DE10030176A1 - Entladungslampen-Lichtstromkreis - Google Patents
Entladungslampen-LichtstromkreisInfo
- Publication number
- DE10030176A1 DE10030176A1 DE10030176A DE10030176A DE10030176A1 DE 10030176 A1 DE10030176 A1 DE 10030176A1 DE 10030176 A DE10030176 A DE 10030176A DE 10030176 A DE10030176 A DE 10030176A DE 10030176 A1 DE10030176 A1 DE 10030176A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- discharge lamp
- voltage
- circuit
- output
- power supply
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2885—Static converters especially adapted therefor; Control thereof
- H05B41/2886—Static converters especially adapted therefor; Control thereof comprising a controllable preconditioner, e.g. a booster
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2885—Static converters especially adapted therefor; Control thereof
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/04—Dimming circuit for fluorescent lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
In einem Entladungslampen-Lichtstromkreis werden eine Positivpolaritätsspannung und eine Negativpolaritätsspannung, die separat von zwei Ausgangsanschlussklemmen einer Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung abgegeben werden, zu einer Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung gesendet. Ein paar Schalterelemente sind in der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung vorgesehen, um die Ausgangsspannungen der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung umzuschalten, und die Schalterelemente werden abwechselnd durch eine Treiberschaltung betätigt. Die Gleichspannung, die erzeugt wird, wenn die Schalterelemente abwechselnd betätigt werden, werden einer Entladungslampe zugeführt. Die Anzahl der Teile kann durch Einführen der Halbbrückenkonfiguration unter Verwendung eines Paares von Schalterelementen und der Treiberschaltung der Schalterelemente für eine Entladungslampe vermindert werden.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Entladungslampen-Lichtstromkreis, welcher die
Anzahl der Teile und die Kosten durch Verbessern des Aufbaus einer Gleichstrom-
Leistungsversorgungsschaltung und einer Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungs
schaltung, die die Teile eines Entladungslampen-Lichtstromkreises bilden, verringern.
Der Aufbau eines Lichtstromkreises einer Entladungslampe, wie z. B. einer Metallhalo
genidlampe, umfasst eine Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung, eine Gleich
strom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung und eine Starterschaltung, ist bekannt.
Zum Beispiel wird bei der Schaltungskonfiguration, bei der ein Gleichstrom-Gleichstrom-
Wandler als eine Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung verwendet wird und eine
Vollbrückenschaltung verwendet wird, die zwei Paare von Halbleiterschalterelementen
zum Ausführen der Schaltungssteuerung umfasst und eine Treiberschaltung derselben
für eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung verwendet wird, die Posi
tivpolaritätsspannung (positive Spannung) durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler
in eine Rechteckwellenspannung in der Vollbrückenschaltung umgewandelt, wobei dann
diese Spannung einer Entladungslampe zugeführt wird. Das heißt, wenn eine positive
Spannung einer Anschlussklemme der Entladungslampe zugeführt wird, wird das Po
tential der anderen Anschlussklemme ein Erdungspegel; und wenn das Potential der
einen Anschlussklemme auf den Erdungspegel abfällt, wird eine positive Spannung zu
der anderen Anschlussklemme zugeführt. Dieser Zyklus wird wiederholt.
Der Lichtstromkreis erfordert jedoch die vier Schalterelemente und die zwei Halbbrü
cken-Treiber zum Steuern der Schalterelemente als die Komponenten der Vollbrücken
schaltung, was eine Erhöhung der Anzahl der Teile und einen Anstieg der Kosten verur
sacht, was ein Problem ist.
Um z. B. eine Entladungslampe als eine Lichtquelle für eine Frontleuchte eines Fahrzeu
ges zu verwenden, wenn eine Frontleuchte an jeder der linken und rechten Seite der
Vorderseite des Fahrzeuges montiert ist, werden zwei linke und rechte Entladungslam
pen und ihre jeweiligen Lichtstromkreise notwendig. Um eine Konfiguration einzuführen,
bei der Fernlicht und Abblendlicht durch getrennte Entladungslampen erzeugt wird (so
genannte Vierleuchten-Beleuchtung), werden zwei linke und zwei rechte Entladungs
lampen und deren jeweilige Lichtstromkreise erforderlich. In einem solchen Fall sind
insgesamt acht Schalterelemente und vier Halbbrücken-Treiber für die beiden Entla
dungslampen insgesamt erforderlich, wodurch die Kosten erhöht werden und zusätzlich,
da eine Einheit großbauend wird, wird es schwierig, einen Schaltungseinheit-
Einbauraum zu schaffen.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungs
schaltung, die einen Teil eines Entladungslampen-Lichtstromkreises bildet, zu vereinfa
chen, um dadurch die Kosten zu verringern und sie als eine Einheit zu miniaturisieren.
Zu diesem Zweck wird entsprechend der Erfindung ein Entladungslampen-Lichtstrom
kreis geschaffen, der eine Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung zum Aufnehmen
einer Gleichstrom-Eingangsspannung und zum Abgeben einer gewünschten Gleich
strom-Spannung umfasst und eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung
umfasst, die in einer Stufe folgend zu der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung
angeordnet ist zum Umwandeln der Ausgangsschaltung derselben in einer Wechsel
spannung und danach Zuführen der Wechselspannung zu einer Entladungslampe, wo
bei eine Positivpolaritätsspannung und eine Negativpolaritätsspannung separat von
zwei Ausgangsklemmen der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung zu der Gleich
strom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung gesendet werden, wobei ein Paar von
Schalterelementen, die in der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung vor
gesehen sind um die Ausgangsspannungen der Gleichstrom-Leistungsversorgungs
schaltung umzuschalten, abwechselnd durch eine Treiberschaltung der Schalterele
mente betrieben wird, und wobei die Wechselspannung, die erzeugt wird, wenn die
Schalterelemente abwechselnd betätigt werden, zu der Entladungslampe zugeführt wird.
Entsprechend der Erfindung ist ein Paar von Schalterelementen in der Gleichstrom-
Wechselstrom-Umwandlungsschaltung für eine Entladungslampe vorgesehen, und eine
Treibersteuerung kann so ausgeführt werden, dass abwechselnd die Schalterelemente
betätigt werden, so dass der Schaltungsaufbau vereinfacht wird. Es brauchen nämlich
nur zwei Schalterelemente und ein Halbbrücken-Treiber pro Entladungslampe vorgese
hen werden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, darin zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsblockschaltbild, um den Basisaufbau eines Entladungslam
pen-Lichtstromkreises entsprechend der Erfindung zu zeigen;
Fig. 2 ein Schaltbild, um ein Konfigurationsbeispiel einer Gleichstrom-Leistungs
versorgungsschaltung zu zeigen;
Fig. 3 ein Schaltbild, um ein Konfigurationsbeispiel eines Starterkreises zu zeigen;
Fig. 4 ein Schaltbild, um die Leistungsversorgungsspannung und ein Signal, das
einer Treiberschaltung DRV zugeführt wird, zu beschreiben;
Fig. 5 eine Zeichnung, um ein Schaltungskonfigurationsbeispiel zum Festlegen der
Polarität eines Stromdetektionssignals bezüglich einer Entladungslampe zu
zeigen;
Fig. 6 eine Zeichnung, um ein Schaltungskonfigurationsbeispiel zum Nachweisen
einer Spannung in der Stufe unmittelbar folgend der Gleichstrom-Leistungs
versorgungsschaltung zu zeigen;
Fig. 7 eine Zeichnung, um ein Konfigurationsbeispiel zum Beleuchten von zwei
Entladungslampen zu zeigen;
Fig. 8 ein Schaltbild, um ein Konfigurationsbeispiel eines Starterkreises zu zeigen,
der gemeinsam zwischen zwei Entladungslampen ausgeführt ist;
Fig. 9 eine Zeichnung, die die Konfiguration zeigt, um die Schaltungskonfiguration
in Fig. 6 für einen Lichtstromkreis für zwei Entladungslampen anzuwenden;
und
Fig. 10 ein Schaltungsblockschaltbild, um eine Ausführungsform der Erfindung zu
zeigen.
Fig. 1 zeigt den Basisaufbau eines Entladungslampen-Lichtstromkreises entsprechend
der Erfindung; es zeigt die Schaltungskonfiguration bezüglich einer Entladungslampe
(nur ein Zuführungssystem außer einem Steuersystem).
Ein Entladungslampen-Lichtstromkreis 1 umfasst eine Leistungsversorgung 1, eine
Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3, eine Gleichstrom-Wechselstrom-
Umwandlungsschaltung 4 und einen Starterkreis 5.
Die Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 empfängt eine Gleichstrom-
Eingangsspannung (Vin) von der Leistungsversorgung 2 und gibt eine gewünschte
Gleichspannung ab. Die Ausgangsspannung wird variabel gesteuert im Ansprechen auf
eine Steuersignal von einer Steuerschaltung (nicht gezeigt). Die Gleichstrom-Leistungs
versorgungsschaltung 3 verwendet Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler (DC-DC-
converter) von denen jeder die Konfiguration eines Schaltreglers (Zerhackertyp, Rück
lauftyp usw.) hat, wobei ein erster Schaltungsteil (Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 3A)
zum Schaffen eines Positivpolaritäts-Spannungsausgangs (positiver Spannungsaus
gang) und ein zweiter Schaltungsteil (Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 38) zum
Schaffen eines Negativpolaritäts-Spannungsausgangs (negativer Spannungsausgang)
parallel zueinander angeordnet sind.
Fig. 2 zeigt ein Konfigurationsbeispiel der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung
3.
Eine Primärwicklung Tp eines Transformators T ist am einen Ende mit einer Gleich
strom-Eingangsklemme ta verbunden, wodurch die Spannung Vin eingegeben wird. Die
Primärwicklung Tp ist an einem gegenüberliegenden Ende über ein Halbleiterschalter
element SW (einfach durch ein Schaltersymbol in der Figur angegeben, wobei ein Feld
effekttransistor usw. verwendet wird) und ein Stromdetektionswiderstand Rs, welcher
willkürlich ist und nicht notwendigerweise vorgesehen sein muss, geerdet. Ein Signal Sc
von der Steuerschaltung (nicht gezeigt) wird einer Steueranschlussklemme des Halb
leiterschalterelementes SW (ein Toranschluss, wenn das Schalterelement SW ein FET
ist) zugeführt zum Ausführen einer Schaltungssteuerung des Halbleiterschalterelemen
tes SW.
Eine Sekundärwicklung Ts des Transformators T ist an einem Ende mit einer Anode
einer Diode D1 verbunden, und eine Kathode der Diode D1 ist über einen Kondensator
C1 geerdet. Die Anschlussklemmenspannung des Kondensators C1 wird die Ausgangs
spannung (Vdcp) über eine Anschlussklemme to1. Die Sekundärwicklung Ts ist an ei
nem gegenüberliegenden Ende mit einer Kathode einer Diode D2 verbunden und eine
Anode der Diode D2 ist über einen Kondensator C2 geerdet und ist mit einer Anschluss
klemme to2 verbunden. Die Ausgangsspannung (Vdcn) wird durch die Anschlussklem
me to2 erzeugt.
Ein Zwischenabgriff in der Mitte der Sekundärwicklung Ts ist geerdet.
Somit gibt die Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 die Positivpolaritätsspan
nung Vdcp (< 0) und die Negativpolaritätsspannung Vdcn (< 0) getrennt von den beiden
Ausgangsanschlussklemmen ab.
Das "."-Zeichen, das zu jeder Wicklung des Transformators T hinzugefügt ist, bezeich
net den Wicklungsbeginn; z. B. ist das "."-Zeichen zu jedem Verbindungsende an der
Diode D2 und an dem Wicklungsbeginnende an einem Zwischenabgriff, der geerdet ist,
hinzugefügt.
Die Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung 4 ist an einer Stufe nachfolgend
zu der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 zum Umwandeln der Ausgangs
spannung der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 in eine Wechselspannung
und darauffolgenden Zuführen der Wechselspannung zu einer Entladungslampe 6 an
geordnet. Die Positivpolaritätsspannung und die Negativpolaritätsspannung werden ge
trennt von den beiden Ausgangsanschlussklemmen der Gleichstrom-Leistungsver
sorgungsschaltung 3 zu der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung 4 ge
trennt gesendet. Um die Ausgangsspannung Vdcp des Gleichstrom-Gleichstrom-
Wandlers 3A und die Ausgangsspannung Vdcn des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers
3B umzuschalten, werden ein Paar Halbleiterschalter-elemente sw1 und sw2 (einfach
durch Schaltersymbole in der Figur angegeben, obwohl Feldeffekttransistoren usw. als
die Schalterelemente verwendet werden), die in der Gleichstrom-Wechselstrom-
Umwandlungsschaltung 4 vorgesehen sind, abwechselnd durch eine Treiberschaltung
DRV betrieben, und die erzeugte Wechselspannung wird der Entladungslampe 6 zuge
führt.
Das heißt, eine der beiden Schalterelemente sw1 und sw2, die in Reihe an der Aus
gangsstufe der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 geschaltet sind, Element
sw1, ist mit der Ausgangsanschlussklemme des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 3A
verbunden und auch mit der Ausgangsanschlussklemme des Gleichstrom-Gleichstrom-
Wandlers 3B über das Element sw2 verbunden. Zum Beispiel wird ein IC (integrierte
Schaltung), die als Halbbrücken-Treiber bekannt ist, als die Treiberschaltung DRV zum
Ausführen der wechselseitigen Schaltungssteuerung der Schalterelemente verwendet.
Das heißt, der Halbbrücken-Abwechslungsbetrieb wird so ausgeführt, dass, wenn das
Element sw1 eingeschaltet ist, das Element sw2 ausgeschaltet ist, und dass, wenn das
Element sw1 ausgeschaltet ist, das Element sw2 eingeschaltet ist basierend auf den
Signalen, die den Steueranschlussklemmen der Schalterelemente von der Treiber
schaltung DRV zugeführt werden, wodurch die Gleichspannung in eine Wechselspan
nung umgewandelt wird.
Der Starterkreis 5 ist zum Erzeugen eines Startsignals (Hochspannungsimpuls) zum
Beginn des Beleuchtens der Entladungslampe 6 zum Starten der Entladungslampe 6
vorgesehen. Das Startsignal wird auf die Wechselspannung Vout, die durch die Gleich
strom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung 4 abgegeben wird, überlagert und wird an
die Entladungslampe 6 angelegt. Das heißt, der Starterkreis 5 enthält eine induktive Last
(Induktivitätskomponente), und die Entladungslampe 6 ist mit einer Elektrodenan
schlussklemme an einem Anschlusspunkt A der Schalterelemente sw1 und sw2 über die
induktive Last und an der anderen Elektrodenanschlussklemme verbunden, um direkt
oder über eine Stromdetektionseinrichtung (Stromdetektionswiderstand, Spule usw.) zu
erden (GND), wodurch sie geerdet wird.
Fig. 3 zeigt ein Konfigurationsbeispiel des Starterkreises 5.
Ein Transformator 7 in dem Starterkreis 5 umfasst eine Sekundärwicklung 7b relativ zu
einer Primärwicklung 7a, und die Sekundärwicklung 7b ist an einem Ende mit dem oben
erläuterten Anschlusspunkt A und an einem entgegengesetzten Ende mit der Entla
dungslampe 6 verbunden. Das heißt, dass die Sekundärwicklung 7b der oben erläuter
ten induktiven Last entspricht.
Ein Primärkreis 8, der die Primärwicklung 7a enthält, umfasst einen Kondensator 9 und
ein Schalterelement 10 (einfach durch ein Schaltersymbol in der Figur angegeben, wo
bei ein Entladungsstrecken-Element, ein Thyristor, ein Doppelwegthyristor usw. verwen
det wird). Wenn das Schalterelement 10 leitet (oder unterbricht) wird der Kondensator 9
geladen, und die erzeugte Spannung wird zu diesem Zeitpunkt durch den Transformator
7 erhöht, wird dann an die Entladungslampe 6 durch die Sekundärwicklung 7b angelegt.
Zum Beispiel wird die Primärspannung Vp dem Kondensator CS über einen Widerstand
11 und eine Vorwärtsdiode 12 zugeführt, wodurch der Kondensator geladen wird, und
wenn die Anschlussklemmenspannung des Kondensators 9 eine vorbestimmte Schwel
lenspannung erreicht, wird das Schalterelement 10 betätigt und der Kondensator 9 wird
entladen, so dass die Spannung in der Primärwicklung 7a erzeugt wird.
Zum Beispiel sind die folgenden Speisungsverfahren der Primärspannung Vp möglich,
von denen eine von ihnen verwendet werden kann:
- A) Die Primärspannung wird von einer Ausgangsspannung der Gleichstrom-Leistungs versorgungsschaltung oder der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung ab gegeben;
- B) Die Primärspannung wird durch Erhöhen der Ausgangsspannung der Gleichstrom- Leistungsversorgungsschaltung oder der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungs schaltung über eine Spannungsverdopplerschaltung usw. abgegeben;
- C) Die Primärspannung des Transformators in dem Starterkreis wird durch Hinzufügen einer Wicklung zu der Sekundärseite eines Wandlertransformators, der in der Gleich strom-Leistungsversorgungsschaltung angeordnet ist, und durch Gleichrichten und Glätten des Ausgangs der Sekundärwicklung abgegeben.
Entsprechend der Schaltungskonfiguration ist die Halbbrückenkonfiguration, die ein
Paar von Schalterelementen und deren Treiberschaltung verwendet nur für eine Entla
dungslampe erforderlich.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist wird die Treiberschaltung DRV basierend auf der Negativpolari
tätsspannung der Spannung Vdcn betrieben. Daher wird die Leistungsversorgungs
spannung Vvvbr für die Treiberschaltung DRV notwendig. Eine gleiche Betrachtung ist
auch für ein Steuersignal (Taktsignal) erforderlich, das in die Treiberschaltung DRV ein
gegeben wird.
Fig. 4 zeigt ein Schaltungskonfigurationsbeispiel für diesen Zweck.
Die Ausgangsanschlussklemme to2 des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 3B ist an
einer Anode einer Zener-Diode ZD und einer Kathode der Zener-Diode ZD über einen
Widerstand R1 mit einer Leistungsversorgungsanschlussklemme tVcc von +Vcc ver
bunden. Das Symbol +Vcc bezeichnet eine vorbestimmte Leistungsversorgungsspan
nung, die durch eine Leistungsversorgungsspannungs-Erzeugungsschaltung (nicht ge
zeigt) erzeugt wird.
Ein Kondensator C3, der parallel zu der Zener-Diode angeordnet ist, ist an einem Ende
zwischen den Widerstand R1 und der Zener-Diode und mit der Leistungsversorgungs
spannung-Anschlussklemme Vccbr der Treiberschaltung DRV verbunden.
Ein Signal CK ist ein Rechteckwellensignal zum Definieren der Brückenpolarität, die
oben beschrieben wurde (der niedrige CK-Signalpegel ist als der Erdungspegel defi
niert) und wird über einen Widerstand R2 zur Basis eines pnp-Transistors Q zugeführt.
Der Transistor Q hat einen Emitter, der über einen Widerstand R3 mit der Leistungsver
sorgungs-Anschlussklemme tVcc und einem Kollektor über einen Widerstand R4 mit der
Anschlussklemme to2 verbunden ist. Da der Kollektor mit einer Anschlussklemme tdrv
verbunden ist, wird der Kollektorausgang über die Anschlussklemme tdrv zur Treiber
schaltung DRV gesendet. Eine Diode D3 hat eine Anode, die mit dem Kollektor des
Transistors Q verbunden ist und eine Kathode, die mit der Anschlussklemme tVccbr
verbunden ist. Ein Widerstand R5 ist ein Widerstand, der zwischen die Basis und dem
Emitter des Transistors Q eingesetzt ist.
Wenn z. B. in der Schaltung das Signal CK niedrig (low) ist, wird der Transistor Q einge
schaltet, und die Spannung, die durch die Zener-Diode ZD bestimmt wird, wird von der
Anschlussklemme tdrv zu der Treiberschaltung DRV zugeführt, wenn das Signal hoch
(high) ist, wird der Transistor Q ausgeschaltet und die negative Spannung wird von der
Anschlussklemme tdrv zu der Treiberschaltung DRV zugeführt.
Nimmt man übrigens an, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, dass ein Nebenschlusswi
derstand (R1) zwischen einer Elektrodenanschlussklemme der Entladungslampe 6 ein
gesetzt ist und als eine Stromdetektionseinrichtung zum Detektieren eines Stroms, der
in die Entladungslampe fließt, geerdet ist, kann der Strom der Entladungslampe durch
Detektieren eines Spannungsabfalls, der in dem Widerstand auftritt, nachgewiesen wer
den. Jedoch wird die Richtung des Detektionssignals mit der Zeit ein Problem. Das
heißt, da die Richtung des Stroms, der in die Entladungslampe fließt, im Ansprechen auf
die Polarität der Rechteckwelle wechselt, wird das Detektionssignal ein positiver Wert
oder ein negativer Wert; nimmt man z. B. an, dass der Detektionssignalwert eines
Stroms, der fließt, wenn die Positivpolaritätsspannung der Rechteckwelle der Entla
dungslampe zugeführt wird, ein positiver Wert ist, wird der Detektionssignalwert eines
Stroms, der fließt, wenn die Negativpolaritätsspannung der Rechteckwelle der Entla
dungslampe zugeführt wird, wegen der Polaritätsumkehrung ein negativer Wert.
Eine solche Polaritäts-(oder Vorzeichen-)änderung des Detektionssignals mit der Zeit
(Umkehrung) ist beschwerlich für die Steuerschaltung unter Verwendung des Detekti
onssignals zu handhaben und wird daher nicht bevorzugt. Um dann die Polarität des
Detektionssignals festzulegen, kann z. B. eine Schaltungskonfiguration, bei der eine
nicht invertierende Verstärkungsschaltung und eine invertierende Verstärkungsschal
tung parallel für einen Spannungsabfall abgeordnet sind welcher durch den Stromdetek
tionswiderstand Ri bewirkt wird, und die Ausgangsspannung der nicht invertierenden
Verstärkungsschaltung oder der invertierenden Verstärkungsschaltung ausgewählt ab
gegeben wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann eingeführt werden.
In Fig. 5 liefert ein Operationsverstärker OP1 eine nicht invertierende Verstärkungs
schaltung, und eine nicht invertierende Eingangsanschlussklemme des Operationsver
stärkers OP1 ist zwischen die Entladungslampe 6 und den Stromdetektionswiderstand
Ri über einen Widerstand R1a geschaltet. Eine Diode D1a hat eine Kathode, die mit der
nicht invertierenden Eingangsanschlussklemme des Operationsverstärkers OP1 ver
bunden ist, und hat eine Anode, die geerdet ist. Die Diode Dla und eine Diode D2a
(wird später beschrieben) werden zum Zwecke des Schutzes des Operationsverstärkers
hinzugefügt, wenn die Eingangsspannung zum Operationsverstärker auf einen negati
ven Wert invertiert wird.
Eine Ausgangsanschlussklemme des Operationsverstärkers OP1 ist mit einer Anode
einer Diode D1b verbunden und eine Kathode der Diode D1b ist mit einer Stromdetekti
onsanschlussklemme tDET verbunden. Die nicht invertierende Eingangsanschluss
klemme des Operationsverstärkers OP1 ist über einen widerstand R1b geerdet und ist
mit der Kathode der Diode D1b über einen Widerstand R1c verbunden. Die Wider
standswerte der Widerstände R1a, R1b und R1c sind auf den gleichen Wert gesetzt.
Ein Operationsverstärker OP1 liefert eine invertierende Verstärkerschaltung, und eine
invertierende Anschlussklemme des Operationsverstärkers OP2 ist zwischen die Entla
dungslampe 6 und den Stromdetektionswiderstand Ri über einen Widerstand R2a ge
schaltet. Eine Diode D2a hat eine Kathode, die mit der invertierenden Eingangsan
schlussklemme des Operationsverstärkers OP2 verbunden ist und hat eine Anode, die
geerdet ist.
Eine Ausgangsanschlussklemme des Operationsverstärkers OP2 ist mit einer Anode
einer Diode D2b verbunden, und eine Kathode der Diode D2b ist mit der Stromdetekti
onsanschlussklemme tDET verbunden und ist über einen Widerstand R2c geerdet. Die
invertierende Eingangsanschlussklemme des Operationsverstärkers OP2 ist mit der
Kathode der Diode D2b über einen Widerstand R2b verbunden (der Widerstandswert
des Widerstands R2b ist auf den zweifachen Wert des Widerstandes R2a gesetzt). Eine
nicht invertierende Eingangsanschlussklemme des Operationsverstärkers OP2 ist geer
det.
In der Schaltung wird der Spannungsabfall, der durch den Stromdetektionswiderstand Ri
bewirkt wird, auf die zweifache Spannung durch die nicht invertierende Verstärkungs
schaltung des Operationsverstärkers OP1 verstärkt; andererseits wird sie auf "-2" ×
Spannung durch die invertierende Verstärkungsschaltung des Operationsverstärkers
OP2 verstärkt. Die Spannung, welche auch immer höher ist, wird durch die Dioden D1b
und D2b ausgewählt, die an den Ausgangsanschlussklemmen der Operationsverstärker
angeordnet sind, und wird zu der Stromdetektionsanschlussklemme tDET abgegeben.
Das heißt, wenn die Positivpolaritätsspannung der Entladungslampe 6 zugeführt wird,
wird die Ausgangsspannung der nicht invertierenden Verstärkerschaltung des Operati
onsverstärkers OP1 an der Stromdetektionsanschlussklemme tDET erzeugt, und wenn
die Negativpolaritätsspannung der Entladungslampe 6 zugeführt wird, wird die Aus
gangsspannung der invertierenden Verstärkerschaltung des Operationsverstärkers OP2
an der Stromdetektionsanschlussklemme tDET erzeugt. Die so erzeugte Detektions
spannung kann als ein Signal zur Bestimmung verwendet werden, ob die Entladungs
lampe zum Leuchten gebracht wird, ein Signal, um den Leuchtzustand der Entladungs
lampe zu ermitteln und die Speisungsleistung festzusetzen.
In der oben angegebenen Beschreibung wird das Verfahren des Nachweisens des
Stroms der Entladungslampe durch die Stromdetektionseinrichtung, die mit der Entla
dungslampe verbunden ist, gezeigt, wobei ein Verfahren zum Gewinnen eines Strom
detektionssignals oder eines Spannungsdetektionssignals in der Stufe folgend zu der
Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung erzielt wird.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Schaltungskonfiguration zum Nachweisen der Ausgangs
spannung in der Stufe unmittelbar folgend der Gleichstrom-Leistungsversorgungs
schaltung.
In der Figur wird die Ausgangsspannung Vdcn des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 3B
mittels der Widerstände R3a und R3b geteilt und dann einer invertierenden Eingangs
anschlussklemme eines Operationsverstärkers OP3 zugeführt. Der Operationsverstär
ker OP3 hat eine Ausgangsanschlussklemme, die über einen Widerstand R3c mit der
invertierenden Eingangsanschlussklemme als eine invertierende Verstärkung verbunden
ist, und eine nicht invertierende Eingangsanschlussklemme ist geerdet.
Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3 wird an einer Spannungsde
duktionsanschlussklemme t1 durch einen Analogschalter A-SW1 (einfach durch ein
Schaltersymbol in der Figur angegeben) unter Verwendung eines FET usw. abgenom
men. Ein Steuersignal an dem Analogschalter A-SW1 ist das oben erwähnte Signal CK.
Andererseits wird die Ausgangsspannung Vdcp des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers
3A mittels der Widerstände R4a und R4b geteilt und dann einer nicht invertierenden
Eingangsanschlussklemme eines Operationsverstärkers OP4 zugeführt, der eine Span
nungspufferung ausführt. Die Ausgangsspannung der Operationsverstärkers OP4 wird
an der Spannungsdetektionsanschlussklemme t1 über einen Analogschalter A-SW2
(einfach durch ein Schaltersymbol in der Figur angegeben) abgenommen. Ein Steuersig
nal an dem Analogschalter A-SW2 ist ein Inversionssignal des oben erwähnten Signals
CK (in der Figur ist CK mit einem Strich versehen).
Nimmt man z. B. in der Spannung an, dass, wenn das Signal CK hoch ist, dass das
Schalterelement sw2 eingeschaltet ist und das Schalterelement sw1 ausgeschaltet ist
zum Zuführen einer Negativpolaritätsspannung an die Entladungslampe 6, wird der
Analogschalter sw2 ausgeschaltet und der Analogschalter A-SW1 eingeschaltet. Somit
wird die Ausgangsspannung, die durch den Operationsverstärker OP3 relativ zu Vdcn
invertiert und verstärkt wurde, als eine positive Spannung von der Spannungsdetekti
onssanschlussklemme t1 abgenommen. Wenn das Signal CK niedrig ist, wird der Ana
logschalter A-SW2 eingeschaltet und der Analogschalter SW-1 ausgeschaltet, womit der
Spannungsteilungswert von Vdcp aus Ausgangsspannung (positive Spannung) von der
Spannungsdetektionsanschlussklemme t1 abgenommen wird. Das Spannungsdetekti
onssignal kann als ein Signal zum Definieren der Versorgungsleistung zur Entladungs
lampe verwendet werden, ein Signal zum Beschränken des oberen Grenzwertes der
Ausgangsspannung der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung.
Als nächstes wird die Schaltungskonfiguration zum Modifizieren des Lichtstromkreises
für eine Schaltung zum Beleuchten (lighting) von zwei Entladungslampen 61 und 62
unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
In dem Lichtstromkreis, der in Fig. 1 gezeigt ist, sind ein Paar von Schalterelementen
sw1 und sw2 und eine Treiberschaltung DRV für eine Entladungslampe erforderlich; in
einem Lichtstromkreis 1A für die beiden Entladungslampen 61 und 62 sind doppelte
Komponenten, nämlich zwei Paar von Schalterelementen und zwei Treiberschaltungen
erforderlich.
In diesem Fall werden die beiden Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 3A und 3B, die die
Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung 3 bilden, zwischen den beiden Entladungs
lampen aufgeteilt (gemeinsam genutzt), und die Gleichstrom-Wechselstrom-Umwand
lungsschaltung 4, die in der Stufe nachfolgend zu den Gleichstrom-Gleichstrom-
Wandlern 3A und 3B angeordnet sind hat eine Vollbrücken-Schaltungskonfiguration, die
4 Schalterelemente sw1 und sw2, sw3 und sw4 umfasst (einfach durch Schaltersymbole
in Fig. 7 angegeben).
Das heißt, eines der Schalterelemente sw1 und sw2, das in Reihe als ein erstes Paar,
sw1, geschaltet ist, ist an einem Ende mit der Ausgangsanschlussklemme des Gleich
strom-Gleichstrom-Wandlers 3A und an dem gegenüberliegenden Ende mit der Aus
gangsanschlussklemme des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 3B über das Schalt
element sw2 verbunden. Die erste Entladungslampe 61 ist an einem Anschlusspunkt α
der Schalterelemente sw1 und sw2 über (eine induktive Last einer) Starterschaltung 51
verbunden.
Eines der Schalterelemente sw3 und sw4, die in Reihe als ein zweites Paar, sw3, ver
bunden sind, ist an einem Ende mit der Ausgangsanschlussklemme des Gleichstrom-
Gleichstrom-Wandlers 3A und am gegenüberliegenden Ende mit der Ausgangsan
schlussklemme des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 3B über das Schalterelement
sw4 verbunden. Die zweite Entladungslampe ist an einem Anschlusspunkt β der Schal
terelemente sw3 und sw4 über (eine induktive Last einer) Starterschaltung 52 verbun
den.
An der Stufe nachfolgend zu der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung 4,
sind die Anschlussklemmen der ersten und zweiten Entladungslampen 61 und 62, die
nicht mit dem Anschlusspunkt α oder β verbunden sind, mit der Erde direkt oder über
eine Stromdetektionseinrichtung (in der Figur, Stromdetektionswiderstände Ri1 und Ri2)
verbunden.
Ein Halbbrückentreiber IC wird als jeder der Treiberschaltungen DRV1 und DRV2 ver
wendet. Die eine Treiberschaltung DRV1 steuert das Einschalten/Ausschalten der
Schalterelemente sw1 und sw2, und die andere Treiberschaltung DRV2 steuert das Ein
schalten/Ausschalten der Schalterelemente sw3 und sw4. Das heißt, nimmt man an,
dass der Zustand jedes Schalterelementes so definiert ist, dass das Schalterelement
sw1 eingeschaltet und das Schalterelement sw2 ausgeschaltet ist zu einer Zeit durch
die Treiberschaltung DRV1, ist der Zustand jedes Schalterelementes so definiert, dass
das Schalterelement sw3 ausgeschaltet ist und das Schalterelement sw4 eingeschaltet
ist zu dieser Zeit durch die Treiberschaltung DRV2. Nimmt man an, dass der Zustand
jedes Schalterelements so definiert ist, dass das Schalterelement sw1 ausgeschaltet ist
und das Schalterelement sw2 eingeschaltet ist zu einer anderen Zeit durch die Treiber
schaltung DRV1, wird der Zustand jedes Schalterelementes so definiert, dass das
Schalterelement sw3 eingeschaltet ist und das Schalterelement sw4 ausgeschaltet ist zu
dieser Zeit durch die Treiberschaltung DRV2. Somit erhalten die Schalterelement sw1
und sw4 den gleichen Zustand und die Schalterelemente sw2 und sw3 erhalten den
gleichen Zustand, wobei sie abwechselnd wechselseitig arbeiten.
Daher werden die beiden Paare der Schalterelemente eingeschaltet und ausgeschaltet,
wodurch, während die Positivpolaritätsspannung der ersten Entladungslampe 61 zuge
führt wird, z. B. eine Negativpolaritätsspannung zu der zweiten Entladungslampe 62 zu
geführt wird, und umgekehrt, während die Negativpolaritätsspannung der ersten Entla
dungslampe 61 zugeführt wird, die Positivpolaritätsspannung der zweiten Entladungs
lampe 62 zugeführt wird.
Um die Leistungsversorgungsspannung den Treiberschaltungen DRV1 und DRV2 zu
zuführen, kann das Verfahren, das unter Bezugnahme auf Fig. 4 zuvor beschrieben
wurde, verwendet werden, und die Steuersignale, die an die Treiberschaltungen DRV1
und DRV2 zu senden sind, können z. B. das oben beschriebene Signal CK und das In
versionssignal der selben natürlich zu den jeweiligen Treiberschaltungen DRV1 und
DRV2 zugeführt werden.
Um die Anzahl der Teile und die Kosten zu verringern werden bevorzugterweise die o
ben erwähnten Starterkreise 5 1 und 5 2, welche als getrennte Kreise vorgesehen sind,
als ein gemeinsamer Kreis zwischen den beiden Entladungslampen 6 1 und 6 2 ausge
führt.
Fig. 8 zeigt ein Starterkreis-Konfigurationsbeispiel 5 A.
Ein Transformator 7 in dem Starterkreis 5 A umfasst zwei Sekundärwicklungen 7b1 und
7b2 relativ zu einer Primärwicklung 7a, und die Sekundärwicklungen 7b1 und 7b2 sind
jeweils mit den Entladungslampen 6 1 und 6 2 verbunden.
Ein Primärkreis 8 des Transformators 7, der die Primärwicklung 7a enthält, ist mit einem
Kondensator 9 und einem Schalterelement 10 versehen. Wenn das Schalterelement 10
leitet (oder unterbricht), wird der Kondensator 9 entladen. Die erzeugte Spannung wird
zu dieser Zeit durch den Transformator 7 erhöht und dann an die Entladungslampen 6,
und 62 über die Sekundärwicklungen 7b1 und 7b2 angelegt.
Bevorzugterweise sind die Wicklungsanfänge (oder Wicklungsendungen) der Sekun
därwicklungen 7b1 und 7b2 des Transformators als die Verbindungsklemmenseiten an
den Entladungslampen definiert, wodurch die Verbindungsbeziehung vereinheitlicht wird
(in der Figur ist der Wicklungsanfang durch das "."Zeichen angegeben). Obwohl der
Grund weggelassen wurde, wurden die Polaritäten der Startsignale an den Entladungs
lampen vereinheitlicht, wodurch die Stehspannungsgestaltung des Transformators vor
teilhaft ausgeführt wurde, und die Zuführrichtungen der Primärenergie sind vereinheit
licht, wodurch der Effekt der elektromagnetischen Kupplung zwischen den Sekundär
wicklungen, wenn die Zündspannung wieder auftritt, vermindert wird, und es wird ver
hindert, dass die Entladungslampe leicht erlöscht zum Zeitpunkt des Polaritätsumschal
tens, nachdem die Entladungslampe zum Leuchten gebracht wurde.
Um beide Entladungslampen 61 und 62 gleichzeitig von dem Zustand, in welchen die
Entladungslampen ausgeschaltet sind, zum Leuchten zu bringen, gleiche Start-
(Impuls)Signale werden an die Entladungslampen angelegt, so dass die Entladungs
lampen gleichzeitig (oder nahezu gleichzeitig) gestartet werden können. Wenn eine
Entladungslampe 61 ohne ein Problem zum Leuchten gebracht wird und die andere
Entladungslampe 62 eine Störung beim Leuchten hat, wird das Startsignal wiederum
erzeugt zum Starten der letzteren Entladungslampe 62, wodurch die Entladungslampe
zum Leuchten gebracht werden kann. Zu der Zeit wird das Startsignal ebenfalls an die
leuchtende Entladungslampe 61 angelegt. Da jedoch die Impedanz der Entladungslam
pe zum Leuchtzeitpunkt niedrig ist, wird die erzeugte Spannung sofort vermindert und
hat keine Wirkung. Andererseits ist die Spannung, die an der Sekundärwicklung 7b2
erzeugt wird, die mit der Entladungslampe 62 verbunden ist, nicht zum Leuchten ge
bracht wird, eine Hochfrequenzspannung, so dass das geplante Startsignal an die Ent
ladungslampe 62 mit einer kleinen Aufnahme des Effektes der Spannungsverminderung
auf der Sekundärwicklung 7b1, die mit der Entladungslampe 61 verbunden ist, angelegt
wird.
Um die Spannungsdetektionsschaltung, die in Fig. 6 gezeigt ist, zum Beleuchten der
beiden Entladungslampen 61 und 62 zu erweitern, braucht die Anzahl der Operations
verstärker OP3 und OP4 nicht verdoppelt zu werden, wobei nur zwei Analogschalter
A-SW3 und A-SW4 hinzugefügt werden brauchen, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Das heißt, die erforderliche Konfiguration ist wie folgt: zwei Analogschalter A-SW1 und
A-SW3 sind für die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3 vorgesehen.
Wenn ein Analogschalter A-SW1 durch das Signal CK eingeschaltet wird, wird die Aus
gangsspannung an der Spannungsdetektionsanschlussklemme t1 für die Entladungs
lampe 61 abgenommen. Wenn der andere Analogschalter A-SW3 durch das Inversions
signal des Signals CK eingeschaltet wird, wird die Ausgangsspannung an der Span
nungsdetektionsanschlussklemme t2 für die Entladungslampe 62 abgenommen. Zwei
Analogschalter A-SW2 und A-SW4 sind für die Ausgangsspannung des Operationsver
stärkers OP4 vorgesehen. Wenn ein Analogschalter A-SW2 durch das Inversionssignal
des Signals CK eingeschaltet wird, wird die Ausgangsspannung an der Spannungsde
tektionsanschlussklemme t1 für die Entladungslampe 61 abgenommen. Wenn der ande
re Analogschalter A-SW4 durch das Signal CK eingeschaltet wird, wird die Ausgangs
spannung an der Spannungsdetektionsanschlussklemme t2 für die Entladungslampe 62
abgenommen.
Der Grund, warum die Spannungsdetektionsanschlussklemmen somit für jede Entla
dungslampe getrennt werden kann, liegt darin, dass, während die Positivpolaritätsspan
nung einer Entladungslampe zugeführt wird, die Negativpolaritätsspannung der anderen
Entladungslampe zugeführt wird. Nimmt man z. B. in Fig. 9 an, dass, wenn das Signal
CK niedrig ist, das Schalterelement sw1 eingeschaltet wird und das Schalterelement
sw2 ausgeschaltet wird zum Zuführen der Positivpolaritätsspannung an die Entla
dungslampe 61 (zu diesem Zeitpunkt ist das Schalterelement sw3 ausgeschaltet und
das Schalterelement sw4 ist eingeschaltet), wird der Analogschalter A-SW2 einge
schaltet und der Analogschalter A-SW1 wird ausgeschaltet. Somit wird der Spannungs
teilungswert von Vdcp als Ausgangsspannung (positive Spannung) von der Spannungs
detektionsanschlussklemme t1 für die Entladungslampe 61 abgenommen, und der
Analogschalter A-SW3 wird eingeschaltet und der Analogschalter A-SW4 wird ausge
schaltet, so dass die Ausgangsspannung, die durch den Operationsverstärker OP3 rela
tiv zu dem Spannungsteilungswert von Vdcn invertiert und verstärkt wird, als eine positi
ve Spannung von der Spannungsdetektionsanschlussklemme t2 für die Entladungslam
pe 62 abgenommen wird.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel der Erfindung; sie zeigt ein Anwendungsbeispiel für die Front
leuchten eines Fahrzeuges (Schaltungskonfigurationsbeispiel, um zwei Entladungslam
pen zu verwenden).
In einem Lichtstromkreis 13 wird eine Anschlussklemmenspannung einer Batterie 14
über einen Eingangsfilterabschnitt 15 an einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 16P
für einen Positivpolaritäts-Spannungsausgang und an einen Gleichstrom-Gleichstrom-
Wandler 16N für einen Negativpolaritäts-Spannungsausgang zugeführt.
Eine Steuerschaltung ist für die Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler vorgesehen, um die
Ausgangsspannungen der selben zu steuern, und Steuersignale, die durch die Steuer
schaltung 17 abgegeben werden, werden zu den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlern
gesendet. Das heißt, in diesem Fall empfanden die Schalterelemente, die mit den bei
den Primärwicklungen in einem Transformator verbunden sind, die Steuersignale und
werden bei der Steuerung eingeschaltet/ausgeschaltet, wodurch die Ausgangsspan
nung jedes Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers gesteuert wird.
Die Steuerschaltung 17 ist zum Steuern der Leistungsversorgung an die Entladungs
lampen basierend auf den Detektionssignalen der Röhrenspannung (tube voltage) und
des Röhrenstroms (tube current) jeder Entladungslampe oder ihrer äquivalenten Signale
vorgesehen, wie z. B. Detektionssignale von einer Detektionsschaltung, die in der Stufe
folgend zu dem Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 16P angeordnet ist. Zum Beispiel
kann eine Schaltung unter Verwendung eines Operationsverstärkers usw. zum Erzeu
gen eines Signals zur Zuführung einer übermäßigen Leistung, die die darauf beziehen
de Leistung in der Anfangsstufe der Entladungslampe überschreitet entsprechend einer
Steuerkurve in einer Röhrenspannungs-Röhrenstrom-Kennlinie der Entladungslampe,
dann allmählich die zugeführte Leistung vermindert und den Übergang zur Dauerleis
tungssteuerung mit der darauf bezogenen Leistung ausführt, angeführt werden (siehe
JP-A-4-141988).
Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 16P wird von einem Stromhilfskreis 18 gefolgt
zum Unterstützen der zuverlässigen Ausführung des Übergangs von der Glimmentla
dung zur Bogenentladung durch Zuführen von Energie, die in einer kapazitiven Last an
gesammelt wird, die in dem Stromhilfskreis 18 an der Entladungslampe vorgesehen ist,
wenn die Entladungslampe gestartet wird.
Ein Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler 19 besteht aus einer Vollbrückenschaltung 19a
(siehe Fig. 7 für die interne Konfiguration der Schaltung 19a) und einer Brückentreiber
schaltung 19b, die zwei Halbbrückentreiber bildet, und der Gleichstrom-Wechselstrom
umwandlungsschaltung in Fig. 7 entspricht. Das heißt vier Halbleiterelemente sind in der
Vollbrückenschaltung vorgesehen und in zwei Paare gruppiert, und die Spannungssteu
erung wird wechselseitig ausgeführt, wodurch die Gleichstrom-Eingangsspannung in
eine Rechteckwellenspannung umgewandelt wird. Für diesen Zweck erzeugt die Brü
ckentreiberspannung 19b Steuersignale an den Schalterelementen, wobei die beim
Empfang eines Signals betätigt werden, das von der Steuerschaltung 17 gesendet wird.
Ein Starterkreis 20 ist gemeinsam für die beiden Entladungslampen 61 und 62 in der
Stufe nachfolgend zu dem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler 19 vorgesehen. Die
Entladungslampen 61 und 62 können als Lichtquellen von Frontleuchten verwendet
werden, die links und recht der Frontseite eines Fahrzeugs jeweils angeordnet sind oder
können als Lichtquellen jeweils eines Fernlichtes und eins Abblendlichtes verwendet
werden (in diesem Fall ist eine Steuerung so erforderlich, dass die ungenutzten Entla
dungslampen im Ansprechen auf die Strahländerung nicht leuchten).
Die Konfiguration des Starterkreises 20 ist wie in Fig. 8 gezeigt, und wird daher nicht
wieder im Detail beschrieben. In der Ausführungsform wird ein Funkenstreckenelement
als ein Schalterelement verwendet. Das heißt, dass die Spannung, die durch den Entla
dungsstroms eines Kondensators erzeugt wird, wenn das Element unterbrochen wird,
an die Entladungslampe über eine Sekundärwicklung angelegt wird.
Um nur eine Entladungslampe 61 zum Leuchten zu bringen aus dem Zustand, im wel
chem die beiden Entladungslampen 61 und 62 aus sind, wird der Einschalt/Ausschalt-
Zustand jedes Schalterelementes in der Vollbrückenschaltung 19a so definiert, dass
eine Positivpolaritätsspannung der Entladungslampe 61 zugeführt wird und die Span
nung Vdcp zur Entladungslampe 62 zugeführt wird in der Periode, in der der Pegel an
gehoben wird, die für den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 16P erforderlich ist, dann
wird ein Startsignal zum Starten der Entladungslampe 61 erzeugt. Um nur die andere
Entladungslampe 62 zum Leuchten zu bringen, wird der Ein-/Aus-Zustand jedes Schal
terelementes in der Vollbrückenschaltung 19a so definiert, dass die Positivpolaritäts
spannung zur Entladungslampe 62 zugeführt wird und die Spannung Vdcp zur Entla
dungslampe 62 zugeführt wird in der Periode, die auf den Pegel angehoben wird, die für
den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 16P erforderlich ist, dann wird ein Startsignal
zum Starten der Entladungslampe 62 erzeugt. Eine solche Steuersequenz wird einge
führt, wodurch der Stromhilfskreis 18 nicht nur in der Stufe nachfolgend zu dem Gleich
strom-Gleichstrom-Wandler 16P vorgesehen sein muss, so dass die Schaltungskonfigu
ration vereinfacht wird.
Wie aus der oben gemachten Beschreibung ersichtlich ist, ist entsprechend der Erfin
dung ein Paar Schalterelemente in der Gleichstrom-Wechselstromumwandlungs
schaltung für eine Entladungslampe vorgesehen und die Treibersteuerung kann so aus
geführt werden, dass sie die Schalterelemente abwechselnd betätigt, so dass die
Schaltungskonfiguration vereinfacht wird, die Anzahl der Teile und Kosten verringert
werden können, eine Einheit miniaturisiert werden kann und der erforderliche Raum ein
gespart werden kann.
Ferner wird in dem Lichtstromkreis zum Beleuchten von zwei Entladungslampen die
Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung gemeinsam genutzt und die Gleichstrom-
Wechselstrom-Umwandlungsschaltung der Vollbrückenkonfiguration unter Verwendung
von vier Schaltern wird eingeführt, wodurch die Schaltungskonfiguration vereinfacht
werden kann (die Anzahl der Schalterelemente und deren Treiberschaltungen werden
halbiert verglichen mit der Konfiguration beim Stand der Technik).
Ferner ist eine induktive Last zum Bilden eines Teils des Starterkreises auf der Verbin
dungsleitung der Ausgangsanschlussklemme der Gleichstrom-Wechselstrom-Umwand
lungsschaltung von jeder Entladungslampe vorgesehen, so dass die Unterbringung des
Starterkreises nicht verändert werden braucht.
Darüber hinaus werden die beiden Sekundärwicklungen bezüglich mit der Primärwick
lung des Transformators zugefügt, die die Starterschaltung bilden, und ein Startsignal
von jeder Sekundärwicklung zu der entsprechenden Entladungslampe angelegt, wo
durch der Starterkreis gemeinsam verwendet werden kann, so dass die Kosten vermin
dert werden können und die Einheit miniaturisiert werden kann.
Claims (13)
1. Entladungslampen-Lichtstromkreis gekennzeichnet durch:
eine Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung zum Erzeugen einer ge wünschten Gleichspannung aus einer Eingangsgleichspannung mit zwei Aus gangsanschlussklemmen aufweisen, von welchen jeweils eine Positivpolaritäts spannung und eine Negativpolaritätsspannung abgegeben werden,
eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung, die in einer Stufe fol gend zu der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung angeordnet ist zum Umwandeln der Ausgangsspannung der Gleichstrom-Leistungsversorgungs schaltung in eine Wechselspannung und darauffolgendem Zuführen der Wech selspannung zu einer Entladungslampe, wobei die Gleichstrom-Wechselstrom- Umwandlungsschaltung ein erstes Paar von Schalterelementen aufweist zum Schalten der positiven Ausgangsspannung und der negativen Ausgangsspan nung, die von der Gleichstrom-Leistungsversorgung gesendet werden, und
eine Treiberschaltung zum abwechselnden Steuern des ersten Paares der Schalterelemente.
eine Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung zum Erzeugen einer ge wünschten Gleichspannung aus einer Eingangsgleichspannung mit zwei Aus gangsanschlussklemmen aufweisen, von welchen jeweils eine Positivpolaritäts spannung und eine Negativpolaritätsspannung abgegeben werden,
eine Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung, die in einer Stufe fol gend zu der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung angeordnet ist zum Umwandeln der Ausgangsspannung der Gleichstrom-Leistungsversorgungs schaltung in eine Wechselspannung und darauffolgendem Zuführen der Wech selspannung zu einer Entladungslampe, wobei die Gleichstrom-Wechselstrom- Umwandlungsschaltung ein erstes Paar von Schalterelementen aufweist zum Schalten der positiven Ausgangsspannung und der negativen Ausgangsspan nung, die von der Gleichstrom-Leistungsversorgung gesendet werden, und
eine Treiberschaltung zum abwechselnden Steuern des ersten Paares der Schalterelemente.
2. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass die Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung einen positiven
Schaltungsabschnitt zum Abgeben einer Positivpolaritätsspannung und einen
negativen Schaltungsabschnitt zum Abgeben einer Negativpolaritätsspannung
aufweist.
3. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass zwei Schalterelemente in Reihe zwischen die Ausgangsanschluss
klemmen der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung geschaltet sind, wo
bei die Schalterelemente so gesteuert werden, dass sie wechselseitig schalten.
4. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass eine Elektrodenanschlussklemme der Entladungslampe mit einem
Anschlusspunkt der beiden Schalterelemente über eine induktive Last verbun
den ist, und dass eine andere Elektrodenanschlussklemme mit der Erde ver
bunden ist.
5. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, dass die andere Elektrodenanschlussklemme der Entladungslampe direkt
mit der Erde verbunden ist.
6. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, dass die andere Elektrodenanschlussklemme der Entladungslampe mit der
Erde über eine Stromdetektionseinrichtung verbunden ist.
7. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, dass die Stromdetektionseinrichtung einen Stromdetektionswiderstand zum
Nachweisen eines Stromes einschließt, der zur Entladungslampe fließt, einen
nicht-inversen Verstärker einschließt, an welchen ein Stromdetektionssignal an
eine nicht-inverse Anschlussklemme der selben eingegeben wird, und einen in
versen Verstärker einschließt, an welchen das Stromdetektionssignal an eine
inverse Anschlussklemme der selben eingegeben wird, und dass die Stromde
tektionseinrichtung selektiv einen Ausgang des inversen Verstärkers und einen
Ausgang des nicht-inversen Verstärkers abgibt.
8. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Spannungsdetektionseinrichtung, die einen inversen Verstärker ein
schließt, an welchen der Negativpolaritätsausgang der Gleichstrom-Leistungs
versorgungsschaltung an eine inverse Anschlussklemme der selben eingege
ben wird und einen nicht-inversen Verstärker einschließt, an welchen der Posi
tivpolaritätsausgang der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung an eine
nicht-inverse Anschlussklemme der selben eingegeben wird, wobei die Span
nungsdetektionseinrichtung ausgewählt einen Ausgang des inversen Verstär
kers und einen Ausgang des nicht-inversen Verstärkers abgibt.
9. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, dass die Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlungsschaltung ferner ein
zweites Paar von Schalterelementen einschließt, welche in Reihe zwischen die
Ausgangsanschlussklemme der Gleichstrom-Leistungsversorgungsschaltung
geschaltet ist, wobei die Schalterelemente so gesteuert werden, dass sie wech
selseitig durch die Treiberschaltung geschaltet werden,
dass die erste Entladungslampe an einem Anschlusspunkt des ersten Paares der Schalterelemente geschaltet ist und eine zweite Entladungslampe mit einem zweiten Paar der Schalterelemente verbunden ist, und
dass während die Positivpolaritätsspannung der ersten Entladungslampe zu geführt wird, die Negativpolaritätsspannung der zweiten Entladungslampe und umgekehrt zugeführt wird, und dass während die Negativpolaritätsspannung der ersten Entladungslampe zugeführt wird, die Positivpolaritätsspannung der zweiten Entladungslampe zugeführt wird.
dass die erste Entladungslampe an einem Anschlusspunkt des ersten Paares der Schalterelemente geschaltet ist und eine zweite Entladungslampe mit einem zweiten Paar der Schalterelemente verbunden ist, und
dass während die Positivpolaritätsspannung der ersten Entladungslampe zu geführt wird, die Negativpolaritätsspannung der zweiten Entladungslampe und umgekehrt zugeführt wird, und dass während die Negativpolaritätsspannung der ersten Entladungslampe zugeführt wird, die Positivpolaritätsspannung der zweiten Entladungslampe zugeführt wird.
10. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass die erste und zweite Entladungslampe mit der Gleichstrom-
Wechselstrom-Umwandlungsschaltung über eine induktive Last, die einen Teil
eines Starterkreises bildet, verbunden ist.
11. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, dass die induktiven Lasten jeweils als sekundäre Wicklungen eines Trans
formators verwendet werden und dass eine Primärwicklung des Transformators
zwischen den Entladungslampen gemeinsam genutzt wird, und dass, wenn jede
Entladungslampe gestartet wird, die Startspannung, die auf der Primärwicklung
des Transformators erzeugt wird, erhöht wird, und dann über jede Sekundär
wicklung an die entsprechende Entladungslampe angelegt wird.
12. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass eine der ersten und zweiten Entladungslampen als eine Lichtquelle
für ein Fernlicht und die andere als eine Lichtquelle für ein Abblendlicht verwen
det wird.
13. Entladungslampen-Lichtstromkreis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, dass die erste und zweite Entladungslampe als Lichtquelle für Frontleuch
ten verwendet werden, die auf der linken Seite der Vorderseite eines Fahrzeu
ges angeordnet sind und die andere als Lichtquelle für die rechte Seite verwen
det wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17437499A JP3802281B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 放電灯点灯回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10030176A1 true DE10030176A1 (de) | 2001-05-03 |
Family
ID=15977506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10030176A Withdrawn DE10030176A1 (de) | 1999-06-21 | 2000-06-20 | Entladungslampen-Lichtstromkreis |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6392362B1 (de) |
JP (1) | JP3802281B2 (de) |
DE (1) | DE10030176A1 (de) |
FR (1) | FR2795282B1 (de) |
GB (1) | GB2352888B (de) |
IT (1) | IT1320443B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10101930B4 (de) * | 2000-01-17 | 2010-06-17 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Entladungslampenzündschaltung |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10018860A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-18 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Stabilisierung des Betriebs von Gasentladungslampen |
JP3742302B2 (ja) | 2001-01-31 | 2006-02-01 | 株式会社小糸製作所 | 放電灯点灯回路 |
JP2002237395A (ja) | 2001-02-13 | 2002-08-23 | Koito Mfg Co Ltd | 放電灯点灯回路 |
JP3689008B2 (ja) * | 2001-02-14 | 2005-08-31 | 株式会社小糸製作所 | 放電灯点灯回路 |
US20040204658A1 (en) * | 2003-04-10 | 2004-10-14 | Dietz Phillip W. | Systems and methods for providing an enhanced bioelectric sensing surface |
US7542796B2 (en) * | 2003-07-16 | 2009-06-02 | Biomeridian International, Inc. | Methods for obtaining quick, repeatable, and non-invasive bioelectrical signals in living organisms |
US20070080649A1 (en) * | 2003-11-06 | 2007-04-12 | Sumida Corporation | High voltage discharge lamp lighting apparatus |
US7937139B2 (en) * | 2004-07-20 | 2011-05-03 | Biomeridian International, Inc. | Systems and methods of utilizing electrical readings in the determination of treatment |
US7667447B2 (en) * | 2005-12-28 | 2010-02-23 | Intel Corporation | Load adaptive power delivery |
US8063618B2 (en) | 2007-12-31 | 2011-11-22 | Intel Corporation | Supply voltage control based at least in part on power state of integrated circuit |
CN103648226A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-19 | 苏州贝克微电子有限公司 | 一种荧光灯的电源供应器 |
CN104302080B (zh) * | 2014-11-04 | 2017-01-11 | 陈国亮 | 一种汽车氙气灯变频解码器 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416617A1 (fr) * | 1978-02-07 | 1979-08-31 | Signaux Entr Electriques | Convertisseur pour l'alimentation de lampes a decharge, et plus generalement de lampes a arc, et son application aux projecteurs pour de telles lampes |
GB2030388A (en) | 1978-09-05 | 1980-04-02 | Thorn Electrical Ind Ltd | Lamp drive circuits for cine film projectors or cameras |
US5010279A (en) | 1985-08-26 | 1991-04-23 | Lathom Michael S | Switched capacitive ballasts for discharge lamps |
US4904903A (en) * | 1988-04-05 | 1990-02-27 | Innovative Controls, Inc. | Ballast for high intensity discharge lamps |
US5019959A (en) | 1988-09-19 | 1991-05-28 | Innovative Controls, Inc. | Ballast circuit |
JP2587718B2 (ja) | 1990-10-01 | 1997-03-05 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用放電灯の点灯回路 |
DE4218647A1 (de) * | 1992-01-27 | 1993-08-12 | Mitsubishi Electric Corp | Hochspannungs-entladungslampeneinrichtung |
JP3280540B2 (ja) | 1995-05-12 | 2002-05-13 | 株式会社小糸製作所 | 放電灯点灯回路 |
TW349278B (en) * | 1996-08-29 | 1999-01-01 | Nihon Cement | Control circuit and method for piezoelectric transformer |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17437499A patent/JP3802281B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-13 US US09/592,621 patent/US6392362B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-16 GB GB0014858A patent/GB2352888B/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-20 DE DE10030176A patent/DE10030176A1/de not_active Withdrawn
- 2000-06-21 FR FR0007904A patent/FR2795282B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-21 IT IT2000TO000609A patent/IT1320443B1/it active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10101930B4 (de) * | 2000-01-17 | 2010-06-17 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Entladungslampenzündschaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6392362B1 (en) | 2002-05-21 |
JP2001006891A (ja) | 2001-01-12 |
FR2795282B1 (fr) | 2005-09-30 |
GB2352888A (en) | 2001-02-07 |
FR2795282A1 (fr) | 2000-12-22 |
JP3802281B2 (ja) | 2006-07-26 |
GB2352888B (en) | 2001-12-05 |
ITTO20000609A1 (it) | 2001-12-21 |
ITTO20000609A0 (it) | 2000-06-21 |
GB0014858D0 (en) | 2000-08-09 |
IT1320443B1 (it) | 2003-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112005000049B4 (de) | Entladungslampen-Vorschaltgerätevorrichtung | |
DE19532165B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben einer Entladungslampe | |
AT517708B1 (de) | Schaltung zum betreiben mindestens einer led | |
DE102005037004B4 (de) | Beleuchtungseinrichtung für Beleuchtungslichtquelle | |
DE69019862T2 (de) | Anordnung zur Versorgung einer Entladungslampe. | |
DE19531966C2 (de) | Stromversorgungsschaltung für eine Hochdruck-Entladungslampe | |
DE4400093A1 (de) | Beleuchtungsschaltkreis für Fahrzeugentladungslampe | |
DE4320857A1 (de) | Beleuchtungssschaltkreis für Kraftfahrzeugentladungslampe | |
DE102007002731A1 (de) | Lichtstromkreis | |
DE10309189B4 (de) | Gleichspannungswandlerschaltung | |
DE3909174A1 (de) | Impuls fuer impuls stromgeregelte spannungsversorgung | |
DE10030170A1 (de) | Entladungslampenansteuerschaltung | |
EP3114898B1 (de) | Led-treiber | |
EP2540139B1 (de) | Led-spannungsmessung | |
DE10030176A1 (de) | Entladungslampen-Lichtstromkreis | |
DE10201852A1 (de) | Entladungslampen-Beleuchtungseinrichtung | |
DE10030174A1 (de) | Entladungslampen-Versorgungsschaltung | |
DE60200710T2 (de) | Schaltnetzteil | |
EP1465465B1 (de) | Elektronisches Vorschaltgerät mit Vollbrückenschaltung | |
EP3350911B1 (de) | Pfc-modul für lückenden betrieb | |
EP2138015B1 (de) | Schaltungsanordnung zum erzeugen einer hilfsspannung und zum betreiben mindestens einer entladungslampe | |
DE10030484A1 (de) | Entladungslampenlichtstromkreis | |
DE10102339B4 (de) | Entladungslampen-Leuchtbetriebsschaltung | |
DE10111220A1 (de) | Entladungslampenzündschaltung | |
DE10206175B4 (de) | Schaltung zum Betreiben einer Entladungslampe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |