)側(cè)設(shè)置有電阻15，該電阻可以具有多個(gè)不同的電阻值中的一個(gè)電阻值，以便可以從用于操作裝置20的多個(gè)配置中選取一個(gè)配置。該電阻15與次級(jí)線圈29耦合。電阻15例如可以與輸出端電容器34并耦合通。
[0050]控制裝置14通常在兩個(gè)不同的操作階段中控制該裝置。
[0051]在一個(gè)操作階段中，控制裝置14使用變壓器，以便識(shí)別哪個(gè)電阻15設(shè)置在次級(jí)偵牝以便來(lái)識(shí)別被確定用于后續(xù)使用操作的配置。為此，控制裝置14可以至少以時(shí)鐘控制方式以預(yù)定的固定切換頻率來(lái)切換電路19的至少一個(gè)開關(guān)。該切換頻率可以接近具有最大傳輸功能的頻率。用于該操作的其他參數(shù)，例如由控制裝置14切換的開關(guān)的接通時(shí)間和切斷時(shí)間，可以同樣具有固定的預(yù)定值?？刂蒲b置根據(jù)測(cè)量參數(shù)(在該操作階段中在初級(jí)側(cè)7上的測(cè)量點(diǎn)16處被檢測(cè)到)識(shí)別哪個(gè)電阻15設(shè)置在次級(jí)側(cè)。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為，使得在該操作階段中不為輸出端35處的照明設(shè)備3提供電流。
[0052]在為了識(shí)別電阻15而執(zhí)行的操作階段中，在變壓器處的負(fù)載依賴于電阻15被設(shè)置為多個(gè)電阻值中的哪一個(gè)電阻值。相應(yīng)地，電阻15所具有的電阻值可以在初級(jí)側(cè)7中檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)識(shí)別。例如可以使用流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流isns或者流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流峰值作為測(cè)量參數(shù)。這可以作為通過(guò)初級(jí)線圈28下降的電壓而在測(cè)量點(diǎn)16處檢測(cè)。
[0053]根據(jù)在操作階段中識(shí)別到的選擇的配置(通過(guò)電阻15確定)，控制裝置14可以確定用于后續(xù)進(jìn)一步操作階段的操作參數(shù)。基于特征曲線求出的操作參數(shù)例如可以包括電路19的開關(guān)切換頻率、接通時(shí)間(“Ton-時(shí)間”)和/或切斷時(shí)間(“Toff-時(shí)間”)。
[0054]其他的測(cè)量參數(shù)，如總線電壓Vbus作為附加或替換也可以作為檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如在對(duì)流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流isns或者流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流峰值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也考慮總線電壓Vbus的實(shí)際值，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)獲知流經(jīng)開關(guān)22的電流或者流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流的實(shí)際值以及總線電壓Vbus，可以得到由DC/DC轉(zhuǎn)換器接收的功率，這是因?yàn)殡娏骱碗妷合喑说玫焦β省?br> [0055]在另一操作階段中，控制裝置14以取決于選定的配置的切換頻率來(lái)控制電路19的至少一個(gè)開關(guān)。通過(guò)根據(jù)配置來(lái)選擇切換頻率，可以利用變壓器28，29來(lái)調(diào)節(jié)與頻率相關(guān)的傳輸功能以及由此調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器的增益。用于其它操作階段的其他參數(shù)，例如由控制裝置14切換的開關(guān)的接通時(shí)間和/或切斷時(shí)間，能夠根據(jù)通過(guò)電阻15確定的配置來(lái)選擇。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為使得在該另一操作階段中不再有電流流經(jīng)電阻15。
[0056]控制裝置14具有輸入端41，以便在第一操作階段中根據(jù)測(cè)量參數(shù)isns來(lái)識(shí)別次級(jí)側(cè)8上的電阻15?？刂蒲b置14可以對(duì)輸入端41接收到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，以便根據(jù)該信號(hào)來(lái)識(shí)別設(shè)置的電阻。這可以以不同方式來(lái)完成。例如控制裝置14可以在進(jìn)行第一操作階段時(shí)來(lái)確定初級(jí)線圈28中的電流峰值?？刂蒲b置14可以根據(jù)該峰值基于特征曲線來(lái)確定操作參數(shù)，在此基礎(chǔ)上操作裝置14在隨后的另一操作階段中對(duì)初級(jí)側(cè)的電路元件進(jìn)行控制。根據(jù)初級(jí)側(cè)檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)isns，控制裝置14可以經(jīng)由至少一個(gè)其他接頭42來(lái)輸出控制信號(hào)，以便根據(jù)次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻來(lái)控制操作裝置。尤其是，控制裝置14可以如此在另一操作階段中控制初級(jí)側(cè)7的元件，從而在次級(jí)側(cè)8的輸出端35處提供輸出電流和/或輸出功率，其配屬于由此選定的配置。
[0057]控制裝置14可以有選擇地只在確定的操作階段中或者時(shí)間間隔中來(lái)識(shí)別次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻15，例如在啟動(dòng)裝置2時(shí)。
[0058]電阻15可以包括一個(gè)或多個(gè)可以機(jī)械方式操作的元件，例如Dip開關(guān)，以便可以對(duì)電阻進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0059]圖3示出了電阻15的設(shè)計(jì)，該電阻可以在根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)上使用。電阻15可以包括多個(gè)開關(guān)51，53，55，57，利用該電阻可以選擇不同的配置用于操作裝置2。選取裝置可以包括多個(gè)不同的單個(gè)電阻52，54，56，58，其中每個(gè)單個(gè)電阻分別與其中一個(gè)Dip開關(guān)51，53，55，57串聯(lián)。Dip開關(guān)和相關(guān)電阻的多個(gè)串聯(lián)電路可以調(diào)節(jié)多個(gè)離散的電阻值。相應(yīng)的總電阻可以通過(guò)初級(jí)側(cè)的測(cè)量點(diǎn)16處的變壓器28，29來(lái)檢測(cè)。單個(gè)電阻52，54，56，58可以如此選擇，即，整個(gè)Dip開關(guān)51，53，55，57的每個(gè)不同的可能的電路調(diào)節(jié)分別準(zhǔn)確配屬于多個(gè)電阻值中的一個(gè)電阻值。就是說(shuō)，單個(gè)電阻52，54, 56, 58可以如此選擇，即，可以獲得只用于Dip開關(guān)51，53，55，57的切換調(diào)節(jié)的每個(gè)可調(diào)電阻值。尤其是，單個(gè)電阻52，54，56，58可以具有彼此不同的電阻值。
[0060]也可以進(jìn)行其他設(shè)計(jì)，以便在次級(jí)側(cè)設(shè)置可調(diào)電阻來(lái)選取不同的配置。例如，可以使用電位器或者其他可調(diào)電阻。
[0061]圖4示出了根據(jù)初級(jí)側(cè)檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)來(lái)確定選取的配置，該配置通過(guò)次級(jí)側(cè)上的電阻15來(lái)確定。例如可以使用流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流峰值來(lái)作為測(cè)量參數(shù)，當(dāng)電位較低的半橋電路開關(guān)被切換到接通狀態(tài)中時(shí)。圖4示出了基于次級(jí)側(cè)上的電阻15的電阻值的電流峰值的曲線59。
[0062]當(dāng)電位較低半橋電路開關(guān)被切換到接通狀態(tài)中時(shí)，控制裝置14可以被設(shè)置用于確定流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流峰值。通過(guò)電流峰值可以確定與變壓器次級(jí)側(cè)耦合的電阻15的電阻值。為此例如可以使用如圖4所示的曲線，以便限定使用控制裝置14所處的特征曲線。
[0063]裝置20的初級(jí)側(cè)7和/或次級(jí)側(cè)8可以具有不同的設(shè)計(jì)，以確保針對(duì)照明設(shè)備3的有效的能量傳輸和/或以便較小地保持可能會(huì)因電阻15而產(chǎn)生的次級(jí)側(cè)的耗散。次級(jí)側(cè)8例如可以如此設(shè)計(jì)，使得照明設(shè)備3在操作階段(其中，通過(guò)電阻15所選取的配置被確定)中不被供電。次級(jí)側(cè)8可以實(shí)施為一旦照明設(shè)備被供電，電阻15不再被供電?？梢栽诖渭?jí)側(cè)8上設(shè)置相應(yīng)的開關(guān)機(jī)構(gòu)。
[0064]圖5示出了裝置20的這種設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和功能上與已經(jīng)參照?qǐng)D1至4進(jìn)行描述的元件或裝置相對(duì)應(yīng)的元件或裝置用同樣的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0065]裝置20包括具有半橋控制的諧振轉(zhuǎn)換器。當(dāng)半橋的電位較低的開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)，可以使用與初級(jí)線圈28中流動(dòng)的電流成正比的參數(shù)來(lái)作為初級(jí)側(cè)檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)，該測(cè)量參數(shù)能夠?qū)Υ渭?jí)側(cè)上的電阻15進(jìn)行識(shí)別。
[0066]裝置20可以包括(未在圖5中示出的)整流器，該整流器對(duì)裝置的輸入電壓，例如電源電壓進(jìn)行整流，并且整流后的交流電壓Vin被提供給裝置20的(未在圖5中示出的)功率因數(shù)校正電路。功率因數(shù)校正電路的輸入端與LLC諧振轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，并且提供由功率因數(shù)校正電路產(chǎn)生的電壓Vbus作為用于LLC諧振轉(zhuǎn)換器的供應(yīng)電壓。
[0067]半橋電路具有兩個(gè)可控開關(guān)21，22，這些開關(guān)可以由控制裝置14來(lái)控制。開關(guān)21，22可以被構(gòu)造成FET，尤其是MOSFET。在分流電阻23處可以監(jiān)測(cè)在半橋的低電位側(cè)中流動(dòng)的電流isns，以便為了識(shí)別選取的配置而首先對(duì)次級(jí)側(cè)電阻15進(jìn)行識(shí)別，并且在接下來(lái)的使用操作中例如對(duì)電流過(guò)載情況進(jìn)行識(shí)別?？梢员辉O(shè)計(jì)為串聯(lián)諧振電路的諧振電路可以與開關(guān)21，22之間的節(jié)點(diǎn)相連。諧振電路例如可以是LLC串聯(lián)諧振電路，該電路包括兩個(gè)電感器28，24和一個(gè)電容26。LLC諧振電路的電感器可以是變壓器，利用該變壓器，電能從初級(jí)側(cè)7向次級(jí)側(cè)8傳輸，以為照明設(shè)備供電。開關(guān)21，22由控制裝置14交替地以時(shí)鐘控制的方式進(jìn)行切換。通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)21，22的切換頻率和/或接通時(shí)間(“Ton-時(shí)間”)和/或停用時(shí)間，可以在使用操作中對(duì)LLC諧振轉(zhuǎn)換器的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便提供配屬于次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻的輸出電流、幸運(yùn)的輸出電壓和/或相應(yīng)的輸出功率。
[0068]控制裝置14具有輸入端41，該輸入端可以被供應(yīng)電阻23處的電壓。可以進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。這種用于將控制裝置與諧振轉(zhuǎn)換器耦合的接頭在常見的集成半導(dǎo)體電路中通常已經(jīng)存在用于控制諧振轉(zhuǎn)換器，以便識(shí)別故障狀態(tài)。相應(yīng)地，控制裝置14不必設(shè)置附加的耦合銷，以便能夠在操作階段中為了識(shí)別選擇的配置而進(jìn)行對(duì)次級(jí)側(cè)布置的電阻15的識(shí)別。也不需要附加的隔離器來(lái)橋接SELV勢(shì)魚，以便能夠由控制裝置14來(lái)識(shí)別電阻15。具有線圈28，29的變壓器還可以用作傳輸裝置，以在第一操作階段中識(shí)別電阻15。
[0069]如上所述還可以附加地或者另選地使其他測(cè)量參數(shù)，例如總線電壓Vbus作為檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在接通開關(guān)22 (在半橋的低電位側(cè))時(shí)流動(dòng)的電流在該階段中對(duì)應(yīng)于初級(jí)線圈28中的電流。由此可以在分流電阻23處檢測(cè)到在半橋低電位側(cè)中流動(dòng)的電流isns,以及由此檢測(cè)到在初級(jí)線圈28中流動(dòng)的電流。由此可以例如在對(duì)流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流isns或者流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流的峰值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也考慮總線電壓Vbus的實(shí)際值，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)獲知流經(jīng)開關(guān)22的電流或者流經(jīng)初級(jí)線圈28的電流的實(shí)際值以及總線電壓Vbus，可以得到由DC/DC轉(zhuǎn)換器接收的功率，這是因?yàn)殡娏骱碗妷合喑说玫焦β省?br> [0070]可以被設(shè)計(jì)為ASIC或者其他集成半導(dǎo)體電路的控制裝置14可以根據(jù)識(shí)別到的電阻15來(lái)調(diào)節(jié)不同的操作參數(shù)，用于控制功率因數(shù)校正電路和/或LLC諧振轉(zhuǎn)換器。控制裝置根據(jù)設(shè)置的電阻所確定的、并且在其他操作階段中用于對(duì)初級(jí)側(cè)7的開關(guān)進(jìn)行控制的操作參數(shù)可以包括功率因數(shù)校正電路的至少一個(gè)操作參數(shù)，例如功率因數(shù)校正電路的功率開關(guān)進(jìn)行切換所用的切換頻率?？刂蒲b置14根據(jù)識(shí)別到的電阻15所確定的、并且在其他操作階段中用于對(duì)初級(jí)側(cè)7的開關(guān)進(jìn)行控制的操作參數(shù)可以包括LLC諧振轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)操作參數(shù)。LLC諧振轉(zhuǎn)換器的至少一個(gè)操作參數(shù)可以包括半橋開關(guān)21，22的切換頻率、接通時(shí)間(“Ton-時(shí)間”)和/或切斷時(shí)間(“Toff-時(shí)間”)和/或停用時(shí)間。作為替換或補(bǔ)充，控制裝置可以根據(jù)識(shí)別到的電阻15來(lái)選取用于LLC諧振轉(zhuǎn)換器的操作模式。例如可以根據(jù)識(shí)別的LLC諧振轉(zhuǎn)換器的電阻15進(jìn)行控制，從而有選擇地進(jìn)行半橋控制的脈沖操作或者非脈沖操作?？刂蒲b置14由此可以控制操作裝置，從而向照明設(shè)備3提供與次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻值相關(guān)的輸出電流和/或與次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻值相關(guān)的輸出功率和/或與次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻值相關(guān)的輸出電壓。
[0071]次級(jí)側(cè)8具有第一開關(guān)裝置36和第二開關(guān)裝置37。第一開關(guān)裝置36和第二開關(guān)裝置37可以分別包括場(chǎng)效應(yīng)管(FET)，尤其是MOSFET。次級(jí)側(cè)8被實(shí)施為在應(yīng)對(duì)電阻15進(jìn)行識(shí)別的操作階段中，第一開關(guān)裝置36處于接通狀態(tài)中。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為在應(yīng)對(duì)電阻15進(jìn)行識(shí)別的操作階段中，第二開關(guān)裝置37處于切斷狀態(tài)中。通過(guò)這種方式可以減少例如可能會(huì)因流經(jīng)照明設(shè)備3的電流流動(dòng)而導(dǎo)致的在識(shí)別次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。次級(jí)側(cè)8被實(shí)施為使得，在另一操作階段中，即在使用階段中，第二開關(guān)裝置37處于接通狀態(tài)。次級(jí)側(cè)可以被實(shí)施為使得，在另一操作階段中，即在使用階段中，第一開關(guān)裝置36處于切斷狀態(tài)。通過(guò)這種方式可以減少在使用操作過(guò)程中的電阻15中的耗散。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為，使得第一開關(guān)裝置36在第一時(shí)間段(其中控制裝置14利用預(yù)定的操作參數(shù)來(lái)控制半橋電路，以便識(shí)別通過(guò)電阻15所確定的配置)之后，自動(dòng)地從接通狀態(tài)切換到切斷狀態(tài)中。為此可以使用相應(yīng)的充電電容，如還將更具體說(shuō)明的一樣。次級(jí)側(cè)8可以被實(shí)施為，使得第二開關(guān)裝置37在至少與第一時(shí)間段等長(zhǎng)的第二時(shí)間段之后，自動(dòng)地從切斷狀態(tài)切換到接通狀態(tài)中。為此可以使用相應(yīng)的充電電容，如還將更具體說(shuō)明的一樣。
[0072]第一開關(guān)36、第二開關(guān)37和電阻15可以設(shè)置在用于照明設(shè)備的操作裝置中。在另一設(shè)計(jì)中，第一開關(guān)36、第二開關(guān)37和電阻15例如可以集成在LED模塊中。在又另一設(shè)計(jì)中，第一開關(guān)36和電阻15可以設(shè)置在操作裝置中，第二開關(guān)裝置37可以集成在LED模塊中。在由另一設(shè)計(jì)中，只有電阻15能集成在LED模塊中，第一開關(guān)36和第二開關(guān)37可以設(shè)置在照明設(shè)備的操作裝置中。
[0073]同樣能夠使用根據(jù)實(shí)施例的操作裝置的另一設(shè)計(jì)。例如可以布置另一種轉(zhuǎn)換器。
[0074]圖6是根據(jù)實(shí)施例的方法60的流程圖。該方法能夠利用根據(jù)實(shí)施例的裝置自動(dòng)執(zhí)行，其中控制裝置14執(zhí)行相應(yīng)的控制計(jì)算功能。
[0075]在步驟61中，啟動(dòng)該裝置。在啟動(dòng)該裝置之后，在步驟62中根據(jù)預(yù)定的操作參數(shù)來(lái)控制該裝置。該參數(shù)例如包括用于半橋控制的預(yù)定的固定切換頻率。在該操作階段中，在該裝置的初級(jí)側(cè)上檢測(cè)測(cè)量參數(shù)，該測(cè)量參數(shù)取決于與變壓器的次級(jí)線圈耦合的電阻。
[0076]在步驟63中，計(jì)算測(cè)量參數(shù)，以便識(shí)別出通過(guò)次級(jí)側(cè)電阻確定了裝置的哪種配置。對(duì)選取配置的識(shí)別可以包括確定流經(jīng)半橋電路支路的電流峰值。
[0077]在步驟64中，根據(jù)初級(jí)側(cè)上檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)來(lái)確定用于隨后的另一操作階段的裝置的至少一個(gè)操作參數(shù)。這可以根據(jù)特征曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)至少一個(gè)表格查詢來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以使用至少一個(gè)特征曲線，其中裝置的操作參數(shù)作為在步驟63中確定的電流峰值的函數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。還可以使用多個(gè)特征曲線，例如將在步驟63中確定的電流峰值與多個(gè)電阻值中的一個(gè)電阻值關(guān)聯(lián)起來(lái)的第一特征曲線以及將電阻值分別與操作參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的第二特征曲線。在步驟64中確定的操作參數(shù)可以如此選擇，即該操作參數(shù)導(dǎo)致裝置的不同的輸出電流和/或輸出功率和/或輸出電壓，它們分別與次級(jí)側(cè)設(shè)置的電阻值有關(guān)。
[0078]在步驟65中，在次級(jí)側(cè)上，電阻從次級(jí)線圈退耦，使得在隨后的其他操作階段中不再有電流流過(guò)電阻(利用該電阻可以針對(duì)操作來(lái)選取不同的配置)。在步驟65中，裝置的輸出端可以耦合在次級(jí)線圈處，以便能夠在隨后的其他操作階段中對(duì)照明設(shè)備供電。
[0079]在步驟66中，控制裝置根據(jù)在步驟64中確定的操作參數(shù)來(lái)控制該裝置。該控制裝置可以如此控制初級(jí)側(cè)電路的至少一個(gè)功率開關(guān)，從而對(duì)多個(gè)可選輸出電流中的一個(gè)輸出電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，該輸出電流對(duì)應(yīng)于通過(guò)電阻所選取的配置。作為替代或者附加，控制裝置可以如此控制初級(jí)側(cè)電路的至少一個(gè)功率開關(guān)，從而對(duì)多個(gè)可選輸出電壓中的一個(gè)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，該輸出電壓對(duì)應(yīng)于通過(guò)電阻所選取的配置。對(duì)裝置的控制在步驟66中可以包括對(duì)功率因數(shù)校正電路的控制和/或?qū)哂邪霕蚩刂频闹C振轉(zhuǎn)換器的其中一個(gè)開關(guān)的控制。
[0080]圖7是控制裝置14的框圖，該控制裝置可以在根據(jù)實(shí)施例的裝置中使用。該控制裝置14可以被設(shè)計(jì)為集成半橋電路，尤其是特定應(yīng)用的集成半導(dǎo)體電路(ASIC)。
[0081]控制裝置14具有一個(gè)控制邏輯裝置68，以便產(chǎn)生控制信號(hào)，并且經(jīng)由輸出端42至44進(jìn)行輸出，以便對(duì)裝置的初級(jí)側(cè)電路進(jìn)行控制。例如可以經(jīng)由輸出端44來(lái)輸出用于功率因數(shù)校正電路的功率開關(guān)的控制信號(hào)，該信號(hào)由控制邏輯裝置68生成。經(jīng)由輸出端42，43例如能夠輸出用于半橋控制的控制信號(hào)，該信號(hào)由控制邏輯裝置68生成?？刂蒲b置14可以具有輸入端，以便對(duì)初級(jí)側(cè)電路的不同參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如可以在輸入端處監(jiān)測(cè)由功率因數(shù)校正電路所提供的總線電壓。
[0082]控制裝置14的輸入端41被設(shè)置用于接收測(cè)量參數(shù)，該測(cè)量參數(shù)例如對(duì)應(yīng)于半橋電路的支路中的電流。當(dāng)半橋的低電位側(cè)的開關(guān)22被切換到接通狀態(tài)中時(shí)，這種電流可以是初級(jí)線圈28中流動(dòng)的電流。
[0083]控制邏輯裝置68可以確定在啟動(dòng)裝置之后的操作階段中檢測(cè)到的電流的峰值。在該操作階段中，可以對(duì)電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便識(shí)別次級(jí)側(cè)上的電阻25。根據(jù)電流峰值可以對(duì)特征曲線69進(jìn)行特征曲線查詢。由此可以確定至少一個(gè)操作參數(shù)，控制邏輯裝置68在另一操作階段中根據(jù)該參數(shù)生成控制信號(hào)，以便對(duì)操作裝置的初級(jí)側(cè)進(jìn)行控制。
[0084]如參照?qǐng)D5所述，根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)8被實(shí)施為，使得在操作階段(其中對(duì)通過(guò)電阻15所確定的配置進(jìn)行識(shí)別)中，尚未向照明設(shè)備供電。次級(jí)側(cè)8還可以被實(shí)施為，使得在另一操作階段中，即在使用階段中，不再有電流流過(guò)電阻15。參照?qǐng)D8和圖9對(duì)可以在根據(jù)實(shí)施例的裝置中使用的次級(jí)側(cè)的實(shí)施方式進(jìn)行描述。為了更好地進(jìn)行說(shuō)明，照明設(shè)備3此時(shí)總是示意性示出。
[0085]圖8示出了根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)70的部分的電路圖，該次級(jí)側(cè)連接有照明設(shè)備3。該次級(jí)側(cè)包括具有第一 MOSFET 75的第一開關(guān)裝置和具有第二 M0SFET80的第二開關(guān)裝置。第一 MOSFET 75可以是P信道MOSFET以便退耦電阻15，并且第二 MOSFET 80可以是η信道MOSFET以便耦合照明設(shè)備，或者反之。
[0086]為了使電阻15在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)退耦而設(shè)置有充電電容73，該充電電容與第一 MOSFET 75的柵極相連。充電電容73可以經(jīng)由具有并聯(lián)連通輸出端電容34的電阻71、72的分壓器進(jìn)行充電。為了保護(hù)第一 MOSFET 75的柵極可以設(shè)置齊納二極管74，該二極管與第一 MOSFET 75的柵極相連。
[0087]具有電阻71，72的分壓器、充電電容73和第一 MOSFET 75此時(shí)可以實(shí)施為，當(dāng)控制裝置在操作階段為了確定選擇的配置而以預(yù)定的操作參數(shù)控制該裝置時(shí)，MOSFET 75在第一時(shí)間段之后被切換到切斷狀態(tài)中。該第一時(shí)間段可以為幾毫秒，例如10毫秒或者多于10毫秒。
[0088]為了在預(yù)定的時(shí)間之后才自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)照明設(shè)備3的供電而設(shè)置有另一充電電容78，該充電電容與第二 MOSFET 80的柵極相連。另一充電電容80可以通過(guò)分壓器利用與輸出端電容34并耦合通的電阻76，77進(jìn)行充電。為了保護(hù)第二 MOSFET 80的柵極可以設(shè)置另一齊納二極管79。
[0089]具有電阻76，77的分壓器、另一充電電容78和第二 MOSFET 80此時(shí)實(shí)施為，當(dāng)控制裝置在操作階段為了確定選擇的配置而以預(yù)定的操作參數(shù)控制該裝置時(shí)，第二 MOSFET80在第二時(shí)間段之后被切換到接通狀態(tài)中。該第二時(shí)間段可以與第一時(shí)間段相同，或者大于第一時(shí)間段，在該時(shí)間段之后，第一 M0SFET75被切換到切斷狀態(tài)中。
[0090]該裝置的初級(jí)側(cè)上的控制裝置14可以被實(shí)施為，使得該控制裝置在完成第一時(shí)間段之后或者在完成第二時(shí)間段之后自動(dòng)地開始對(duì)裝置進(jìn)行控制，該控制對(duì)應(yīng)于通過(guò)電阻15選取的配置，并且使用針對(duì)該配置所確定的操作參數(shù)，例如切換頻率。
[0091]在操作該裝置的過(guò)程中，次級(jí)側(cè)70的這種設(shè)計(jì)具有如此的效果，即在對(duì)通過(guò)電阻15被確定的配置進(jìn)行確定的操作階段中，第一部分81在變壓器的次級(jí)側(cè)處用作有效負(fù)載。照明設(shè)備3尚未被供電。在接下來(lái)的另一操作階段中，即使用操作中，第一部分81被有效切斷，并且實(shí)現(xiàn)在第二部分82中的照明設(shè)備3的電流供應(yīng)。
[0092]次級(jí)側(cè)的設(shè)計(jì)如參照?qǐng)D8描述的一樣，不必設(shè)置邏輯裝置來(lái)激活次級(jí)側(cè)70上的電阻15的退耦。
[0093]圖9示出了根據(jù)實(shí)施例的裝置的次級(jí)側(cè)90的部分的電路圖，其連接有照明裝置3。次級(jí)側(cè)90包括具有第一 MOSFET 75的第一開關(guān)裝置和具有第二 MOSFET 80的第二開關(guān)裝置。第一 MOSFET 75可以是P信道MOSFET以便退耦電阻15，并且第二 MOSFET 80可以是η信道MOSFET以便耦合照明設(shè)備，或者反之。
[0094]為了使電阻15在預(yù)定時(shí)間之后自動(dòng)退耦，并且第二開關(guān)裝置被切換到接通狀態(tài)中而設(shè)置有充電電容93，該充電電容與第一 MOSFET 75的柵極耦合，并且與第二 MOSFET 80的柵極耦合。充電電容93可以經(jīng)由具有并聯(lián)連通輸出端電容34的電阻91、92的分壓器進(jìn)行充電。為了保護(hù)第一 MOSFET 75的柵極和第二 MOSFET 80的柵極可以設(shè)置齊納二極管84。
[0095]具有電阻91，92的分壓器、充電電容93和第一 MOSFET 75此時(shí)可以實(shí)施為，當(dāng)控制裝置在操作階段為了確定選擇的配置而以預(yù)定的操作參數(shù)控制該裝置時(shí)，MOSFET 75在第一時(shí)間段之后被切換到切斷狀態(tài)中。該第一時(shí)間段可以為幾毫秒，例如10毫秒或者多于10毫秒。具有電阻91，92的分壓器、充電電容93和第二 M0SFET80此時(shí)實(shí)施為，當(dāng)控制裝置在操作階段為了確定選擇的配置而以預(yù)定的操作參數(shù)控制該裝置時(shí)，第二 MOSFET 80在第二時(shí)間段之后被切換到接通狀態(tài)中。該第二時(shí)間段可以與第一時(shí)間段相同，或者短于第一時(shí)間段或者大于第一時(shí)間段，在該時(shí)間段之后，第一 M0SFET75被切換到切斷狀態(tài)中。
[0096]該裝置的次級(jí)側(cè)設(shè)計(jì)如參照?qǐng)D8和圖9描述的一樣，可以在根據(jù)在此所描述的每個(gè)實(shí)施例的裝置和方法中使用。第一 M0SFET、第二 MOSFET和在一定的時(shí)間段之后自動(dòng)切換的相應(yīng)的組件可以例如被集成在照明設(shè)備的操作裝置中。
[0097]雖然參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但可以在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)修改?？梢员徽{(diào)節(jié)為不同的電阻值的歐姆電阻可以設(shè)置在裝置的次級(jí)側(cè)上，但也可以使用相應(yīng)的變化電阻(例如是可以進(jìn)行用戶定義調(diào)節(jié)的)，以便選擇不同的配置用于裝置的操作。
[0098]雖然半橋電路的支路中的峰值電流可以用于識(shí)別次級(jí)側(cè)電阻，但其他測(cè)量參數(shù)也可以在初級(jí)側(cè)檢測(cè)到，以便識(shí)別次級(jí)側(cè)電阻或者選擇的配置。例如可以使用在半橋電路的支路中的電流平均值，以便在使用操作之前的操作階段中來(lái)識(shí)別所選擇的是哪種配置，例如，那個(gè)輸出電流。
[0099]電感器和電容可以分別通過(guò)相應(yīng)的電感器或電容元件，例如作為線圈或電容器來(lái)構(gòu)成。然而還可以使得較小的電感器，例如諧振電路的電感器被構(gòu)造成雜散電感器。類似地，較小的電容可以構(gòu)造成雜散電容。
[0100]在實(shí)施例中借助具有半橋控制的示例性諧振轉(zhuǎn)換器進(jìn)行說(shuō)明的DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以通過(guò)其他的時(shí)鐘控制的轉(zhuǎn)換器電路，例如隔離的反激式轉(zhuǎn)換器、隔離推挽式轉(zhuǎn)換器、隔離SEPIC轉(zhuǎn)換器、隔離CUK轉(zhuǎn)換器或者還通過(guò)非隔離轉(zhuǎn)換器，如降壓轉(zhuǎn)換器、反激式轉(zhuǎn)換器或者升壓轉(zhuǎn)換器來(lái)構(gòu)成。這種DC/DC轉(zhuǎn)換器基本上具有至少一個(gè)時(shí)鐘控制開關(guān)和至少一個(gè)電感器，其中該電感器通過(guò)開關(guān)操作交替地磁化和去磁，其中在DC/DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)通過(guò)控制裝置來(lái)檢測(cè)測(cè)量參數(shù)。該控制裝置可以借助檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)來(lái)識(shí)別通過(guò)該電阻被確定的配置，該測(cè)量參數(shù)取決于與DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端相連的電阻。
[0101]本發(fā)明還涉及一種用于為照明設(shè)備3供電的裝置，其中，該裝置2可以進(jìn)行配置，以用于不同的照明設(shè)備，其中可以通過(guò)在裝置2的輸出端處的電阻15來(lái)選取配置，并且該裝置2包括具有至少一個(gè)開關(guān)21，22的DC/DC轉(zhuǎn)換器和控制裝置14，其中控制裝置14被設(shè)置用于在操作階段中以時(shí)鐘控制的方式來(lái)切換至少一個(gè)開關(guān)21，22，以便根據(jù)在操作階段過(guò)程中，識(shí)別通過(guò)電阻15確定的配置，并且用于在該裝置2的另一操作階段中根據(jù)被識(shí)別到的固定的配置進(jìn)行控制。例如可以監(jiān)測(cè)流經(jīng)開關(guān)21或22的電流并且被計(jì)算為檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)isns。還可以對(duì)其他測(cè)量參數(shù)(例如總線電壓Vbus進(jìn)行計(jì)算，附加地或者另選地作為檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)。
[0102]根據(jù)實(shí)施例的裝置可以被用作照明設(shè)備(例如LED變換器)的操作裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于為照明設(shè)備(3)供電的裝置，其中，該裝置(2)可以配置用于不同的照明設(shè)備，其中可以通過(guò)所述裝置(2)的次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)上的電阻(15)來(lái)選擇配置，并且其中所述裝置⑵的初級(jí)側(cè)(7)和所述次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)之間存在電位隔離，其中所述初級(jí)側(cè)(7)具有至少一個(gè)開關(guān)(21，22)和一個(gè)控制裝置(14)，其中所述控制裝置(14)被設(shè)置用于在操作階段中對(duì)至少一個(gè)開關(guān)(21，22)的時(shí)鐘控制(質(zhì)檢注:此處的“時(shí)鐘控制“也可以翻譯成”節(jié)拍化的“，下同，請(qǐng)代理人確定)切換起作用，以便根據(jù)在操作階段中在所述初級(jí)側(cè)(7)上檢測(cè)到的、取決于所述電阻(15)的測(cè)量參數(shù)(isns)來(lái)識(shí)別通過(guò)所述電阻(15)被確定的配置，以及用于在另一操作階段中根據(jù)所識(shí)別的確定的配置來(lái)控制所述裝置(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置(2)被設(shè)置成使得在所述另一操作階段中，所述電阻(15)自動(dòng)從變壓器(28，29)的次級(jí)線圈(29)退耦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述次級(jí)側(cè)(8;70;90)包括至少一個(gè)開關(guān)裝置(36，37 ;75，80)，并且被設(shè)置成使得所述至少一個(gè)開關(guān)裝置(36，37 ;75，80)的切換狀態(tài)在所述操作階段和所述另一操作階段中是不同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述次級(jí)側(cè)(8;70;90)包括至少一個(gè)電容器(73，78 ;93)，所述電容器與所述次級(jí)線圈(29)和至少一個(gè)開關(guān)裝置(73 ;78，93)耦合，以便對(duì)所述至少一個(gè)開關(guān)裝置(75，80)進(jìn)行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其中所述次級(jí)側(cè)(8；70 ；90)包括與所述電阻(15)耦合的第一開關(guān)裝置(36 ；75)和與所述裝置(2)的輸出端(35)耦合的第二開關(guān)裝置(37 ；80)，并且其中所述裝置(2)被設(shè)置成使得所述第一開關(guān)裝置(36 ；75)和所述第二開關(guān)裝置(37 ；80)在從所述操作階段過(guò)渡到所述另一操作階段中時(shí)進(jìn)行切換。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述控制裝置(14)包括接頭(41)，并且被設(shè)置成用于在操作階段中為了識(shí)別通過(guò)所述電阻(15)確定的配置而對(duì)所述接頭(41)處的輸入信號(hào)(isns)進(jìn)行處理，并且用于在另一操作階段中為了執(zhí)行至少一個(gè)控制或調(diào)節(jié)功能而對(duì)所述接頭(41)處的輸入信號(hào)(isns)進(jìn)行處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述控制裝置(14)設(shè)置成用于在所述另一操作階段中根據(jù)所述接頭(41)處的輸入信號(hào)(isns)來(lái)識(shí)別故障狀態(tài)，尤其是電流過(guò)載狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中所述裝置(2)包括變壓器(28，29)，并且所述控制裝置(14)的所述接頭(41)與所述變壓器(28，29)的初級(jí)線圈(28)耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述測(cè)量參數(shù)(isns)在操作階段取決于所述初級(jí)線圈(28)中的電流，尤其是在操作階段中取決于所述初級(jí)線圈(28)中的電流的峰值。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述控制裝置(14)被設(shè)置成用于在所述操作階段中根據(jù)預(yù)定的操作參數(shù)來(lái)對(duì)所述開關(guān)(21，22)進(jìn)行時(shí)鐘控制方式的切換，并且在所述另一操作階段中根據(jù)取決于所識(shí)別的確定的配置的其他操作參數(shù)對(duì)所述開關(guān)(21，22)進(jìn)行時(shí)鐘控制方式的切換。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置(2)被實(shí)施為L(zhǎng)ED變換器，并且其中所述LED變換器的所述次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)上的所述電阻(15)可以被手動(dòng)設(shè)定為多個(gè)不同的電阻值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述電阻(15)可設(shè)定的每個(gè)電阻值與所述裝置(2)的多個(gè)不同的輸出電流中的一個(gè)輸出電流和/或多個(gè)不同的輸出電壓中的一個(gè)輸出電壓和/或多個(gè)不同的輸出功率中的一個(gè)輸出功率相關(guān)聯(lián)。
13.用于控制向照明設(shè)備(3)供電的裝置(2)的方法，其中所述裝置⑵在初級(jí)側(cè)(7)和次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)之間具有電位隔離，并且其中所述次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)具有電阻(15)，以用于針對(duì)所述裝置(2)的操作選取不同的配置，其中所述方法包括: 在操作階段中檢測(cè)所述初級(jí)側(cè)(7)上的測(cè)量參數(shù)(isns)，其中所述測(cè)量參數(shù)(isns) 取決于所述次級(jí)側(cè)(8 ；70 ；90)上的所述電阻(15)， 根據(jù)所述檢測(cè)到的測(cè)量參數(shù)(isns)來(lái)識(shí)別通過(guò)所述電阻(15)所確定的用于操 作所述裝置(2)的配置，以及 在另一操作階段中根據(jù)所識(shí)別的確定的配置來(lái)控制所述裝置(2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述電阻(15)在所述操作階段結(jié)束時(shí)從變壓器(28，29)的次級(jí)線圈(29)退耦，并且其中在另一操作階段中才開始向所述照明設(shè)備(3)供電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中控制裝置(14)的接頭(41)被供應(yīng)輸入信號(hào)(isns)，該輸入信號(hào)在操作階段中被計(jì)算以識(shí)別通過(guò)所述電阻(15)確定的配置，并且在所述另一操作階段中被計(jì)算以用于至少一個(gè)控制或調(diào)節(jié)功能，尤其用于識(shí)別故障狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，該方法利用根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置(2)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK104255082SQ201380022151
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】C·瓦納切 申請(qǐng)人:赤多尼科兩合股份有限公司