一種新型的螢光燈壽終保護電路的製作方法
2023-05-23 16:38:41 2
一種新型的螢光燈壽終保護電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種螢光燈壽終保護電路。在現有的燈管壽終保護取樣電路的保護信號輸出端上，增加了延遲解、閉鎖電路，即在啟動電源後設定的延遲時間內，閉鎖逆變器驅動電路不工作，延遲時間過後，解鎖逆變器驅動電路工作。所述延遲解、閉鎖電路，是一個電壓比較器的輸出，連接一個開關三極體，開關三極體集電極輸出，與電壓取樣電路輸出線連接。在鎮流器開機啟動的一段長於燈管預熱啟動的時間之內，保護信號閉鎖開關管飽和導通，將燈管壽終保護取樣電路的輸出端閉鎖，有效地避免因開機瞬間或快速多次通斷電源開關所產生的幹擾引起誤保護所導致的鎮流器無法正常啟動燈管工作。這種燈管壽終保護電路具有可靠，經濟，簡單和實用等優點。
【專利說明】一種新型的螢光燈壽終保護電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種照明用螢光燈電子鎮流器，特別涉及一種燈管異常狀態的燈管壽終保護電路。
【背景技術】
[0002]圖1是交流供電的螢光燈電子鎮流器的基本組成方框圖。交流電源電壓Vac的相線L經電源開關Kl後與中線N —起，為電子鎮流器I提供交流電源的供應。交流供電電壓Vac經電磁幹擾抑制電路10以抑制鎮流器對供電電網的高頻電磁幹擾，整流器20將交流電壓轉變成直流電壓，功率因素校正電路30用於減少輸入電流的諧波失真，在逆變器40中，將直流電壓轉換成高頻交流電壓，點燃螢光燈2並提供穩定的高頻工作電流。逆變器40由逆變器驅動電路60為螢光燈工作各階段提供相應頻率的逆變器開關管驅動信號。為了確保鎮流器在燈負載出現各種異常狀態時保護鎮流器自身不受損壞或不引發安全事故，需要有異常狀態保護檢測取樣電路50從逆變器的適當部位取出控制電壓，向逆變器驅動電路施加使能信號，在鎮流器燈負載出現開路(未接燈管，或管腳接觸不良，或燈絲斷開)、短路、燈不激活、燈壽終等異常等情況時使逆變器驅動電路停止工作。
[0003]燈管的壽終保護是出於安全的考慮而提出來的。在燈管壽終時，由於燈管兩端燈絲的電子發射能力的不對稱，流過燈管的電流在兩個方向上的不對稱現象被稱作整流效應。當燈管出現整流效應時，燈管的一端的溫度會有很高的上升，特別是對於T5及更細管徑的螢光燈管，由於相對較粗管徑時表面散熱條件變差，燈管出現嚴重的整流效應時所產生的高溫甚至可能使燈管的一端的玻殼融化而引發燈管墜落的安全隱患。根據燈管壽終時表現為燈電流的不對稱及燈管兩端電壓升高等特性，燈管壽終保護電路通常在其他異常保護電路之外以單獨的形態出現。
[0004]圖2是一種現有的燈管壽終保護電路。燈管Lamp兩端在燈管壽終出現的不對稱電壓經電阻ROOl和電容C002分壓，加到由整流二極體D004和濾波電容C003，電阻R004組成的負半周整流濾波電路和由整流二極體D003和濾波電容COOl，電阻R003組成的正半周整流濾波電路。當兩個整流電路上的整流電壓的差值超過穩壓二極體D002的穩壓值時，晶體三極體QOOl導通，一個正的使能電壓通過二極體DOOl加到逆變器驅動電路的使能端EN，使逆變器驅動電路停止向逆變器輸出驅動信號，在燈管壽終達到危險程度之前鎮流器停止工作，避免燈管壽終而引發的安全事故。燈管壽終程度由穩壓二極體的穩壓值設定。
[0005]在這種燈管壽終保護取樣電路中，其存在的主要問題是有開機幹擾，鎮流器開機時或連續多次開關時，在兩個整流濾波電容上會出現幹擾電壓，導致驅動電路工作不正常，一般解決辦法是，將濾波電容COOl和C003採用大容量的電解電容，以獲取較長的充放電時間常數來避免形成開機幹擾。採用大容量的電解電容又會造成鎮流器體積大，成本高。
【發明內容】
[0006]為解決前述存的問題，本實用新型提供一種新型的螢光燈壽終保護電路，在燈管兩端設有保護電壓取樣電路，保護電壓取樣電路的輸出線，與逆變器驅動電路的使能端連接，當燈管壽終時燈管兩端電壓的不對稱達到設定的燈管壽終狀態時，保護電壓取樣電路的正輸出輸出，控制逆變器驅動電路的使能端使逆變器停止工作；在保護電壓取樣電路的輸出與逆變器驅動電路使能端的連線上，設置延遲解、閉鎖電路，即在啟動電源後設定的延遲時間內，閉鎖逆變器驅動電路的工作不受保護取樣電路輸出的影響，延遲時間過後，解除閉鎖，使逆變器驅動電路的工作，恢復受來自保護電壓取樣電路輸出的控制。
[0007]所述延遲解、閉鎖電路，是一個電壓比較器的輸出，連接一個開關三極體，開關三極體集電極輸出，與電壓取樣電路輸出線連接。
[0008]所述電壓比較器的一個輸入端，連接電阻分壓器，作為基準電壓，另一端與電阻、電容充電電路連接，作為比較電壓，選擇電阻和電容的值，確定延遲時間，在比較電壓小於基準電壓時，三極體飽和導通，其集電極鉗位在不大於0.7V，閉鎖鎖逆變器驅動電路的工作不受保護取樣電路輸出的影響；當比較電壓大於基準電壓時，三極體截止，解除閉鎖，逆變器驅動電路的工作恢復受接在其使能端上來自保護電壓取樣電路輸出的控制。
[0009]所述比較電壓，或者取自逆變器驅動集成電路具有的燈絲預熱時間定時電容上的電壓，此時再選擇一電阻，確定比較電壓。
[0010]所述電壓比較器可以是獨立的電壓比較器，也可以是具有內置運算放大器的逆變器驅動集成電路的內置運算放大器。
[0011]所述開關三極體集電極輸出，與保護電壓取樣電路輸出線連接後，再通過升壓二極體與逆變器驅動電路的使能端連接。
[0012]本實用新型的優點一是，在現有的燈管壽終保護取樣電路的保護信號輸出端上，增加了一套由基準電壓分壓器電路，比較電壓電路，電壓比較器電路，保護信號閉鎖開關管以及使能電壓提升二極體等組成的保護信號延遲開、閉鎖電路。在鎮流器開機啟動的一段長於燈管燈絲預熱的時間之內，保護信號閉鎖開關管飽和導通，此時，即使有來自燈管壽終保護取樣電路的燈管壽終信號是高電平使能信號，都不會有高於逆變器驅動電路的使能電壓施加到逆變器驅動電路，防止逆變器驅動電路迅速改變向逆變器輸出驅動信號，從而能有效地防止開機瞬間或快速多次通斷電源開關而引起的燈管壽終保護電路可能產生的幹擾電壓引發誤保護動作。燈管壽終保護取樣電路中的濾波電容也無需再採用大容量的電解電容而以普通小容量貼片電容所替代。這樣，在顯著地提高保護電路動作的可靠性的同時，燈管壽終保護取樣電路中採用小容量電容，不但降低了成本，更便於印製電路板的排版。
[0013]二是當保護信號延遲開鎖電路中的比較電壓利用逆變器驅動集成電路的預熱時間定時電容上形成的電壓，以及在某些逆變器驅動集成電路有內置的運算放大器可被用作電壓比較器時，保護信號延遲開鎖電路僅需添加幾隻電阻和一隻三極開關電晶體即可實現。因而，這種燈管壽終保護電路具有可靠，經濟，簡單和實用等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為一般電子鎮流器方框圖；
[0015]圖2為現有的燈管壽終保護電路；
[0016]圖3為現有逆變器驅動集成電路預熱時間定時電容電壓波形圖；
[0017]圖4為本實用新型的螢光燈壽終保護電路；[0018]圖5為本實用新型利用逆變器集成電路預熱時間定時電容和內置運算放大器的燈管壽終保護電路。
[0019]圖中標號說明
[0020]
【權利要求】
1.一種新型的螢光燈壽終保護電路，在燈管兩端設有保護電壓取樣電路，保護電壓取樣電路的輸出線，與逆變器驅動電路的使能端連接，當燈管壽終時燈管兩端電壓的不對稱達到設定的燈管壽終狀態時，保護電壓取樣電路的正輸出輸出，控制逆變器驅動電路的使能端使逆變器停止工作；其特徵在於，在保護電壓取樣電路的輸出與逆變器驅動電路使能端的連線上，設置延遲解、閉鎖電路，即在啟動電源後設定的延遲時間內，閉鎖逆變器驅動電路的工作不受保護取樣電路輸出的影響，延遲時間過後，解除閉鎖，使逆變器驅動電路的工作，恢復受來自保護電壓取樣電路輸出的控制。
2.按權利要求1所述的一種新型的螢光燈壽終保護電路，其特徵在於，所述延遲解、閉鎖電路，是一個電壓比較器的輸出，連接一個開關三極體，開關三極體集電極輸出，與電壓取樣電路輸出線連接。
3.按權利要求2所述的一種新型的螢光燈壽終保護電路，其特徵在於，所述電壓比較器的一個輸入端，連接電阻分壓器，作為基準電壓，另一端與電阻、電容充電電路連接，作為比較電壓，選擇電阻和電容的值，確定延遲時間，在比較電壓小於基準電壓時，三極體飽和導通，其集電極鉗位在不大於0.7V，閉鎖鎖逆變器驅動電路的工作不受保護取樣電路輸出的影響；當比較電壓大於基準電壓時，三極體截止，解除閉鎖，逆變器驅動電路的工作恢復受接在其使能端上來自保護電壓取樣電路輸出的控制。
4.按權利要求3所述的一種新型的螢光燈壽終保護電路，其特徵在於，所述比較電壓，或者取自逆變器驅動集成電路具有的燈絲預熱時間定時電容上的電壓，此時再選擇一電阻，確定比較電壓。
5.按權利要求2所述的一種新型的螢光燈壽終保護電路，其特徵在於，所述電壓比較器可以是獨立的電壓比較器，也可以是具有內置運算放大器的逆變器驅動集成電路的內置運算放大器。
6.按權利要求2所述的一種新型的螢光燈壽終保護電路，其特徵在於，所述開關三極體集電極輸出，與保護電壓取樣電路輸出線連接後，再通過升壓二極體與逆變器驅動電路的使能端連接。
【文檔編號】H05B41/36GK203596967SQ201320698032
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】張立祥, 毛松領, 姚傳凱 申請人:上海阿卡得電子有限公司