[发明专利]数字信号与供电电压信号的具有可切换恒流源的接口

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有选择性接收交流供电电压信号或低电压数字信号的 输入端的接口，特别涉及一种用于操纵至少一个照明设备的调光操作装置， 该操作装置与一具有用于数据通信的通信接口的控制装置之间通过总线连 接。

背景技术

现有技术中，具有多种连接于总线的用于驱动调光灯或LED操作装置的 多功能接口。现有的接口包括用于对由操作装置驱动的至少一个放电灯或LED 模块进行调光的接口。在这方面，接口可以通过按钮或开关信号或数字控制 信号来选择性控制。因此，一连接的灯操作装置可以通过短暂地启动按钮来 接通或切断，或者可以通过长时间地启动按钮来使灯变亮或变暗。缺少按钮 或开关启动的话，这些接口也能够实现单向或双向操作，其中，数字控制指 令，如亮度控制的设定值，被与总线连接的控制装置发送到操作装置，或者 操作装置的状态反馈被发送至控制装置。

在这方面，多功能接口必须将，一方面介于-10V到+30V的低电压范围的 数字信号，以及另一方面供电电压信号，以一种可利用的方式发送到灯具的 控制装置，同时即使是在供电电压信号长期存在的情况下，应避免对接口的 任何破坏。这意味着必须提供适用于供电电压的接收支路和适用于低电压数 字信号的发送支路。

在这方面，特别是在WO2006/010417中公开了双向接口，该双向接口包 括一具有高频(HF)变压器的发送支路。

发明内容

鉴于现有技术，本发明的目的是简化WO 2006/010417A1中接口的电路 设计，以节约成本。在这种情况下，必须满足接口关于其电压峰值的电阻或 供电电压延时的需求。

根据本发明，独立权利要求中的技术特征实现了上述目的。从属权利要 求以更有利的方式进一步拓展本发明的中心思想。

根据第一方面，本发明涉及一单向接口，该接口包括用于选择性接收交 流供电电压或数字低电压总线电压的输入端，以及一用于向总线发送低电压 数字信号的发送支路。因此，该发送支路中具有与总线选择性且临时性短接 的可控制电源开关，较佳地，该电源开关为适用于供电电压的接口中的唯一 半导体开关元件。适用于供电电压的电源开关为一可切换恒定电流源的一部 分，该可切换恒定电流源在其接收模式中在初级侧提供如光耦合器。

该发送支路通过可切换电源提供的外部电压获得供电电压，所述可切换 电源与所述接口电隔离。

此外，根据本发明，所述接口具有以自由电势方式分离信号的装置，该 信号通过接收支路接收，所述接收支路，如光耦合器，通过恒定电流源在初 级侧提供近似恒定电流强度。

在直通开关模式下，采用包含在接口电路中且不适用于供电电压的可控 制半导体开关，将适用于供电电压的可控制电源开关切换到低阻抗状态。该 不适用于供电电压的可控制半导体开关，例如可以为MOS场效应晶体管，该 MOS场效应晶体管的漏极侧连接于接收支路和需要由恒定电流源操作的双极 性晶体管的基极，集电极侧连接于适用于供电电压的电源开关的控制电极。 恒定功率源的双极性晶体管例如可被具有负电流反馈的发射器电路操作，其 发射电极被连接于集成在接收支路中的光耦合器的初级侧。

此外，根据本发明，在发送模块式半导体开关由一适当的外部电路系统 延迟开关动作。例如可以由连接于半导体开关的源电极和接口电路的接地节 点之间的欧姆电阻(电源电阻)来实现，这样，与接口的地电势相比，可控 制半导体开关的电源电压升高，又可以由连接于半导体开关栅电极和接口的 接地节点的充/放电路来实现，该充/放电路由一充电电容器(栅电容)和一 放电电阻器并联连接所形成，根据本发明，用于调节接口所发送的低电压数 字信号的边沿陡度。

根据第二方面，本发明涉及一双向接口，该接口包括用于从例如一按钮， 或一开关，或一低电压数字总线电压信号，选择性接收交流供电电压信号的 输入端，该输入端还用于利用发送支路发送低电压数字信号。在此，向发送 支路提供用于选择性短接总线电压的可控制电源开关。如适用于供电电压的 半导体开关所设计的那样。适用于供电电压的电源开关为一可切换恒定电流 源的一部分，在通过接收支路接收信号时，使电流的电流强度在接收模式下 保持一个稳定且近似恒定的水平。

正如以上描述的单向接口一样，根据本发明，双向接口也具有自由电势 分离信号的装置，该信号通过接收支路发送到总线的总线线路，例如一光耦 合器通过恒定电流源在初级侧提供电流。