KR100597999B1 - Lighting circuit of electronic form stabilizer for fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형광램프용 전자식 안정기의 점등회로에 관한 것으로, 그 목적은 램프의 점등 시 역기펄스로 인한 흑화현상의 발생을 방지함과 아울러 보다 안정적으로 램프의 점등을 유지시켜 램프의 사용수명을 연장시킬 수 있는 소프트스타트 회로를 갖춘 형광램프용 전자식 안정기의 점등회로를 제공하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전원공급부를 거쳐 출력되는 신호에 포함된 써지(Surge)를 제거하기 위한 써지억제부와, 상기 써지억제부의 전압을 일정 전압으로 유지시켜 출력하는 정전압부와 상기 정전압부의 전압을 인가 받아 구동되되 주파수를 가변시켜 음극예열 전류를 제로 크로싱 방식으로 출력하기 위한 발진제어부로 이루어진 소프트스타트부와, 상기 소프트스타트부의 출력신호를 공급받아 소정의 공진을 발생시켜 형광램프를 점등시키기 위한 공진부 및; 상기 램프의 수명 말기 시 그 램프의 점등을 차단함과 동시에 상기 소프트스타트부의 회로 동작을 차단하는 보호부를 포함하며, 이렇게 구성되는 본 발명에 따르면, 램프의 점등 시 역기펄스로 인한 흑화현상의 발생을 방지함과 아울러 보다 안정적으로 램프의 점등을 유지시켜 램프의 사용수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a lighting circuit of an electronic ballast for a fluorescent lamp, the purpose of which is to prevent the blackening phenomenon caused by a back-up pulse when the lamp is turned on, and to maintain the lighting of the lamp more stably to extend the service life of the lamp The present invention provides a lighting circuit for an electronic ballast for a fluorescent lamp having a soft start circuit. The configuration of the present invention for achieving the above object is a surge suppression unit for removing the surge (Surge) included in the signal output through the power supply unit, a constant voltage unit for maintaining and outputting the voltage of the surge suppression unit at a constant voltage; It is driven by receiving the voltage of the constant voltage unit, the soft start unit consisting of an oscillation control unit for outputting the cathode preheating current by varying the frequency to zero crossing method, and receives the output signal of the soft start unit to generate a predetermined resonance to generate a fluorescent lamp A resonator for turning on; At the end of the life of the lamp includes a protection unit to block the lighting of the lamp and at the same time block the operation of the soft start unit, according to the present invention is configured, the occurrence of the blackening phenomenon due to a back-up pulse when the lamp is turned on In addition to preventing and maintaining the lighting of the lamp more stably, there is an effect that can extend the service life of the lamp.
소프트스타트부, 보호부, 발진제어부Soft start part, protection part, oscillation control part
Description
도 1은 본 발명에 따른 형광램프용 전자식 안정기 점등회로의 구성 블럭도.1 is a block diagram of an electronic ballast lighting circuit for a fluorescent lamp according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 형광램프용 전자식 안정기 점등회로도.2 is an electronic ballast lighting circuit diagram for a fluorescent lamp according to the present invention.
도 3은 도 1의 발진제어부에서의 주파수와 공진부 인덕터의 임피던스 곡선을 나타낸 작동 상태도.3 is an operating state diagram illustrating an impedance curve of a frequency and a resonator inductor in the oscillation controller of FIG. 1.
본 발명은 전자식 안정기의 점등회로로서, 더욱 상세하게는 형광램프의 점등시 역기 펄스와 관련하여 발생되는 흑화 현상을 방지함과 아울러 램프의 사용수명을 연장시킬 수 있도록 하는 소프트스타트부(회로)를 갖춘 형광램프용 안정기의 점등회로에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting circuit of an electronic ballast, and more particularly, a soft start unit (circuit) for preventing blackening occurring in association with a counterweight pulse when a fluorescent lamp is turned on, and for extending the service life of the lamp. The lighting circuit of the ballast for fluorescent lamps provided.
일반적으로 안정기는 형광램프에 초기 시동전압을 공급하여 램프의 방전을 용이하게 하므로 램프를 점등시키는 시동장치의 역할을 한다.In general, the ballast acts as a starting device to turn on the lamp because it supplies an initial starting voltage to the fluorescent lamp to facilitate the discharge of the lamp.
이러한 램프는 램프 고유의 전압-전류가 부의 특성을 가지고 있으므로 초기 램프가 점등하면 전압이 지속적으로 감소하면서 전류가 상승하여 결국 램프가 파괴 된다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 안정기가 필요하며, 점등 후 안정기는 램프에 일정한 전압을 공급하여 전류를 제한하는 역할을 한다.These lamps have a negative voltage-current characteristic, so when the initial lamp is turned on, the voltage continuously decreases and the current rises, eventually destroying the lamp. In order to prevent this phenomenon, a ballast is required. After lighting, the ballast supplies a constant voltage to the lamp to limit the current.
이를 위하여 사용되는 전자식 안정기는 상용전원 주파수(60Hz)를 고주파 변환회로를 사용하여 대략 30 내지 50kHz의 주파수로 변환하여 램프의 전원으로 사용하여 구동시키는 것으로 재래식 안정기보다 여러 가지 장점이 있으나, 전압변동 및 서지 전압에 약하는 문제점이 있어 보호회로를 내장하게 되어 있으나, 그럼에도 불구하고 초기 점등시 높은 전압 공급으로 인하여 시동시 역기펄스와 연관된 흑화현상이 빈번하게 발생됨에 따라서 램프의 사용수명이 단축되었던 문제가 있다.The electronic ballast used for this purpose is to convert the commercial power frequency (60Hz) into a frequency of approximately 30 to 50kHz using a high frequency conversion circuit and drive it as a power source for the lamp, which has many advantages over conventional ballasts. Although there is a problem in the surge voltage, the protection circuit is built in. Nevertheless, there is a problem in that the lamp life is shortened due to frequent blackening phenomena associated with the counterweight pulse at start-up due to the high voltage supply at the initial lighting. have.
본 발명은 목적은 램프의 점등 시 역기펄스로 인한 흑화현상의 발생을 방지함과 아울러 보다 안정적으로 램프의 점등을 유지시켜 램프의 사용수명을 연장시킬 수 있는 소프트스타트부(회로)를 갖춘 형광램프용 전자식 안정기의 점등회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a fluorescent lamp having a soft start unit (circuit) which can prevent the blackening phenomenon due to a counter-pulse pulse when the lamp is turned on, and can stably maintain the lamp to extend the service life of the lamp. It is to provide a lighting circuit of an electronic ballast.
또한, 본 발명의 다른 목적은 램프의 수명 말기에 과전류에 의하여 안정기의 각종 회로부품이 파손되는 것을 완벽하게 방지하여 점등회로를 보호할 수 있는 형광램프용 전자식 안정기의 점등회로를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lighting circuit of an electronic ballast for a fluorescent lamp which can protect the lighting circuit by completely preventing various circuit components of the ballast from being damaged by overcurrent at the end of the lamp life.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;The present invention for achieving this object is;
전원공급부를 거쳐 출력되는 신호에 포함된 써지(Surge)를 제거하기 위한 써지억제부와, 상기 써지억제부의 전압을 일정 전압으로 유지시켜 출력하는 정전압부 와 상기 정전압부의 전압을 인가 받아 구동되되, 주파수를 가변시켜 음극예열 전류를 제로 크로싱 방식으로 출력하기 위한 발진제어부로 이루어진 소프트스타트부와 상기 소프트스타트부의 출력신호를 공급받아 소정의 공진을 발생시켜 형광램프를 점등시키기 위한 공진부 및 상기 램프의 수명 말기 시 그 램프의 점등을 차단함과 동시에 상기 소프트스타트부의 회로 동작을 차단하는 보호부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Surge suppression unit for removing surge included in the signal output through the power supply unit, a constant voltage unit for maintaining and outputting the voltage of the surge suppression unit at a constant voltage and is driven by the voltage applied to the constant voltage unit, frequency Resonator for turning on the fluorescent lamp and the lifetime of the lamp to generate a predetermined resonance by receiving a soft start unit consisting of an oscillation control unit for outputting the cathode preheating current by zero crossing method by varying It characterized in that it comprises a protection unit for shutting off the lighting of the lamp at the end and at the same time block the circuit operation of the soft start unit.
또한, 상기 소프트스타부의 정전압부는 상기 써지억제부를 거친 전압으로 작동하며, 상호간 직렬 연결되는 저항(R1), 저항(R4)과 제너다이오드(D7)와 콜렉터 단자가 상기 저항(R1), 저항(R4)사이에 연결된 트랜지스터(Q2)의 이미터(EMITTER)단자에 일단이 연결되고, 그 타단은 상기 제너다이오드(D7)의 에노드 단에 연결된 콘덴서(C11)와, 상기 콘덴서(C11)와 병렬 연결되어 일정 전압을 유지시키는 제너다이오드(D6)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the constant voltage unit of the soft star unit operates with a voltage passing through the surge suppression unit, and the resistor R1, the resistor R4, the zener diode D7, and the collector terminal are connected in series with each other, and the resistor R1 and the resistor R4. One end is connected to the emitter terminal of the transistor Q2 connected between the other end, and the other end thereof is connected in parallel with the capacitor C11 connected to the anode end of the zener diode D7 and the capacitor C11 in parallel. And a zener diode D6 for maintaining a constant voltage.
또한, 상기 소프트스타부의 발진제어부는 주파수 발진을 위한 초기전압을 콘덴서(C10)와 저항(R10)으로 형성하는 초기전압형성부와, 상기 초기전압형성부의 저항(R10)의 전압을 인가받아 게이트단자가 트리거 온(On) 됨에 따라 드레인(D) 소스(S)단자 사이에 전류가 도통되면 스위칭 온(On)되는 FET(Q3)와, 상기 FET(Q3)가 스위칭 온(On) 됨에 따라 발진주파수를 결정하는 주파수설정부와, 상기 주파수설정부를 통해 발진이 시작됨과 동시에 상호 반대의 위상을 출력하는 FET(Q1)와 FET(Q4)로 이루어진 위상출력부와, 상기 주파수설정부 및 위상출력부의 입출력을 제어하는 직접회로(IC)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the oscillation control unit of the soft start unit may include an initial voltage forming unit configured to form an initial voltage for oscillation with a capacitor C10 and a resistor R10, and a gate terminal receiving a voltage of the resistor R10 of the initial voltage forming unit. FET Q3 is switched on when current flows between the drain (D) and source (S) terminals as the trigger is turned on, and the oscillation frequency as the FET Q3 is switched on. A phase setting unit configured to determine a phase, a phase output unit comprising FETs Q1 and FETs Q4 which start oscillation through the frequency setting unit and output phases opposite to each other; It characterized in that it comprises an integrated circuit (IC) for controlling the.
또한, 상기 주파수설정부는 상기 직접회로(IC)의 2번핀과 4번핀 사이에 상호 직렬 연결되는 저항(R7)과 저항(R8) 및 콘덴서(C13)으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the frequency setting unit is characterized by consisting of a resistor (R7), a resistor (R8) and a capacitor (C13) connected in series between pins 2 and 4 of the integrated circuit (IC).
또한, 상기 발진제어부의 발진주파수는 초기에 고주파로 출력되다가 정상주파수 44.8KHz로 유지되는 것을 특징으로 한다.In addition, the oscillation frequency of the oscillation control unit is initially output at a high frequency, characterized in that the normal frequency is maintained at 44.8KHz.
또한, 상기 보호부는 램프의 수명 말기 상태를 직접회로(IC) 출력단자 6번핀에 연결된 인덕터의 2차측에 유기된 전압을 저항(R13)을 통해 감지하여 실리콘제어정류기(Q6)의 게이트(G) 단자에 트리거 신호를 인가하여 상기 소프트스타트부의 회로를 차단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the protection unit detects the voltage induced on the secondary side of the inductor connected to the integrated circuit (IC)
본 발명에 따른 형광램프용 전자식 안정기의 점등회로를 첨부한 도면을 참고로 하여 이 에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, the lighting circuit of the electronic ballast for fluorescent lamps according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 형광램프용 전자식 안정기 점등회로의 구성 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 형광램프용 전자식 안정기 점등 회로도이다. 도 3은 도 1의 발진제어부에서의 주파수와 공진부의 인덕터의 임피던스 곡선을 나타낸 작동 상태도이다.1 is a block diagram of the electronic ballast lighting circuit for a fluorescent lamp according to the present invention, Figure 2 is a circuit diagram for electronic ballast lighting for a fluorescent lamp according to the present invention. FIG. 3 is an operating state diagram illustrating an impedance curve of a frequency and an inductor of a resonator in the oscillation controller of FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 전자식 안정기의 점등회로는 통상의 교류 전원을 입력받아 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하는 전원공급부(100)와, 상기 전원공급부(100)를 거쳐 출력되는 신호에 포함된 써지(Surge)를 제거하기 위한 써지억제부(200)와, 상기 써지억제부(200)를 통해 1차로 안정된 신호의 필터링 및 일정 전압을 유지시켜 출력제어하기 위한 정전압부(300)와, 상기 정전압부(300)로 부터 공급되는 소정 전압을 인가받아 주파수를 가변하여 출력하는 발진제어부(400)와, 상기 발진제어부(400)의 출력신호를 통해 LC공진을 구현하여 램프에 제어신호를 공급하는 공진부(500)와, 상기 램프(800)의 필라멘트(P)를 쇼트(short) 및 개방(open)하기 위한 릴레이(A) 스위칭접점을 제어하는 타임딜레이구동부(700) 및 램프(800)의 수명말기 시 램프(800)의 점등을 차단하는 보호부(600)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 소프트스타트부(회로)(900)는 상술된 정전압부(300)와 발진제어부(400)를 포함하는 구성이다.As shown in FIG. 1, the lighting circuit of the electronic ballast of the present invention receives a normal AC power and converts the predetermined DC voltage into a
도 2와 도 3을 참조하면, 전원공급부(100)는 통상의 220[V] 60[Hz]의 교류전원을 써지제거 및 필터부를 거친 후 정류부(D1)를 통해 정류시켜 출력한다. 상기 전원공급부(100)를 통해 출력되는 일정 전압은 써지억제부(200)에서 써지(Surge) 제거 및 필터링을 하게된다. 이러한 써지억제부(200)는 스위칭 다이오드(D2)와, 콘덴서(C8)와 콘덴서(C12) 및 스위칭 다이오드(D15)가 직렬로 구성되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
도 1을 참조로 설명된 소프트스타트부(900)의 구성요소 중에 하나인 정전압부(300)는 상기 써지억제부(200)를 거쳐 인가되는 소정의 전압을 안정된 일정 전압으로 유지시켜 출력하기 위한 것으로, 상호간 직렬 연결되는 저항(R1), 저항(R4), 제너다이오드(D7)와 콜렉터 단자가 상기 저항(R1)과 저항(R4)사이에 연결된 트랜지스터(Q2)의 이미터(E)단자에 일단이 연결되고, 그 타단은 상기 제너다이오드(D7)의 에노드 단에 연결된 콘덴서(C11)와 상기 콘덴서(C11)와 병렬 연결된 제너다이오드(D6)으로 구성된다. 한편, 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)단자는 상 기 저항(R4)와 다이오드(D7) 사이에 연결되어 있다.The
상기 소프트스타트부(900)의 또 다른 구성요소인 발진제어부(400)는 상기 정전압부(300)를 거쳐 출력되는 일정 직류전압을 인가받아 동작하는 주파수 가변회로인데, 주파수 발진을 위한 초기전압을 콘덴서(C10)와 저항(R10)으로 형성하는 초기전압형성부(420)와, 상기 초기전압형성부(420)의 저항(R10) 전압을 인가받아 게이트단자(G)가 트리거 온(On) 됨에 따라 드레인(D) 소스(S)단자 사이에 전류가 도통되면 스위칭 온(On)되는 FET(Q3)와, 상기 FET(Q3)가 스위칭 온(On) 됨에 따라 발진주파수를 결정하는 주파수설정부(440)와, 상기 주파수설정부(440)를 통해 발진이 시작됨과 동시에 상호 반대의 위상을 출력하는 FET(Q1)와 FET(Q4)로 이루어진 위상출력부(460)와, 상기 주파수설정부(440) 및 위상출력부(460)의 입출력을 제어하는 직접회로(IC)를 포함하여 구성된다.The
한편, 상기 직접회로(Intergrated Circuit)(IC)를 통해 제어되는 발진주파수는 다음① 식에 준하여 결정되며, 보다 상세하게는 이러한 발진주파수를 결정하는 주파수설정부(440)는 상기 저항(R7)과 저항(R8) 및 콘덴서(C13)를 통해 결정되는 것이다.On the other hand, the oscillation frequency controlled through the integrated circuit (IC) is determined according to the following equation ①, more specifically, the
------------- ① ------------- ①
그런데, 상기 저항(R8)은 FET(Q3)와 함께 회로를 구성하고 있어서 FET(Q3)가 동작할때는 다이오드(D5)와 함께 FET(Q3)의 내부저항이 상기 저항(R8)과 합성되어 실제의 저항(R)값은 아래 ②식과 같이 된다.However, since the resistor R8 constitutes a circuit together with the FET Q3, when the FET Q3 operates, the internal resistance of the FET Q3 together with the diode D5 is combined with the resistor R8 to actually produce the circuit. The resistance (R) value is as shown in ② below.
(Ω)---------------------② (Ω) --------------------- ②
여기서, 주파수 발진을 위한 초기 전압은 상기 정전압부(300)의 다이오드(D6) 양단에 걸리는 전압과 동일하게 상호 직렬 연결된 초기전압형성부(420)의 콘덴서(C10)와 저항(R10)에 걸리는 전압으로 형성되는데, 여기서 상기 다이오드(D6)의 양단전압(Vcc)이 저항(R10)을 통해서 콘덴서(C10)에 충전 완료되기 까지 저항(R10)의 양단전압이 FET(Q3)의 게이트(G) 신호 전압으로 작용하게 되며 이때의 합성저항은 상술된 식 ②와 같다.Here, the initial voltage for the frequency oscillation is the voltage applied to the capacitor (C10) and the resistor (R10) of the initial
그러나, 상기 FET(Q3)의 게이트(G)전압(저항 R10의 양단전압)은 콘덴서(C10)에 충전이 완료되는 그 순간에 바로 없어지는 것이 아니고 후술될 딜레이타임구동부(700)에 설정된 딜레이 타임(Delay Time) 기간 동안 점차 감소 하다가 소멸되기 때문에 상기 FET(Q3)의 전류도 이에 비례하게 되어 내부저항 Rq와 Rd는 반대로 점차로 증가하다가 결국 무한대로 되어 합성저항(R)값은 거의 제로(Zero) 상태에서 시작하여 나중에는 저항(R8)값만 남게 된다.However, the gate G voltage (voltage across the resistor R10) of the FET Q3 does not immediately disappear at the moment when the charging of the capacitor C10 is completed, but the delay time set in the
이와 같은 상태에서의 발진주파수는 초기엔 높게 시작하여 점차로 낮아져서 정상 주파수[]에서 끝나게 된다.In this state, the oscillation frequency starts high initially and gradually decreases to a normal frequency [ Ends in].
도 3의 주파수와 코일(Coil)(이하 인덕터(L)라 통칭한다.)의 임피던스(Impedance) 곡선을 참조하여 발진주파수의 동작특성을 보다 더 상세하게 설명하면, 초기에 주파수가 높아지면 초크코일(L)을 통해서 흐르는 램프(800)의 관전류는 임피던스(Impedence)의 증가로 매우 적게 출발하게 되어 결국, 제로 크로싱(Zero Crossing)을 걸어준 것처럼 동작하게 된다.The operating characteristics of the oscillation frequency will be described in more detail with reference to the frequency curve of FIG. 3 and the impedance curve of the coil (hereinafter referred to as inductor L) in more detail. The tube current of the
한편, 상술된 것처럼 주파수 발진시에는 동시 동작으로 FET(Q1)와 FET(Q4)가 그 위상을 각각 0°와 180°로 역위상을 가지고 교차적으로 동작하게 된다.On the other hand, as described above, at the time of frequency oscillation, the FET Q1 and the FET Q4 operate in the opposite phase with their phases reversed at 0 ° and 180 °, respectively.
공진부(500)는 상기와 같이 발진되는 주파수에 의한 LC공진을 이용해서 램프(800)를 점등시키게 되는 것으로, 상기 L(인덕터)은 1차측 권선과 2차측 권선으로 이루어지며 상기 1차측 권선은 일단이 상기 직접회로(IC)의 출력단자 6번핀에 연결되고, 그 타단은 상기 램프(800)의 필라멘트(P) 1번과 연결되어 있고 2차측 권선은 상기 FET(Q4)의 소스(S) 단자와, 수명말기 시 그 상태의 전압강하를 감지하기 위한 저항(R13) 및 저항(R9)를 거쳐 타임딜레이구동부(700)와 연결되어 있다.The
그리고, 상기 C(콘덴서)는 릴레이(A)가 구동될 시 합성되는 콘덴서(C5)와 콘덴서(C6)가 해당되며 상기 릴레이(A)가 복귀되면 상기 인덕터(L)와 직렬 연결되는 콘덴서(C6)가 해당되되, 상기 콘덴서(C5)는 램프(800)의 필라멘트(P) 2번핀과 릴레이(A) 접점 a1을 거쳐 필라멘트(P)의 4번핀과 연결되어 있고, 콘덴서(C6)은 필라멘트(P) 2번핀과 3번핀에 각각 그 양단이 연결되어 있으며 저항(R2)이 병렬 연결되어 있다.In addition, the C (capacitor) corresponds to a capacitor C5 and a capacitor C6 synthesized when the relay A is driven, and a capacitor C6 connected in series with the inductor L when the relay A is returned. ), The capacitor (C5) is connected to the number 4 pin of the filament (P) through the filament (P) pin 2 of the
타임딜레이구동부(700)는 스위치 접점 a1과 a2를 포함하는 릴레이(A)와, 이 릴레이(A)를 구동시키는 릴레이구동부(720)로 이루어지는데, 상기 릴레이구동부(720)는 FET(Q5)의 드레인(D) 단자에 연결된 저항(R12)과, 소스(S) 단자에 연결된 저항(R20)과 게이트(G) 단자에 일단이 연결되고 타단이 그라운드(GND)에 연결된 저항(R16) 및 다이오드(16) 그리고 상기 저항(R16)에 직렬 연결된 콘덴 서(C14) 및 상기 FET(Q5)의 소스 단자와 상기 릴레이의 일측단자 사이에 구성된 저항(R15) 및 트랜지스터(TR)(Q8)로 구성된다. 이렇게 구성된 타임딜레이구동부(700)는 상기 공진부(500)의 콘덴서(C5)와 콘덴서(C6)를 상기 릴레이(A) 접점 a1과 a2를 스위칭 온/오프 시켜 합성 또는 상기 공진부(500)의 인덕터(L)와 상기 콘덴서(C6)만을 직렬 연결시키는 역할을 하게 된다.The
보호부(600)는 램프(800)의 수명말기 시 상기 발진제어부(400) 및 타임딜레이구동부(700)를 포함하는 점등회로의 보호를 위해 그 회로들을 차단하는 회로로서, 상기 발진제어부(400)의 다이오드(D10)의 캐소드 단자와 연결됨과 동시에 상기 직접회로(IC)의 1번핀에 일단이 연결된 저항(R5)에 애노드 단자가 연결된 실리콘제어정류기(SCR)(Q6)와, 램프(800)의 수명말기 시 상기 인덕터(L)의 2차측에 유기된 상승 전압이 걸리는 저항(R13)과 상기 저항(R13)에 걸리도록 유도하기 위한 콘덴서(C15)와 다이오드(D8) 및 상기 발진제어부(400)의 회로 차단을 위해 구성되되, 상기 저항(R13)과 직렬 연결되는 저항(R18)과, 상기 실리콘제어정류기(SCR)(Q6)의 게이트(g)단자로 필터링을 시켜 트리거 신호를 입력하기 위해 구성되는 콘덴서(C17), 저항(R17), 저항(R14), 제너다이오드(D13)으로 구성된다.The
그리고, 상기 저항(R13)에 높은 전압이 걸릴 시 타임딜레이구동부(700)의 회로 동작을 차단하기 위해 구성되는 제너다이오드(D12)와 저항(R19)와 콘덴서(C18) 및 전계효과트랜지스터(FET)(Q7)로 구성된다.In addition, when a high voltage is applied to the resistor R13, the zener diode D12, the resistor R19, the capacitor C18, and the field effect transistor FET are configured to block the circuit operation of the
미설명 부호 920 은 상기 전계효과트랜지스터(FET)(Q1)와 전계효과트랜지스 터(FET)(Q4)의 동작과 대응하여 충반전되는 콘덴서(C7,C16)의 구성을 나타낸 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 형광램프용 전자식 안정기 점등회로의 주요 핵심 기술인 소프트 스타트(Soft Start) 즉, 발진제어부(400)에서의 주파수 가변 방식으로 음극예열 전류를 거의 제로 크로싱으로 흘려 줄 수 있도록 하는 작동관계 및 그에 따른 효과를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 3, the cathode preheating current is substantially zero-crossed by a soft start, that is, a main core technology of the electronic ballast lighting circuit for the fluorescent lamp of the present invention, that is, a frequency variable method in the
먼저, 전원을 공급하는 순간 동작전원 정전압부(300)의 전압(Vcc)에 의해서 저항(R10)과 콘덴서(C10)을 통해서 전류가 흐르게 되고 이때 저항(R10)의 양단에는 전압강하가 발생된다. 이렇게 발생된 전압강하는 FET(Q3)의 게이트(G) 전압으로 작용하기 때문에 상기 FET(Q3)가 동작하여 드레인 전류를 흘리게 된다.First, a current flows through the resistor R10 and the capacitor C10 by the voltage Vcc of the operating power supply
이렇게 흐르는 드레인(Drain) 전류는 저항(R7)과 다이오드(D5)를 통해서 소스(S)로 흐르게 되며 이때 상기 FET(Q3)와 다이오드(D5)의 내부저항은 거의 쇼트(Short) 상태로 된다.The drain current flows to the source S through the resistor R7 and the diode D5, and the internal resistances of the FET Q3 and the diode D5 are almost short.
이때 상기 FET(Q3)와 다이오드(D5)는 병렬로 연결되어 있기 때문에 이 경우 저항(R8)은 거의 제로(Zero) 옴(ohm) 상태로 감소하게 되어 발진주파수(f)는 상당히 높아지게 된다. 이렇게 발진주파수(f)가 높아지게 되면, 초크코일 : 인덕터(L)의 임피던스(Impedence)가 증가 하기 때문에 상기 초크코일 : 인덕터(L)을 통해서 흐르는 램프의 관 전류가 거의 제로(Zero) 상태에서 출발하게 된다.In this case, since the FET Q3 and the diode D5 are connected in parallel, in this case, the resistor R8 is reduced to almost zero ohm state, and thus the oscillation frequency f is significantly increased. When the oscillation frequency f increases, the choke coil: the impedance of the inductor L increases, so the tube current of the lamp flowing through the choke coil: the inductor L starts at about zero. Done.
이러한 상태에서 타임딜레이구동부(700)에서 설정된 일정 딜레이 타임(Delay Time) 후 콘덴서(C10)에 충전이 완료되어 더 이상 전류가 흐르지 않게 되면 상기 저항(R10)의 전압강하도 없어지게 됨과 동시에 상기 FET(Q3)의 동작은 정지하게 된다.In this state, when the charging is completed in the capacitor C10 after the predetermined delay time set by the
이렇게 FET(Q3)의 동작이 정지되면 FET(Q3)와 다이오드(D5)가 갖는 내부저항은 증가되어 무한대 상태로 되어 저항(R8)만 남게 되고 이때 발진 주파수는 저항(R7)과 저항(R8) 및 콘덴서(C13)에 의해서 결정된다.When the operation of the FET Q3 is stopped in this way, the internal resistance of the FET Q3 and the diode D5 is increased to become infinity, leaving only the resistor R8. At this time, the oscillation frequency is the resistance R7 and the resistor R8. And the capacitor C13.
따라서, 발진초기에는 주파수가 매우 높다가 점차로 줄어들어 정상주파수(본 발명의 실시예에서는 44.8kHz)로 돌아오게 된다.Therefore, at the beginning of the oscillation, the frequency is very high and gradually decreases to return to the normal frequency (44.8 kHz in the embodiment of the present invention).
상술한 바와 같이 높은 주파수에서 시작하여 점차로 낮아져서 정상의 주파수로 돌아오는 동안 램프(800)의 관전류는 제로 크로싱(Zero Crossing)을 걸어준 것 같이 전류가 거의 제로 상태에서 시작하여 정격에 이루게 됨에 따라 공진부(500)를 거쳐 인가된 전압으로 동작하는 램프(800)에 무리를 주지않으면서 안전하게 점등시킬 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다. 아울러 램프(800)의 수명 말기시에는 보호부(600)가 동작하여 소프트스타트부(회로)(900)의 동작을 차단시켜 그 회로를 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the tube current of the
이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명이 권리범위가 미친다.As described above, embodiments of the present invention have been described in detail, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to one embodiment of the present invention.
본 발명에 따르면, 소프트스타트 회로를 구현시켜 동작시킴으로서, 램프의 점등 시 역기펄스로 인한 흑화현상의 발생을 방지함과 아울러 보다 안정적으로 램프의 점등을 유지시켜 램프의 사용수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the soft start circuit is implemented and operated, thereby preventing blackening due to a counter-pulse when the lamp is turned on and maintaining the lamp lighting more stably, thereby extending the service life of the lamp. There is.
또한, 본 발명의 다른 목적은 램프의 수명 말기에 과전류에 의하여 안정기의 각종 회로부품이 파손되는 것을 완벽하게 방지하여 점등회로를 안정하게 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, another object of the present invention is to effectively prevent the damage of various circuit components of the ballast due to the overcurrent at the end of the lamp life has the effect that can be stably protect the lighting circuit.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020030083453A KR100597999B1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Lighting circuit of electronic form stabilizer for fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020030083453A KR100597999B1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Lighting circuit of electronic form stabilizer for fluorescent lamp |
Publications (2)
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KR1020030083453A KR100597999B1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Lighting circuit of electronic form stabilizer for fluorescent lamp |
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KR (1) | KR100597999B1 (en) |
-
2003
- 2003-11-24 KR KR1020030083453A patent/KR100597999B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050049737A (en) | 2005-05-27 |
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