DE3322943C2 - - Google Patents

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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.
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.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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