FI94918B - Discharge lamp ballast - Google Patents
Discharge lamp ballast Download PDFInfo
- Publication number
- FI94918B FI94918B FI891828A FI891828A FI94918B FI 94918 B FI94918 B FI 94918B FI 891828 A FI891828 A FI 891828A FI 891828 A FI891828 A FI 891828A FI 94918 B FI94918 B FI 94918B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- frequency
- control unit
- lamp
- inverter
- Prior art date
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
- H05B41/295—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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
- H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
-
- 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
- H05B41/282—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
- H05B41/2825—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 by means of a bridge converter in the final stage
- H05B41/2828—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 by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Connecting Device With Holders (AREA)
- Cookers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Description
9491894918
Esikytkentälaite purkauslamppua vartenPreconditioning device for discharge lamp
Keksinnön kohteena on esikytkentälaite purkauslamppua varten, joka on järjestetty rinnakkain sarjaresonanssipiirin kondensaattorin suhteen vaihtosuuntaajan kuormituspiiriin, joka vaihtosuuntaaja on yhdistetty tasajännitelähteeseen ja jota ohjataan taajuusgeneraattorilla, jonka taajuus on muutettavissa ohjausosalla sarjaresonanssipiirin resonanssitaa-juutta lähinnä olevan käyttötaajuuden ja tämän yläpuolella olevan joutokäyntitaajuuden välillä.The invention relates to a ballast for a discharge lamp arranged in parallel with respect to a capacitor of a series resonant circuit to an inverter load circuit connected to a DC source and controlled by a frequency generator whose frequency can be varied by
Julkaisusta DE-PS 30 14 419 on tunnettua mitata lamppuvirta.It is known from DE-PS 30 14 419 to measure the lamp current.
Jos se on liian korkea, käytetään bistabiilia kytkentälaitetta, joka oikosulkee vaihtosuuntaajan muuntajan.If it is too high, a bistable switching device is used that short-circuits the inverter transformer.
Julkaisusta DE-PS 31 52 951 on tunnettua, että kytkettäessä esikytkentälaite monostabiili kiikku siirtyy epästabiiliin tilaan, jossa se oikosulkee ylimääräisen käämin vaihtosuuntaajan muuntajassa, niin että tämä työskentelee korkealla taajuudella. Tällä korkealla taajuudella lampussa on pienempi jännite, jolla ei voi tapahtua sytytystä. Lampun kuumen-nuskierukat voivat kuitenkin kuumentua ja säteillä siihen asti, kunnes monostabiili kiikku on palautunut stabiiliin tilaan. Sen jälkeen kun kiikku on palautunut, ylimääräisen käämin oikosulku kumotaan jälleen, minkä johdosta vaihtosuuntaaja toimii alhaisemmalla taajuudella, joka on lähellä sarjaresonanssipiirin resonanssitaajuutta. Lamppu on kytketty rinnan sarjaresonanssipiirin kondensaattorin suhteen. Alhaisemmalla taajuudella muodostuu kondensaattorissa ja lampussa resonanssin johdosta korotettu jännite, joka riittää sytytykseen.It is known from DE-PS 31 52 951 that when the ballast is switched on, the monostable flip-flop enters an unstable state in which it short-circuits the auxiliary winding in the inverter transformer so that it operates at a high frequency. At this high frequency, the lamp has a lower voltage at which ignition cannot occur. However, the heating coils of the lamp may heat up and radiate until the monostable flip-flop has returned to a stable state. After the flip-flop is reset, the short-circuit of the extra winding is canceled again, as a result of which the inverter operates at a lower frequency close to the resonant frequency of the series resonant circuit. The lamp is connected in parallel with respect to the capacitor of the series resonant circuit. At a lower frequency, an increased voltage is generated in the capacitor and lamp due to resonance, which is sufficient for ignition.
* ·* ·
Julkaisusta DE-OS 32 08 607 on tunnettua järjestää kaksi taajuusgeneraattoria vaihtosuuntaajan ohjaamiseksi, joista ' toinen tuottaa suunnilleen toimintataajuuden ja toinen tämän yläpuolella olevan joutokäyntitaajuuden. Kahden generaattorin sijasta voidaan järjestää myös säädettävä generaattori.It is known from DE-OS 32 08 607 to provide two frequency generators for controlling an inverter, one of which produces approximately the operating frequency and the other the idle frequency above it. Instead of two generators, an adjustable generator can also be provided.
Ensin kytketään korkea joutokäyntitaajuus, jossa ei voi ta- 94918 2 pahtua vielä mitään sytytystä. Tällöin lampun elektrodit esikuumennetaan. Elektrodivastuksen suuren positiivisen läm-pötilakertoimen johdosta valitsemalla kynnysarvokytkimen vastekynnys vastaavasti voidaan tunnistaa, onko elektrodit esikuumennettu jo riittävästi. Jos näin on asianlaita, niin kynnysarvokytkin alkaa toimia ja alhaisemman taajuuden omaava generaattori kytketään tai - jos on järjestetty säädettävä generaattori - taajuutta alennetaan toimintataajuuden suuntaan, niin että sytytys voi tapahtua.First, a high idle frequency is switched on, at which no ignition can still occur. In this case, the lamp electrodes are preheated. Due to the high positive temperature coefficient of the electrode resistance, by selecting the response threshold of the threshold switch, it can be identified whether the electrodes have already been sufficiently preheated. If this is the case, the threshold switch will start to operate and the generator with the lower frequency will be switched on or - if an adjustable generator is provided - the frequency will be lowered in the direction of the operating frequency so that ignition can take place.
Julkaisusta WO-A 82/01276 tunnetaan esikytkentälaite, joka käsittää ylivirtadetektorin vaihtosuuntaajan tyristoreille, joka ylivirtadetektori reagoi silloin kun molemmat tyristorit ovat johtavia. Tässä tapauksessa tyristorit kytketään pois päältä.WO-A 82/01276 discloses a pre-switching device comprising an overcurrent detector for an inverter for thyristors, which overcurrent detector reacts when both thyristors are conductive. In this case, the thyristors are turned off.
Lisäksi julkaisusta DE-A 3,423,266 on tunnettua kytkeä lampun kuristimella mittauskäämi, joka aiheuttaa sytytystilan ilmaisevan signaalin, joka johdetaan valvontakytkentään. Val-vontakytkentä määrittää signaalista värähteleekö kuristimen sisältävä sarjaresonanssipiiri sytytystaajuudella ilman merkittävää lampun aiheuttamaa vaimennusta, mikä on tilanne syttymättömällä lampulla, vai onko sarjaresonanssipiiri palavan lampun vuoksi vaimentunut. Valvontakytkennän vastaavan ilmoituksen ottaa vastaan vaihtosuuntaajaa ohjaavan oskillaattorin prossessinohjain. Prosessinohjain ohjaa oskillaattoria siten, että oskillaattori värähtelee toisiaan seuraa-vissa, ennalta määrätyn pituisissa jaksoissa ensin korkealla alkutaajuudella, sitten alennetulla lämmitystaajuudella, sitten edelleen alennetulla sarjaresonanssipiirin resonanssi-." taajuudella ja lopuksi vielä alennetulla käyttötaajuudella.In addition, it is known from DE-A 3,423,266 to connect a measuring coil to the lamp ballast, which generates a signal indicating the ignition state, which is fed to the monitoring circuit. The monitoring circuit determines from the signal whether the series resonant circuit containing the choke oscillates at the ignition frequency without significant attenuation caused by the lamp, which is the case with a non-ignited lamp, or whether the series resonant circuit is attenuated due to a burning lamp. The corresponding message of the monitoring circuit is received by the process controller of the oscillator controlling the inverter. The process controller controls the oscillator so that the oscillator oscillates in successive cycles of predetermined length, first at a high initial frequency, then at a reduced heating frequency, then at a further reduced series resonant circuit resonant frequency, and finally at a further reduced operating frequency.
Kun valvontakytkennän sytytystaajuinen signaali ilmaisee, ettei lamppu ole syttynyt, palauttaa prosessinohjain oskillaattorin takaisin alkutaajuudelle ja operaatio toistetaan.When the ignition frequency signal of the monitoring circuit indicates that the lamp is not lit, the process controller returns the oscillator to its initial frequency and the operation is repeated.
3 949183,94918
Keksinnön tehtävänä on saada aikaan esikytkentälaite, jonka toimintavarmuutta on parannettu erilaisten parametrien valvonnan ja tulkinnan avulla, jolloin parannetun toimintavarmuuden vaatimus täytetään etenkin toteuttamalla useimmat komponentit integroiduilla puolijohdesiruilla.The object of the invention is to provide a pre-switching device whose reliability has been improved by monitoring and interpreting various parameters, whereby the requirement for improved reliability is met, in particular by implementing most components with integrated semiconductor chips.
Tehtävä ratkaistaan patenttivaatimusten tunnusomaisilla tunnusmerkeillä, jolloin vaatimusten yhdistelmää pidetään teh-täväasettelun erittäin edullisena ratkaisuna.The task is solved by the characteristic features of the claims, whereby the combination of requirements is considered to be a very advantageous solution of the task layout.
Piirustuksissa:In the drawings:
Kuvio 1 on esikytkentälaitteen lohkokaaviokuva jaFigure 1 is a block diagram of the preconditioning device and
Kuvio 2 esittää vaihtosuuntaajan ohjausjännitteen ajallista kulkua verrattuna lampun kokonaisvirtaan.Figure 2 shows the time course of the inverter control voltage compared to the total lamp current.
Kuviossa 1 esitetty lohkokytkentälaite koostuu useista moduuleista, joita selitetään seuraavassa järjestyksessä.The block switching device shown in Fig. 1 consists of several modules, which are explained in the following order.
Moduli A on liitetty vaihtovirtaverkkoon ja se toimii suur-taajuusyliaaltosuotimena verkkotaajuuden harmonisten yliaaltojen pienentämiseksi sekä kipinäsuojausta varten. Se on muodostettu tavanomaisella tavalla ja sisältää kuristimet LI ja L2 sekä kondensaattorit Cl, C2, C3 ja C4.Module A is connected to the AC mains and acts as a High-frequency harmonic filter to reduce mains harmonics and for spark protection. It is formed in a conventional manner and includes chokes L1 and L2 and capacitors C1, C2, C3 and C4.
Moduliin A on liitetty moduli B. Tämä koostuu ainoastaan kaaviomaisesti esitetystä tasasuuntaajasillasta, jossa on suodatuskytkentä. Modulin B liitännässä 16 on käytettävissä n. 250 V:n +-tasajännite.Module B is connected to module A. This consists only of a schematic rectifier bridge with a filter circuit. A DC voltage of approx. 250 V + is available at terminal 16 of module B.
r 94918 4r 94918 4
Moduliin B on yhdistetty moduli K, joka toimii modulista B otettua tasavirtaa vastaavan jännitteen Ueg tuottamiseksi.A module K is connected to the module B, which operates to produce a voltage Ueg corresponding to the direct current taken from the module B.
Moduli K koostuu vastuksesta Rl, jonka rinnalle on kytketty kuristimesta L2 ja kondensaattorista C5 koostuva sarjakyt-kentä. L2:n ja C5:n välisestä liitospisteestä voidaan ottaa jännite [Jjq.The module K consists of a resistor R1, in parallel with which a series circuit consisting of a choke L2 and a capacitor C5 is connected. A voltage can be taken from the junction between L2 and C5 [Jjq.
Moduli M toimii modulilla B tuotettua tasajännitettä vastaavan oloarvojännitteen Uq tuottamiseksi. Moduli M on yhdistetty modulin B liitäntään 16 ja se koostuu vastusjännit-teenjakajasta R2/R3, jolloin vastus R3 on kytketty rinnakkain kondensaattorin C6 suhteen. Jännitteenjakopisteestä otettava jännite Uq on verrannollinen modulista B liitäntä-pisteestä 16 saatavaan tasajännitteeseen, mutta kuitenkin pienempi kuin tämä.Module M operates to produce an actual value voltage Uq corresponding to the DC voltage produced by module B. Module M is connected to terminal 16 of module B and consists of a resistor voltage divider R2 / R3, where resistor R3 is connected in parallel with respect to capacitor C6. The voltage Uq taken from the voltage distribution point is proportional to the DC voltage obtained from the connection point 16 of the module B, but still less than this.
Moduli C on vaihtosuuntaaja, joka tuottaa modulilla B tuotetusta tasajännitteestä muuttuvan vaihtojännitteen. Tätä varten moduliin C syötetään vaihtojännite myöhemmin selitettävästä modulista E vuorovaihemuuntajan Tl käämiin L3. Vuoro-vaihemuuntajassa Tl on sekundaarisivulla kaksi käämiä L4 ja L5. Käämissä L4 muodostuva jännite syötetään kenttävaiku-tustransistorin FET1 veräjäliitäntään vastuksen R4 kautta, jonka rinnalle on kytketty diodi Dl. FET1:n veräjällitännän ja lähdeliitännän väliin on kytketty kaksi sarjaan, mutta vastakkaisesti kytkettyä zenerdiodia 21 ja Z2. Vuorovaihemuunta jän Tl käämissä L5 muodostuva jännite syötetään kent-tävaikutustransistorin FET2 veräjäliitäntään vastuksen R5 kautta, jonka rinnalle on kytketty diodi D2. FET2:n veräjä-liitännän ja lähdeliitännän väliin on kytketty kaksi sarjaan, mutta vastakkaisesti kytkettyä zenerdiodia Z3 ja Z4. Vastukset R4 ja R5 ovat suurohmisia ja ne toimivat FETtien kytkennän viivästystä varten. Diodien Dl ja D2 tehtävänä on taata FETtien nopea katkaisu. Tällä tavalla on saatava aikaan se, että molemmat FETtit eivät ole koskaan samanaikaisesti täysin johtavia, koska tämä aiheuttaisi oikosulun. Ze-nerdiodien Zl, Z2, Z3 ja Z4 tehtävänä on suojata FETtien t s 94918 veräjäliitäntöjä jännitteiltä. Muutoin modulin C vaihtosuuntaaja on rakenteeltaan tavanomainen ja sen toiminta on tunnettu, niin että tässä voidaan luopua yksityiskohtaisemmasta selityksestä.Module C is an inverter that produces an alternating voltage from the DC voltage produced by module B. For this purpose, the AC voltage is supplied to the module C from the module E to be explained later to the winding L3 of the phase transformer T1. The alternating phase transformer T1 has two windings L4 and L5 on the secondary side. The voltage generated in the winding L4 is supplied to the gate terminal of the field effect transistor FET1 via a resistor R4, in parallel with which a diode D1 is connected. Two zener diodes 21 and Z2 are connected in series between the gate terminal of the FET1 and the source interface. The voltage generated in the winding L5 of the phase transformer T1 is supplied to the gate terminal of the field effect transistor FET2 via a resistor R5 in parallel with which a diode D2 is connected. Two zener diodes Z3 and Z4 are connected in series between the gate interface and the source interface of the FET2. Resistors R4 and R5 are high-resistance and act to delay the connection of the FETs. The function of diodes D1 and D2 is to ensure fast disconnection of the FETs. In this way, it must be ensured that both FETs are never completely conductive at the same time, as this would cause a short circuit. The function of the zener diodes Z1, Z2, Z3 and Z4 is to protect the gate connections of the FETs t s 94918 from voltages. Otherwise, the inverter of module C has a conventional structure and its operation is known, so that a more detailed description can be omitted here.
Vaihtosuuntaajan muodostavan modulin C ulostuloon on liitetty kaasunpurkauslampun L sisältävä kuormituspiiri, joka on esitetty modulina E. Tämä sisältää kaasunpurkauslampun L lisäksi kuristimesta L6 ja kondensaattorista CIO muodostetun sarjaresonanssipiirin. Kondensaattori C9 toimii erotusta varten. Värähtelypiirikondensaattori CIO on rinnakkain kaasunpurkauslampun L suhteen. Sarjaresonanssipiirin käytöllä on useita tunnettuja etuja. Ennen kaasunpurkauslampun L sytyttämistä vaihtovirta virtaa lampun kuumennuskierukoiden läpi rinnakkaiskondensaattorin CIO yli. Siten kuumennetaan kuumennuskierukat ja ne saatetaan säteilemään. Kun modulista C moduliin E syötetyn jännitteen taajuus on lähellä sarjaresonanssipiirin L6/C10 resonanssitaajuutta, niin rinnakkais-kondensaattorissa CIO tapahtuu jännitteenkorotus, jota käytetään lampun L sytyttämiseksi. Sytytyksen jälkeen lamppu L madaltaa sarjaresonanssipiirin hyvyyslukua ja lampun L jännite laskee, koska lamppu L on tällöin johtava. Kuristin L6 toimii nyt lampun virranrajoittimena. Lampun L kestoiän parantamiseksi pyritään lampun L kuumennuskierukoita esikuu-mentamaan ennen sytytystä riittävän pitkään. Tämän aikaansaamiseksi moduliin E syötetään ensin jännite taajuudella, joka on niin paljon sarjaresonanssipiirin L6/C10 resonanssi-taajuuden yläpuolella, että lampun L kuumennuskierukat tosin kuumenevat, mutta lampun L sytytystä ei kuitenkaan vielä tapahdu, koska rinnakkaiskondensaattorissa CIO laskeva jännite . on korkean taajuutensa johdosta liian alhainen. Sitten taa juutta alennetaan sarjaresonanssipiirin L6/C10 resonanssi-taajuuden suuntaan, kunnes tapahtuu mainittu jännitteen ko-kohoaminen rinnakkaiskondensaattorissa CIO ja sytytys voi tapahtua. Myöhemmin selitetään lähemmin, miten moduliin E syötetyn jännitteen taajuuden mainittu muutos saadaan ai-kaan.Connected to the output of the inverter-forming module C is a load circuit including a discharge lamp L, shown as a module E. In addition to the discharge lamp L, this includes a series resonant circuit formed of a choke L6 and a capacitor C10. Capacitor C9 operates for separation. The oscillation circuit capacitor CIO is parallel to the gas discharge lamp L. The use of a series resonant circuit has several known advantages. Before lighting the gas discharge lamp L, alternating current flows through the heating coils of the lamp over the parallel capacitor CIO. Thus, the heating coils are heated and made to radiate. When the frequency of the voltage supplied from the module C to the module E is close to the resonant frequency of the series resonant circuit L6 / C10, a voltage increase occurs in the parallel capacitor CIO, which is used to turn on the lamp L. After ignition, the lamp L lowers the goodness of the series resonant circuit and the voltage of the lamp L decreases because the lamp L is then conductive. The choke L6 now acts as a lamp current limiter. In order to improve the service life of the lamp L, an attempt is made to preheat the heating coils of the lamp L long enough before ignition. To achieve this, a voltage is first applied to the module E at a frequency so much above the resonant frequency of the series resonant circuit L6 / C10 that the heating coils of the lamp L heat up, but the lamp L does not ignite yet because the voltage in the parallel capacitor C10 decreases. is too low due to its high frequency. The frequency is then reduced in the direction of the resonant frequency of the series resonant circuit L6 / C10 until said voltage rise in the parallel capacitor C10 occurs and ignition can occur. It will later be explained in more detail how said change in the frequency of the voltage applied to the module E is obtained.
6 949186,94918
Moduli G toimii jännitteen Un, tuottamiseksi, joka on lampun L kokonaisvirran mitta. Moduli G muodostuu lampun toiseen elektrodiin yhdistetystä vastuksesta R8, jonka kautta lampun kokonaisvirta virtaa.Module G operates to produce a voltage Un, which is a measure of the total current of the lamp L. Module G consists of a resistor R8 connected to the second electrode of the lamp, through which the total current of the lamp flows.
Moduli H toimii alhaisen, n. 10 - 12 V:n jakelujännitteen Unv tuottamiseksi edullisesti puolijohdesiruna muodostetun, myöhemmin lähemmin selitettävän modulin D komponenteille.Module H operates to produce a low distribution voltage Unv of about 10 to 12 V, preferably for the components of module D, which is formed as a semiconductor chip and will be described in more detail later.
Moduli H on yhdistetty tätä varten moduulin G ulostuloon, joka, kuten mainittiin, tuottaa jännitteen Un,, joka vastaan lampun kokonaisvirtaa. Tämä jännite on siis johdettu lampun kokonaisvirrasta. Se syötetään moduliin H diodiin D3, joka tasasuuntaa jännitteen Un,, joka on vaihtojännite. Vastus R9 ja molemmat sen kanssa sarjaan kytketyt zenerdiodit Z5 ja Z6 huolehtivat jännitteen stabiloinnista. Vastus RIO ja sen kanssa sarjaan kytketty kondensaattori Cll sekä kondensaattori Cl2 huolehtivat tasasuunnatun jännitteen Ujjv tasoittamisesta. Jännite Ujjv voitaisiin saada tosin myös jännitteen-jaolla modulin B liitännässä 16 käytettävissä olevasta tasa-jännitteestä (250 V). Tällöin olisi kuitenkin 250 V:n ja 10 - 12 V:n välistä jännite-eroa vastaava määrä mitätöitävä, mikä aiheuttaisi vastaavasti ei-toivotun häviölämmön ja tarpeetonta energiakulutusta.For this purpose, the module H is connected to the output of the module G, which, as mentioned, produces a voltage Un ,, which corresponds to the total current of the lamp. This voltage is thus derived from the total lamp current. It is applied to module H by diode D3, which rectifies the voltage Un ,, which is the AC voltage. Resistor R9 and both zener diodes Z5 and Z6 connected in series with it take care of voltage stabilization. The resistor RIO and the capacitor C11 connected to it in series as well as the capacitor C12 take care of equalizing the rectified voltage Ujjv. However, the voltage Ujjv could also be obtained by voltage distribution from the DC voltage (250 V) available at terminal 16 of module B. In this case, however, the amount corresponding to the voltage difference between 250 V and 10 to 12 V would have to be canceled, which would cause undesired heat loss and unnecessary energy consumption, respectively.
Esikytkentälaitteen ydinosana on moduli D. Tämän tehtävänä on olennaisesti tuottaa muuttuva taajuus vaihtosuuntajan muodostavaa modulia C varten, nimenomaan esikytkentälaitteen useista parametreistä riippuvaisena. Muuttuvalla taajuudella on mahdollista muuttaa jännitettä lampun L (moduli E) lii-tännöissä. Joutokäyntitaajuudella, joka on olennaisesti kor-. keampi kuin sarjaresonanssipiirin L6/C10 resonanssitaajuus, on kuormituspiirin muodostava moduli E induktiivinen ja jännite lampun L liitännöissä ei ole tehollisesti enempää kuin 250 V. Tämä suhteellisen pieni jännite on määrätty asianomaisilla normeilla (esimerkiksi saksalainen VDE 0712) lampun L suhteellisen vaarattoman vaihtamisen mahdollistamiseksi. Lähellä sarjaresonanssipiirin L6/C10 resonanssitaajuutta 7 94918 olevalla sytytys- tai vastaavasti toimintataajuudella lampun L liitäntöihin syötetty vaihtojännite on sitävastoin n. 500 V.The core part of the ballast is a module D. The function of this is essentially to produce a variable frequency for the module C forming the inverter, specifically depending on several parameters of the ballast. With a variable frequency, it is possible to change the voltage at the terminals of the lamp L (module E). At an idle frequency that is substantially high. higher than the resonant frequency of the series resonant circuit L6 / C10, the module E forming the load circuit is inductive and the voltage at the terminals of the lamp L does not effectively exceed 250 V. This relatively low voltage is specified by relevant standards (e.g. German VDE 0712) to allow relatively safe lamp replacement. In contrast, at an ignition or operating frequency close to the resonant frequency of the series resonant circuit L6 / C10 7 94918, the AC voltage supplied to the terminals of the lamp L is about 500 V.
Moduli D sisältää kvartsilla varustetun kiintotaajuusgene-raattorin 6, joka tuottaa esim. 8 MHz:n taajuuden. Tämä taajuus syötetään taajuudenohjausyksikköön 10, joka voi sisältää esimerkiksi vastaavasti ohjemoidun mikroprosessorin (CPU). Taajuudenohjausyksikkö syöttää kiintotaajuusgeneraat-torista 6 luovutetun 8 MHz:n taajuuden lohkoon 7, joka syöttää 8 bitin laskuriin 9 vastaavia laskupulsseja (clock) ja saattaa samalla 8 bitin laskurin 9 laskemaan ylös- tai alaspäin (up/down). Viimeksi mainittu riippuen esikytkentälait-teen taajuudenohjausyksikköön 10 syötettyjen parametrien tasosta. 8 bitin laskurin 9 osoittama syötetään 7 bitin ver-tailulaitteeseen 16. viimeksi mainittu on yhdistetty lisäksi 7 bitin väyläjohdon kautta yhteen laskurilogiikan 8 sarjaan kytketyistä kiikuista FF. Kiikkuketjuun syötetään kiintotaa-juusgeneraattorin 6 8 MHz:n taajuus laskemista varten, jolloin jokainen ketjun kiikku FF jakaa taajuuden tekijällä 2 alaspäin. Kun kiikkuketjun taso on yhtä suuri kuin 6 bitin laskurin 9 osoittama, niin laskurilogiikan 8 7 bitin vertai-lulaitteeseen 16 yhdistetty logiikkaosa palauttaa kiikkuketjun johdon R kautta. Samanaikaisesti laskurilogiikan 8 logiikkaosa luovuttaa vastaavasti alaspäin jaetun taajuuden ohjauskytkentään 15, jonka ulostulo on yhdistetty vaihtosuuntaajan muodostavan modulin C vuorovaihemuuntajan Tl käämiin L3.Module D includes a fixed frequency generator 6 provided with quartz, which produces a frequency of e.g. 8 MHz. This frequency is fed to a frequency control unit 10, which may include, for example, a correspondingly programmed microprocessor (CPU). The frequency control unit supplies the 8 MHz frequency transmitted from the fixed frequency generator 6 to block 7, which supplies the corresponding count pulses (clock) to the 8-bit counter 9 and at the same time causes the 8-bit counter 9 to count up or down. The latter depending on the level of the parameters input to the frequency control unit 10 of the ballast. The pointer of the 8-bit counter 9 is fed to a 7-bit comparator 16. The latter is further connected via a 7-bit bus line to one of the flip-flops FF connected in series to the counter logic 8. The 8 MHz frequency of the fixed frequency generator 6 is fed to the flip-flop chain for calculation, whereby each flip-flop FF of the chain divides the frequency by a factor of 2 downwards. When the level of the flip-flop chain is equal to that indicated by the 6-bit counter 9, then the logic part of the counter logic 8 connected to the 7-bit comparator 16 returns the flip-flop chain via the line R. At the same time, the logic part of the counter logic 8 respectively supplies a downlink divided frequency to the control circuit 15, the output of which is connected to the winding L3 of the phase transformer T1 of the inverter-forming module C.
Ohjelmoidun mikroprosessorin sisältävä ohjausyksikkö 10 (CPU) käsittelee sille syötettyjä signaaleja, jotka vastaavat yksittäisiä mitattuja parametrejä, rinnan ja/tai sarjassa. Mikroprosessori on ohjelmoitu siten, että se suorittaa määrätyn ohjelman näiden signaalien käsittelemiseksi. Tätä selitetään myöhemmin toimintatavan suhteen.The control unit 10 (CPU) with a programmed microprocessor processes the signals input to it, which correspond to the individual measured parameters, in parallel and / or in series. The microprocessor is programmed to execute a specific program to process these signals. This will be explained later in terms of mode of operation.
Ensimmäinen parametri on lohkossa F tuotettu lamppujännite UL, joka on vaihtojännite. Tämä syötetään komparaattorin tai 8 94918 vast, säätimen 12 sisäänmenoon. Komparaattori tai vast, säädin 12 on yhdistetty lisäksi nimellisarvonanturiin 11, joka syöttää siihen kolme nimellisjäänitettä U^, Uh ja Ug. Nämä kolme nimellisjännitettä ovat tasajännitteitä. Komparaattori tai vast, säädin 12 vertaa kulloinkin lampun vaihtojännitteen Ul kynnysarvoa kyseessä olevaan nimellisjännitteeseen.The first parameter is the lamp voltage UL produced in block F, which is the AC voltage. This is fed to the input of a comparator or controller 8 94918. The comparator or counter controller 12 is further connected to a nominal value sensor 11, which supplies it with three nominal residues U 1, U 2 and Ug. These three rated voltages are DC voltages. The comparator or counter controller 12 in each case compares the threshold value of the lamp AC voltage U1 with the nominal voltage in question.
Esikytkentälaitteen kytkennän jälkeen lamppujännite ϋχ, kasvaa yleensä. Ainoastaan silloin, kun kytkennässä on oikosulku, se pysyy nimellisoikosulkujännitteen Ug alapuolella. Ohjausyksikkö 10 tarkastaa nyt määrätyn aikajakson ajan, esimerkiksi verkkovaihtojännitteen jakson ajan, pysyykö lamppujännite U& nimellisoikosulkujännitteen Ur alapuolella. Jos näin on, niin ohjausyksikkö 10 katkaisee ohjaimen 15. Edelleen ohjausyksikkö 10 kytkee koko modulin D suuri-ohmiseen tilaan. Tämä merkitsee sitä, että modulin D lohkot ja komponentit ovat tosin toimintavalmiudessa, mutta ne ottavat vastaan ainoastaan hyvin pienen tehon. Koska ohjaimen 15 katkaisemisen johdosta moduliin E ja siten myös modulei-hin G ja H ei enää syötetä mitään vaihtojännitettä, modulin D lohkot ja komponentit saavat jännitteen modulista B. Kuten jo edellä mainittiin, on modulin B liitännässä 16 käytettävissä tosin ainoastaan korkea tasajännite, mutta puolijohdesiruna muodostetun modulin D komponenttien tai vast, lohkojen jännite-reron johdosta jakelujännitteen suhteen saatava hukkateho on kuitenkin vähäinen, koska myös modulin D tehonotto on vähäinen suuriohmisen tilan johdosta.After switching on the ballast, the lamp voltage ϋχ, usually increases. Only when the circuit is short-circuited does it remain below the rated short-circuit voltage Ug. The control unit 10 now checks for a certain period of time, for example during the mains AC voltage period, whether the lamp voltage U & remains below the nominal short-circuit voltage Ur. If so, the control unit 10 switches off the controller 15. Further, the control unit 10 switches the whole module D to the high-ohm mode. This means that the blocks and components of module D are ready for operation, but they only receive very little power. Since no AC voltage is supplied to module E and thus also to modules G and H due to the disconnection of the controller 15, the blocks and components of module D receive voltage from module B. However, as mentioned above, only high DC voltage is available at terminal 16 of module B, but as a semiconductor chip however, the power dissipation with respect to the distribution voltage due to the voltage difference of the components or blocks of the formed module D is small, because the power consumption of the module D is also small due to the high-density state.
Kun moduli D kytketään jälleen suuriohmisesta tilasta toimintatilaan, niin jännitteenjakelu tapahtuu modulin H ulostulossa käytettävissä olevan alhaisen tasajännitteen Ujjv .. avulla. Jännitteenjakelun molempien mahdollisuuksien välinen vaihtokytkentä tapahtuu ohjausyksikön 10 avulla lohkossa 17 modulin D jännitteenjakelua varten.When the module D is switched from the high-resistance mode to the operating mode again, the voltage distribution takes place by means of the low DC voltage Ujjv .. available at the output of the module H. The switching between the two voltage distribution possibilities takes place by means of the control unit 10 in block 17 for the voltage distribution of the module D.
Koska välittömästi lampun L sytyttämisen jälkeen lamppujännite Ul laskee voimakkaasti, nimittäin nimellisoikosulkujännitteen Uk alapuolelle, on tarpeen katkaista lamppujännit- 9 94918 teen Ul tarkastus komparaattorilla tai vast, säätimellä 12 välittömästi lampun L käynnistyksen (sytytyksen) jälkeen.Since immediately after the lamp L is turned on, the lamp voltage U1 drops sharply, namely below the rated short-circuit voltage Uk, it is necessary to turn off the check of the lamp voltage U1 with the comparator or controller 12 immediately after starting the lamp L.
Katkaisu on ohjelmoitu ohjausyksikön 10 mikroprosessorin ohjelmaan.The cut-out is programmed in the microprocessor program of the control unit 10.
Ohjaimen 15 katkaisu sekä modulin D asettaminen suurohmiseen tilaan havaitun oikosulun johdosta voidaan kumota ainoastaan katkaisemalla ja kytkemällä jälleen verkkovaihtojännite. Kun kytkennässä ei ole mitään oikosulkua, niin lamppujännite Ul ylittää nimellisoikosulkujännitteen Ur ja kohoaa, kunnes se saavuttaa nimellisesikuumennusjännitteen Uh· Tämä on n. 1,4 V. Se vastaa suunnilleen 200 V:n jännitettä lampun L liitän-nöissä. Kun ohjausyksikön 10 komparaattori tai vast, säädin ilmoittaa, että lamppujännite Ul on yhtä suuri kuin nimellisesikuumennus jännite Uh/ niin ohjausyksikkö 10 säätää modu-liin C syötetyn taajuuden siten, että lamppujännite Ul pysyy määrätyn esikuumennusjakson ajan yhtä suurena kuin nimellisesikuumennus jännite Uh· Tämän ajan aikana modulin E lampun L kuumennuskierukat kuumenevat ja alkavat säteillä. Moduliin C (vaihtosuuntaajaan) syötetty joutokäyntitaajuus on tässä tapauksessa n. 123 kHz. Esikuumennusaika sisältyy ohjausyksikön mikroprosessorin (CPU) ohjelmaan.The disconnection of the controller 15 and the setting of the module D to the high-ohmic state due to a short circuit detected can only be reversed by switching off and on again the mains AC voltage. When there is no short circuit in the circuit, the lamp voltage U1 exceeds the nominal short-circuit voltage Ur and rises until it reaches the nominal preheating voltage Uh · This is about 1.4 V. This corresponds to a voltage of approximately 200 V at the terminals of the lamp L. When the comparator or counter of the control unit 10 indicates that the lamp voltage U1 is equal to the nominal preheating voltage Uh / then the control unit 10 adjusts the frequency supplied to the module C so that the lamp voltage U1 remains equal to the nominal preheating voltage Uh · during this time the heating coils of the lamp L of the module E heat up and start to radiate. The idle frequency supplied to module C (inverter) in this case is approx. 123 kHz. The preheating time is included in the microprocessor (CPU) program of the control unit.
Esikuumennusajän päätyttyä ohjausyksikkö saa aikaan siihen syötetyn ohjelman mukaisesti sen, että moduliin C syötettyä taajuutta alennetaan käyttötaajuuden suuntaan, joka on suunnilleen 62 kHz. Vaihtosuuntaajan (modulin C) taajuuden alentaminen saa aikaan vaihtojännitteen nousun lampun L (modulin E) lii tärinöissä n. 500 V:hen. Vertaamalla lamppuj ännitettä Ul nimellisarvonanturista li luovutettuun kolmanteen nimellis jännitteeseen, nimellissytytysjännitteeseen Ug säätimessä '·· 12 ohjausyksikkö 10 huolehtii nyt säätimen 12 ulostulo signaalin tulkinnan avulla siitä, että lamppujännite Ul pidetään yhtä suurena kuin nimellissytytysjännite Ug. Nimellissytytys jännite Uz on n. 3,5 V. Lampun L pitäisi nyt syttyä. Kun sytytys tapahtuu, niin lamppujännite Ul laskee voimakkaasti. Tämä havaitaan ohjausyksiköllä 10 komparaatto- 10 94918 rin tai vast, säätimen 12 kautta. Esikuumennuslaite lamppui-neen L on siten toiminnassa.At the end of the preheating time, according to the program entered therein, the control unit causes the frequency supplied to the module C to be reduced in the direction of the operating frequency, which is approximately 62 kHz. Decreasing the frequency of the inverter (module C) causes the AC voltage to rise during lamp oscillations of the lamp L (module E) to approx. 500 V. By comparing the lamp voltage U1 with the third rated voltage delivered from the nominal sensor li, the nominal ignition voltage Ug in the controller, the control unit 10 now ensures, by interpreting the output signal of the controller 12, that the lamp voltage U1 is kept equal to the nominal ignition voltage Ug. The nominal ignition voltage Uz is approx. 3.5 V. The lamp L should now light up. When ignition occurs, the lamp voltage Ul drops sharply. This is detected by the control unit 10 via the comparator 1094918 or counter 12. The preheating device with the lamp L is thus in operation.
Kun lamppujännite Ul ei laske määrätyn aikajakson kuluessa nimellissytytysjännitteen Uz alapuolelle, niin tämä merkitsee sitä, että mitään sytytystä ei tapahdu. Syynä syttymät-tömyyteen voi olla esimerkiksi lampun L kaasuvika tai lampun L kuumennuskierukoiden säteilykyky voi olla kulunut loppuun.When the lamp voltage U1 does not fall below the nominal ignition voltage Uz within a certain period of time, this means that no ignition takes place. The reason for the non-ignition may be, for example, a gas failure of the lamp L or the radiative capacity of the heating coils of the lamp L may be exhausted.
Jos lamppu L ei käynnisty näistä tai muista syistä huolimatta käynnistysjännitteen saavuttamisesta, on vaarana, että kytkentä vahingoittuu, kun suhteellisen korkeaa käynnistys-jännitettä ylläpidetään pitkään. Tästä syystä ohjausyksikkö (CPU) 10 on ohjelmoitu siten, että tulokseton käynnistysyri-tys katkaistaan määrätyn ajan kuluttua. Tämä tapahtuu siten, että ohjausyksikkö 10 korottaa vaihtosuuntaajaan (moduuliin C) syötettyä taajuutta joutukäyntitaajuuden suuntaan sillä seurauksella, että lampun L liitännöissä oleva jännite jälleen laskee. Ohjausyksikkö 10 on edelleen ohjelmoitu siten, että ensimmäiseen tuloksettomaan käynnistysyritykseen voi liittyä määrätty määrä muita samanlaisia käynnistysyrityk-siä. Jos myöskään näiden muiden käynnistysyritysten jälkeen ei tapahdu lampun L sytytystä, niin vaihtosuuntaajan taajuus asetetaan korkeimpaan mahdolliseen arvoon, s.o. joutokäynti-taajuuteen ja se pysyy siinä, kunnes joko lamppu L vaihdetaan tai kunnes vaihtovirtaverkko katkaistaan ja kytketään jälleen.If lamp L does not start for these or other reasons despite reaching the starting voltage, there is a risk that the connection will be damaged if a relatively high starting voltage is maintained for a long time. For this reason, the control unit (CPU) 10 is programmed so that the unsuccessful start attempt is stopped after a certain time. This is done by the control unit 10 increasing the frequency supplied to the inverter (module C) in the direction of the idle frequency, with the result that the voltage at the terminals of the lamp L decreases again. The control unit 10 is further programmed so that the first unsuccessful start attempt may be associated with a certain number of other similar start attempts. If, even after these other start-up attempts, the lamp L does not light up, then the frequency of the inverter is set to the highest possible value, i.e. idle frequency and remains there until either lamp L is replaced or the AC mains is disconnected and reconnected.
Eräs toinen parametri, jota valvotaan, on lamppuvirta. Lamp-puvirtaa vastaa oloarvojännite Uj^, joka luovutetaan modu-lista G. Tämä syötetään modulin D komparaattoriin 13, joka saa lisäksi vertailujänniteanturista 1 vertailujännitteen ** Uilm· joka vastaa vähimmäislamppuvirtaa. Komparaattori 13 vertaa jännitettä Uil jännitteeseen Uilm 3a ilmoittaa tuloksen ohjausyksikköön 10. Kun lamppuvirtaa vastaava jännite Ujl alittaa vertailujännitteen, niin syynä voi olla esimerkiksi lampun L kuumennuskierukan murtuma tai se tosiasia, että lamppu L ei ole oikein pidikkeissään tai se on otettu m 11 94918 pois. Tässä tapauksessa ohjausyksikkö 10 ohjaa vaihtosuuntaajaan (moduliin C) syötetyn taajuuden jälleen korkeimpaan mahdolliseen arvoon, siis joutokäyntitaajuuteen. Näin lampun L liitännöissä (kannassa) on suhteellisen alhainen ja siten vaaraton jännite, mikä on etenkin silloin tärkeää, kun lamppu L on otettu pois.Another parameter that is monitored is the lamp current. The lamp current corresponds to the actual value voltage Uj ^, which is supplied by the module G. This is fed to the comparator 13 of the module D, which also receives a reference voltage ** Uilm · from the reference voltage sensor 1, which corresponds to the minimum lamp current. The comparator 13 compares the voltage Uil with the voltage Uilm 3a reports the result to the control unit 10. When the voltage Uj1 corresponding to the lamp current falls below the reference voltage, this may be due to a rupture of the heating coil of the lamp L or the fact that the lamp L is not properly held or removed. In this case, the control unit 10 controls the frequency supplied to the inverter (module C) again to the highest possible value, i.e. to the idle frequency. Thus, the connections (base) of the lamp L have a relatively low and thus harmless voltage, which is especially important when the lamp L is removed.
Vielä eräs valvottu parametri on modulilla H tuotettu alhainen tasajännite modulin D lohkojen ja elementtien syöttöä varten. Tämä jännite Ujjv syötetään komparaattoriin 2, johon syötetään lisäksi vertailujänniteanturista 1 vertailujänni-te, joka on sama kuin vähimmäistasajännite, joka on tuotettava modulilla H. Komparaattorin 2 vertailutulos syötetään jälleen ohjausyksikköön 10. Kun modulilla H tuotettu alhainen tasajännite Ujjv alittaa vertailujännitteen U^vM' niin ohjausyksikkö 10 ohjaa vaihtosuuntaajan taajuuden jälleen joutokäyntitaajuuteen ja kytkee modulin D suurohmiseen tilaan.Another monitored parameter is the low DC voltage produced by module H for the supply of blocks and elements of module D. This voltage Ujjv is applied to a comparator 2, to which a reference voltage equal to the minimum DC voltage to be produced by the module H is further applied from the reference voltage sensor 1. The reference result of the comparator 2 is again fed to the control unit 10. When the low DC voltage Ujjv produced by the module H falls below the reference voltage the control unit 10 controls the frequency of the inverter again to the idle frequency and switches the module D to the high-ohmic state.
Eräs valvottu parametri on modulilla B tuotettu tasajännite.One monitored parameter is the DC voltage produced by module B.
Tätä tasajännitettä vastaava ja alaspäin jaettu jännite on jännite Uq, joka voidaan ottaa modulista M. Se syötetään komparaattoriin 3. Komparaattoriin 3 syötetään lisäksi vielä vertailujänniteanturilta 1 vertailujännite Uq*, joka vastaa vähimmäistasajännitettä. Komparaattorin 3 vertailutulos il-.· moitetaan puolestaan ohjausyksikköön 10. Kun jännite Uq alittaa vertailujännitteen Uqm# tämä merkitsee esimerkiksi sitä, että moduulilla B tuotettu tasajännite on laskenut alle 150 V:n. Tässä tasajännitteessä vaihtosuuntaaja ei saa enää aikaan energiaa lampun sytyttämiseksi. Käynnistysyri-tykset saattaisivat tällöin aiheuttaa mahdollisesti lampun « esivaurioitumisen. Ohjausyksikkö tarkastaa nyt vähintään puolen verkkojakson ajan, alittaako modulilta H luovutettu tasajännnite Uq vähimmäistasajännitteen U^vm vähintään kerran. Mikäli näin on asianlaita, ohjain 15 katkaistaan. Tämä merkitsee sitä, että käynnistysyrityksiä ei enää suoriteta.The voltage corresponding to this DC voltage and distributed downwards is the voltage Uq, which can be taken from the module M. It is supplied to the comparator 3. The comparator 3 is also supplied with a reference voltage Uq * from the reference voltage sensor 1, which corresponds to the minimum DC voltage. The comparison result of the comparator 3 is in turn reported to the control unit 10. When the voltage Uq falls below the reference voltage Uqm #, this means, for example, that the DC voltage produced by the module B has fallen below 150 V. At this DC voltage, the inverter no longer generates energy to turn on the lamp. Attempts to start could then cause the lamp to be pre-damaged. The control unit now inspect at least half of the network cycle time is less than the module to H released tasajännnite Uq vähimmäistasajännitteen U ^ vm at least once. If this is the case, the controller 15 is disconnected. This means that no more boot attempts will be made.
ia 94918ia 94918
Eräs valvottava parametri on tasavirtateho. Oloarvotasavir-tateho selvitetään kertomalla modulilta M luovutettu tasa-jännite Uq ja modulilta K luovutettu tasajännite Ujg· Viimeksi mainittu tasajännite Ujg vastaa kytkennästä saatua ta-savirtaa. Kertojalla 5 tuotettu tasavirtatehoa vastaava jännite Upc syötetään säätimeen 4. Säätimeen 4 syötetään lisäksi nimellistehoa vastaava vertailujännite Upg. Komparaattorina toimivan säätimen 4 ulostulosignaali syötetään ohjausyksikköön 10. Tämä säätää nyt vaihtosuuntaajan (modulin C) taajuuden siten, että vastaanotettu tasavirtateho pysyy vakiona. Tällä tavalla on lampun L valoteho samoin vakio. Mainittakoon tässä yhteydessä vielä, että voidaan järjestää niin, että vertailujännite Upg vertailujänniteanturissa 1 tehdään ulkopäin säädettäväksi, jotta voidaan tasata kompo-nenttitoleransseja ja lampusta L vastaanotettu teho voidaan sovittaa näihin toleransseihin virittämällä (ei esitetty) potentiometri.One parameter to be monitored is DC power. The actual DC power is calculated by multiplying the DC voltage Uq supplied by the module M and the DC voltage Ujg supplied by the module K. The latter DC voltage Ujg corresponds to the DC current obtained from the connection. The voltage Upc corresponding to the DC power produced by the multiplier 5 is supplied to the controller 4. A reference voltage Upg corresponding to the nominal power is additionally supplied to the controller 4. The output signal of the comparator controller 4 is fed to the control unit 10. This now adjusts the frequency of the inverter (module C) so that the received DC power remains constant. In this way, the light output of the lamp L is likewise constant. It should be mentioned in this connection that it can be arranged that the reference voltage Upg in the reference voltage sensor 1 is made externally adjustable in order to equalize the component tolerances and the power received from the lamp L can be adjusted to these tolerances by tuning a potentiometer (not shown).
Kun taajuusgeneraattorikytkentää on nostettava toimintataajuudelta joutokäyntitaajuuteen, niin koko taajuusaluetta ei ole jatkuvasti pyyhkäistävä, vaan tämä voi tapahtua siten, että ohjausyksikkö 10 välittää 8 bitin laskurille 9 johdon R kautta palautuspulssin.When the frequency generator circuit has to be raised from the operating frequency to the idle frequency, the entire frequency range does not have to be swept continuously, but this can take place by the control unit 10 transmitting a reset pulse to the 8-bit counter 9 via line R.
Lopuksi valvottavana parametrinä on vielä vaihtosuuntaajan (modulin C) kenttävaikutustransistoreiden FET1 ja FET2 kuor-mitusimpedanssi. Kun modulilta B tuotettu vaihtosuuntaajan tasajännite laskee, esimerkiksi verkkovaihtojännitteen voimakkaasti laskiessa tai - kun vaihtosuuntaajan jakelutasa-jännite otetaan keskusakkulaitteistosta - sen jännitteen laskiessa, niin kenttävaikutustransistoreiden kuormituksesta ·* tulee kapasitiivinen lampun L suhteen rinnakkain olevan rin- nakkaiskapasitanssin CIO johdosta. Kenttävaikutustransistoreiden kapasitiivinen kuormitus voi esiintyä etenkin vaihtosuuntaajan jakelutasajännitteen edellä mainitun alenemisen kanssa silloin, kun vaihtosuuntaajaan syötetty ohjaustaajuus lähenee alinta raja-arvoaan. Kapasitiivisessa kuormituksessa » 13 94918 on vaarana kenttävaikutustransistoreiden rikkoutuminen. Ka-pasitiivisen kuormituksen välttämiseksi kuormitusimpedanssin laatu välitetään tästä syystä kenttävaikutustransistoreille.Finally, the parameter to be monitored is the load impedance of the field effect transistors FET1 and FET2 of the inverter (module C). When the DC voltage of the inverter produced by the module B decreases, for example when the mains AC voltage drops sharply or - when the inverter distribution DC voltage is taken from the central battery, its voltage decreases, the load on the field effect transistors · * becomes capacitive. The capacitive load of the field effect transistors can occur especially with the above-mentioned decrease of the distribution DC voltage of the inverter when the control frequency supplied to the inverter approaches its lowest limit value. Under capacitive load »13 94918 there is a risk of breakage of the field effect transistors. To avoid ka-passive loading, the quality of the load impedance is therefore transmitted to the field effect transistors.
Tämä tapahtuu siten, että ohjaimen 15 ulostulosta otetaan jännite ϋχ ja verrataan vaihekomparaattorissa 14 lamppuvir-taa vastaavan jännitteen Un, kanssa. Jännitteen ϋχ takareuna, joka jännite on suorakaidejännite, määrittää tällöin vertailuajankohdan tv. Kun kenttävaikutustransistoreiden kuormituksesta tulee induktiivinen, niin jännite Un,, joka koostuu sinimuotoisista puoliaalloista, siirtyy kuviossa 2 oikealle, koska induktiivisessa tapauksessa jännitte on virtaa jäljessä. Kapasitiivisessa tapauksessa tämä on päinvastoin. Vaihekomparaattorin 14 ulostulosignaali syötetään ohjausyksikköön 10. Kun kenttävaikutustransistoreiden kuormitus lähenee kapasitiivista tapausta, niin ohjausyksikkö 10 saa aikaan vaihtosuuntaajaan syötetyn taajuuden korotuksen sillä seurauksella, että kuormituksesta tulee jälleen induktiivinen.This is done by taking the voltage ϋχ from the output of the controller 15 and comparing it in the phase comparator 14 with the voltage Un i corresponding to the lamp current. The trailing edge of the voltage ϋχ, which is the rectangular voltage, then determines the reference time tv. When the load on the field effect transistors becomes inductive, the voltage Un ,, which consists of sinusoidal half-waves, shifts to the right in Fig. 2, because in the inductive case the voltage lags behind the current. In the capacitive case, this is the opposite. The output signal of the phase comparator 14 is fed to the control unit 10. As the load of the field effect transistors approaches the capacitive case, the control unit 10 causes the frequency supplied to the inverter to increase, with the result that the load becomes inductive again.
Voidaan ajatella useita edellä esitetyn esikytkentälaitteen muunnelmia. Siten esimerkiksi ei ole tarpeen, että kaikki parametrit mitataan ja otetaan huomioon. Parametrit voidaan mitata jatkuvasti tai jaksoittain. Ohjausyksikön ei tarvitse olla muodostettu mikroprosessorilla (CPU), vaan se voi olla muodostettu useista yksittäisistä ohjauslohkomuisteista tai ' vastaavista. Mittausajat, mittausväliajat ja muut ajat, ku ten esimerkiksi esikuumennusaika, voidaan määrittää laskuri-logiikalla (kiikkuketjulla) tai erillisellä aikalaskukytken-nällä. Tietenkin edellä esitettyjä suoritusmuotoja voidaan käyttää myös esikytkentälaitteessa, jossa on useampi kuin ? . yksi lamppu. Siten esimerkiksi kaksi lamppua voi olla kyt ketty tavanomaisena tandemkytkentänä.Several variations of the pre-switching device described above can be considered. Thus, for example, it is not necessary for all parameters to be measured and taken into account. The parameters can be measured continuously or intermittently. The control unit does not have to be formed by a microprocessor (CPU), but can be formed of several individual control block memories or the like. Measurement times, measurement intervals and other times, such as preheating time, can be determined by counter logic (flip-flop chain) or by a separate time countdown circuit. Of course, the above embodiments can also be used in a pre-switching device having more than? . one lamp. Thus, for example, two lamps may be connected in a conventional tandem connection.
}}
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP88106325 | 1988-04-20 | ||
EP88106325A EP0338109B1 (en) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | Converter for a discharge lamp |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI891828A0 FI891828A0 (en) | 1989-04-17 |
FI891828A FI891828A (en) | 1989-10-21 |
FI94918B true FI94918B (en) | 1995-07-31 |
FI94918C FI94918C (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=8198904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI891828A FI94918C (en) | 1988-04-20 | 1989-04-17 | Preconditioning device for discharge lamp |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0338109B1 (en) |
AT (1) | ATE103458T1 (en) |
DE (2) | DE3888675D1 (en) |
DK (1) | DK171604B1 (en) |
ES (1) | ES2054726T3 (en) |
FI (1) | FI94918C (en) |
NO (1) | NO177520C (en) |
Families Citing this family (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2644314A1 (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-14 | Harel Jean Claude | ELECTRONIC STARTING AND SUPPLY DEVICE FOR FLUORESCENT TUBES WITH PREHEATABLE ELECTRODES |
CA2015281C (en) * | 1989-04-25 | 1995-08-29 | Minoru Maehara | Polarized electromagnetic relay |
US5075602A (en) * | 1989-11-29 | 1991-12-24 | U.S. Philips Corporation | Discharge lamp control circuit arrangement |
US5075599A (en) * | 1989-11-29 | 1991-12-24 | U.S. Philips Corporation | Circuit arrangement |
DE4018865A1 (en) * | 1990-01-20 | 1991-12-19 | Semperlux Gmbh | ELECTRONIC CONTROL UNIT FOR THE OPERATION OF DISCHARGE LAMPS |
US5099176A (en) * | 1990-04-06 | 1992-03-24 | North American Philips Corporation | Fluorescent lamp ballast operable from two different power supplies |
DE4018127A1 (en) * | 1990-06-06 | 1991-12-12 | Zumtobel Ag | METHOD AND CIRCUIT FOR CONTROLLING THE BRIGHTNESS (DIMMING) OF GAS DISCHARGE LAMPS |
US5198726A (en) * | 1990-10-25 | 1993-03-30 | U.S. Philips Corporation | Electronic ballast circuit with lamp dimming control |
DE4039161C2 (en) * | 1990-12-07 | 2001-05-31 | Zumtobel Ag Dornbirn | System for controlling the brightness and operating behavior of fluorescent lamps |
US5204587A (en) * | 1991-02-19 | 1993-04-20 | Magnetek, Inc. | Fluorescent lamp power control |
US5148087A (en) * | 1991-05-28 | 1992-09-15 | Motorola, Inc. | Circuit for driving a gas discharge lamp load |
DE4210624A1 (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Tridonic Bauelemente | Electronic ballast for a gas discharge lamp |
US5315214A (en) * | 1992-06-10 | 1994-05-24 | Metcal, Inc. | Dimmable high power factor high-efficiency electronic ballast controller integrated circuit with automatic ambient over-temperature shutdown |
JPH06176881A (en) * | 1992-08-20 | 1994-06-24 | Philips Electron Nv | Stabilizer circuit |
US5477112A (en) * | 1993-04-27 | 1995-12-19 | Electronic Lighting, Inc. | Ballasting network with integral trap |
KR960010713B1 (en) * | 1993-08-17 | 1996-08-07 | 삼성전자 주식회사 | Electronic ballast |
EP0677982B1 (en) * | 1994-04-15 | 2000-02-09 | Knobel Ag Lichttechnische Komponenten | Process for operating a discharge lamp ballast |
TW266383B (en) * | 1994-07-19 | 1995-12-21 | Siemens Ag | Method of starting at least one fluorescent lamp by an electronic ballast and the electronic ballast used therefor |
KR0149303B1 (en) * | 1995-03-30 | 1998-12-15 | 김광호 | Electronic ballast for succesive feedback control system |
DE19524185B4 (en) * | 1995-04-18 | 2009-01-29 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Rectifier circuit |
WO1996033418A1 (en) * | 1995-04-18 | 1996-10-24 | Tridonic Bauelemente Gmbh | Rectifier circuit |
KR0163903B1 (en) * | 1995-06-05 | 1999-04-15 | 김광호 | Electronic ballast of feedback control system |
DE69528979D1 (en) * | 1995-09-27 | 2003-01-09 | St Microelectronics Srl | Sequence control for a start circuit |
DE19546588A1 (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Method and circuit arrangement for operating a discharge lamp |
WO1997024016A1 (en) * | 1995-12-26 | 1997-07-03 | General Electric Company | Control and protection of dimmable electronic fluorescent lamp ballast with wide input voltage range and wide dimming range |
KR0182031B1 (en) * | 1995-12-28 | 1999-05-15 | 김광호 | Feedback control system of an electronic ballast which detects arcing of a lamp |
US5696431A (en) * | 1996-05-03 | 1997-12-09 | Philips Electronics North America Corporation | Inverter driving scheme for capacitive mode protection |
US5742134A (en) * | 1996-05-03 | 1998-04-21 | Philips Electronics North America Corp. | Inverter driving scheme |
JP3858317B2 (en) * | 1996-11-29 | 2006-12-13 | 東芝ライテック株式会社 | Discharge lamp lighting device and lighting device |
US5767631A (en) * | 1996-12-20 | 1998-06-16 | Motorola Inc. | Power supply and electronic ballast with low-cost inverter bootstrap power source |
DE19708792A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-10 | Tridonic Bauelemente | Method and device for detecting the rectification effect occurring in a gas discharge lamp |
DE19708791C5 (en) * | 1997-03-04 | 2004-12-30 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Control circuit and electronic ballast with such a control circuit |
JP4252117B2 (en) | 1997-05-16 | 2009-04-08 | 株式会社デンソー | Discharge lamp device |
JPH10327586A (en) | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Chichibu Onoda Cement Corp | Circuit and method for controlling piezoelectric transformer |
US6111368A (en) * | 1997-09-26 | 2000-08-29 | Lutron Electronics Co., Inc. | System for preventing oscillations in a fluorescent lamp ballast |
US6118221A (en) * | 1997-10-16 | 2000-09-12 | Tokin Corporation | Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer |
FR2773651A1 (en) * | 1998-01-13 | 1999-07-16 | Motorola Semiconducteurs | Fluorescent light ballast circuit |
JP2982804B2 (en) * | 1998-01-16 | 1999-11-29 | サンケン電気株式会社 | Discharge lamp lighting device |
WO2000002423A2 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Everbrite, Inc. | Power supply for gas discharge lamp |
US6160361A (en) * | 1998-07-29 | 2000-12-12 | Philips Electronics North America Corporation | For improvements in a lamp type recognition scheme |
US6140777A (en) * | 1998-07-29 | 2000-10-31 | Philips Electronics North America Corporation | Preconditioner having a digital power factor controller |
IT1303345B1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-11-06 | Sunflower Di Dalla Zanna Gianl | SWITCHING POWER SUPPLY, PARTICULARLY FOR HIGH PRESSURE LAMPS AND NEON TUBES. |
EP1575155A1 (en) * | 1998-10-21 | 2005-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric transformer-driving circuit |
GB2353150A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-14 | Excil Electronics Ltd | Fluorescent lamp driver unit |
US6452343B2 (en) | 1999-11-17 | 2002-09-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ballast circuit |
DE10013342A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Producing ignition voltage for fluorescent lamps involves applying start voltages of reducing frequency until lamp voltage reaches desired value |
US6496012B1 (en) * | 2000-09-22 | 2002-12-17 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Apparatus and method for detecting a short circuit in a lighting system |
TW319487U (en) * | 2000-09-27 | 1997-11-01 | Patent Treuhand Ges Fuer Elek Sche Gluhlampen Mbh Co Ltd | Operating device for electrical lamps |
DE10106438A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-14 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Ballast for operating electric lamps |
DE10225880A1 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-24 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Discharge lamp operating circuit with a current control circuit and a circuit for detecting proximity to a capacitive operation |
DE10225881A1 (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-08 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Discharge lamp operating circuit with circuit for detecting proximity to a capacitive operation |
WO2004098245A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Circuit arrangement |
CN101347048A (en) * | 2005-12-22 | 2009-01-14 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Auxiliary power supply in a lamp driver circuit |
DE102006011970A1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-09-20 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Regulated ballast for a lamp |
DE102006061357B4 (en) * | 2006-12-22 | 2017-09-14 | Infineon Technologies Austria Ag | Method for controlling a fluorescent lamp |
US7528558B2 (en) * | 2007-05-11 | 2009-05-05 | Osram Sylvania, Inc. | Ballast with ignition voltage control |
DE102008016754A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Low-voltage supply in control gear for bulbs |
DE102008047440A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Determination of the type of bulb or the topology of several bulbs |
DE102011103638A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Tridonic Gmbh & Co. Kg | Method for operating an electronic ballast for a lamp and electronic ballast |
EP2595458A1 (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-22 | Dahwa International Limited | Fluorescent lamp |
DE102014005669B4 (en) | 2014-04-19 | 2017-10-26 | Iie Gmbh & Co. Kg | Apparatus and method for operating a light generator |
US9462666B2 (en) * | 2014-08-19 | 2016-10-04 | Environmental Potentials | Electrodeless fluorescent ballast driving circuit and resonance circuit with added filtration and protection |
CN108667298A (en) * | 2018-06-13 | 2018-10-16 | 任志广 | Digital voltage regulation module applied to high voltage power supply |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4477748A (en) * | 1980-10-07 | 1984-10-16 | Thomas Industries, Inc. | Solid state ballast |
CH663508A5 (en) * | 1983-09-06 | 1987-12-15 | Knobel Elektro App | ELECTRONIC CONTROLLER FOR FLUORESCENT LAMPS AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF. |
CA1333408C (en) * | 1984-10-16 | 1994-12-06 | Calvin E. Grubbs | Electronic ballast circuit for fluorescent lamps |
-
1988
- 1988-04-20 ES ES88106325T patent/ES2054726T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-20 DE DE88106325T patent/DE3888675D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-20 AT AT88106325T patent/ATE103458T1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-04-20 EP EP88106325A patent/EP0338109B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-04-17 FI FI891828A patent/FI94918C/en not_active IP Right Cessation
- 1989-04-19 NO NO891602A patent/NO177520C/en not_active IP Right Cessation
- 1989-04-19 DK DK188089A patent/DK171604B1/en not_active IP Right Cessation
- 1989-04-20 DE DE3913033A patent/DE3913033A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE103458T1 (en) | 1994-04-15 |
ES2054726T3 (en) | 1994-08-16 |
FI94918C (en) | 1995-11-10 |
EP0338109A1 (en) | 1989-10-25 |
NO891602D0 (en) | 1989-04-19 |
FI891828A0 (en) | 1989-04-17 |
FI891828A (en) | 1989-10-21 |
EP0338109B1 (en) | 1994-03-23 |
DE3888675D1 (en) | 1994-04-28 |
DK171604B1 (en) | 1997-02-17 |
NO177520B (en) | 1995-06-19 |
DE3913033A1 (en) | 1989-11-16 |
NO177520C (en) | 1995-09-27 |
DK188089D0 (en) | 1989-04-19 |
DK188089A (en) | 1989-10-21 |
NO891602L (en) | 1989-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI94918B (en) | Discharge lamp ballast | |
CA2148399C (en) | Protection circuit for arc discharge lamps | |
EP0838129B1 (en) | Electronic ballast | |
EP1327184B9 (en) | Ballast control ic with power factor correction | |
US5650694A (en) | Lamp controller with lamp status detection and safety circuitry | |
US6362575B1 (en) | Voltage regulated electronic ballast for multiple discharge lamps | |
EP0093469B1 (en) | Dc/ac converter for the ignition and the supply with alternating current of a gas and/or vapour discharge lamp | |
US5883473A (en) | Electronic Ballast with inverter protection circuit | |
US4700113A (en) | Variable high frequency ballast circuit | |
US5262699A (en) | Starting and operating circuit for arc discharge lamp | |
US5142202A (en) | Starting and operating circuit for arc discharge lamp | |
EP0696157A1 (en) | Ballast containing protection circuit for detecting rectification of arc discharge lamp | |
US5710489A (en) | Overvoltage and thermally protected electronic ballast | |
US4939427A (en) | Ground-fault-protected series-resonant ballast | |
KR101548520B1 (en) | program start ballast | |
US4983887A (en) | Controlled series-resonance-loaded ballast | |
US20040113566A1 (en) | Sensing voltage for fluorescent lamp protection | |
FI66271B (en) | KRETS FOER GASURLADDNINGSLAMPOR | |
KR100426647B1 (en) | Electronic ballast which comprising a control circuit of cathode pre-heating current therein | |
KR0119391Y1 (en) | Soft starting switch | |
JPH0428199A (en) | Inverter lighting device | |
KR100314466B1 (en) | Electronic ballast of a fluorescent lamp | |
KR200255427Y1 (en) | Electronic ballast which comprising a control circuit of cathode pre-heating current therein | |
JP2643961B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JPS63290157A (en) | Operation stopping circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: ZUMTOBEL AG |