DE102004051387B4 - Operating device for lamps, comprising an adaptive A / D converter - Google Patents

Operating device for lamps, comprising an adaptive A / D converter Download PDF

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Abstract

Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit, der analoge Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Betriebs des Betriebsgeräts wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers zur Anpassung an die Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale einstellbar ist, wobei eine Einstellung des Analog/Digital-Wandlers von einem aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel abhängt.

Figure DE102004051387B4_0000
Operating device for lamps, in particular Electronic ballast for gas discharge lamps, comprising a control and / or control unit to which analog operating parameter signals and / or control signals can be supplied, which are implemented by an analog / digital converter, characterized in that at least during operation of the operating device a characteristic of the analog / digital converter for adaptation to the operating parameter signals and / or control signals is adjustable, wherein an adjustment of the analog / digital converter depends on a current operating state of the operating device and / or the lighting means.
Figure DE102004051387B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, wie beispielsweise ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen, wobei das Betriebsgerät eine Regel- und/oder Steuereinheit aufweist, der analoge, im Gerät selbst abgegriffene Betriebsparametersignale wie beispielsweise Lampenstrom und/oder Lampenspannung sowie extern zugeführte Steuersignale zuführbar sind, wobei die Signale durch einen Analog/Digital-Wandler zur Weiterverarbeitung aufbereitet (umgesetzt) werden.The present invention relates to an operating device for lighting means, such as an electronic ballast (ECG) for gas discharge lamps, wherein the operating device has a control and / or control unit, the analog, tapped in the device itself operating parameter signals such as lamp current and / or lamp voltage and externally supplied control signals can be supplied, wherein the signals are processed by an analog / digital converter for further processing (implemented).

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Regel- und/oder Steuereinheit zur Verwendung in einem derartigen Betriebsgerät, auf ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Betriebsgeräts für Leuchtmittel sowie auf ein Computersoftware-Programmprodukt zur Implementierung derartiger Verfahren.The invention further relates to a control and / or control unit for use in such a control gear, to a method of operating such a lighting control gear and to a computer software program product for implementing such methods.

Insbesondere im Bereich elektronischer Vorschaltgeräte (EVGs) für Gasentladungslampen (Niederdruck- und Hochdrucklampen), aber auch im Bereich anderer Betriebsgeräte für Leuchtmittel (Leuchtdioden, Halogenlampen etc.) wird eine fortschreitende Digitalisierung und entsprechend zur Verringerung des analogen Anteils der Bauelemente in einem derartigen Betriebsgerät angestrebt. Der Grund dafür sind die Vorteile digitaler Schaltungen bezüglich einer robusteren und definierten Steuerung sowie einer einfachen Umsetzung vom Entwurf hin zur Implementierung. Weiterhin können derartige Digitalschaltungen durch Software-Simulationen nahezu mit 100% Zuverlässigkeit vorab getestet werden. Erst wenn ein solcher Softwaretest erfolgreich ist, wird dann die Schaltung mit einem entsprechenden Kostenaufwand beispielsweise in einem ASIC implementiert. Einmal aufgefundene schaltungstechnische Lösungen auf diesem Bereich können auch leicht auf nächstfolgende Chipgenerationen übertragen werden.Particularly in the field of electronic ballasts (ECGs) for gas discharge lamps (low-pressure and high-pressure lamps), but also in the field of other control gear for lamps (LEDs, halogen lamps, etc.), a progressive digitization and, accordingly, to reduce the analog component of the components in such a control gear is sought , The reason for this is the advantages of digital circuits in terms of a more robust and defined control as well as a simple implementation from design to implementation. Furthermore, such digital circuits can be pre-tested by software simulations with almost 100% reliability. Only when such a software test is successful, then the circuit is implemented with a corresponding cost, for example in an ASIC. Once discovered circuitry solutions in this area can also be easily transferred to subsequent chip generations.

Ein großer Bestandteil an analogen Bauteilen besteht zur Zeit noch im Bereich von elektronischen Vorschaltgeräten im Bereich der Analog/Digital-Wandler (ADC), denen ja jeweils eine analoge Referenzspannung zugeführt werden muß.A large component of analog components is currently still in the field of electronic ballasts in the field of analog / digital converters (ADC), which in each case an analog reference voltage must be supplied.

Aus der EP 1 155 598 A1 ist bereits ein Vorschaltgerät mit einem digitalen Lampensignalprozessor zur Betriebssteuerung und Fehlererkennung des Vorschaltgeräts bekannt. Dabei wird in 2 vorgeschlagen, daß ein und derselbe Analog/Digital-Wandler (Bezugszeichen 23 in 2) wahlweise ein den Lampenstrom bzw. die Lampenspannung wiedergebendes Analogsignal umsetzen und dem digitalen Signalprozessor zuführen kann.From the EP 1 155 598 A1 Already a ballast with a digital lamp signal processor for operation control and fault detection of the ballast is known. It will be in 2 proposed that one and the same analog / digital converter (reference numeral 23 in FIG 2 ) optionally implement a the lamp current or the lamp voltage reproducing analog signal and the digital signal processor can supply.

Die WO 2004/030218 A1 schlägt vor, daß eine digitale Steuereinheit zwei Regelungspfade aufweist, die jeweils einen A/D-Wandler aufweisen. Dabei weist eine der beiden Wandler eine wesentlich höhere Abtastgeschwindigkeit und eine geringere Auflösung auf als der andere. Somit ist der eine für eine schnelle Reaktion geeignet, während der andere für sich langsam verändernde Signale geeignet ist. Diese beiden A/D-Wandler können somit einen kostspieligen und energieverzehrenden Hochgeschwindigkeit-/hochauflösenden A/D-Wandler ersetzen.The WO 2004/030218 A1 Proposes that a digital control unit has two control paths, each having an A / D converter. In this case, one of the two converters has a much higher scanning speed and a lower resolution than the other. Thus, one is suitable for a fast response while the other is suitable for slowly varying signals. These two A / D converters can thus replace a costly and energy-consuming high-speed / high-resolution A / D converter.

Die Druckschrift US 5349351 A offenbart eine Analog-Digital-Umwandlungsvorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass, wenn eine Operation zum Konvertieren eines speziellen Analogsignals in ein Digitalsignal und eine Operation zum Konvertieren eines anderen Analogsignals in ein Digitalsignal gleichzeitig angewiesen werden, der Konvertierungsoperation des speziellen Analogsignals eine Priorität gegeben wird. Die Analog-Digital-Umwandlungsvorrichtung enthält einen Analogmultiplexer mit einem Hauptkanal und einem Unterkanal, einen Abtasthalter, einen AD-Wandler, ein Umwandlungsergebnisregister mit einer Vielzahl von Speicherbereichen und eine AD-Steuerschaltung zum Steuern der Ansteuerung der einzelnen Komponenten gemäß einer Anweisung einer CPU. Wenn die analogen Signale, die in die Kanäle eingegeben werden, nacheinander in digitale Signale umgewandelt werden, wird der AD-Umwandlung des analogen Signaleingangs in den Hauptkanal der AD-Umwandlung des analogen Signaleingangs in den Unterkanal Priorität eingeräumt.The publication US 5349351 A discloses an analog-to-digital conversion device designed so that when an operation for converting a specific analog signal into a digital signal and an operation for converting another analog signal to a digital signal are simultaneously instructed, the conversion operation of the specific analog signal is given priority , The analog-to-digital converting apparatus includes an analog multiplexer having a main channel and a subchannel, a sample holder, an AD converter, a conversion result register having a plurality of storage areas, and an AD control circuit for controlling the driving of the individual components according to an instruction of a CPU. When the analog signals input to the channels are sequentially converted to digital signals, priority is given to AD conversion of the analog signal input to the main channel of AD conversion of the analog signal input to the subchannel.

Die Druckschrift DE 10164242 A1 offenbart ein elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Gasentladungslampe (LA), vorzugsweise für eine Leuchtstoffröhre, welches eine an eine Versorgungsspannungsquelle anschließbare Gleichrichterschaltung, eine an den Ausgang der Gleichrichterschaltung angeschlossene Glättungsschaltung zum Erzeugen einer Zwischenkreisspannung (U↓Z↓) und einen mit der Zwischenkreisspannung (U↓Z↓) gespeisten Wechselrichter, an dessen Ausgang ein Anschlüsse für die Lampe (LA) enthaltender Lastkreis angeschlossen ist, enthält. Ferner ist eine Steuer- oder Regelschaltung vorgesehen, welche einen der Leistung der Lampe (LA) entsprechenden Betriebsparameter des Wechselrichters oder des Lastkreises erfasst und in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebsparameter die Betriebsfrequenz (f↓run↓) des Wechselrichters verändert, wobei die Variation der Betriebsfrequenz (f↓ run↓) nach unten durch eine Stopfrequenz (f↓ stop↓) begrenzt ist.The publication DE 10164242 A1 discloses an electronic ballast for at least one gas discharge lamp (LA), preferably for a fluorescent tube, which connectable to a supply voltage source rectifier circuit, connected to the output of the rectifier circuit smoothing circuit for generating an intermediate circuit voltage (U ↓ Z ↓ ) and one with the intermediate circuit voltage (U ↓ Z ↓ ), to the output of which a terminal for the lamp (LA) containing load circuit is connected. Further, a control or regulating circuit is provided which detects an operating parameter of the inverter or the load circuit corresponding to the power of the lamp (LA) and changes the operating frequency (f ↓ run ↓ ) of the inverter depending on the detected operating parameter, wherein the variation of the operating frequency (f ↓ run ↓ ) is limited downwards by a stop frequency (f ↓ stop ↓ ).

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen A/D-Wandler zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel noch effektiver einzusetzen.It is an object of the present invention to more effectively use an A / D converter for use in a lighting apparatus.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. This object is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims further form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.

Die Erfindung setzt dabei an der Stelle an, daß durch eine besonders effektive Ausnutzung eines A/D-Wandlers die Anzahl der Analogbauteile sowie der notwendigen analogen Referenzspannungen verwendet werden kann. Die Erfindung zielt dabei insbesondere auf eine Verringerung der notwendigen Anzahl derjenigen A/D-Wandler, die für die Auswertung von intern abgegriffenen Betriebsparametern und/oder extern zugeführten analogen Steuersignalen wie bspw. Dimmwerten notwendig sind. Außerhalb dieses Bereichs kann auch ein erfindungsgemäßes Gerät selbstverständlich weitere Komparatoren „1 Bit-A/D-Wandler“) oder A/D-Wandler aufweisen.The invention is based on the point that the number of analog components and the necessary analog reference voltages can be used by a particularly effective use of an A / D converter. The invention aims in particular at a reduction of the necessary number of those A / D converters, which are necessary for the evaluation of internally tapped operating parameters and / or externally supplied analog control signals such as dimming. Outside this range, a device according to the invention may of course also comprise further comparators "1 bit A / D converter") or A / D converter.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen vorgeschlagen. Das Betriebsgerät weist dabei eine Regel- und/oder Steuereinheit auf, der Betriebsparametersignale (einschliesslich zugeführter analoger Steuersignale) zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden. Dabei ist (im Betrieb) wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers zur Anpassung an die Betriebsparametersignale, die gerade umgesetzt werden sollen, einstellbar. Eine Einstellung des Analog/DigitalWandlers hängt von einem aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel ab.According to a first aspect of the present invention, an operating device for lighting means, in particular an electronic ballast for gas discharge lamps is proposed. The operating device in this case has a control and / or control unit, the operating parameter signals (including supplied analog control signals) can be supplied, which are implemented by an analog / digital converter. At least one characteristic of the analog / digital converter for adaptation to the operating parameter signals which are currently to be converted is (in operation) adjustable. A setting of the analog / digital converter depends on a current operating state of the operating device and / or the lamps.

Dem Analog/Digital-Wandler können eingangsseitig wenigstens zwei unterschiedliche analoge Betriebsparametersignale im Zeitmultiplex-Verfahren zugeführt werde. Der Analog/DigitalWandler kann dabei zur Anpassung auf diese analogen Betriebsparametersignale einstellbar sein.At least two different analog operating parameter signals can be fed to the analog / digital converter on the input side in the time-division multiplex method. The analog / digital converter can be adjustable to adapt to these analog operating parameter signals.

Insbesondere kann der Analog/Digital-Wandler hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit („Sampling Rate“) und/oder Auflösung einstellbar sein.In particular, the analog / digital converter may be adjustable in terms of sampling rate and / or resolution.

Insbesondere können vorab definierte unterschiedliche Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung des Analog/Digital-Wandlers (ADC) auswählbar sein.In particular, predefined different combinations of scanning speed / resolution of the analog / digital converter (ADC) can be selected.

Die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers kann durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgen, die gegebenenfalls auch die Ansteuerung des eingangsseitigen Zeitmultiplex-Betriebs des Analog/Digital-Wandlers übernehmen kann.The setting of the analog / digital converter can be carried out by the control and / or control unit, which can possibly also take over the control of the input-side time division multiplex operation of the analog / digital converter.

Insbesondere kann ein einziger Analog/Digital-Wandler für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale und/oder extern zugeführten Steuersignalen des Betriebsgerät vorgesehen sein.In particular, a single analog / digital converter can be provided for the processing of all operating parameter signals and / or externally supplied control signals of the operating device.

Die Regel- und/oder Steuereinheit kann funktionell mit einem Speicher verbunden sein, in dem Steuerdaten abgelegt sind.The control and / or control unit may be functionally connected to a memory in which control data are stored.

Das Betriebsgerät kann eine Schnittstelle zur drahtlosen und/oder drahtgebundenen Programmierung aufweisen.The operating device may have an interface for wireless and / or wired programming.

Im übrigen ist der Aspekt, daß ein einziger Analog/Digital-Wandler für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale des Beriebsgeräts zuständig ist, unabhängig von der Einstellbarkeit des Analog/DigitalWandlers zu betrachten.Incidentally, the aspect that a single analog-to-digital converter is responsible for processing all operation parameter signals of the operation apparatus is to be considered regardless of the adjustability of the analog-to-digital converter.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr bezugnehmend auf die einzige Figur der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.Further features, advantages and characteristics of the present invention will now be explained in more detail with reference to the single figure of the attached drawings.

Die Figur zeigt dabei einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Betriebsgeräts für eine Leuchtmittellast.The figure shows a schematic structure of a control gear according to the invention for a lamp load.

Wie in der Figur dargestellt kann das erfindungsgemäße Betriebsmittel für Leuchtmittel ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) mit einem eingangsseitigen HF-Filter und Gleichrichter 1 sein. In an sich bekannter Weise kann die gefilterte, gleichgerichtete eingangsseitige Spannung dann durch einen Hochsetzsteller aufweisend einen steuerbaren Schalter 2 sowie eine Diode 3 auf eine DC-Busspannung 4 umgesetzt werden. Das Ein-/Ausschaltverhalten des steuerbaren Schalters 2, der beispielsweise ein MOSFET sein kann, wird durch ein Steuersignal 23 von einer Regel-/Steuereinheit 12 angesteuert, die weiter unten im Detail erläutert werden wird.As shown in the figure, the lighting device according to the invention can be an electronic ballast (ECG) with an input-side RF filter and rectifier 1 be. In known manner, the filtered, rectified input-side voltage then by a boost converter having a controllable switch 2 as well as a diode 3 to a DC bus voltage 4 be implemented. The on / off behavior of the controllable switch 2 which may be a MOSFET, for example, is controlled by a control signal 23 from a control unit 12 controlled, which will be explained in detail below.

Zur Glättung der Busspannung 4 ist üblicherweise ein Speicherkondensator 11 vorgesehen. Die an diesem Speicherkondensator 11 anliegende geglättete Busspannung wird von einem Wechselrichter mit zwei ansteuerbaren Schaltern 5, 6 auf eine hochfrequente Wechselspannung umgesetzt. Die hochfrequente Wechselspannung wird dabei am Mittelpunkt 7 zwischen den beiden Schaltern 5, 6 abgegriffen, die wie gesagt abwechselnd getaktet werden und dazu von der Regel-/Steuereineheit 12 mit Ansteuersignalen 24 bzw. 25 versorgt werden.For smoothing the bus voltage 4 is usually a storage capacitor 11 intended. The on this storage capacitor 11 applied smoothed bus voltage is from an inverter with two controllable switches 5 . 6 converted to a high-frequency AC voltage. The high-frequency AC voltage is at the center 7 between the two switches 5 . 6 tapped, which are said to be alternately clocked and to the rule / Steuereineheit 12 with control signals 24 respectively. 25 be supplied.

Die beiden Schalter 5, 6 bilden also eine Halbbrückenschaltung. Die an dem Mittenabgriff des Wechselrichters 5, 6 entstehende hochfrequente Wechselspannung wird dann einem Lastkreis aufweisend eine Serienschaltung aus einem Induktivität 8 und einem Kondensator 9 zugeführt, wobei dieser Serienresonanzschaltung das Leuchtmittel wie beispielsweise die Gasentladungslampe 10 parallel geschaltet ist.The two switches 5 . 6 thus form a half-bridge circuit. The at the center tap of the inverter 5 . 6 The resulting high-frequency AC voltage is then a load circuit having a series circuit of an inductance 8th and a capacitor 9 fed, this one Series resonance circuit, the light source such as the gas discharge lamp 10 is connected in parallel.

Wie aus dem Stand der Technik an sich üblich können beim derartigen Vorschaltgerät analoge Betriebsparametersignale (einschliesslich eingehender analoger Steuersignale) an einer Vielzahl an Punkten abgegriffen werden. Diese Punkte sind in der Figur mit A bis H gekennzeichnet. Diese Punkte stellen nichtbeschränkende Beispiele dar. Weiterhin müssen in einer erfindungsgemässen Schaltung natürlich auch nicht alle potentiell möglichen Betriebsparametersignale und/oder extern zugeführten Steuersignale vorliegen.As is customary in the prior art per se, in the case of such a ballast analog operating parameter signals (including incoming analog control signals) can be tapped at a large number of points. These points are in the figure with A to H characterized. These points represent non-limiting examples. Furthermore, not all potentially possible operating parameter signals and / or externally supplied control signals must be present in a circuit according to the invention.

Mit A ist dabei die Stromaufnahme bei eingeschaltetem Schalter 2 des Hochsetzstellers gekennzeichnet.With A is the current consumption when the switch is turned on 2 the boost converter characterized.

Mit B ist die Busspannung (Zwischenkreisspannung) bezeichnet.With B is the bus voltage (DC link voltage) called.

Mit C ist die gleichgerichtete und gefilterte eingangsseitige Netzspannung bezeichnet.With C is called the rectified and filtered input side mains voltage.

Mit D ist der Strom durch den Wechselrichter bezeichnet.With D is the current designated by the inverter.

Mit E ist die Mittelpunktspannung an den Wechselrichter bezeichnet.With e is the midpoint voltage to the inverter.

Mit F ist der Strom durch die Leuchtmittel (Gasentladungslampe) gekennzeichnet.With F the current is marked by the bulbs (gas discharge lamp).

Mit G ist die Spannung an dem Leuchtmittel (Lampenspannung) bezeichnet.With G is the voltage at the lamp (lamp voltage) called.

Mit H ist als ein Beispiel für ein extern zugeführtes Steuersignal das Signal an dem Schnittstelleneingang 22 bezeichnet.With H As an example of an externally supplied control signal, the signal at the interface input 22 designated.

Wie gesagt, sämtliche dieser analogen Betriebsparametersignale (und gegebenenfalls noch weitere) und eingehenden analogen Steuersignale werden bereits bei bekannten elektronischen Vorschaltgeräten einer Regel- und/oder Steuereinheit 12 zugeführt.As mentioned above, all of these analog operating parameter signals (and possibly even more) and incoming analog control signals are already in known electronic ballasts of a control and / or control unit 12 fed.

Dies ist auch bei der vorliegenden Erfindung der Fall, d.h. es werden wenigstens zwei unterschiedliche der oben angeführten Betriebsparametersignale eingangsseitig 26 der Regel- und/oder Steuereinheit 12 zugeführt. In der Regel- und/oder Steuereinheit 12 ist ein Zeitmultiplexbaustein vorgesehen, der abhängig von einem Steuersignal 14 der zentralen Steuereinheit 15 dasjenige analoge Betriebsparametersignal S1 ... SN auswählt, das einem Analog/Digital-Wandler 17 zugeführt werden soll. Der Analog/Digital-Wandler 17 setzt das gerade von dem Zeitmultiplexbaustein 13 angewählte analoge Betriebsparametersignal in ein digitales Signal 19 um und führt dieses der zentralen Steuereinheit 15 zu. Diese zentrale Steuereinheit 15 kann dann abhängig von der digitalisierten Erfassung der Betriebsparametersignale die entsprechenden Steuersignale 23, 24 und 25 ausgeben.This is also the case in the present invention, ie at least two different of the above-mentioned operating parameter signals are input side 26 the control and / or control unit 12 fed. In the control and / or control unit 12 a time-division multiplex module is provided which depends on a control signal 14 the central control unit 15 that analog operating parameter signal S1 ... S N selects an analog / digital converter 17 should be supplied. The analog / digital converter 17 just set this from the time-multiplex module 13 selected analog operating parameter signal into a digital signal 19 and leads this to the central control unit 15 to. This central control unit 15 then, depending on the digitized detection of the operating parameter signals, the corresponding control signals 23 . 24 and 25 output.

Wie aus der Figur schematisch ersichtlich weist die erfindungsgemäße Schaltung zur Umsetzung der Betriebsparametersignale des elektronischen Vorschaltgeräts nur noch einen einzigen Analog/DigitalWandler 17 auf, so daß dementsprechend auch nur eine einzige analoge Referenzspannung 18 für diesen Analog/Digital-Wandler 17 vorgesehen sein muß.As can be seen schematically from the figure, the circuit according to the invention for converting the operating parameter signals of the electronic ballast only has one single analog / digital converter 17 on, so that accordingly only a single analog reference voltage 18 for this analog / digital converter 17 must be provided.

Die zentrale Steuereinheit 15 kann darüber hinaus noch dazu vorgesehen sein, mittels eines Ansteuersignals 16 wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers 17 einzustellen („Performance Scaling“). Es liegt also ein adaptiver Analog/Digital-Wandler vor. Die einzustellende Eigenschaft kann beispielsweise die Abtastgeschwindigkeit und/oder die Auflösung des Analog/Digital-Wandlers 17 sein.The central control unit 15 In addition, it can also be provided by means of a drive signal 16 at least one property of the analog-to-digital converter 17 to adjust ("Performance Scaling"). So there is an adaptive analog / digital converter. The property to be set can be, for example, the scanning speed and / or the resolution of the analog / digital converter 17 be.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mittels des Ansteuersignals 16 der Messablauf des Analog/DigitalWandlers 17 veränderbar ist. Bspw. kann der Messablauf dahingehend einstellbar sein, dass innerhalb einer laufenden Messung eine andere, kurzzeitige Messung durchgeführt wird, um danach wieder die erstgenannte Messung wieder fortzuführen und abzuschliessen. Bspw. kann eine konstante DC-Spannung mit hoher Genauigkeit und niedriger Geschwindigkeit gemessen werden, wobei in dieseMessung, d.h. die A/D-Umwandlung und die Filterung, eine andere, schnelle Messung eingeschoben werden kann. Gleichzeitig mit der Veränderung des Messablaufs können natürlich auch andere Eigenschaften des Analog/DigitalWandlers 17 eingestellt werden, insbesondere die Abtastgeschwindigkeit und/oder die Auflösung.Furthermore, it can be provided that by means of the drive signal 16 the measuring sequence of the analog / digital converter 17 is changeable. For example. the measurement process can be adjusted to the effect that another, short-term measurement is carried out within a running measurement, in order then to continue and conclude the first-mentioned measurement again. For example. For example, a constant DC voltage can be measured with high accuracy and low speed, whereby another, rapid measurement can be inserted into this measurement, ie the A / D conversion and the filtering. Of course, at the same time as changing the measurement process, other properties of the analog / digital converter can also be used 17 be adjusted, in particular the scanning speed and / or the resolution.

Diese Einstellung der Eigenschaften des A/D-Wandlers 17 durch das Steuersignal 16 von der zentralen Steuereinheit 15 kann insbesondere von der Art des gerade ebenfalls durch die zentrale Steuereinheit 15 über den Zeitmultiplexbaustein 13 ausgewählten analogen Betriebsparametersignals ausgewählt werden. Handelt es sich bei diesem anliegenden Betriebsparametersignal um ein sich verhältnismäßig langsam veränderndes Signal, wie beispielsweise die Zwischenkreisspannung (Busspannung) 4, so kann die Steuereinheit 15 zur Energieeinsparung den A/D-Wandler 17 auf eine niedrigere Abtastgeschwindigkeit einstellen.This setting of the properties of the A / D converter 17 through the control signal 16 from the central control unit 15 In particular, it can be the type of just also by the central control unit 15 via the time multiplex module 13 selected analog operating parameter signal can be selected. Is this applied operating parameter signal a relatively slowly changing signal, such as, for example, the intermediate circuit voltage (bus voltage) 4 so the control unit can 15 for energy saving the A / D converter 17 set to a lower scan speed.

Anders sieht es natürlich aus, wenn gerade beispielsweise der Strom A durch den Schalter 2 des Hochsetzschalters erfaßt wird, der sich sehr schnell verändern kann, so daß dementsprechend die Steuereinheit 15 bei der Auswahl dieses Betriebsparametersignals den Analog/Digital-Wandler 17 auf eine hohe Abtastrate (Abtastgeschwindigkeit) einstellen wird.Of course it looks different when, for example, the current A through the switch 2 the Hochsetzschalters is detected, which can change very quickly, so that accordingly the control unit 15 in the selection of this operating parameter signal the analog / digital converter 17 to a high sampling rate (scan speed).

Das Ansteuerverhalten der zentralen Steuereinheit 15 kann dabei durch Daten in einem Speicher 21 vorgegeben sein.The driving behavior of the central control unit 15 can do this by data in a memory 21 be predetermined.

Insbesondere können vorab definierte Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung oder Wertekombinationen anderer Eigenschaften des Analog/Digital-Wandlers 17 vorgesehen werden, so daß die zentrale Steuereinheit 15 abhängig von der Art des gerade anliegenden und ausgewählten Betriebsparametersignals die geeignete Kombination an Abtastgeschwindigkeit/Auflösung des A/D-Wandlers 17 auswählen kann.In particular, predefined combinations of scanning speed / resolution or value combinations of other properties of the analog / digital converter 17 be provided so that the central control unit 15 depending on the nature of the currently applied and selected operating parameter signal, the appropriate combination of scanning speed / resolution of the A / D converter 17 can choose.

Im übrigen kann die Einstellung der Eigenschaften des Analog/Digital-Wandlers 17 auch abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel erfolgen. Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Elektronische Vorschaltgeräte (EVGs) für Gasentladungslampen können die Eigenschaften bspw. für die unterschiedlichen Zustände

  • - Zünden,
  • - Vorheizen
  • - Lampenbetrieb, und
  • - verschieden Dimmlevel
gewählt werden. Das Ansteuersignal 16 für den Analog/Digital-Wandler 17 kann in diesem Fall ein Signal sein, das den aktuellen Betriebszustand wiedergibt bzw. einen zukünftigen Betriebszustand, auf den der Analog/Digital-Wandler 17 vorab bereits eingestellt werden soll.Incidentally, the setting of the properties of the analog / digital converter 17 also occur depending on the current operating state of the operating device and / or the lighting means. When applying the present invention to electronic ballasts (ECGs) for gas discharge lamps, the properties can, for example, for the different states
  • - Igniting,
  • - preheat
  • - Lamp operation, and
  • - different dimming levels
to get voted. The drive signal 16 for the analog / digital converter 17 may in this case be a signal representing the current operating state or a future operating state to which the analog / digital converter 17 should already be set in advance.

Erfindungsgemäß kann insbesondere auch vorgesehen sein, daß die Steuer-/Regeleinheit 12 eine Programmierschnittstelle 22 aufweist, mittels der der Inhalt des Speichers 21 drahtlos und/oder drahtgebunden beschreibbar ist. Dazu ist eine Schnittstellen-Steuerschaltung 27 vorgesehen.According to the invention may also be provided in particular that the control unit 12 a programming interface 22 comprising, by means of the contents of the memory 21 wireless and / or wired writable. This is an interface control circuit 27 intended.

Im übrigen kann die Schnittstelle 22 auch als digitaler oder analoger Signaleingang ausgebildet sein, über den bspw. Dimmingsignale oder andere Steuerbefehle („Zünden“ etc.) übermittelbar sind. Falls an dieser Stelle eine analoges Signal anliegen sollte, kann es im übrigen auch dem Analog/Digital-Wandler 17 eingangsseitig zugeführt werden. Insofern stellt auch dieses analoge bspw. von einem Bus her übermittelte Signal ein Betriebsparametersignal im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.Otherwise, the interface 22 be formed as a digital or analog signal input, via the example. Dimming signals or other control commands ("ignition", etc.) can be transmitted. If an analog signal should be present at this point, it can also be the analog / digital converter 17 be supplied on the input side. In this respect, this analogue, for example, signal transmitted by a bus also constitutes an operating parameter signal in the sense of the present invention.

Somit können unter Umständen auch noch nach Abschluß der Hardwarefertigung durch unterschiedliche Programmierung des Speichers 21 verschiedene Verhaltensweisen der Steuer-/Regeleinheit 12 ausgewählt werden.Thus, under certain circumstances, even after completion of the hardware production by different programming of the memory 21 different behaviors of the control unit 12 to be selected.

Der gesamte mit Bezugszeichen 12 bezeichnete Block der Regel-/Steuereinheit kann im übrigen als „Embedded System“ als ASIC oder als IC ausgeführt sein.The entire with reference number 12 The designated block of the control / control unit can otherwise be embodied as an "embedded system" as an ASIC or as an IC.

Dadurch daß nur ein einziger Analog/Digital-Wandler die Verarbeitung sämtlicher im Betriebsgerät beim eigentlichen Betrieb der zugeordneten Leuchtmittel anfallenden analogen Betriebsparametersignale vorgesehen ist, ist dementsprechend auch nur ein Analogteil und ein Taktgenerator („System Clock“) 20 notwendig.The fact that only a single analog / digital converter, the processing of all the operating device in the actual operation of the associated light source resulting analog operating parameter signals is provided, is accordingly only an analog part and a clock generator ("System Clock") 20 necessary.

Erfindungsgemäss kann somit der Analoganteil eines Betriebsgeräts, insbesondere die Anzahl der Referenzspannungen verringert werden. Der adaptive Analog/Digital-Wandler gemäss der vorliegenden Erfindung kann ggf. der einzige zum Betrieb der Leuchtmittel vorgesehen Analog-Baustein der Schaltung sein. Neben diesem Analog/Digital-Wandler könne natürlich noch weitere bspw. für die Funktionen „Power On“ oder „Reset“ vorgesehen sein, die aber für den eigentlichen Betrieb der Leuchtmittel kein Rolle spielen.Thus, according to the invention, the analog component of an operating device, in particular the number of reference voltages, can be reduced. The adaptive analog / digital converter according to the present invention may possibly be the only analog component of the circuit provided for operating the lighting means. In addition to this analog / digital converter could of course be provided, for example, for the functions "Power On" or "Reset", but not play a role for the actual operation of the light source.

Claims (25)

Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit, der analoge Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Betriebs des Betriebsgeräts wenigstens eine Eigenschaft des Analog/Digital-Wandlers zur Anpassung an die Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale einstellbar ist, wobei eine Einstellung des Analog/Digital-Wandlers von einem aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel abhängt.Operating device for lamps, in particular Electronic ballast for gas discharge lamps, comprising a control and / or control unit to which analog operating parameter signals and / or control signals can be supplied, which are implemented by an analog / digital converter, characterized in that at least during operation of the operating device a characteristic of the analog / digital converter for adaptation to the operating parameter signals and / or control signals is adjustable, wherein an adjustment of the analog / digital converter of a current operating state of the operating device and / or the lighting device depends. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit, der Betriebsparametersignale zuführbar sind, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Betriebs des Betriebsgeräts ein Messablauf des Analog/Digital-Wandlers zur Anpassung an die Betriebsparametersignale einstellbar ist, wobei eine Einstellung des Analog/DigitalWandlers von einem aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel abhängt.Operating device for lamps, in particular electronic ballast for gas discharge lamps, comprising a control and / or control unit, the operating parameter signals can be supplied, which are implemented by an analog / digital converter, characterized in that during operation of the operating device, a measurement sequence of the analog / digital Converter is adjustable for adaptation to the operating parameter signals, wherein a setting of the analog / digital converter depends on a current operating state of the operating device and / or the lighting means. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler während einer laufenden Umsetzung eines ersten Signals zwischenzeitlich auf die Umsetzung eines anderen Signals umschaltbar ist.Operating device after Claim 1 or 2 , characterized in that the analog / digital converter during a current conversion of a first signal is temporarily switched to the implementation of another signal. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler wenigstens zwei unterschiedliche Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale im Zeitmultiplexverfahren umsetzt und zur Anpassung auf diese Betriebsparametersignale einstellbar ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the analog / digital converter converts at least two different operating parameter signals and / or control signals in the time division multiplex method and is adjustable for adaptation to these operating parameter signals. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit und/oder Auflösung einstellbar ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the analog / digital converter is adjustable in terms of scanning speed and / or resolution. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche, vorab definierte Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit und Auflösung des Analog/Digital-Wandlers auswählbar sind.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that different, predefined combinations of scanning speed and resolution of the analog / digital converter can be selected. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the analog / digital converter by the control and / or control unit takes place. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers im Betrieb erfolgt.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the analog / digital converter takes place during operation. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Zeitmultiplex-Betriebs des Analog/Digital-Wandlers durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the time-division multiplex operation of the analog / digital converter by the control and / or control unit takes place. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Analog/Digital-Wandler für die Verarbeitung sämtlicher Betriebsparametersignale des Betriebsgeräts vorgesehen ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that a single analog / digital converter for the processing of all operating parameter signals of the operating device is provided. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit funktionell mit einem Speicher verbunden ist, in dem Steuerdaten abgelegt sind.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or control unit is functionally connected to a memory in which control data are stored. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle zur Programmierung der Regel- und/oder Steuereinheit aufweist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that a wireless or wired interface for programming the control and / or control unit has. Regel- und/oder Steuereinheit, die durch Programmierung und/oder Hartverdrahtung für ein Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.Control and / or control unit, which is designed by programming and / or hard wiring for a control gear according to one of the preceding claims. Regel- und/oder Steuereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, das sie als ASIC oder IC ausgeführt ist.Control and / or control unit after Claim 13 , characterized in that it is designed as ASIC or IC. Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel, insbesondere Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen, aufweisend eine Regel- und/oder Steuereinheit, der analoge Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale zugeführt werden, die durch einen Analog/Digital-Wandler umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Eigenschaft und/oder ein Messablauf des Analog/DigitalWandler zur Anpassung an die unterschiedlichen Betriebsparametersignale und/oder Steuersignale eingestellt wird, wobei eine Einstellung des Analog/Digital-Wandlers (17) abhängig vom aktuellen Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder der Leuchtmittel erfolgt .A method for operating an operating device for lighting means, in particular electronic ballast for gas discharge lamps, comprising a control and / or control unit, the analog operating parameter signals and / or control signals are supplied, which are implemented by an analog / digital converter, characterized in that at least one Characteristic and / or a measurement sequence of the analog / digital converter is set to adapt to the different operating parameter signals and / or control signals, wherein an adjustment of the analog / digital converter (17) depends on the current operating state of the operating device and / or the lighting means. Verfahren nach Anspruch 15 , dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/DigitalWandler wenigstens zwei unterschiedliche Betriebsparametersignale umsetzt und zur Anpassung auf diese Betriebsparametersignale eingestellt wird.Method according to Claim 15 , characterized in that the analog / digital converter converts at least two different operating parameter signals and is adjusted for adaptation to these operating parameter signals. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog/Digital-Wandler hinsichtlich Abtastgeschwindigkeit und/oder Auflösung eingestellt wird.Method according to one of Claims 15 or 16 , characterized in that the analog / digital converter is set in terms of scanning speed and / or resolution. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass feste Kombinationen an Abtastgeschwindigkeit einer Auflösung des Analog/DigitalWandlers vorab definiert werden und dann im Betrieb ausgewählt werden.Method according to one of Claims 15 to 17 , characterized in that fixed combinations are defined in advance at the scanning speed of a resolution of the analogue / digital converter and are then selected during operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt.Method according to one of Claims 15 to 18 , characterized in that the adjustment of the analog / digital converter by the control and / or control unit takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Analog/Digital-Wandlers im Betrieb erfolgt.Method according to one of Claims 15 to 19 , characterized in that the adjustment of the analog / digital converter takes place during operation. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Zeitmultiplex-Betriebs des Analog/Digital-Wandlers durch die Regel- und/oder Steuereinheit erfolgt.Method according to one of Claims 15 to 20 , characterized in that the control of the time-division multiplex operation of the analog / digital converter by the control and / or control unit takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Analog/Digital-Wandler sämtliche Betriebsparametersignale des Betriebsgeräts verarbeitet.Method according to one of Claims 15 to 21 , characterized in that a single analogue / Digital converter processes all operating parameter signals of the operating device. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit auf einen Speicher zugreift, in dem Steuerdaten abgelegt sind.Method according to one of Claims 15 to 22 , characterized in that the control and / or control unit accesses a memory in which control data are stored. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und/oder Steuereinheit über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle programmiert wird.Method according to one of Claims 15 to 23 , characterized in that the control and / or control unit is programmed via a wireless or wired interface. Computerprogramm , dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24 unterstützt, wenn es auf einer Recheneinrichtung läuft bzw. durch Hartverdrahtung implementiert ist.Computer program, characterized in that it is a method according to one of Claims 15 to 24 supported when running on a computing device or implemented by hard-wiring.
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