AT16194U1 - Operating device with detection of the elimination of the supply voltage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, aufweisend eine aktiv mittels eines Schalters (S1) getaktete PFC-Schaltung (PFC), die einen ausgehend von einer Steuerschaltung (S) getakteten Schalter (S1) aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung (V) versorgt wird, wobei die Steuerschaltung (S) den Schalter (S1) mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung (VBUS) der PFC-Schaltung die Istgrösse und die Taktung des Schalters (S1) die Steuergrösse ist, und Erfassungsmittel (E) für die Einschaltzeitdauer (ton) der Taktung des Schalters, die den zeitlichen Verlauf der Einschaltzeitdauer (ton) erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen: Anliegen einer DC-Spannung, Anliegen einer AC-Spannung, oder Wegfall der Versorgungsspannung.The invention relates to an operating device for lighting means, comprising an actively by means of a switch (S1) clocked PFC circuit (PFC) having a starting from a control circuit (S) clocked switch (S1) and is supplied starting from a supply voltage (V) wherein the control circuit (S) clocks the switch (S1) with a control loop in which the detected output voltage (VBUS) of the PFC circuit is the actual value and the timing of the switch (S1) is the control variable, and detection means (E) for the Switch-on time (ton) of the clocking of the switch, which detect the time course of the switch-on time (ton) and depending on at least two of the following three possible states of the supply voltage include: concerns a DC voltage, concern an AC voltage, or omission of the supply voltage ,

Description

Beschreibungdescription

BETRIEBSGERÄT MIT ERKENNUNG DES WEGFALLS DER VERSORGUNGSSPANNUNG [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät, insbesondere für Leuchtmittel und vorzugsweise auf ein Notlichtbetriebsgerät, das es erlaubt, den Wegfall einer Versorgungsspannung an eingangsseitigen Anschlüssen des Betriebsgeräts zu erkennen und insbesondere von anderen Zuständen der Versorgungsspannung zu unterscheiden.OPERATING DEVICE WITH DETECTION OF THE DISPLACEMENT OF THE SUPPLY VOLTAGE The invention relates to an operating device, in particular for illuminants and preferably to an emergency lighting operating device, which makes it possible to detect the loss of a supply voltage at the input-side connections of the operating device and in particular to different states of the supply voltage differ.

[0002] Das Betriebsgerät weist dazu vorzugsweise Erfassungsmittel auf, die die anliegende Versorgungsspannung auswerten. Insbesondere weist das Betriebsgerät weiter eine Leistungsfaktorkorrektur- bzw. PFC-Schaltung auf. Die PFC-Schaltung weist einen getakteten Schalter auf, der von einer Steuerschaltung getaktet wird. Zudem können die Erfassungsmittel, die z.B. als Erkennungsschaltung realisiert sind, auch Teil der Steuerschaltung sein, um eine ACVersorgungsspannung und/oder eine DC-Versorgungsspannung zu erkennen, mit der das Betriebsgerät versorgt wird.For this purpose, the operating device preferably has detection means which evaluate the supply voltage present. In particular, the operating device also has a power factor correction or PFC circuit. The PFC circuit has a clocked switch which is clocked by a control circuit. In addition, the detection means, e.g. realized as a detection circuit, also be part of the control circuit in order to detect an AC supply voltage and / or a DC supply voltage with which the operating device is supplied.

[0003] Es ist dabei bekannt, dass eine Erkennung einer Versorgungsspannung dahingehend, ob eine AC Spannung (Wechselspannung) oder eine DC Spannung (Gleichspannung) vorliegt, vor allem für Betriebsgeräte in Notlichtgeräten wichtig ist. Betriebsgeräte in Notlichtgeräten verwenden die Unterscheidung zwischen AC-Spannung und DC-Spannung dazu, einen Notlichtbetrieb zu erkennen und ggf. in einen Notlichtbetrieb zu wechseln. Die DC-Spannung kann dabei eine Versorgung ausgehend von einem Energiespeicher wie einer Batterie bzw. einem Akkumulator anzeigen, die nach Ausfall der AC-Versorgungsspannung aktiviert wird. Folglich wird abhängig von der am Eingang des Betriebsgeräts erkannten Versorgungsspannung der Betriebsmodus des Betriebsgeräts gewählt (bei AC-Versorgung beispielsweise Normalbetrieb, bei DC-Versorgung Notlichtbetrieb).It is known that detection of a supply voltage as to whether an AC voltage (AC voltage) or a DC voltage (DC voltage) is present is particularly important for control gear in emergency lighting devices. Operating devices in emergency lighting devices use the distinction between AC voltage and DC voltage to identify emergency lighting operation and, if necessary, to switch to emergency lighting operation. The DC voltage can indicate a supply based on an energy store, such as a battery or an accumulator, which is activated after the AC supply voltage fails. As a result, the operating mode of the operating device is selected depending on the supply voltage detected at the input of the operating device (for AC supply, for example, normal operation, for DC supply, emergency lighting operation).

[0004] Es ist auch bekannt, dass zur Erfassung des Anliegens einer DC-Versorgungsspannung oder einer AC-Versorgungsspannung eine Schaltung mit einem asymmetrischen Spannungsteiler verwendet werden kann, wobei auf Basis eines an dem asymmetrischen Spannungsteiler abgegriffenen Signals (beispielsweise dessen Mittenpunktspannung) eine anliegende ACSpannung von einer DC-Spannung unterschieden werden kann.It is also known that a circuit with an asymmetrical voltage divider can be used to detect the presence of a DC supply voltage or an AC supply voltage, an AC voltage being present on the basis of a signal tapped at the asymmetrical voltage divider (for example its midpoint voltage) can be distinguished from a DC voltage.

[0005] Problematisch ist nunmehr, dass in einigen Betriebsgeräten zwischen den eingangsseitigen Netzanschlüssen des Betriebsgeräts und dem Spannungsteiler eine Filterschaltung vorgesehen ist, die Kondensatoren aufweist. Fällt nunmehr die Versorgungsspannung zu einem Zeitpunkt einer hohen Versorgungsspannungs- bzw. Netzspannungsamplitude aus, sind die Kondensatoren der Filterschaltung zunächst auf eine hohe Spannung aufgeladen und entladen sich langsam über den (insbesondere asymmetrischen) Spannungsteiler. Somit wird an dem Spannungsteiler nicht sofort der Wegfall der Versorgungsspannung erkannt, sondern vielmehr, dass beispielsweise statt der vorher anliegenden AC-Spannung eine DC-Spannung anliegt.The problem now is that a filter circuit is provided in some operating devices between the input-side network connections of the operating device and the voltage divider, which has capacitors. If the supply voltage now fails at a time of a high supply voltage or mains voltage amplitude, the capacitors of the filter circuit are initially charged to a high voltage and slowly discharge via the (in particular asymmetrical) voltage divider. Thus, the loss of the supply voltage is not immediately recognized on the voltage divider, but rather that, for example, a DC voltage is present instead of the previously applied AC voltage.

[0006] Die von den Kondensatoren ausgegebene DC-Spannung führt somit dazu, dass die Steuerschaltung des Betriebsgeräts Maßnahmen einleitet, die für den Fall vorgesehen sind, dass eine DC-Spannung erkannt wird. So kann beispielsweise ein Starten des Betriebsgeräts insgesamt erfolgen, um beispielsweise zugeordnete Leuchtmittel für den Notlichtbetriebsmodus zu aktivieren. Andererseits können auch durch das bereits aktive Betriebsgerät entsprechende Leuchtmittel aktiviert werden.The DC voltage output by the capacitors thus leads to the control circuit of the operating device initiating measures which are provided in the event that a DC voltage is detected. For example, the operating device can be started overall, for example, in order to activate associated lamps for the emergency lighting operating mode. On the other hand, appropriate illuminants can also be activated by the already active operating device.

[0007] Diese Reaktion ist indessen unerwünscht, da insgesamt der Anlauf des Betriebsgeräts bzw. die Aktivierung der entsprechenden Leuchtmittel zu einer Belastung der verwendeten Schaltungskomponenten führt und lediglich bis zur Erschöpfung der in den Kondensatoren gespeicherten Energie eine Versorgung möglich ist.This reaction is undesirable, however, since overall the start-up of the operating device or the activation of the corresponding illuminant leads to a load on the circuit components used and a supply is only possible until the energy stored in the capacitors is exhausted.

[0008] Diese Energie sollte indessen verwendet werden, um andere Funktionen des Betriebsgeräts zu aktivieren. Bei einem kompletten Wegfall der Versorgungsspannung sollte die Steuerschaltung (beispielsweise ein ASIC oder Microcontroller zur Regelung des PFC) z.B. in einen /15However, this energy should be used to activate other functions of the operating device. If the supply voltage is completely lost, the control circuit (e.g. an ASIC or microcontroller for regulating the PFC) should e.g. in a / 15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

PatentamtPatent Office

Ruhezustand/Schlafmodus (sleep mode) übergehen und die Leuchtmittel sollen nicht gestartet werden. Stattdessen sollte die verbleibende Energie genutzt werden, um beispielsweise Betriebsparameter der Steuerschaltung abzuspeichern.Go into sleep mode and the lamps should not be started. Instead, the remaining energy should be used, for example, to store operating parameters of the control circuit.

[0009] Ziel der Erfindung ist es daher, eine exakte Erkennung des Wegfalls der Versorgungsspannung zu ermöglichen.The aim of the invention is therefore to enable an exact detection of the loss of the supply voltage.

[0010] Die Erfindung schlägt dazu ein Betriebsgerät und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Ansprüche vor.To this end, the invention proposes an operating device and a method according to the independent claims.

[0011] Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.[0011] Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0012] In einem ersten Aspekt wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel bereitgestellt, aufweisend eine aktiv mittels eines Schalters getaktete PFC-Schaltung, die einen ausgehend von einer Steuerschaltung getakteten Schalter aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung versorgt wird, wobei die Steuerschaltung den Schalter mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung der PFC-Schaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters die Steuergröße ist, und Erfassungsmittel für die Einschaltzeitdauer der Taktung des Schalters, die den zeitlichen Verlauf der Einschaltzeitdauer erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen: Anliegen einer DC-Spannung, Anliegen einer AC-Spannung, oder Wegfall der Versorgungsspannung.In a first aspect, an operating device for lamps is provided, comprising an PFC circuit actively clocked by means of a switch, which has a switch clocked from a control circuit and is supplied from a supply voltage, the control circuit providing the switch with a control loop clocks, in which the detected output voltage of the PFC circuit is the actual variable and the clocking of the switch is the control variable, and detection means for the switch-on period of the clocking of the switch, which record the chronological course of the switch-on period and, depending on this, on at least two of the following three possible states close the supply voltage: application of a DC voltage, application of an AC voltage, or loss of supply voltage.

[0013] Das Betriebsgerät kann bei Anliegen einer DC-Spannung in einen Notbeleuchtungsmodus oder -betrieb übergehen, und/oder bei Wegfall der AC-Spannung Betriebsdaten abspeichern und/oder sich dann abschalten.The operating device can switch to an emergency lighting mode or operation when a DC voltage is present, and / or save operating data when the AC voltage is lost and / or then switch off.

[0014] Die Erfassungsmittel können in der Steuerschaltung integriert sein.[0014] The detection means can be integrated in the control circuit.

[0015] Die Erfassungsmittel können die Eischaltzeitdauer und/oder einen Anstieg der Einschaltzeitdauer auswerten, insbesondere bezüglich eines Schwellenwerts für die Einschaltzeitdauer.[0015] The detection means can evaluate the on-time and / or an increase in the on-time, in particular with regard to a threshold value for the on-time.

[0016] Die Erfassungsmittel können die Einschaltzeitdauer in vorbestimmten Zeitintervallen auswerten und/oder einen Anstieg innerhalb eines Intervalls mit einem Schwellenwert für den Anstieg vergleichen.[0016] The detection means can evaluate the switch-on time period in predetermined time intervals and / or compare an increase within an interval with a threshold value for the increase.

[0017] Die Erfassungsmittel und/oder die Steuerschaltung können einen Wegfall der Versorgungsspannung erkennen, wenn die Einschaltzeitdauer den Schwellenwert für die Einschaltzeitdauer überschreitet, und/oder der Anstieg der Einschaltzeitdauer einen Schwellenwert für den Einschaltzeitdaueranstieg überschreitet.The detection means and / or the control circuit can detect a drop in the supply voltage when the switch-on time exceeds the threshold for the switch-on time and / or the increase in the switch-on time exceeds a threshold value for the switch-on time increase.

[0018] In dem Betriebsgerät kann wenigstens ein mit der Versorgungsspannung versorgter Spannungsteiler vorgesehen sein. Der Spannungsteiler kann asymmetrisch sein.At least one voltage divider supplied with the supply voltage can be provided in the operating device. The voltage divider can be asymmetrical.

[0019] Die Erfassungsmittel können dazu eingerichtet sein, an dem Spannungsteiler Spannungswerte zu erfassen und die erfassten Spannungswerte auszuwerten. Basierend darauf kann das Anliegen der DC-Spannung und das Anliegen der AC-Spannung erkannt werden.The detection means can be set up to detect voltage values on the voltage divider and to evaluate the detected voltage values. Based on this, the presence of the DC voltage and the presence of the AC voltage can be recognized.

[0020] Die Erfassungsmittel können eine zeitliche Veränderung eines Werts eines Verhältnisses einer Ausschaltzeitdauer zu der Einschaltzeitdauer erfassen.The detection means can detect a change over time in a value of a ratio of a switch-off period to the switch-on period.

[0021] Die Erfassungsmittel können den Wert des Verhältnisses bezüglich eines Schwellenwertes auswerten.The detection means can evaluate the value of the ratio with respect to a threshold value.

[0022] Die Erfassungsmittel können den Wert des Verhältnisses bezüglich eines Schwellenwertes für eine vorbestimmte Zeit/in einem vorbestimmten Zeitfenster auswerten.The detection means can evaluate the value of the ratio with respect to a threshold value for a predetermined time / in a predetermined time window.

[0023] Die Erfassungsmittel können die AC Versorgungsspannung erkennen, wenn der Wert des Verhältnisses der Ausschaltzeitdauer zu der Einschaltzeitdauer in dem Zeitfenster oder in aufeinanderfolgenden Zeitfenstern um den Schwellenwert schwankt, z.B. abwechselnd über oder unter dem Schwellenwert liegt.The detection means can recognize the AC supply voltage when the value of the ratio of the switch-off time to the switch-on time fluctuates in the time window or in successive time windows around the threshold value, e.g. alternately above or below the threshold.

[0024] Die Erfassungsmittel können die DC Versorgungsspannung erkennen, wenn der Wert[0024] The detection means can recognize the DC supply voltage if the value

2/152.15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt des Verhältnisses der Ausschaltzeitdauer zu der Einschaltzeitdauer in dem Zeitfenster oder in aufeinanderfolgenden Zeitfenstern lediglich über dem Schwellenwert liegt.Patent Office of the ratio of the switch-off time to the switch-on time in the time window or in successive time windows is only above the threshold.

[0025] Die Erfassungsmittel können den Wegfall der Versorgungsspannung erkennen, wenn der Wert des Verhältnisses der Ausschaltzeitdauer zu der Einschaltzeitdauer in dem Zeitfenster oder in aufeinanderfolgenden Zeitfenstern lediglich unter dem Schwellenwert liegt.The detection means can detect the loss of the supply voltage if the value of the ratio of the switch-off time to the switch-on time in the time window or in successive time windows is only below the threshold value.

[0026] In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Erkennung des Zustands der Versorgungsspannung eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel bereitgestellt, wobei eine aktiv mittels eines Schalters getaktete PFC-Schaltung, einen ausgehend von einer Steuerschaltung getakteten Schalter aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung versorgt wird, wobei die Steuerschaltung den Schalter mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung der PFC-Schaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters die Steuergröße ist, und Erfassungsmittel für die Einschaltzeitdauer der Taktung des Schalters, die den zeitlichen Verlauf der Einschaltzeitdauer erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen: Anliegen einer DC-Spannung, Anliegen einer AC-Spannung, oder Wegfall der Versorgungsspannung.In a further aspect, a method for detecting the state of the supply voltage of an operating device for lighting means is provided, wherein a PFC circuit actively clocked by means of a switch has a switch clocked starting from a control circuit and is supplied starting from a supply voltage, wherein the control circuit clocks the switch with a control loop, in which the detected output voltage of the PFC circuit is the actual variable and the clocking of the switch is the control variable, and detection means for the switch-on period of the clocking of the switch, which record the chronological course of the switch-on period and depending on it close at least two of the following three possible states of the supply voltage: application of a DC voltage, application of an AC voltage, or loss of the supply voltage.

[0027] Integrierte Steuerschaltung, die zur Unterstützung des Verfahrens ausgebildet ist, wie es vorstehend beschrieben ist.Integrated control circuit which is designed to support the method as described above.

[0028] Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die Figuren und mit weiteren Aspekten beschrieben. Es zeigen:[0028] The invention will now be described with reference to the figures and with further aspects. Show it:

[0029] Fig. 1 [0030] Fig. 2 [0031] Fig. 3 [0032] Fig. 4 [0033] Fig. 5 [0034] Fig. 6 [0035] Fig. 7 schematisch einen exemplarischen Schaltungsaufbau gemäß der Erfindung;Fig. 1, Fig. 2, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 schematically illustrate an exemplary circuit structure according to the invention;

schematisch einen Spannungsteiler;schematically a voltage divider;

exemplarisch verschiedene Spannungsverläufe;examples of different voltage profiles;

schematisch einen Spannungsteiler mit vorgeschaltetem Filter;schematically a voltage divider with an upstream filter;

exemplarisch Kurvenverläufe zur Erkennung eines Wegfalls der Versorgungsspannung;exemplary curves for the detection of a loss of the supply voltage;

schematisch eine PFC-Schaltung; und exemplarisch Verläufe von Versorgungsspannungen im Vergleich zu zeitlichen Veränderungen eines Verhältnisses einer Ausschaltzeitdauer t_off zu einer Einschaltzeitdauer t_on.schematically a PFC circuit; and exemplary curves of supply voltages compared to changes over time in a ratio of a switch-off time period t _off to a switch-on time period t _on .

[0036] Ein exemplarischer Aufbau der Schaltung mit den erfindungsgemäßen Komponenten ist in Fig. 1 gezeigt. Ausgehend von einer elektrischen Versorgung/ Versorgungsspannung V, ist ein optionaler Filter F, beispielsweise ein EMI (Elektro-Magnetische Interferenz) Filter gespeist, dem der Spannungsteiler ST nachgeschaltet ist. Bei dem Filter F kann es sich auch um einen anderen Filter handeln. Ausgehend von dem Spannungsteiler ST erfolgt eine Versorgung der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC mit dem getakteten Schalter S1. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC kann wiederum einen Konverter K speisen, von dem Ausgehend ein Leuchtmittel bzw. eine Last LA betrieben wird.An exemplary construction of the circuit with the components according to the invention is shown in FIG. 1. Starting from an electrical supply / supply voltage V, an optional filter F, for example an EMI (electro-magnetic interference) filter, is fed, which is followed by the voltage divider ST. The filter F can also be another filter. Starting from the voltage divider ST, the power factor correction circuit PFC is supplied with the clocked switch S1. The power factor correction circuit PFC can in turn feed a converter K, from which a lamp or a load LA is operated.

[0037] Eine Steuerschaltung S ist ebenfalls gezeigt, die den getakteten Schalter S1 der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC in einer Regelschleife getaktet ansteuert, bei der die erfasste Ausgangsspannung V_BUs der PFC-Schaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters S1 die Steuergröße ist. Weiter sind Erfassungsmittel E vorgesehen, die den zeitlichen Verlauf einer Einschaltzeitdauer t_on erfassen können. Die Erfassungsmittel E können dabei Teil der Steuerschaltung S (z.B. ein Mikrocontroller, ASIC, ...) oder separat davon vorgesehen sein. Eine integrierte Einheit Sl mit Erfassungsmitteln E und der Steuerschaltung S ist daher ebenfalls dargestellt. Die Erfassungsmittel E können dann abhängig von der erfassten Einschaltzeitdauer ton wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung erkennen: Anliegen einer DC-Spannung, Anliegen einer AC-Spannung, und/oder Wegfall der Versorgungsspannung. Dazu können die Erfassungsmittel E an dem Spannungsteiler ST ein Signal erfassen anhand dessen eine Unterscheidung zwischen einem AC oder DC-Betrieb erfolgenA control circuit S is also shown, which drives the clocked switch S1 of the power factor correction circuit PFC in a control loop, in which the detected output voltage V _BU s of the PFC circuit is the actual variable and the timing of the switch S1 is the control variable. Furthermore, detection means E are provided which can detect the time profile of a switch-on period t _on . The detection means E can be part of the control circuit S (for example a microcontroller, ASIC, ...) or can be provided separately. An integrated unit S1 with detection means E and the control circuit S is therefore also shown. The detection means E can then detect at least two of the following three possible states of the supply voltage depending on the detected switch-on time ton: application of a DC voltage, application of an AC voltage, and / or loss of the supply voltage. For this purpose, the detection means E can detect a signal on the voltage divider ST, on the basis of which a distinction can be made between AC or DC operation

3/153.15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt kann (Pfeil von dem Spannungsteiler ST zu den Erfassungsmitteln E).Patent office can (arrow from the voltage divider ST to the detection means E).

[0038] Weiter wird durch die Erfassungsmittel E erfasst, wie sich die Einschaltzeitdauer t_on des PFC-Schalters S1 verhält (Pfeil von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC zu den Erfassungsmitteln E). Die Steuerschaltung S führt eine Regelung der von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC ausgegebenen Ausgangs- bzw. Busspannung V_Bus (Pfeil von der PFCSchaltung zur Steuerschaltung S) durch und regelt die Einschaltzeitdauer t_on des PFC-Schalters S1 entsprechend (Pfeil von der Steuerschaltung S zur Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC) in einer verhältnismäßig schnellen Regelschleife. Dabei versucht die Steuerschaltung S, die Ausgangsspannung des PFCs konstant zu halten. Zusätzlich kann die Steuerschaltung S auch noch Funktionen des Konverters K (z.B. ein Flyback-, Boost-, Buck-Konverter, ...) steuern (gestrichelter Pfeil).Furthermore, the detection means E detects how the on-time t _{on of} the PFC switch S1 behaves (arrow from the power factor correction circuit PFC to the detection means E). The control circuit S regulates the output or bus voltage V _B us output by the power factor correction circuit PFC (arrow from the PFC circuit to the control circuit S) and regulates the switch-on time t _{on of} the PFC switch S1 accordingly (arrow from the control circuit S to the power factor correction circuit PFC) in a relatively fast control loop. The control circuit S tries to keep the output voltage of the PFC constant. In addition, the control circuit S can also control functions of the converter K (for example a flyback, boost, buck converter, ...) (dashed arrow).

[0039] Fällt nun die Versorgungsspannung V vollständig weg, so versucht die Steuerschaltung S weiterhin, die Ausgangsspannung V_BUs der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC konstant zu halten. Dies führt sehr schnell zu einer Verlängerung der Einschaltzeitdauer t_on des PFCSchalters S1, die durch die Erfassungsmittel E gemäß der Erfindung erfasst und ausgewertet wird. Insbesondere können die Erfassungsmittel E in zeitlichen Abständen, beispielsweise in zeitlichen Intervallen, die Einschaltzeitdauern t_on des PFC-Schalters S1 erfassen. Erfolgt eine solche Messung in regelmäßigen Intervallen, so können die Erfassungsmittel E aus zwei aufeinanderfolgenden Messungen ein Verhalten der Einschaltzeitdauer t_on bestimmen.If the supply voltage V now disappears completely, the control circuit S continues to try to keep the output voltage V _BU s of the power factor correction circuit PFC constant. This leads very quickly to an increase in the on-time t _{on of} the PFC switch S1, which is detected and evaluated by the detection means E according to the invention. In particular, the detection means E can detect the switch-on times t _{on of} the PFC switch S1 at time intervals, for example at time intervals. If such a measurement is carried out at regular intervals, the detection means E can determine a behavior of the switch-on period t _on from two successive measurements.

[0040] Einerseits kann so bestimmt werden, ob die Einschaltzeitdauer t_on bei einer Messung über einem für die Erfassungsmittel E vorgesehenen oder diesen zugeführten Schwellenwert liegt. Ist dies der Fall, wird ein Wegfall der Versorgungsspannung V und insbesondere einer AC-Versorgungsspannung erkannt und eine entsprechende Routine kann ausgeführt werden. Es können dann Maßnahmen ergriffen werden, die für den Wegfall der Versorgungsspannung V vorgesehen sind, insbesondere das Versetzen der Steuerschaltung S in einen Ruhezustand und Abspeichern von Betriebsparametern in der Steuerschaltung S (Pfeil von den Erfassungsmitteln E zur Steuerschaltung S). Es erfolgt insbesondere keine Aktivierung von Leuchtmitteln bzw. Betriebsmitteln und es erfolgt auch kein Start- bzw. Neustart des Betriebsgeräts.[0040] On the one hand, it can be determined whether the switch-on time t _on during a measurement lies above a threshold value provided for the detection means E or supplied to it. If this is the case, a loss of the supply voltage V and in particular an AC supply voltage is recognized and a corresponding routine can be carried out. Measures can then be taken which are provided for the loss of the supply voltage V, in particular the setting of the control circuit S to an idle state and the storage of operating parameters in the control circuit S (arrow from the detection means E to the control circuit S). In particular, there is no activation of lamps or equipment and there is no start or restart of the operating device.

[0041] Andererseits kann auch ein Ansteigeverhalten bestimmt werden. So kann innerhalb eines Erfassungsintervalls bzw. zwischen zwei Erfassungszeitpunkten ein Anstieg der Einschaltzeitdauer ton bestimmt werden, da der Abstand zwischen zwei Messungen bekannt ist. Liegt der Anstieg bzw. der Wert des Anstiegs über einem den Erfassungsmitteln E vorgegebenen Schwellenwert, so kann auf den Wegfall der Versorgungsspannung V geschlossen werden (insbesondere unabhängig von der Auswertung an dem z.B. asymmetrischen Spannungsteiler). Entsprechend kann, wie oben beschrieben, eine Routine für den Wegfall der Versorgungsspannung V von der Steuerschaltung S ausgeführt werden, z.B. nach empfang eines den Wegfall anzeigenden Signals durch die Steuerschaltung S von den Erfassungsmitteln E.[0041] On the other hand, a climb behavior can also be determined. In this way, an increase in the switch-on time ton can be determined within a detection interval or between two detection times, since the distance between two measurements is known. If the increase or the value of the increase is above a threshold value predetermined for the detection means E, then the loss of the supply voltage V can be concluded (in particular regardless of the evaluation on the asymmetrical voltage divider, for example). Accordingly, as described above, a routine for the loss of the supply voltage V can be carried out by the control circuit S, e.g. after receiving a signal indicating the elimination by the control circuit S from the detection means E.

[0042] Ebenso kann nur ein Betrieb der zugeordneten Leuchtmittel im Notbetriebsmodus freigegeben werden, wenn einerseits die asymmetrische Spannungsteilerschaltung ST anzeigt, dass eine DC-Spannung anliegt und andererseits die Auswertung der Einschaltzeitdauer t_on bzw. des Anstieges der Einschaltzeitdauer t_on ergibt, dass keine zu lange Einschaltzeitdauer t_on bzw. kein übermäßiger Anstieg oder Sprung vorliegt.Likewise, only an operation of the associated lamps in the emergency operating mode can be enabled if, on the one hand, the asymmetrical voltage divider circuit ST indicates that a DC voltage is present and, on the other hand, the evaluation of the switch-on time t _on or the increase in the switch-on time t _on shows that none Switch-on time t _on too long or there is no excessive rise or jump.

[0043] Fig. 2 zeigt schematisch einen Spannungsteiler ST, an dem eine Eingangsspannung V,_N anliegt, die ausgehend von der Versorgungsspannung V über die Leitungen L und N geliefert wird. Gezeigt ist ein asymmetrischer Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R1, R2, R3 und R4, wobei die Eingangsspannung V,_N an den Widerständen R1 und R3 erfasst wird. Der Widerstandswert der Widerstände R1 und R3 ist dabei verschieden. Ein Erfassungspunkt (Mess-Pin) PV_OUt ist an einem Mittenpunkt zwischen den Widerständen R3 und R4 vorgesehen zur Erfassung einer Ausgabespannung V_Out- Der asymmetrische Spannungsteiler führt dazu, dass sich bei negativen und positiven Halbwellen der Eingangsspannung V,_N unterschiedliche Spannungsspitzenwerte der Ausgabespannung V_OUt ergeben.Fig. 2 shows schematically a voltage divider ST, to which an input voltage V, _N is present, which is supplied starting from the supply voltage V via the lines L and N. An asymmetrical voltage divider is shown consisting of the resistors R1, R2, R3 and R4, the input voltage V, _{N being} detected at the resistors R1 and R3. The resistance value of the resistors R1 and R3 is different. A detection point (measuring pin) PV _OU t is provided at a center point between the resistors R3 and R4 for detecting an output voltage V _O ut- The asymmetrical voltage divider means that different voltage _peak values of the input voltage V, _{N occur} during negative and positive half-waves Output voltage V _OU t result.

4/154.15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt [0044] Dies ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der Spannungsverläufe für die Ausgabespannung Vout für verschiedene Eingangsspannungen V,_N (AC-Spannung (AC), positive gleichgerichtete AC-Spannung (+Rectified AC), negative gleichgerichtete AC-Spannung (-Rectified AC), positive DC-Spannung (+DC), negative DC-Spannung (-DC)) dargestellt sind. Dabei sind die Spannungsverläufe für die Ausgabespannung V_Out dargestellt, die von den Erfassungsmitteln E und/oder der Steuerschaltung S an dem Erfassungs-Pin PV_Out an dem Spannungsteiler ST erfasst werden können.Patentamt This is illustrated in Fig. 3, in which voltage curves for the output voltage Vout for different input voltages V, _N (AC voltage (AC), positive rectified AC voltage (+ Rectified AC), negative rectified AC voltage ( -Rectified AC), positive DC voltage (+ DC), negative DC voltage (-DC)) are shown. The voltage profiles for the output voltage V _O ut are shown, which can be detected by the detection means E and / or the control circuit S on the detection pin PV _O ut on the voltage divider ST.

[0045] Fig. 4 zeigt nunmehr die Schaltung aus Fig. 3 mit vorgeschaltetem Filter F. Dieser Filter weist insbesondere zwei Spulen/Induktivitäten L_EMn, L_Emi2 sowie zwei zwischen den Versorgungsleitungen L, N parallel geschaltete Kondensatoren C_EMn und C_EMi2- Die Kondensatoren laden sich, wie bereits ausgeführt bei Anliegen einer Versorgungsspannung auf. Es können auch andere Filter vorgesehen sein, die Kondensatoren aufweisen, die sich nach einem Wegfall der Versorgungsspannung V zunächst entladen müssen.Fig. 4 shows the circuit of Fig. 3 with an upstream filter F. This filter has in particular two coils / inductors L _EM n, L _E mi2 and two capacitors C _EM n and C connected in parallel between the supply lines L, N _EM i2- As already stated, the capacitors charge when a supply voltage is applied. Other filters can also be provided, which have capacitors, which must first discharge after the supply voltage V ceases to exist.

[0046] Fig. 5 veranschaulicht wie der Wegfall einer Versorgungsspannung V erkannt werden kann. Hier liegt beispielsweise eine AC Spannung als Versorgungsspannung V am Eingang des Betriebsgeräts an, bzw. an der (asymmetrischen) Spannungsteilerschaltung ST aus Fig. 2. Entsprechend ergibt sich der in Fig. 5 oben aufgetragene Verlauf der Ausgabespannung V_OutEs kann nun ein Schwellenwert bzw. Referenzwert Refvott vorgegeben sein. Unterschreitet die Ausgabespannung V_OUt diesen Referenzwert Refvott, insbesondere für eine bestimmte Zeitdauer, kann ein Ausfall der Versorgungsspannung V erkannt werden.5 illustrates how the loss of a supply voltage V can be recognized. Here, for example, there is an AC voltage as the supply voltage V at the input of the operating device, or at the (asymmetrical) voltage divider circuit ST from FIG. 2. Accordingly, the curve of the output voltage V _O utEs plotted at the top in FIG. 5 results. A threshold value or Refvott reference value must be specified. If the output voltage V _OU t falls below this reference value Refvott, in particular for a certain period of time, a failure of the supply voltage V can be detected.

[0047] Der Zeitpunkt jedoch, an dem eine Unterschreitung des Schwellenwertes Refvott für die Ausgabespannung V_OUt von den Erfassungsmitteln E erkannt werden kann, hängt vom Ladezustand der Filterkondensatoren ebenso ab wie von deren Kapazität. Fällt beispielsweise zu einem Ausfallzeitpunkt t_CLrt die Versorgungsspannung V aus, so wird bei geringem Ladestand und/oder geringer Kapazität der Kondensatoren der Referenzwert Ref_Voff rasch unterschritten (angedeutet durch die gestrichelte Fortsetzung des Kurvenverlaufs).However, the point in time at which a drop below the threshold value Refvott for the output voltage V _OU t can be detected by the detection means E depends on the state of charge of the filter capacitors as well as on their capacitance. If, for example, the supply voltage V _fails at a point in time t _CLrt , the reference value Ref _Vo ff is quickly undershot if the charge level and / or capacitance of the capacitors is low (indicated by the dashed continuation of the curve).

[0048] Bei hohem Ladestand und/oder hoher Kapazität der Kondensatoren erfolgt jedoch ein langsamerer Abfall der Ausgabespannung V_OUt und somit wird der Referenzwert Ref_Voff später unterschritten (angedeutet durch die gestrichpunktete Fortsetzung des Kurvenverlaufs). Insgesamt kann sich so eine vom Ladestand der Kondensatoren abhängige zeitliche Verzögerung At ergeben für die Erkennung eines Wegfalls der Versorgungsspannung V.With a high charge level and / or high capacitance of the capacitors, however, there is a slower drop in the output voltage V _OU t and thus the reference value Ref _Vo ff is undershot later (indicated by the dash-dotted continuation of the curve profile). Overall, a time delay At dependent on the charge level of the capacitors can result for the detection of a loss of the supply voltage V.

[0049] Wird nun aber wie in Fig. 5 unten gezeigt die Einschaltzeitdauer des PFC-Schalters S1 überwacht, so ist eine schnellere Erkennung möglich. Ist beispielsweise für die Einschaltzeitdauer ton des Schalters S1 ein Schwellenwert Ref_tonvoff vorgesehen, so kann die Unterbrechung der Versorgungsspannung V, z.B. der AC Versorgungsspannung, erkannt werden, wenn die Einschaltzeitdauer den Schwellenwert Ref_tonvoff für die Einschaltzeitdauer t_on überschreitet.However, if, as shown in FIG. 5 below, the switch-on period of the PFC switch S1 is monitored, a faster detection is possible. If, for example, a threshold value Ref _ton voff is provided for the switch-on time ton of the switch S1, the interruption of the supply voltage V, for example the AC supply voltage, can be detected when the switch- _{on time period} exceeds the threshold value Ref _ton voff for the switch-on time period t _on .

[0050] Weiter kann ausgewertet werden, ob in einem bestimmten Zeitintervall ein Anstieg des Einschaltzeitdauerwerts t_on erfolgt, beispielsweise dann, wenn eine Überprüfung innerhalb von bestimmten Zeitintervallen insbesondere kontinuierlich, z.B. nach Überschreiten des Schwellenwerts Reftonvoff für die Einschaltzeitdauer t_on erfolgt. Ist folglich innerhalb von zwei Messungen die Einschaltzeitdauer t_on so stark angestiegen, dass sich ein Wert ergibt, der über einem Wert für die maximal zulässige Steigung der Einschaltzeitdauer t_on liegt, so kann auch hierdurch der Ausfall der Versorgungsspannung V erkannt werden. Die Zeit At kann also, wie in Fig. 5 unten gezeigt, stark verkürzt werden.It can also be evaluated whether there is an increase in the switch- _on duration value t _on in a specific time interval, for example when a check takes place within certain time intervals in particular continuously, for example after the threshold value Reftonvoff has been exceeded for the switch-on time period t _on . If, therefore, the switch-on time t _on has increased within two measurements to such an extent that a value is obtained which is above a value for the maximum permissible rise in the switch-on time t _on , the failure of the supply voltage V can also be recognized hereby. The time At can thus be greatly shortened, as shown in FIG. 5 below.

[0051] Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, statt einer Überwachung des Verhaltens der Einschaltzeitdauer t_on, das Verhältnis einer Ausschaltzeitdauer t_Off zur der Einschaltzeitdauer t_on zu erfassen und basierend darauf eine Diskriminierung bezüglich der Zustände der Versorgungsspannung vorzunehmen. Es ist dann entweder kein Spannungsteiler notwendig oder es kann ein symmetrischer Spannungsteiler eingesetzt werden. Insbesondere wird der Wert des Verhältnisses ermittelt und ausgewertet. Im Folgenden wird dafür lediglich der Begriff Verhältnis verwendet.As an alternative or in addition, instead of monitoring the behavior of the switch-on time t _on , the ratio of a switch-off time t _O ff to the switch-on time t _on can be detected and based thereon a discrimination regarding the states of the supply voltage can be carried out. Then either a voltage divider is not necessary or a symmetrical voltage divider can be used. In particular, the value of the ratio is determined and evaluated. In the following, only the term ratio is used for this.

5/155.15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt [0052] Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC aus Fig. 1 detaillierter. Gezeigt ist hier eine Spule L1, deren Magnetisierungszustand mittels einer Hilfswicklung L2 über einen Widerstand R5 an einem Messpunkt (oder Pin) ZX erfasst wird. Dies geschieht insbesondere zur Erfassung eines Nulldurchgangs der angelegten Spannung V,_N bzw. der Versorgungsspannung V. Weiter ist der PFC Schalter S1 gezeigt, der in Serie mit einem Messwiderstand R_shunt geschaltet ist und die Versorgungsleitungen L, N verbinden kann. An dem Messwiderstand R_shunt kann mittels eines Abgriffs (Pin) CS ein Strom durch den Schalter erfasst werden („current sense), während mittels eines Abgriffs Pt_on die Einschaltzeitdauer ton des Schalters S1 erfasst werden kann. Der Schalter S1 kann dabei als Transistor und insbesondere als FET oder MOSFET ausgebildet sein.Patent Office Fig. 6 shows a detail of the power factor correction circuit PFC from Fig. 1 in more detail. A coil L1 is shown here, the magnetization state of which is detected by means of an auxiliary winding L2 via a resistor R5 at a measuring point (or pin) ZX. This is done in particular to detect a zero crossing of the applied voltage V, _N or the supply voltage V. Furthermore, the PFC switch S1 is shown, which is connected in series with a measuring resistor R _shunt and can connect the supply lines L, N. A current through the switch can be detected at the measuring resistor R _shunt by means of a tap (pin) CS (“current sense”), while the switch-on time ton of the switch S1 can be detected by means of a tap Pt _on . The switch S1 can be designed as a transistor and in particular as a FET or MOSFET.

[0053] Der Schalter ist an der bezüglich des Potentials höheren Seite folglich mit dem Ausgang der Spule L1 sowie mit einer Anode einer Diode D1 verbunden. An der Katode der Diode D1 ist parallel zu der Serienschaltung des Schalters S1 mit dem Messwiderstand R_shunt ein Glättungskondensator C1 verschaltet. Ebenso kann an dem Abgriff Pt_on auch die Ausschaltzeitdauer bestimmt werden, oder diese kann sich aus der Zeit zwischen zwei Einschaltzeitpunkten des Schalters S1 ergeben.The switch is consequently connected on the higher side with respect to the potential to the output of the coil L1 and to an anode of a diode D1. A smoothing capacitor C1 is connected to the cathode of the diode D1 in parallel with the series circuit of the switch S1 with the measuring resistor R _shunt . Likewise, the switch-off time can also be determined at the tap Pt _on , or this can result from the time between two switch-on times of the switch S1.

[0054] In einer ersten Phase, in der der Schalter S1 geschlossen ist, fließt Strom durch die Spule L1 und den Schalter S1. In dieser Phase wird die Energie in der Spule L1 gespeichert. In einer zweiten Phase wird der Schalter S1 geöffnet und die Spule L1 treibt den Strom durch die Diode D1 bis der Spulenstrom den Wert Null (ZX, „zero crossing) erreicht. Danach beginnt erneut die erste Phase.In a first phase, in which the switch S1 is closed, current flows through the coil L1 and the switch S1. In this phase the energy is stored in the coil L1. In a second phase, the switch S1 is opened and the coil L1 drives the current through the diode D1 until the coil current reaches the value zero (ZX, “zero crossing). Then the first phase begins again.

[0055] Das Verhältnis der Ausschaltzeitdauer t_off und der Einschaltzeitdauer t_on des Schalters S1 hängt direkt von der momentanen Versorgungsspannung V ab. Das Verhältnis der Ausschaltzeitdauer t_Off zu der Einschaltzeitdauer t_on des Schalters S1 der PFC Schaltung ist also eine Art invertierter „duty cycle.The ratio of the switch-off time t _off and the switch-on time t _{on of} the switch S1 depends directly on the current supply voltage V. The ratio of the switch-off time period t _O ff to the switch-on time period t _{on of} the switch S1 of the PFC circuit is therefore a type of inverted “duty cycle.

[0056] Insbesondere ergibt sich das Verhältnis wie folgt:[0056] In particular, the ratio is as follows:

[0057] = ^Vb™, ^{1 J} t-on Vbus-Vft)’ [0058] wobei die Spannung V_Bus die von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC ausgegebene Spannung ist und V die Versorgungsspannung V, die der Eingangs Spannung V,_N entsprechen kann oder einer Netzversorgungsspannung V_Mains[0059] Dabei entspricht die Spannung V_Bus der Spannung an dem Kondensator C1 und wird insbesondere durch Regelung des PFC Schalters S1 durch die Steuerschaltung S konstant gehalten. Die Erfassungsmittel E werten das Verhältnis der Ausschaltzeitdauer t_off zu der Einschaltzeitdauer ton nun bezüglich eines Schwellenwertslimit aus. Da die Einschaltzeitdauer t_on und die Ausschaltzeitdauer t_off durch die Erfassungsmittel E erfasst werden, kann nun eine AC bzw. DC-Spannungserkennung durch Auswerten des Verhältnisses der Einschaltzeitdauer t_on und der Ausschaltzeitdauer t_Off innerhalb eines bestimmten Zeitfensters (beispielsweise 5-20 ms, vorzugsweise 10 ms) erfolgen.= ^Vb ™, ^{1 J} t-on Vbus-Vft) 'wherein the voltage V _B us is the voltage output by the power factor correction circuit PFC and V is the supply voltage V, which may correspond to the input voltage V, _N or a mains supply voltage V _M ains The voltage V _B us corresponds to the voltage across the capacitor C1 and is kept constant, in particular by regulating the PFC switch S1 by the control circuit S. The detection means E now evaluate the ratio of the switch-off time period t _off to the switch-on time period ton with respect to a threshold value limit. Since the on period t _on and turn-off time t _off by the detection means E are recorded, then t may be an AC or DC voltage detection by evaluating the ratio of the on period _on and turn-off time t _O ff within a certain time window (for example, 5-20 ms , preferably 10 ms).

[0060] Liegt das Verhältnis t_off zu t_on zu bestimmten Zeitpunkten oberhalb des vorgegebenen Schwellenwerts „limit, dann aber auch unterhalb des vorgegebenen Schwellenwerts „limit und schwankt so also insgesamt, so werten die Erfassungsmittel E dies als Anliegen einer AC Spannung aus und das Betriebsgerät stellt einen entsprechenden Betrieb ein. Insbesondere erfolgt diese Schwankung in dem Zeitfenster oder in zwei aufeinanderfolgenden Zeitfenstern.If the ratio t _off to t _on at certain times is above the predetermined threshold "limit, but then also below the predetermined threshold" limit and thus fluctuates overall, the detection means E evaluate this as the presence of an AC voltage and that Control gear stops operating accordingly. In particular, this fluctuation takes place in the time window or in two successive time windows.

[0061] Bleibt das Verhältnis Ausschaltzeitdauer t_off zu Einschaltzeitdauer t_on dagegen konstant und insbesondere konstant über dem vorgegebenen Schwellenwert „limit wird auf das Anliegen einer DC Spannung geschlossen. _{On the} other hand, the ratio of the switch-off time t _off to the switch-on time t _on remains constant and, in particular, constant above the predetermined threshold value “limit, it is concluded that a DC voltage is present.

[0062] Ist das Verhältnis der Ausschaltzeitdauer t_off zu Einschaltzeitdauer t_on dagegen konstant aber auf einem geringen Wert und damit unterhalb des Schwellenwerts „limit (die Steuerschaltung S versucht also die maximale Einschaltzeitdauer t_on des Schalters S1 einzustellen) wird auf _{On the} other hand, if the ratio of the switch-off time t _off to the switch-on time t _{on is} constant but at a low value and thus below the threshold “limit (the control circuit S tries to set the maximum switch-on time t _{on of} the switch S1), the

6/156.15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt einen Ausfall der Versorgungsspannung geschlossen.Patent office closed a supply voltage failure.

[0063] Ein Graph, der die Abhängigkeit des Verhältnisses der Ausschaltzeitdauer t_Off zu Einschaltzeitdauer t_on veranschaulicht ist in Fig. 7 gezeigt. Dort ist beispielsweise der Verlauf der Versorgungsspannung V und des Verhältnisses Ausschaltzeitdauer t_off zu Einschaltzeitdauer t_on Für Wechselspannungen AC von 230V und 150V und Gleichspannungen DC von 230V und 150 V.A graph which illustrates the dependency of the ratio of the switch-off time period t _O ff to the switch-on time period t _on is shown in FIG. 7. There is, for example, the profile of the supply voltage V and the ratio of the switch-off time period t _off to the switch-on time period t _on for AC voltages 230 and 150 V and DC voltages of 230 and 150 V.

[0064] Beide Aspekte der Erfindung erlauben es daher eine verbesserte Erkennung des Versorgungsspannungswegfall zu ermöglichen.Both aspects of the invention therefore allow improved detection of the loss of supply voltage.

[0065] Es ist zu verstehen, dass die Komponenten aus Fig. 1 Teil eines Notlichtbetriebsgeräts sein können. Die Steuerschaltung S kann die Funktionalität der Erfassungsmittel E umfassen und auch andere Steueraufgaben erfüllen. Ebenso ist jedoch zu verstehen, dass die Komponenten in anderen Modulen vorgesehen sind. So kann ein Filter F z.B. dem Betriebsgerät vorgeschaltet und somit nicht Teil des Betriebsgeräts sein. Ebenso kann der Konverter K auch dem Betriebsgerät nachgeschaltet sein. Auch können die Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC und ein asymmetrischer Spannungsteiler parallel angeordnet sein und so jeweils ausgehend von der Versorgungsspannung V separat versorgt werden, wobei an dem Spannungsteiler und der Leistungsfaktorkorrekturschaltung PFC dann jeweils die Ausgabe Spannung V_OUt und die Einschaltzeitdauer t_on erfasst werden können. Die Erfassungsmittel E und die Steuerschaltung S können als integrierte Steuerschaltung Sl ausgebildet sein.It is to be understood that the components from FIG. 1 can be part of an emergency lighting operating device. The control circuit S can include the functionality of the detection means E and can also perform other control tasks. However, it should also be understood that the components are provided in other modules. For example, a filter F can be connected upstream of the control gear and therefore not be part of the control gear. The converter K can also be connected downstream of the operating device. The power factor correction circuit PFC and an asymmetrical voltage divider can also be arranged in parallel and can thus be supplied separately starting from the supply voltage V, the output voltage V _OU t and the switch-on time period t _{on then} being able to be detected on the voltage divider and the power factor _correction circuit PFC. The detection means E and the control circuit S can be designed as an integrated control circuit S1.

7/157/15

AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian

PatentamtPatent Office

Claims (15)

AnsprücheExpectations 1. Betriebsgerät für Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät aufweist:1. Control gear for illuminants, characterized in that the control gear has: - eine aktiv mittels eines Schalters (S1) getaktete PFC-Schaltung (PFC), die einen ausgehend von einer Steuerschaltung (S) getakteten Schalter (S1) aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung (V) versorgt wird, wobei die Steuerschaltung (S) den Schalter (S1) mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung (V_BUs) der PFCSchaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters (S1) die Steuergröße ist,- A PFC circuit (PFC) which is actively clocked by means of a switch (S1) and which has a switch (S1) which is clocked starting from a control circuit (S) and is supplied starting from a supply voltage (V), the control circuit (S) providing the Switch (S1) clocks with a control loop, in which the detected output voltage (V _BU s) of the PFC circuit is the actual variable and the clocking of the switch (S1) is the control variable, - Erfassungsmittel (E) für die Einschaltzeitdauer (t_on) der Taktung des Schalters (S1), die den zeitlichen Verlauf der Einschaltzeitdauer (t_on) erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen:- Detection means (E) for the switch-on period (t _on ) of the timing of the switch (S1), which record the time course of the switch-on period (t _on ) and, depending on this, deduce at least two of the following three possible states of the supply voltage: - Anliegen einer DC-Spannung- DC voltage applied - Anliegen einer AC-Spannung, oder- AC voltage is present, or - Wegfall der Versorgungsspannung.- No supply voltage. 2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät dazu ausgelegt ist,2. Operating device according to claim 1, characterized in that the operating device is designed to - bei Anliegen einer DC-Spannung in einen Notbeleuchtungsmodus überzugehen, und/oder- switch to an emergency lighting mode when a DC voltage is present, and / or - bei Wegfall der AC-Spannung Betriebsdaten abzuspeichern und/oder sich dann abzuschalten.- to save operating data and / or to switch off when the AC voltage is lost. 3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (E) in der Steuerschaltung (S) integriert sind; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, die Eischaltzeitdauer (t_on) und/oder einen Anstieg der Einschaltzeitdauer (t_on) auszuwerten, insbesondere bezüglich eines Schwellenwerts (Refvoff); und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, die Einschaltzeitdauer (E) in vorbestimmten Zeitintervallen auszuwerten; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind einen Wegfall der Versorgungsspannung (V) zu erkennen, wenn die Einschaltzeitdauer (t_on) den Schwellenwert für die Einschaltzeitdauer (Refvoft) überschreitet, und/oder der Anstieg der Einschaltzeitdauer (t_on) einen Schwellenwert für den Einschaltzeitdaueranstieg überschreitet.3. Operating device according to claim 1 or 2, characterized in that the detection means (E) are integrated in the control circuit (S); and / or that the detection means (E) are set up to evaluate the switch- _{on time} period (t _on ) and / or an increase in the switch-on time period (t _on ), in particular with regard to a threshold value (Refvoff); and / or that the detection means (E) are set up to evaluate the switch-on time period (E) at predetermined time intervals; and / or that the detection means (E) are set up to detect a drop in the supply voltage (V) when the switch-on time period (t _on ) exceeds the threshold value for the switch-on time period (Refvoft), and / or the increase in the switch-on time period (t _on ) exceeds a threshold for the on-time increase. 4. Betriebsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betriebsgerät wenigstens ein mit der Versorgungsspannung (V) versorgter Spannungsteiler (ST) vorgesehen ist, insbesondere ein asymmetrischer Spannungsteiler.4. Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one voltage divider (ST) supplied with the supply voltage (V) is provided in the operating device, in particular an asymmetrical voltage divider. 5. Betriebsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, an dem Spannungsteiler (ST) Spannungswerte zu erfassen und auszuwerten, und basierend darauf das Anliegen der DCSpannung und das Anliegen der AC-Spannung zu erkennen; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, eine zeitliche Veränderung eines Werts eines Verhältnisses (t₀ff/t_0n) einer Ausschaltzeitdauer (t_Off) zu der Einschaltzeitdauer (t_on) zu erfassen; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, den Wert des Verhältnisses (t₀ff/t_0n) zu erfassen und bezüglich eines Schwellenwertes (limit) auszuwerten.5. Operating device according to claim 4, characterized in that the detection means (E) are set up to detect and evaluate voltage values at the voltage divider (ST), and to recognize the presence of the DC voltage and the presence of the AC voltage based thereon. and / or that the detection means (E) are set up to detect a change over time in a value of a ratio (t ₀ ff / t _0n ) of a switch-off time period (t _O ff) to the switch-on time period (t _on ); and / or that the detection means (E) are set up to detect the value of the ratio (t ₀ ff / t _0n ) and to evaluate it with respect to a threshold value (limit). 6. Betriebsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, den Wert des Verhältnisses (_tOff/ton) bezüglich des Schwellenwertes (limit) für eine vorbestimmte Zeit/in einem vorbestimmten Zeitfenster auszuwerten.6. Operating _device according to claim 5, characterized in that the detection means (E) are set up to _evaluate the value of the ratio ( _tO ff / ton) with respect to the threshold value (limit) for a predetermined time / in a predetermined time window. 7. Betriebsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, die AC-Spannung zu erkennen, wenn der Wert des Verhältnisses (t_off/t_on) in dem Zeitfenster um den Schwellenwert (limit) 7. Operating device according to claim 6, characterized in that the detection means (E) are set up to recognize the AC voltage when the value of the ratio (t _off / t _on ) in the time window around the threshold (limit) 8/158.15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian Patentamt schwankt, insbesondere wechselnd über oder unter dem Schwellenwert liegt; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, die DC-Spannung zu erkennen, wenn der Wert des Verhältnisses in dem Zeitfenster lediglich über dem Schwellenwert (limit) liegt; und/oder dass die Erfassungsmittel (E) dazu eingerichtet sind, den Wegfall der Versorgungsspannung (V) zu erkennen, wenn der Wert des Verhältnisses in dem Zeitfenster lediglich unter dem Schwellenwert (limit) liegt.Patent Office fluctuates, in particular is alternately above or below the threshold; and / or that the detection means (E) are set up to recognize the DC voltage if the value of the ratio in the time window is only above the threshold value (limit); and / or that the detection means (E) are set up to recognize the loss of the supply voltage (V) when the value of the ratio in the time window is only below the threshold value (limit). 8. Verfahren zur Erkennung des Zustands der Versorgungsspannung eines Betriebsgerät für Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktiv mittels eines Schalters getaktete PFC-Schaltung vorgesehen ist, die einen ausgehend von einer Steuerschaltung getakteten Schalter aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung versorgt wird, wobei die Steuerschaltung den Schalter mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung der PFC-Schaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters die Steuergröße ist, sowie8. A method for recognizing the state of the supply voltage of an operating device for lamps, characterized in that an PFC circuit which is actively clocked by means of a switch is provided, which has a switch which is clocked starting from a control circuit and is supplied starting from a supply voltage, the control circuit clocks the switch with a control loop, in which the detected output voltage of the PFC circuit is the actual variable and the clocking of the switch is the control variable, and Erfassungsmittel für die Einschaltzeitdauer t_on der Taktung des Schalters, die den zeitlichen Verlauf der Einschaltzeitdauer erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen:Detection means for the switch-on time t _on the clocking of the switch, which record the time course of the switch-on time and depend on at least two of the following three possible states of the supply voltage: - Anliegen einer DC-Spannung- DC voltage applied - Anliegen einer AC-Spannung, oder- AC voltage is present, or - Wegfall der Versorgungsspannung.- No supply voltage. 9. Integrierte Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Steuerschaltung zur Unterstützung eines Verfahrens nach Anspruch 8 ausgelegt ist.9. Integrated control circuit, characterized in that the integrated control circuit is designed to support a method according to claim 8. 10. Betriebsgerät für Leuchtmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät aufweist:10. Control gear for illuminants, characterized in that the control gear has: - eine aktiv mittels eines Schalters (S1) getaktete PFC-Schaltung (PFC), die einen ausgehend von einer Steuerschaltung (S) getakteten Schalter (S1) aufweist und ausgehend von einer Versorgungsspannung (V) versorgt wird, wobei die Steuerschaltung (S) den Schalter (S1) mit einer Regelschleife taktet, bei der die erfasste Ausgangsspannung (V_BUs) der PFCSchaltung die Istgröße und die Taktung des Schalters (S1) die Steuergröße ist,- A PFC circuit (PFC) which is actively clocked by means of a switch (S1) and which has a switch (S1) which is clocked starting from a control circuit (S) and is supplied starting from a supply voltage (V), the control circuit (S) providing the Switch (S1) clocks with a control loop, in which the detected output voltage (V _BU s) of the PFC circuit is the actual variable and the clocking of the switch (S1) is the control variable, - Erfassungsmittel (E) für die Einschaltzeitdauer (t_on) und der Ausschaltdauer (t_Off) der Taktung des Schalters (S1), die eine zeitliche Veränderung eines Werts eines Verhältnisses (Wton) der Ausschaltzeitdauer (t_off) zu der Einschaltzeitdauer (t_on) erfassen und abhängig davon auf wenigstens zwei der folgenden drei möglichen Zustände der Versorgungsspannung schließen:- Detection means (E) for the switch-on time (t _on ) and the switch-off time (t _O ff) of the timing of the switch (S1), which shows a change over time in a value of a ratio (Wton) of the switch-off time (t _off ) to the switch-on time (t _on ) and depending on this, conclude at least two of the following three possible states of the supply voltage: - Anliegen einer DC-Spannung- DC voltage applied - Anliegen einer AC-Spannung, oder- AC voltage is present, or - Wegfall der Versorgungsspannung.- No supply voltage. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen6 sheets of drawings 9/159.15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 1/61.6 BUSBUS Fig. 1Fig. 1 10/1510/15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 2/62.6 Fig. 2Fig. 2 11 /1511/15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 3/63.6 Fig. 4Fig. 4 12/1512/15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 4/64.6 13/1513/15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 5/65.6 14/1514/15 AT 16 194 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 194 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 6/66.6 Wil* = v_BU$ / v_BUS v (t) ώ iZWil * = v _BU $ / v _BUS v (t) ώ iZ 15/1515/15