KR970019767A - 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템과 그 제어 방법 - Google Patents

전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템과 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 전자식 안정기(Ballast)의 연속 피드백(Feedback) 제어 시스템과 그 제어 방법에 관한 것으로서, 램프(31)와, 전자식 안정기(32)와, 곱셈기(33)와, 시간 제어기(34)와, 소프트 스타트 제어기(35)와, 디밍 제어기(36)와, 제1 가감기(37)와, 기준 전압 발생부(38)와, 제2 가감기(39)와, 에러 앰프(40)와, 제어 블럭(50)으로 이루어져서, 램프(31)의 예열→방전→방전 유지→디밍을 위한 주파수 제어를 포함하는 전 과정에서 연속적인 피드백제어를 하여, 보다 안정적으로 최적의 제어를 할 수 있고, 에너지 절약 및 램프 수명 연장등에 큰 효과가 있는, 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다.

Description

전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템과 그 제어 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래에 사용한 전자식 안정기의 피드백 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
제2도는 이 발명에서 사용된 전자식 안정기를 나타낸 도면이다.
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템을 나타낸 블럭도이다.
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템에서 제어 블럭을 나타낸 도면이다.

Claims (7)

  1. 제어의 대상인 램프와, 상기한 램프의 예열→방전→방전유지→디밍을 위한 신호와 연속적인 피드백 제어를 위한 신호를 출력하는 전자식 안정기와, 상기한 전자식 안정기에서 출력된 신호들의 곱에 비례하는 값을 출력하는 곱셈기와, 상기한 램프의 각 주기에 따라 시간에 비례하는 신호를 출력하는 시간 제어기와, 상기한 시간 제어기의 신호를 받아서, 상기한 램프의 초기 예열 주기와 방전 주기에 필요한 신호를 출력하는 소프트 스타트 제어기와, 상기한 시간 제어기의 신호를 받아서, 주위환경의 밝기에 따라 상기한 램프의 밝기를 자동 조절하는 신호를 출력하는 디밍 제어기와, 상기한 곱셈기의 출력 신호와 상기한 소프트 스타트 제어기의 출력 신호와 상기한 디밍 제어기의 출력 신호를 합하거나 빼서 출력하는 제1 가감기와, 피드백 제어에서 상기한 전자식 안정기의 입력 전력을 결정하는 기준이 되는 전압을 출력하는 기준 전압 발생부와, 상기한 제1 가감기에서 출력된 후에 저항 블록을 거쳐 입력된 신호와 상기한 기준 전압 발생부의 출력 신호를 합하거나 빼서 출력하는 제2 가감기와, 상기한 제2 가감기의 출력 신호를 증폭하여 출력하는 에러 엠프와, 상기한 에러 앰프에서 출력한 신호와 상기한 전자식 안정기에서 출력되어 저항 블럭을 거친 피드백 신호를 입력으로 받고, 상기한 램프를 제어하기 위한 주파수를 결정하여 상기한 전자식 안정기에 출력하는 제어 블럭으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 제어 블록은, 상기한 에러 앰프(40)에서 출력한 전류(Iin)를 적분기(1/SC)에서 적분하여 전압으로 바꾼 신호를 입력받아서, 전류로 변환하여 출력하는 VCCS(51)와, 상기한 VCCS(51)의 출력 신호(i1)와, 기준 전류(Iref[Rt])와, 상기한 전자식 안정기(32)에서 출력되어 저항 블록(1/RL)을 거친 신호(ie)를 합하거나 빼서 출력하는 제3 가감기(52)와, 상기한 제3 가감기(52)로부터 입력된 신호(it)가 내부와 연결된 커패시터(Ct)에 차지되어 상기한 전자식 안정기(32)로 출력하는 제어 주파수(f1)를 결정하는 오실레이터와 출력 드라이버(53)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 디밍 제어기는, 베이스 단자로 외부에 있는 시간 제어기(34)의 출력(Vcs)을 입력받고, 콜렉터 단자로 전류(id3)를 입력받는 제1 트랜지스터(Q1)와, 상기한 제1 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 한쪽단이 연결된 제1 저항(R1)과, 콜렉터 단자가 상기한 제1 저항(R1)의 다른 한쪽단과 연결되어 있고, 이 콜렉터 단자로 전류(id1)를 입력받는 제3 트랜지스터(Q3)와, 에미터 단자가 상기한 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 연결된 제4 트랜지스터(Q4)와, 에미터 단자와 베이스 단자가 각각 상기한 제4 트랜지스터(Q4)의 에미터 단자와 베이스 단자에 연결되고, 콜렉터 단자에서 외부에 있는 제1 가감기(37)로 전류(id=id4)를 출력하는 제5 트랜지스터(Q5)와, 베이스 단자가 상기한 제4 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자에 연결되고, 에미터 단자가 상기한 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스 단자와, 상기한 제5 트랜지스터(Q5)의 베이스 단자에 연결되며, 콜렉터 단자가 접지된 제6 트랜지스터(Q6)와, 콜렉터 단자가 상기한 제4 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자와 상기한 제6 트랜지스터(Q6)의 베이스 단자에 연결되어 있고, 이 콜렉터 단자로 전류(id2)를 입력받으며, 베이스 단자에 비교 전압(Vr2)이 연결되고, 에미터 단자가 상기한 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 연결된 제2 트랜지스터(Q2)와, 베이스 단자와 에미터 단자가 각각 상기한 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되고, 콜렉터 단자가 상기한 제5 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 단자와 외부에 있는 제1 가감기(37)에 연결된 제7 트랜지스터(Q7)와, 베이스 단자와 에미터 단자가 각각 상기한 제7 트랜지스터(Q7)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되고, 콜렉터 단자가 베이스 단자에 연결된 제8 트랜지스터(Q8)와, 에미터 단자가 상기한 제5 트랜지스터(Q5)의 에미터 단자와 연결되고, 콜렉터 단자가 상기한 제8 트랜지스터(Q8)의 콜렉터 단자에 연결된 제9 트랜지스터(Q9)와, 베이스 단자와 에미터 단자가 각각 상기한 제9 트랜지스터(Q9)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결된 제10 트랜지스터(Q10)와, 에미터 단자가 상기한 제9 트랜지스터(Q9)의 베이스 단자와 상기한 제10 트랜지스터(Q10)의 베이스 단자에 연결되고, 베이스 단자가 상기한 제10 트랜지스터(Q10)의 콜렉터 단자에 연결되며, 콜렉터 단자가 접지된 제11 트랜지스터(Q11)와, 한쪽단이 상기한 제10 트랜지스터(Q10)의 콜렉터 단자와 상기한 제11 트랜지스터(Q11)의 베이스 단자에 연결되고, 다른 한쪽단은 상기한 제8 트랜지스터(Q8)의 에미터 단자에 연결된 저항(Rd)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 제1 저항(R1)은, 제4 주기에서 전류의 증가하는 기울기를 결정하며, 상기한 제1 저항(R1)이 클수록 전류의 기울기는 더욱 완만해 지는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기한 제4 주기에서 전류 id3가 비례적으로 증가하고 전류 id2는 비례적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기한 제4 주기 이후에, 전류 id3가 전류 id1과 같아지면, 각 전류간에 다음의 식이 성립하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템.
    id=id4=id3=id1, id2=0
  7. 제1 주기 동안, 시간 제어기에 의해 소프트 스타트 제어기의 출력 신호가 증가하여 곱셈기의 출력 신호가 감소하고 이에따라 전자식 안정기가 소비하는 전류가 감소하는 예열 단계와, 상기 예열 단계 후에, 제2 주기 동안, 소프트 스타트 제어기의 출력 신호가 (-) 기울기로 감소하는 방전 단계와, 상기 방전 단계 후에, 제3 주기 동안, 소프트 스타트 제어기의 출력 신호가 0(Zero)이 되도록 하여, 전자식 안정기가 소비하는 전류가 최대로 증가하는 방전 유지 단계와, 상기 방전 유지 단계 후에, 제4 주기 동안, 디밍 제어기의 출력 신호를 (+)기울기로 증가시켜, 다시 곱셈기의 출력 신호를 감소시키고, 제5 주기에는 디밍 모드에 맞는 소모 전력을 (-) 기울기로 감소시키도록 제어 주파수가 제어되는 디밍 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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