ES3059461T3 - High efficient direct mains supply for connected led drivers - Google Patents

High efficient direct mains supply for connected led drivers

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ES3059461T3
ES3059461T3 ES23716868T ES23716868T ES3059461T3 ES 3059461 T3 ES3059461 T3 ES 3059461T3 ES 23716868 T ES23716868 T ES 23716868T ES 23716868 T ES23716868 T ES 23716868T ES 3059461 T3 ES3059461 T3 ES 3059461T3
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Abstract

La invención se refiere a una fuente de alimentación que comprende un rectificador para recibir una tensión de entrada de corriente alterna (CA) y proporcionar una tensión rectificada, una fuente de alimentación conmutada adaptada para recibir la tensión rectificada y proporcionar una tensión de salida regulada a una carga, un primer sensor para detectar la tensión rectificada y proporcionar una primera señal de control, y un controlador para controlar la fuente de alimentación conmutada. El controlador está configurado para activar y desactivar la fuente de alimentación conmutada. El controlador está configurado para activar la fuente de alimentación conmutada cuando la primera señal de control está por debajo de un umbral y desactivarla cuando la primera señal de control está por encima de dicho umbral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Fuente de energía directa de alta eficiencia para controladores led conectados
[0003] Campo de la invención
[0004] La invención se refiere a una fuente de alimentación. La invención se refiere además a un aparato de iluminación. La invención se refiere además a un método para controlar una fuente de alimentación.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] En aplicaciones de controladores LED conectados a la red directa, se necesita una fuente de alimentación de baja tensión separada para alimentar el controlador y los circuitos de comunicación. La fuente de alimentación de baja tensión es necesaria para alimentar el controlador y los circuitos de comunicación de forma continua, independientemente de si el controlador LED está en funcionamiento o en espera. Las comunicaciones siempre deben poder escuchar a un remitente remoto y detectar una señal de activación para el controlador LED. La potencia suministrada requerida para la fuente de alimentación de baja tensión normalmente está en el intervalo de solo 50 mW, donde los LED pueden funcionar con una potencia normalmente de varios vatios o incluso más. La energía de reserva resultante en el controlador LED se convierte en una contribución significativa a las pérdidas de espera de un controlador LED o un aparato de iluminación. Hoy en día, la baja eficiencia está en el intervalo del 20 al 30 %.
[0007] La publicación US-2011013437A1 muestra una fuente de alimentación según el preámbulo de la reivindicación 1.Resumen de la invención
[0008] Un objetivo de la invención es proporcionar una fuente de alimentación que tenga una eficiencia mejorada.
[0009] Para proporcionar esta fuente de alimentación, en un primer aspecto de la invención, una fuente de alimentación comprende: un rectificador para recibir una corriente alterna, CA, tensión de entrada y para proporcionar una tensión rectificada; una fuente de alimentación en modo conmutado adaptada para recibir la tensión rectificada y para proporcionar una tensión de salida regulada a una carga;
[0010] un primer sensor para detectar la tensión rectificada y proporcionar una primera señal de control;
[0011] un controlador para controlar la fuente de alimentación en modo conmutado,
[0012] en donde el controlador está dispuesto para habilitar y deshabilitar la fuente de alimentación en modo conmutado; en donde el controlador está dispuesto para habilitar la fuente de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por debajo de un nivel umbral y deshabilitar la fuente de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por encima del nivel umbral.
[0013] La fuente de alimentación recibe una tensión alterna. Esta tensión alterna puede ser una tensión de red normal, tal como los ejemplos bien conocidos de 220 a 230 V a 50 Hz o de 110 a 120 V a 60 Hz. Esta tensión alterna se rectifica mediante un rectificador. La tensión rectificada se suministra a una fuente de alimentación en modo conmutado, que a su vez convierte la tensión rectificada en una tensión de salida regulada para una carga. La tensión rectificada también se proporciona a un primer sensor. El primer sensor detecta la tensión rectificada y proporciona una primera señal de control basada en la tensión rectificada detectada. Se utiliza un controlador para controlar la fuente de alimentación en modo conmutado. El controlador se utiliza para habilitar y deshabilitar la fuente de alimentación en modo conmutado. El controlador recibe la primera señal de control y compara esta primera señal con un nivel umbral. Si la primera señal está por debajo del nivel umbral, el controlador habilita la fuente de alimentación en modo conmutado. Si la primera señal está por encima del nivel umbral, el controlador desactiva la fuente de alimentación en modo conmutado. Esto significa que la fuente de alimentación en modo conmutado se habilita basado en que la tensión rectificada esté por encima o por debajo de un valor predefinido. La fuente de alimentación en modo conmutado puede alimentarse con esta tensión rectificada cuando está por debajo del valor predefinido. La fuente de alimentación en modo conmutado también puede alimentarse a través de otra fuente de alimentación cuando la tensión rectificada está por encima de la tensión predefinida.
[0014] En otro ejemplo, la fuente de alimentación de modo conmutado es una fuente de alimentación de modo conmutado autooscilante.
[0015] Preferiblemente, la fuente de alimentación en modo conmutado es una fuente de alimentación en modo conmutado autooscilante porque esta fuente de alimentación en modo conmutado se puede habilitar y deshabilitar muy rápidamente. La fuente de alimentación en modo conmutado es un convertidor reductor o un convertidor elevador.
[0016] Un convertidor reductor puede beneficiarse más de esta invención porque el convertidor reductor ya proporciona una tensión más baja, por ejemplo, 3,3 V, mientras recibe solo una tensión de entrada baja. Esto permite que la relación entre la tensión de entrada y la tensión de salida se mantenga cerca de 1.
[0017] En otro ejemplo, la fuente de alimentación en modo conmutado comprende un segundo sensor para detectar la tensión de salida regulada y generar una segunda señal de control, en donde el controlador está dispuesto para recibir la segunda señal de control.
[0018] Se puede utilizar un segundo sensor para detectar la tensión de salida regulada. El segundo sensor proporciona una segunda señal de control basada en la tensión de salida regulada detectada. El controlador recibe esta segunda señal de control. En base a esta segunda señal de control, se puede determinar el nivel umbral. Esto podría significar que un cambio en la tensión de salida regulada puede resultar en un cambio en el nivel umbral. Esto también podría significar que cuando la tensión de salida regulada cae, por ejemplo, debido a un aumento en el consumo de energía por parte de la carga, el nivel umbral puede aumentar. Adicional o alternativamente, cuando la tensión de salida regulada aumenta, por ejemplo, debido a una disminución en el consumo de energía por parte de la carga, el nivel umbral puede disminuir. En otro ejemplo, el nivel umbral se basa en la energía requerida por la carga, en donde el controlador está dispuesto para: aumentar el nivel umbral basado en un aumento de la energía requerida por la carga y disminuir el nivel umbral basado en una disminución de la energía requerida por la carga.
[0019] Preferiblemente, el nivel umbral puede variarse. El umbral puede aumentarse o disminuirse basado en la cantidad de energía requerida por la carga. Si la energía de carga aumenta, el nivel umbral puede aumentarse y cuando la energía de carga disminuye, el nivel umbral puede disminuirse. Esto puede permitir que la fuente de alimentación en modo conmutado funcione en un único punto de operación, lo que permite que la fuente de alimentación en modo conmutado funcione de manera más eficiente en un intervalo de energía requerido por la carga.
[0020] En otro ejemplo, el controlador es parte de la carga.
[0021] Preferiblemente, la carga es una carga de bajo consumo de energía. Este bajo consumo de energía puede producirse, por ejemplo, cuando la fuente de alimentación está en espera. Cuando la fuente de alimentación está en modo activo, la carga puede consumir más energía. La carga puede comprender el controlador. El controlador también puede necesitar más energía durante el modo de funcionamiento que durante el modo de espera.
[0022] En un segundo aspecto, un aparato de iluminación comprende:
[0023] la fuente de alimentación según cualquiera de los ejemplos anteriores;
[0024] una fuente de alimentación adicional para proporcionar energía a una carga adicional,
[0025] la carga, y
[0026] la carga adicional.
[0027] Un aparato de iluminación puede tener una fuente de alimentación para alimentar los componentes que requieren una baja tensión y/o una baja energía. Se puede utilizar una fuente de alimentación adicional para alimentar otra carga. Esta otra carga puede tener un requerimiento de energía que es mucho mayor que el requerimiento de energía de la carga alimentada por la fuente de alimentación.
[0028] En otro ejemplo, la carga adicional es una carga de iluminación.
[0029] Preferiblemente, la carga adicional es una carga de iluminación. La fuente de alimentación proporciona energía a la carga y la fuente de alimentación adicional proporciona energía a la carga de iluminación.
[0030] En otro ejemplo, la carga de iluminación comprende un diodo emisor de luz, LED.
[0031] Preferiblemente, la carga de iluminación es una carga LED. Una carga LED es una fuente de luz eficaz.
[0032] En otro ejemplo, el controlador comprende un módulo de comunicación inalámbrica dispuesto para recibir una señal inalámbrica, en donde el controlador está dispuesto para habilitar o deshabilitar la fuente de alimentación adicional basado en la señal inalámbrica recibida.
[0033] Preferiblemente, el aparato de iluminación es capaz de recibir señales de control desde un dispositivo externo. Por lo tanto, el aparato de iluminación puede tener un módulo de comunicación inalámbrica que permita al controlador recibir una señal de control a través del módulo de comunicación inalámbrica. El controlador puede a continuación habilitar o deshabilitar la fuente de alimentación adicional para que el aparato de iluminación pueda ponerse en modo de espera o en modo activo. En modo de espera, el controlador no necesita controlar ni alimentar la fuente de alimentación adicional. Esto significa que el controlador puede necesitar menos energía para funcionar.
[0034] En otro ejemplo, la fuente de alimentación adicional comprende un controlador adicional. La fuente de alimentación adicional puede tener su propio controlador dedicado. Este controlador también puede alimentarse mediante la fuente de alimentación. En otro ejemplo, el controlador está dispuesto para controlar la fuente de alimentación en modo conmutado y la fuente de alimentación adicional.
[0035] El controlador puede utilizarse para controlar la fuente de alimentación en modo conmutado y la fuente de alimentación adicional. El controlador puede ser a continuación una única unidad de control, tal como un microcontrolador.
[0036] En un tercer aspecto, un método comprende:
[0037] usar un rectificador para recibir una corriente alterna, CA, tensión de entrada y para proporcionar una tensión rectificada; usar un primer sensor para detectar la tensión rectificada y para proporcionar una primera señal de control; usar un controlador para controlar una fuente de alimentación en modo conmutado para alimentar una carga; habilitar la fuente de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por debajo de un nivel umbral, y
[0038] deshabilitar la fuente de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por encima del nivel umbral.
[0039] De manera similar a la fuente de alimentación mencionada anteriormente, el método proporciona una forma de controlar una fuente de alimentación en modo conmutado desactivando la fuente de alimentación en modo conmutado cuando se ha superado un nivel umbral. El nivel umbral es una representación de la tensión de entrada, que puede ser una tensión de red alterna.
[0040] En un ejemplo adicional, el método comprende:
[0041] aumentar el nivel umbral cuando aumenta la energía requerida por la carga, y
[0042] disminuir el nivel umbral cuando la energía requerida por la carga disminuye.
[0043] Preferiblemente, el nivel umbral aumenta cuando aumenta la energía requerida por la carga. El nivel umbral puede disminuir cuando la energía requerida por la carga disminuye.
[0044] Breve descripción de los dibujos
[0045] A continuación se describirán los ejemplos de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
[0046] la figura 1 muestra un ejemplo de una fuente de alimentación.
[0047] La figura 2 muestra un ejemplo de un controlador para controlar la fuente de alimentación.
[0048] La figura 3 muestra un gráfico que representa la ventana operativa de la fuente de alimentación.
[0049] La figura 4 muestra un gráfico que representa un gráfico ampliado de la ventana operativa de la fuente de alimentación. La figura 5 muestra un ejemplo de un aparato de iluminación.
[0050] Descripción detallada de las realizaciones
[0051] La invención se describirá con referencia a las figuras.
[0052] Debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones ilustrativas del aparato, sistemas y métodos, están previstos únicamente con fines ilustrativos y no pretenden limitar el ámbito de la invención. Estas y otras características, aspectos y ventajas del aparato, sistemas y métodos de la presente invención se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas y dibujos adjuntos. Debe entenderse que las figuras son meramente esquemáticas y no están dibujadas a escala. También debe entenderse que se utilizan los mismos números de referencia en todas las figuras para indicar las mismas partes o partes similares.
[0053] En la figura 1, se muestra un ejemplo de una fuente de alimentación. La fuente de alimentación tiene un rectificador 3 que recibe una tensión de CA. Preferiblemente, la tensión de CA puede ser cualquier tensión de CA, pero es preferiblemente una tensión de red de, por ejemplo, 230 V a 50 Hz o 120 V a 60 Hz. El rectificador 3 rectifica esta tensión de CA y proporciona una tensión rectificada. La tensión rectificada se proporciona a una fuente de alimentación de modo conmutado 1. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado convierte la tensión rectificada en una tensión de salida regulada que puede ser utilizada por una carga. La tensión rectificada es detectada por un primer sensor 4. Este primer sensor 4 puede ser un sensor de tensión que tiene una primera resistencia R1 y una segunda resistencia R2. La tensión rectificada se reduce a continuación a un nivel que puede ser utilizado por otros circuitos. El primer sensor 4 recibe la tensión rectificada y utiliza esta tensión rectificada para proporcionar una primera señal de control. Esta primera señal de control se proporciona a un controlador 2. El controlador 2 puede generar un nivel umbral que puede utilizarse como nivel de referencia. La primera señal de control se compara con este nivel umbral. El nivel umbral se utiliza para representar un nivel de tensión de la red rectificada. Esto da como resultado que el controlador proporciona una comparación indirecta de la tensión rectificada con un nivel umbral de tensión. Si el primer nivel de control está por debajo del nivel umbral, esto puede interpretarse como que la tensión rectificada está por debajo de un valor predefinido. El controlador 2 puede proporcionar una señal de control para controlar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. La señal de control se representa en la figura 1 como una flecha desde el controlador 2 a la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. Cuando el primer nivel de control está por debajo del nivel umbral, el controlador 2 puede habilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. Cuando el primer nivel de control está por encima del nivel umbral, el controlador 2 puede deshabilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado recibe ahora una tensión rectificada que está por debajo de un nivel umbral y proporciona una tensión de salida regulada a la carga. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado ahora también recibe una tensión que está por encima del nivel umbral, pero no proporciona una tensión de salida regulada a la carga. En otras palabras, el nivel umbral se utiliza para determinar si la fuente 1 de alimentación en modo conmutado está habilitada o deshabilitada.
[0055] El principal beneficio de habilitar y deshabilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado de este modo es que esto permite que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado funcione a niveles de tensión de entrada que permanecen relativamente bajos. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado convierte de forma más eficiente a un nivel de tensión tan bajo que, por ejemplo, en el pico de un nivel de tensión de red. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado es un convertidor reductor que convierte la tensión de entrada rectificada en una tensión inferior a la tensión de salida regulada. La carga puede a continuación recibir esta baja tensión. La tensión de salida puede estar entre 1 V y 10 V y, más preferiblemente, entre 1 V y 5 V. El controlador 2 puede ser parte de la carga y puede requerir una tensión baja, tal como 3,3 V o 5 V.
[0057] Preferiblemente, la fuente 1 de alimentación en modo conmutado es del tipo de una fuente autooscilante. Este tipo de fuente 1 de alimentación en modo conmutado responde más rápido a una señal de activación y desactivación que, por ejemplo, una fuente de alimentación en modo conmutado basada en circuitos integrados. La carga puede ser cualquier tipo de carga que preferiblemente requiera una baja tensión y/o baja energía.
[0059] La fuente de alimentación puede tener un segundo sensor 5 que puede utilizarse para detectar la tensión de salida regulada. El segundo sensor 5 puede tener una primera resistencia R3 y una segunda resistencia R4 para dividir la tensión con el fin de crear una segunda señal de control. Dado que la tensión de salida regulada puede ser relativamente baja, es posible que no se requiera un divisor de tensión, y el segundo sensor 5 puede detectar directamente la tensión de salida regulada y enviarla directamente como la segunda señal de control. La segunda señal de control puede proporcionarse al controlador 2. El controlador 2 puede utilizar esta segunda señal de control como una señal de retroalimentación para controlar la tensión de salida regulada. El controlador puede utilizar adicional o alternativamente la segunda señal de control para determinar si el requerimiento de energía de la carga ha cambiado. Cuando una carga consume repentinamente más o menos energía, esto afectará a la tensión regulada durante muy poco tiempo. Si la carga requiere más energía y, por lo tanto, consume una corriente mayor, la tensión de salida regulada puede tener una caída de tensión muy corta hasta que el controlador 2 haya regulado la tensión de salida de nuevo a su nivel deseado. Si la carga requiere menos energía y, por lo tanto, consume una corriente menor, la tensión de salida regulada puede tener un pico de tensión muy corto hasta que el controlador 2 haya regulado la tensión de salida de nuevo a su nivel deseado. Esta caída de tensión o pico de tensión puede ser detectada por el segundo sensor 5. El controlador 2 puede a continuación recibir la detección de la caída de tensión o el pico de tensión y responder a ella de manera correspondiente.
[0060] Por ejemplo, cuando el controlador 2 detecta una caída de tensión, el controlador 2 puede aumentar el nivel umbral para permitir que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado proporcione energía durante un período de tiempo más largo. El nivel umbral aumentado permite al controlador 2 habilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado durante un período de tiempo más largo, es decir, hasta que la tensión de entrada de CA alcance un nivel de tensión mayor. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado puede a continuación proporcionar más energía durante un ciclo de red, lo que permite que se suministre más energía a la carga.
[0062] Por ejemplo, cuando el controlador 2 detecta un pico de tensión, el controlador 2 puede disminuir el nivel umbral para permitir que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado proporcione energía durante un período de tiempo más corto. El nivel umbral reducido permite al controlador 2 habilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado durante un período de tiempo más corto, es decir, hasta que la tensión de entrada de CA alcance un nivel de tensión más bajo. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado puede a continuación proporcionar menos energía durante un ciclo de red, lo que permite que se suministre menos energía a la carga.
[0064] Alternativa o adicionalmente, la fuente 1 de alimentación en modo conmutado o la carga pueden proporcionar la energía de carga requerida al controlador 2 como una señal de retroalimentación para que el controlador pueda responder directamente a un cambio en la energía de carga requerida.
[0066] La figura 2 muestra un ejemplo del controlador 2. El controlador recibe la primera señal de control como se ha mencionado anteriormente. Opcionalmente, el controlador 2 puede recibir la segunda señal de control como se ha mencionado anteriormente. El controlador 2 puede tener un generador 7 de señales que proporciona la señal de activación que se utiliza para habilitar y deshabilitar la fuente de alimentación en modo conmutado. El generador 7 de señales puede generar el nivel umbral y proporcionarlo a un comparador U1. El comparador U1 compara la primera señal de control con el nivel umbral. En este ejemplo, cuando la primera señal de control es mayor que el nivel umbral, el comparador proporcionará una señal de salida baja. Esta señal de salida baja puede ser una indicación para el generador 7 de señales de que la tensión de entrada de CA es mayor que un valor predefinido. El generador 7 de señales puede desactivar a continuación la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. En este ejemplo, cuando la primera señal de control es inferior al nivel umbral, el comparador proporcionará una señal de salida alta. Esta señal de salida alta puede ser una indicación para el generador 7 de señales de que la tensión de entrada de CA es inferior a un valor predefinido. El generador 7 de señales puede a continuación habilitar la fuente 1 de alimentación en modo conmutado. Se entiende claramente que, para este ejemplo, las entradas al comparador U1 se pueden conmutar de modo que el resultado de la comparación sea un inversor en comparación con el ejemplo anterior.
[0068] Se puede utilizar otro comparador U2 para comparar la segunda señal de control con una tensión de referencia Vref2. Cuando la segunda señal de control es mayor que la tensión de referencia Vref2, el comparador puede proporcionar una señal de salida baja, lo que indica que la tensión de salida regulada a la carga supera un valor predefinido. El comparador puede utilizarse, por ejemplo, en un circuito de retroalimentación para que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado regule correctamente la tensión de salida regulada.
[0070] Alternativa o adicionalmente, el comparador U2 puede utilizarse para determinar si la tensión de salida regulada tiene un pico o una caída de tensión, lo que indica un cambio en el requerimiento de energía de la carga. Esto puede proporcionar información para que el generador 7 de señales aumente o disminuya el nivel umbral. El generador 7 de señales es a continuación capaz de ajustar el nivel umbral basado en la energía requerida por la carga, es decir, el comportamiento de tensión de la tensión de salida regulada.
[0072] El generador 7 de señales también puede recibir una señal de entrada adicional desde un módulo de comunicación 5. Preferiblemente, el módulo de comunicación 5 es un módulo de comunicación inalámbrica. El módulo de comunicación inalámbrica 5 puede utilizar cualquier protocolo comúnmente conocido, tal como, por ejemplo, ZigBee, WiFi, Bluetooth o LiFi (Light Fidelity). El módulo de comunicación inalámbrica 5 puede proporcionar órdenes de control adicionales al generador 7 de señales, como por ejemplo una señal de espera. Cuando se proporciona una señal de espera al generador 7 de señales, es posible que la fuente de alimentación solo necesite proporcionar una pequeña cantidad de energía para permanecer en funcionamiento en espera. El generador 7 de señales puede decidir a continuación reducir el nivel umbral. Cuando se proporciona una señal de activación al generador 7 de señales, la fuente de alimentación puede necesitar proporcionar una cantidad de energía relativamente grande para permanecer en funcionamiento en el modo activado. El generador 7 de señales puede decidir a continuación aumentar el nivel umbral. Esta forma de cambiar el nivel umbral puede realizarse como alternativa o junto con el control del nivel umbral basándose en la comparación de la segunda señal de control con la tensión de referencia Vref2.
[0074] Un beneficio importante de cambiar el nivel umbral aumentando o disminuyendo el nivel umbral es que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado puede funcionar más cerca de un único punto de funcionamiento. En lugar de adaptar, por ejemplo, la frecuencia de operación o la amplitud de corriente para regular la tensión de salida regulada, la duración de la fuente 1 de alimentación en modo conmutado que está activa se puede utilizar como parámetro de control. A continuación, es posible que la regulación de frecuencia y/o corriente no necesite tener un amplio intervalo de operación y, preferiblemente, incluso se puede mantener constante.
[0076] La figura 3 muestra un ejemplo de un ciclo de período de red. El ciclo del período de la red se representa como una forma de onda de tensión sinusoidal rectificada. La figura 3 también muestra la corriente que fluye a través de la carga. Esta corriente es proporcionada por la fuente de alimentación de modo conmutado 1. Se puede ver claramente que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado solo funciona a una tensión de red cercana a cero. La tensión de red tiene una tensión máxima de aproximadamente 320 V, que corresponde a una tensión cuadrática media de 230 V. En este ejemplo, el nivel umbral se establece en un nivel tal que representa una amplitud de tensión de entrada de CA de aproximadamente 140 V. En este ejemplo, el umbral está presente simétricamente antes y después del cruce por cero de la tensión de entrada de CA. Debe entenderse que los niveles umbral pueden diferir entre sí, de modo que, por ejemplo, la fuente 1 de alimentación en modo conmutado funciona desde el cruce por cero de la tensión de entrada de CA hasta el nivel umbral, que en este ejemplo representa una tensión de entrada de CA de aproximadamente 140 V.
[0077] La figura 4 muestra una parte ampliada del período de red de la figura 3. El área de zoom se centra en el cruce por cero de la tensión de entrada de CA. La conmutación de la fuente de alimentación de modo conmutado 1 se puede ver con más detalle.
[0079] La figura 5 muestra un ejemplo simplificado de un sistema comprendiendo la fuente de alimentación. Preferiblemente, el sistema es un aparato de iluminación. El aparato de iluminación puede tener la fuente de alimentación tal como se definió anteriormente.
[0081] El aparato de iluminación tiene un rectificador 3 que rectifica la tensión de entrada de CA y proporciona una tensión rectificada a la fuente 1 de alimentación en modo conmutado y a una fuente 6 de alimentación adicional. La fuente 6 de alimentación adicional puede utilizarse para proporcionar energía a un LED de carga adicional, que en este ejemplo es un LED de carga de iluminación LED. El LED de carga de iluminación LED se puede utilizar para proporcionar iluminación general. La fuente 6 de alimentación adicional puede tener la misma composición que se ha descrito en los ejemplos mencionados anteriormente. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado proporciona alimentación a la carga. En este ejemplo, el controlador 2 es parte de la carga. La fuente 1 de alimentación en modo conmutado también puede proporcionar energía adicional para un controlador adicional que se utiliza para controlar la fuente 6 de alimentación adicional. El controlador 2 y el controlador adicional también pueden integrarse en una sola unidad controladora, donde la fuente 1 de alimentación en modo conmutado proporciona energía a la unidad controladora única. En este ejemplo, el controlador 2 también se utiliza para controlar la fuente 6 de alimentación adicional. El controlador 2 puede tener el módulo de comunicación inalámbrica 5 tal como se definió en los ejemplos anteriores. Este módulo de comunicación inalámbrica 5 puede utilizarse para recibir una señal que permitiría al aparato de iluminación entrar en un modo de espera o un modo de funcionamiento. Cuando el aparato de iluminación se establece en modo de espera, la fuente 6 de alimentación adicional puede apagarse por completo y no requiere energía o requiere una cantidad significativamente menor de energía en comparación con el modo de funcionamiento. El controlador 2 también puede necesitar a continuación menos energía para alimentar la fuente de alimentación y la fuente 6 de alimentación adicional. Esto puede permitir que el generador 7 de señales reduzca el nivel umbral de modo que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado de la fuente de alimentación proporcione menos energía a la carga, que en este ejemplo comprende al menos el controlador 2. Como se definió anteriormente, el generador 7 de señales puede realizar esta reducción del nivel umbral basándose en un pico de tensión detectado en la tensión de salida regulada al controlador 2 o recibiendo la señal de espera del módulo de comunicación inalámbrica 5.
[0083] El módulo de comunicación inalámbrica 5 también puede recibir una señal de funcionamiento. Esto pondrá el aparato de iluminación en el modo de funcionamiento. Durante el modo de funcionamiento, la fuente 6 de alimentación adicional proporciona una cantidad controlada de energía al LED de carga de iluminación LED. En esta situación, el controlador 2 puede necesitar más energía que en el modo de espera. En comparación con el modo de espera, el generador 7 de señales puede aumentar el nivel umbral para permitir que la fuente 1 de alimentación en modo conmutado proporcione energía durante un período de tiempo mayor.
[0085] Los expertos que ponen en práctica la invención reivindicada, pueden entender y llevar a cabo otras variaciones de las realizaciones descritas, estudiando los dibujos, la descripción y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la expresión "comprendiendo" no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. El mero hecho de que en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes se mencionen ciertas medidas no indica que no pueda utilizarse de manera ventajosa una combinación de estas medidas. Ningún símbolo de referencia en las reivindicaciones debe interpretarse como limitativo del ámbito.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES
1. Una fuente de alimentación comprendiendo:
un rectificador (3) para recibir una tensión de entrada de corriente alterna, CA, y para proporcionar una tensión rectificada;
una fuente (1) de alimentación en modo conmutado adaptada para recibir la tensión rectificada y para proporcionar una tensión de salida regulada a una carga;
un primer sensor (4) para detectar la tensión rectificada y proporcionar una primera señal de control; un controlador (2) para controlar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado,
en donde el controlador (2) está dispuesto para habilitar y deshabilitar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado;
caracterizada porque
- el controlador (2) está dispuesto para habilitar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por debajo de un nivel umbral y deshabilitar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por encima del nivel umbral,
- la fuente (1) de alimentación en modo conmutado es un convertidor reductor o un convertidor elevador.
2. La fuente de alimentación según la reivindicación 1, en donde la fuente (1) de alimentación en modo conmutado es una fuente de alimentación en modo conmutado autooscilante.
3. La fuente de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la fuente (1) de alimentación en modo conmutado comprende un segundo sensor para detectar la tensión de salida regulada y generar una segunda señal de control, en donde el controlador (2) está dispuesto para recibir la segunda señal de control.
4. La fuente de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el nivel umbral se basa en la energía requerida por la carga, en donde el controlador (2) está dispuesto para:
aumentar el nivel umbral basado en un aumento de la energía requerida por la carga y disminuir el nivel umbral basado en una disminución de la energía requerida por la carga.
5. La fuente de alimentación según la reivindicación 3, en donde el controlador (2) está dispuesto para:
detectar un cambio en la tensión de salida regulada;
aumentar el nivel umbral basado en una disminución de la tensión de salida regulada, y
disminuir el nivel umbral basado en un aumento de la tensión de salida regulada.
6. La fuente de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el controlador (2) es parte de la carga.
7. Un aparato de iluminación comprendiendo:
la fuente de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores;
una fuente (6) de alimentación adicional para proporcionar energía a una carga adicional (LED), la carga, y
la carga adicional (LED).
8. El aparato de iluminación según la reivindicación 7, en donde la carga adicional (LED) es una carga de iluminación.
9. El aparato de iluminación según la reivindicación 8, en donde la carga de iluminación (LED) comprende un diodo emisor de luz, LED.
10. El aparato de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el controlador (2) comprende un módulo de comunicación inalámbrica (5) dispuesto para recibir una señal inalámbrica, en donde el controlador (2) está dispuesto para habilitar o deshabilitar la fuente (6) de alimentación adicional basado en la señal inalámbrica recibida.
11. El aparato de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde la fuente (6) de alimentación adicional comprende un controlador adicional.
12 El aparato de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde el controlador (2) está dispuesto para controlar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado y la fuente (6) de alimentación adicional.
13. Un método para controlar una fuente (1) de alimentación, en donde la fuente (1) de alimentación en modo conmutado es un convertidor reductor o un convertidor elevador, comprendiendo el método:
usar un rectificador (3) para recibir una tensión de entrada de corriente alterna, CA, y para proporcionar una tensión rectificada.
usar un primer sensor (4) para detectar la tensión rectificada y para proporcionar una primera señal de control; usar un controlador (2) para controlar una fuente (1) de alimentación en modo conmutado para alimentar una carga; habilitar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por debajo de un nivel umbral, y
deshabilitar la fuente (1) de alimentación en modo conmutado cuando la primera señal de control está por encima del nivel umbral.
14. El método según la reivindicación 13, comprendiendo además:
aumentar el nivel umbral cuando aumenta la energía requerida por la carga, y
disminuir el nivel umbral cuando la energía requerida por la carga disminuye.
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