DE19801133A1

DE19801133A1 - Versorgungsschaltung mit Schutzschaltung für eine Entladungslampe

Info

Publication number: DE19801133A1
Application number: DE19801133A
Authority: DE
Inventors: Masayasu Yamashita; Atsushi Toda; Jun Yabuzaki
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2018-01-15
Also published as: JPH10199685A; JP3731688B2; US6087776A; DE19801133B4

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe mit einer Schutzschaltung, die bei Erfassung eines Fehlers oder abnormen Zustandes in einer Entladungslampe oder im Versorgungskreis derselben die Entladungslampe oder die Versorgungsschaltung derselben schützt.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Üblicherweise ist eine Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe derart aufgebaut, daß wenn ein Fehler in der Entladungslampe oder im Betrieb der Versorgungsschaltung der Entladungslampe auftritt, die Stromversorgung zur Entladungslampe durch eine Schutzschaltung unterbrochen wird.

Eine Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe mit Schutzfunktion beim Auftreten eines abnormen Zustandes (beispielsweise wenn ein Fehler in einer Lastspannung oder einem Strom aufgrund der begrenzten Lebensdauer der Entladungslampe erfaßt wird, d. h. wenn die Ursache eines abnormen Zustandes als permanent angesehen wird), schaltet gewöhnlich die Stromversorgung zur Entladungslampe aus, wenn ein solcher abnormer Zustand festgestellt wird. Wenn hingegen die Ursache für den abnormen Zustand als nur vorübergehend angesehen wird (beispielsweise bei Übergangszuständen in der Versorgungsspannung oder dergleichen), wird die Stromversorgung zur Entladungslampe nur vorübergehend unterbrochen, und anschließend, wenn die Ursache für den abnormen Zustand verschwunden ist, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufgenommen.

Wenn die Ursache für den abnormen Zustand jedoch vorübergehend ist und die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbrochen ist, besteht ein Problem dahingehend, daß die resultierenden Veränderungen im Zustand der Schaltung (wie beispielsweise die herabgesetzte Ausgangsspannung und der verminderte Ausgangsstrom der Versorgungsschaltung) fehlerhaft als durch einen permanenten abnormen Zustand hervorgerufen beurteilt werden kann.

Wenn beispielsweise die Stromversorgung zur Entladungslampe vorübergehend aufgrund eines vorübergehenden abnormen Zustandes unterbrochen ist, dann muß die Entladungslampe in der Lage sein, die Versorgungsspannung wieder entgegenzunehmen, wenn die Ursache für den vorübergehenden abnormen Zustand verschwindet. Wenn jedoch die Schutzschaltung irrtümlicherweise meldet, daß ein zweiter abnormer Zustand erzeugt wird aufgrund des Abschaltzustandes der Stromversorgung und auch beurteilt, daß die Ursache für den abnormen Zustand lang andauernd oder permanent ist, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe nicht wieder aufgenommen.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

Im Hinblick auf die oben erläuterten Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe anzugeben, die, wenn ein abnormer Zustand aufgrund eines vorübergehenden abnormen Zustandes auftritt, in der Lage ist, die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufzunehmen, wenn die Ursache für den vorübergehenden abnormen Zustand verschwindet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wenn die Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung aufgrund eines Auftretens eines vorübergehenden abnormen Zustandes in der Entladungslampe oder in der Versorgungsschaltung unterbrochen ist, besteht aufgrund der Erfindung keine Möglichkeit, daß die erste Schutzeinrichtung den Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe aufrechterhält. Kurz gesagt, während des Abschaltzustandes der Stromversorgung, der durch die zweite Schutzeinrichtung hervorgerufen wird, ist die Funktion der ersten Schutzeinrichtung gesperrt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus einer Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe gemäß der Erfindung, die zeigt, wie während des Abschaltens der Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung die Stromversorgung zur ersten Schutzeinrichtung unterbrochen wird, so daß die erste Schutzeinrichtung daran gehindert ist, den Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe aufrechtzuerhalten.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Versorgungsschaltung für eine Entladungslampe gemäß der Erfindung, die darstellt, wie während der Unterbrechung der Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung ein Signal, das von der ersten Schutzeinrichtung abgegeben wird, ignoriert wird, so daß die erste Schutzeinrichtung daran gehindert ist, den Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe aufrechtzuerhalten.

Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm eines Aufbaus der Signalmaskiereinrichtung mit Zählern.

Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm eines anderen Aufbaus der Signalmaskiereinrichtung mit Verzögerungsschaltungen und Komparatoren.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 1 ist ein Bockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus einer Versorgungsschaltung 1 für eine Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung, enthaltend eine Stromquelle 2, eine Steuerschaltung 3, einen Abnormitätsdetektor 4 und eine Schutzschaltung 5.

Die Steuerschaltung 3 steuert die Stromzuführung zur Entladungslampe 6, die beispielsweise eine Metallhalitlampe oder dergleichen sein kann, auf der Grundlage einer Versorgungsspannung von der Stromquelle 2. Die Steuerschaltung 3 verwendet ein bekanntes System (beispielsweise ein Sinuswellen-Lichtsteuersystem, ein Rechteckwellen-Lichtsteuersystem oder dergleichen). Insbesondere führt die Steuerschaltung 3 einen Steuervorgang aus, um die Lichtemission durch die Entladungslampe 6 hervorzurufen, indem zunächst im frühen Zündzustand der Entladungslampe 6 eine elektrische Spannung zugeführt wird, die die Nennspannung der Entladungslampe übersteigt, und dann ein Steuervorgang ausgeführt wird, der zu einem stetigen Leuchtzustand der Entladungslampe 6 führt. Ein Startimpulsgenerator (d. h. ein sog. Zünder), der dazu verwendet wird, einen Startimpuls zu erzeugen, wenn die Entladungslampe 6 einzuschalten ist, ist in der Steuerschaltung 6 ebenfalls enthalten.

Der Abnormitätsdetektor 4 wird dazu verwendet, den abnormen Zustand der Entladungslampe 6 oder die Versorgungsschaltung 1 zu erfassen. Insbesondere beurteilt der Abnormitätsdetektor 4, ob ein abnormer Zustand in der Entladungslampe 6 oder in der Versorgungsschaltung 1 aufgetreten ist oder nicht, auf der Grundlage einer Eingangsspannung und eines Eingangsstroms zur Steuerschaltung 6 oder auf der Grundlage der Lampenspannung und des Lampenstroms. Alternativ können auch Signale, die innerhalb der Steuerschaltung 3 auftreten und die den oben erwähnten Spannungen und Strömen entsprechen, erfaßt werden, beispielsweise wenn die Steuerschaltung 6 eine Gleichspannungs-Erhöhungs- und -Erniedrigungsschaltung enthält, wo die Signale der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms dieser Schaltung erfaßt werden.

Wenn der abnorme Zustand der Entladungslampe oder Versorgungsschaltung durch den Abnormitätsdetektor 4 erfaßt wird, dann wird die Stromversorgung zur Entladungslampe aufgrund eines Signals unterbrochen, das vom Abnormitätsdetektor 4 der Entladungslampe 6 zugeführt wird. Das erfaßte Signal des Abnormitätsdetektors 4 enthält zwei Arten Signale wie folgt:

(I) ein Signal, das abzugeben ist, wenn beurteilt wird, daß der abnorme Zustand durch einen permanenten abnormen Zustand hervorgerufen ist (welches Signal nachfolgend als S1 bezeichnet wird); und
(II) ein Signal, das auszugeben ist, wenn beurteilt wird, daß der abnorme Zustand durch einen vorübergehend abnormen Zustand verursacht ist (welches Signal nachfolgend als S2 bezeichnet wird).

Das Signal S1 ist ein Signal, das ausgegeben wird, wenn ein abnormer Zustand erfaßt wird, der, wenn die Ursache für diesen abnormen Zustand belassen wird wie er ist, eine ernste Beschädigung oder Zerstörung der Entladungslampe oder der Versorgungsschaltung verursachen kann. Das Signal S1 ist ein Erfassungssignal, das sich hauptsächlich auf die Versorgungsschaltung oder Entladungslampe bezieht, die beide ausgangsseitig der Eingangsstufe der Steuerschaltung 3 angeordnet sind. Beispielsweise wird das Signal S1 zur Schutzschaltung 5 gesandt, wenn der Abnormitätsdetektor 4 irgendeinen von mehreren abnormen Zuständen erfaßt. Wenn beispielsweise die Entladungslampe 6 nicht an den Ausgangsanschluß der Versorgungsschaltung 1 angeschlossen ist, wenn der Ausgangsanschluß der Versorgungsschaltung 1 offen ist, wenn die Entladungslampe 6 das Ende ihrer Lebensdauer erreicht mit der Folge, daß die Lampenspannung den Nennspannungsbereich überschreitet, wenn die Lampenspannung nicht in der Lage ist, den Nennspannungsbereich zu erreichen aufgrund von Leckströmen oder dergleichen der eingeschlossenen Komponente der Entladungslampe 6 zur Außenseite der Lampe, wenn die Lampenspannung nicht in der Lage ist, den Nennspannungsbereich zu erreichen, weil ein Teil des eine Entladungselektrode bildenden Materials sich abgelöst hat und an der Lampenwand haftet; wenn Fremdkörper, wie Wasser oder dergleichen mit den Ausgangsanschlüssen der Versorgungsschaltung 1 in Berührung gelangen, und wenn der Ausgangsanschluß der Versorgungsschaltung 1 kurzgeschlossen ist.

Das S2 ist ein Signal, das ausgegeben wird, wenn ein abnormer Zustand durch ein vorübergehendes Ereignis verursacht ist, das höchstwahrscheinlich wieder verschwindet. Das Signal S2 ist ein Erfassungssignal, das der Eingangsstufenseite der Steuerschaltung 3 zugeführt wird. Insbesondere wird das Signal S2 der Schutzschaltung 5 zugeführt, wenn beispielsweise eine Eingangsspannung oder ein Eingangsstrom von der Spannungsquelle 2 zur Steuerschaltung 3 vorübergehend zu groß oder abnorm niedrig ist.

Wenn der abnorme Zustand, der durch das Signal S1 angezeigt wird, über eine längere Zeit vorhanden ist, wenn die Entladungslampe 1 und die Versorgungsschaltung beschädigt werden, woraus negative Auswirkungen auf Menschen und daher Sekundärschäden entstehen können. Beispielsweise kann die kontinuierliche Zuführung der Hochspannungsstartimpulse zum Ausgangsanschluß der Versorgungsschaltung 1 eine elektromagnetische Störung erzeugen, die auf umgebende Vorrichtungen einwirkt, oder kann die Gefahr vergrößern, daß elektrische Stromschläge oder dergleichen ausgeteilt werden. In diesem Falle ist es daher bevorzugt, daß die Stromversorgung zur Entladungslampe sofort unterbrochen wird und daß ein solcher Ausschaltzustand der Stromversorgung aufrechterhalten bleibt, bis die Stromversorgung bewußt wieder eingeschaltet wird. Wenn andererseits ein abnormer Zustand auftritt, der durch das Signal S2 angezeigt wird, weil erwartet wird, daß dieser abnorme Zustand in einen normalen Zustand rückgeführt werden kann, dann wird die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufgenommen, sobald der abnorme Zustand in den normalen Zustand rückgeführt worden ist. Beispielsweise in einer Fahrzeuglichtanlage mit einer Entladungslampe als Lichtquelle ist es für einen vorübergehenden abnormen Zustand, der während des Fahrens im Dunkeln auftritt, wünschenswert, die Stromversorgung zur Entladungslampe abzuschalten, wenn der abnorme Zustand auftritt, und ihn wieder anzuschalten, sobald der abnorme Zustand in einen normalen Zustand rückgeführt worden ist. Dieses ist gegenüber dem Zustand vorzuziehen, bei dem die Stromversorgung zur Entladungslampe ausgeschaltet wird, wenn ein abnormer Zustand auftritt, und einen solchen Ausschaltzustand aufrechtzuerhalten.

Die Schutzschaltung 5 enthält eine erste Schutzeinheit 5a und eine zweite Schutzeinheit 5b. Wenn die erste Schutzeinheit 5a das Signal S1 erhält, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 unterbrochen, und dieser Zustand wird aufrechterhalten. Wenn die zweite Schutzeinheit 5b das Signal S2 erhält, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 unterbrochen, und anschließend, wenn der abnorme Zustand nicht mehr erfaßt wird, dann wird der Ausschaltzustand aufgehoben und die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 wieder aufgenommen.

Um die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 zu unterbrechen oder wieder aufzunehmen, ist beispielsweise eine Schaltvorrichtung, wie ein Relay-Kontakt, ein Halbleiterschalter oder dergleichen, in einer Versorgungsleitung von der Stromquelle 2 zur Steuerschaltung 3 angeordnet, und die Schaltvorrichtung wird ein- und ausgesteuert, wodurch die Unterbrechung oder Wiederaufnahme der Stromversorgung ausgeführt wird. Bei dieser Lösung kann vorzugsweise ein Spannungskonstanter 7 vorgesehen sein, um eine vorbestimmte konstante Versorgungsspannung auf der Grundlage der Stromquelle 2 zu erzeugen. Wenn somit ein abnormer Zustand in der Entladungslampe oder in der Versorgungsschaltung durch den Abnormitätsdetektor 4 erfaßt wird, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 unterbrochen, indem beispielsweise der Betrieb des Spannungskonstanters 7 durch ein Signal von der ersten Schutzschaltung 5a (das als P1 angegeben ist) oder durch ein Signal von der zweiten Schutzeinheit 5b, das als P2 angegeben ist, unterbrochen wird, oder indem die Spannungsabgabe vom Spannungskonstanter 7 zur Steuerschaltung 6 unterbrochen wird. Bei einer solchen Anordnung besteht dann nicht nur kein Problem bezüglich dem Schaltvermögen und der Standfestigkeit der Schaltereinheit, es kann auch die Steuerung der Stromversorgung zur Entladungslampe 6 auf relativ einfache Weise ausgeführt werden, ohne daß der Schaltungsaufbau kompliziert wird oder die Kosten der Versorgungsschaltung allzusehr steigen.

In der Schutzschaltung 5 werden während der Unterbrechung der Stromversorgung zur Entladungslampe 6 durch die zweite Schutzeinheit 5b die Unterbrechung der Stromversorgung zur Entladungslampe 6 durch die erste Schutzeinheit 5a und die Aufrechterhaltung des vorhandenen Ausschaltzustandes durch die erste Schutzeinheit 5a beide unterbunden. Das bedeutet, während der Betrieb des Spannungskonstanters 7 durch das Signal P2 oder die Spannungsausgabe vom Spannungskonstanter 7 zur Steuerschaltung 3 unterbrochen sind, darf das Signal P1 nicht verwendet werden.

Daher wird, wenn das Signal S2 vom Abnormitätsdetektor 4 zur zweiten Schutzeinheit 5b gesandt wird und das Signal P2 dann von der zweiten Schutzeinheit 5b zum Spannungskonstanter 7 gesandt wird, die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 einfach vorübergehend abgeschaltet. Jedoch wird als Folge hiervon selbst dann, wenn der Abnormitätsdetektor 4 das Signal S2 zur ersten Schutzeinheit 5a sendet, der Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe 6 durch das Signal P1 nicht gehalten. Aus diesem Grunde kann die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 sofort wieder aufgenommen werden, wenn der abnorme Zustand, auf den sich das Signal S2 bezieht, verschwindet.

Es gibt zwei Verfahren, die verhindern können, daß die erste Schutzeinheit 5a einen Betrieb ausführen, der den Ausschaltzustand der Stromversorgung aufrechterhalten, während die Stromversorgung zur Entladungslampe von der zweiten Schutzeinheit 5b vorübergehend ausgeschaltet wird. Diese sind:

(a) ein Verfahren zum Ausschalten der Stromversorgung zur ersten Schutzeinheit; und
(b) ein Verfahren zum Ignorieren des Signals P1 durch die erste Schutzeinheit.

Das Verfahren (a) unterbricht die Stromversorgung zur ersten Schutzeinheit 5a vom Spannungskonstanter 7, um dadurch den Betrieb der ersten Schutzeinheit 5a zu sperren. Beispielsweise wird, wie in Fig. 2 gezeigt (in dieser Figur bezeichnet eine dicke Linie eine Stromversorgungsleitung, während eine dünne Linie mit einem Pfeil eine Signalleitung repräsentiert), eine gegebene Versorgungsspannung direkt vom Spannungskonstanter 7 der zweiten Schutzeinheit 5b zugeführt, während eine gegebene Versorgungsspannung vom Spannungskonstanter 7 über eine Schaltereinheit 5 (beispielsweise ein Halbleiterschalter oder dergleichen) der ersten Schutzeinheit 5a zugeführt wird. Die Schaltereinheit a ist derart aufgebaut, daß sie durch ein Steuersignal ein- und ausgeschaltet werden kann, das von der zweiten Schutzeinheit 5b zur Schaltereinheit 8 gesandt wird und das hier mit Q2 bezeichnet ist.

Weiterhin kann in der Stromversorgungsleitung vom Spannungskonstanter 7 zur Steuerschaltung 3 eine weitere Schaltereinheit 9 (beispielsweise ein Halbleiterschalter oder dergleichen) derart angeordnet sein, daß die Schaltereinheit 9 durch das oben erwähnte Signal P1 oder P2 ein- und ausgeschaltet werden kann, und die oben erwähnten Signale Q2 und P2 können miteinander synchronisiert sein. Bei Verwendung einer solchen Anordnung werden die Schaltereinheiten 8 und 9 ausgeschaltet, wenn die Signale P2 und Q2 beide EIN-Signale sind, so daß nicht nur die Stromversorgung vom Spannungskonstanter 7 zur Steuerschaltung 3 unterbrochen wird, um die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 vorübergehend zu unterbrechen, sondern auch die Stromversorgung vom Spannungskonstanter 7 zur Schutzeinheit 5a unterbrochen wird. Als Folge davon ist die Möglichkeit unterbunden, daß der Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe 6 von der ersten Schutzeinheit 5a aufrechterhalten werden kann.

In Übereinstimmung mit diesem Verfahren kann die Stromversorgung zur ersten Schutzeinheit 5a einfach ausgeschaltet werden, wenn die zweite Schutzeinheit 5b in Betrieb ist. Das heißt, der Einsatz dieses Verfahrens bietet den Vorteil, daß der Schaltungsaufbau relativ einfach ist.

Bei dem anderen Verfahren (b) wird das Signal P1 ignoriert, um dadurch die Möglichkeit zu beseitigen, daß der Ausschaltzustand der Stromversorgung an der Entladungslampe 6 aufrechterhalten werden kann, wenn die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 durch die zweite Schutzeinheit 5b ausgeschaltet ist, selbst wenn die erste Schutzeinheit 5a ein Signal S1 vom Abnormitätsdetektor 4 erhält und daher das erwähnte Signal P1 abgibt. Wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt (in dieser Figur bezeichnet eine dicke Linie eine Stromversorgungsleitung, während eine dünne Linie mit einem Pfeil für eine Signalleitung steht), ist die Schaltung derart aufgebaut, daß dieselbe Versorgungsspannung vom Spannungskonstanter 7 der ersten Schutzeinheit 5a und der zweiten Schutzeinheit 5b zugeführt werden kann, und zwischen die ersten und zweiten Schutzeinheiten 5a und 5b ist eine Signalmaskiereinheit 10 eingefügt. Wenn die Signalmaskiereinheit 10 ein "Ein"-Signal empfängt, das sich auf das Signal P2 bezieht, d. h. ein Signal, das eine vorübergehende Unterbrechung der Stromversorgung an der Entladungslampe anzeigt, dann ignoriert die Signalmaskiereinheit 10 selbst dann, wenn sie ein "Ein"-Signal, das sich auf das Signal P1 bezieht, dieses "Ein"-Signal und gibt ein Signal an die Schaltereinheit 9 ab, das mit dem Signal P2 synchronisiert ist, um dadurch das Ein- und Ausschalten der Schaltereinheit 9 zu steuern. Wenn die Signalmaskiereinheit 10 zunächst ein "Ein"-Signal empfängt, das sich auf das Signal P1 bezieht, d. h. ein Signal, das den Unterbrechungszustand der Stromversorgung an der Entladungslampe 6 und das Aufrechterhalten dieses Ausschaltzustandes anzeigt, dann ignoriert die Signalmaskiereinheit 10 selbst dann, wenn sie ein "Ein-Signal empfängt, das sich auf das Signal P2 bezieht, dieses "Ein"-Signal und gibt ein Signal an die Schaltereinheit 9 ab, das mit dem Signal P1 synchronisiert ist, um dadurch die Schaltereinheit "Aus" zu schalten und zugleich den vorhandenen Ausschaltzustand aufrechtzuerhalten.

Dementsprechend wird, wenn die Stromversorgung zur Entladungslampe 6 vorübergehend durch das Signal P2 unterbrochen wird, das Signal P1 durch die Si gnalmaskiereinheit 10 ignoriert, so daß die Möglichkeit unterbunden ist, daß der Ausschaltzustand der Stromversorgung an der Entladungslampe durch die erste Schutzeinheit 5a aufrechterhalten werden kann.

Da bei dem vorliegenden Verfahren die Notwendigkeit beseitigt ist, die Stromversorgungsleitung vom Spannungskonstanter 7 zur ersten Schutzeinheit 5a zu unterbrechen, kann dieselbe Versorgungsspannung stabil vom Spannungskonstanter 7 den ersten und zweiten Schutzeinheiten 5a und 5b zugeführt werden, so daß sich die Möglichkeit ergibt, diese Schaltung hinsichtlich Größe und Kosten zu verkleinern. Dieses Verfahren ist daher für die Integration der Schutzschaltung 5 besonders geeignet.

Die Fig. 4 und 5 sind jeweils Schaltungsdiagramme der Signalmaskiereinheit 10 und zeigen einen Fall, in dem mehrere Signale P1 vorhanden sind, von denen eines oben beschrieben worden ist.

Insbesondere zeigt Fig. 4 einen Aufbau 10a, der Anwendung findet, wenn Zähler in der Signalmaskiereinheit verwendet werden. In Fig. 4 sind Signale P1L_i (i = 1,2,. . .) Signale, die jeweils entsprechend den Ursachen mehrerer abnormer Zustände von der ersten Schutzeinheit 5a an die Signalmaskiereinheit 10a abgegeben werden (jedes dieser Signale ist ein L-Signal, wenn ein abnormer Zustand erfaßt wird), und sie werden jeweils dem einen Eingangsanschluß jeder ODER-Schaltung 11_i (i = 1,2,. . .) mit jeweils zwei Eingängen zugeführt. Der andere Eingangsanschluß jeder der ODER-Schaltungen (logische Summe) 11_i ist mit einem Anschluß Ta verbunden.

Die ODER-Schaltungen 11_i enthalten jeweils Zähler 12_i (i = 1,2,. . .) in den jeweils hinteren Stufen derselben, während die Ausgangsanschlüsse der ODER-Schaltungen 11_i jeweils mit den Rücksetzanschlüssen (RST) der jeweiligen Zähler 12_i verbunden sind.

Taktsignale, die von einem Taktsignalgenerator 13 abgegeben werden, gelangen an die Takteingangsanschlüsse (CK) der Zähler 12_i während die Zählresultate der Zähler 12_i als Bitsignale gegebener Stufen von den Ausgangsanschlüssen (Qn) der Zähler 12_i einer ODER-Schaltung 14 mit mehreren Eingängen zugeführt werden, in der eine ODER-Verknüpfung ausgeführt wird.

Der Ausgang der ODER-Schaltung 14 gelangt dann über eine Verriegelungsschaltung 15 zu einem Eingangsanschluß einer ODER-Schaltung 16 mit zwei Eingängen. Auch das Signal P2 (das ein H-Signal ist, wenn ein abnormer Zustand erfaßt wird) von der zweiten Schutzeinheit 5b wird der ODER-Schaltung 16 zugeführt, nämlich an deren verbliebenen Eingangsanschluß, während das vorhandene Signal P2 einem Anschluß Tb zugeführt wird.

Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 16, das am Anschluß 17 ansteht, wird, wenn es ein H-Signal ist, dazu verwendet, die Stromzuführung zur Entladungslampe über den Spannungskonstanter (dargestellt) zu unterbrechen. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung wird auch einem Anschluß Tc zugeführt.

Wenn in der oben erwähnten Schaltung 10a die Anschlüsse Ta und Tb miteinander verbunden werden und das Signal P2 ein H-Signal liefert, dann wird das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 16 zu einem H-Signal, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen, und das Signal P2 wird auch über die entsprechenden ODER-Schaltungen 11_i den Rücksetzanschlüssen (RST) der Zähler 12_i zugeführt, um diese dadurch rückzusetzen. Als Folge davon werden die Ausgänge der Zähler sämtlich in L-Signale umgewandelt. Das bedeutet, wenn ein abnormer Zustand, der sich auf den Zustand (II) bezieht, erfaßt wird, werden die ODER-Signale aller Zählerausgänge zu L-Signalen, wodurch verhindert wird, daß ein H-Signal von der Verriegelungsschaltung 15 gehalten wird, selbst wenn die Signale P1L_i in L-Signale geändert werden. Wenn andererseits das Signal P2 ein L-Signal ist und irgendeines der Signale P1L_i ein L-Signal ist, dann zählt einer der Zähler 12_i, der dem vorhandenen Signal PiL_i entspricht, die Taktsignale. Nach Abschluß eines gegebenen Zählvorgangs wird ein H-Signal vom Ausgangsanschluß Qn dieses Zählers zur ODER-Schaltung 14 gesandt und wird dann durch die ODER-Schaltung 14 verriegelt. Als Folge davon wird das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 16 in ein H-Signal umgewandelt, so daß die Stromversorgung zur Entladungslampe abgebrochen und dieser Zustand gehalten wird.

Weiterhin, wenn in der oben erwähnten Schaltung die Anschlüsse Ta und Tc miteinander verbunden werden, ähnlich dem zuvor beschriebenen Fall, und das Signal P2 zu einem H-Signal wird, dann wird das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 16 in ein H-Signal geändert, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen, und H-Signale, die von der ODER-Schaltung ausgegeben werden, werden durch die ODER-Schaltungen 11_i in die Rücksetzsignale der Zähler 12_i umgewandelt, so daß die Signale P1L_i ignoriert werden. Wenn in dieser Schaltung das Signal P2 ein L-Signal ist und irgendeines der Signale P1L_i ein L-Signal ist, werden nach Abschluß eines gegebenen Zählvorgangs durch den entsprechenden der Zähler 12_i durch die ODER-Schaltung 14, die Verriegelungsschaltung 15 und die ODER-Schaltung 16 in dieser Reihenfolge H-Signale ausgegeben, und diese werden durch die entsprechenden ODER-Schaltungen 11_i in die Rücksetzsignale umgesetzt, die zu ihren entsprechenden Zählern 12_i zu senden sind.

Weil jedoch die H-Signale durch die Verriegelungsschaltung 15 verriegelt sind, tritt hier kein Problem im Betrieb auf.

Dementsprechend besteht in der oben beschriebenen Schaltung dann, wenn we nigstens das Signal P2 ein H-Signal ist selbst dann, wenn irgendeines der Signale P1L_i zu einem L-Signal wird, keine Möglichkeit, daß das vorhandene Signal gehalten werden kann, und wenn das Signal P2 zu einem L-Signal wird und die Signale P1L_i sämtlich H-Signale sind, wird deshalb die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufgenommen.

Figur zeigt einen Aufbau 10B, bei dem die Signalmaskiereinheit aus Analog-Schaltungen einschließlich einer zeitkonstanten Schaltung besteht. Mehrere Signale P1H_i (i = 1,2,. . .), die jeweils H-Signale abgeben, wenn ein abnormer Zustand durch die erste Schutzeinheit 5a erfaßt wird, werden von der ersten Schutzeinheit 5a abgegeben und werden dann jeweils Verzögerungsschaltungen 18_i (i = 1,2,. . .) eingegeben, die jeweils aus Widerständen R und Kondensatoren C bestehen, die Ausgänge der betreffenden Verzögerungsschaltungen 18_i (i = 1,2,. . .) werden jeweils den entsprechenden positiven Eingangsanschlüssen von Komparatoren 19_i (i = 1,2,. . .) zugeführt, die jeweils ausgangsseitig der betreffenden Verzögerungsschaltung 18_i angeordnet sind.

Die negativen Eingangsanschlüsse dieser Komparatoren 19_i ist jeweils eine gegebene Bezugsspannung Ei (i = 1,2,. . .) zugeführt, während die Ausgänge der Komparatoren 19_i an die Verriegelungsschaltung 15 über ODER-Schaltungen gelangen, die jeweils aus Dioden 20_i (i = 1,2,. . .) bestehen. An die Verbindung jeweils zwischen einer Verzögerungsschaltung 18_i und einem Komparator 19_i ist die Anode einer Diode 21_i (i = 1,2,. . .) angeschaltet, während die Kathoden sämtlicher Dioden 21_i mit einem gemeinsamen Anschluß Ta verbunden sind.

Der Ausgang der Verriegelungsschaltung 15 wird an einem Anschluß 23 über eine Diode 22 abgenommen, und wenn der Ausgang ein H-Signal ist, wird die Stromversorgung zur Entladungslampe über einen hier nicht gezeigten Konstantspannungsversorgungskreis unterbrochen.

Das Signal P2 ist einer Diode 24 zuzuführen, die parallel zur Diode 22 liegt, und eine ODER-Schaltung wird durch die zwei Dioden 22 und 24 gebildet.

Das Signal P2 wird auch der Basis eines NPN-Transistors 25 zugeführt, dessen Emitter geerdet ist, während sein Kollektor mit einem Anschluß Tb verbunden ist.

Das Ausgangssignal am Anschluß 23 wird der Basis eines NPN-Transistors 26 zugeführt, dessen Emitter geerdet ist und dessen Kollektor mit einem Anschluß Tc verbunden ist.

Wenn in der vorbeschriebenen Schaltung 10B die Anschlüsse Ta und Tb miteinan der verbunden werden und das Signal P2 zu einem H-Signal wird, dann wird ein H-Signal vom Anschluß 23 aufgrund der Leitfähigkeit der Diode 24 ausgegeben, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen, und gleichzeitig schaltet das Signal P2 den Transistor 25 ein, um dadurch Entladungsleitungen für die betreffenden Kondensatoren C der Verzögerungsschaltungen 18_i über die Dioden 21_i zu bilden, so daß die Signale P1H_i bezüglich der Komparatoren 19_i ignoriert werden. Selbst wenn irgendeines der Signale P1H_i zu einem H-Signal wird, sind daher die ODER-Signale aller Komparatorausgänge L-Signale, was die Möglichkeit beseitigt, daß irgendein H-Signal von der Verriegelungsschaltung 15 gehalten werden kann.

Wenn andererseits das Signal P2 ein L-Signal ist und irgendeines der Signale P1H_i ein H-Signal ist, bewirkt aufgrund der Tatsache, daß der Transistor 25 ausgeschaltet ist, der Ausgang des entsprechenden der Komparatoren 19_i, daß die Diode 20_i nicht leitfähig ist, so daß ein H-Signal von der Verriegelungsschaltung 15 gehalten werden kann. Als Folge hiervon wird von der Verriegelungsschaltung 15 über die Diode 22 an den Anschluß 23 ein H-Signal ausgegeben, so daß die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbrochen und dieser Zustand gehalten wird.

Wenn in der soeben beschriebenen Schaltung die Anschlüsse Ta und Tc miteinander verbunden werden ähnlich dem oben erwähnten Fall und das Signal P2 zu einem H-Signal wird, dann wird vom Ausgang 23 über die Diode 24 ein H-Signal ausgegeben, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen, und gleichzeitig schaltet das vorhandene H-Signal den Transistor 26 ein, um dadurch die Dioden 21_i und den Transistor 26 zu veranlassen, Entladungsleitungen für die Kondensatoren C der betreffenden Verzögerungsschaltungen 18_i zu bilden, so daß die Signale P1H_i ignoriert werden. Wenn in dieser Schaltung das Signal P2 ein L-Signal ist und irgendeines der Signale P1H_i ein H-Signal ist, dann wird ein H-Signal an den Anschluß 23 über die Komparatoren 19_i, die Dioden 20_i, die Verriegelungsschaltung 15 und Diode 22 in dieser Reihenfolge ausgegeben. Dadurch wird der Transistor 26 eingeschaltet, um hierdurch Entladungsleitungen für die Kondensatoren C der betreffenden Verzögerungsschaltungen 18_i zu bilden. Da in diesem Falle das H-Signal durch die Verriegelungsschaltung 15 gehalten wird, entsteht jedoch kein Problem im Betrieb. In der obigen Beschreibung werden zur Vereinfachung der Erläuterung in den betreffenden Verzögerungsschaltungen 18_i dieselben Widerstände R und Kondensatoren C verwendet, die gleiche Widerstands- und Kapazitätswerte haben. Die Widerstandswerte der Widerstände R und die Kapazitätswerte der Kondensatoren C können jedoch auch bei jeder Verzögerungsschaltung anders gewählt werden, wodurch die Zeitkonstanten entsprechend festgesetzt werden.

Wie man aus der vorangehenden Beschreibung klar sehen kann, wird bei der vorliegenden Erfindung beim Auftreten eines vorübergehenden abnormen Zustandes an der Entladungslampe oder in der Versorgungsschaltung bei Unterbrechung der Stromversorgung zur Entladungslampe durch eine zweite Schutzschaltung die Möglichkeit beseitigt, das der Ausschaltzustand der Stromversorgung zur Entladungslampe durch eine erste Schutzschaltung aufrechterhalten werden kann.

Dieses wiederum beseitigt die Möglichkeit, daß eine Änderung im Schaltungszustand, der durch die Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe aufgrund eines vorübergehenden abnormen Zustandes verursacht ist, fehlerhaft als eine solche Schaltungszustandsänderung beurteilt werden kann, die durch die Ursache für einen dauerhaften abnormen Zustand bedingt ist. Ein solcher Ausschaltzustand der Stromversorgung der Entladungslampe kann somit aufrechterhalten werden. Das bedeutet, wenn die Stromversorgung zur Entladungslampe vorübergehend aufgrund eines vorübergehenden abnormen Zustandes unterbrochen ist, dann kann die Entladungslampe wieder Versorgungsspannung erhalten, sobald dieser abnorme Zustand wieder verschwindet.

Wenn irgendeine Abnormität an der Entladungslampe oder in der Versorgungsschaltung erfaßt wird, unterbricht gemäß der vorliegenden Erfindung eine erste oder zweite Schutzschaltung den Betrieb des Spannungskonstanters oder die Spannungsabgabe von diesem zur Steuerschaltung. Dieses macht es möglich, die Stromversorgung der Entladungslampe abzuschalten, ohne daß der Schaltungsaufbau kompliziert wird oder die Kosten der Schaltung merklich steigen.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung bei Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe durch eine zweite Schutzschaltung die Stromversorgung von einem Spannungskonstanter zur ersten Schutzschaltung unterbrochen, um dadurch den Betrieb der ersten Schutzschaltung zu sperren, so daß der Schaltungsaufbau vereinfacht werden kann.

Wenn die Stromversorgung zur Entladungslampe durch eine zweite Schutzschaltung unterbrochen ist, wird durch Ignorierung eines Signals, das zum Spannungskonstanter zu senden ist, um anzuzeigen, daß nicht nur die Stromversorgung der Entladungslampe durch die erste Schutzschaltung zu unterbrechen ist, sondern dieser Unterbrechungszustand durch die erste Schutzschaltung auch zu halten ist, gemäß der Erfindung die Notwendigkeit beseitigt, die Stromversorgungsleitung vom Spannungskonstanter zur ersten Schutzschaltung zu unterbrechen, wodurch es möglich wird zu verhindern, daß der Betrieb der Schaltung aufgrund der Unterbrechung der Stromversorgung instabil wird.

Claims

1. Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe, enthaltend:
eine Steuerschaltung für die Steuerung der Stromversorgung einer Entladungslampe,
einen Abnormitätsdetektor zur Erfassung eines abnormen Zustandes, der in der Entladungslampe und/oder der Stromversorgungsschaltung derselben auftritt, und
eine Schutzschaltung zur Aufnahme eines Signals vom Abnormitätsdetektor, die dazu dient, die Stromversorgung der Entladungslampe zu unterbrechen, wobei:

(a) die Schutzschaltung eine erste Schutzeinrichtung und eine zweite Schutzeinrichtung enthält;
(b) die erste Schutzeinrichtung wirksam ist, wenn ein dauerhafter abnormer Zustand in der Entladungslampe oder in der Stromversorgungsschaltung derselben durch den Abnormitätsdetektor erfaßt wird, um die Stromversorgung der Entladungslampe zu unterbrechen und diesen Unterbrechungszustand aufrechtzuerhalten;
(c) die zweite Schutzeinrichtung wirksam ist, wenn ein vorübergehender abnormer Zustand in der Entladungslampe oder der Stromversorgungsschaltung derselben durch den Abnormitätsdetektor erfaßt wird, um zunächst die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen und anschließend, wenn der vorübergehende abnorme Zustand nicht mehr festgestellt wird, den Unterbrechungszustand aufzuheben, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufzunehmen; und
(d) während die Stromversorgung der Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung unterbrochen ist, die Unterbrechung der Stromzuführung zur Entladungslampe und das Halten des Unterbrechungszustandes durch die erste Schutzeinrichtung verhindert werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend einen Spannungskonstanter zur Erzeugung einer konstanten Versorgungsspannung auf der Grundlage der Stromquelle der Versorgungsschaltung für die Gasentladungslampe und zum Zufüh ren dieser Konstantspannung zur Steuerschaltung, wobei bei Erfassung eines abnormen Zustandes in der Entladungslampe und/oder der Versorgungsschaltung für diese durch den Abnormitätsdetektor die erste und/oder die zweite Schutzeinrichtung den Betrieb des Spannungskonstanters unterbricht oder die Spannungsabgabe von diesem zur Steuerschaltung unterbricht, um dadurch die Stromversorgung der Entladungslampe zu unterbrechen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, weiterhin enthaltend eine Einrichtung, die dazu dient, während der Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung die Spannungsabgabe vom Spannungskonstanter zur ersten Schutzeinrichtung zu unterbrechen, um dadurch den Betrieb der ersten Schutzeinrichtung zu verhindern.

4. Schaltung nach Anspruch 2, weiterhin enthaltend eine Signalmaskiereinrichtung, die dazu dient, bei Unterbrechung der Stromversorgung der Entladungslampe durch die zweite Schutzeinrichtung den Betrieb der ersten Schutzeinrichtung zu blockieren.

5. Schaltung nach Anspruch 4, bei der die Signalmaskiereinrichtung dazu dient, ein Signal zu ignorieren, das zum Spannungskonstanter gesandt wird, so daß die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbrochen werden kann und dieser Unterbrechungszustand durch die erste Schutzeinrichtung gehalten werden kann.

6. Schaltung nach Anspruch 2, bei der die gleiche Versorgungsspannung vom Spannungskonstanter stabilisiert den ersten und zweiten Schutzeinrichtungen zugeführt ist.

7. Schaltung nach Anspruch 5, bei der die Signalmaskiereinrichtung einen Zähler enthält.

8. Schaltung nach Anspruch 5, bei der die Signalmaskiereinrichtung eine analoge Zeitkonstantenschaltung enthält.

9. Schaltung nach Anspruch 5, bei der die Signalmaskiereinrichtung zwischen den ersten und zweiten Schutzeinrichtungen angeordnet ist.

10. Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe, die mit einer Stromquelle verbindbar ist, enthaltend:
eine Steuerschaltung, die mit der Lampe und mit der Stromquelle verbunden ist und dazu dient, die Stromversorgung der Entladungslampe zu steuern,
einen Abnormitätsdetektor, der dazu dient, einen abnormen Zustand zu erfassen, der in der Entladungslampe und/oder in der Stromversorgungsschaltung derselben auftritt, und
eine Schutzschaltung zur Aufnahme eines Signals vom Abnormitätsdetektor, um dadurch die Stromversorgung von der Stromquelle zur Entladungslampe zu unterbrechen, wobei:

(a) die Schutzschaltung eine erste Schutzeinheit und eine zweite Schutzeinheit enthält;
(b) die erste Schutzeinheit dazu dient, bei Erfassung eines dauerhaften abnormen Zustandes in der Entladungslampe und/oder in der Stromversorgungsschaltung derselben durch den Abnormitätsdetektor einen Ausschaltvorgang auszuführen, um die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen und diesen Unterbrechungszustand für eine vorbestimmte Zeit zu halten;
(c) die zweite Schutzeinheit dazu dient, bei Erfassung eines vorübergehenden abnormen Zustandes in der Entladungslampe oder in der Stromversorgungsschaltung derselben durch den Abnormitätsdetektor einen Ausschaltvorgang auszuführen, um zunächst die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen und später, wenn der vorübergehende abnorme Zustand nicht mehr erfaßt wird, den Ausschaltbetrieb zu beenden und die Stromversorgung zur Entladungslampe wieder aufzunehmen;
(d) während die Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinheit unterbrochen ist, das Abschalten der Stromversorgung zur Entladungslampe und der Abschaltzustand durch die erste Schutzeinheit verhindert sind.

11. Schaltung nach Anspruch 10, weiterhin enthaltend einen Spannungskonstanter zur Erzeugung einer konstanten Versorgungsspannung für die Stromversorgungsschaltung der Entladungslampe und zum Zuführen der konstanten Versorgungsspannung zu der Steuereinheit, wobei wenn ein abnormer Zustand in der Entladungslampe und/oder in der Stromversorgungsschaltung derselben durch den Abnormitätsdetektor erfaßt wird, die erste Schutzeinheit und/oder die zweite Schutzeinheit den Betrieb des Spannungskonstanters oder die Spannungsausgabe vom Spannungskonstanter zur Steuerschaltung unterbricht, um dadurch die Stromversorgung zur Entladungslampe zu unterbrechen.

12. Schaltung nach Anspruch 11, bei der während die Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinheit unterbrochen ist, die Stromversorgung durch den Spannungskonstanter zur ersten Schutzeinheit unterbrochen ist, um dadurch den Betrieb der ersten Schutzeinheit zu verhindern.

13. Schaltung nach Anspruch 11, bei der während die Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinheit unterbrochen ist, ein Signal, das zum Spannungskonstanter gesandt ist, so daß die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbrochen werden kann und der Unterbrechungszustand durch die erste Schutzeinheit gehalten wird, ignoriert wird.

14. Schaltung nach Anspruch 11, weiterhin enthaltend eine Signalmaskiereinrichtung, die dazu dient, bei Unterbrechung der Stromversorgung zur Entladungslampe durch die zweite Schutzeinheit den Betrieb der ersten Schutzeinheit zu blockieren.

15. Schaltung nach Anspruch 14, bei der die Signalmaskiereinrichtung einen Zähler enthält.

16. Schaltung nach Anspruch 14, bei der die Signalmaskiereinrichtung eine analoge Zeitkonstantenschaltung enthält.

17. Schaltung nach Anspruch 14, bei der die Signalmaskiereinrichtung zwischen den ersten und zweiten Schutzeinheiten angeordnet ist.