CN102495304B - 一种对hid光源eol状态检测及保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对HID光源EOL状态检测及保护电路，至少包括：连接于所述HID光源的供电回路上用于测量回路电流的测量单元；在实际电压值大于预设的基准电压值时输出高电压信号的比较单元，用以接收高电压信号后进行延时计数，并在计数到预设时间段时输出触发信号的延时单元，接收到触发信号后输出驱动信号的驱动单元，以及开关单元，该开关单元用以接收到驱动信号后断开所述供电回路，以切断所述HID光源的电源输入路径，进而达到对电路的保护目的。本发明的对HID光源EOL状态检测及保护电路，用于解决现有技术中电子镇流器不能可靠的检测到光源所处的状态并对其进行有效保护的问题。
Description
技术领域
本发明涉及HID电子镇流器及其相关领域，特别是涉及一种用在对HID光源的EOL状态进行有效检测并对其提供保护的电路。
背景技术
随着陶瓷金卤灯光源的应用越来越广，对与之配套的电子镇流器的要求也越来越严格。在实际应用在，HID光源(High intensity Discharge，高压气体放电灯)在寿命终了时，会引起部份HID光源的电子镇流损坏，从分析结果来看，主要是HID光源在EOL(End-of-life)阶段，表现异常复杂，呈现出多种特征：开路、短路、拉弧、启动不了或者漏气，有时是一种特征，有时候会有多种特征混合出现。常见的处理方法是去检测灯电压，但很多时候是多种情况混合出现，这就增大了检测难度和检测的不可靠性。而在现有技术中，很多电子镇流器并不能可靠的检测到光源所处的状态，并对其进行有效保护，进而导致电子镇流器或者HID光源损坏。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种对HID光源EOL状态检测及保护电路，用于解决现有技术中电子镇流器不能可靠的检测到光源所处的状态并对其进行有效保护的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种对HID光源EOL状态检测及保护电路，所述检测及保护电路至少包括：测量单元，连接于所述HID光源的供电回路上，用于将所述供电回路上的回路电流转换为实际电压值进行测量；比较单元，连接所述测量单元，预存有一基准电压值，用以提取所述供电回路上的实际电压值，并将该实际电压值和预设的基准电压值进行比对，当比对出该实际电压值大于预设的基准电压值时输出高电压信号；延时单元，连接所述比较单元，用以接收到该比较单元输出的高电压信号后，进行延时计数，并在计数到预设时间段时输出触发信号；驱动单元，连接所述延时单元，用以接收到延时单元输出的触发信号后输出驱动信号；开关单元，连接所述驱动单元及所述供电回路上，用以接收到所述驱动单元输出的驱动信号后断开所述供电回路，以切断所述HID光源的电源输入路径。
优选地，所述测量单元包括一采样电阻。
优选地，所述比较单元包括一比较器。
优选地，所述比较器还与所述驱动单元相连接，用于该实际电压值小于等于预设的基准电压值时输出低电压信号给所述驱动单元。所述预存的基准电压值为2.5V。所述驱动单元接收到延时单元输出的触发信号后断开所述供电回路，同时断开与所述比较器的连接。
优选地，所述延时单元输出的触发信号为高电平信号。所述延时单元包括一计数器。所述预设时间段为60s、120s、或者180s。
所述开关单元为晶体管开关元件。
如上所述，本发明的对HID光源EOL状态检测及保护电路，对HID光源在寿命终了阶段的不同表现进行精确的检测，并根据HID光源供电回路上的EOL状态变化用开关及时切断电路，对处于EOL状态的HID光源提供了有效保护，具有精确，成本低、可靠等优点。
附图说明
图1显示为本发明的对HID光源EOL状态检测及保护电路示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如图1所示，本发明提供一种对HID光源EOL状态检测及保护电路，所述检测及保护电路至少包括：测量单元，比较单元，延时单元，驱动单元，以及开关单元。在本实施例中，所述HID光源由一外部供电电路或电源(未图示)提供工作电压，所述HID光源(图示中HID)的供电回路至少由图示中电容C1、CL、C8，电阻R11、R12、电感L1、开关单元Q2、二极管D1组成。
所述测量单元连接于所述HID光源的供电回路上，用于测量所述供电回路上的回路电流，在本实施例中，所述测量单元例如为采样电阻RCS。该采样电阻RCS串联在所述HID光源的供电回路上，用于将所述供电回路上的回路电流转换为实际电压值进行测量。
所述比较单元连接所述测量单元，预存有一基准电压值，在本实施例中，所述预存的基准电压值例如为2.5V。但并不局限于此，本发明应用在不同的供电回路中或应用不同规格的HID光源时，该基准电压值的设定亦会有不同的取值。
所述比较单元提取到所述供电回路上的实际电压值时，将该实际电压值和预设的基准电压值进行比对，当比对出该实际电压值大于预设的基准电压值时输出高电压信号，在本实施例中，所述比较单元包括一比较器U1A及电阻R1、R2、R3、R4、电容C2、C3、C4等外围元件。具体地，当比较器U1A比对出该实际电压值大于2.5V时通过一连接在其输出端的电阻RV输出高电压信号给所述延时单元。在具体的电路中，该比较器U1A的引脚1为输出端，分别连接电阻R5、RV、R3、以及电容C4；其引脚8连接直流电源DC，引脚4连接所述采样电阻RCS，引脚3连接电容C2、电阻R4以及基准电压Ver，引脚2连接电容C3、电阻R1、R2及R3。
在本实施例中，所述比较器U1A还通过一电阻R5与所述驱动单元相连接，用于该实际电压值小于等于预设的基准电压值时输出低电压信号给所述驱动单元。
所述延时单元通过电阻RV连接所述比较单元的输出端，用以接收到该比较单元输出的高电压信号后，进行延时计数，并在计数到预设时间段时输出例如为高电平信号的触发信号，在本实施例中，所述延时单元包括一计数器IC2，所述计数器IC2中预设的时间段例如为120s，但并不局限于此，本发明应用在不同的供电回路中或应用不同规格的HID光源时，该时间段的设定亦会有不同的取值，例如为60s或者180s。
在本实施例中，所述计数器IC2的输出端连接有一上拉电阻RP，所述计数器IC2在计数到120s时通过该上拉电阻RP输出高电平信号给所述驱动单元。在具体的电路中，所述计数器IC2为一个芯片，该芯片引脚1接地，引脚3连接低电压电源VL、电阻R11、R12及电容C8，可以检测HID光源的管压过高时的状态，引脚4通过电阻RV连接所述比较器U1A的输出端，引脚5连接VDD电源，引脚6通过该上拉电阻RP连接所述驱动单元。
所述驱动单元通过该上拉电阻RP连接所述延时单元，用以接收到延时单元输出的触发信号后输出驱动信号给开关单元Q2，在本实施例中，所述驱动单元还通过电阻R5与所述比较器U1A相连接，所述驱动单元接收到延时单元输出的触发信号后输出的驱动信号后断开所述供电回路，同时亦断开与所述比较器U1A的连接。
在本实施例具体的电路中，所述驱动单元包括一芯片IC1及电阻R6、R7、R10、电容C5、C7等外围元件。其中，所述芯片IC1的引脚1连接VDD电源，引脚2通过电阻R5与所述比较器U1A相连接，引脚4接地，引脚5连接电阻R10和电容C7，引脚7通过电阻R9连接所述开关单元Q2，引脚8通过该上拉电阻RP连接所述计数器IC2。
所述开关单元Q2通过电阻R9连接所述驱动单元及所述供电回路上，用以接收到所述驱动单元输出的驱动信号后断开所述供电回路，以切断所述HID光源的电源输入路径，进而达到对电路的保护目的。在本实施例中，所述开关单元Q2为晶体管开关元件。
在具体的实施过程中，HID光源在EOL阶段呈现的特征是：开路，短路，拉弧，启动不了，漏气，有时是一种，有时也会多种状态混合出现。常见的处理方法是去检测灯电压，但很多时候是多种情况混合出现，这就增大了检测难度和检测的不可靠性。经过进一步分析发现，该HID光源在EOL时，在电路上呈现的电路特点只两个，功率在设置值内或小于设置值。因此，本发明的具体实施方案为，该采样电阻RCS串联在所述HID光源的供电回路上，实时地对该供电回路上的回路电流进行采样，并将采样的回路电流转换为实际电压值进行测量，所述比较器U1A提取到所述供电回路上的实际电压值时，将该实际电压值和预设的基准电压值进行比对，当比对出该实际电压值大于预设的基准电压值时输出高电压信号，计数器IC2接收到比较器U1A输出的高电压信号后，进行延时计数，并在计数到预设时间段时输出例如为高电平信号的触发信号，芯片IC1接收到计数器IC2输出的触发信号后断开与所述比较器U1A的连接，同时输出驱动信号给开关单元Q2，开关单元Q2切断所述HID光源的电源输入路径，进而达到对电路的保护目的。
综上所述，本发明的对HID光源EOL状态检测及保护电路，对HID光源在寿命终了阶段的不同表现进行精确的检测，并根据HID光源供电回路上的EOL状态变化用开关及时切断电路，对处于EOL状态的HID光源提供了有效保护，具有精确，成本低、可靠等优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (1)
1.一种对HID光源EOL状态检测及保护电路，其特征在于，所述检测及保护电路至少包括：
测量单元，连接于所述HID光源的供电回路上，用于将所述供电回路上的回路电流转换为实际电压值进行测量；所述HID光源的供电回路由电容C1、CL、C8，电阻R11、R12、电感L1、开关单元Q2、二极管D1组成，所述测量单元包括采样电阻RCS，所述采样电阻RCS串联在所述供电回路上；
比较单元，连接所述测量单元，预存有一为2.5V的基准电压值，用以提取所述供电回路上的实际电压值，并将该实际电压值和预设的基准电压值进行比对，当比对出该实际电压值大于预设的基准电压值时输出高电压信号；所述比较单元包括一比较器；所述比较器还与驱动单元相连接，用于该实际电压值小于等于预设的基准电压值时输出低电压信号给驱动单元；所述比较单元包括一比较器U1A及电阻R1、R2、R3、R4、电容C2、C3、C4；所述比较器U1A为输出端的第一引脚分别连接电阻R5、RV、R3、以及电容C4；其第八引脚连接直流电源DC，第四引脚连接所述采样电阻RCS，第三引脚连接电容C2、电阻R4以及基准电压Ver，第二引脚连接电容C3、电阻R1、R2及R3，所述比较器U1A还通过一电阻R5与所述驱动单元相连接；
延时单元，连接所述比较单元，用以接收到该比较单元输出的高电压信号后，进行延时计数，并在计数到为60s、120s、或者180s的预设时间段时输出触发信号；所述延时单元输出的触发信号为高电平信号；所述延时单元包括一计数器IC2；所述计数器IC2第一引脚接地，第三引脚连接低电压电源VL、电阻R11、R12及电容C8，可以检测HID光源的管压过高时的状态，第四引脚通过电阻RV连接所述比较器U1A的输出端，第五引脚连接VDD电源，第六引脚连接一上拉电阻RP；
驱动单元，连接所述延时单元，用以接收到延时单元输出的触发信号后输出驱动信号；所述驱动单元接收到延时单元输出的触发信号后断开所述供电回路，同时断开与所述比较器的连接；所述驱动单元包括一芯片IC1及电阻R6、R7、R10、电容C5、C7；其中，所述芯片IC1的第一引脚连接VDD电源，第二引脚通过电阻R5与所述比较器U1A相连接，第四引脚接地，第五引脚连接电阻R10和电容C7，第七引脚通过电阻R9连接所述开关单元Q2，第八引脚通过所述上拉电阻RP连接所述计数器IC2；
开关单元，连接所述驱动单元及所述供电回路上，用以接收到所述驱动单元输出的驱动信号后断开所述供电回路，以切断所述HID光源的电源输入路径；所述开关单元Q2为晶体管开关元件，通过电阻R9连接所述驱动单元及所述供电回路上。
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