CN201039560Y - Hid灯和高压钠灯电子镇流器保护装置 - Google Patents

Hid灯和高压钠灯电子镇流器保护装置 Download PDF

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Abstract

HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，包括状态检测电路与信息区分电路、双稳控制电路和控制脉冲电路构成，状态检测电路包括对启动及开路时的高压高频信号进行处理的整流、LC滤波网络及限压电路，其输出连接施密特反相电路构成的信息区分电路，信息区分电路的输出二路，其一路连接用于产生不可逆的控制信号的双稳控制电路，一路送入用于产生可逆电路的控制信号的复合信号处理电路，复合信号处理电路的控制信号经过整形电路产生控制脉冲，控制脉冲连接镇流器驱动模块的的使能控制端。

Description

HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置
一、技术领域
本实用新型涉及一种电子镇流器保护装置，尤其是HID灯和高压钠灯等用的电子镇流器的保护装置。
二、背景技术
HID(高压气体放电)灯包括高压钠灯和金卤灯、荧光灯、氙气灯等专用荧光灯，此类灯源均要使用镇流器，是一种高效发光率的灯源，因此，广泛用于室内外照明，公共场合的照明。由于现代亮化的要求，其用量大、电能消耗也多。推广使用电子镇流器可以更大限度的节能，方式包括：
1.电子镇流器可以实现高功率因素，不要外加电路补偿，就可以提高电网利用率。
2.电子镇流器在高频工作下可提高光输出效率，其本身节电明显。
3.电子镇流器可实现不随输入电压的变化恒定光输出。
4.大功率电子镇流器自身能耗小于电感性整流器。
电子镇流器已经有多种通用型驱动模块，典型的如L6574、L6800、IRF2166等，这些驱动模块的功能较强，包括启动、振荡和功率输出，几乎可以直接用于驱动灯管。现有的电子镇流器包括频率元件网络输入电子镇流器专用驱动模块的频选输入端。HID灯、高压钠灯是一种高效发光率的灯源，因此，广泛用于室内外照明，公共场合的照明。
HID灯、高压钠灯等的电子镇流器(以下称电子镇流器)的可靠性、稳定性，是电子镇流器产品质量的关键，使用中过热是电子整流器损坏或性能下降的重要原因。
在大功率的电子镇流器中，既要保证启动瞬间有高压产生，又要保证在正常工作时稳定，同时还要充分保护在负载开路、短路时不损坏电子镇流器的电子器件。满足上述要求即时对电子镇流器进行控制、保护是目前的电子整流器设计中未能充分考虑的。
三、发明内容
本实用新型目的是：提出一种HID电子镇流器保护装置，尤其是大功率高压钠灯等作用的电子镇流器的保护装置，既要保证启动瞬间有高压产生，又要保证在正常工作时稳定，同时还要充分保护在负载开路、短路时不损坏电子镇流器的电子器件。提出一种能检测开路时的信息、并进行区分、处理，即时对电子镇流器进行控制、保护。
本实用新型的技术解决方案是：HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，包括信息与状态检测电路与信息区分电路、双稳控制电路和控制脉冲电路构成，状态信息检测电路包括对启动及开路时的高压高频信号进行处理，LC滤波网络及限压电路，其输出连接施密特反相电路构成的信息区分电路，信息区分电路的输出二路，其一路连接用于产生不可逆的控制信号的双稳控制电路，一路送入用于产生可逆电路的控制信号的复合信号处理电路，控制信号经过整形电路产生控制脉冲，控制脉冲连接镇流器驱动模块的使能控制端，从而对镇流器进行有效的保护。
由状态检测电路可以得知电路是正常工作还是故障状态，区分处理之后的信号。双稳控制电路是不可逆定时信号电路，不可逆定时信号电路产生的启动3～5次控制脉冲，并在启动3～5次后消失，并形成保护电平，可靠保护镇流器的电子器件。只有等待消除故障后，再打开电源才能正常工作。
本实用新型能检测、区分、处理开路时的信息、即时保护电子镇流器。
四、附图说明
图1中虚线框内可采用COMS低功耗的系列单片机来实现。
图2是一种实用电路装置。
图3是由PIC12C5xx系列组成的保护电路。
五、具体实施方式
根据本实用新型的内容，结构框图如图1所示：为了提高电子镇流器的可靠性、稳定性，保证其品质，则电子镇流器有多项保护功能。大功率的电子镇流器使用中灯管损坏，灯具安装接触不良时的开路的保护，其要求特殊，如灯具灯管损坏的保护是不可逆的；接触不良等开路其保护则要求是可逆的，即一旦故障开路现象解除后，保护应立即解除，并自动恢复其镇流器的工作。
图1中启动及开路时的高压高频信号，通过整流，LC滤波网络及限压后送入施密特信号区分和处理电路，由状态检测可以得知电路是正常工作还是故障状态，区分处理之后的信号，一路送入双稳控制电路，产生不可逆的控制信号，一路送入复合信号处理电路，产生可逆电路的控制信号，控制信号经过整形产生控制脉冲，控制脉冲送入镇流器驱动部分的使能控制端，从而对镇流器进行有效的保护。
HID灯、高压钠灯等高压充气灯，其工作是在正常启动瞬间需要足够的高压启动，一旦启动之后，灯管两端很低。但灯管损坏或灯具损坏，由于镇流器中电感的存在，有很高的电动势，功率越大，其电动势越大。区分两种高压是专利的一个重要内容。因为正常启动中高压是HID等灯启动的必要条件，区分不当，会影响灯的正常启动和工作。同样区分不好，又会降低保护功能。本专利采用时分电路进行区分。图2中IC3是专用的或组合的电子镇流器专用电路，由振荡电路、PFC电路驱动电路及常用保护电路等组成。
图2中IC1、IC2是信息区分和复合信号处理电路，IC3是施密特六反相集成电路。由它组成双稳电路及处理控制电路，状态检测电路由IC3镇流器的工作脉冲为依据，镇流器正常工作，驱动脉冲是正常的，不工作时其脉冲消失。IC1提供不可逆定时信号，当信号检出为不可逆时，控制脉冲在启动3～5次后消失，并形成保护电平，可靠保护镇流器的电子器件。只有等待消除故障后，再打开电源才能正常工作。IC1、IC2可以是时基电路或计数电路芯片4541，复合信号产生电路？
灯管正常损坏和灯具接触不良而产生的高压电动势是两种不同性质的电动势，灯管损坏需要的保护是不可逆的，保护要求，在灯管损坏之后解除，镇流器才能进入启动和工作状态，因此复合信号可产生可逆或不可逆的信号，驱动控制脉冲。在启动3～5次之后，会自动解除，下次的再生需要在重新启动电源之后再产生。
HID、高压钠灯的热态启动需要特高的启动电压，而且对灯管的使用不利，除特殊使用条件下，一般采用让灯管冷却后再断启动。IC2产生可逆触发启动信号，IC1是定时电路芯片，产生定时控制信号，当定时控制信号结束之后，可逆触发有效。通常HID、钠灯热态冷却2～4分钟即可正常启动工作。IC1产生5-15分钟定时信号，IC2是定时电路芯片产生的定时时间亦为2～4分钟。
图1中虚线框内可采用COMS低功耗的系列单片机来实现。图3是由PIC12C5xx系列组成的保护电路。
PIC12C5xx系列组成的保护电路中，设有状态检测电路，在状态检测电路中，接入由光敏电阻组成的一比较器，比较器输出接入Vx端；由Vx输入由可自动实现光控功能保证白天路灯可靠不工作(或在一定亮度时路灯能自动关闭)。

Claims (4)

1.HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，其特征是包括状态检测电路与信息区分电路、双稳控制电路和控制脉冲电路构成，状态检测电路包括对启动及开路时的高压高频信号进行处理的整流、LC滤波网络及限压电路，其输出连接施密特反相电路构成的信息区分电路，信息区分电路的输出二路，其一路连接用于产生不可逆的控制信号的双稳控制电路，一路送入用于产生可逆电路的控制信号的复合信号处理电路，复合信号处理电路的控制信号经过整形电路产生控制脉冲，控制脉冲连接镇流器驱动模块的的使能控制端。
2.根据权利要求1所述的HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，其特征是双稳控制电路是不可逆定时信号电路，不可逆定时信号电路是产生的启动3～5次控制脉冲的信号电路。
3.根据权利要求1所述的HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，其特征是施密特反相电路构成的信息区分电路，信息区分电路的输出接微处理器输入端，由微处理器构成的双稳控制电路，一路送入用于产生可逆电路的控制信号的复合信号处理电路，微处理器输出控制信号经过整形电路产生控制脉冲。
4.根据权利要求3所述的HID灯和高压钠灯电子镇流器保护装置，其特征是PIC12C5xx系列组成的保护电路中，设有状态检测电路，在状态检测电路中，接入由光敏电阻组成的一比较器，比较器输出接入Vx端。
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