用于发光装置的具有组合式次级侧测量信号测定的模块的制作方法
【专利说明】用于发光装置的具有组合式次级侧测量信号测定的模块
[0001]本发明涉及一种用于操作至少一个发光装置/发光装置路径，优选操作至少一个LED的模块。
[0002]本发明尤其涉及一种LED模块或者LED转换器，其具有电隔离屏障，例如具有所谓的SELV屏障(安全特低电压屏障)，即安全低电压屏障，该安全低电压屏障将具有安全低电压的电路区域与其它电路部分电势隔离。
[0003]其中，本发明尤其涉及一种模块，其输出功率/输出电流/输出电压(以下仅使用术语输出电压)可由此进行调节，经由模块的选择输入端实现对输出电压的选择。例如可将至少一个选择电阻连接至该选择输入端并且此后根据所连接的选择电阻的电阻值来调节输出电压。
[0004]因此，模块的控制电路测定反映所连接电阻的电阻值的测量信号。以下将该方案称作“Iselect”。尤其在选择电阻上能够获取有关经发光装置的电压/电流(Iselect)的电压测量信号或电流测量信号。
[0005]本发明还涉及其它的发光装置模块，其具有测温单元(例如NTC，负温度系数电阻器、PTC，正温度系数电阻器、或者热敏电阻)。
[0006]因而作为替代或补充，控制电路测定至少另一个测量信号，该测量信号反映由测温单元确定的温度。这可以例如是尤其借助可变电阻确定的温度系数，其值可随温度变化而反复变化。因此，测量信号在此情况下再给定一个电阻值。该测量信号通常是反映电阻值或借助其能够确定电阻值的电压/电流。
[0007]例如确定温度，以便根据所确定的温度改变模块的输出电压，例如在温度过高/过低时关闭该模块。以下将该方案称作“ITM” (智能温度管理)。
[0008]上述电隔离屏障将模块关于该屏障而切分为的初级侧和次级侧。其中，初级侧通常可直接或间接由电源(交流/直流电压/电流)供电，而可连接的发光装置由次级侧直接或间接供电。
[0009]DE 20 2004 006292 Ul作为现有技术被公开，其总体描述了一种用于将值从次级侧传递到初级侧上的反馈通道。还已知的是WO 2011/113 951 A2，其描述了一种具有温度传感器的LED模块，该LED模块被设计为用于数字通信。
[0010]本发明的目的在于，借助次级侧控制电路测定所需的测量信号，该控制电路需要尽可能少的输入端(输入引脚/测量信号输入点)，尤其是仅需要唯一输入端。为此，本发明提供了一种如借助独立权利要求来保护的布置和方法。本发明其它改进是从属权利要求的主题。
[0011]在本发明的第一方面中提供了一种用于操作至少一个发光装置(优选至少一个LED)的模块，所述模块具有至少一个电隔离屏障，所述屏障将所述模块的可从电网电压被供电的初级侧与所述模块的次级侧隔开，可从所述次级侧优选向所述至少一个LED供电，其中，在所述次级侧上布置有控制电路和无源电路，所述无源电路连接至所述控制电路的唯一的输入端并且具有至少两个电阻，所述至少两个电阻中的至少一个电阻与电容器串联连接，其中所述输入端可选择性地经由所述控制电路的开关接通，并且其中，所述控制电路被设置为，在所述输入端上在接通所述开关后以一定时间间隔测定至少两个测量信号，所述至少两个测量信号取决于所述电容器的充电程度。无源电路优选为电阻电路或具有这样的电阻电路。该电阻电路例如由测量电阻或者测量电阻网和电量存储装置/电容器构成。
[0012]控制电路可在电容器充电时测定第一测量信号并且在电容器放电时测定至少一个第二测量信号。
[0013]电容器可在接通开关时被充电或放电。该开关当然可被设计为晶体管(FET、MOSFET 等)。
[0014]在测定的任何时间，无源电路的至少一个电阻皆可与分压器的另一个电阻相连接。
[0015]该另一个电阻可被设置在控制电路内部或其外部。
[0016]该第一和/或第二测量信号能够各反映一个电压值/电流值。
[0017]在次级侧可设置一个电压源，其为控制电路的一部分或者被连接至该控制电路。
[0018]控制电路可具有交流/直流转换器，该交流/直流转换器将测定的测量信号转换为测量值。
[0019]控制电路能够经由反馈单元，尤其经由光耦合器，将测定的测量值经由电隔离屏障传送至初级侧。
[0020]另一个电阻能够将无源电路连接至电压源。
[0021]开关能够在接通时将该无源电路连接至另一个电阻/电源。
[0022]该无源电路的至少一个第一电阻能够以可分离地与控制电路相连接/可以是能被手动更换的。其可被其它尺寸的电阻所替换。
[0023]该无源电路的至少一个第二电阻可以是可变电阻，尤其是NTC或者PTC，其值能够随温度变化而反复变化。
[0024]在接通开关后，该第一或者第二测量信号能够反映电压值/电阻值，尤其是组合的电压值/电阻值。
[0025]当电容器放电时，与电容器串联连接的至少一个电阻可例如仅有助于所测定的测量值中的一个。
[0026]电容器可在接通开关后被充电或放电。这些电阻尤其是测量电阻。
[0027]另一方面，本发明提供了一种用于操作LED发光装置的镇流器，该镇流器具有如上所述的模块。
[0028]另一方面，本发明提供了一种如上所述具有镇流器的发光装置。
[0029]再一方面，本发明提供了一种在用于至少一个LED的模块的控制电路的唯一输入端上测定多个测量值的方法，其中在所述控制电路的该输入端上连接有无源电路，所述无源电路具有至少两个电阻，所述至少两个电阻中的至少一个串联连接至电容器，其中所述输入端能够可选地经由所述控制电路的开关被接通，并且其中所述控制电路在所述输入端上在接通所述开关后以一定时间间隔测定至少两个测量信号，所述两个测量信号取决于所述电容器的充电程度。
[0030]现在还参照附图来描述本发明。其中示出了:
[0031]图1示例性地示出了根据本发明的电路布置；
[0032]图2示例性地示出了根据本发明的第二电路布置；
[0033]图3示例性地示出了由控制电路测定的电压曲线。
[0034]本发明涉及一种模块，在该模块中通过控制电路(例如IC、ASIC、微型控制器等)在次级侧进行测量，此后例如通过使用光耦合器将所述这些测量从次级侧经由电隔离屏障传送至初级侧。
[0035]在此情况下希望在次级侧上测定及计算测量信号，因为这样测温单元(NTC、PTC)可布置在发光装置附近。
[0036]此外，例如可连接至模块的选择输入端的用于调节输出电压的选择电阻是可由用户安装和更换的构件，尤其是其它尺寸的电阻。其中，该用户可与模块的导通部分接触，因此优选能够利用安全低电压(低压电源、SELV或LVPS、低电压源)驱动模块的次级侧。因此根据本发明，该模块在次级侧具有电压源。
[0037]本发明涉及单纯在次级侧上对不同的信息的处理。其中，本发明的目的尤其在于，如此测定不同的信息(测量信号)，使得所使用的测定电路能够以尽可能简单的方式被保持。本发明的目的例如在于在次级侧设置尽可能少的控制电路(集成电路)的引脚。
[0038]现在，本发明的总体思想在于，向控制电路的交流/直流转换器(模拟-数字转换器)输送以一定分隔开的时间间隔读取的测量信号，例如不同的电压值，这些电压值例如一方面反映测定的温度且另一方面反映预定待调节或期望的输出电压的值。这些被传送至电阻的测量信号应被以一定时间间隔测定，以便例如同样以一定时间间隔将这些信息越过电隔离屏障而传送至初级侧控制电路。
[0039]首先通过电阻(例如测量电阻、分流装置)的当前值来模拟编码信息。然而也可考虑经由无源电路(电阻电路或测量电阻网)的更为昂贵的数字编码。因此，控制单元也已能在输入端上测定数字测量值，该数字测量值直接反映电压/电流/电阻值。
[0040]如在图1和图2中所示，被设置在次级侧的控制电路具有至少一个交流/直流转换器，该交流/直流转换器将输送至控制电路的模拟测量信号转换为数字测量值。
[0041]在图1中，在引脚I上实现测量信号的测定。在图1中示出了具有内部电压源的控制电路SE，该电压源能够经由第一内部电阻RO和内部开关S为对于该控制电路来说外部的无源电路供电。该外部的无源电路由至少两个电阻，例如由以下被称作测温电阻Ritm的第一测量电阻和由以下被称作选择电阻1?1；^#的第二测量电阻组成。与电阻(在此为选择电阻Rls-J还串联有电容器C。
[0042]由无源电