CN104105304A - 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯 - Google Patents

直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯 Download PDF

Info

Publication number
CN104105304A
CN104105304A CN201310160090.6A CN201310160090A CN104105304A CN 104105304 A CN104105304 A CN 104105304A CN 201310160090 A CN201310160090 A CN 201310160090A CN 104105304 A CN104105304 A CN 104105304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
power
oscillation
inverter
oscillation chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310160090.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104105304B (zh
Inventor
阮树成
张妙娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Longying Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310160090.6A priority Critical patent/CN104105304B/zh
Publication of CN104105304A publication Critical patent/CN104105304A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104105304B publication Critical patent/CN104105304B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯。两个自振荡芯片4、6共接定时电阻R2、电容C4同步振荡，自振荡芯片4及推挽逆变器A输出功率变压器T1与自振荡芯片6及推挽逆变器B输出功率变压器T2由相加耦合器功率合成、升压馈送灯管电路点燃霓虹灯，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片4、6的RC振荡器锁定相位，避免器件温升过高振荡频率变化功率失衡灯光下降。本发明适用于直流低电压、大电流供电的商业装饰霓虹灯广告。

Description

直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯
技术领域
本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯。
背景技术
现有技术电子镇流器通常用LC或RC振荡器作为霓虹灯光源，产生的振荡频率受温度变化稳定性差影响功率不稳定光强下降，虽然结构简便，成本低。由于电源电压低，要得到大功率照明势必增大器件电流，使功率管功耗剧增温升过高导致振荡频率变化，结果会使灯光随频率变化功率幅值失衡。同时，大电流通过线圈温升高磁性导磁率下降，磁饱和电感量变小阻抗趋向零，灯具工作时间与温升正比，温升高加速器件老化，轻则灯管发光不稳定亮度下降，重则烧坏器件缩短使用寿命。逆变功率叠加拖动大功率灯，解决器件功率容量的限制。但是，要求功率合成振荡电压相位一致，克服非线性互调功率不均衡。
发明内容
本发明的目的是提供直流低电压大电流供电，逆变振荡高稳频相位同步的一种直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯。
本发明技术解决方案为：包括直流低压电源、霓虹灯管、基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、推挽逆变器A、推挽逆变器B、相加耦合器T3、灯管电路，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接电阻偏置，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含RC振荡器、推挽逆变驱动电路、灯故障保护控制器SD，两个自振荡芯片RC振荡器共接电阻R2、电容C4同步振荡，输出分别经推挽逆变驱动电路连接均由两个大功率MOS场效应管组成的推挽逆变器A、推挽逆变器B，自振荡芯片及推挽逆变器A输出功率变压器T1电感L2与自振荡芯片及推挽逆变器B输出功率变压器T2电感L5由相加耦合器T3电感L6功率合成，电感L7升压接灯管电路霓虹灯管发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片RC振荡器CT端锁定相位，灯管电路灯异常电流检测信号接入两个自振荡芯片灯故障保护控制器SD，直流低压电源接基准晶振、分频器、自振荡芯片及推挽逆变器A、自振荡芯片及推挽逆变器B的电源端；
其中，灯管电路接相加耦合器T3电感L7一端，电感L7另一端穿过灯异常电流互感磁环接地，电感L8电压经二极管VD1检波、电容C9、电阻R10滤波接入两个自振荡芯片灯故障保护控制器SD。
本发明产生积极效果：解决直流低压、大电流双推挽逆变振荡高稳频相位同步功率合成，达到单个自振荡推挽逆变器难以得到的大功率霓虹灯装饰光源，避免器件温升高振荡频率变化功率失衡，稳定灯光，延长使用寿命。
附图说明
图1本发明技术方案原理框图
图2基准晶振电路
图3直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯电路
具体实施方式
参照图1、2、3(图3以自振荡芯片及推挽逆变器A为例，自振荡芯片及推挽逆变器B与A相同)，本发明具体实施方式和实施例：包括直流低压电源1、霓虹灯管9、基准晶振2、分频器3、两个自振荡芯片4、6，推挽逆变器A5、推挽逆变器B7、相加耦合器T38、灯管电路10，其中，基准晶振2由石英晶体谐振器JT、两个反相器IC1、IC2及电阻R1、电容C0、C1、C2组成，第一个反相器IC1输入与输出两端跨接电阻R1偏置，并分别并接接地电容C1、C2，同时，还跨接串联微调电容C0的石英晶体谐振器JT，基准晶振2输出信号经第二个反相器IC2接入分频器3，自振荡芯片IC4IR2157内含RC振荡器、推挽逆变驱动电路、灯故障保护控制器SD，两个自振荡芯片4、6的RC振荡器共接电阻R2、电容C4同步振荡，输出分别经推挽逆变驱动电路连接均由两个大功率MOS场效应管Q1、Q2组成的推挽逆变器A5、推挽逆变器B7，自振荡芯片4及推挽逆变器A5输出功率变压器T1电感L2与自振荡芯片6及推挽逆变器B7输出功率变压器T2电感L5由相加耦合器T3电感L6功率合成，电感L7升压接灯管电路10霓虹灯管9发光，基准晶振2信号经分频器3分频÷N基准信号f0由电容C3、C4分压注入两个自振荡芯片4、6的RC振荡器CT端锁定相位，灯管电路10灯异常电流检测信号接入两个自振荡芯片4、6灯故障保护控制器SD，直流低压电源1接基准晶振2、分频器3、自振荡芯片4及推挽逆变器A5、自振荡芯片6及推挽逆变器B7的电源端+V。
IC4引脚符号功能：VCC电源端，CT接振荡器定时电容C4，RT接振荡器定时电阻R2，HO驱动Q1，LO驱动Q2，CS电流检测，SD灯故障关闭振荡保护控制，COM接地。
自振荡芯片IC4电源VCC由电阻R11降压，电容C7滤波供给产生振荡，经HO、LO驱动推挽逆变器，大功率MOS管Q1、Q2轮流导通、截止半周，输出功率接相加耦合器与推挽逆变器B输出功率合成。两个逆变器功率合成拖动大功率灯具，扩容可靠，但要求两个自振荡芯片振荡电压相位一致，以消除非线性互调功率不均衡，获取稳定的输出功率。为此，引入注入锁相解决功率合成相位同步技术。
注入锁相不用压控调谐、鉴相器、环路滤波器，电路简单，性能优越，附加成本低。注入锁相本质上与环路锁相没差别，只是结构和工作过程不同，适于功率合成灯具稳定振荡频率相位同步，稳定输出功率避免器件温升过高功率失衡，延长使用寿命。
基于注入基准频率是锁定振荡频率的整数倍，或振荡频率是基准频率的整数倍，基准信号分频注入选配较高频率的高稳频特性石英谐振器，易于锁定数十至数百千赫LC或RC振荡器。分频器IC3二进制或十进制计数分频。基准晶振石英谐振器品质因数高，频率受温度变化极小，高度稳定作为锁定基准参考信号。
基准信号经分频注入自振荡芯片CT端锁定相位。未注入基准信号自振荡芯片RC振荡器产生自由振荡频率，注入基准信号RC振荡电压与其矢量合成，通过自振荡芯片非线性变频锁定相位，振荡信号与注入基准信号仅有一个固定的相位差。同步带宽与注入功率正比，与RC振荡器有载Q值反比，由于基准信号注入RC振荡器的输入端，增益高，小功率锁定。两个自振荡芯片RC振荡器共接电阻R2、电容C4同步振荡，锁定时间快。
相加耦合器T3电感L6将双推输出功率变压器T1、T2电感L2、L5反相激励电流叠加，相位差180°低次谐波相互抵消，输出电流变换加倍总和送到灯负载，两个电流相等时平衡电阻R9无功率损耗。
灯异常时电流互感磁环电感L8电压由二极管VD1检测，电容C9、电阻R10滤波经电阻R7、R8接入两个自振荡芯片灯故障保护控制器SD，关断RC振荡器，保护双推挽逆变器功率管，免受损坏。灯异常功率管大电流还通过电阻R6压降经电阻R4、电容C8开启自振荡芯片IC4的CS端控制停振保护逆变器功率管。
实施例直流低压电源30V，逆变电流2.9A，双推输出功率合成匹配75W霓虹灯管D，逆变效率达83％，灯光稳定，使用寿命长。

Claims (2)

1.一种直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯，包括直流低压电源、霓虹灯管，其特征在于：还包括基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、推挽逆变器A、推挽逆变器B、相加耦合器T3、灯管电路，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接电阻偏置，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含RC振荡器、推挽逆变驱动电路、灯故障保护控制器SD，两个自振荡芯片RC振荡器共接电阻R2、电容C4同步振荡，输出分别经推挽逆变驱动电路连接均由两个大功率MOS场效应管组成的推挽逆变器A、推挽逆变器B，自振荡芯片及推挽逆变器A输出功率变压器T1电感L2与自振荡芯片及推挽逆变器B输出功率变压器T2电感L5由相加耦合器T3电感L6功率合成，电感L7升压接灯管电路霓虹灯管发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片RC振荡器CT端锁定相位，灯管电路灯异常电流检测信号接入两个自振荡芯片灯故障保护控制器SD，直流低压电源接基准晶振、分频器、自振荡芯片及推挽逆变器A、自振荡芯片及推挽逆变器B的电源端。
2.根据权利要求1所述的直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯，其特征在于：灯管电路接相加耦合器T3电感L7一端，电感L7另一端穿过灯异常电流互感磁环接地，电感L8电压经二极管VD1检波、电容C9、电阻R10滤波接入两个自振荡芯片灯故障保护控制器SD。
CN201310160090.6A 2013-04-15 2013-04-15 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯 Active CN104105304B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310160090.6A CN104105304B (zh) 2013-04-15 2013-04-15 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310160090.6A CN104105304B (zh) 2013-04-15 2013-04-15 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104105304A true CN104105304A (zh) 2014-10-15
CN104105304B CN104105304B (zh) 2016-08-31

Family

ID=51672994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310160090.6A Active CN104105304B (zh) 2013-04-15 2013-04-15 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104105304B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009038683A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Sony Corp 画像信号出力装置及び方法
CN202050584U (zh) * 2011-04-03 2011-11-23 阮树成 太阳能电源四桥振荡高压钠灯
CN203206570U (zh) * 2013-04-15 2013-09-18 张妙娟 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009038683A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Sony Corp 画像信号出力装置及び方法
CN202050584U (zh) * 2011-04-03 2011-11-23 阮树成 太阳能电源四桥振荡高压钠灯
CN203206570U (zh) * 2013-04-15 2013-09-18 张妙娟 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯

Also Published As

Publication number Publication date
CN104105304B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203206570U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯
CN203181350U (zh) 双半桥注入锁相功率合成无极灯
CN203206562U (zh) 直流低压双推注入锁相功率合成卤钨灯
CN203206573U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成低压钠灯
CN203193994U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成无极灯
CN203206574U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成荧光灯
CN203206571U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成金卤灯
CN203193992U (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成黑光灯
CN203206563U (zh) 直流低压双推注锁发光二极管led阵列灯
CN203181392U (zh) 直流低压电源四推注锁功率合成荧光灯组
CN203181387U (zh) 双半桥注入锁相功率合成荧光灯
CN104105280A (zh) 直流低压双推注入锁相功率合成卤钨灯
CN203181315U (zh) 直流低压电源注锁功率合成霓虹灯
CN103338576B (zh) 直流低压电源注锁功率合成调光荧光灯
CN203181351U (zh) 双半桥注入锁相功率合成霓虹灯
CN203181381U (zh) 直流低压电源四推注锁功率合成低压钠灯组
CN203181371U (zh) 直流低压电源注锁功率合成低压钠灯
CN203181341U (zh) 直流低压电源四推挽注锁功率合成无极灯组
CN104105304A (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成霓虹灯
CN103347353B (zh) 直流低压电源注锁功率合成双卤素灯
CN104105278A (zh) 双半桥注入锁相功率合成卤素灯组
CN104105316B (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成低压钠灯
CN104105325A (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成无极灯
CN103338572B (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成金卤灯
CN104105326A (zh) 直流低电压双推注入锁相功率合成荧光灯

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191219

Address after: 313000 No. 333 Liji East Road, Zhili Town, Wuxing District, Huzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 321100 No. 35, Taohuawu, Lanxi, Zhejiang, China

Patentee before: Zhang Miaojuan

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: DC low voltage double push injection phase locked power synthesis neon lamp

Effective date of registration: 20210526

Granted publication date: 20160831

Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330000456

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20230404

Granted publication date: 20160831

Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330000456

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: DC Low Voltage Double Push Injection Phase Locked Power Synthesis Neon Lamp

Effective date of registration: 20230413

Granted publication date: 20160831

Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023110000157

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20160831

Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023110000157

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: DC Low Voltage Double Push Injection Phase Locked Power Synthesis Neon Lamp

Granted publication date: 20160831

Pledgee: Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG LONGYING PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980013322