[发明专利]用于调节通过至少一个放电灯的电流的电路装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调节通过至少一个放电灯的电流的电路装置，其具有调节回路，该调节回路包括用于输送期望值的期望值输入端、用于输送实际值的实际值输入端和用于提供与通过所述至少一个放电灯的电流相关的信号的输出端，其中实际值与通过放电灯的电流的值相关，并且该电路装置具有期望值预给定装置，其设计用于将期望值提供给调节回路。此外，本发明还涉及一种用于借助这种电路装置来调节通过至少一个放电灯的电流的方法。

背景技术

本发明涉及的问题是，灯电流在其通过电子镇流器、线缆和灯本身的路径上流过带有电感性、电容性和/或欧姆性质的寄生部件的能够振荡的系统。由此，灯电流的形状与预先给定的期望值不同。期望值的预先给定通常通过DAC(数模转换器)、RC环节或者通过R2R网络来进行。DAC一方面过于昂贵，另一方面其最大工作频率是期望值的最大变化频率。在RC环节中，可以通过改变激励PWM信号的占空比来产生不同的期望值。在此，RC环节具有时间常数τ。如果RC环节设计为使得时间常数τ小，则尽管期望值可以进行快速的电平变化，然而在信号上的纹波(波动性)较大。相反，当τ选择得大时，尽管在灯电流上的纹波较小，然而只能进行更缓慢的电平变化。在用于预先给定期望值的R2R网络的情况下，产生极大的开销：例如，为了实现8比特R2R网络已经需要24个器件。

发明内容

因此，本发明的任务在于，尽管有寄生的和限制性的影响，仍然尽可能快速且准确地调节灯电流。特别地，要在纹波尽可能小的情况下实现期望值的高的变化速度。

该任务借助带有权利要求1的特征的电路装置以及通过带有权利要求13的特征的方法来解决。

本发明所基于的认识是，当能够实现动态改变调节回路的时间常数时，可以解决上述任务。于是，可以针对期望值的缓慢的变化实现调节回路的更缓慢的时间常数，而对于期望值的快速变化可以启动调节回路的快速的时间常数。相应地，在根据本发明的电路装置中，期望值预给定装置还包括：带有至少一个输入端的微处理器，其中该微处理器设计为将所述至少一个输入端与至少两个不同的电势的组中的一个电势耦合，并且该期望值预给定装置包括连接装置；其带有至少一个输入端和至少一个输出端，所述至少一个输入端与微处理器的所述至少一个输入端耦合，并且所述至少一个输出端与调节回路的至少一个点耦合。

由此，可以在期望值的变化速度缓慢时可靠地将纹波最小化，而仍然可以实现期望值的快速的变化速度。

通过根据本发明的措施，可以极其精确地调节灯电流。这在投影应用中得到不同的优点：一方面，由此可以非常精确地控制光输出。这在具有数字光调制、例如DLP的投影方法中是必要的，以便实现尽可能精确地调节图像色彩。其次，通过该措施可以针对灯的要求来优化灯电流；例如脉冲和换向的定时影响灯电极上的峰值增长并且由此影响投影系统的光产出。其三，可以避免开关过振荡(Schaltueberschwinger)，由此降低了镇流器的声学噪声。此外，由此可以进一步激励电子镇流器中的电感，而没有使这些电感进入饱和的危险。最后，可以针对电子镇流器的要求来优化灯电流；例如，可以通过根据本发明的措施人为地产生变缓的切换边沿。由此，降低了由电子镇流器的部件、特别是通过电感和电容器的噪声发射。

优选的是，调节回路的所述至少一个点(连接装置的输出端与该点耦合)是实际值输入端、期望值输入端和/或调节回路的输出端。相应地，提供了不同的可能性，其中可以参与到调节回路中，以便改变其时间常数。根据应用，一种或者其他的变形方案可以是优选的。

优选的是，微处理器的电势可以包括以下电势中的至少两种：地、模拟值、高欧姆、三态、带有上拉电阻、不带上拉电阻、带有下拉电阻、不带下拉电阻、开路(浮置)和供电电压。根据选择了何种电势，得到对可借助相同的连接装置实现的时间常数的不同效果。特别地，在不同的微处理器中有时只有所提及的电势中的不同电势可用，然而其中所有所提及的电势都可以用于实现根据本发明的结果。

特别优选的是，微处理器设计为将所述至少一个输入端周期性地以可预先给定的占空比在两个电势之间、尤其是在地和供电电压之间来回切换。由此，近似将PWM信号施加到连接装置上，通过该PWM信号的占空比和频率可以根据希望来改变提供给调节回路的期望值。

优选的是，相应地调节回路具有调节的时间常数，其中连接装置包括至少一个用于影响该时间常数的器件。优选的是，出于该原因，连接装置包括至少一个欧姆电阻和/或至少一个电容器。由此，可以以成本特别低廉的方式和方法通过无源器件来实现该连接装置。