CN1291418B - 电路装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于操作高压放电灯的一种电路装置，包括：连接到电压源的输入端；电灯连接端子，用于连接该电灯；耦合到该输入端用于提供电流给电流的连续周期的电灯电流的电源装置，包括脉冲发生装置，用于产生叠加在该电灯的电流周期的电流脉冲。根据本发明，在开始段落提到的用于这个目的的该种电路装置的特征在于：该电路装置具有用于同步该脉冲发生装置与图象写信号的装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于操作高压放电灯的电路装置，包括：
连接到一个电压源的输入端；
用于连接该电灯的电灯连接端，
耦合到所述输入端用于将电流提供给该电灯的电源装置，该电流由交替的相反极性的连续的半周期矩形波组成，所述电路装置控制装置，用于在所述灯电流的各矩形波的结束处叠加一个具有与相应的半周期相同极性的电流脉冲。
背景技术
这样的电路装置从美国专利5,608,294已知了。该已知的电路装置提供抑制高压放电灯闪烁的措施并且特别地适合于操作像投影电视装置的投影系统中的高压放电灯。在已知的电路装置中，以反向极性的连续的方框形周期的电流供给该电灯。闪烁的抑制是通过给周期的电灯电流提供在这样的电灯电流周期的预定部分的末尾具有相同极性的一个附加的电流脉冲来实现。因此利用重新整型的电流周期，该电极的温度升高到一个相当高的值，此高温度增加放电电弧的稳定性是因为该放电电弧来源于在每个阴极的相位中的电极的相同位置和这样的闪烁基本上被抑制。附加的电流以规则的序列提供，最好在每个连续的周期提供。这个闪烁抑制是极重要的，因为在放电位置的任何不稳定性在像投影系统的光学系统中被翻译为在银幕上令人讨厌的闪烁。
在工作电灯形成具有液晶显示器(还称为LCD显示器)的投影系统的一部分的情况下，在投影图象中可能出现不规则的亮度波动。这些对于观众来说是讨厌的，特别地当那些波动具有这样的出现速率，以致它们给出不同亮度的移动光点的印象时。
发明内容
本发明目标是提供以基本上克服了提到的缺点并且同时保持基本上抑制在它工作期间的电灯闪烁的方式操作高压放电灯的一种电路装置，
根据本发明，在开始段落提到的用于这个目的的该种电路装置的特征在于，所述电路装置适用于使所述控制装置与一个图象写信号同步。本发明具有优点：无论什么什么原因造成的感觉到的亮度不同，它们的出现对于人眼几乎是不可区别的，而同时保持稳定性。
因为图象写信号一般地具有一个同步信号，该图象写信号的同步信号最好用于同步该控制装置。在根据本发明的优选的实施例中，该控制装置包括一个微控制器，它在一个输入端上接收该图象写同步信号时触发产生电流脉冲。在另一个优选的实施例中，其中该电源装置包括变换装置，用于提供具有反向极性电流的连续周期的电灯电流，该图象写同步信号用于限定变换频率。在另一个优选的实施例中，该控制装置的微控制器具有一个门限频率值，用于比较这个值与检测的图象写同步信号频率，并且如果此同步信号频率超过该门限值，限定该变换频率等于该同步信号频率。在该同步频率低于该门限值的情况下，该微控制器限定变换频率是该同步频率的两倍。对于本领域技术人员来说，显然在这里前面描述的微控制器所执行的功能同样地可以很好地在不含微控制器的电路中实现并且通过不合微控制器的电路执行。但是，使用包括该微控制器的实施例具有优点：对于在不同类型的投影系统中使用，仅仅要求该微控制器的软件的适配。
附图说明
本发明的上面的和另外方面将在下面参照附图更详细地说明，其中
图1表示根据本发明的电路装置的示意的方案，
图2表示根据图1的本发明的电路装置的实施例的控制装置，和
图3是由根据图1的装置提供的电灯电流的曲线图。
具体实施方式
在图1中，K1和K2表示连接到提供电压的电压源的输入端。耦合到K1和K2的I是产生直流供电电流的装置。装置I的输出端连接到换向器II的相应的输入端。换向器II的输出端通过电灯连接端连接到高压放电灯La，该电灯装备至少两个主电极，彼此隔开一个电极距离进行放置。III是控制装置，通过控制装置I来控制提供给该电灯的电流的连续周期的形状并且适合于产生叠加在到该电灯的电流周期的一个电流脉冲。装置I、换向器II和控制装置III一起构成电源装置A，耦合到该输入端，用于提供电灯电流给该高压放电灯，包括连续周期的电流。
图1所示的电路装置的工作如下。当输入端K1，K2连接到电压源时，装置I从由该电压源提供的电压中产生一个dc供电电流。换向器II变换这个dc电流为具有连续周期反向极性的交流电流。通过控制装置III控制这样形成的并且提供给电灯La的电流的连续周期的形状。在描述的实施例的实际的实现中，装置I由一个整流桥接着一个开关模式电源电路例如消除(Buck)或者向下变换器形成的。换向器II最好包括一个全电桥电路。电灯点火电路也最好结合在该换向器装置中。
在图2中，更详细地表示用于控制装置I的控制装置III。
控制装置III包括用于检测电灯电压的一个输入1，例如在连接到该电灯的端子L1，L2上的电压，形成表示电灯电压的信号。最好电灯电压表示信号通过检测在连接点L3上的电压来形成，因为这样检测的电压是一个dc电压，它将不被在电灯点火电路中产生的点火电压干扰。控制装置III还包括一个输入端2，用于检测通过该变换器的感应装置L的电流，该变换器形成装置I的开关模式电源电路，该变换器具有至少一个开关和用于周期地在导通与不导通状态转换该开关模式电源电路的开关，因此控制通过该变换器的感应装置L的电流。输入端1连接到微控制器MC的连接引脚P1。该微控制器的连接引脚P3连接到开关电路SCI的一个输入端4。输入端2连接到开关电路SCI的一个输入端5，它的输出端0连接到输出端3。微控制器MC还与到输入端6的连接引脚P2连接，利用来自图象写信号的同步脉冲接收同步信号。该微控制器MC的另外连接引脚P4连接到另外的开关电路SCII，此电路通过该控制装置III的输出端7转换该换向装置II。
图2所示的电路装置的工作如下，该电路装置具有是消除或者向下变换器的变换器和是包括4个开关的全电桥的换向器。该微控制器MC装备软件，包括一个至少2个值的变换器峰值电流值的表，标记为默认的一个低峰值电流值和出现同步脉冲的一个高峰值电流值。在连接引脚P3上出现该同步脉冲时，该微控制器中的软件启动定时器并且在该连接引脚P3上从该变换器峰值电流表中提供该高值。在一个预选时间之后，这样启动的定时器在连接引脚P4提供一个信号，该信号触发开关电路SCII产生一个开关信号，根据该开关信号该换向器换向该电流。在描述的实际的实施例中，转换4个电桥开关的这个装置分别成对地从导通转换为不导通状态，反之亦然。同时该定时器触发该微控制器从该变换器峰值电流表中选择该默认值并且在连接引脚P3上提供此值。一旦新的同步脉冲到达输入端6，描述的事件的顺序就重新启动。在该同步脉冲出现和转换电路SCII触发之间的预选时间利用该软件计算作为2个连续同步脉冲之间的时间间距的一个编程部分。对于该实施例的保存工作，该软件装备一个默认值，用于在同步信号是不可获得的情况下设置换向转换频率。在描述的实施例中，这个编程部分为8％。这样找到的变换器峰值电流值在输入端4馈送给转换电路SCI并且用作在输入端2检测电流的比较基准，此电流在输入端5上也馈送给转换电路SCI。基于这个电流值比较，该转换电路在输出端0上产生一个断开信号，当该检测电流等于该峰值电流值时，它在不导通状态转换向下变换器的开关。结果通过该感应装置的电流将降低。该变换器开关保持在不导通状态，直到通过该感应装置L的电流变成零为止。在检测该变换器电流变成零时，该转换电路SCI在它的输出端0上产生一个接通信号，此信号使向下变换器开关导通，这时通过该感应装置L的电流开始增加，直到它达到峰值电流值为止。这样的转换电路SCI例如从WO 97/14275中知道了。在每次接收同步脉冲时和在每次该换向器变换电流时这样更新峰值电流值。最好变换器峰值电流值的表包括几组标记电灯电压值的值，因此基于在连接引脚P1上的电灯电压的检测值，选择相应的电流峰值。
取决于通过该电灯实现的电流的形状在每个周期器件以重复速率进行该电灯电压的检测和由微控制器MC的内置定时器控制此检测。取电灯电压作为用于检测的电灯参数具有一个优点：它使得固有地结合在该微控制器软件中的电灯的瓦数控制成为可能。在取电灯电流本身作为用于在瓦数控制检测的参数的情况下不仅仅要求电灯电压另外的检测，而且还要求在微控制器中另外的控制过程。向下变换器在有利的实施例中工作在45kHz到75kHz范围的频率上。
根据本发明的电路装置的描述的实际的实施例的实际实现中形成所得到的电灯电流与同步信号组合表示在图3的曲线图中。沿着水平轴表示时间t。沿着垂直轴在曲线AA的情况下表示电流I，在曲线BB的情况下表示电压V，曲线AA表示包括具有平均值Im的反向极性的连续周期的电灯电流，每个周期具有与值I3叠加的一个电流脉冲。曲线BB表示包括同步脉冲SP的同步信号。
在前面描述的电路装置的实际的实施例用于菲利普公司制造的UHP类型的高压放电灯的操作。
具有100瓦的标称功率消耗和仅仅1.3毫米的电极距离的电灯按照图3的一个电流进行工作。电流值为：Im＝1.25A。该实施例以具有140Hz到280Hz范围的同步信号频率的同步脉冲进行工作。如果没有同步脉冲，根据180Hz的换向器装置II的工作频率该周期持续时间tp为5.6ms，并且产生90Hz的电灯电流。因为菲利普公司制造的微控制器MC P87C749EBP表明进行适当的编程以便在每个周期检测一次该电灯电压。在出现同步脉冲时，在每半周期的较后8％期间，如图3所示的电流脉冲重叠在该电灯电流上，产生1.4*Im的电流I3，利用此电流基本上保持抑制闪烁，并且在装备LCD显示器的投影系统中使用时，在LCD显示器上基本上没有不规则的亮度波动。
Claims (7)
1.一种用于操作高压放电灯的电路装置，包括：
连接到一个电压源的输入端；
用于连接该电灯的电灯连接端，
耦合到所述输入端用于将电流提供给该电灯的电源装置，该电流由交替的相反极性的连续的半周期矩形波组成，所述电路装置还包括控制装置，用于在所述电流的各半周期矩形波的结束处周期地叠加一个具有与相应的电流的半周期相同极性的电流脉冲，
其特征在于，所述电路装置适用于使所述控制装置与一个图象写信号同步，该控制装置具有一个用于所述结束处的输入端，该输入端用于从所述图象写信号接收一个同步信号，该控制装置包括开关装置，该开关装置产生用于变换所述连续的半周期矩形波的极性的开关信号。
2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，所述图象写信号的同步信号用于通过启动一个定时器而同步所述控制装置，该定时器对所述用于变换所述连续的半周期矩形波的极性的开关装置提供触发。
3.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，所述控制装置具有一个微控制器，它在一个输入端上接收该图象写信号的同步信号时触发产生电流脉冲。
4.根据权利要求3所述的电路装置，其特征在于，所述电源装置包括变换装置，用于提供具有反向极性电流的连续周期的电灯电流以及该图象写信号的同步信号用于限定变换频率。
5.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于，所述控制装置的微控制器具有一个门限频率值，用于比较这个值与检测的图象写同步信号频率。
6.根据权利要求5所述的电路装置，其特征在于，如果该同步信号频率超过该门限频率值，则该微控制器限定该变换频率等于该同步信号频率。
7.根据权利要求5所述的电路装置，其特征在于，在所述同步信号频率低于该门限频率值的情况下，则所述微控制器限定该变换频率等于该同步信号频率的两倍。
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