DE3322943C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3322943C2 DE3322943C2 DE3322943A DE3322943A DE3322943C2 DE 3322943 C2 DE3322943 C2 DE 3322943C2 DE 3322943 A DE3322943 A DE 3322943A DE 3322943 A DE3322943 A DE 3322943A DE 3322943 C2 DE3322943 C2 DE 3322943C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- input
- control
- converter
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
- H02J9/065—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads for lighting purposes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zum unterbrechungsfreien
Betrieb einer von einem Wechselstromnetz über ein
elektronisches Vorschaltgerät gespeisten Last, nämlich einer
Leuchtstoffröhre, bei Netzaus- bzw. Netzabfall aus einem
Hilfsenergiespeicher bekannt (DE-Buch Sturm: Vorschaltgeräte
und Schaltungen für Niederspannungs-Entladungslampen,
5. Auflage, Verlag Gerardet, Essen 1974, Seiten 338, 339).
Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist eine Steuerschaltung
vorgesehen, und das elektronische Vorschaltgerät
umfaßt eine Gleichrichter-, eine Glättungs- und eine
Wechselrichterschaltung. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser
bekannten Schaltungsanordnung der Übergang zwischen Netz-
und Notbetrieb nicht ohne störende Erscheinungen vonstatten
geht.
Es ist auch schon eine Sicherheitsleuchtstofflampe bekannt
(DE-Z. etz-b, Bd. 25 (1973) Heft 17, Seite 478), die durch
eine Schaltungsanordnung betrieben wird, mit der eine Funktionskontrolle
von Batterie und Wechselrichter bzw. eine
Netzausfallüberwachung durchgeführt wird. Diese Maßnahmen
führen jedoch ebenfalls nicht zu einem störungsfreien Übergang
von Netz- auf Notbetrieb der betreffenden Leuchtstofflampe.
Es ist ferner eine Anordnung zum Betrieb einer Entladungslampe
bekannt (DE-OS 21 35 062), die aus einem Wechselstromnetz
und bei Netzausfall über einen Transistorwechselrichter
aus einer Batterie gespeist wird. Dabei ist bei
Verwendung einer Warmkathoden-Leuchtstofflampe eine Schaltvorrichtung
vorgesehen, die in der Weise betrieben ist,
daß beim Einschalten der Beleuchtung durch einen Netzschalter
die Warmkathoden-Leuchtstofflampe aus der Batterie
über das Transistorvorschaltgerät gezündet wird und erst
nach erfolgter Zündung der Betriebsstrom der Lampe aus
dem Wechselstromnetz entnommen wird. Durch diese Maßnahme
ist zwar sichergestellt, daß beim Einschalten der Beleuchtung
durch einen Netzschalter die Leuchtstofflampe zuerst
über die Batterie und den Transistorwechselrichter gezündet
wird und nach erfolgter Zündung der Transistorwechselrichter
abgeschaltet und der Lampenbetrieb mit Strom über eine
Netzdrossel aus dem Wechselstromnetz entnommen wird. Die
betreffenden Maßnahmen genügen jedoch ebenfalls nicht,
um einen störungsfreien Übergang vom Netz- auf den
Notbetrieb zu gewährleisten.
Es ist schließlich auch schon ein Notstromversorgungsgerät
mit einer Leuchtstofflampe für Batteriebetrieb bekannt
(DE-Z. Industrie-Elektrik+Elektronik, 13. Jg., 1968,
Nr. B10, Seite 223). Dabei sind allerdings ebenfalls
keinerlei Maßnahmen für einen störungsfreien Übergang von
Netz- auf den Notbetrieb getroffen.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
daß mit insgesamt relativ geringem schaltungstechnischen
Aufwand der Übergang zwischen Netz- und Notbetrieb
ohne Spannungseinbruch und ähnlich störende Erscheinungen
vor sich geht. Dabei soll bei Verwendung einer
Leuchtstoffröhre als Last ein und dieselbe Leuchtstoffröhre
für Netz- wie auch für Notbetrieb Verwendung finden; dies
ist deshalb erwünscht, weil in beiden Fällen die Leuchtcharakteristik
der Leuchtstoffröhre erhalten bleibt und
weil durch jede Inbetriebnahme der Leuchtstoffröhre ihre
ordnungsgemäße Funktion überprüft wird; bisher mußte die
Zuverlässigkeit durch Dauerbetrieb oder durch periodische
Kontrolle sichergestellt werden.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art durch die
im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung unter Bezugnahme auf den Stand der
Technik näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung,
Fig. 2
und 3 Blockschaltbilder weiterer Schaltungsanordnungen,
Fig. 4 teilweise in Blockform und teilweise in diskretem
Aufbau eine Hilfsenergiespeicherschaltung, eine
Steuerschaltung und einen Gleichspannungswandler
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 das Blockschaltbild eines Teiles der Steuerschaltung
gemäß Fig. 4,
Fig. 6 den Betrieb der Steuerschaltung veranschaulichende
Impulsdiagramme,
Fig. 7 einen alternativen Schaltungsteil für die Anordnung
gemäß Fig. 1 bis 3 und
Fig. 8 das Blockschaltbild eines aus dem Stand der Technik
bekannten elektronischen Vorschaltgerätes für
den Betrieb einer Leuchtstoffröhre.
Fig. 8 zeigt ein elektronisches Vorschaltgerät gemäß
dem Stand der Technik bestehend aus einer Gleichrichterschaltung 1,
einer Glättungsschaltung 2, einem Wechselrichter 3 und einem
Lampenkreis 4 mit angeschlossener Leuchtstoffröhre 5.
Die Schaltungsanordnung besteht aus
einem elektronischen Vorschaltgerät nach Fig. 8 und einem
parallelgeschalteten Sicherheitseinsatz bestehend aus einer
Gleichrichterschaltung 6; einem Akkumulator 8 zur Energiezwischenspeicherung
bei Notbetrieb einer Ladeschaltung 7 mit Tiefentladeschutz
für den Akkumulator 8, einer Steuerschaltung 10 und
einer Gleichspannungswandlerschaltung 9. Das elektronische
Vorschaltgerät, bestehend aus den Schaltungen 1 bis 4, wird über
einen Schalter 15 über die beiden Netzanschlußklemmen A, B mit Energie
versorgt.
An diese beiden Netzanschlußklemmen A, B ist eine weitere
Gleichrichterschaltung 6 angeschlossen, welche in Fig. 4 ausführlicher
beschrieben werden wird. Sie versorgt die nachgeschaltete Ladeschaltung
7 mit Gleichstrom und erzeugt ein Signal, das dem
Momentanwert der Netzspannung proportional ist und am Eingang 16
der Steuerschaltung 10 anliegt. Der Akkumulator 8 wird über
eine Ladeschaltung 7 im Netz-Pufferbetrieb geladen. Außerdem
erzeugt die Ladeschaltung 7 ein Tiefentladeschutzsignal, das
an einen weiteren Steuereingang 17 der Steuerschaltung 10 geführt
ist. Ein steuerbarer Gleichspannungswandlerschalter 9 ist zwischen
dem Akkumulator 8 und dem Eingang der Wechselrichterschaltung 3 des
elektronischen Vorschaltgerätes angeordnet und versorgt im Fall eines
Netzausfalles, gesteuert über das am Ausgang 18 der Steuerschaltung
10 auftretende Signal, die Wechselrichterschaltung 3 und damit die
nachgeordnete Leuchtstoffröhre 5 mit Betriebsenergie. Der Gleichspannungswandler
9 ist in an sich bekannter Schaltungstechnik
realisiert, gegebenenfalls überhaupt ein handelsüblicher Baustein.
Die Steuerschaltung 10 schaltet durch das am Eingang 16
anliegende, einem Netzausfall entsprechende Signal den Gleichspannungswandler
9 ein. Sobald die Netzspannung wieder vorliegt,
wird der Gleichspannungswandler 9 durch die Steuerschaltung 10
abgeschaltet und die Betriebsenergie der Röhre wieder vom Netz
zugeführt.
Wie nachstehend noch im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert
werden wird, ist die Anordnung nicht darauf beschränkt, daß
der Gleichspannungswandler 9 lediglich bei totalem Netzausfall
aus dem Akkumulator 8 an den Wechselrichter 3 Betriebsenergie für
die Leuchtstoffröhre liefert. Vielmehr ist es durch Einstellung
des Ansprechpegels am Eingang 16 der Steuerschaltung 10 möglich,
daß auch bei Absinken der Netzspannung unter einem vorgegebenen
Wert, der Gleichspannungswandler in Betrieb gesetzt wird.
Weiters wird in der Steuerschaltung 10 mit Hilfe des an
seinem Eingang 17 anliegenden Tiefentladeschutzsignal, das in der
Ladeschaltung 7 erzeugt wird, eine zu tiefe Entladung des Akkumulators
8 erkannt und die den Akkumulator schädigende weitere
Entladung durch das Abschalten des Gleichspannungswandler 9 verhindert.
Dieser Fall tritt nur dann ein, wenn die Netzspannung über
eine längere Zeit als es der Ladekapazität des Akkumulators 8 entspricht,
ausfällt. Ein von der oben beschriebenen Funktionsweise abweichendes
Verhalten der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei dem bei
jedem Ausfall der Netzspannung unabhängig vom vorigen Schaltzustand
des Schalters 15 die Leuchtstoffröhre vom Akkumulator 8
betrieben wird, kann mit Hilfe eines vom Eingang des Wechselrichters
3 abgegriffenen und an einem weiteren Steuereingang 19 der
Steuerschaltung 10 anliegenden Signals erreicht werden. Hierdurch
kann in der Steuerschaltung 10 erkannt werden, ob die Leuchtstoffröhre
vor dem Netzausfall eingeschaltet war. Dadurch läßt sich
erreichen, daß die Lampe bei einem Ausfall des Netzes nur dann vom
Akkumulator 8 versorgt wird, wenn sie auch vorher eingeschaltet
war.
Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung für Anwendungen bei denen besondere
Anforderungen bezüglich der Netzrückwirkungen und des Oberwellengehaltes
des aus dem Versorgungsnetz entnommenen Stromes bestehen.
Dies wird erreicht durch eine Hochfrequenzfilterschaltung
11 am Netzeingang und insbesondere durch ein Oberwellenfilter
12. Das Oberwellenfilter 12 ist zwischen Gleichrichterschaltung
1 und Glättungsschaltung 2 angeordnet, wobei der
Ausgang des Gleichspannungswandlers 9 an die Verbindungspunkte
von Oberwellenfilter 12 mit Glättungsschaltung 2 geführt ist.
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild einer weiteren erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung, welche unter Verwendung eines
elektronischen Oberwellenfilters 14 realisiert ist. Auch bei diesem
Ausführungsbeispiel ist das Oberwellenfilter zwischen Gleichrichterschaltung
1 und Glättungsschaltung 2 angeordnet, jedoch ist vorliegendenfalls
der Ausgang des Gleichspannungswandlers 9 an den Eingang des
elektronischen Oberwellenfilters geführt. Das elektronische Oberwellenfilter
14 ist zum Beispiel eine Hochsetzstellerschaltung, die
gewährleistet, daß der Oberwellengehalt des aus dem Netz aufgenommenen
Stromes minimal ist. Außerdem wird dadurch eine Stabilisierung
der Gleichspannung des Wechselrichterteilers 3 bei Netzspannungsschwankungen
und Änderungen der Belastungscharakteristik
der angeschlossenen Last (Temperaturabhängigkeit) erreicht. Wie erwähnt,
wird bei dieser Schaltung die für den Notbetrieb der Röhre vom
Gleichspannungswandler 9 gelieferte Energie vorteilhaft an den
netzseitigen Klemmen des elektronischen Oberwellenfilters eingespeist.
Dadurch ist es möglich für den Gleichspannungswandler 9
eine Ausführungsform vorzusehen, die ohne zusätzliche Regelung die
vom Akkumulator 8 abgegebene Spannung mit einem festen Verhältnis
übersetzt, was insbesondere die schaltungstechnische Realisierung
des Gleichspannungswandlers 9 wesentlich vereinfacht. Die bei Belastung
auftretenden Schwankungen der vom Akkumulator 8 abgegebenen
Spannungen werden über den Gleichspannungswandler 9 an das elektronische
Oberwellenfilter 14 weitergegeben und dort durch die
obenerwähnte Stabilisierungseigenschaft des elektronischen Oberwellenfilters
14 für den Betrieb der Röhre unwirksam gemacht.
Außerdem läßt sich bei dieser Ausführungsform über das am Eingang 18
der Steuerschaltung 10 anliegende Signal durch
zusätzliche Beeinflussung der Übertragungscharakteristik des
elektronischen Oberwellenfilters 14 eine Änderung der an die Röhre
13 abgegebenen Leistung bei Notbetrieb erreichen. Dadurch
läßt sich zum Beispiel bei gleicher Kapazität des Akkumulators 8 die
Zeitdauer des Notbetriebes im Vergleich mit einer ungeregelten
Schaltung verlängern.
Fig. 4 zeigt Details der Gleichrichterschaltung 7 sowie
der Steuerschaltung 10. An den ungeschalteten Netzanschlußklemmen A,
B ist unter Zwischenschaltung einer Sicherung 60 die Primärseite
eines Ladetransformators 61 angeschlossen, dessen Sekundärseite
mit den Wechselspannungsklemmen eines Brückengleichrichters 62
verbunden ist. Die Gleichspannungsklemmen eines Brückengleichrichters
62 sind über eine Seriendiode 64 mit Gleichspannungsausgangsklemmen
66, 67 verbunden. Ein ebenfalls zwischen diesen Klemmen
angeordneter Kondensator 65 glättet die vom Brückengleichrichter
gelieferte Gleichspannung. Durch die Anordnung des Widerstandes
63 zwischen den Gleichspannungsklemmen des Brückengleichrichters
62 und der Diode 64 wird erreicht, daß am Eingang 16 der Steuerschaltung
10 eine Spannung proportional dem Absolutwert des Momentanwertes
der Netzspannung erzeugt wird; dieses Signal dient der
verzögerungsfreien Erkennung von Netzausfällen.
Die Ladeschaltung 7 umfaßt eine eigentliche Ladung 70
für den Akkumulator 8 und eine Tiefentladeerkennungsschaltung 75. Die
Ladestufe 70 ist zwischen den Gleichspannungsklemmen 66, 67 der
Gleichrichterschaltung 6 und den Akkumulatoranschlußklemmen 76,
77 angeordnet. Die Ladestufe 70 wird durch eine Spannungsregelschaltung
in bekannter Art mit einer der jeweiligen Ausführungsform
des Akkumulators 8 (Nickel-Cadmium, Blei) angepaßten Strom-
Spannungskennlinie realisiert. Ein Stromfühlwiderstand 71 erzeugt
eine dem Ladestrom proportionale Spannung als Eingangsgröße für
die Ladestufe 70. Die Tiefentladeerkennungsschaltung 75 besteht
aus einem Komparator 73 an dessen einem Eingang eine Referenzspannung
URef 74 und an dessen anderem Eingang eine der Akkumulatorspannung
proportionale Spannung anliegt. Der Komparator 73 vergleicht die
momentane Akkumulatorspannung mit der Referenzspannung, sein
Ausgangssignal (Tiefentladeschutzsignal) liegt am Steuereingang 17
der Steuerschaltung 10 an, wodurch erfaßt wird, daß die Akkumulatorspannung
aufgrund einer zu langen Entladedauer unter einen bestimmter
unteren Grenzwert abgesunken ist.
Der Akkumulator 8 kann - entsprechend dem Anwendungsfall
- aus einer oder mehreren in Serie oder parallel geschalteten
Akkumulatorzellen besteht.
Der Gleichspannungswandler 9, der über die Gleichspannungsleitungen
76, 77 mit Energie versorgt wird, formt die vom
Akkumulator 8 gelieferte Spannung in eine den Betrieb des Wechselrichters
3 (Fig. 2) bzw. des elektronischen Oberwellenfilters 14
(Fig. 4) geeignete Spannung um, welche an den Klemmen X, Y abgegeben
wird. Die Wandlerschaltung besteht - wie erwähnt - z. B. aus einem handelsüblichen
Gleichspannungswandler in geregelter oder ungeregelter Ausführung,
welcher über das am Steuereingang 18 anliegende Signal ein- und
ausgeschaltet werden kann.
Eine Steuerschaltung 10 umfaßt eine Netzausfallkennschaltung
100, eine Steuerstufe 102, und eine Zustandswächterschaltung
101. Diese Schaltungen werden über die Leitungen 113 und
114 vom Akkumulator 8 mit Betriebsenergie versorgt, um den Betrieb
auch bei einem Ausfall der Netzspannung sicherzustellen. Die
Netzausfallkennschaltung 100 besteht aus einem Komparator 103 mit
nachgeordneter Verzögerungsschaltung 104, welche zum Beispiel
durch einen retriggerbaren monostabilen Multivibrator mit einer
typischen Impulsdauer von 10 ms gebildet sein kann. Die Funktion
der Netzausfallkennung ist folgende: Bei normaler Netzspannung
stellt sich das am Steuereingang 16 anliegende Signal als gleichgerichteter
Sinushalbwellenzug mit einer Amplitude größer als eine
Referenzspannung URef am Komparatoreingang 110 dar. Dadurch werden
am Ausgang des Komparators 103 Schaltimpulse mit einer Periodendauer
von 10 ms erzeugt; diese Impulse werden einer Verzögerungschaltung
104 zugeführt und halten diese in ihrem aktiven Zustand;
das an ihrem Ausgang auftretende Netzausfallsignal 111 bleibt
logisch 0, das heißt, ordnungsgemäße Netzspannung ist vorhanden.
Sobald durch einen Spannungseinbruch des Versorgungsnetzes oder
durch einen Spannungsabfall desselben, das am Steuereingang 16 der
Steuerschaltung 10 anliegende Signal den Pegel der Referenzspannung
URef nicht mehr erreicht, wird der Ausgang des Komparators 103
logisch 0, die Verzögerungsschaltung 104 wird nicht mehr länger
in ihrem aktiven Zustand gehalten und kippt nach ihrer Verzögerungszeit
in den Ruhezustand zurück. Dadurch wird das Netzausfallkennsignal
am Eingang 111 der Steuerstufe 102 logisch 1
und zeigt damit den eingetretenen Netzausfall bzw. Netzeinbruch
an. Durch Wahl einer längeren Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung
104 kann man erreichen, daß die Versorgung der Leuchtstoffröhre erst
nach mehreren ausgefallenen bzw. herabgesetzten Netzhalbwellen
vom Akkumulator übernommen wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft,
wenn durch die, im wesentlichen durch einen Energiezwischenspeicherkondensator
gebildete Glättungsschaltung 2 sichergestellt
ist, daß die Last in der Zwischenzeit ausreichend mit Energie
versorgt wird und daher bei kurzzeitigen Netzausfällen, wie sie
durch Schaltvorgänge hervorgerufen werden können, die Versorgung
der Leuchtstoffröhre nicht zwischen Netz- und Batteriebetrieb umgeschaltet
werden muß.
Die Zustandswächterschaltung 101 ermöglicht ein noch
vorteilhafteres Verhalten der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
bei Netzausfällen: Ein von der internen Versorgungsspannung
der Wechselrichterschaltung 3 abgeleitetes Signal liegt am
Steuereingang 19 der Steuerschaltung und wird von dort über einen
Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 105 und 106 einem
Eingang eines Komparators 107 zugeführt; der andere Eingang des
Komparators 107 liegt an der Referenzspannung URef. Das Ausgangssignal
des Komparators 107 wird einem Zeitglied 108, das z. B.
durch einen retriggerbaren monostabilen Multivibrator mit einer
typischen Impulsdauer von 10 ms gebildet sein kann, zugeführt;
dessen Ausgangssignal liegt am Eingang 112 der Steuerstufe 102.
Dieses Ausgangssignal zeigt an, ob das elektronische Vorschaltgerät
vor dem Eintritt des Netzausfalles eingeschaltet war. Dadurch
wird es möglich, den Notbetrieb des elektronischen Vorschaltgerätes
bei Netzausfall nur dann durchzuführen, wenn das Gerät vor dem Ausfall
tatsächlich eingeschaltet war. Eine zur oben beschriebenen Erzeugung
des am Steuereingang 19 auftretenden Signals alternative
Möglichkeit zeigt die Schaltung gemäß Fig. 7.
Die Steuerstufe 102 verknüpft die an den Eingängen
17, 111 und 112 anliegende Signale zu einem am Ausgang 18 auftretenden
Signal, das den Gleichspannungswandler 9 ein- bzw.
ausschaltet und gegebenenfalls das elektronische Oberwellenfilter
14 steuert. Eine mögliche Schaltung hierfür zeigt die Fig. 5.
Die Funktion der Steuerstufe 102 gemäß Fig. 5 wird
an Hand der Signal-Zeitdiagramme gemäß Fig. 6 beschrieben. Die
wesentlichen Funktionen der Steuerstufe werden durch die beiden
R-S Flip-Flops 208 und 209 gebildet, wobei das Flip-Flop
209 nur für eine Zusatzfunktion der Steuerstufe von Bedeutung
ist, die schon in Zusammenhang mit der Beschreibung der Zustandswächterschaltung
101 erläutert wurde. Das Flip-Flop 208 wird von
dem am Eingang 111 anliegenden Netzausfallsignal über das UND-Gatter
204 und eine Differenzierschaltung bestehend aus einem Kondensator
206 und einem Widerstand 207 im Falle eines Netzausfalles
gesetzt, wobei dann der Ausgang des Flip-Flops 18 den Gleichspannungswandler
9 einschaltet.
Sobald der Netzausfall beendet ist, wird das
Flip-Flop 208 von einem an seinem R-Eingang angeschlossenen
ODER-Gatter 205 rückgesetzt. Hierzu verknüpft das ODER-Gatter
205 das vom Eingang 111 über einen Inverter 203 anliegenden
Signal und das vom Eingang 17 anliegende Tiefentladeschutzsignal.
Durch diese Verknüpfung wird erreicht, daß die Stromentnahme aus
dem Akkumulator 8 durch den Gleichspannungswandler 9 sofort gestoppt
wird, sobald entweder die Netzspannung ordnungsgemäß
wiederkehrt, oder der Akkumulator 8, angezeigt durch das Tiefentladeschutzsignal,
schon bis zum Ende seiner nutzbaren Speicherkapazität
entladen wurde.
Der Eingang 212 des UND-Gatters 204 ist mit dem
Q-Ausgang des R-S Flip-Flops 209 verbunden. Durch die hierdurch
erreichte logische Verknüpfung wird verhindert, daß das elektronische
Vorschaltgerät bei Netzausfall eingeschaltet wird, obwohl es
vor dem Netzausfall nicht in Betrieb gewesen war. Durch den
Schalter 199 kann diese Zusatzfunktion außer Betrieb gesetzt werden,
indem duch die Widerstände 201, 202 ein Dauereinschaltsignal erzeugt
wird, das den Einschaltzustand des elektronischen Vorschaltgerätes
simuliert. Durch die Resetleitung 211 des Flip-Flops 209
wird ein eventueller Low-Pegel am S-Eingang des Flip-Flops 209
bei einem jedem Ende eines Netzausfalles im Flip-Flop 209 abgelegt und von
einem High-Pegel an diesem Eingang, gleichgültig wann er auftritt,
wieder gelöscht.
Der Doppeltaster 200 mit zwei Ruhekontakten gestattet
die Überprüfung der Funktion der Schaltungsanordnung bei ausgeschaltetem
elektronischen Vorschaltgerät, indem sowohl ein Netzausfallsignal
am Eingang 214 des UND-Gatters 204 erzeugt wird, als
auch die Zusatzfunktion außer Betrieb gesetzt wird.
Das Signal-Zeitdiagramm Fig. 6 zeigt einen Teil der
internen Logiksignale der Schaltung gemäß Fig. 5 beim Eintreten
eines Netzausfalles zum Zeitpunkt T1, wenn die Zusatzfunktion ausgeschaltet
ist, oder das Gerät bei eingeschalteter Zusatzfunktion
vor dem Netzausfall im Betrieb war. Zum Zeitpunkt T2 des Diagramms
spricht der Tiefentladeschutz des Akkumulators an (Signal am
Eingang 17 wird logisch 1) und der Gleichspannungswandler wird sofort
ausgeschaltet. Zum Zeitpunkt T3 erfolgt die Versorgung des elektronischen
Vorschaltgerätes wieder von der Netzspannung.
Fig. 7 zeigt eine andere Möglichkeit zur Erzeugung des
Eingangssignales der Zustandswächterschaltung 101. Die mit S und N
bezeichneten Eingangsklemmen der Schaltung gemäß Fig. 8 sind die
Netzklemmen direkt am Eingang des Gleichrichters 1 in Fig. 1
bzw. der Filterschaltung 11 in Fig. 3. Über eine Einweggleichrichterschaltung
bestehend aus der Diode 250 wird die Primärseite
eines Optokopplers 252 über einen Vorwiderstand 251 mit
Energie versorgt, sobald das elektronische Vorschaltgerät eingeschaltet
wird, und Netzspannung vorhanden ist. Der sekundäre Transistor
des Optokopplers wird über die Leitungen 113 und 114 vom
Akkumulator 8 mit Betriebsenergie versorgt. Der bei Stromfluß
durch die Primärseite des Optokopplers 252 auftretende Spannungsabfall
an einem sekundärseitigen Widerstand 256 liefert das Signal
für den Eingang 19 der Steuerschaltung, das den Einschaltzustand
des Gerätes bei vorhandener Netzspannung anzeigt.
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung zum unterbrechungsfreien Betrieb einer von einem Wechselstromnetz über
ein elektronisches Vorschaltgerät gespeisten Last (5), z. B. einer Leuchtstoffröhre, bei Netzaus- bzw.
Netzabfall aus einem Hilfsenergiespeicher (8) mit einer Steuerschaltung (10), wobei das
elektronische Vorschaltgerät eine Gleichrichter-(1), eine Glättungs-(2) und eine
Wechselrichterschaltung (3) umfaßt,
gekennzeichnet durch
- einen eingangsseitig an den Hilfsenergiespeicher (8) angeschlossenen steuerbaren Gleichspannungswandler (9), dessen Ausgang an einen vor dem Eingang des Wechselrichters (3) des elektronischen Vorschaltgerätes gelegenen Schaltungspunkt oder direkt an diesen Eingang angeschlossen ist,
- wobei an einem Steuereingang des steuerbaren Gleichspannungswandlers (9) die Steuerschaltung (10) angeschlossen ist,
- an der Steuerschaltung (10) an einem Steuereingang (16) ein dem Momentanwert einer Zustandsgröße, z. B. der Spannung, des Wechselnetzes proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung (10) den Gleichspannungswandler (9) anschaltet, wenn die Netzspannung unter einen vorgegebenen Wert abfällt, und an jeweils einem weiteren Steuereingang (17, 19) ein dem Betriebszustand des Hilfsenergiespeichers (8) proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung (10) den Gleichspannungswandler (9) bei Tiefentladung des Hilfsenergiespeichers (8) abschaltet und ein dem Betriebszustand des Vorschaltgerätes proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung die Last (5) bei Netzausfall nur dann einschaltet, wenn sie schon vorher eingeschaltet war.
- einen eingangsseitig an den Hilfsenergiespeicher (8) angeschlossenen steuerbaren Gleichspannungswandler (9), dessen Ausgang an einen vor dem Eingang des Wechselrichters (3) des elektronischen Vorschaltgerätes gelegenen Schaltungspunkt oder direkt an diesen Eingang angeschlossen ist,
- wobei an einem Steuereingang des steuerbaren Gleichspannungswandlers (9) die Steuerschaltung (10) angeschlossen ist,
- an der Steuerschaltung (10) an einem Steuereingang (16) ein dem Momentanwert einer Zustandsgröße, z. B. der Spannung, des Wechselnetzes proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung (10) den Gleichspannungswandler (9) anschaltet, wenn die Netzspannung unter einen vorgegebenen Wert abfällt, und an jeweils einem weiteren Steuereingang (17, 19) ein dem Betriebszustand des Hilfsenergiespeichers (8) proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung (10) den Gleichspannungswandler (9) bei Tiefentladung des Hilfsenergiespeichers (8) abschaltet und ein dem Betriebszustand des Vorschaltgerätes proportionales Signal anliegt, aufgrund dessen die Steuerschaltung die Last (5) bei Netzausfall nur dann einschaltet, wenn sie schon vorher eingeschaltet war.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang des Gleichspannungswandlers (9) an die
Verbindungspunkte eines Oberwellenfilters (12) mit der Glättungsschaltung
(2) angeschlossen ist (Fig. 3).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang des Gleichspannungswandler (9) an den
Eingang eines ausgangsseitig mit der Glättungsschaltung (2)
verbundenen Oberwellenfilters (14), z. B. einer Hochsetzstellerschaltung,
angeschlossen ist (Fig. 4).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) eine Netzausfallkennschaltung
(100) und eine nachgeschaltete Steuerstufe
(102) aufweist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Netzausfallkennschaltung (100) aus der Hintereinanderschaltung
einer Komparatorstufe (103) und einer mit dieser in
Serie geschalteten und ausgangsseitig mit einem Eingang der Steuerstufe
(102) verbundenen Verzögerungsschaltung (104) besteht, wobei
der Steuereingang (16) an welchen
eine dem Momentanwert einer Zustandsgröße des Wechselnetzes proportionales
Signal anliegt mit einem Eingang der Komparatorstufe
(103) verbunden und an dem anderen Eingang der Komparatorstufe (103)
eine Bezugsgröße angelegt ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) eine Zustandswächterschaltung
(101) aufweist, welche eine mit einem Eingang an den
Eingang (19) der Steuerschaltung (10), an welchem ein dem Betriebszustand
des Vorschaltgerätes proportionales Signal anliegt, z. B.
über einen Spannungsteiler (105, 106) angekoppelten Komparator (107)
aufweist, dessen anderer Eingang an der Bezugsgröße anliegt, sowie
ein nachgeschaltetes und ausgangsseitig mit der Steuerstufe (102)
verbundenes Zeitglied (108), z. B. einen retriggerbaren monostabilen
Multivibrator, enthält.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Eingang der Steuerschaltung (10), an welchem
ein dem Betriebszustand des Vorschaltgerätes proportionales Signal
anliegt, eine Optokoppler-Schaltung (250 bis 256, Fig. 8) angeschlossen
ist, deren Ausgang mit dem Eingang der Zustandswächterschaltung
(101) verbunden ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe ein R-S Flip-Flop (208)
aufweist, an dessen S-Eingang ein UND-Gatter (204) und an dessen
R-Eingang ein ODER-Gatter (205) angekoppelt ist, wobei ein Eingang
des UND-Gatters (204) an den Ausgang der Netzausfallkennschaltung
(100) und der andere Eingang desselben über ein weiteres
RS-Flip-Flop (209) an den Ausgang der Zustandswächterschaltung
(101) geführt ist, und wobei der eine Eingang des ODER-Gatters
über einen Inverter (203) an den Ausgang der Netzausfallkennschaltung
(100) und der andere Eingang desselben an den Eingang
(17) der Steuerschaltung geführt ist, an welchem ein dem
Betriebszustand des Hilfsenergiespeichers (8) proportionales Signal
anliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0247482A AT375522B (de) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | Schaltungsanordnung zum unterbrechungsfreien betrieb einer von einem wechselnetz gespeisten last bei netzausfall |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322943A1 DE3322943A1 (de) | 1984-02-02 |
DE3322943C2 true DE3322943C2 (de) | 1992-04-02 |
Family
ID=3534999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3322943A Granted DE3322943A1 (de) | 1982-06-25 | 1983-06-25 | Schaltungsanordnung zum unterbrechungsfreien betrieb einer von einem wechselnetz gespeisten last bei netzausfall |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT375522B (de) |
DE (1) | DE3322943A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4323940A1 (de) * | 1993-07-16 | 1995-01-19 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Gleichspannungsversorgungssystem mit mindestens einem getakteten Gleichspannungs-Netzgerät |
DE10312933A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-14 | Micro-Hybrid Electronic Gmbh | Elektronikmodul für Notleuchten |
DE10337148A1 (de) * | 2003-08-13 | 2005-03-17 | Sander Elektronik Ag | Notbeleuchtung |
DE10010139B4 (de) * | 1999-12-03 | 2006-11-02 | Maquet Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere für medizinische Anwendungen, sowie Leuchte mit Entladungslampe |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3424991A1 (de) * | 1984-07-06 | 1986-02-06 | Otto 7750 Konstanz Kreutzer | Elektronisches vorschaltgeraet fuer leuchtstofflampen |
DE3435432A1 (de) * | 1984-09-27 | 1986-04-03 | Ceag Licht- Und Stromversorgungstechnik Gmbh, 4770 Soest | Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe |
DE3636186A1 (de) * | 1986-10-24 | 1988-04-28 | Ceag Licht & Strom | Schaltungsanordnung fuer eine notbeleuchtung |
DE69131713T2 (de) * | 1990-12-18 | 2000-07-27 | Larry M Edwards | Unterbrechungsfreies, geschütztes beleuchtungssystem |
DE19850336A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Walter Holzer | Stromversorgung für Energiesparleuchten mit Spannungsstabilisierung |
EP1107422A3 (de) | 1999-12-03 | 2003-08-13 | Heraeus Med GmbH | Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere für medizinische Anwendungen, sowie Leuchte mit Entladungslampe |
SK50532010A3 (sk) * | 2010-12-15 | 2012-07-03 | S Power Export-Import, S. R. O. | Involvement of the main and emergency lighting |
-
1982
- 1982-06-25 AT AT0247482A patent/AT375522B/de not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-06-25 DE DE3322943A patent/DE3322943A1/de active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4323940A1 (de) * | 1993-07-16 | 1995-01-19 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Gleichspannungsversorgungssystem mit mindestens einem getakteten Gleichspannungs-Netzgerät |
DE10010139B4 (de) * | 1999-12-03 | 2006-11-02 | Maquet Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb einer Leuchte, insbesondere für medizinische Anwendungen, sowie Leuchte mit Entladungslampe |
DE10312933A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-14 | Micro-Hybrid Electronic Gmbh | Elektronikmodul für Notleuchten |
DE10337148A1 (de) * | 2003-08-13 | 2005-03-17 | Sander Elektronik Ag | Notbeleuchtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA247482A (de) | 1983-12-15 |
DE3322943A1 (de) | 1984-02-02 |
AT375522B (de) | 1984-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1231821B1 (de) | Vorschaltgerät zum Betrieb von elektrischen Lampen | |
DE2325853C2 (de) | Notstromquelle für Beleuchtungssysteme | |
DE2627545A1 (de) | Gesteuertes kapazitives filter fuer wirkleistungsverbraucher | |
DE3322943C2 (de) | ||
DE3840406C2 (de) | ||
DE3310678C2 (de) | Schaltung zur Regelung der Ausgangsspannung eines elektronischen Schaltnetzteiles | |
DE3923919C2 (de) | Elektrische Versorgungsquelle | |
DE3639116A1 (de) | Gleichspannungsversorgungsschaltung fuer leuchtstofflampen | |
EP2512207B1 (de) | Treiberschaltung und Verfahren zum Versorgen einer LED sowie Leuchtmittel | |
EP2138015B1 (de) | Schaltungsanordnung zum erzeugen einer hilfsspannung und zum betreiben mindestens einer entladungslampe | |
DE1438857B2 (de) | Gerät zum Laden von Akkumulatoren | |
EP0593518B1 (de) | Elektronisches schaltnetzteil | |
EP0057910A2 (de) | Schaltung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers | |
DE2929818A1 (de) | Regelschaltung fuer ein netzgeraet | |
DE3204449A1 (de) | Schaltungsanordnung zur notstromversorgung einer gasentladungslampe aus einer batterie | |
DE3517628A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
EP1206830A1 (de) | Schaltnetzteil mit einrichtung zur begrenzung der ausgangsspannung | |
DE2130949B2 (de) | Elektronenblitzgerät | |
DE3300285C2 (de) | Elektronisches Schaltnetzteil | |
DE102010039430A1 (de) | Elektronisches Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe | |
EP3580824B1 (de) | Schaltung zur einschaltstrombegrenzung bei einem netzteil | |
DE3503778C2 (de) | Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät | |
AT16925U1 (de) | Schaltung zur Einschaltstrombegrenzung bei einem Netzteil | |
CH615552A5 (en) | Flash device | |
DD280208A1 (de) | Schaltnetzteil mit zwangsweiser pulserzeugung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZUMTOBEL BETEILIGUNGS- U. VERWALTUNGS-AG, DORNBIRN |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: MITSCHERLICH, H., DIPL.-ING. GUNSCHMANN, K., DIPL. |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |