接口設備的發送支路的保護的製作方法

2023-12-07 03:08:11

專利名稱：接口設備的發送支路的保護的製作方法
技術領域：
本發明涉及接口設備，如例如能夠用於將針對照明裝置的操作設備， 特別是用於氣體放電燈的電子鎮流器連接到至少一個總線線路。
背景技術：
從該技術的iiJL狀態可公知的是將針對照明裝置的操作設備，如例如
用於氣體放電燈的電子鎮流器，連接到模擬或數字總線系統。作為數字總
線系統的實例，這裡提及DALI標準。
這種數字總線系統提供例如最大值為15伏的電壓電平，以使得該接口 相應於電壓阻抗來被確定尺寸。
然而，會出現更高的電壓，如220伏AC的電源電壓有意或無意地施 加到該接口的情況。原則上，這種情況可以甚至是有意被設計，也就是如 果從該技術的進展可公知的接口一方面配置成評估外部所傳遞的數字信 號，但另一方面也評估來自與電源電壓相連接的鍵或開關的信號。
然而，如果電源電壓有意或無意地施加到接口電路的輸入側端子(總 線連接)，則在各種情況下都必須確保在雙向接口電路中不使能該狀態下 的發送支路發送，因為否則這個接口電路將在短時間內被所施加的高電壓 所毀壞。
這種接口電路具有公知的控制單元，如控制器，其當然在自身的校正 機能中能夠防止當在輸入側端子連接處施加電源電壓時發送支路進入與 接口電路的輸入側端子連接的傳導連接。
然而，發送不能在其中控制器可能不明確地特別是無意地使能發送電 路的導通過程之後立即保證控制器的校正機能。如果在這時要施加電源電 壓，則接口設備或至少是該接口設備的發送支路會在導通過程之後立即被 毀壞。
其間，還會發生在正確工作的接口設備的控制器中耦入例如在發送電
路中用於直流隔離的變壓器的幹擾，發送而且該耦入導致意外使能發送支 路。

發明內容
本發明專注於這個問題，並且其目的是可靠地保護具有至少一個發送 支路的接口設備免遭由於在連接端子處所施加的高電壓導致的損壞(短路
等)。從而，使"高電壓，，被更深地理解這個電壓能夠潛在地毀壞組件， 組件的電源電壓通常最大為24伏。
更精確的說，通過獨立權利要求的特徵來達到這個目的。從屬權利要 求以特別有利的方式進一步^tA^發明的中心構思。
根據本發明的第一方面，提供一種用於針對照明裝置的操作設備的接 口電路，其中接口設置具有至少一個用於總線線路的端子連接，特別地具 有用於總線線路對的兩個端子連接。接口設備具有選擇性地可與至少一個 端子連接電傳導連接的發送支路，藉助於這個連接，例如來自操作設備的 信號能夠經由該接口發送到總線線路。根據本發明，提供一種監控電路， 所述監控電路檢測施加到總線連接的電壓並且使得發送支路與端子連接 相連接成為可能，即只有在先前檢測的電壓滿足至少一個限定的安全標準 才使能發送支路。
這個安全標準可以例如是在至少一個端子連接處的電壓最大允許值。 可替選地，標準還可以是在使能發送支路之前所施加的電壓在限定的時間 周期內沒有超過最大允許值。
限定的時間周期可以例如通過監控電路中的低通電路(low-pass circuit) 的時間常數來^:預先確定，在此低通電路僅僅代表時間控制的 一個實例。
這個低通電路(或任何其它合適的時間控制)能夠用它的輸出電壓來 控制選擇性地直接或間接使能發送支路的開關。
限定的周期可以被選擇，例如在lms到10ms的範圍內，而且尤其能
監控電路特別能夠獨立於接口電路的控制器而被構成，以使得在控制 器(還)沒有處於正常的操作狀態時能夠確保監控電路的校正機能。
本發明還涉及用於具有這種電路的照明裝置的操作設備，並且涉及具
有這種^Mti殳備的光源。
最後，本發明還提供一種用於保護用於針對照明裝置的操作設備的接 口電路的方法，其中接口電路具有至少一個用於總線線路的端子連接和選 擇性地可與這個端子連接相連接的發送支路。根據本發明，當檢測的電壓 滿足至少一個限定的標準時，監控施加到該端子連接的電壓，於1義送支 路僅與端子連接電傳導地連接(即^^吏能)。


現在參考附圖和參考示例性實施例將進一步說明本發明的特徵、優點 和特點。
圖1示出根據本發明的連接到EVG(電子鎮流器)的接口電路的示意圖。 圖2進一步示出根據本發明的電路的線路特徵。
圖3示出在應用具有最大值、對於接口電路的發送支路沒有危險的總 線電壓的情況下，根據本發明的接口電路中的信號的第一時間演化圖。
圖4示出在端子連接處施加具有最大值、能夠引起接口設備的毀壞的 電壓(電源電壓)的情況下，根據本發明的接口電路中的信號的最終時間 演化圖。
具體實施例方式
本發明提供上面所提及的根據施加的總線電壓類型來切斷或導通接口 電路的發送支路。通過這個，例如在將電源電壓應用到總線端子的情況下， 能夠防止無意地導通發送支路而可能導致的接口毀壞。
在圖l示出具有用於總線線路對的兩個端子連接l、 2的接口設備。通 常，接口設備具有濾波器和保護單元6以及整流器7。接收器單元8表示 接收支路，將經由端子連接l、 2到達的信號傳遞到接口控制/評估單元3。 在接口控制/評估單元3中，所接收的信號被準備、和被相應地處理、傳 遞到連接的操作設備，如例如用於氣體放電燈5的電子鎮流器(EVG) 4。
因為正如上面所提及的本發明專注於發送支路的保護，所以關於所提 及的接收支路的細節在背景技術中進行了描述。另夕卜，根據本發明，接收 支路不是必需存在的。
如果現在IMti殳備4希望藉助於端子連接l、 2,經由例如可以具有控 制器的接口控制3和發送支路11來將信號發送到所應用的總線，則它必 須保證在使能發送支路之前可靠地辨識出沒有不允許的高電壓有意或無 意地施加到端子連接l、 2。
為此，根據本發明在這裡提供監控電路9,所述監控電路檢測在端子 連接l、 2處所施加的電壓，評估它們並且由此確定是否所檢測的端子電 壓滿足預定的標準，藉助於切斷單元10來選擇性地切斷或使能發送支路 11。
對於在端子連接1、 2處施加"無害，，電壓的情況，因為是例如用才艮據 DALI標準的高電平的電壓的情況，所以必須保證在最大為幾毫秒的延遲 後使能發送支路ll。因此在這個時間周期中，即使發送支路ll已經由接 口控制/評估電路3中的微控制器來控制，那麼該發送支路11也應該在任 何情況中保持切斷。
另一方面，如果電源電壓施加到端子連接l、 2,則監控電路9的監控 周期必須足夠長直到電源電壓通過半波為止，而且不使能發送支路11， 因為在監控的時間點處，電源電壓在過零區域中具有低幅值。此外，電源 電壓的施加也可以是允許狀態，而不僅僅是布線誤差的結果。即，接口還 能夠淨皮配置成接收來自外部的信號，因為施加的電源電壓^L操縱，即，例 如藉助於鍵、開關等來導通或切斷。在這種情況下，通過電源電路的操縱， 可以藉助於電源電壓脈衝的數目和/或持續時間或電源電壓的中斷來影響 信號發送。
此外，將參考圖2說明電路的細節。
從這個圖中可以看到，電路在輸入側提供有作為濾波器電路的LC構 件L1、 Cl。然後跟隨具有能夠起到保護作用的電壓依賴電阻器VDR的 保護電路，然而，僅在一個時間周期之後，接口電路可能已經被毀壞。
提供開關Sl以調製從控制器3到總線1、 2上的信號，因為例如DALI 總線的高電平通過開關的閉合被降低到低電平。在輸入端子l、 2處具有 太高電壓的情況下，至少這個開關S1處於通過短路導致而毀壞的危險中。
根據本發明的圖2所述的電路，開關S3最初一直是閉合的。因為開關 S3控制開關S4，開關S4因此最初也是閉合的。那麼，只要電壓在開關 Sl的輸入處開始建立，就經由閉合的開關S4將其轉移，以使得開關在這
時可靠地保持閉合。
這時無意施加到開關S1的開關電壓可能例如源於微控制器3的無意控 制或擾動耦入。
現在如果在通用總線供應系統的範圍中的總線電壓，即例如最大為24 伏的電壓施加在端子連接1、 2處，則RC低通經由二極體D5充電。在 預定的時間周期後，依賴於低通的尺寸，例如2ms,低通的輸出電壓斷開 開關S3，於是以使得開關S4也被斷開，因為在這個時間周期內總線電壓 沒有超過例如24伏的Zener 二極體Z3的開關閾值。因為在這種狀態中， 開關S4是斷開的，能夠由微控制器來控制開關S1，因此以使得發送支路 斷開，而且由控制器發送出的信號被調製到總線上。
相反，如果總線電壓大於例如24伏的預定最大允許值，而且這個值在 例如2ms的預定周期中祐爽過，則相反按照下面的內容所指示的，不使 能發送支路。
例如2ms的時間周期適合於具有頻率為50或60Hz的常用AC電源電 壓的周期。而且當應用這樣的高電壓時，RC低通首先再次被充電，由此 在這個時間周期中，發送支路依次保持閉合。然而，所施加的電源電壓將 在例如2ms的相應時間周期中超過例如24伏的閾值，以使得經由Zener 二極體ZD3開關S4保持導通。因此在本實施例中，閾值由Zener 二極體 ZD3的擊穿電壓來限定。因為在描述的場境中，開關S4保持導通，開關 Sl也保持閉合，而且這不依賴於開關S3的位置。
如果滿足第一標準，即預定的時間周期期滿，並且通it^目應地充電低 通電路來斷開開關S3,因此當應用電源電壓時，不滿足第二標準，即不 超過最大允許總線電壓，則使得開關S4保持閉合。
接口在這種狀態中可靠地被保護而免遭開關Sl的無意導通導致的破 壞。在任何情況下，開關S1的阻塞在應用電源電壓的時間周期內保持未 被改變。
雖然施加在端子連接1、 2處的總線電壓原則上沒有超過最大允許值， 但是卻與大的擾動電平重疊，而且這些擾動電平被檢測並且如同上面所描 述的應用電源電壓的情況導致開關Sl的阻塞，因此使得發送支路保持阻 塞於所檢測的擾動電平之外直到所提及的、由低通電路的RC構件的尺寸 所確定的那個時間周期期滿為止。
在圖3和圖4的信號演化的基礎上，將再次闡明上述場境。
圖3示出將例如15伏的總線電壓應用到端子連接1、 2。而且，認為 在才艮據圖3的場境中微控制器已經將信號施加到通常將導致總線電壓的 切換的開關S1。此外，在圖3中，說明了實際上施加到開關S1的電壓以 及低通的輸出電壓。
如上所述，在時間點T1處，由於低通的仍然不夠高的輸出電壓，所以 開關Sl仍然不能將總線電壓降低到"低"電平。時間點Tl處大約為2ms。 僅當時間周期到大約為5ms (時間T2)時，在低通處的輸出電壓如此高 以使得微控制器信號導致開關Sl的完全控制，從而在這個時間點T2時， 達到大約為2伏的總線電壓的正確低電平。在任何情況下可以接受5ms 的延遲，罔為它落入微控制器仍在啟動M沒有執行任何常規功能的時間 區域中。
在圖4中，這裡示出將具有220伏最大值的電源電壓施加在端子連接 1、 2處的情形。正如在電源電壓的演化中可以看到的，接口設置的發送 支路(返回通道)保持完全阻塞。這獨立於藉助於脈衝串開關S1已經受 微控制器控制的情況。
權利要求
1.一種用於針對照明裝置的操作設備的接口電路，具有至少一個用於總線線路的端子連接；發送支路，其選擇性地與所述至少一個端子連接電傳導連接，用於將來自所述接口的信號傳遞到所述總線線路；以及監控電路，其檢測施加在所述端子連接處的電壓，而且僅當所檢測的電壓滿足至少一個限定的標準時使能所述發送支路與所述端子連接的連接。
2. 根據權利要求l所述的接口電路，其中所述限定的標準是在所述至少一個端子連接處的電壓最大允許值。
3. 根據權利要求l所述的接口電路，其中所述限定的標準是在使能所述發送支路以前，所述檢測的電壓在 限定時間周期內低於最大允許值。
4. 根據權利要求3所述的接口電路，其中監控電路具有低通電路，低通電路的時間常數確定所述限定的時 間周期。
5. 根據權利要求4所述的接口電路，其中低通電路的所述輸出電壓控制選擇性地直接或間接使能所述發送 支路的開關。
6.根據權利要求3至5任一所述的接口電路， 其中所述限定的周期在從lms到10ms的範圍中選擇。
7. 根據任一在前權利要求所述的接口電路， 其中獨立於所述接口電路的控制器來構成所述監控電路。
8. —種用於照明裝置的操作設備，特別是針對螢光燈的電子鎮流器， 具有根據任一在前的權利要求所述的電路。
9. 一種光源，具有根據權利要求8所述的^^作設備。
10. —種用於保護針對用於照明裝置的操作設備的接口電路的方法，其中所述接口電路具有至少一個用於總線線路的端子連接，發送支路，其選擇性地與所述至少一個端子連接電傳導連接，用於將 來自所述接口的信號傳遞到所述總線線路，其特徵在於包括步驟 監控施加在所述端子連接處的電壓；以及僅當檢測的電壓滿足至少一個限定的標準時使能所述發送支路與所述 端子連接的連接。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中所述限定的標準^:在至少一個端子連接處的電壓的上限閾值。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中所述限定的標準是在使能發送支路以前，檢測的電壓在限定的時 間周期內低於限定的閾值。
13. 才艮據權利要求12所述的方法，其中低通電路的時間常數確定所述限定的時間周期。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中所述低通電路的輸出電壓控制選擇性地直接或間接使能所述發送 支路的開關。
15. 根據權利要求12至14任一所述的方法， 其中所述限定的周期在從lms到10ms的範圍中選擇。
全文摘要
本發明公開一種用於針對照明裝置的操作設備的接口電路。所述接口電路具有至少一個用於總線線路的端子連接；發送支路，選擇性地與所述至少一個端子連接電傳導連接，用於使來自所述接口的信號傳遞到所述總線線路；和監控電路，檢測施加在端子連接上的電壓，並且僅當所檢測的電壓滿足至少一個限定的標準時使能發送支路與所述端子連接的連接。
文檔編號H05B41/285GK101164385SQ200680013016
公開日2008年4月16日 申請日期2006年3月30日 優先權日2005年4月22日
發明者賴因哈德·伯克勒 申請人:三多尼克愛特克兩合股份有限公司