CN101588671B - 一种电子镇流器及其用于荧光灯管异常时的检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子镇流器及其用于荧光灯管异常时的检测电路，其中，包括一检测变压器、整流电路和保护电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端与所述保护电路的输入端连接。当电子镇流器处于异常工作状态时，检测变压器可以产生感应电压，经整流滤波等处理后后送至保护电路，有效解决了电子镇流器在荧光灯管出现局部整流效应时的保护问题，实现了电子镇流器的异常保护功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种荧光灯电子镇流器，具体的说，涉及对荧光灯电子镇流器的异常检测电路的创新。
背景技术
现有的电子镇流器的异常情况有下列五种状态，分别为：荧光灯管不接入状态；荧光灯管的一端损坏使灯处于不能启动的状态；荧光灯管的两端完好，但不能启动状态(去激活状态)；电子镇流器输出端短路状态；荧光灯管尚能工作，但荧光灯管的两端中有一端已去激活或损坏。
在现阶段，一般电子镇流器都已具有异常状态保护电路，从而避免了荧光灯管和镇流器各种安全故障的产生。上述前四种异常状态都能很好的解决。
上述第五种异常状态是GB19510.4(IEC61347-2-3)标准最新版有关局部整流效应的情况。局部整流效应产生的原因是，当荧光灯管的寿命将终止时，荧光灯管某一阴极的电子发射量不足而另一个则还处于正常状态，荧光灯有一个灯电流从开始出现不对称发展到最后只有半波电流的发展过程。
电子镇流器因局部整流效应所造成的超功率输出能量有很大部分会使荧光灯管的阴极灯丝，以及喇叭状玻璃烧坏，灯头的温度上升会使灯座软化变形。严重时甚至会发生荧光灯管的玻璃管壁因骤热而发生开裂。上述两种现象都可能使荧光灯管跌落发生伤人的现象，所以解决局部整流效应尤为急迫。
解决局部整流效应的难点是对局部整流效应故障的可靠检测。在局部整流效应发展过程中，灯电流的波动直流分量所造成的电子镇流器超载现象，不足以使电子镇流器内部的保护电路动作。如果电子镇流器内部的保护电路的灵敏度太高，一般会使荧光灯管在低温启动时尚未能启动就转入保护状态，使荧光灯管不能转入正常工作状态。同时由于电子镇流器设计和制造技术的进步，要求电子镇流器有较好的超负载的能力，这就让局部整流效应解决起来更加困难。
现有的解决方案是检测输出电压峰值的变化，或者检测输出电感上电流的变化，控制保护回路。这样设计出来的产品的保护性能一致性很差，受不同型号荧光灯管的影响也很大，无法可靠解决解决局部整流效应。
因而现有技术还有待提高和创新。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电子镇流器及其用于荧光灯管异常时的检测电路，可以有效解决局部整流效应，实现对荧光灯管和电子镇流器的异常保护。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种电子镇流器，其包括检测变压器、整流电路和保护电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与所述整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端与所述保护电路的输入端连接。
所述的电子镇流器，其中，所述检测变压器的两个初级绕组的同名端在荧光灯管两端的供电回路中的接线方向相反。
基于上述内容，本发明还提供了一种用于荧光灯管出现异常时的检测电路，其包括检测变压器、整流电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与所述整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端输出信号至所述荧光灯管的保护电路。
所述的检测电路，其中，在荧光灯管的供电回路中，所述检测变压器的两个初级绕组的一端分别与荧光灯管的灯丝的一端连接，对应初级绕组的另一端分别与荧光灯管的供电回路中的变压器的两个次级绕组连接。
所述的检测电路，其中，所述检测变压器的两个初级绕组的同名端在荧光灯管两端的供电回路中的接线方向相反。
所述的检测电路，其中，还包括：串联在所述整流电路与所述保护电路的输入端之间的限流电路。
所述的检测电路，其中，还包括：设置在所述保护电路输入端的滤波电路，用于对所述保护电路的输入信号进行滤波处理。
所述的检测电路，其中，所述整流电路包括整流二极管，所述整流二极管的正极端连接所述检测变压器的次级绕组的同名端，所述整流二极管的负极端连接所述限流电路的输入端。
所述的检测电路，其中，所述检测变压器的第一初级绕组的同名端连接荧光灯管供电回路中变压器的第一次级绕组非同名端；所述检测变压器的第二初级绕组的同名端连接荧光灯管供电回路中变压器的第二次级绕组同名端。
所述的检测电路，其中，所述滤波电路采用电阻和电容的并联电路结构。
本发明提供的荧光灯管异常检测电路，由于采用了在电路中接入一个检测变压器，当电子镇流器处于异常工作状态时，检测变压器可以产生感应电压，经整流电路、限流电路、滤波电路送至保护电路，有效解决了电子镇流器在荧光灯管出现局部整流效应的保护问题，实现了电子镇流器的异常保护功能。
附图说明
图1是本发明的电子镇流器的电路结构框图；
图2是本发明的电子镇流器的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。
本发明所提供的电子镇流器如图1，图2所示，电子镇流器包括一用于荧光灯管出现异常时的检测电路，该检测电路包括检测变压器200、整流电路300和保护电路600。为了实现电子镇流器对荧光灯管出现局部整流效应的检测，所述检测变压器200包括三个绕组分别为两个初级绕组T2a(即图2中的T2a)、T2b(即图2中的T2b)和次级绕组T2c(即图2中的T2c)。所述检测变压器的两个初级绕组T2a和T2b分别串联在荧光灯管100两端的供电回路101和102中。所述检测变压器的次级绕组T2c的一端与整流电路300的一端连接，所述次级绕组的T2c的另一端接地，所述整流电路300的另一端与所述保护电路600的输入端连接。
在电子镇流器的电路中串联接入检测变压器200后，当电路中的磁回路不平衡时，检测变压器200能对电路进行实时检测，并把其产生的感应电压通过整流变换后获得相应的控制信号，送至保护电路600，实时解决了荧光灯管出现局部整流效应时电子镇流器的保护问题，实现了电子镇流器的异常保护功能。
以下以图2电路为最优实施例进行详细说明。
如图2所示，荧光灯管的两个供电回路分别为：由C2、T1a、荧光灯的灯丝构成的供电回路101，以及由C3、T1b、荧光灯的灯丝构成的供电回路102。在荧光灯管的供电回路中，所述检测变压器200的两个初级绕组T2a和T2b的一端分别与荧光灯管的灯丝的一端连接，所述两个次级绕组T2a和T2b的另一端分别与荧光灯管的供电回路中的变压器的两个次级绕组T1a和T1b连接。具体为：所述变压器200的第一初级绕组T2a的一端与荧光灯管100的灯丝的一端连接，所述第一初级绕组T2a的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组T1a连接。所述变压器200的第二初级绕组T2b的一端与荧光灯管100的灯丝的另一端连接，所述变压器200的第二初级绕组T2b的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组T1b连接。
为了使所述检测变压器200在电路中的磁回路不平衡时能检测到信号，所述检测变压器200的初级绕组T2a和T2b的同名端在荧光灯管100两端的供电回路101和102中的接线方向相反。比如，如图2所示，所述检测变压器200的第一初级绕组T2a的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组T1a非同名端；所述检测变压器200的第二初级绕组T2b的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组T1b的同名端。当镇流器工作状态正常时，使流入初级绕组T2a和T2b中的电流大小相等、方向相反，两者产生的磁通变化量互相抵消，从而次级绕组T2c检测不到信号；当荧光灯管的工作状态异常时，流过初级绕组T2a和T2b的电流不相等，此时两者产生的磁通变化量无法相互抵消，从而检测变压器200中有交变的磁通量产生，次级绕组T2c就会产生感应电压，然后此感应电压经过处理后送至保护电路600，从而实现局部整流效应的保护功能。
应当理解的是，上述检测变压器200同名端的连接方式还可以采用其它连接方式，比如：所述检测变压器200的第一初级绕组T2a的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组T1a同名端；所述检测变压器200的第二初级绕组T2b的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组T1b的非同名端，或者其它连接方式。
本实施例中，所述整流电路300包括一整流二极D1，所述整流二极管D1的正极端连接所述检测变压器200的次级绕组T2c的同名端，所述整流二极管的负极端连接保护电路的输入端。所述整流二极管可以将交流电变换成直流电，并使电路单向导通，同时整流二极管还具有结构简单、成本低等特点。
在进一步的实施例中，如图2所示，为了使电子镇流器的性能更加稳定，在电子镇流器的电路中增加了限流电路400，所述限流电路400串联在整流电路300与所述保护电路600的输入端之间。所述限流电路400包括一电阻R49，所述电阻R49可以限制电路中的电流，可以起到保护整流电路300中整流二极管D1不受大电流冲击的作用。但本发明绝不限于只采用一个电阻进行限流的保护措施，还可以采用其他的方式。
在更进一步的实施例中，为了减少电路中直流电的波动，在所述电子镇流器还包括，滤波电路500。所述滤波电路500设置在所述保护电路600的输入端，即所述滤波电路500在所述限流电路400和所述保护电路600的输入端之间。所述滤波电路采用电阻和电容的并联电路结构，但本发明绝不限于此种方式，还可以采用其他的变型方式，比如，只采用单个滤波电容、或者电容与电感的组合方式等等。
这样当电路中的磁回路平衡时，检测变压器200检测不到感应电压，保护电路不会动作；只有当电路中的磁回路不平衡时，检测变压器200才能检测到感应电压，经过整流等后启动保护电路，提高了电子镇流的性能，加强了对荧光灯管和镇流器的保护。
基于产业生产链的实践，根据上述对镇流器的创新，本发明其实还提供了一种用于荧光灯管异常时的检测电路，其包括检测变压器、整流电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与所述整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端输出信号至所述荧光灯管的保护电路。其中，所述检测变压器的两个初级绕组的同名端在荧光灯管两端的供电回路中的接线方向相反。此检测电路中相关技术特征的细化结构以及工作原理可以参见上述对镇流器改进的说明，该启动电路不仅可以应用于独立的电子镇流器中，还可以集成在独立荧光灯管的供电回路中等等。
本发明提供的电子镇流器和荧光灯管异常时的检测电路不仅解决了局部整流效应问题，同时还很好的解决了荧光灯管的一端损坏使荧光灯管不能启动，或者荧光灯管的两端完好，但不能启动状态(去激活状态)，或者电子镇流器输出端短路状态等异常情形。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围，使用权利要求所述的电子镇流器以及在荧光灯管供电电路中使用上述荧光灯管异常时的检测电路的发明均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电子镇流器，其特征在于，包括检测变压器、整流电路和保护电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与所述整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端与所述保护电路的输入端连接；
所述检测变压器的第一初级绕组的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组非同名端；所述检测变压器的第二初级绕组的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组的同名端；
所述检测变压器的第一初级绕组的一端与荧光灯管的灯丝的一端连接，所述第一初级绕组的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组连接；
所述检测变压器的第二初级绕组的一端与荧光灯管的灯丝的另一端连接，所述检测变压器的第二初级绕组的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组连接；
所述检测变压器的两个初级绕组的同名端在荧光灯管两端的供电回路中的接线方向相反；
当镇流器工作状态正常时，使流入第一初级绕组和第二初级绕组中的电流大小相等、方向相反，两者产生的磁通变化量互相抵消，次级绕组检测不到信号；当荧光灯管的工作状态异常时，流过第一初级绕组和第二初级绕组的电流不相等，此时两者产生的磁通变化量无法相互抵消，检测变压器中有交变的磁通量产生，次级绕组产生感应电压。
2.一种用于荧光灯管出现异常时的检测电路，其特征在于，包括检测变压器、整流电路；所述检测变压器的两个初级绕组分别串联在荧光灯管 两端的供电回路中，所述检测变压器的次级绕组的一端与所述整流电路的一端连接，所述次级绕组的另一端接地；所述整流电路的另一端输出信号至所述荧光灯管的保护电路；
所述检测变压器的第一初级绕组的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组非同名端；所述检测变压器的第二初级绕组的同名端连接荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组的同名端；
所述检测变压器的第一初级绕组的一端与荧光灯管的灯丝的一端连接，所述第一初级绕组的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第一次级绕组连接;所述检测变压器的第二初级绕组的一端与荧光灯管的灯丝的另一端连接，所述检测变压器的第二初级绕组的另一端与荧光灯管的供电回路中的变压器的第二次级绕组连接；
所述检测变压器的两个初级绕组的同名端在荧光灯管两端的供电回路中的接线方向相反；
当镇流器工作状态正常时，使流入第一初级绕组和第二初级绕组中的电流大小相等、方向相反，两者产生的磁通变化量互相抵消，次级绕组检测不到信号；当荧光灯管的工作状态异常时，流过第一初级绕组和第二初级绕组的电流不相等，此时两者产生的磁通变化量无法相互抵消，检测变压器中有交变的磁通量产生，次级绕组产生感应电压。
3.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，在荧光灯管的供电回路中，所述检测变压器的两个初级绕组的一端分别与荧光灯管的灯丝的一端连接，对应初级绕组的另一端分别与荧光灯管的供电回路中的变压器的两个次级绕组连接。
4.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，还包括：串联在所述整流电路与所述保护电路的输入端之间的限流电路。
5.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，还包括：设置在所述保护电路输入端的滤波电路，用于对所述保护电路的输入信号进行滤波处理。
6.如权利要求4所述的检测电路，其特征在于，所述整流电路包括整流二极管，所述整流二极管的正极端连接所述检测变压器的次级绕组的同名端，所述整流二极管的负极端连接所述限流电路的输入端。
7.如权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述检测变压器的第一初级绕组的同名端连接荧光灯管供电回路中变压器的第一次级绕组非同名端；所述检测变压器的第二初级绕组的同名端连接荧光灯管供电回路中变压器的第二次级绕组同名端。
8.如权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述滤波电路采用电阻和电容的并联电路结构。
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