DE10312933A1

DE10312933A1 - Electronic module for emergency lamps effective, when current supply for normal illumination system has failed, consisting of direct to alternating current (DC/AC) converter with downward transformation characteristic

Info

Publication number: DE10312933A1
Application number: DE2003112933
Authority: DE
Inventors: Werner Baumgärtel; Matthias Radecker; Uwe Sachse
Original assignee: MICRO HYBRID ELECTRONIC GmbH; MICRO-HYBRID ELECTRONIC GmbH
Current assignee: MICRO HYBRID ELECTRONIC GmbH; MICRO-HYBRID ELECTRONIC GmbH
Priority date: 2003-03-22
Filing date: 2003-03-22
Publication date: 2004-10-14

Abstract

Invented electronic module consists of DC/AC converter (3) with downwards transformation, input voltage source (1) of higher input voltage (V1), input voltage source (4) of lower input voltage (V2), push-pull converter (5) with upwards transformation and AC/DC converter (8) with downwards transformation.There are two changeover switches (6,10), control unit (9) for changeover switches and DC/AC and AC/DC converters, as well as fluorescent tube with ballast elements (7). Circuit details between converters, switches and ballast elements are specified.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul für den Einsatz in Notleuchten. Notleuchten sind Leuchten, die wirksam werden, wenn die Stromversorgung der Allgemeinbeleuchtung ausfällt, und sie werden vorwiegend zum Beleuchten von Rettungswegen oder Arbeitstätten mit besonderer Gefährdung eingesetzt.The The invention relates to an electronic module for use in emergency lights. Emergency lights are lights that take effect when the power supply to the General lighting fails, and they are mainly used to illuminate escape routes or workplaces with particular risk used.

Typisch für solche Systeme mit Notleuchten ist:

– das Betreiben einer oder mehrerer elektrischer Lichtquellen, welche beispielsweise als Glühlampen oder, aus Energieersparnisgründen, vorzugsweise als Leuchtstofflampen ausgeführt sein können,
– die wechselweise Versorgung solcher Lampen über Wechselspannungsnetz 110V oder 230V, (Netzbetrieb) oder über eine eingebaute Stromquelle (Akku) mit Kleinspannung, beispielsweise 3 bis 20 V, (Notbetrieb), je nach Betriebsart,
– dabei treten typischerweise vier Betriebsarten auf 1. Dauerschaltung: Lampe wird über Wechselspannungsnetz ständig gespeist (Netzbetrieb), 2. Bereitschaftsschaltung: Lampe nur dann eingeschaltet, wenn Stromversorgung ausfällt, 3. Batteriebetrieb (Notbetrieb): Lampe wird von eingebauter Stromquelle gespeist, wenn allgemeine Stromversorgung gestört ist oder ausfällt, 4. Ruhe-Zustand (stand by): Zustand einer Notleuchte, die absichtlich bei ausgeschalteter Stromversorgung kurzzeitig gesperrt wird.

Typical for such systems with emergency lights is:

The operation of one or more electrical light sources, which can be embodied, for example, as incandescent lamps or, for reasons of energy saving, preferably as fluorescent lamps,
- the alternate supply of such lamps via AC mains 110V or 230V, (mains operation) or via a built-in power source (battery) with low voltage, for example 3 to 20 V, (emergency operation), depending on the operating mode,
- There are typically four operating modes: 1. Permanent switching: lamp is continuously supplied via AC mains (mains operation), 2. Standby mode: lamp is only switched on when the power supply fails, 3.Battery operation (emergency operation): lamp is supplied by a built-in power source when general Power supply is faulty or fails, 4. Sleep mode (stand by): State of an emergency light that is intentionally blocked for a short time when the power supply is switched off.

Das Elektronikmodul dieser Erfindung ist geeignet für Notleuchten mit einer Leuchtstofflampe im Niedrigleistungsbereich bis etwa 150 Watt, speziell jedoch für Leistungen unterhalb von 10 Watt. Die bekannten Notleuchten in diesem Bereich zeigen eine Reihe von Nachteilen, die mit dieser Erfindung beseitigt werden. Diese Nachteile sind u. a.:

– das Betreiben der Leuchtstofflampe bei zu geringer Leistung,
– das Zünden der Leuchtstofflampe ohne Vorheizen (Kaltstart), was zu einer erheblichen Reduzierung der Lebensdauer führt,
– die hohe Temperaturbelastung der Bauteile,
– das Nichteinhalten einschlägiger Normen vor allem hinsichtlich der Reduzierung der minimalen Nennbetriebsdauer durch erhöhte Stromaufnahme im Notbetrieb bzw. zu geringer Beleuchtungsstärke

The electronic module of this invention is suitable for emergency lights with a fluorescent lamp in the low-power range up to about 150 watts, but especially for powers below 10 watts. The known emergency lights in this area show a number of disadvantages that are overcome with this invention. These disadvantages include:

- operating the fluorescent lamp when the power is too low,
- igniting the fluorescent lamp without preheating (cold start), which leads to a considerable reduction in the service life,
- the high temperature load on the components,
- Failure to comply with relevant standards, especially with regard to the reduction of the minimum nominal operating time due to increased current consumption in emergency operation or insufficient illuminance

Als Stand der Technik sind zwei prinzipielle Ausführungsformen für eine oben beschriebene Notleuchte mit einer Niederdruckgasentladungslampe (Leuchtstofflampe) als Leuchtmittel allgemein bekannt, die auch in den anliegenden 1 und 2 beispielhaft schematisch dargestellt sind:Two basic embodiments for an above-described emergency light with a low-pressure gas discharge lamp (fluorescent lamp) as the illuminant are generally known as prior art, and are also used in the adjoining ones 1 and 2 are shown schematically as examples:

Ausführungsform 1 (1):Embodiment 1 ( 1 ):

Aus dem Netz 1 wird eine Netzspannung V1 entnommen und vorzugsweise durch einen ersten AC/DC-Wandler 2 gleichgerichtet, über einen DC/AC-Wandler 3 in ein hochfrequentes Wechselspannungssignal umgewandelt und an die Leuchtstofflampe mit Lastelementen 7 weitergegeben (Netzbetrieb). Die Batteriespannung V2 einer Akkumulatorenbatterie 4 wird vorzugsweise über einen Push-Pull-Wandler 5 an die Leuchtstofflampe mit Lastelementen 7 in Form eines Wechselspannungssignals weitergegeben (Notbetrieb). Die Stromversorgung der Steuereinrichtung 9 und das Laden der Batterie 4 erfolgt in Dauer- und Bereitschaftsschaltung vom Netz 1 über einen zweiten AC/DC-Wandler 8 und im Notbetrieb direkt aus der Batterie 4. Zum Umschalten zwischen Netzbetrieb und Notbetrieb existiert eine Umschalteinrichtung 6, zum Beispiel ein Relais, welche durch die Steuereinrichtung 9 entsprechend den oben beschriebenen Erfordernissen der vier genannten Betriebsarten angesteuert wird.From the net 1 a mains voltage V1 is taken and preferably by a first AC / DC converter 2 rectified, via a DC / AC converter 3 converted into a high-frequency AC signal and sent to the fluorescent lamp with load elements 7 passed on (network operation). The battery voltage V2 of an accumulator battery 4 is preferably via a push-pull converter 5 to the fluorescent lamp with load elements 7 passed on in the form of an alternating voltage signal (emergency operation). The power supply to the control device 9 and charging the battery 4 takes place in permanent and standby mode from the network 1 via a second AC / DC converter 8th and in emergency mode directly from the battery 4 , There is a switchover device for switching between mains operation and emergency operation 6 , for example a relay, which is controlled by the control device 9 is controlled according to the requirements of the four operating modes described above.

Ausführungsform 2 (2):Embodiment 2 ( 2 ):

Die Netzspannung V1 des Netzes 1 wird vorzugsweise über einen AC/DC-Wandler 8 in eine Gleichspannung umgewandelt und dient als Stromversorgung für die Steuereinrichtung 9, zum Laden der Batterie 4 und liefert die Energie für den Push-Pull-Wandler 5. Die Umschalteinrichtung 6 schaltet, angesteuert durch die Steuereinrichtung 9 zwischen Netzbetrieb und Notbetrieb um und stellt je nach Betriebsart die Gleichspannung des AC/DC-Wandlers 8 oder der Batterie 4 als Eingangsgröße für den Push-Pull-Wandler 5 zur Verfügung. Dieser erzeugt ein Wechselspannungssignal zum Betreiben der Leuchtstofflampe mit Lastelementen 7.The mains voltage V1 of the network 1 is preferably via an AC / DC converter 8th converted into a DC voltage and serves as a power supply for the control device 9 to charge the battery 4 and provides the energy for the push-pull converter 5 , The switching device 6 switches, controlled by the control device 9 between mains operation and emergency operation and, depending on the operating mode, sets the DC voltage of the AC / DC converter 8th or the battery 4 as an input variable for the push-pull converter 5 to disposal. This generates an AC voltage signal for operating the fluorescent lamp with load elements 7 ,

Mit diesen beiden Lösungen ergeben sich folgende technische Nachteile: Der Stromversorgungs-AC/DC-Wandler ist stets am Netz mit einer niedrigen Netzfrequenz aktiv, um die Batterie gegen zusätzliche Stromabgabe zu schützen, so dass dieser in Form eines Wechselspannungstransformators mit Netzfrequenz, ein großes Volumen beansprucht, oder in Form von Kondensatoren ebenfalls volumenbedingt aufwendig und kostspielig wird, indem gleichzeitig die Batterie durch diese Stromversorgung aus dem Netz 1 geladen werden muss. Weiterhin muss der Wandler 5 die Lampe 7 aus der Batterie 4 betreiben, und gleichzeitig deren Zünden garantieren, so dass ein Kaltstart entsteht, wenn die Lampe vorher verloschen oder in Bereitschaftsschaltung gewesen ist. Andererseits ist eine Vorheizung mit einem Push-Pull-Wandler oft technisch sehr aufwendig, vergrößert die Bauform der verwendeten Bauelemente, insbesondere seines Trafos oder führt zu einem starken Verschlechterung des Wirkungsgrades. Ein weiterer wesentlicher Nachteil von Ausführungsform 2 besteht durch die hohen Verluste im Dauerbetrieb, die durch die zweimalige Transformation der Netzspannung V1 verursacht werden.With these two solutions there are the following technical disadvantages: The power supply AC / DC converter is always active on the network with a low network frequency in order to protect the battery against additional current output, so that it has a large volume in the form of an AC transformer with network frequency claimed, or in the form of capacitors also volume-consuming and expensive, by the battery through this power supply from the network 1 must be loaded. Furthermore, the converter 5 the lamp 7 from the battery 4 operate, and at the same time guarantee their ignition, so that a cold start occurs if the lamp has gone out or has been in standby mode. On the other hand, preheating with a push-pull converter is often technically very complex, enlarges the design of the components used, especially its transformer or leads to a sharp deterioration in efficiency. Another major disadvantage of embodiment 2 is the high losses in continuous operation, which are caused by the two transformations of the mains voltage V1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel des Standes der Technik mit einem kostenmäßig vertretbaren technischen Aufwand zu beheben.The Invention is based on the object, these deficiencies of the prior art with a reasonable cost fix technical effort.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen beschriebene Erfindung gelöst.This The object is achieved by the invention described in the claims solved.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Teile mit gleicher Funktion durchweg mit gleichen Bezugszahlen versehen wurden. Die beigefügten Zeichnungen stellen dar:The Invention is explained in more detail below using exemplary embodiments, wherein All parts with the same function have the same reference numbers were. The attached Drawings represent:

1: ein Notbeleuchtungssystem nach dem Stand der Technik, 1 : an emergency lighting system according to the state of the art,

2: ein anderes Notbeleuchtungssystem nach dem Stand der Technik, 2 : another state-of-the-art emergency lighting system,

3: ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls für Notleuchten, 3 1 shows a block diagram of an electronic module according to the invention for emergency lights,

4: ein detailliertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls für Notleuchten, 4 a detailed block diagram of an electronic module according to the invention for emergency lights,

5: ein Schaltbild eines zur Realisierung der Erfindung verwendeten Push-Pull-Wandlers und 5 : a circuit diagram of a push-pull converter used to implement the invention and

6: ein Schaltbild einer zur Realisierung der Erfindung verwendeten Umschalteinrichtung. 6 : A circuit diagram of a switching device used to implement the invention.

Die genannten Nachteile werden bei dem Elektronikmodul nach 3 prinzipiell dadurch beseitigt, dass die Netzspannung V1 in einem ersten AC/DC-Wandler 2 gleichgerichtet wird 2 und den DC/AC-Wandler 3 über die Pfade 12 und 13 ständig versorgt, wenn der Notleuchten-Elektronikmodul im Dauer- oder im Bereitschaftsbetrieb arbeitet. Gleichzeitig wird dann die Ladeeinrichtung und die Stromversorgung der Steuereinrichtung 9 durch einen zweiten AC/DC-Wandler 8 bewirkt, der an den hochfrequenten Ausgang des DC/AC-Wandlers 3 angeschlossen wird (Pfade 21, 14, 15). Dadurch kann der als HF-Trafo mit sekundärseitigem Gleichrichter ausgeführte AC/DC-Wandler 8 im Volumen deutlich verkleinert werden, und belastet den Halbbrückenwandler durch seine geringe Leistungsaufnahme von beispielsweise 2 bis 5 Watt nur unwesentlich.The disadvantages mentioned are the same for the electronics module 3 principally eliminated in that the mains voltage V1 in a first AC / DC converter 2 is rectified 2 and the DC / AC converter 3 over the paths 12 and 13 constantly supplied when the emergency light electronics module is in continuous or standby mode. At the same time, the charging device and the power supply to the control device 9 through a second AC / DC converter 8th causes the to the high-frequency output of the DC / AC converter 3 is connected (paths 21 . 14 . 15 ). This enables the AC / DC converter, which is designed as an HF transformer with a rectifier on the secondary side 8th can be significantly reduced in volume, and only insignificantly stresses the half-bridge converter due to its low power consumption of, for example, 2 to 5 watts.

Weiterhin speist der Push-Pull-Wandler 5 die Lampe mit Lastelementen 7 im Notbetrieb über eine zweite Umschalteinrichtung 10 und eine erste Umschalteinrichtung 6 aus der Batterie 4 über die Pfade 17, 18 und 19, ohne eine Spannung zum Zünden der Lampe bereitzustellen, welche normalerweise deutlich höher als deren Brennspannung ist. Das Zünden der Lampe mit Lastelementen 7 bei Ausfall der Netzspannung V1 wird dadurch erreicht, dass die Lampe vom DC/AC-Wandler 3 über eine erste Umschalteinrichtung 6 über die Pfade 17, 20 und 19 gespeist wird, während gleichzeitig die Batterie 4 bei Netzausfall über den Pfad 16 den Eingang des Push-Pull-Wandlers 5 speist. Nach einer Verzö gerung (Zündphase), welche durch die Steuereinrichtung 9 vorgegeben wird, um das Vorheizen der Lampe vor dem Umschalten in den Notbetrieb zu garantieren, schalten die erste Umschalteinrichtung 6 und die zweite Umschalteinrichtung 10 um, so dass die Lampe mit Lastelementen 7 direkt aus dem Push-Pull-Wandler 5 über die Pfade 16, 17, 18 und 19 gespeist wird. In der Zündphase wird der AC/DC-Wandler 8 durch die zweite Umschalteinrichtung 10 abgeschaltet, so dass keine weitere Stromaufnahme durch den AC/DC-Wandler 8 erfolgt, indem die Umschaltelemente (Relais) im abgefallenen Zustand sind. Damit wird eine weitere Last des DC/AC-Wandlers 3 vermieden.The push-pull converter also feeds 5 the lamp with load elements 7 in emergency operation via a second switching device 10 and a first switching device 6 from the battery 4 over the paths 17 . 18 and 19 without providing a voltage to ignite the lamp, which is normally significantly higher than its operating voltage. Ignition of the lamp with load elements 7 If the mains voltage V1 fails, the lamp is removed from the DC / AC converter 3 via a first switching device 6 over the paths 17 . 20 and 19 is fed while the battery 4 in the event of a power failure via the path 16 the input of the push-pull converter 5 fed. After a delay (ignition phase), which is caused by the control device 9 is specified in order to guarantee the preheating of the lamp before switching to emergency operation, switch the first switching device 6 and the second switching device 10 around so the lamp with load elements 7 directly from the push-pull converter 5 over the paths 16 . 17 . 18 and 19 is fed. In the ignition phase, the AC / DC converter 8 is switched on by the second switching device 10 switched off so that no further current consumption by the AC / DC converter 8th done by the changeover elements (relays) in the dropped state. This will add another load to the DC / AC converter 3 avoided.

Gleichzeitig kann der Wandlertrafo des Push-Pull-Wandlers 5 so dimensioniert werden; dass er bei ausreichendem Wirkungsgrad eine kleinstmögliche Baugröße besitzt, da die Eingangsimpedanz des Halbbrückenwandlers und der Lampe 7 etwa in der gleichen Größenordnung liegen. Das Verhältnis der effektiven Eingangsimpedanzen von Lampe 7 und DC-AC-Wandlers beträgt dabei höchstens 1:1 bis 1:3. Die Steuereinrichtung 9 steuert über einen Pfad 22 sowohl den Push-Pull-Wandler 5, indem dieser bei Dauer- und Bereitschaftsschaltung abgeschaltet wird, als auch den DC/AC-Wandler 3, indem dieser sowohl bei Notbetrieb als auch bei Simulation des Notbetriebes vom ersten AC/DC-Wandler 2 getrennt werden kann (22, 23). Weiterhin werden die Umschalteinrichtungen 6 und 10 von der Steuereinrichtung 9 wie beschrieben angesteuert (24, 25).At the same time, the converter transformer of the push-pull converter 5 be dimensioned; that it has the smallest possible size with sufficient efficiency, since the input impedance of the half-bridge converter and the lamp 7 are about the same order of magnitude. The ratio of the effective input impedances of lamp 7 and DC-AC converter is at most 1: 1 to 1: 3. The control device 9 controls over a path 22 both the push-pull converter 5 by switching it off during permanent and standby switching, as well as the DC / AC converter 3 , by the first AC / DC converter both during emergency operation and when simulating emergency operation 2 can be separated ( 22 . 23 ). Furthermore, the switching devices 6 and 10 from the control device 9 controlled as described ( 24 . 25 ).

Die Zeichnung in 4 zeigt ein detaillierteres Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Notleuchtenmoduls. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der Anschluß an das Netz 1 über die Eingänge L, N und L'. Die Eingänge L und N werden in der Anwendung an das 230V Wechselspannungsnetz angeschlossen. Soll die Leuchte in der Betriebsart Dauerbetrieb arbeiten, so werden L' und L verbunden.The drawing in 4 shows a more detailed block diagram of the emergency light module according to the invention. In the embodiment shown here, the connection to the network is made 1 via the inputs L, N and L '. In the application, the inputs L and N are connected to the 230V AC network. If the lamp is to operate in the continuous mode, L 'and L are connected.

Der AC/DC-Wandler 2 dient der Gleichrichtung der Wechselspannung und eine Sperre 26 verhindert die Spannungsversorgung eines Halbbrückenwandlers 27, wenn der Funktionstest Notleuchte durchgeführt wird. Bei diesem Test wird in regelmäßigen Zeitabständen die Funktion durch Sichtkontrolle der Leuchtstofflampe 7 bei Vorhandensein des Wechselspannungsnetzes und Aktivierung des Eingangs-Tasters 39 geprüft.The AC / DC converter 2 serves the rectification AC voltage and a lock 26 prevents the power supply of a half-bridge converter 27 when the emergency light function test is carried out. In this test, the function is checked at regular intervals by visual inspection of the fluorescent lamp 7 in the presence of the AC voltage network and activation of the input button 39 checked.

Der Halbbrückenwandler 27 wandelt die gleichgerichtete Wechselspannung in eine Rechteckspannung um. Sie versorgt sowohl eine Lampe 32 als auch den AC/DC-Wandler 8. Die Lampe 32 ist über eine Drossel 28 mit der Ilnduktivität L1 und Rel1 der ersten Umschalteinrichtung 6 mit dem Halbbrückenwandler 27 verbunden. Ist Rel1 angezogen, bilden die Induktivität L1 und die Kapazität C3 eines Kondensators 29 bis zum Zünden der Lampe einen Resonanzkreis, welcher eine sehr große Spannung über dem Kondensator 29 ausbaut und somit die Lampe zum Zünden bringt. Dies ist der Fall zu Beginn der Betriebsart Dauerbetrieb und bei der Betriebsart Notbetrieb für eine kurze Zeit.The half-bridge converter 27 converts the rectified AC voltage into a square wave voltage. It supplies both a lamp 32 as well as the AC / DC converter 8th , The lamp 32 is about a throttle 28 with the inductance L1 and Rel1 of the first switching device 6 with the half-bridge converter 27 connected. Is Rel 1 attracted, form the inductance L1 and the capacitance C3 of a capacitor 29 until the lamp ignited a resonant circuit which had a very large voltage across the capacitor 29 expands and thus ignites the lamp. This is the case at the start of the continuous operation mode and for a short time in the emergency mode.

Ein erster Optokoppler 30 und ein zweiter Optokoppler 31 stellen die Steuersignale, die den Ausfall des Wechselspannungsnetzes bzw. die Betriebsart Dauerbetrieb wiedergeben, für die Steuereinrichtung 9 bereit.A first optocoupler 30 and a second optocoupler 31 provide the control signals, which represent the failure of the AC voltage network or the operating mode continuous operation, for the control device 9 ready.

Der Push-Pull-Wandler 5 wandelt die Gleichspannung der Akkumulatorenbatterie 4 in der Betriebsart Notbetrieb in eine Sinusspannung um. Diese versorgt in der Zündphase den Block 27 und danach über den Pfad 34 die Lampe 7. Des weiteren stellt er das Steuersignal für Sperre 26 bereit. Die zweite Umschalteinrichtung 10 richtet in der Zündphase die Ausgangsspannung des Push-Pull-Wandlers 5 gleich und trennt während dieser Zeit den AC/DC- Wandler 8 vom Halbbrückenwandler 27. Der AC/DC- Wandler 8 erzeugt die Energie zum Laden des Akkus 4. Die Zündphase wird durch die Steuereinrichtung 9 mit Hilfe eines Timers zu Beginn des Notbetriebes für einige Sekunden aktiviert.The push-pull converter 5 converts the DC voltage of the accumulator battery 4 in the emergency mode to a sinusoidal voltage. This supplies the block in the ignition phase 27 and then across the path 34 the lamp 7 , He also provides the control signal for lock 26 ready. The second switching device 10 aligns the output voltage of the push-pull converter in the ignition phase 5 immediately and disconnects the AC / DC converter during this time 8th from the half-bridge converter 27 , The AC / DC converter 8th generates the energy to charge the battery 4 , The ignition phase is controlled by the control device 9 activated for a few seconds using a timer at the start of emergency operation.

Die Steuerung 9 stellt die Steuersignale für den Push-Pull-Wandler 5 sowie für die zweite Umschalteinrichtung 10 bereit. Der Push-Pull-Wandler 5 wird während der Betriebsart Notbetrieb aktiviert.The control 9 provides the control signals for the push-pull converter 5 as well as for the second switching device 10 ready. The push-pull converter 5 is activated during the emergency mode.

Wird der Eingang einer Sperre 38 aktiviert, ist die Notleuchte in der Betriebsart Ruhe-Zustand und wird eine Eingangstaste Ta 39 aktiviert, erzeugt die Steuerung die gleichen Steuersignale, die bei Ausfall des Netzes 1, trotz Vorhandenseins desselben, erzeugt würden.Will the receipt of a lock 38 activated, the emergency light is in the idle mode and if an input key Ta 39 is activated, the control generates the same control signals as in the event of a power failure 1 , despite the existence of the same.

Der Push-Pull-Wandler nach 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Primärwicklungen eines Übertragers Ueb1 mit nur wenigen Windungen wechselseitig durch jeweils einen Transistor T30 und T31 von Strom durchflossen werden. Dabei sind die Basen der beiden Transistoren T30 und T31 so mit ei ner Erregerwicklung des Übertragers verbunden, das sie gegenphasig durch eine negative Spannung gesperrt werden. Die Widerstände R30 u. R31 liefern den nötigen Basisstrom. Die Spule L30 von einigen Microhenry realisiert einen Energiespeicher für die Umschaltvorgänge.The push-pull converter after 5 is characterized in that current flows through two primary windings of a transformer Ueb1 with only a few turns alternately through a transistor T30 and T31. The bases of the two transistors T30 and T31 are so connected to an excitation winding of the transformer that they are blocked in phase opposition by a negative voltage. The resistors R30 u. R31 supply the necessary base current. The coil L30 of some Microhenry realizes an energy store for the switching processes.

Die zweite Umschalteinrichtung 10 nach 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei angezogenem Rel2 die Ausgangsspannung des Push-Pull-Wandlers 5 über den Pfad 17 dem Gleichrichter D4 bis D7 über C9 zugeführt wird und gleichzeitig der Pfade 33 von Pfad 35 getrennt wird und somit den zweiten AC/DC-Wandler 8 abschaltet. Weiterhin realisiert die zweite Umschalteinrichtung 10 bei nicht angezogenem Rel2 die Trennung des Gleichrichters D4 bis D7 vom Ausgang des Push-Pull-Wandlers 5.The second switching device 10 to 6 is characterized in that when Rel2 is energized, the output voltage of the push-pull converter 5 over the path 17 the rectifier D4 to D7 is supplied via C9 and at the same time the paths 33 from path 35 is separated and thus the second AC / DC converter 8th off. The second switchover device is also implemented 10 if Rel2 is not energized, the rectifier D4 to D7 are disconnected from the output of the push-pull converter 5 ,

11: Netz network
2 2: erster AC/DC-Wandlerfirst AC / DC converter
3 3: DC/AC-WandlerDC / AC converter
4 4: AkumulatorenbatterieAkumulatorenbatterie
5 5: Push-Pull-WandlerPush-pull converter
6 6: (erste) Umschalteinrichtung(first) switchover
7 7: Leuchtstofflampe mit LastelementFluorescent Lamp with load element
8 8th: zweiter AC/DC-Wandlersecond AC / DC converter
9 9: Steuereinrichtungcontrol device
1010: zweite Umschalteinrichtung second switchover
1111: Pfad path
1212: Pfad path
1313: Pfad path
1414: Pfad path
1515: Pfad path
1616: Pfadpath
1717: Pfad path
1818: Pfad path
1919: Pfadpath
2020: Pfad path
2121: Pfad path
2222: Pfad path
2323: Pfad path
2424: Pfad path
25 25: Pfadpath
26 26: Sperrebarrier
27 27: HalbbrückenwandlerHalf-bridge converter
28 28: Drosselthrottle
29 29: Kondensatorcapacitor
30 30: erster Optokopplerfirst optocoupler
31 31: zweiter Optokopplersecond optocoupler
32 32: Lampelamp
33 33: Pfadpath
34 34: Pfadpath
35 35: Pfadpath
36 36: Pfadpath
37 37: Pfadpath
38 38: Eigang SperreEigang barrier
39 39: Eigang TasterEigang button
C3 C3: Kapazitätcapacity
C4 C4: KapzitätKapzität
C9 C9: Kapazität capacity
C32 C32: Kapazitätcapacity
D4 D4: Diodediode
D5 D5: Diodediode
D6 D6: Diodediode
D7 D7: Diodediode
L1 L1: Induktivitätinductance
L30 L30: Induktivitätinductance
R32 R32: Widerstandresistance
R33 R33: Widerstandresistance
Rel1 rel1: Relaisrelay
Rel2rel2: Relaisrelay
T30 T30: Transistortransistor
T31 T31: Transistortransistor
Ueb1UB1: Übertragerexchangers
V1V1: Netzspannungmains voltage
V2V2: Batteriespannung battery voltage

Claims

Electronic module for emergency lights with fluorescent lamps, consisting of a DC / AC converter ( 3 ) with down transformation property, an input voltage source ( 1 ) greater input voltage (V1), an input voltage source ( 4 ) lower input voltage (V2), a push-pull converter ( 5 ) with step-up characteristic, an AC / DC converter ( 8th ) with down transformation property, a first switching device ( 6 ), a second switching device ( 10 ), a control device ( 9 ) for the switching devices ( 6 . 10 ) and the converters ( 3 . 5 ) and a fluorescent lamp with load circuit elements ( 7 ), the first switching device ( 6 ), at the input of which you can choose from the output of the DC-AC converter ( 3 ) or from the output of the push-pull converter ( 5 ) via the second switching device ( 10 ) and the lamp with load circuit elements ( 7 ) is fed, and wherein the second switching device ( 10 ) at their input either from the output of the push-pull converter ( 5 ) or from the output of the AC / DC converter ( 3 ) is fed in, and at the output the fluorescent lamp with load circuit elements ( 7 ) via the first switching device ( 6 ) or the input of the DC / AC converter ( 8th ) is fed and wherein the control device ( 9 ) the two switching devices ( 6 . 10 ) and the converter ( 5 ) feeds.

Electronic module according to claim 1, characterized in that the input impedance of the fluorescent lamp ( 32 ) and the input impedance of the AC / DC converter ( 3 ) differ from each other as little as possible, i.e. at most in an impedance ratio of 1: 1 to 1: 3, that the push-pull converter ( 5 ) can be dimensioned for only one load case and / or that the AC / DC converter ( 8th ) the control device ( 9 ) and the battery ( 4 ) in charging mode when the DC-AC converter is powered ( 3 ) from the input voltage source V1 ( 1 ) can supply sufficient voltage (power).

Electronic module according to one of the previous claims with the control device ( 9 ) whose inputs are from the voltage source ( 4 ) with the voltage (V2) and from the AC / DC converter ( 8th ) serve for the voltage supply, the input of which is from the first optocoupler ( 30 ) receives a voltage that corresponds to the voltage (V1) of the voltage source ( 1 ) is proportional, the input from the second optocoupler ( 31 ) generates a control voltage for connected inputs L and L '(continuous operation) and receives their outputs to activate the push-pull converter ( 5 ) and to control the first switching device ( 6 ), the second switching device ( 10 ) and the AC / DC converter ( 8th ), characterized in that the control path ( 22 ) to activate the push-pull converter ( 5 ) if the input voltage (V1) falls below a certain threshold via the first optocoupler ( 30 ) and the path ( 36 ) is activated (emergency operation) and the control path ( 24 ) via a timer for a few seconds at the start of emergency operation (ignition phase) and the control line ( 25 ) with active control line ( 37 ) and is activated in the ignition phase.

Electronic module according to one of the previous claims with DC / AC converter ( 3 ), first switching device ( 6 ), second switching device ( 10 ), Lamp with load elements ( 7 ) and AC / DC converter ( 8th ), characterized in that the DC / AC converter ( 3 ) both the lamp with load elements ( 7 ) as well as the AC / DC converter ( 8th ) supplied with energy.

Electronic module according to one of the previous claims with push-pull converter ( 5 ), first switching device ( 6 ), second switching device ( 10 ) and lamp with load elements ( 7 ), characterized in that the push-pull converter ( 5 ) is dimensioned for two operating modes in such a way that an impedance ratio of at most 1: 3 is given in both cases by sufficient supply of energy.

Electronic module according to claim 1 and 5, characterized in that the push-pull converter ( 5 ) in operating mode 2 (Ignition phase) via the first switching device ( 6 ) the supply voltage for the DC / AC converter ( 3 ) delivers.

Electronic module according to claim 1, 5 and 6, characterized in that the ignition of the lamp ( 32 ) in operating mode 2 (Ignition phase) via push-pull converter ( 5 ), second switching device ( 10 ), DC / AC converter ( 3 ), first switching device ( 6 ), Coil L1 ( 28 ) and capacitor C3 ( 29 ) he follows.

Electronic module according to claim 1 and 5, characterized in that the push-pull converter ( 5 ) in operating mode 3 (Time span in the emergency mode after the ignition phase) the lamp ( 32 ) via the second switching device ( 10 ), the first switching device ( 6 ) and the coil ( 28 ) operates with inductor L1.

Electronic module according to claim 1 with a second switching device ( 10 ) ( 6 ), characterized in that three operating modes can be implemented with only two changeover contacts.

Electronic module according to claim 9, characterized in that in the operating mode 1 (Continuous operation with standby) the relay 2 not tightened, the push-pull converter ( 5 ) inactive and the AC / DC converter ( 8th ) via path ( 33 ) is active.

Electronic module according to claim 9, characterized in that in the operating mode 2 , (Ignition phase) the relay 2 the rectifier consists of diodes D4 to D7 via relays 2 and the capacitor with the capacitance C9 is switched on so that the voltage feed to the DC / AC converter ( 3 ) takes place and at the same time the AC / DC converter ( 8th ) is deactivated.

Electronic module according to claim 9, characterized in that in the operating mode 3 (Time span in emergency operation after the ignition phase) the relay 2 not tightened, the push-pull converter ( 5 ) is active and thus the rectifier, consisting of diodes D4 to D7, is inactive and, via capacitor with capacitance C4, the path ( 34 ), the first switching device ( 6 ) and the coil ( 28 ) with inductor L1 the lamp ( 32 ) is operated.

Electronic module according to one of the preceding claims, characterized in that the coil ( 28 ) with inductor L1 in series with the lamp in all three operating modes ( 32 ) is located.