[发明专利]电子控制电路

说明书

本发明涉及一种用来调节要控制的装置的控制电压的电子控制电路，该控制电路包括：一个初级线圈；一根控制总线，包括一个第一次级线圈、一个第一控制二极管、一个第一电容器及用来调节控制电压的装置，该装置与第一电容器并联连接，该并联连接进一步与第一次级线圈和第一控制二极管串联连接；及一个控制电压供给电路，包括一个串联连接的第二次级线圈、一个第二控制二极管及一个第二电容器。

在本说明书中，术语二极管是指仅在一个方向传导电流并且提供象二极管的效果的任何电子元件。显然对于熟悉本专业的技术人员，通过例如晶体管能实施这点。以相同的方式，在本说明书中，术语电容器是指任何可以与电容器相同方式充电的任何电容性元件。

电子控制回路和电路通常采用一个常常需要与要控制的设备电流隔离的隔离控制单元。电流隔离在不同电子电路之间实现足够的电气隔离，而同时把电压信号从一个电子电路向传送到另一个。电流隔离通过光学或磁性元件实现。

作为控制电压的1至10伏特直流电压的使用，在多种电子控制电路中已经变得越来越普遍，特别是在照明控制系统中。在这种情况下，10V控制电压产生最大亮度级，而1V控制电压产生最小亮度级。最小和最大视度级最好能自由地选择，并且调节控制电压允许亮度级在最小与最大值之间无级变化。通常控制单元的工作电压直接从要控制的装置的电源供给，该电源经一根控制总线向控制单元供电。这种方案使用于控制单元的简单实施成为可能，由此控制单元不必需要外部操作电压。这样一种控制原理通常用在例如荧光灯中的调节电子连接器、相角控制器及电子卤素和氖灯变压器中。

一种控制电路常常通过图1中所示的连接实施。该连接包括一个带有三个线圈N1、N2、及N3的控制变压器T1。N1是变压器的初级线圈，N2是一根控制总线1的次级线圈，及N3是要控制的装置的次级线圈。控制总线1进一步包括一个二极管D1、一个可调节齐纳二极管Z1及一个电容器C1。二极管D1与控制总线1的次级线圈N2串联连接。齐纳二极管Z1和电容器C1并联连接，该并联又与控制总线1的次级线圈N2和二极管D1串联连接。在控制电压供给电路2中，要控制的装置的次级线圈N3与二极D2和电容器C2串联连接。一个开关K1联接到电容器的初级线圈N1上，并且在控制块A的控制下断开和闭合。控制块A的操作本身对于熟悉本专业的技术人员是已知的，并且在这里不需要更详细地讨论。

控制电路的连接是所谓的强制回扫连接。当控制块A闭合开关K1时，励磁电流开始流入变压器T1的初级线圈N1。励磁电流的幅值大体在5与100mA之间变化。控制块A的操作电流一般在3与5mA之间。在变压器T1中的线圈的缠绕方向如此选择，从而当励磁电流流动时，在二极管D1和D2侧的次级线圈N2和N3的末端为负，由此没有电流流入次级线圈N2和N3中。控制电压的值受一个可调节齐纳二极管Z1控制。当控制块A断开开关K1时，存储在变压器T1的铁心中的励磁能量使次级线圈N2和N3中的电流充电电容器C1和C2。跨过电容器C1的电压U_c的幅值由齐纳二极管Z1调节。在这种情况，如果次级线圈N2和N3具有相同匝数，则要控制的装置的控制电压U_e等于电压U_c，即U_e=U_c。这样，通过齐纳二极管Z1调节的、用来控制亮度级的电压电平被磁性传送。

按照先有技术，控制电路连接也能由根据图2的连接实施。图2中的连接是所谓的间歇振荡器，其中与图1中的连接相比，控制块A和开关K1由一个晶体管V1；电阻器R1、R2和R3，及一个电容器C3代替。这些与一个线圈N1一起，以这样一种方式形成一个振荡电路，从而线圈N1连接到晶体管V1的发射极上，电阻器R1和R2、线圈N3及电阻器R3与这些并联连接到操作电压上，及电容器C3与电阻器R1和R2及线圈N4并联连接。滤波电容器C2通过把它与在晶体管V1与线圈N1之间的反向偏置二极管D2相连接而防止被充电。晶体管的基极电流最好能从例如电阻器R1与R2之间得到。