AT14654U1 - LED operating circuit with start-up circuit - Google Patents
LED operating circuit with start-up circuit Download PDFInfo
- Publication number
- AT14654U1 AT14654U1 ATGM358/2014U AT3582014U AT14654U1 AT 14654 U1 AT14654 U1 AT 14654U1 AT 3582014 U AT3582014 U AT 3582014U AT 14654 U1 AT14654 U1 AT 14654U1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- circuit
- switching element
- control unit
- circuit according
- converter
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 10
- 101000836649 Homo sapiens Selenoprotein V Proteins 0.000 claims description 9
- 102100027056 Selenoprotein V Human genes 0.000 claims description 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 2
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/36—Means for starting or stopping converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
-
- 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
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/382—Switched mode power supply [SMPS] with galvanic isolation between input and output
-
- 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
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/385—Switched mode power supply [SMPS] using flyback topology
-
- 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
-
- 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
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/901—Starting circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Die Erfindung stellt eine Betriebsschaltung zur Ansteuerung einer LED-Strecke (LS) bereit, aufweisend: einen primärseitig mit einer Versorgungsspannung versorgten potentialgetrennten getakteten Wandler, insbesondere einen Flyback-Konverter, der an seiner Primärseite ein getaktetes Schaltelement (S1) aufweist, wobei Anschlüsse für die LED-Strecke (LS) ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers versorgt sind, eine Anlaufschaltung (AS), von der ausgehend das getaktete Schaltelement angesteuert Steuereinheit (S1) für die Dauer einer Anlaufphase ist, und eine sekundärseitig die dazu eingerichtet angeordnete ist, das getaktete Schaltelement (S1) insbesondere nach der Anlaufphase anzusteuern und die weiter dazu eingerichtet ist, die Anlaufschaltung (AS) nach der Anlaufphase zu deaktivieren.The invention provides an operating circuit for driving an LED track (LS), comprising: a primary-side supplied with a supply voltage isolated clocked converter, in particular a flyback converter having a clocked switching element (S1) on its primary side, wherein connections for the LED circuit (LS) are supplied starting from the secondary side of the converter, a start-up circuit (AS), starting from which the clocked switching element is controlled control unit (S1) for the duration of a start-up phase, and a secondary side is arranged to be arranged, the clocked Actuate switching element (S1) in particular after the start-up phase and which is further adapted to disable the start-up circuit (AS) after the start-up phase.
Description
Beschreibungdescription
LED-BETRIEBSSCHALTUNG MIT ANLAUFSCHALTUNGLED OPERATING CIRCUIT WITH INTERCONNECTION
[0001] Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung zur Ansteuerung wenigstens einer LED-Strecke aufweisend wenigstens eine LED. Insbesondere weist die Betriebsschaltung einengetakteten Wandler, insbesondere einen Flyback-Wandler (auch als isolierter Sperrwandlerbezeichnet) und eine Anlauf Schaltung auf. Die Betriebsschaltung ist dabei durch eineelektrisch isolierende Barriere in wenigstens eine Primärseite und eine Sekundärseite geteilt.Der getaktete Wandler ist dazu eingerichtet, elektrische Energie von der Primärseite durchinduktive Kopplung auf die Sekundärseite der Betriebsschaltung zu übertragen. Eine Steuerein¬heit ist auf der Sekundärseite der Betriebsschaltung angeordnet. Die Betriebsschaltung ist alsoin zwei insbesondere galvanisch getrennte Bereiche unterteilt und der getaktete Wandler kop¬pelt diese Bereiche potential getrennt.The invention relates to an operating circuit for controlling at least one LED track having at least one LED. In particular, the operating circuit has a clocked converter, in particular a flyback converter (also referred to as isolated flyback converter) and a start-up circuit. The operating circuit is divided by an electrically insulating barrier into at least one primary side and one secondary side. The clocked converter is configured to transmit electrical energy from the primary side through inductive coupling to the secondary side of the operating circuit. A Steuerein¬heit is arranged on the secondary side of the operating circuit. The operating circuit is thus subdivided into two, in particular galvanically separated regions, and the clocked converter couples these regions separately.
[0002] Ausgangspunkt der Erfindung ist die zum Zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung nichtveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2012 215 481.7. In dieser Anmeldung ist bereitsin den Figs. 3 und 4 eine Betriebsschaltung mit einer Sekundärseitigen Steuereinheit gezeigt.The starting point of the invention is not published at the time of the present application German patent application 10 2012 215 481.7. In this application is already in Figs. 3 and 4 show an operating circuit with a secondary side control unit.
[0003] Fig. 1, die der Fig. 3 aus der oben genannten deutschen Anmeldung entspricht, zeigtdabei bereits in einem Blockschaltbild eine primärseitig mit einem Gleich- oder Wechselstromversorgte Betriebsschaltung. Der Wechselstrom wird ggf. durch einen Gleichrichter (rectifier)gleichgerichtet. Über einen mit einem aktiv gesteuerten Schaltelement S1 getakteten Wandler(flyback converter) wird sekundärseitig die LED-Strecke LS versorgt. Der getaktete Wandlerweist dazu einen Transformator T1, T11 zur potentialgetrennten Energieübertragung auf. Es istauch zu erkennen, dass eine Steuereinheit S, die in Fig. 1 als "ASIC" bezeichnet ist, alternativverwirklicht durch eine integrierte Schaltung IC oder einen Mikrocontroller sekundärseitig ange¬ordnet ist.Fig. 1, which corresponds to the Fig. 3 from the above-mentioned German application, already shows in a block diagram a primary side with a DC or AC supplied operating circuit. If necessary, the alternating current is rectified by a rectifier. About a clocked with an actively controlled switching element S1 converter (flyback converter) secondary side, the LED track LS is supplied. The clocked converter has for this purpose a transformer T1, T11 for potential-separated energy transmission. It will also be appreciated that a control unit S, shown in Fig. 1 as " ASIC " is alternatively verwirklicht by an integrated circuit IC or a microcontroller on the secondary side is arranged.
[0004] Die Steuereinheit S steuert den Schalter des getakteten Wandlers ebenfalls Potential¬getrennt, insbesondere durch induktive Kopplung mittels eines zweiten Übertragers T2. DieSteuerung durch den zweiten Übertragers T2 erfolgt so, dass das getaktete Schaltelement S1des getakteten Wandlers, insbesondere ein Gate eines Feldeffekttransistors (z.B. FET oderMOSFET), entsprechend angesteuert wird. Somit kann die Steuereinheit S sowohl Sekundär¬seitig angeordnet sein und dennoch das primärseitig angeordnete getaktete Schaltelement S1des getakteten Wandlers ansteuern. So kann die Steuereinheit S den Takt bzw. die Ton-Zeit desgetakteten Wandlers einstellen. Der zweite Übertrager T2 kann beispielsweise auch als soge¬nannter „coreless transformer" (Luftspule) oder als Optokoppler ausgeführt Sein.The control unit S controls the switch of the clocked converter also potential-separated, in particular by inductive coupling by means of a second transformer T2. The control by the second transformer T2 is effected such that the clocked switching element S1 of the clocked converter, in particular a gate of a field-effect transistor (for example FET or MOSFET), is correspondingly driven. Thus, the control unit S can be arranged both Sekundär¬seitig and still drive the primary side arranged clocked switching element S1 of the clocked converter. Thus, the control unit S can adjust the clock or the tone time of the clocked converter. The second transformer T2 can also be used, for example, as a so-called "coreless transformer". (Air coil) or be designed as an optocoupler.
[0005] Um die Steuereinheit S auch in einer Anlaufphase elektrisch zu versorgen, ist zu ge¬währleisten, dass eine Versorgung auch ohne direkte elektrische Versorgung über den getakte¬ten Wandler erfolgen kann. Eine Bereitstellung einer direkten elektrischen Versorgung für dieSteuereinheit bis zu einem Zeitpunkt, an dem der getaktete Wandler ordnungsgemäß arbeitet,d.h. mit einem bestimmten Takt betrieben wird, kann, wie in Fig. 1 gezeigt, über einen Wider¬stand Rstanupi erfolgen. Hierdurch wird zwar die Potentialtrennung durchbrochen, der Widerstandist jedoch so dimensioniert, dass Sicherheitsbestimmungen (beispielsweise SELV-Bestimmungen) eingehalten werden (SELV = Safety Extra Low Voltage oder Sicherheitsklein¬spannung, d.h. eine kleine elektrische Spannung, die aufgrund ihrer geringen Höhe und derIsolierung im Vergleich zum Stromkreis höherer Spannung auf der Primärseite besonderenSchutz gegen einen elektrischen Schlag bietet und so klein ist, dass elektrische Körperströmeim Normalfall ohne Folgen bleiben).In order to supply the control unit S electrically in a start-up phase, it is to be ensured that a supply can also take place without direct electrical supply via the clocked converter. Providing a direct electrical supply to the control unit until such time as the clocked converter is operating properly, i.e. is operated with a certain clock, as shown in Fig. 1, carried over a Wider¬stand Rstanupi. Although this cuts through the potential separation, the resistance is dimensioned so that safety regulations (for example SELV regulations) are observed (SELV = safety extra low voltage or safety extra-low voltage, ie a small electrical voltage, due to their small height and insulation in comparison the circuit of higher voltage on the primary side offers special protection against electric shock and is so small that electrical body currents normally remain without consequences).
[0006] Im Rahmen dieser SELV-Bestimmung ist eine hochohmige nicht Potential-getrennteVerbindung zulässig. Beispielsweise kann der Widerstand Rstartup1 im Megaohm-Bereich dimen¬sioniert sein.In the context of this SELV determination, a high-impedance non-potential-separated connection is permitted. For example, the resistance Rstartup1 can be dimensioned in the megohm range.
[0007] Sobald die Steuereinheit den Schalter des getakteten Wandlers ordnungsgemäß taktet,erfolgt dann im weiteren Verlauf eine Spannungsversorgung der Steuereinheit über eine induk- tive Auskopplung, die in Fig. 1 als Hilfswicklung T12 des Transformators T1, TL dargestellt ist.As soon as the control unit properly clocks the switch of the clocked converter, a voltage supply of the control unit is subsequently carried out via an inductive coupling, which is shown in FIG. 1 as an auxiliary winding T12 of the transformer T1, TL.
[0008] Weiter ist in Fig. 2, die der Fig. 4 aus der oben genannten deutschen Anmeldung ent¬spricht, eine kapazitive Anlaufsteuerung der Steuereinheit S gezeigt. Die Übertragung der An¬laufspannung bzw. der Anlaufenergie für die Steuereinheit S erfolgt hier jedoch kapazitiv überdie Kondensatoren Clnki und CLnk2- [0009] Bei der kapazitiven Versorgung während der Anlaufphase erfolgt eine definierte Ände¬rung der Eingangsspannung des Kondensators CLnki durch eine Zeitschaltung T, die an ihremAusgang eine Wechselgröße mit vorgegebener Frequenz (einstellbar durch ein externes RC-Glied, nicht gezeigt) ausgibt. Typischerweise bewegt sich das durch die Zeitschaltung T ausge¬gebene Signal zwischen dem Wert der Versorgungsspannung und dem Wert Null. Die Zeit¬schaltung T wandelt also eine geglättete gleichgerichtete Versorgungsspannung in eine sichdefiniert verändernde Spannung, die als Versorgung für den Kondensator Clnki aber auch denKondensator CLnk2 dient.Further, in Fig. 2, which corresponds to the Fig. 4 from the above-mentioned German application, a capacitive start-up control of the control unit S shown. In this case, however, the transmission of the starting voltage or of the starting energy for the control unit S is effected capacitively via the capacitors Clnki and CLnk2. [0009] In the capacitive supply during the start-up phase, a defined change in the input voltage of the capacitor CLnki takes place through a time circuit T, which outputs at its output a variable with a predetermined frequency (adjustable by an external RC element, not shown). Typically, the signal output by the timing circuit T moves between the value of the supply voltage and the value zero. The timing circuit T thus converts a smoothed rectified supply voltage into a voltage which changes in a defined manner and which serves as the supply for the capacitor Clnki but also for the capacitor CLnk2.
[0010] Dabei kann die Frequenz der Zeitschaltung T und die Kapazität des Kondensators CLnkiso gewählt werden, dass sich ein gewünschter Anlaufstrom an der Steuereinheit einstellt. DerAnlaufstrom hat typischerweise einen Wert im Bereich von 10-100 μΑ. Entsprechend niedrig istdie Frequenz gewählt, mit der die Zeitschaltung T den Kondensator Clnki versorgt. Auch eineinduktive Übertragung des Anlaufstroms von der Primärseite auf die Sekundärseite ist bekannt.Alternativ kann für die Ansteuerung (Gate- Ansteuerung) des getakteten Schaltelements S1auch ein Optokoppler verwendet werden. Dieser ist dann beispielsweise auf seiner Sekundär¬seite mit Strom versorgt.In this case, the frequency of the timing circuit T and the capacitance of the capacitor CLnkiso be selected that sets a desired starting current to the control unit. The starting current typically has a value in the range of 10-100 μΑ. Correspondingly low, the frequency with which the timing circuit T supplies the capacitor Clnki is selected. An inductive transfer of the starting current from the primary side to the secondary side is also known. Alternatively, an optocoupler can also be used for the control (gate drive) of the clocked switching element S1. This is then supplied with power, for example, on its secondary side.
[0011] Ausgehend von dem oben dargelegten Stand der Technik hat es sich die Erfindung nunzum Ziel gesetzt, eine Energieversorgung der Sekundärseite und insbesondere eine Bereitstel¬lung einer Versorgungsspannung der sekundärseitig angeordneten Steuereinheit zu ermögli¬chen und dabei Kosten für die Schaltung sowie die Schalt- /Leistungsverluste zu reduzieren. Sosoll insbesondere eine elektrische Versorgung der sekundärseitigen Steuereinheit ermöglichtwerden, ohne dass Hilfswicklungen oder zusätzliche Übertrager benötigt werden. InsbesondereTransformatoren, die den SELV-Bestimmungen entsprechen verursachen relativ hohe Kostenfür eine Schaltung.Based on the above-described prior art, the invention has now set itself the goal of a power supply of the secondary side and in particular a Bereitstel¬lung a supply voltage of the secondary side arranged steuergli¬chen and thereby costs for the circuit and the switching / Reduce power losses. In particular, an electrical supply to the secondary-side control unit should be made possible without the need for auxiliary windings or additional transformers. In particular, transformers that comply with the SELV regulations cause relatively high costs for a circuit.
[0012] Die Erfindung stellt daher eine Lösung für dieses Problem bereit, wie sie mit den unab¬hängigen Ansprüchen beansprucht ist. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand derabhängigen Ansprüche.The invention therefore provides a solution to this problem as claimed in the independent claims. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
[0013] In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Betriebsschaltung zur Ansteuerung einerLED-Strecke bereit, aufweisend: [0014] - einen primärseitig mit einer Versorgungsspannung versorgten potentialgetrennten getakteten Wandler, insbesondere einen Flyback-Konverter, der an seiner Primärsei¬te ein getaktetes Schaltelement aufweist, wobei Anschlüsse für die LED-Strecke aus¬gehend von der Sekundärseite des Wandlers versorgt sind, [0015] - eine primärseitige Anlaufschaltung, von der ausgehend das getaktete Schaltelement für die Dauer einer Anlaufphase angesteuert ist, und [0016] - eine sekundärseitig angeordnete Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, das getakte¬ te Schaltelement insbesondere nach der Anlaufphase anzusteuern und die weiter da¬zu eingerichtet ist, die Anlauf Schaltung nach der Anlaufphase zu deaktivieren. Vor¬zugsweise ist auf der Primärseite des Wandlers keine Steuereinheit zur Steuerungdes getakteten Schaltelements vorgesehen ist, d.h. nur auf der Sekundärseite desWandlers ist dann eine Steuereinheit zur Steuerung des getakteten Schaltelementsvorgesehen.In a first aspect, the invention provides an operating circuit for driving a LED path, comprising: a potential-separated clocked converter supplied on the primary side with a supply voltage, in particular a flyback converter, which has a clocked switching element on its primary side wherein connections for the LED path are supplied starting from the secondary side of the converter, [0015] a primary-side start-up circuit from which the clocked switching element is driven for the duration of a start-up phase, and [0016] a secondary side arranged Control unit, which is set up to control the clocked switching element, in particular after the start-up phase, and which is further configured to deactivate the start-up circuit after the start-up phase. Preferably, no control unit is provided on the primary side of the converter for controlling the pulsed switching element, i. only on the secondary side of the converter is a control unit provided for controlling the clocked switching element.
[0017] Die Steuereinheit kann ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers elektrischversorgt sein.The control unit can be supplied electrically from the secondary side of the converter.
[0018] Für die Steuereinheit kann abrufbar ein Schwellenwert, insbesondere veränderbar bzw. programmierbar abgelegt sein. Die Steuereinheit kann eine ausgehend von der Sekundärseitedes Wandlers, insbesondere durch eine erste Versorgungschaltung gelieferte Versorgungs¬spannung erfassen, und abhängig davon ein Signal an eine Treiberschaltung liefern.For the control unit can be retrievable threshold, in particular changeable or programmable stored. The control unit can detect a supply voltage delivered starting from the secondary side of the converter, in particular by a first supply circuit, and deliver a signal to a driver circuit as a function thereof.
[0019] Die Treiberschaltung kann mit der Anlaufschaltung und insbesondere mit einer die An¬laufschaltung versorgenden zweiten Versorgungsschaltung verbunden sein.The driver circuit may be connected to the start-up circuit and in particular to a second supply circuit supplying the starting circuit.
[0020] Die Treiberschaltung kann ein erstes Schaltelement und vorzugsweise alternativ oderzusätzlich ein zweites Schaltelement aktivieren/deaktivieren.The driver circuit may activate / deactivate a first switching element, and preferably alternatively or additionally, a second switching element.
[0021] Das erste Schaltelement kann bei seiner Aktivierung/Deaktivierung die zweite Versor¬gungsschaltung deaktivieren, insbesondere durch Ausgabe eines Signals an ein drittes Schalt¬element.The first switching element can deactivate the second supply circuit during its activation / deactivation, in particular by outputting a signal to a third switching element.
[0022] Das zweite Schaltelement kann bei seiner Aktivierung/Deaktivierung die Anlauf Schaltungdeaktivieren und insbesondere einen Rücksetzeingang der Anlaufschaltung mit Masse verbin¬den.The second switching element can deactivate the start-up circuit during its activation / deactivation and, in particular, a reset input of the start-up circuit to ground.
[0023] Die Treiberschaltung kann zur Aktivierung/Deaktivierung des ersten Schaltelementsund/oder des zweiten Schaltelements ein Ausgangssignal ausgeben, dessen Amplitude insbe¬sondere über einer Durchbruchsspannung einer Zener-Diode liegt.For activating / deactivating the first switching element and / or the second switching element, the driver circuit may output an output signal whose amplitude lies in particular above a breakdown voltage of a zener diode.
[0024] Die Treiberschaltung kann das Ausgangssignal ausgeben, wenn ihr von der Steuerein¬heit ein Eingangssignal zugeführt wird.The driver circuit can output the output signal if it is supplied by the Steuerein¬heit an input signal.
[0025] Die Zener-Diode kann mit einem Gate-Anschluss des ersten Schaltelements und/oderdes zweiten Schaltelements verbunden sein. Vorzugsweise kann das erste Schaltelementund/oder das zweite Schaltelement bei Ausgabe des Ausgangssignals aktiviert/deaktiviertwerden.The zener diode may be connected to a gate terminal of the first switching element and / or the second switching element. Preferably, the first switching element and / or the second switching element can be activated / deactivated upon output of the output signal.
[0026] Bei einer Aktivierung/Deaktivierung des ersten Schaltelements kann das dritte Schalt¬element deaktiviert/aktiviert werden.When activating / deactivating the first switching element, the third switching element can be deactivated / activated.
[0027] Die Treiberschaltung kann das Eingangssignal von einer Steuereinheit empfangen unddieses mittels eines Übertragungselements, z.B. eines Optokopplers, einer induktiven Kopp¬lung, einer kapazitiven Kopplung, und/oder eines Widerstands, von einer Sekundärseite aufeine Primärseite der Betriebsschaltung übertragen und gegebenenfalls filtern und/oder verstär¬ken.The driver circuit may receive the input signal from a control unit and transmit it by means of a transmission element, e.g. an opto-coupler, an inductive coupling, a capacitive coupling, and / or a resistor, transmitted from a secondary side to a primary side of the operating circuit and optionally filter and / or amplify.
[0028] Die Anlaufschaltung kann die Steuereinheit für die Dauer der Anlaufphase elektrischversorgen.The start-up circuit can electrically supply the control unit for the duration of the start-up phase.
[0029] Die Steuereinheit kann das Schaltelement takten.The control unit can clock the switching element.
[0030] Die Anlaufschaltung kann mittels eines Koppelelements, z.B. eines Optokopplers, einerinduktiven Kopplung, einer kapazitiven Kopplung und/oder eines Widerstands, über eineelektrisch isolierende Barriere hinweg mit der Steuereinheit verbunden sein.The starting circuit can be connected by means of a coupling element, e.g. an opto-coupler, an inductive coupling, a capacitive coupling and / or a resistor, be connected to the control unit across an electrically insulating barrier.
[0031] Zwischen dem Verbindungselement und der Steuereinheit kann eine dritte Versor¬gungsschaltung vorgesehen sein, die ein von der Anlaufschaltung ausgegebenes Signal gege¬benenfalls filtert, verstärkt, gleichrichtet und/oder glättet.Between the connecting element and the control unit, a third supply circuit can be provided, which optionally filters, amplifies, rectifies and / or smoothes a signal output by the starting circuit.
[0032] Das Koppelelement und/oder das Übertragungselement kann ein hochohmiger Wider¬stand z.B. größer 1 ΜΩ sein.The coupling element and / or the transmission element can be a high-impedance resistor, e.g. greater than 1 Ω.
[0033] Die Betriebsschaltung kann die sekundärseitige Steuereinheit nach der Anlaufphaselediglich von der Sekundärseite des Wandlers versorgen.The operating circuit can supply the secondary-side control unit after the start-up phase only from the secondary side of the converter.
[0034] In der Anlaufphase kann eine Versorgung der sekundärseitigen Steuereinheit aus¬schließlich durch die Anlaufschaltung erfolgen.In the start-up phase, supply to the secondary-side control unit can be effected exclusively by the start-up circuit.
[0035] Die insbesondere passive Treiberschaltung kann zur Ansteuerung des Schaltelementsvorgesehen sein. Die Treiberschaltung kann bei Ansteuerung durch die Steuereinheit das ge¬taktete Schaltelement, insbesondere das Gate eines Transistors, mit einem von der Steuerein- heit festgelegten Takt betreiben.The particular passive driver circuit may be provided for driving the switching element. When actuated by the control unit, the driver circuit can operate the clocked switching element, in particular the gate of a transistor, with a clock set by the control unit.
[0036] Der Wandler kann die elektrisch isolierende Barriere der Betriebsschaltung überbrücken.Die elektrisch isolierende Barriere kann eine galvanisch isolierende Barriere bzw. eine SELV-Barriere sein.The converter can bridge the electrically insulating barrier of the operating circuit. The electrically insulating barrier can be a galvanically insulating barrier or a SELV barrier.
[0037] Die Steuereinheit kann die Anlaufschaltung deaktivieren wenn die der Steuereinheitzugeführte Versorgungsspannung den Schwellenwert überschreitet.The control unit may deactivate the start-up circuit when the supply voltage supplied to the control unit exceeds the threshold value.
[0038] Die Anlaufschaltung kann ein Taktgenerator, ein Timer, Zeit-/Pulsgeber, eine Zeitschal¬tung und/oder ein Oszilator sein.The start-up circuit may be a clock generator, a timer, timer / pulse generator, a Zeitschal¬tung and / or an oscilator.
[0039] In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein LED-Modul oder Betriebsgerät zumBetreiben einer LED-Strecke bereit, aufweisend eine Betriebsschaltung wie vorstehend be¬schrieben und eine damit versorgte LED-Strecke.In a further aspect, the invention provides an LED module or operating device for driving an LED track, comprising an operating circuit as described above and an LED track supplied therewith.
[0040] In noch einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einerBetriebsschaltung für LED-Strecken bereit, wobei ein potentialgetrennter getakteter Wandler,insbesondere einen Flyback-Konverter, der an seiner Primärseite ein getaktetes Schaltelementaufweist, und der primärseitig mit einer Versorgungsspannung versorgt wird, wobei Anschlüssefür die LED-Strecke ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers versorgt werden, voneiner Anlaufschaltung ausgehend das getaktete Schaltelement für die Dauer einer Anlaufphaseangesteuert wird, und wobei eine sekundärseitig angeordnete Steuereinheit das getakteteSchaltelement insbesondere nach der Anlaufphase ansteuert und die Anlaufschaltung nach derAnlaufphase deaktiviert. Insbesondere ist auf der Primärseite des Wandlers keine Steuereinheitzur Steuerung des getakteten Schaltelements vorgesehen.In yet another aspect, the invention provides a method of operating an LED link operating circuit, wherein a floating-type switched converter, in particular a flyback converter, has a clocked switching element on its primary side and is supplied with a supply voltage on the primary side in which terminals for the LED track are supplied from the secondary side of the converter, from a starting circuit, the clocked switching element is driven for the duration of a start-up phase, and wherein a secondary-side control unit controls the clocked switching element, in particular after the start-up phase and deactivates the start-up circuit after the start-up phase. In particular, no control unit is provided on the primary side of the converter for controlling the clocked switching element.
[0041] Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen: [0042] Fig. 1 zeigt eine erste Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik.The invention will now be described with reference to the figures. In the drawings: Fig. 1 shows a first circuit arrangement according to the prior art.
[0043] Fig. 2 zeigt eine zweite Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik.Fig. 2 shows a second circuit arrangement according to the prior art.
[0044] Fig. 3 zeigt schematisch eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßenFig. 3 shows schematically a first embodiment of an inventive
Schaltungsanordnung.Circuitry.
[0045] Fig. 4 zeigt schematisch eine Ansteuerung gemäß der ersten Ausgestaltung aus Fig. 1.FIG. 4 schematically shows a drive according to the first embodiment from FIG. 1.
[0046] Figs. 5a und 5b zeigen exemplarisch eine konkrete Ausgestaltung von Schaltungstei¬ len wie sie in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zumEinsatz kommen können.FIGS. 5a and 5b show by way of example a concrete embodiment of circuit parts as they can be used in the circuit arrangement according to the invention.
[0047] Figs. 6a und 6b zeigen schematisch eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsge¬ mäßen Schaltungsanordnung und eine entsprechende Ansteuerung.FIGS. 6a and 6b schematically show a second embodiment of a erfindungsge¬ MAESSEN circuit arrangement and a corresponding control.
[0048] Fig. 3 zeigt exemplarisch eine erste Ausführungsform der Erfindung. Ein SchaltelementS1, das selbstverständlich z.B. als Schalter oder Transistor ausgebildet sein kann, ist hier dasgetaktete Element eines getakteten Wandlers (Flyback-Konverter) mit einem Transformator TR.Fig. 3 shows an example of a first embodiment of the invention. A switching element S1, which of course is e.g. may be formed as a switch or transistor, here is the clocked element of a clocked converter (flyback converter) with a transformer TR.
[0049] Die Erfindung macht es sich nun zu Nutze, dass bei dieser Topologie eines getaktetenWandlers der Energiepfad des getakteten Wandlers (Transformator TR, Schaltelement S1,Ausgangsdiode Dout und Ausgangskondensator Cout) zur Übertragung von Energie von derPrimärseite der Betriebsschaltung zu der Sekundärseite genutzt werden kann. Auf der Primär¬seite der Betriebsschaltung ist dabei eine Anlaufschaltung AS (Zeitschaltung/Timer oder Puls¬generator) vorgesehen, der das Schaltelement S1 und insbesondere ein Gate des Schaltele¬ments S1 ansteuert. Durch diese Ansteuerung schaltet das Schaltelement S1 getaktet ein undaus. Energie wird von der Primärseite auf die Sekundärseite der Betriebsschaltung übertragen.Auf der Sekundärseite ist dabei eine die Steuereinheit SE versorgende VersorgungsschaltungV1 vorgesehen, die die Steuereinheit SE versorgt und die insbesondere der AusgangsdiodeDout nachgeschaltet ist.The invention now makes use of the fact that in this topology of a clocked converter the energy path of the clocked converter (transformer TR, switching element S1, output diode Dout and output capacitor Cout) can be used for the transmission of energy from the primary side of the operating circuit to the secondary side , In this case, a starting circuit AS (timer / timer or pulse generator) is provided on the primary side of the operating circuit, which activates the switching element S1 and, in particular, a gate of the switching element S1. By this control, the switching element S1 switches clocked on and off. Energy is transferred from the primary side to the secondary side of the operating circuit. A supply circuit V1 supplying the control unit SE is provided on the secondary side, which supplies the control unit SE and which in particular is connected downstream of the output diode Dout.
[0050] Wenn die Steuereinheit SE ausreichend versorgt ist, d.h., wenn insbesondere ihre Ver- sorgungsspannung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, so übernimmt die Steu¬ereinheit SE die Steuerung des Schaltelements S1 auf der Primärseite.If the control unit SE is adequately supplied, that is, in particular if its supply voltage exceeds a predetermined threshold value, then the control unit SE assumes control of the switching element S1 on the primary side.
[0051] Hierfür ist, wie in Fig. 4 gezeigt, eine Treiberschaltung DRV vorgesehen, die Steuersig¬nale von der Steuereinheit SE auf der Sekundärseite annimmt und auf die Primärseite, bei¬spielsweise mittels induktiver oder kapazitiver Kopplung, überträgt. Vorzugsweise sorgt dieTreiberschaltung DRV auch dafür, dass die übertragenen Signale auf der Primärseite aufberei¬tet werden. Beispielsweise kann als Treiberschaltung DRV eine sogenannte E-Treiberschaltung(E-Drive) oder eine sogenannte C-Treiberschaltung (C-Drive) eingesetzt werden.For this purpose, as shown in Fig. 4, a driver circuit DRV is provided which receives Steuersig¬nale of the control unit SE on the secondary side and transmits to the primary side, spielsweise by means of inductive or capacitive coupling. Preferably, the driver circuit DRV also ensures that the transmitted signals are aufbere¬tet on the primary side. For example, as a driver circuit DRV a so-called E-driver circuit (E-drive) or a so-called C-driver circuit (C-Drive) can be used.
[0052] Die Übertragung der Steuersignale zur Ansteuerung des Schaltelements S1 auf derPrimärseite kann jedoch dazu führen, dass die Ansteuerung des Schaltelements S1 mittels derAnlaufschaltung AS in Konflikt mit der Ansteuerung durch die Steuereinheit SE tritt.However, the transmission of the control signals for driving the switching element S1 on the primary side may result in that the driving of the switching element S1 by means of the starting circuit AS comes into conflict with the control by the control unit SE.
[0053] Um dies zu vermeiden, übermittelt die Treiberschaltung DRV ein Abschaltsignal an dieAnlaufschaltung AS sowie an eine die Anlaufschaltung AS versorgende zweite Versorgungs¬schaltung V2. Dies ist schematisch in Fig. 4 gezeigt. Die Steuereinheit SE übermittelt dabei einSteuersignal DRV|N sekundärseitig an die Treiberschaltung DRV, exemplarisch dargestellt alsFolge von Spannungspulsen. Die Treiberschaltung DRV erzeugt daraus primärseitig wenigs¬tens ein Ausgangssignal DRVout· Das wenigstens eine Ausgangssignal DRVOUt kann dann derzweiten Versorgungsschaltung V2 (1) zugeführt werden, um diese zu deaktivieren/aktivieren.Gleichzeitig kann das wenigstens eine Ausgangssignal DRVout zur Aktivierung/Deaktivierungder Anlauf Schaltung AS (2) und zur Taktung des Schaltelements S1 (3) verwendet werden.In order to avoid this, the driver circuit DRV transmits a switch-off signal to the start-up circuit AS as well as to a second supply circuit V2 supplying the start-up circuit AS. This is shown schematically in FIG. 4. The control unit SE transmits a control signal DRV | N on the secondary side to the driver circuit DRV, shown as an example as a result of voltage pulses. The at least one output signal DRVOUt can then be supplied to the second supply circuit V2 (1) in order to deactivate / activate it. At the same time, the at least one output signal DRVout for activating / deactivating the startup circuit AS (2) and used to clock the switching element S1 (3).
[0054] Als Anlaufschaltung AS kann insbesondere eine günstige integrierte Schaltung (IC,ASIC, ...) dienen, die beispielsweise als 555-Timer bekannt ist. Als zweite Versorgungsschal¬tung V2 kann beispielsweise eine Zenerdiode mit einem Vorwiderstand verwendet werden. Umnun die Versorgung der Anlaufschaltung AS zu deaktivieren bzw. zu trennen, muss die Verbin¬dung zwischen der Zenerdiode und dem Vorwiderstand getrennt werden.As start-up circuit AS can in particular a cheap integrated circuit (IC, ASIC, ...) are used, which is known for example as a 555 timer. As a second Versorgungsschal¬tung V2, for example, a Zener diode can be used with a series resistor. In order to deactivate or disconnect the supply of the starter circuit AS, the connection between the zener diode and the series resistor must be disconnected.
[0055] Eine schematische und dennoch detailliertere primärseitige Anordnung der Anlaufschal¬tung AS sowie der zweiten Versorgungsschaltung V2 ist in den Figs. 5a und 5b gezeigt. Hierbeiist anzumerken, dass die erfindungsgemäße Lösung zwar auf das Vorsehen einer zusätzlichenVersorgung der sekundärseitigen Steuereinheit SE von der Primärseite her verzichtet, jedochzwei Versorgungsschaltungen eingesetzt werden.A schematic yet more detailed primary-side arrangement of the starting circuit AS and the second supply circuit V2 is shown in FIGS. 5a and 5b. It should be noted that although the inventive solution dispenses with the provision of an additional supply of the secondary-side control unit SE from the primary side, two supply circuits are used.
[0056] Dies ist jedoch dennoch vorteilhaft, da auf der Primärseite eine sehr günstige und mög¬licherweise ineffiziente Versorgungsschaltung V2 eingesetzt werden kann, da, wie später erläu¬tert, diese Versorgungsschaltung V2 lediglich während einer Anlaufphase der Betriebsschaltungzum Einsatz kommt. Dem gegenüber stehen jedoch die hohen Kosten einer Spannungsversor¬gung auf der Primärseite und der Übertragung über die galvanisch isolierende Barriere (SELV-Barriere) zur Versorgung der Sekundärseite, da eine solche Übertragung zumindest einenteuren, dem SELV-Standard entsprechenden Transformator erforderlich macht.However, this is nevertheless advantageous, since a very favorable and possibly inefficient supply circuit V2 can be used on the primary side since, as explained later, this supply circuit V2 is used only during a start-up phase of the operating circuit. On the other hand, however, there are the high costs of voltage supply on the primary side and transmission via the galvanically insulating barrier (SELV barrier) for supplying the secondary side, since such a transmission requires at least one inert, SELV-standard transformer.
[0057] Die Funktionsweise der in Figs. 5A, 5B dargestellten Schaltungsteile ist wie folgt: [0058] Die Schaltungsteile werden exemplarisch ausgehend von einer gleichgerichteten Wech¬selspannung versorgt. Wenn die Treiberschaltung DRV ein Signal DRVout ausgibt, d.h., wennsekundärseitig eine entsprechende Ansteuerung durch die Steuereinheit SE mit einem Ein¬gangssignal DRVin erfolgt, das die Durchbruchsspannung einer Zener-Diode D5 überschreitet(in Fig. 5b als gepulstes Spannungssignal mit Amplitude 9V dargestellt), steigt die Spannung andem Transistor Q1 an (in Fig. 5b dargestellt als Spannungsanstieg auf bspw. 2,1 V am Gate desTransistors Q1).The operation of the in Figs. 5A, 5B is as follows: [0058] The circuit parts are supplied by way of example on the basis of a rectified AC voltage. If the driver circuit DRV outputs a signal DRVout, that is to say if on the secondary side a corresponding control by the control unit SE takes place with an input signal DRVin which exceeds the breakdown voltage of a Zener diode D5 (shown in FIG. 5b as a pulsed voltage signal with amplitude 9V), the voltage on transistor Q1 rises (shown in FIG. 5b as a voltage rise to, for example, 2.1 V at the gate of transistor Q1).
[0059] Der Transistor Q1 wird aktiviert, d.h. leitend geschaltet, wenn die Durchbruchsspannungder Zenerdiode erreicht bzw. überschritten wird. Nach dem Aktivieren des Transistors Q1 wirdder über Widerstände R1, R2 fließende Strom direkt zu Masse abgeleitet, so dass kein Strommehr über einen Widerstand R8 fließt, der in Serie mit den Widerständen R1 und R2 verschaltetist. Die Serienschaltung der Widerstände R1, R2 und R8 ist dabei einerseits mit dem Ausgang eines Gleichrichters und andererseits mit Masse verbunden.The transistor Q1 is activated, i. E. turned on when the breakdown voltage of the Zener diode is reached or exceeded. After activating transistor Q1, the current flowing through resistors R1, R2 is dissipated directly to ground, so that no more current flows across a resistor R8, which is connected in series with resistors R1 and R2. The series connection of the resistors R1, R2 and R8 is connected on the one hand to the output of a rectifier and on the other hand to ground.
[0060] Durch die Aktivierung des Transistors Q1 reduziert sich die Spannung an einem Gateeines zweiten Transistors Q2, wodurch der zweite Transistor Q2 deaktiviert, also nicht- leitendgeschaltet wird. Hierdurch wird die zweite Versorgungsschaltung V2 deaktiviert, die exempla¬risch durch eine Serienschaltung der Wiederstände R3-R6 mit dem zweiten Transistor Q2 undeiner Zener-Diode D2 gebildet ist und parallel zu der Serienschaltung der Widerstände R1, R2und R8 verschaltet ist. Durch die Deaktivierung des Transistors Q2 wird also die zweite Versor¬gungsschaltung V2 abgeschaltet. Dadurch verringert sich die Versorgungsspannung Vcc derAnlaufschaltung AS langsam, abhängig von der Dimensionierung eines Pufferkondensators C2,wodurch eine Abschaltung der Anlaufschaltung AS erfolgt. Der Pufferkondensator C2 wirdansonsten bei aktivem Transistor Q2 von der zweiten Versorgungsschaltung V2 gespeist.The activation of the transistor Q1 reduces the voltage at a gate of a second transistor Q2, as a result of which the second transistor Q2 is deactivated, that is to say it is switched off. As a result, the second supply circuit V2 is deactivated, which is exemplarily formed by a series connection of the resistors R3-R6 to the second transistor Q2 and a Zener diode D2 and is connected in parallel with the series connection of the resistors R1, R2 and R8. By deactivating the transistor Q2, therefore, the second supply circuit V2 is switched off. As a result, the supply voltage Vcc of the starter circuit AS decreases slowly, depending on the dimensioning of a buffer capacitor C2, whereby a shutdown of the starting circuit AS takes place. The buffer capacitor C2 is otherwise fed by the second supply circuit V2 when the transistor Q2 is active.
[0061] Um ein schnelles Abschalten der Anlaufschaltung AS zu erreichen, wird bei Erreichender Durchbruchsspannung der Zener-Diode D5 nicht nur der Transistor Q1 aktiviert, d.h. leitendgeschaltet, sondern auch ein dritter Transistor Q3 wodurch die Spannung an einem RESET-Eingang der Anlaufschaltung AS plötzlich abfällt, wodurch die Anlaufschaltung AS sofort deakti¬viert wird.In order to achieve a fast turn-off of the starter circuit AS, upon reaching the breakdown voltage of the zener diode D5, not only the transistor Q1 is activated, i. E. is turned on, but also a third transistor Q3 whereby the voltage at a RESET input of the starting circuit AS suddenly drops, whereby the starting circuit AS is immediately deactivated.
[0062] Angemerkt sei an dieser Stelle, dass die Diode D6 vorteilhaft ist, da sich, wenn dieAnlaufschaltung AS deaktiviert ist, sich der Ausgang OUT der Anlaufschaltung AS nicht ineinem sogenannten Tri-Zustand befindet. Bei einem Fehlen der Diode D6 könnten Signale, diedurch die Treiberschaltung DRV ausgegeben werden, über die Erdung der Anlaufschaltung ASabgeleitet anstatt an das getaktete Schaltelement S1 des getakteten Wandlers geliefert zuwerden.It should be noted at this point that the diode D6 is advantageous because when the starting circuit AS is deactivated, the output OUT of the starting circuit AS is not in a so-called tri-state. In the absence of the diode D6, signals output by the driver circuit DRV could be diverted via the ground of the starter circuit AS instead of being supplied to the clocked switching element S1 of the clocked converter.
[0063] In den Figs. 6A und 6B ist eine alternative Ausgestaltung der Erfindung gezeigt.In Figs. Figures 6A and 6B show an alternative embodiment of the invention.
[0064] Wie in Fig. 6A veranschaulicht, ist die Anlaufschaltung AS auf der Primärseite der Be¬triebsschaltung vorgesehen. Ausgehend von der Anlaufschaltung AS kann mittels eines Kop¬pelelements KE, beispielsweise mittels einer induktiven oder kapazitiven Kopplung bzw. einerÜbertragung mittels eines geeigneten Widerstands, eine Versorgungsspannung auf die Sekun¬därseite übertragen werden. Das heißt, dass insbesondere das von der Anlaufschaltung ASerzeugte Signal über die SELV-Barriere bzw. die elektrisch isolierende Barriere übertragen wird.Bei der Übertragung mittels eines Widerstandes kann, wie für den Stand der Technik gezeigt,wiederum die galvanische Trennung gebrochen werden, wobei dennoch die entsprechendenBestimmungen, beispielsweise die SELV-Bestimmungen, eingehalten werden.As illustrated in FIG. 6A, the starting circuit AS is provided on the primary side of the driving circuit. Starting from the starting circuit AS, a supply voltage can be transmitted to the secondary side by means of a coupling element KE, for example by means of an inductive or capacitive coupling or a transmission by means of a suitable resistor. This means that in particular the signal generated by the starting circuit AS is transmitted via the SELV barrier or the electrically insulating barrier. In the case of transmission by means of a resistor, as already shown for the prior art, the galvanic isolation can be broken again the relevant provisions, for example the SELV provisions, are complied with.
[0065] Auf der Sekundärseite ist dann eine weitere Versorgungsschaltung V3 vorgesehen, dieinsbesondere eine Gleichrichtung des von dem Koppelelement KE übertragenen Signals, ins¬besondere einer/eines gepulsten Spannung/Stromes, vornehmen. Diese weitere Versorgungs¬schaltung V3 erzeugt eine Versorgungsspannung für die Steuereinheit SE.A further supply circuit V3 is then provided on the secondary side, which in particular rectifies the signal transmitted by the coupling element KE, in particular one / of a pulsed voltage / current. This further supply circuit V3 generates a supply voltage for the control unit SE.
[0066] Wenn eine genügend hohe Spannung, beispielsweise eine Spannung, die oberhalbeines bestimmten Schwellenwertes liegt, an der Steuereinheit SE anliegt, also genügend elekt¬rische Leistung durch die Anlaufschaltung AS erzeugt und von dem Koppelelement KE übertra¬gen wird, so wird die Steuereinheit SE die Treiberschaltung DRV mittels des Signals DRV|Nansteuern, um das primärseitige Schaltelement S1 zu takten. Der getaktete Wandler beginntdann zu arbeiten und seine Ausgangsspannung steigt.If a sufficiently high voltage, for example a voltage which is above a certain threshold value, is applied to the control unit SE, ie sufficient electrical power is generated by the starting circuit AS and transmitted by the coupling element KE, then the control unit becomes SE the driver circuit DRV by means of the signal DRV | Nansteuern to clock the primary-side switching element S1. The clocked converter then begins to operate and its output voltage increases.
[0067] Wie in Fig. 6b exemplarisch gezeigt, erzeugt also die Anlaufschaltung AS ein gepulstesSignal, wodurch eine Spannung auf der Sekundärseite des Koppelelements KE ausgegebenwird.As shown by way of example in FIG. 6b, the starting circuit AS generates a pulsed signal, whereby a voltage is output on the secondary side of the coupling element KE.
[0068] Die weitere Versorgungsschaltung V3 liefert eine entsprechend angepasste, z.B. gleich¬gerichtete Spannung an die Steuereinheit SE. Bei ausreichender Versorgung der SteuereinheitSE, z.B. wenn ein Schwellenwert durch die gelieferte Spannung erreicht wird, gibt die Steuer¬einheit SE ein Signal DRV|N an die Treiberschaltung DRV aus. Die Treiberschaltung DRV er¬zeugt daraus primärseitig wenigstens ein Ausgangssignal DRVOUt- Das wenigstens eine Aus¬ gangssignal DRV0ut kann dann der zweiten Versorgungsschaltung V2 (1) zugeführt werden,um diese zu deaktivieren/aktivieren. Gleichzeitig kann das wenigstens eine AusgangssignalDRVout zur Aktivierung/Deaktivierung der Anlauf Schaltung AS (2) und zur Taktung des Schalt¬elements S1 (3) verwendet werden. Nachdem die Anlaufschaltung AS das Schaltelement S1taktet, steigt die die durch den getakteten Wandler übertragene Leistung auf der Sekundärseiteder Schaltungsanordnung und entsprechend auch die durch die Versorgungsschaltung V1 andie Steuereinheit SE gelieferte Spannung, die dann zur Versorgung der Steuereinheit SE dient.The further supply circuit V3 provides a correspondingly adapted, e.g. rectified voltage to the control unit SE. With sufficient supply to the control unit SE, e.g. When a threshold is reached by the supplied voltage, the control unit SE outputs a signal DRV | N to the driver circuit DRV. The driver circuit DRV generates on the primary side at least one output signal DRVOUt- The at least one output signal DRVOut can then be supplied to the second supply circuit V2 (1) in order to deactivate / activate it. At the same time, the at least one output signal DRVout for activating / deactivating the starting circuit AS (2) and for timing the switching element S1 (3) can be used. After the starting circuit AS clocks the switching element S1, the power transmitted by the clocked converter increases on the secondary side of the circuit arrangement and correspondingly also the voltage supplied by the supply circuit V1 to the control unit SE, which then serves to supply the control unit SE.
[0069] Die an der Steuereinheit SE anliegende Versorgungsspannung wird also in einer An¬laufphase durch die primärseitige Anlaufschaltung AS bereitgestellt. Wie in den Figuren gezeigt,kann die Versorgungsschaltung V1 nach einer Ausgangsdiode Dout des getakteten Wandlersangeordnet sein, um eine Versorgungsspannung für die Steuereinheit SE bereitzustellen.The voltage applied to the control unit SE supply voltage is thus provided in a start-up phase by the primary-side starting circuit AS. As shown in the figures, the supply circuit V1 may be arranged after an output diode Dout of the clocked converter to provide a supply voltage for the control unit SE.
[0070] Die primärseitige Anlaufschaltung AS sowie die sie versorgende zweite Versorgungs¬schaltung V2 können dann, wie bereits für die Figuren 5A und 5B beschrieben, deaktiviertwerden. Insbesondere kann, sobald die Durchbruchsspannung der Zenerdiode D5 erreicht ist,die Anlaufschaltung AS mittels der Transistoren Q1 und Q2 abgeschaltet werden. Eine schnelleAbschaltung erfolgt dabei, falls die entsprechende Zeitschaltung, z.B. als 555-Timer ausgebildetist, wiederum über den dritten Transistor Q3 sowie den Widerstand Rreset- [0071] Es wird folglich gemäß der Erfindung in einer Anlaufphase das getaktete SchaltelementS1 des getakteten Wandlers ausgehend von der Anlaufschaltung AS betrieben. Liegt sekundär¬seitig eine ausreichende, ausgehend von dem getakteten Wandler bereitgestellte Spannungvor, die einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, so übernimmt die Steuereinheit SE dieTaktung des Schaltelements S1. In einer Ausführungsform kann dabei während der Anlaufpha¬se, d.h. bis zum Erreichen des Schwellenwertes, eine Versorgung der sekundärseitigen Steuer¬einheit über die Anlaufschaltung AS (beispielsweise ein Pulsgeber, ein Oszillator, usw.) versorgtwerden. Sobald dann der entsprechende Schwellenwert erreicht bzw. überschritten wird, über¬nimmt die sekundärseitige Steuereinheit SE die Taktung des primärseitigen WandlerschaltersS1. Hierzu überträgt die sekundärseitige Schaltung ein den Takt indizierendes Signal auf diePrimärseite der Betriebsschaltung. Durch dieses Signal wird dann ebenfalls die primärseitigeAnlaufschaltung AS und ggf. eine diese versorgende Versorgungsschaltung deaktiviert.The primary-side starting circuit AS and the second supply circuit V2 supplying it can then be deactivated, as already described for FIGS. 5A and 5B. In particular, as soon as the breakdown voltage of the zener diode D5 is reached, the starting circuit AS can be switched off by means of the transistors Q1 and Q2. Fast turn off occurs if the corresponding timing, e.g. As a 555 timer, again via the third transistor Q3 and the resistor Rreset- [0071] Consequently, according to the invention, in a start-up phase, the clocked switching element S1 of the clocked converter is operated starting from the starting circuit AS. If, on the secondary side, there is a sufficient voltage which is provided by the clocked converter and exceeds a certain threshold value, the control unit SE assumes the timing of the switching element S1. In one embodiment, during the start-up phase, i. until the threshold value is reached, a supply to the secondary-side control unit via the starting circuit AS (for example a pulse generator, an oscillator, etc.) is supplied. As soon as the corresponding threshold value is reached or exceeded, the secondary-side control unit SE assumes the timing of the primary-side converter switch S1. To this end, the secondary side circuit transmits a clock indicative signal to the primary side of the operating circuit. By this signal, the primary-side start-up circuit AS and, if necessary, a supply circuit supplying it is also deactivated.
[0072] Der Schwellenwert kann sich dabei auch auf den Ladungszustand eines Energiespei¬chers, z.B. eines Kondensators beziehen, durch den auf der Sekundärseite genügend Energiegespeichert sein kann, um die Steuereinheit SE nach Versorgung durch die mittels zu versor¬gen, bis das Schaltelement S1 durch die Steuereinheit SE wie vorgesehen getaktet ist.The threshold value can also be based on the state of charge of an energy store, e.g. Obtain a capacitor through which sufficient energy can be stored on the secondary side to supply the control unit SE after being supplied by the means until the switching element S1 is clocked by the control unit SE as provided.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014216828.7A DE102014216828B4 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | LED operating circuit with start-up circuit, LED module with the same and method for operating an operating circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
AT14654U1 true AT14654U1 (en) | 2016-03-15 |
Family
ID=55358366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ATGM358/2014U AT14654U1 (en) | 2014-08-25 | 2014-10-16 | LED operating circuit with start-up circuit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT14654U1 (en) |
DE (1) | DE102014216828B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3334025A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Auxiliary supply for a switching power supply |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004875A1 (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-13 | Astec Components, Ltd. | Switching mode power supply start circuit |
US5436820A (en) * | 1993-06-09 | 1995-07-25 | Eldec Corporation | Power converter with dual PWM control |
WO2001061832A2 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-23 | Tyco Electronics Corporation | Start-up circuit for flyback converter having secondary pulse width modulation control |
WO2002071588A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-12 | Di/Dt, Inc. | Method and apparatus for providing an initial bias and enable signal for a power converter |
WO2012085836A2 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus to limit current overshoot and undershoot in light driver |
WO2014032066A2 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Operating device for actuating an led section |
EP2775602A2 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Power Integrations, Inc. | Techniques for controlling a power converter using multiple controllers |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003103121A1 (en) | 2002-05-30 | 2003-12-11 | サンケン電気株式会社 | Converter |
IL153606A0 (en) | 2002-12-24 | 2003-07-06 | Lightech Electronics Ind Ltd | Energy saving startup circuit for power supply |
DE102010001048A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Method for operating an electrical light source and operating circuit |
GB201011081D0 (en) * | 2010-07-01 | 2010-08-18 | Macfarlane Alistair | Improved semi resonant switching regulator, power factor control and LED lighting |
-
2014
- 2014-08-25 DE DE102014216828.7A patent/DE102014216828B4/en active Active
- 2014-10-16 AT ATGM358/2014U patent/AT14654U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004875A1 (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-13 | Astec Components, Ltd. | Switching mode power supply start circuit |
US5436820A (en) * | 1993-06-09 | 1995-07-25 | Eldec Corporation | Power converter with dual PWM control |
WO2001061832A2 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-23 | Tyco Electronics Corporation | Start-up circuit for flyback converter having secondary pulse width modulation control |
WO2002071588A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-12 | Di/Dt, Inc. | Method and apparatus for providing an initial bias and enable signal for a power converter |
WO2012085836A2 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and apparatus to limit current overshoot and undershoot in light driver |
WO2014032066A2 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Operating device for actuating an led section |
EP2775602A2 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | Power Integrations, Inc. | Techniques for controlling a power converter using multiple controllers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014216828B4 (en) | 2025-01-23 |
DE102014216828A1 (en) | 2016-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2891382B1 (en) | Operating device for actuating an led section | |
DE102012007478A1 (en) | Converter for a light source, LED converter and method for operating a converter | |
EP2110938B1 (en) | Control circuit on the primary side of an electronic power converter having a transformer without auxiliary winding with a regulation based on the secondary side current flow duration | |
DE102012007449A1 (en) | A method of operating an LLC resonant converter for a lighting device, converter and LED converter | |
EP3207628B1 (en) | Operating circuit for energizing a lamp, led converter, and method for operating an operating circuit | |
AT508969A1 (en) | LED POWER SUPPLY | |
EP1701434A2 (en) | Control circuit for the switch in a switched-mode power supply | |
EP2992736B1 (en) | Method for operating an led converter | |
AT14654U1 (en) | LED operating circuit with start-up circuit | |
DE102012007451B4 (en) | Converter for a light source, LED converter and method for operating an LLC resonant converter | |
DE2804694A1 (en) | Clock pulse controlled power pack - has transformer whose primary is in series with switch, and secondary is connected to output terminals | |
EP3695688B1 (en) | Emergency light operating device, emergency light module and method for controlling an emergency light operating device | |
AT13829U1 (en) | Operating device for driving an LED track with secondary-side control unit | |
EP3815469B1 (en) | Synchronous flyback converter for operating a lighting device | |
WO2008104253A1 (en) | Interface for digital signals and power supply signals, having a switchable constant power source | |
DE3109087C2 (en) | Remote feed device | |
DE102006025608B4 (en) | Device for current signal transmission | |
DE4108234A1 (en) | METHOD FOR OPERATING A SWITCHING REGULATOR AND SWITCHING REGULATOR | |
DE102014107429A1 (en) | Circuit device and method for operating the circuit device | |
EP2208402B1 (en) | Ballast for a gas discharge lamp, for example an hid lamp | |
EP2104215B1 (en) | Control circuit on the primary side of an electronic power converter having a transformer without auxiliary winding | |
DE202014103057U1 (en) | Power supply system and linear control module of the same | |
EP4200623A1 (en) | Device and method for detecting alternating voltage | |
AT13276U1 (en) | LED converter | |
AT13386U1 (en) | LED converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20191031 |