BRPI1101876A2 - balastro eletrÈnico com dispositivo de interface - Google Patents

Abstract

BALASTRO ELETRÈNICO COM DISPOSITIVO DE INTERFACE. A invenção refere-se a um balastro eletrónico (BE) para operar uma lâmpada, o balastro compreendendo um dispositivo de interface da lateral de entrada através de meios de conexão para receber informações de controle de brilhância fornecidas externamente na forma de sinais de controle externo, e compreendendo um dispositivo de controle que é conectado ao dispositivo de interface mencionado parareceber as informações de controle de bnlhância fornecidas externamente e é projetado para controlar a claridade da lâmpada na dependência das informações de controle de briIhância recebidas. O BE de acordo com a invenção é caracterizado pelo o dispositivo de interface compreende um primeiro caminho do sinal para transmitir as informações de controle de brilhância que são ligadas aos sinais de controle digital extemo em um primeiro terminal de sinal de entrada do dispositivo de controle digital, e um segundo caminho do sinal que é diferente do primeiro caminho do sinal pelo menos em algumas seções, para transmitir as informações do controte de brilhância que são ligadas aos sinais de controle externo que são formados como sinais de comutação para um terminal do sfrmal de entrada do dispositivo de controle que é diferente do primeiro terminal do sinal de entrada, e que o dispositivo de inteiface inclui meios para identificar a estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente e para abertura do caminho do sinal que é atribuído à estrutura do sinal identificado e/ou para bloquear um caminho do sinal que não é atribuído à estrutura do sinal identificado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BALASTRO ELETRÔNICO COM DISPOSITIVO DE INTERFACE".

A invenção refere-se a um balastro eletrônico para operar uma lâmpada, o balastro compreendendo um dispositivo de interface incluindo na lateral de entrada deste um meio de conexão para receber as informações de controle de brilhância fornecidas externamente na forma de sinais de controle externo, e compreendendo um dispositivo de controle que é conec- tado ao dispositivo de interface mencionado para receber as informações de controle de brilhância fornecidas externamente e é projetado para controlar a claridade da lâmpada em dependência das informações de controle de bri- lhância recebidas. A invenção também refere-se a um processo para operar este balastro.

Estes balastros eletrônicos (BE) são particularmente adequados para a operação de lâmpadas de descarga a gás, lâmpadas de descarga de alta pressão ou diodos emissores de luz (LED), e devido à provisão do dis- positivo de interface, estes balastros são flexíveis em uso. Pelo fato de se- rem configurados para receber sinais de controle externo que podem ser produzidos pelos interruptores ou comutadores de chave bem como para receber sinais controle digital externo, como os BEs podem ser usados como um controlador de luz independente e também como um balastro sendo um componente simples de um sistema técnico de iluminação para operar mais uma lâmpada. No primeiro uso mencionado, as informações de controle de brilhância são normalmente geradas por meios de um interruptor ou de um comutador de chave e é transmitido ao BE; no segundo uso mencionado, o BE pode receber sinais de controle digital, por exemplo, de uma unidade de controle do sistema central, particularmente sinais de acordo com o padrão DALI (interface de iluminação endereçável digital), e controlar a claridade da lâmpada na dependência destas informações de controle de brilhância.

Um BE conhecido deste tipo é descrito, por exemplo, na aplica- ção da patente alemã DE 197 57 295 A1. No BE conhecido, o dispositivo de interface é projetado para fornecer os sinais de controle produzidos por um interruptor ou por um comutador de chave e sinais de controle digital como informações de controle de brilhância para os mesmos terminais do disposi- tivo de controle. Mas isto aumenta a demanda sobre a funcionalidade dos dispositivos de controle empregados do BE1 e mesmo uma funcionalidade aumentada do dispositivo de controle não pode garantir em qualquer caso que o respectivo sinal de controle seja corretamente atribuído e processado dentro do dispositivo de controle.

O objetivo da invenção é remover as desvantagens dos balas- tros eletrônicos convencionais pelo menos parcialmente.

Sobre o dispositivo, o objetivo é alcançar por um balastro eletrô- nico compreendendo as características da reivindicação 1. O BE de acordo com a invenção é caracterizado pelo dispositivo de interface que compreen- de um primeiro caminho do sinal para transmitir as informações do controle de brilhância que é ligado aos sinais de controle digital externo para um pri- meiro terminal de sinal de entrada do dispositivo de controle, e um segundo caminho de sinal que é diferente do primeiro caminho de sinal pelo menos em algumas seções, para transmitir as informações de controle de brilhância que são ligadas aos sinais de controle externo que são formados como si- nais de comutação para um segundo terminal de sinal de entrada o disposi- tivo de controle que é diferente do primeiro terminal de sinal de entrada, e que o dispositivo de interface inclui meios para identificação da estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente e para abertu- ra do caminho do sinal que é atribuído à estrutura do sinal identificado e/ou para bloquear um caminho de sinal que não é atribuído à estrutura do sinal identificado.

Com a construção descrita do BE de acordo com a invenção é alcançado em um lado em que o sinal de controle externo recebido é ligado às informações de controle da claridade, ou seja, constitui tais informações, é aplicado em uma porta de entrada associada do dispositivo de controle e depois disso o processo das informações de controle anexadas pode ser realizado com base no conhecimento da estrutura do sinal do sinal de con- trole disponível. Os sinais de controle tendo uma estrutura de sinal particular são então fornecidos à porta de entrada associada do dispositivo de contro- 3 /15

Ie1 de forma que o dispositivo de controle não precisa ser configurado para a diferenciação das várias estruturas de sinal.

O dispositivo de interface inclui meios para identificar várias es- truturas do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente, pois uma estrutura de sinal é atribuída a um respectivo caminho do sinal par- ticular dentro do dispositivo de interface. Após a estrutura de o sinal ser iden- tificada, o respectivo sinal de controle pode ser transmitido de forma direcio- nada ao caminho do sinal atribuído predeterminado e pode então ser forne- cido ao terminal do sinal de entrada associado predeterminado do dispositivo de controle.

Deve-se notar que o dispositivo de interface do BE de acordo com a invenção não é limitado a dois caminhos do sinal para sinais de con- trole externo que são atribuídos para uma estrutura de sinal. Os caminhos adicionais do sinal deste tipo para a diferenciação de várias estruturas dos sinais de controle externo também podem ser compreendidos, no caso em que o dispositivo de controle pode ter entradas de controle em um número correspondente ao número de caminhos do sinal.

A ligação das informações de controle de brilhância aos respec- tivos sinais de controle externo pode ser implementada, por exemplo, por esta informação de controle sendo codificada de forma pré-determinada no sinal de controle externo associado. De forma correspondente, a informação de controle de brilhância anexa pode ser decodificada de um sinal de contro- le ou as informações de controle podem ser derivadas do sinal de controle. Preferivelmente, o conteúdo das informações do controle de brilhância do sinal é completamente preservado enquanto o sinal é carregado no atribuí- do, ou seja, no caminho do sinal associado dentro do dispositivo de interfa- ce, mas também é possível realizar, por exemplo, uma conversão do sinal neste caminho do sinal.

É particularmente útil para o dispositivo do terminal da lateral de entrada do dispositivo da interface ser projetado como uma conexão de cabo duplo para receber as informações de controle de brilhância fornecidas ex- ternamente, ou seja, receber o sinal de controle fornecido externamente, que simplifica a conexão ao fornecimento do sinal externo. Nesta conexão, é par- ticularmente útil se os sinais de controle gerados por um interruptor ou um comutador de chave e os sinais de controle digital possam ser aplicados ao BE através dos mesmos terminais de entrada do dispositivo de conexão. Normalmente, os sinais de controle gerados por um interruptor ou comutador de chave e então projetados como sinais de comutação ou sinais digitais são aplicados à conexão de cabo duplo, dependendo se o BE de acordo com a invenção for empregado, por exemplo, como um controlador de luz indepen- dente ou como um componente dentro de um sistema técnico de iluminação.

O sinal de controle recebido do dispositivo de interface é exami- nado para sua estrutura dentro do dispositivo e é alocado em uma das pos- síveis estruturas. Para esta finalidade, o dispositivo da interface inclui os meios mencionados para identificar a estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente. Estes meios são adequados para detec- tar e diferenciar um parâmetro geralmente arbitrário do sinal, por exemplo, o comportamento de freqüência e/ou a amplitude do sinal. Com relação a isto, pode ser útil para os meios identificar a estrutura do sinal de controle do si- nal de controle fornecido externamente e habilitar o caminho do sinal que é atribuído à estrutura do sinal identificado para incluir um sistema para de- tecção do limiar com um interruptor associado, um sistema do microcontro- Iador para avaliação do sinal com um disposto do interruptor associado e controlado por este sistema e/ou cruzamento da freqüência, onde o sinal de controle pode ser passado para o terminal do sinal de entrada corresponden- te dos meios de controle através do caminho do sinal atribuído.

Em uma modalidade particularmente barata, os meios para iden- tificar a estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido exter- namente do sinal de controle fornecido externamente e para abertura do caminho do sinal atribuído ao sinal de controle pode compreender um diodo Zener que se tornam condutivos se uma voltagem limite predeterminada e- xistir. Esta modalidade é particularmente útil se as estruturas do sinal de controle ser particularmente diferenciada na amplitude da tensão de forma que, se um diodo Zener for fornecido, possa ser determinado que o caminho do sinal correspondente for aberto se a tensão existente exceder a voltagem limite do diodo Zener. este caminho do sinal incluindo um diodo Zener per- manece bloqueado para uma estrutura do sinal de controle tendo uma baixa amplitude de tensão ou para um sinal de controle tendo esta estrutura de sinal.

Para abertura do respectivo sinal que foi atribuído à estrutura do sinal identificado, o dispositivo de interface pode compreender pelo menos um interruptor que conecta o respectivo sinal do caminho à porta de entrada associada do dispositivo de controle. Conforme o exemplo descrito do diodo Zener, este interruptor pode ser autocontrolado. Mas também é possível u- sar um interruptor tendo uma entrada de controle, interruptor mencionado sendo particularmente controlável através do sinal da entrada de controle externo do dispositivo da interface ou através de um sinal derivado deste sinal da entrada de controle.

É particularmente útil fornecer pelo menos um interruptor para cada primeiro e segundo caminho do sinal, ambos os interruptores sendo não condutores no estado passivo, particularmente após inicializar a opera- ção do balastro. Isto garante que nenhum caminho do sinal seja aberto antes da identificação da estrutura do sinal, que em ordem seguida garante que um sinal de controle externo não seja aplicado sem intensão à entrada erra- da do sinal de controle do dispositivo de controle.

Para evitar um estado indesejado no terminal do sinal de entrada do dispositivo de controle, ele pode ser conveniente para o balastro de acor- do com a invenção a ser projetada de forma que após abrir um dos dois ca- minhos o outro caminho do sinal seja automaticamente bloqueado.

Favoravelmente, pode ser fornecido pelo menos um dos cami- nhos do sinal no dispositivo de interface que compreende os componentes eletrônicos para a conversão do sinal de controle realizado neste caminho do sinal. Um acoplador óptico e/ou um conversor DC/DC pode ser fornecido, por exemplo, para o desacoplamento galvânico. Além disso, também é pos- sível usar os componentes da conversão do sinal como um conversor A/D ou um conversor U/f com digitalização subsequente em um dos caminhos do sinal, de forma que, por exemplo, um sinal análogo do comutador de chave que é recebido do dispositivo de interface e que, devido a esta estrutura de sinal, é alocado e fornecido a um dos caminhos de sinal no dispositivo de interface e assim a um terminal do sinal de entrada particular do dispositivo de interface, é convertido em um sinal digital durante sua transmissão de sinal através do dispositivo de interface, mas ainda corresponde ao sinal do comutador de chave do interruptor com respeito a sua informação de contro- le. Desta forma, é possível, por exemplo, que ambos os terminais do sinal de entrada sejam dispostos no dispositivo de controle para receber os sinais de controle, o sinal de controle digitalizado sendo aplicado ao segundo terminal do sinal de entrada do dispositivo de controle através do segundo caminho do sinal. Esta conversão permite que os sinais externos sejam adaptados ao respectivo dispositivo de controle.

Preferivelmente, dentro do escopo da invenção, os interruptores que são usados podem ser interruptores semicondutores como os transisto- res.

Em parte do processo, a invenção atinge o objetivo por um pro- cesso para operação de um balastro eletrônico para acionar uma lâmpada, o balastro mencionado compreendendo um dispositivo de interface recebendo na lateral de entrada as informações de controle de brilhância fornecidas externamente na forma de sinais de controle, e compreendendo um disposi- tivo de controle para qual as informações do controle de brilhância são transmitidas e para a qual controla a claridade da lâmpada na dependência da informação de controle recebida. O processo de acordo com a invenção é caracterizado já que o dispositivo de controle recebe em um primeiro termi- nal do sinal de entrada as informações de controle de brilhância que são li- gadas aos sinais externos de controle digital através de um primeiro caminho do sinal do dispositivo de interfaces para o processamento, e também rece- be em um segundo terminal do sinal de entrada as informações do controle de brilhância ligadas aos sinais de controle formados como sinais externos de comutação através de um segundo caminho do sinal do dispositivo de interface para processamento, em que no dispositivo de interface a estrutura do sinal de um sinal de controle externo seja identificado e o caminho do sinal seja alocado para esta estrutura do sinal ser aberta e/ou um caminho do sinal que não esteja alocado para esta estrutura do sinal ser bloqueada na dependência da estrutura do sinal identificado.

Com referência à presente aplicação, a expressão "sinal de con- trole através de um primeiro caminho do sinal" é usada, entende-se que não somente o sinal de controle digital externo original recebido do dispositivo de interface, mas também um sinal que é derivado ou convertido deste sinal de controle digital externo. Esta conversão pode ser realizada, por exemplo, através de um conversor A/D, conversor D/A, conversor CC/CC e/ou um a- coplador óptico. Da mesma forma, a expressão "sinal de controle através de um segundo caminho do sinal" não descreve apenas o sinal de controle que é formado como um sinal de comutação e que é recebido na lateral de en- trada do dispositivo de interface, mas também um sinal de controle que é possivelmente derivado deste sinal enquanto é transmitido através do se- gundo caminho do sinal, o sinal de controle mencionado sendo passado pa- ra o segundo o terminal do sinal de entrada associado do dispositivo de con- trole através do segundo caminho do sinal. Além disso, deve ser observado que os temos "primeiro" ou "segundo" usados neste contexto servem sim- plesmente para fins de diferenciação e não devem ser entendidos como qualquer limitação com relação a ordem ou semelhantes.

A seguir, várias modalidades e outras características da inven- ção serão descritas com referência aos desenhos anexos em que é mostra- do por:

figura 1a um diagrama esquemático do balastro eletrônico projetado de acordo com a invenção;

figura 1b um diagrama esquemático simbolizando dois sinais externos de controle diferentes;

figura 2 uma visão detalhada de um dispositivo de interface e um micro- controlador conectado a ele de uma modalidade de um balastro eletrônico de acordo com a invenção;

figura 3 uma visão detalhada de um dispositivo de interface e um micro- 8/15

controlador conectado a ele de outra modalidade de um balastro eletrônico de acordo com a invenção.

A figura 1a mostra um diagrama esquemático de um balastro e- letrônico 1 projetado de acordo com a invenção. Neste diagrama esquemáti- co, o balastro eletrônico inclui um retificador operado por cabos elétricos 10 que converte a tensão dos cabos elétricos em uma tensão do circuito inter- mediário retificado e leva esta tensão a um conversor de corrente alternada 20. O conversor de corrente alternada 20 pode ser projetado, por exemplo, como uma meia ponte com dois interruptores conectados em série entre uma tensão de fornecimento positiva e terra. Os interruptores podem ser alternadamente selecionados através do dispositivo de controle 30 projetado como um microcontrolador, para abrir e fechar através da linha de controle S. O círculo de carga conectado ao conversor de corrente alternada inclui uma lâmpada de descarga 40 através da qual uma corrente iL da lâmpada vaza após o processo de ignição. Em consideração a claridade, possíveis componentes adicionais compreendidos pelo BE, por exemplo, um dispositi- vo de ignição ou um dispositivo de preaquecimento, são omitidos do diagra- ma esquemático, pois estes dispositivos são conhecidos para uma pessoa qualificada na técnica e não precisa ser separadamente explicada. O mesmo se aplica especialmente aos possíveis dispositivos de medição adicionais, por exemplo, para detectar a corrente da lâmpada e/ou tensão da lâmpada, os sinais destes dispositivos sendo usado pelo microcontrolador 30 para o- peração da lâmpada.

É essencial para a presente invenção a transmissão das infor- mações de controle de brilhância externa através de um dispositivo de inter- face 50 para o microcontrolador 30. Para esta finalidade, o dispositivo de interface 50 inclui uma porta de entrada 51 que é projetada como uma cone- xão de cabo duplo na modalidade descrita e compreende terminais 51a, 51b. Em uma modalidade que não é ilustrada, uma porta de entrada pode ser fornecida com mais de dois terminais. De acordo com a invenção, o disposi- tivo de interface 50 é configurado de forma que as informações de controle de brilhância da porta de entrada 51 ambas na forma de sinais de controle que são geradas através de um interruptor ou um comutador de chave e na forma de sinais de controle digital externo podem ser aplicadas.

A figura 1b mostra um diagrama esquemático simbolizando dois exemplos para a provisão destes sinais de controle externo que podem ser aplicados na porta 51.

No exemplo mostrado à esquerda, os sinais de controle externo são gerados por meios de um interruptor 60 que é conectado à tensão dos cabos elétricos N1L1 ou seja, para a duração da operação de fechamento do interruptor 60 um cabo elétrico senoidal é entregue. Em uma modalidade diferente, um condutor de chave pode ser empregado em vez de um inter- ruptor, e o condutor de chave ou o interruptor é capaz de comutar uma volta- gem diferente como uma voltagem constante, por exemplo. No BE de acordo com a invenção, o sinal de controle externo então produzido é normalmente usado em casos onde o BE é empregado como um dispositivo de controle de luz independente. Os sinais de controle externo fornecidos são interpretados pelo microcontrolador 30 como informações de controle de brilhância, por e- xemplo, para ligar ou desligar a lâmpada e também para escurecer a lâmpada.

Na figura 1b, à direita, a aplicação de um sinal de controle ex- terno na forma de um DALI (interface de iluminação endereçável digital), é simbolizado, através do qual o microcontrolador 30 recebe informações de controle, por exemplo, de um sistema de controle de iluminação central em casos onde o BE é integrado como um componente simples em um sistema técnico de iluminação. Estes sinais de DALI podem compreender, por exem- plo, as informações para ligar ou escurecer a lâmpada ou as lâmpadas co- nectadas ao BE.

O dispositivo de interface 50 do BE 10 de acordo com a inven- ção é configurado de forma que as informações de controle anexadas aos sinais de controle digital externo sejam fornecidas a uma porta de entrada 31 tendo os terminais do sinal de entrada correspondente 31a, b e as informa- ções de controle anexadas aos sinais de comutação externos sejam forneci- das para uma porta de entrada diferente tendo terminais diferentes do sinal de entrada 32a, b do dispositivo de controle 30. Para esta finalidade, o dis- 10/15

positivo de interface 50 compreende um primeiro caminho do sinal para for- necer informações de controle anexadas aos sinais digitais externos da porta de entrada 51 até uma primeira porta de saída 52 tendo terminais de saída 52a, b e também compreende um segundo caminho do sinal para fornecer informações de controle anexadas aos sinais de comutação externos da por- ta de entrada 51 até uma segunda porta de saída 53 tendo terminais de saí- da 53a, b. Cada uma destas portas de saída 52, 53 é conectada a uma porta de entrada associada ou terminal de entrada 31, 32 do microcontrolador. Isto garante que as informações de controle que correspondem aos sinais de controle digital externo estejam disponíveis para também processar em uma porta de entrada mencionada 31, e que as informações de controle que são anexadas aos sinais de comutação externo, ou seja, que correspondem aos sinais de comutação externos, esteja disponível em outra porta de sinal de entrada 32 do microcontrolador 30.

Para preparar-se para uma separação dos vários sinais de con- trole dentro do dispositivo de interface 50, o dispositivo de interface compre- ende na modalidade ilustrada um recurso para identificar a estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente e para abrir um dos dois caminhos do sinal que é atribuído à estrutura do sinal de controle identi- ficado. As modalidades correspondentes serão descritas a seguir com refe- rência às figuras 2 e 3 que por razões de claridade ilustram o BE de acordo com a invenção em uma visão detalhada na qual apenas o microcontrolador 30 e o dispositivo de interface 50, 50' são mostrados.

Nesta conexão, assume-se que os sinais de controle externo que foi descrito com referência à figura 1 b podem estar disponíveis na porta de entrada 51 do dispositivo de entrada, cujos sinais representam informa- ções do controle de brilhância para o microcontrolador 30. Primeiramente, deve ser assumido com referência à modalidade de acordo com a figura 2, que o BE é integrado em um sistema técnico de iluminação e que um sinal DALI digital está corretamente disponível na porta de entrada 51 tendo os terminais de entrada 51a, 51b. O sinal passa pelo retificador em ponte 70 que funciona para impedir a polaridade e passa através do transistor MOS- FET independente 71, o fotodiodo do acoplador óptico 72, o diodo Zener 73 e o resistor 74. O sinal ligado ao sinal DALI externo passa pelo transistor de foto do acoplador óptico 72 após ser sujeito à compatibilidade de sinal que é implementada pelos dois resistores 75, 76, pelo transistor 77 e pelo diodo 78 à porta de entrada associada 31 do microcontrolador 30. A progressão do sinal descrita corresponde ao caminho do sinal dentro do dispositivo de inter- face 50 realizando o sinal de controle que corresponde ao sinal de controle digital externo que está disponível na porta de entrada 51. O diodo Zener 80 é configurado de forma que sua voltagem limite é maior do que a amplitude da voltagem máxima do sinal digital disponível na porta de entrada 51, de forma que o diodo bloqueie o outro caminho do sinal para os sinais de con- trole. No exemplo descrito, a voltagem limite do diodo Zener sobe para 24V.

Entretanto, se o sinal do interruptor descrito acima com referên- cia à figura 1b estiver disponível na porta de entrada com uma sequencia de oscilações do cabo elétrico de 50 Hz, este sinal é retificado através do com- ponente 70 e abre o segundo caminho do sinal ao alcançar a voltagem limite no diodo Zener 80, cujo segundo caminho do sinal continua através do resis- tor 81, o fotodiodo do acoplador óptico 82 e do resistor 74.

O sinal ligado ao sinal de controle externo passa através do foto- transistor do acoplador óptico 82 na porta de entrada 32 do microcontrolador

30. As informações de controle que estão ligadas ao sinal de controle exter- no e que estão disponíveis na porta de entrada 51 do dispositivo de interface .50 é então transmitido à porta de entrada associada 32 do controlador.

Para evitar que o sinal de controle externo passe por um sinal na porta de entrada 31 do microcontrolador, o transistor 79 é conduzido pelo interruptor com abertura do segundo caminho do sinal, pelo qual o transistor .71 é desligado de forma que o primeiro caminho do sinal descrito é inter- rompido. Se o sinal de controle externo exibir uma sequencia de pulsos da tensão retangular tendo uma amplitude que é maior do que a voltagem limite do diodo Zener 80, é garantido em qualquer período de tempo que apenas um respectivo de dois caminhos do sinal descrito é aberto para a porta de entrada 32 ou para a porta de entrada 31. Para garantir a abertura simultânea de ambos os caminhos do sinal mesmo nos casos em que o sinal de controle externo é formado como um sinal de comutação com uma seqüência de pulsos especialmente de vol- tagem sinusoidal, a modalidade de um BE de acordo com a invenção con- forme ilustrado na figura 3 apenas mostra o microcontrolador 30 dos compo- nentes e o dispositivo de interface 50'. Os componentes na figura 3 que são semelhantes aos componentes na figura 2 são idênticos pelos mesmos nú- meros de referência.

A diferença essencial entre o dispositivo de interface 50 de acor- do com a figura 2 e 50' de acordo com a figura 3 é que em vez de um tran- sistor independente 71 um transistor de autobloqueio 90 é disposto no cami- nho da corrente que carrega o sinal que é ligado ao sinal de controle digital externo. Este transistor 90 é comutado por um elemento de retardo disposto paralelamente à porta de entrada 51 e compreendendo o resistor 92, o diodo .93 bem como o capacitador do integrador 94 que é capaz de fazer o transis- tor de autobloqueio 90 conduzir após a energização correspondente. Se na porta de entrada 51 do dispositivo de interface 50', nos terminais 51a, b dis- to, um sinal digital é disponível com uma amplitude de voltagem menor do que a voltagem limite do diodo Zener 80, ambos os caminhos do sinal do dispositivo de interface 50 são inicialmente bloqueados. O caminho do sinal para o sinal que é ligado ao sinal de comutação novamente funciona através dos componentes 70, 80, 81, 82 e 74, 79, ou do acoplador óptico 82 para a porta do sinal de entrada associada 32 do microcontrolador 30. Aqui, o últi- mo mencionado designa o caminho do sinal relevante ao microcontrolador para as informações de controle de brilhância que é ligado aos sinais de co- mutação externa. No microcontrolador, o sinal de entrada recebido na porta .32 é transmitido através dos componentes correspondentes ao aterramento de referência. O caminho do sinal para o sinal que é ligado a um sinal de controle digital externo funciona através dos componentes 70, 90, 72, 73 e .74 ou do fototransistor do acoplador óptico 72 através do nível de compatibi- lidade implementada pelos componentes 75-78 para a primeira porta de en- trada 31 do microcontrolador 30. O último mencionado designa o caminho do 13/15

sinal aqui relevante ao microcontrolador para as informações de controle de brilhância que são ligadas aos sinais de controle externo. Neste caso, o sinal também disponível na primeira porta de entrada 31 é internamente através do aterramento de referência pelos componentes dentro do controlador.

Se um sinal de controle digital externo, por exemplo, um sinal DALI, for aplicado à porta de entrada 51 do dispositivo de interface 50', am- bos os caminhos do sinal são bloqueados inicialmente com relação à expli- cação acima. O diodo Zener 80 bloqueia, pois a voltagem de entrada é me- nor do que a voltagem limite. O interruptor independente é desligado, desde que não tenha inicialmente voltagem pelo capacitador C1. Independente- mente, se o sinal de controle digital disponível tem uma estrutura monopolar ou bipolar, o retificador em ponte 70 entrega uma voltagem média positiva com a qual o capacitador C1 é carregado. Após uma voltagem ser atingida no capacitador que é suficiente para a ligação do transistor 90 se tornar con- dução, o caminho do sinal para o sinal digital é habilitado, ou seja, abrir e então estar disponível na porta de entrada 31 do microcontrolador 30. A du- ração que é necessária para conectar o transistor de autobloqueio 90 é de- pendente do tempo constante do membro RC e da estrutura do próprio sinal digital. Mesmo na modalidade ilustrada na figura 3 e conforme explicado com referência à figura 2, o limiar do diodo Zener 80 é definido de forma que se um sinal digital for aplicado à porta de entrada 51, o limiar mencionado não pode ser alcançado e o caminho do sinal atribuído a um sinal de comu- tação não é corretamente aberto.

Por outro lado, se o BE for usado como um dispositivo indepen- dente, a entrada dos sinais de controle no BE na sua porta de entrada 51 são sinais de comutação. Se estes sinais de comutação forem gerados pela comutação da voltagem do cabo elétrico, conforme descrito com referência à figura 1b, uma sequencia de pulsos do cabo elétrico com uma freqüência de 50 Hz está disponível na porta de entrada 51. Esta sequencia de pulso é retificada por meios da ponte 70. Visto que a voltagem no diodo Zener 80 é menor do que a voltagem limite de 24 V, o caminho do sinal associado é bloqueado. Durante este período, o capacitador 94 é energizado através do resistor 92 e do diodo 93. Para evitar que o capacitador 94 seja energizado para conexão direta o interruptor de autobloqueio 90 se as informações de controle de brilhância na forma de um sinal de comutação externo estiverem disponíveis na porta 51, a constante do tempo do elemento de retardo é a- justada de forma correspondente. É determinado pelo resistor 92 e pela ca- pacitância 94 e é ajustada de forma que o interruptor 90 não possa se tornar condutor antes da voltagem limite do diodo Zener 80 ser alcançado e o ca- minho do sinal para o sinal ligado ao sinal de controle externo é aberto. De- vido à corrente vazando através do resistor 74, o transistor 79 se torna con- dutor e então descarrega o capacitador 94, de forma que o transistor 90 não possa se tornar condutor. É garantido na maneira descrita que o interruptor 90 permaneça em qualquer caso interrompido se o sinal de comutação ex- terno descrito estiver disponível na porta de entrada 51. Então, pode ser al- cançado que um sinal está disponível em nenhum momento na porta da en- trada 31 do microcontrolador, evitando assim condições indefinidas no con- trolador.

De acordo com as modalidades que não são ilustradas, outras formas de sinal também podem ser fornecidas em ambos os caminhos. Por exemplo, no caminho do sinal que compreende o acoplador óptico 82 tam- bém um conversor A/D pode ser fornecido, pois neste caso a porta de entra- da 32 do microcontrolador 30 é projetada para processar os sinais digitais. Lista dos números de referência

.1 balastro eletrônico BE .10 retificador .20 inversor de corrente alternada .30 microcontrolador .31 primeira porta de entrada do microcontrolador / terminal trada

.31 a,31b terminais do sinal de entrada da primeira porta de entrada

.32 segunda porta de entrada do microcontrolador / terminal de en- trada

.32a,32b terminal de entrada / terminal do sinal de entrada da segunda porta de entrada 40 lâmpada de descarga / lâmpada 50 dispositivo de interface 50 dispositivo de interface 51 porta de entrada do dispositivo de interface 52 primeira porta de saída 52 terminal de saída 52 terminal de saída 53 segunda porta de saída 53 terminal de saída 53 terminal de saída 60 interruptor 70 retificador de ponte 71 transistor autocondutor 72 acoplador óptico 73 diodo Zener 75 resistor 76 resistor 77 transistor 78 diodo Zener 79 transistor 80 diodo Zener 81 resistor 82 acoplador óptico 90 transistor de bloqueio independente 91 resistor 92 resistor 93 diodo 94 capacitador ÍL tensão da lâmpada (N, L) tensão de rede S linha de controle

Claims (16)

1. Balastro eletrônico (1) para operar uma lâmpada (40), o balas- tro compreendendo um dispositivo de interface (50, 50') incluindo na lateral da entrada deste um meio de conexão (51) para receber as informações de controle de brilhância fornecidas externamente na forma de sinais de contro- le, e compreendendo um dispositivo de controle (30) que é conectado ao dispositivo de interface mencionado (50, 50') para receber as informações de controle de brilhância e que é projetado para controlar a claridade da lâmpa- da (40) na dependência das informações recebidas do controle de brilhância, caracterizado visto que o dispositivo de interface (50, 50') inclui um primeiro caminho do sinal (51, 70, 71, 72, 75, 52; 70, 90, 72, 75, 52) para passar as informações de controle de brilhância que são ligadas aos sinais de controle digital externo para um primeiro terminal do sinal de entrada (31) do disposi- tivo de controle (30), e um segundo caminho do sinal (51, 70, 80, 81, 82, 53) que é diferente da primeira parte do sinal pelo menos nas seções, para pas- sar as informações de controle de brilhância ligadas aos sinais de controle que são formados como sinais de comutação para um terminal do sinal (32) do dispositivo de controle (30) diferente do primeiro terminal do sinal, e que o dispositivo de interface (50, 50') inclui um meio (80) para identificar a estrutu- ra do sinal de controle de um sinal de controle fornecido externamente e pa- ra abrir o caminho do sinal que é atribuído à estrutura do sinal identificado, e/ou para bloquear um caminho do sinal que não está atribuído à estrutura do sinal identificado.

2. Balastro eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo terminar da lateral de entrada do dispositivo de interface (50, 50') para receber as informações de controle de brilhância fornecidas exter- namente é projetado como uma conexão de cabo duplo (51).

3. Balastro eletrônico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca- racterizado pelos meios para identificar a estrutura do sinal do sinal de con- trole fornecido externamente e para abrir ou bloquear um caminho do sinal compreende um dispositivo para detecção limite com um interruptor associ- ado (80, 90), um dispositivo do microcontrolador para avaliação do sinal com 2/4 meio do interruptor associado controlado por um/ou um cruzamento de fre- qüência.

4.Balastro eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 3, carac- terizado pelo meio para identificar a estrutura do sinal do sinal de controle fornecido externamente e para abrir o caminho do sinal atribuído ao sinal de controle compreende um diodo Zener (80) que se torna condutor se uma voltagem limite for alcançada.

5.Balastro eletrônico (1) de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo dispositivo de interface (50, 50') compreende pelo menos um interruptor (80; 71, 90) conectando o respectivo caminho do sinal com o terminal de entrada associado (32; 31) do dispositivo de controle.

6.Balastro eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por um interruptor (71, 80, 90) de um caminho do sinal é controlado através do sinal de controle externo do dispositivo de interface (50,50').

7.Balastro eletrônico (1) de acordo com uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado por pelo menos um interruptor (80, 90) é fornecido para cada um do primeiro e segundo caminho do sinal, ambos os interruptores em um estado não condutor após a inicialização da operação do balastro (1).

8. Balastro eletrônico (1) de acordo com as reivindicações 5, 6 ou 7, caracterizado por um interruptor é controlável através de um elemento de retardo (92, 93, 94) no qual o sinal de controle externo está disponível.

9.Balastro eletrônico (1) de acordo com as reivindicações 4 a 7, caracterizado por após abrir um dos dois sinais de caminho o outro caminho do sinal pode ser bloqueado.

10.Balastro eletrônico (1) de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado por pelo menos um dos caminhos do sinal compreende os componentes eletrônicos (70, 72, 82) para a conversão do sinal de controle externo.

11. Processo para operar um balastro eletrônico (1) para operar a lâmpada, o balastro compreendendo um dispositivo de interface (50, 50') recebendo na sua lateral de entrada as informações de controle de brilhãn- cia fornecidas externamente na forma de sinais de controle externo, e com- preendendo um dispositivo de controle para o qual as informações de con- trole de brilhância são transmitidas e que controla a claridade da lâmpada na dependência das informações de controle de brilhância, caracterizado pelo dispositivo de controle (30) recebe em um primeiro terminal de entrada do sinal (31) deste as informações do controle de brilhância ligadas aos sinais de controle digital externo através de um primeiro caminho do sinal (51, 70, .71, 72, 52; 51, 70, 90, 72, 75, 52) do dispositivo de interface (50, 50') para processamento, e recebe em um segundo terminal de entrada (32) deste as informações do controle de brilhância através de um segundo caminho do sinal (51, 70, 80, 81, 82, 53) do dispositivo de interface (50, 50') para pro- cessamento, as informações de controle de brilhância mencionadas sendo aligadas aos sinais de controle externo formados como sinais de comutação, em que dentro do dispositivo de interface (50, 50') a estrutura do sinal do sinal de controle externo disponível é identificada e o caminho do sinal atri- buído a esta estrutura do sinal é aberto e/ou um caminho do sinal que não é atribuído à estrutura do sinal identificado é bloqueado na dependência da estrutura do sinal identificado.

12. Processar de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ambos os caminhos são anteriormente bloqueados para a identificação da estrutura do sinal dos sinais de controle externo.

13. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pela identificação da estrutura do sinal de controle do sinal de controle fornecido externamente é realizado por meios de uma detecção limi- te, a avaliação do sinal dentro de um dispositivo do microcontrolador e/ou separação de freqüência.

14. Processo de acordo com uma das reivindicações 11, 12 ou .13 caracterizado por estar aberto selecionando um interruptor (80), o inter- ruptor mencionado sendo fechado de forma autocontrolada pelo sinal de controle externo.

15. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado por após abri um caminho do sinal para outro das duas partes do sinal é automaticamente bloqueado.

16. Processo de acordo com uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado por um dos dois caminhos do sinal é aberto com o tempo atra- sado.