CN101938880A - 用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器。提供一种镇流器，具有对灯DC电压分量的改进的寿命终止(EOL)检测和保护电路，当检测到EOL情况时使用具有预热的选择性减光以便于用户维护并延长灯的寿命。

Description

用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器

技术领域

本发明涉及一种用于一个或多个灯的具有寿命终止保护的镇流器。

背景技术

在人工照明技术中使用镇流器来控制施加给如荧光灯那样的灯的功率。当这样的灯使用了较长时间后，涂敷在灯电极上的热电子发射材料，例如钡、锶等，倾向于被灯管壁吸收，使得电极涂层耗尽。当电极涂层达到某个水平时，灯的电压和电流变得不平衡，并且一旦涂敷材料被完全耗尽，灯将不能再被点亮。此外，热电子发射材料的部分耗尽由于增大的电极电阻器和恒定的电极电流的原因而造成电极发热升高。为了减轻或避免电极过热，希望在电极涂层完全耗尽之前识别并更换其使用寿命接近终止的灯。然而，用户通常不能在视觉上区分出寿命终止的灯和好的灯。因此存在对能够便于识别寿命终止的灯的镇流器的需求。

发明内容

提出了一种电子镇流器，藉此可以识别寿命终止的灯，同时减轻或避免与具有完全耗尽的电极涂层材料的工作中的灯有关的热问题。在一个实施例中，所提供的电子镇流器包括逆变器和寿命终止(EOL)检测电路，所述寿命终止(EOL)检测电路感测绝对DC灯电压并基于绝对DC灯电压中最大的一个产生寿命终止信号。EOL检测电路的一个实施例包括多个绝对DC灯电压感测电路，它们每一个具有耦接在逆变器输出的相应线和中间节点之间的电阻器、耦接在中间节点和感测节点之间的电容、以及用来确定最大绝对DC灯电压并产生EOL信号的最大灯DC电压电路。在一个实施例中，最大灯DC电压电路包括耦接在相应的中间节点和最大灯DC电压输出之间的多个第一二极管、耦接在相应的中间节点和电路地之间的多个第二二极管、并联耦接在最大灯DC电压输出和感测节点之间的正感测电容和正感测电阻器、并联耦接在感测节点和电路地之间的负感测电容和负感测电阻器、以及用来将EOL信号与阈值比较并产生比较器输出信号以指示是否在镇流器中已经检测到EOL情况的比较器。

在另一个实施例中，提供了一种电子镇流器，该电子镇流器具有用于驱动多个灯的逆变器，以及感测DC灯电压并在与灯的公共阴极耦接的灯DC电压输出端产生EOL信号的EOL检测电路。EOL检测电路包括多个绝对DC灯电压感测电路，分别包括并联耦接在逆变器输出的相应线和相应的灯之间的电阻器和电容，以及耦接在灯DC电压输出和电路地之间的感测电容。EOL检测电路还包括用来将EOL信号与阈值比较并产生比较器输出信号以指示是否在镇流器中已经检测到EOL情况的比较器。

另一实施例包括EOL检测和保护电路，该电路具有在检测到EOL情况时提供输出信号的比较器，以及逻辑电路，该逻辑电路将灯电流设置为低于正常灯工作水平的第一减光值达第一预定时段以使EOL灯熄灭，然后将灯电流设置为第二稍高减光值达第二预定时段以避免低的灯电流到非EOL灯而又不点亮EOL灯。如果检测到的EOL情况持续存在，该电路则可以重复第一和第二减光水平，如果EOL信号被移除，例如当用户更换了EOL灯时，则回到正常的工作电流。这使用户能够识别哪个或哪些灯处于要熄灭的EOL情况，同时保持其它灯工作在减光水平。在相关实施例中，逆变器控制逆变器减光灯电流的频率为100Hz以上，以使用户不会感测到灯闪烁。

另一电子镇流器的实施例包括逻辑电路，用来在检测到EOL情况时减弱灯电流并激活预热电路，以防止工作在减光电流水平下的非EOL灯退化。

在其它实施例中，电子镇流器具备电流反馈逆变器和EOL检测电路，其中逆变器变压器的次级侧具有输出电路地，其与DC电源的稳定节点耦接，以便EOL检测和保护电路能够控制逆变器操作用于EOL情况而不要求隔离反馈元件。在某些实例中，输出电路地直接或电容性地与输入电源(power)和DC电源的串联电感之间的DC电源的负电路分支或正电路分支耦接。

另一实施例为电子镇流器提供EOL检测和保护电路，该电路包括在检测到EOL情况时产生输出信号的比较器，以及直至接收到复位信号才提供锁存的比较器输出信号的锁存电路。该镇流器还包括再点灯(relamping)电路，其与逆变器输出的公共阴极连接耦接，以感测灯的公共阴极电阻，并且当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示一个或多个灯已被更换时提供锁存复位信号。在一个实施例中，再点灯电路包括并联连接在多个灯的公共阴极电阻两端的电感和再点灯电容的串联组合，以及具有耦接到电感和再点灯电容的中间节点的控制端子的晶体管，其中该晶体管具有信号端子，当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示至少一个灯已被更换时，向锁存电路提供复位信号。

在另一个实施例中，镇流器EOL检测电路包括具有次级电路和至少一个初级线圈的变压器，其中次级侧具有可操作地基于次级电流提供DC检测信号的整流器电路，以及提供逆变器控制输入以便在DC检测信号超过阈值时减弱灯电流的逻辑电路。该EOL检测电路还包括与初级线圈串联耦接的双向触发二极管(diac)，以及并联耦接在双向触发二极管和变压器的初级线圈的串联组合两端的电容。某些实例包括多个感测电阻器，它们的第一端子与电容和变压器的初级线圈耦接，第二端子与逆变器输出的对应线耦接，其中双向触发二极管和电容可以在与逆变器输出的公共阴极端子耦接的节点处或者在与逆变器输出的灯输出端子耦接的节点处连接在一起。在另一实例中，EOL检测电路包括多个分别与相应的灯耦接的感测电路构成，其中各个感测电路包括变压器的初级线圈、与初级线圈串联耦接的双向触发二极管、以及并联耦接在双向触发二极管和初级线圈的串联组合两端的电容、和与逆变器输出的相应灯的输出端子和相应灯之间的电容串联耦接的感测电阻器。在又一实例中，寿命终止检测电路包括与逆变器输出耦接并用来整流多个灯的灯电压的初级侧整流器，初级侧整流器具有正电路分支和负电路分支，以及耦接到初级侧整流器的正电路分支的第一整流器感测电阻器和耦接在第一整流器感测电阻器和初级侧整流器的负电路分支之间的第二整流器感测电阻器，连接第一和第二整流器感测电阻器的中间节点耦接到电容和变压器的初级线圈。

附图说明

在以下详细描述和附图中给出了一个或多个示范性实施例，其中：

图1示出了具有寿命终止(EOL)检测和保护电路的示范性电子镇流器；

图2示出了图1中镇流器的电流反馈逆变器和EOL检测电路的更多细节；

图3和4示出了具有EOL检测电路以感测绝对DC灯电压并基于最高的绝对DC灯电压产生EOL信号的电子镇流器的实施例；

图5示出了在每个逆变器输出线上具有并联电阻器和电容器电路以感测用于EOL检测的灯DC电压的另一整流器的实施例；

图6和7示出了流程图和信号图，显示了EOL检测中逻辑电路和保护电路用于对于检测到的EOL情况的两级灯减光的操作；

图8和9示出了流程图和信号图，显示了EOL检测中逻辑电路和保护电路用于对于检测到的EOL情况的同时灯减光和预热的操作；

图10-12示出了具有电流反馈逆变器和EOL检测电路的电子镇流器的实施例，其中输出电路地耦接到DC电源的稳定节点，以便EOL检测和保护电路能够控制对于EOL情况的逆变器的操作而不需要隔离的反馈部件；

图13和14示出了镇流器的实施例，其中EOL情况信号被锁存以控制逆变器对灯减光，直至再点灯电路感测到一个或多个灯已被更换；以及

图15-18示出了另一电子镇流器的实施例，其中EOL检测电路包括与双向触发二极管串联的初级线圈、以及并联耦接在双向触发二极管和变压器初级线圈的串联组合两端的电容。

具体实施方式

参见附图，其中在整个附图中相同的附图标记用于表示相同的元件，各种特征不一定按比例绘制，图1-4示出了示例性电子镇流器102，具有输出106，用于提供AC输出功率以操作一个或多个灯108。如图1的实施例所示，镇流器102包括整流器110，其接收并整流来自镇流器输入104的单相或多相AC功率，可以采用任何形式的有源或无源、全波或半波整流器110，例如在一实施例中具有四个二极管(未示出)的全桥式整流器。整流器110具有输出112，在一实施例中向开关型DC-DC转换器120提供经整流的DC电压，DC-DC转换器120包括各种开关器件，在控制器130提供的控制信号132的操作下将经整流的DC电压转换为转换器输出122处的转换器DC输出电压。

DC-DC转换器控制器130可以是任何适合的硬件、软件、固件、可配置/可编程逻辑或者它们的组合，由此产生适合的开关控制信号132以驱动DC-DC转换器120的开关器件，从而执行期望的经整流DC向转换器DC输出的转换。在某些实施例中，转换器控制器130包括功率因数控制部件136以控制镇流器102的功率因数。在其它实施例中，可以使用无源DC-DC转换器120，并且转换器120(有源或无源)可包括各种如用于电压反馈逆变器应用的电容，和/或用于电流反馈逆变器的实施例(例如在图2和10-12实例中的联接电感L1和L2)的联接扼流圈或电感。

镇流器102包括逆变器140，用来转换DC输出电压和电流122，以在逆变器输出106处提供AC输出以驱动一个或多个灯108。逆变器140可以是任何适合的DC到AC转换器，例如包括按照来自逆变器控制器150的逆变器控制信号152操作的开关器件，并且可选地包括变压器或其它隔离部件(未示出)以使AC输出与输入功率隔离。

图2示出了两器件逆变器140的示例性电流反馈实施方案，DC电源120中具有电感L1和L2，输入112接收输入功率，输出122向逆变器140提供DC功率，并且耦接在输入112和输出122之间的正和负(例如上部和下部)电路分支分别包括串联电感L1和L2，耦接在输入112和输出122之间。

如图1和2所示，镇流器102通过逆变器140可操作地驱动整数“n”个灯108，其中逆变器输出106包括用于耦接到被驱动灯108的第一端的n个正极线，以及耦接到第二灯端的公共阴极接线。如图1所示，镇流器102还包括寿命终止EOL检测/保护电路160，其可操作地与逆变器输出106耦接以感测各个灯108的绝对或其它DC灯电压，并提供逆变器控制输入162以在某些操作模式下控制逆变器输出106处的AC输出电压。逆变器控制器150至少部分基于来自EOL电路160的逆变器控制输入162向逆变器140提供逆变器控制信号152，以便控制逆变器输出106处的AC输出电压。

镇流器102还可以包括再点灯电路170，其与逆变器输出106的公共阴极接线连接，以感测灯108的公共阴极电阻，来检测用户更换一个或多个灯，并且在某些实施例中选择性地向EOL电路160提供锁存复位信号172，如下面结合图13和14所进一步讨论的。此外，镇流器102的某些实施例可以包括预热电路180，其与逆变器输出106处的预热或即时启动电路109耦接，根据来自EOL电路160的预热控制信号182选择性地提供电流以预热灯的阴极。

图3和4显示镇流器120的实施例，其中EOL检测电路160可操作地感测各个灯108的绝对DC灯电压，并基于绝对DC灯电压中的最大的一个产生寿命终止(EOL)信号164。如图3所示，寿命终止EOL检测电路160包括两个或更多个绝对DC灯电压感测电路161，该绝对DC灯电压感测电路161可操作地与逆变器输出106耦接以感测相应的灯108的绝对DC灯电压，以及与绝对DC灯电压感测电路161连接的最大灯DC电压电路163。电路163可操作地确定绝对DC灯电压中最大的一个，并基于最大绝对DC灯电压在最大灯DC电压输出163a(图4)处产生EOL信号164。该实施例中EOL信号被提供作为比较器166的输入，该比较器166将EOL信号值与阈值168比较以产生比较器输出信号166a，其在EOL信号164小于阈值168时具有第一状态，并在EOL信号164大于阈值168时具有指示至少一个灯已经达到寿命终止情况的第二状态。在某些实施例中比较器输出被提供(锁存的或未锁存的)给逻辑电路169，该逻辑电路169产生逆变器控制输入162以在某些操作模式下控制在逆变器输出106处的AC输出电压。

图4显示了EOL电路160的一个实例，其中各个绝对DC灯电压感测电路161包括耦接在逆变器输出106的相应线和中间节点IN之间的电阻器R1、以及耦接在中间节点和感测节点SN之间的电容C2。在该实施例中，最大灯DC电压电路163包括耦接在相应的中间节点IN和最大灯DC电压输出163a之间的多个第一二极管D1a、D1n，以及耦接在中间节点IN和电路地GND之间的相应的多个第二二极管D2a、D2n。正感测电容C3和正感测电阻器R3并联耦接在最大灯DC电压输出163a和感测节点SN之间，负感测电容C4和负感测电阻器R4并联连接在感测节点SN和电路地GND之间。本实施例中比较器166将来自最大灯DC电压输出163a的EOL信号164与阈值168比较，以产生比较器输出信号166a，其在寿命终止信号164小于阈值168时具有第一状态，在寿命终止信号164大于阈值168时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态。

图3和4的实施例提供了与现有技术相比改善了的EOL检测。传统的EOL检测方案，特别是用于多灯镇流器102，会在两个灯同时达到早期EOL阶段时不正确地显示EOL情况。此外，现有EOL检测配置不会在两个灯同时达到寿命终止时触发EOL信号。图3和4的实施例避免或减轻了这些缺点，这是通过经由电路161分开感测各个灯的绝对DC电压，然后经由电路163确定电路161的最大DC电压值，并与阈值比较。因此该方法对不同种类的灯确保了正确的EOL信号产生，并适于多个灯的应用。

图5显示了另一电子镇流器102，在各个逆变器输出线上具有多个绝对DC灯电压感测电路165，为EOL检测感测灯DC电压。在本实施例中，感测电容167耦接在灯DC电压输出163a和电路地GND之间，并且绝对DC灯电压感测电路165分别包括并联耦接在逆变器输出106的相应线和相应灯108之间的电阻器R1s、R1n和电容C1a、C1n。比较器166比较来自灯DC电压输出163a的EOL信号164和阈值168，以产生比较器输出信号166a。在本实施例中，与各个灯108相关的DC分量(component)传递给感测电容167，在正常操作中DC分量值是恒定的，而不管连接的灯负载108的数量，以及以串联或并联灯配置操作。

图6和7图解了在此处描述的EOL检测和保护电路160中示例性的逻辑电路169的操作，其中EOL检测和保护电路160提供两级灯减光用于检测到的EOL情况。图6图解了示例性的流程图200，图7显示了示例性的逻辑169操作的信号图。图6中从202开始，在204检测灯电压并在206获得EOL信号，例如通过上述绝对DC值检测和最大DC电压选择技术，或者通过任何其它适合产生EOL信号的方式。在208做出EOL信号是否大于阈值的判断，如果不是，重复过程204-208。图7图解了信号曲线252、254、256和164，它们分别示出对于镇流器102的正常、EOL和再点灯模式的逆变器开路电压(OCV)、非EOL灯电流、EOL灯电流和EOL信号。当EOL信号超过阈值(图6中208为是)，逻辑169有利地为预定的第一和第二时段持续时间的第一和第二减光阶段作准备，如图7所示。

在图6的210逻辑电路169提供逆变器控制输入162，使得由逆变器140提供的灯电流被设置为小于正常灯电流工作值的第一减光值达第一预定时段。如图7所示，当EOL信号164升高，逻辑169随之降低逆变器OCV 252，由400伏的正常值降到大约80伏的第一减光OCV值，从而降低非EOL灯电流，由大约180mA的正常值降到大约50mA的第一减光值。该第一减光电流水平设置的足够低以使EOL灯108熄灭(例如在第一减光阶段，图7中的EOL灯电流256变为零)。这种情况由逻辑169维持达第一预定时段，例如在所示实例中大约为1秒。

在第一时段过去后逻辑电路进入图6中212的第二减光阶段，其中提供逆变器控制输入162以设置非EOL灯电流为大于第一减光值(例如50mA)并小于正常灯电流工作值(例如180mA)的第二减光值(例如130mA)达第二预定时段(例如在一个实施例中为大约25秒)。该第二减光阶段设置地足够高以避免或减轻过低灯电流到非EOL灯108，同时防止点亮EOL灯108。

此外，在所示实施例中，逻辑169在214再次确认EOL信号水平，如果信号164保持为高(214为是)，逻辑则重复第一和第二减光阶段。以此方式，一个或多个EOL灯108被关闭以使用户易于在视觉上识别(1)存在问题和(2)哪个或哪些灯要更换。此外，在某些实施例中，逆变器控制器150在EOL阶段向逆变器140提供逆变器控制信号152，以使逆变器减光灯电流的频率大于100Hz以便用户不会感觉到灯闪烁。

图8和9图解了电子镇流器102中逻辑电路169操作的另一个实施例。图270图解了流程图270，从272开始，在276由EOL电路160检测灯电压，并在276获得EOL信号。在278将EOL信号164与阈值进行比较。如果EOL信号大于阈值(278为是)，逻辑169在280提供控制输入162以将灯电流设置为低于正常灯电流工作值的减光值，并在282提供预热控制信号182以激活预热电路180(图1上面)来提供电流以预热灯108的公共阴极。如图9中信号图290所示，当检测到EOL情况时逻辑169激活预热信号182，并且对于减光和预热阶段，降低灯电流292直到用户更换了EOL灯108。该逻辑169的操作防止镇流器在灯EOL情况下停止运行，从而便于维护，并在减光操作时提供保护性预热以延长灯的寿命，因此特别有利于并联灯配置。

图10-12显示了具有电流反馈逆变器140的电子镇流器102，其中输出电路地耦接到DC电源120的稳定节点，以便EOL检测和保护电路160能够控制逆变器操作用于EOL情况，而不需要隔离反馈部件。因为电流反馈逆变器的架构通常包括用于隔离的变压器T1，传统的EOL检测使用光学器件(未示出)实现，以提供感测到的EOL信号来修改逆变器控制。图10-12的实施例避免了光学隔离的成本，同时在包括电流反馈布局的电子镇流器102中便于EOL检测和保护。在这些实施例中，DC电源120具有接收输入功率的输入112以及向逆变器140提供DC电功率的输出122，其中转换器120具有耦接在输入112和输出122之间的正和负(例如上部和下部)电路分支，其中正和负电路分支的一个或两者包括耦接在输入112和输出122之间的串联电感L1、L2。

图10-12中的逆变器140是隔离逆变器140，用来转换DC功率以提供AC输出电流以驱动多个灯108，并包括一个或多个开关器件Q1、Q2，其根据至少一个逆变器控制信号(152a，152b)将输入DC电功率转换为AC功率。逆变器140包括变压器T1，其初级电路接收来自Q1和Q2的AC功率，次级电路产生AC输出电流。逆变器输出106与次级电路耦接以向灯108提供AC输出电流，并且包括与DC电源的稳定节点耦接的输出电路地GND。如上所述，EOL电路160感测DC灯电压并产生EOL信号164、比较器输出信号166a和控制输入162。

在图10的实施例中，输出电路地GND经由输入电源(input power)112与串联电感L1和L2之间的连接301与DC电源120的负电路分支耦接。在图11的实施例中，镇流器102包括电容C15，其上端子在节点302处与在变压器初级和次级线圈下端处的输出电路地GND耦接，电容C15的另一(下)端子与输入电源(input power)与串联电感L1和L2之间的DC电源的负电路分支耦接，由此输出GND电容性地耦接到电感L1和L2之前的负DC电路分支。在图12的实施例中，电容C15的下端子在节点303处与输出电路地GND和在输入电源与串联电感L1和L2之间的DC电源120的正电路分支耦接。输出地到稳定点的选择性耦接允许对寿命终止标志的感测，而又不需要昂贵的光学耦合部件并且不会向EOL感测信号路径中引入开关噪声。

参见图13和14，显示了另一镇流器102的实施例，其中EOL情况信号166a经由锁存电路166L锁存用于减光控制，直到再点灯电路170感测到一个或多个灯108已经被更换以便一旦用户再点灯(relamp)镇流器102时自动重新启动。EOL电路160感测DC灯电压并通过任意适合的技术产生EOL信号164，例如通过上述一个实例中结合图3和4展示的电路。比较器166将EOL信号164与阈值168比较，并产生比较器输出信号166a，其在寿命终止信号164小于阈值168时具有第一状态，并在寿命终止信号164大于阈值168时具有指示至少一个灯已经达到寿命终止情况的第二状态。本实施例中EOL电路160包括锁存电路166L，其接收并有选择地锁存比较器输出信号166a，以提供锁存的比较器输出信号166b直到接收到复位信号172。如上所述，逻辑电路169接收锁存信号166b并提供逆变器控制输入162，从而设置由逆变器140提供的灯电流，以实现选择性地减光或者另外实现EOL保护方案。再点灯电路170感测并联的公共阴极灯电阻RCCa、RCCn，并且当感测到的公共阴极电阻的改变指示一个或多个灯108已被更换时选择性地经由信号172复位锁存电路166L。该操作便于镇流器102在EOL灯108一旦已被更换时自动重新启动。

图14显示了适合的再点灯电路170和锁存电路166L的一个特定实施例，再点灯电路170和锁存电路166L可操作地与比较器166和EOL信号164的源耦接。在本实施例中，再点灯电路170提供彼此串联并且并联连接在灯108的并联公共阴极电阻RCCa、RCCn两端的电感L10和再点灯电容C10。电路170还包括晶体管Q4，其控制端(例如MOSFET的栅极)耦接到L10和C10的中间节点，并且信号端(漏极)连接到锁存电路166L，以便当感测到的多个灯108的公共阴极电阻RCC的改变指示至少一个灯108已被更换时提供复位信号172。在稳态时，Q4的栅极正常为低电平，如果一个或多个公共阴极电阻RCC从电路中移除(例如用户移走一个或多个灯108时)，栅极使Q4接通，从而复位锁存电路166L，并且逻辑169复位镇流器102以便在没有用户进一步动作的情况下自动重新启动。

图15-18图解了镇流器EOL检测电路的实施例160，其中EOL信号164通过使用基于变压器-双向触发二极管的检测电路产生。在这些实施例中，EOL电路160包括具有次级电路和一个或多个初级线圈的变压器T2。次级侧具有次级侧整流器电路，例如全波二极管桥D20、D21、D22和D23，其基于在T2次级流动的电流在正或负(例如上部和下部)整流器输出节点上提供DC检测信号。整流器电容C20耦接在正和负整流器输出节点和逻辑电路169(例如微控制器(MCU)或定时器)的两端，接收在正和负整流器输出节点上的DC检测信号。当DC检测信号超过阈值时，逻辑电路169提供逆变器控制输入162以关闭逆变器或将灯电流设置为减光值或另外实施期望的EOL保护控制方案。双向触发二极管DB1在电路160中与T2的初级线圈串联耦接，并且电容Ct并联耦接在双向触发二极管DB1和初级线圈的串联组合的两端。

在图15和16的实施例中，连接多个感测电阻器R20，它们的第一电阻器端子与电容Ct和T2的初级线圈耦接，第二端子与逆变器输出106的相应线耦接。在图15的情况中，双向触发二极管DB1和电容Ct在与逆变器输出106的公共阴极端子耦接的节点处连接在一起，在图16的实施例中，双向触发二极管DB1和电容Ct在与逆变器输出106的灯输出端子耦接的节点处连接在一起。图17的实施例中EOL检测电路160包括多个各自与相应灯108耦接的感测电路160Sa、160Sn，并且各个感测电路160S包括T2的初级线圈、与初级线圈串联耦接的双向触发二极管DB1、并联耦接在双向触发二极管DB1和初级线圈的串联组合两端的电容Cta、Ctn、以及与在逆变器输出106的相应灯输出端子和相应灯108之间的电容Ct串联耦接的感测电阻器R20。在图18的情况中，EOL电路160包括基于二极管的初级侧整流器160R，其被耦接以整流逆变器输出106处的灯电压，该初级侧整流器160R包括正电路分支和负电路分支，以及偶接到初级侧整流器160R的正电路分支的第一整流器感测电阻器R31，和耦接在第一整流器感测电阻器R31和负电路分支之间的第二整流器感测电阻器R32，，连接R31和R32的中间节点耦接到电容Ct和T2的初级线圈。

在传统的EOL感测方法中，共用的感测电容器的电容总是远大于输出电容C1的电容，由此在感测电容器两端的EOL信号通常是小的且难以检测。在图15-18的实施例中，当灯正常工作时，AC灯电流是对称的并且检测电容Ct两端的电压为零。如果一个或多个灯108达到寿命终止，灯电压变得不对称并且在Ct两端有DC电压。一旦该DC电压超过双向触发二极管DB3的击穿电压的阈值，电容Ct将通过信号变压器T2的初级线圈放电。变压器次级电路整流得到的信号并使用整流后的信号作为EOL指示用以产生逆变器控制输入162。图15-18的EOL检测电路160可以用于电流反馈和电压反馈两种镇流器102，并且这些电路160对于由IEC61347-2-3定义的不对称脉冲和不对称功率测试都是敏感的。另外，电路160与MCU或设计的时序逻辑169集成，以便消除不希望的噪声耦合和误触发，并且可以实现自动复位功能。

以上实例只是显示了本公开不同方面的几个可能实施例，本领域技术人员可以在阅读和理解本说明书和附图的基础上做出等价替换和/或修改。此外，这些实施例可以以任何适合的方式结合，例如结合任何上述EOL检测电路和任何上述EOL保护功能。特别是对于由上述部件(组件、器件、系统和电路等)执行的各种功能，除非另有指示，用于描述这些部件的术语(包括对“装置”的参考)是要对应任何部件，例如硬件、软件或者它们的组合，它们执行所述部件的特定功能(即功能上等价)，即使与公开中所示实例中执行该功能的所公开的结构在结构上不是等价的。另外，尽管公开的特殊特征可能已就几个实例中的仅一个被显示和/或描述，但是这样特征可以按照对于任何给定或特定应用来说可以是期望的和有利的方式与其它实例中的一个或多个其它特征结合。此外，除非另有指定，对单个部件或项的引用意图涵盖两个或更多个这样的部件或项。同时，对于详细描述和/或权利要求中使用的术语“包括”、“有”、“具有”或它们的变形来说，这些术语是要以类似于术语“包含”的方式包含。已经参考优选实施例描述了本发明。明显地，在阅读和理解以上详细描述的基础上可以进行修改和替换。本发明是要被解释为包含所有这些修改和替换。

部件清单：

102 电子镇流器

106 逆变器输出

108 灯

109 预热或即时启动电路

110 整流器

112 整流器输出

120 DC-DC转换器

122 转换器输出

130 控制器

132 控制信号

136 功率因数控制部件

140 逆变器

150 逆变器控制器

152 逆变器控制信号

160 寿命终止EOL检测/保护电路

161 绝对DC灯电压感测电路

162 逆变器控制输入

163 最大灯DC电压电路

164 寿命终止(EOL)信号

165 绝对DC灯电压感测电路

166 比较器

167 感测电容

168 阈值

169 逻辑电路

170 再点灯电路

172 锁存复位信号

180 预热电路

182 预热控制信号

290 信号图

292    灯电流

301    连接

302    节点

303    节点

C10    再点灯电容

C15    电容

C1a    电容

C1n    电容

C2     电容

C20    整流器电容

C3     感测电容

C4     负感测电容

Ct     电容

D1     第一二极管

D2     第二二极管

D20、D21、D22和D23 全波二极管桥

DB1    双向触发二极管

GND    电路地

IN     中间节点

L1    联接电感

L2    联接电感

Q1    开关器件

Q2    开关器件

Q4    晶体管

R1    电阻器

R1n   电阻器

R1s   电阻器

R20   感测电阻器

R3    正感测电阻器

R31   第一整流器感测电阻器

R32   第二整流器感测电阻器

R4    负感测电阻器

RCC   灯电阻

Sa、Sn感测电路

SN    感测节点

T1    变压器

T2    变压器。

Claims (19)

1.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压以驱动多个灯；以及

寿命终止(EOL)检测电路，操作地与逆变器输出耦接以感测各个灯的绝对DC灯电压，并基于该绝对DC灯电压中最大的一个操作地产生寿命终止信号。

2.权利要求1的电子镇流器，其中寿命终止检测电路包括：

多个绝对DC灯电压感测电路，操作地与逆变器输出耦接以感测各个灯的绝对DC灯电压，该各个绝对DC灯电压感测电路包括：

耦接在逆变器输出的相应线和中间节点之间的电阻器，和

耦接在该中间节点和感测节点之间的电容；

最大灯DC电压电路，操作地与绝对DC灯电压感测电路耦接以确定绝对DC灯电压中最大的一个，并基于该最大绝对DC灯电压在最大灯DC电压输出处产生寿命终止信号，该最大灯DC电压电路包括：

多个第一二极管，耦接在相应的中间节点和最大灯DC电压输出之间，

多个第二二极管，耦接在相应的中间节点和电路地之间，

正感测电容和正感测电阻器，并联耦接在最大灯DC电压输出和感测节点之间，

负感测电容和负感测电阻器，并联耦接在该感测节点和该电路地之间；以及

比较器，操作地将来自最大灯DC电压输出的寿命终止信号与阈值比较，并产生比较器输出信号，比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态。

3.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压以驱动多个灯；以及

寿命终止(EOL)检测电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压，并操作地在与灯的公共阴极耦接的灯DC电压输出处产生寿命终止信号，该寿命终止检测电路包括：

多个DC灯电压感测电路，操作地与逆变器输出耦接以感测各个灯的DC灯电压，该各个DC灯电压感测电路包括并联耦接在逆变器输出的相应线和相应灯之间的电阻器和电容，

耦接在灯DC电压输出和电路地之间的感测电容，和

比较器，操作地将来自灯DC电压输出的寿命终止信号与阈值比较，并产生比较器输出信号，该比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态。

4.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压，从而至少部分地根据逆变器控制信号驱动多个灯；

逆变器控制器，至少部分基于逆变器控制输入向逆变器提供逆变器控制信号，以控制在逆变器输出处的AC输出电压；以及

寿命终止(EOL)检测和保护电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压，并操作地在与灯的公共阴极耦接的灯DC电压输出处产生寿命终止信号，该寿命终止检测电路，寿命终止检测和保护电路包括：

比较器，操作地将来自灯DC电压输出的寿命终止信号与阈值比较，并产生比较器输出信号，该比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态，和

逻辑电路，接收比较器输出信号，当比较器输出信号进入第二状态时操作地提供逆变器控制输入，以便将由逆变器提供的灯电流设置为低于正常灯电流工作值的第一减光值达第一预定时段，以使处于寿命终止情况的一个或多个灯熄灭，并且提供逆变器控制输入，以便将由逆变器提供的灯电流设置为大于第一减光值并小于正常灯电流工作值的第二减光值达第二预定时段，以避免过低的灯电流到未处于寿命终止情况的灯而又不点亮处于寿命终止情况的一个或多个灯。

5.权利要求4的电子镇流器，其中逻辑电路还能够在第二预定时段之后比较器输出信号返回到第一状态的情况下操作来提供逆变器控制输入，以便将由逆变器提供的灯电流设置为正常灯电流工作值，或者在第二预定时段之后比较器输出信号保持在第二状态的情况下提供逆变器控制输入，以便再次将所提供的灯电流设置为第一减光值达另一第一预定时段，然后将灯电流设置为第二减光值达另一第二预定时段。

6.权利要求4的电子镇流器，其中逆变器控制器在比较器输出信号处于第二状态时向逆变器提供逆变器控制信号，以使逆变器减光灯电流的频率大于100Hz。

7.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压，从而至少部分地根据逆变器控制信号驱动多个灯；

逆变器控制器，至少部分基于逆变器控制输入向逆变器提供逆变器控制信号，以控制在逆变器输出处的AC输出电压；

预热电路，操作地与逆变器输出的公共阴极耦接，以根据预热控制信号选择性地提供电流来预热灯阴极；以及

寿命终止(EOL)检测和保护电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压，并在与灯的公共阴极耦接的灯DC电压输出处产生寿命终止信号，该寿命终止检测电路，寿命终止检测和保护电路包括：

比较器，操作地将来自灯DC电压输出的寿命终止信号与阈值比较，并产生比较器输出信号，该比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态，和

逻辑电路，接收比较器输出信号，并当比较器输出信号进入第二状态时操作来提供逆变器控制输入，以便将由逆变器提供的灯电流设置为低于正常灯电流工作值的减光值，并提供预热控制信号，以使预热电路提供电流以预热灯阴极。

8.一种用于操作至少一个灯的电子镇流器，包括：

DC电源，具有接收输入功率的输入、提供DC电功率的输出、以及耦接在输入和输出之间的正和负电路分支，正和负电路分支至少之一包括耦接在输入和输出之间的串联电感；

电流反馈逆变器，操作地转换DC电功率以提供AC输出电流，以驱动多个灯，该逆变器包括：

至少一个开关器件，根据至少一个逆变器控制信号操作来将输入DC电功率转换为AC功率，

变压器电路，包括从至少一个开关器件接收AC功率的初级电路和产生AC输出电流的次级电路，和

逆变器输出，与次级电路耦接以提供AC输出电流来驱动多个灯，该逆变器输出包括与DC电源的稳定节点耦接的输出电路地；以及

寿命终止(EOL)检测和保护电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压并操作地产生寿命终止信号，该寿命终止(EOL)检测和保护电路包括比较器，其操作地将来自灯DC电压输出的寿命终止信号与阈值比较，并产生比较器输出信号，比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态。

9.权利要求8的电子镇流器，其中输出电路地与在输入电源和串联电感之间的DC电源的负电路分支耦接。

10.权利要求8的电子镇流器，还包括电容，其具有与输出电路地耦接的第一端子，和与输入电源和串联电感之间的DC电源的负电路分支耦接的第二端子。

11.权利要求8的电子镇流器，还包括电容，其具有与变压器初级电路耦接的第一端子，和与输出电路地以及在输入电源和串联电感之间的DC电源的正电路分支耦接的第二端子。

12.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压，以至少部分地根据逆变器控制信号来驱动多个灯；

逆变器控制器，至少部分基于逆变器控制输入向逆变器提供逆变器控制信号，以控制在逆变器输出处的AC输出电压；

寿命终止(EOL)检测和保护电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压并操作地产生寿命终止信号，该寿命终止检测和保护电路包括：

比较器，操作地将寿命终止信号与阈值比较并产生比较器输出信号，该比较器输出信号在寿命终止信号小于阈值时具有第一状态，在寿命终止信号大于阈值时具有指示至少一个灯已经到了寿命终止情况的第二状态，

锁存电路，操作地与比较器耦接以接收比较器输出信号，并提供锁存的比较器输出信号直到接收到复位信号，和

逻辑电路，接收锁存的比较器输出信号，并操作地提供逆变器控制输入，以便设置由逆变器提供的灯电流；以及

再点灯电路，操作地与逆变器输出的公共阴极耦接，以感测多个灯的公共阴极电阻，并且当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示至少一个灯已被更换时选择性地向锁存电路提供复位信号。

13.权利要求12的电子镇流器，其中再点灯电路包括并联耦接在多个灯的公共阴极电阻两端的电感和再点灯电容的串联组合，，以及具有耦接到电感和再点灯电容的中间节点的控制端子的晶体管，该晶体管具有信号端子，其操作地耦接以当感测到的多个灯的公共阴极电阻的改变指示至少一个灯已被更换时向锁存电路提供复位信号。

14.一种用于操作多个灯的电子镇流器，包括：

逆变器，操作地转换DC电压以在逆变器输出处提供AC输出电压以根据逆变器控制信号驱动多个灯；

逆变器控制器，至少部分基于逆变器控制输入向逆变器提供逆变器控制信号，以控制在逆变器输出处的AC输出电压；

寿命终止(EOL)检测电路，操作地与逆变器输出耦接以感测DC灯电压并操作地产生逆变器控制输入，该寿命终止检测电路包括：

变压器，具有次级电路和至少一个初级线圈，

次级侧整流器电路，操作地与次级电路耦接以基于在次级电路中流动的电流在正和负整流器输出节点上提供DC检测信号，

整流器电容，耦接在正和负整流器输出节点两端，

逻辑电路，接收正和负整流器输出节点上的DC检测信号，并且当DC检测信号超过阈值时操作来提供逆变器控制输入，以便关闭逆变器或将由逆变器提供的灯电流设置为低于正常灯电流工作值的减光值，

双向触发二极管，与变压器的至少一个初级线圈串联耦接，以及

电容，并联耦接在该双向触发二极管和变压器初级线圈的串联组合两端。

15.权利要求14的电子镇流器，包括多个感测电阻器，具有与电容和变压器初级线圈耦接的第一端子，和与逆变器输出的相应线耦接的第二端子。

16.权利要求15的电子镇流器，其中双向触发二极管和电容在与逆变器输出的公共阴极端子耦接的节点处连接在一起。

17.权利要求15的电子镇流器，其中双向触发二极管和电容在与逆变器输出的灯输出端子耦接的节点处连接在一起。

18.权利要求14的电子镇流器，寿命终止检测电路包括多个感测电路，其各自与多个灯中相应的一个耦接，各个感测电路分别包括：

变压器初级线圈，

双向触发二极管，与初级线圈串联耦接，

电容，并联耦接在双向触发二极管和初级线圈的串联组合两端，以及

感测电阻器，与逆变器的相应灯输出端子和相应灯之间的电容串联耦接。

19.权利要求14的电子镇流器，寿命终止检测电路包括：

初级侧整流器，与逆变器输出耦接，并且操作地整流多个灯的灯电压，该初级侧整流器具有正电路分支和负电路分支；

第一整流器感测电阻器，耦接到初级侧整流器的正电路分支；以及

第二整流器感测电阻器，耦接在第一整流器感测电阻器和初级侧整流器的负电路分支之间，连接第一和第二整流器感测电阻器的中间节点耦接到电容和变压器的初级线圈。

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