在电位隔离的led变换器中的模块之间的无线电传输的制作方法
【专利说明】在电位隔离的LED变换器中的模块之间的无线电传输
[0001]本发明涉及一种用于发光机构，尤其是LED线路的操作装置，该发光机构在该操作装置的初级侧电路与次级侧电路之间具有电位隔离机构(SELV屏蔽部)。本发明还涉及用于发光机构的操作装置尤其是LED变换器的通信方法。
[0002]从现有技术中已知用于发光机构的操作装置，尤其是LED变换器，其具有在初级侧上的IC和在次级侧上的至少一个1C，它们通过SELV屏蔽部机构相互电位隔离。在次级侧上进行发光机构的供电，而初级侧可根据供应电压尤其是电网电压来供电。
[0003]通常期望的是，所述初级侧电路能够与次级侧电路相互通信。对此，在现有技术中已知的是，这样的通信经SELV屏蔽部借助光电耦合装置来进行。还知道了借助变压器通过电位隔离机构来通信。但是，从现有技术中已知的经SELV屏蔽部与光电耦合装置或变压器的通信对跨越SELV屏蔽部的部件提出严格要求，这又导致了该操作装置在生产中高昂的成本。
[0004]本发明的任务是改进已知的现有技术。尤其是本方明的任务是允许直至发光机构的操作装置内的电位隔离机构的次级侧的通信，在此应避免使用昂贵的部件，如光电耦合装置。可选地，也允许在发光机构的操作装置内的电位隔离机构的初级侧与次级侧之间双向通信。
[0005]本发明的任务将通过根据独立权利要求用于发光机构的操作装置来完成。从属权利要求有利地改进了本发明的核心构思。
[0006]本发明尤其涉及一种用于发光机构的操作装置，尤其是用于LED线路的变换器，其包括通过电位隔离机构彼此分隔的初级侧电路和次级侧电路，其中可在与电位隔离机构相关的次级侧为该发光机构供电，并且该初级侧被设立用于连接至供电电压，尤其是连接至电网电压，其中该初级侧电路和次级侧电路分别具有一个无线电接口以用于设立单向的或双向的无线电信道，所述初级侧电路与次级侧电路相连，其中该无线电信道优选位于该操作装置的优选金属壳体内。
[0007]该无线电信道允许单向数据或双向数据或信息在该操作装置的初级侧与次级侧之间传输。就是说，初级侧电路能与次级侧电路通信并交换数据。所述初级侧电路和/或次级侧电路优选是智能电路如ASIC或微控制器UC)或智能开关电路(1C)。通过无线电信道，用于经电位隔离机构通信的光电耦合装置或变压器是多余的。因为实现无线电连接所需要的部件小于光电耦合装置或变压器，因此也能节省空间地构成该操作装置。
[0008]该无线电信道优选被设计用于初级侧电路和次级侧电路之间的双向通信。
[0009]该无线电信道优选由与该初级侧电路相连的第一天线和与次级侧智能电路相连的第二天线构成。无线电通信所使用的天线体积较小且价格低廉，从而有助于降低操作装置的成本并缩小其尺寸。无线电信道优选由在初级侧电路的印刷电路板上形成的第一天线和在次级侧电路的印刷电路板上形成的第二天线构成。
[0010]通过在电路的印制线路板或者电路的印刷电路板上形成所需要的天线，获得了非常廉价且节省空间的解决方案。
[0011]优选在安装有该操作装置的壳体内不仅安装该无线电信道，也安装所述两个电路。安装有该操作装置的壳体优选由金属制成。
[0012]本发明的壳体的优点在于，经无线电信道的无线电通信是该操作装置的纯粹内部通信。因为该壳体优选由金属制成，因此不会对外造成任何干扰。
[0013]该无线电信道的无线电功率优选在lmW-100mW、优选是ImW-1OmW的范围内。本发明的操作装置只需要较低的无线电功率已足够，为此可以以较小体积构造，因为无需强力天线，另外可以降低操作装置的能耗。
[0014]该无线电信道优选在初级侧电路与次级侧电路之间跨越约0.5cm至5cm的距离，优选跨越大约Icm的距离。
[0015]要通过无线电通信间隔越过的约Icm的距离基本上是由为电位隔离机构的安全方面考虑作为空间距离所规定的距离。
[0016]该电位隔离机构优选通过变压器实现。
[0017]该操作装置优选可通过该无线电信道来控制。
[0018]无线电信道不仅用于内部通信连接，也用于外部通信连接。无须再将单独的控制机构添加到操作装置中。操作装置因此可以以较小体积构造。
[0019]该无线电信道优选被设计用于双向外部通信。
[0020]通过该无线电信道，也能对外通信信息和数据，例如工作参数，由此通过无线连接本发明的操作装置而简化了维护和配置。
[0021]至少一个天线优选被设计用于双向外部通信。至少一个天线优选以DALI接口形式来设计。
[0022]无线电信道优选以DALI接口形式来设计。
[0023]因此，可通过无线的DALI总线给操作装置传输各种不同的指令或偏差。
[0024]所述初级侧电路和/或次级侧电路优选是ASIC。
[0025]ASIC是智能电路的一个示例，但它也可以是微控制器或集成开关电路。
[0026]所述初级侧电路和/或次级侧电路优选控制一个时钟部件和/或具有功率调节部件的构件。该操作装置优选是LED变换器。
[0027]尤其是LED变换器大多具有SELV屏蔽部机构用于实现输出端与输入端之间的隔离。
[0028]本发明还涉及一种LED灯，具有LED线路，其从根据之前描述的操作装置的次级侧开始被供电。
[0029]本发明还涉及一种驱动发光机构尤其是LED线路的方法，其中该方法包括以下步骤:借助通过电位隔离机构彼此分隔的初级侧电路和次级侧电路为该发光机构提供供电，其中可在与该电位隔离机构相关的次级侧为该发光机构供电，并且该初级侧被设立用于连接至供电电压，尤其连接至电网电压，其中该初级侧电路和次级侧电路借助单向的或双向的无线电信道相互通信。
[0030]本发明还涉及一种智能电路，尤其是集成电路、专用集成电路和/或微控制器或其混合体，该智能电路被设计用于LED变换器中并且具有相应设计的输入端子和输出端子，并且该智能电路具有用于与LED变换器的其它构件通信的无线电接口。
[0031]现在，将参照附图更详细地描述本发明。
[0032]图1是本发明的操作装置的示意图。
[0033]图2示出了根据本发明的LED变换器的模块化结构。
[0034]图1示出了操作装置I，该操作装置被完全安装在壳体6内。但操作装置I也可以由各有单个壳体的多个组成部分构成。壳体6优选由金属或其它材料制成，因而无线电通信可以防干扰屏蔽。
[0035]操作装置I在与电位隔离机构4相关的次级侧上由在初级侧上的至少一个电路2和在次级侧上的至少一个电路3构成。所述至少两个电路2、3优选是智能电路，例如集成电路、专用集成电路ASIC或者微控制器。此时，初级侧上的电路2可以等同于或者不同于次级侧上的电路3。初级侧和次级侧的智能电路2、3优选分别控制一个或多个带有功率调节元件的时钟部件。在图2的示例中，电路2例如通过控制器8控制PFC变换器10用于有源功率因数修正。PFC变换器10例如可以是升压PFC (升压PFC，升压功率因数修正)。PFC变换器10可以从输入侧起通过用于电压供应的端子经由EMI滤波器11来供电。EMI滤波器11用于过滤掉高频干扰。PFC变换器10可以为电位隔离变换器9供电。电位隔离变换器9在此例如用DC/DC LLC变换器(隔离谐振直流电压变换器)来表示。电位隔离变换器9优选具有变压器，该变压器跨越该电位隔离机构4。作为负载12，例如可连接上一个或多个LED。可选地，操作装置I也可在次级侧具有有源控制的变换器，其由电路3来控制。
[0036]操作装置I可以在初级侧具有可选的接口电路7，借此能给操作装置I例如提供亮度指令。接口电路7可以与控制器8相连，或者也可直接与电路2相连。控制器8可以具有至少一个高压驱动器用于控制PFC变换器10和/或电位隔离变换器9的至少一个开关。
[0037]电路3例如可被用于测定流过负载12的电流。电路3可被用于选择性地读有关负载的信息13 (ISELEGT)，例如额定电流，在这里，信息13由编码电阻规定。电路3也可以用于确定在操作装置I内和/或在负载12上的温度14(ITM)。例如可以通过变压器跨越电位隔离机构4。一般，该电位隔离机构是SELV屏蔽部机构或允许根据SELV屏蔽部的电路。通过无线电信道5跨越电位隔离机构4。通过两个无线电接口 2A、3A来设立无线电信道5。此时，一个无线电接口 2A优选配属于初级侧电路2，而另一个无线电接口 3A配属于次级侧电路3。无线电信道5将所述至少一个初级侧电路2和所述至少一个次级侧智能电路3单向连接或双向连接。无线电信道5优选允许初级侧电路和次级侧电路2、3之间的双向通信。两个电路2、3之间的无线电信道5优选是在壳体6内的内部通信，从而避免对外干扰。无线电信道5可以如图1所示通过两个天线2A、3A来实现。第一天线2