MXPA04002360A - Aparato y metodo para la deteccion transitoria de la condicion final de la vida de una lampara. - Google Patents

Aparato y metodo para la deteccion transitoria de la condicion final de la vida de una lampara.

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MXPA04002360A
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Abstract

Un sistema detector adaptado para detectar transitorios no deseados en el costado primario de un circuito de excitacion de la carga de una lampara luminosa y efectuar un cambio en la operacion del circuito de excitacion. Un circuito de deteccion esta adaptado para detectar un transitorio, determinar si es una condicion apropiada de fin de vida de lampara que requiere de una accion, y proveer una senal a un circuito de control de inversor para proveer un ajuste o apagado de la circuiteria de excitacion de la carga. El circuito de deteccion esta adaptado para detectar los transitorios a traves de la bobina de autoinduccion de corriente continua conforme ocurren transitorios repetitivos durante un periodo de tiempo. El circuito de control de inversor incluye un generador de voltaje negativo adaptado para inhibir el flujo de potencia dentro de una base de transistor dentro del inversor. Un circuito de arranque modificado tambien se provee con un circuito de inhibicion de re-arranque, adaptado para evitar que el inversor reasuma su operacion normal despues de que se ha detectado una condicion de apagado.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA LA DETECCIÓN TRANSITORIA DE LA CONDICIÓN FINAL DE LA VIDA DE UNA LAMPARA Campo de la Invención La presente invención está dirigida a un sistema para la detección de una señal en el costado primario de un circuito de excitación de carga de una lámpara luminosa, para detectar una condición del fin de vida de una lámpara y para proveer un ajuste o apagado del circuito de excitación de la carga. Más particularmente, la presente invención está diseñada para detectar los transitorios a través de la bobina de autoinducción de corriente continua asociados con una condición de fin de vida de la lámpara con el propósito de proveer una señal de apagado para el circuito de excitación de la carga.
Antecedentes de la Invención Se conocen en la técnica reactores que utilizan bobinas de autoinducción de corriente continua. Por ejemplo la Patente de los Estados Unidos de América número 5,877,592, intitulada Reactor electrónico resonante, paralelo y de arranque programado, describe un reactor que tiene una bobina de autoinducción de corriente continua. Además, se conocen en la técnica patentes que describen circuitos de protección capaces de detectar condiciones en lámparas del final de la vida de una lámpara. Se describen ejemplos de estos circuitos en la Patente de los Estados Unidos de América número 6,127,786, intitulada Reactor que tiene un circuito del fin de la vida de una lámpara, Patente de los Estados Unidos de América número 5,808,422 intitulada Reactor de lámpara con circuitería de detección de rectificación de lámpara, Patente de los Estados Unidos de América número 5,777,439, intitulada Circuito de detección y protección para lámparas fluorescentes que trabajan en modo de falla, Patente de los Estados Unidos de América número 5,635,799, intitulada Circuito de protección de lámpara para reactores electrónicos, Patente de los Estados Unidos de América número 5,606,224, intitulada Circuito de protección para lámparas fluorescentes que trabajan en modo de fallo, Patente de los Estados Unidos de América número 5,574,335, intitulada Reactor que contiene un circuito de protección para la detección de la rectificación de lámparas de arco de descarga, Patente de los Estados Unidos de América número 5,475,284, intitulada Reactor que contiene un circuito para medir el incremento en la componente del voltaje de corriente directa, Patente de los Estados Unidos de América número 5,142,202, intitulada Circuito de arranque y operación para una lámpara de descarga de arco, Patente de los Estados Unidos de América número 5,138,235, intitulada Circuito de arranque y operación para una lámpara de descarga de arco, Patente de los Estados Unidos de América número 5,111,114, intitulada Sistema de reactor de luz de lámpara fluorescente, Patente de los Estados Unidos de América número 5,023,516, intitulada Aparato para la operación de una lámpara de descarga, y Patente de los Estados Unidos de América número 4,429,356 intitulada Dispositivo inversor de transistor. Cada una de estas patentes se incorpora a la presente como referencia. Cada una de estas patentes enseña detectores diferentes en un reactor electrónico, pero faltan en enseñar el uso de un circuito de detección acoplado a la bobina de autoinducción de corriente continua para detectar la condición de fin de vida. Lo que se requiere, entonces, es un Aparato y Método para la Detección Transitoria de la Condición del Fin de Vida de una Lámpara.
Compendio y Objetivos de la Invención La presente invención describe un dispositivo o aparato detector de fin de vida para un reactor electrónico que tiene un suministro de potencia de corriente directa que incluye una bobina de autoinducción de corriente continua. El surriinistro de potencia de corriente directa está acoplado a un inversor adaptado para proveer de potencia a una lámpara luminosa. El dispositivo incluye un detector de fin de vida que es susceptible de trabajar para detectar cambios en el voltaje a través del choque de la bobina de autoinducción de corriente continua. Una vez que se detectan cambios del nivel de voltaje apropiado para una condición de fin de la vida de la lámpara, el detector genera una señal de fin de vida que es comunicada a un circuito de control de inversor. Este circuito de control de inversor cambiará entonces la operación del inversor cuando la señal de fin de vida se recibe para reducir la tensión en el reactor. En la modalidad preferida, el circuito de control de inversor apagará el reactor y detendrá la operación del inversor. En una modalidad de la presente invención en donde el reactor es parado por el circuito de control de inversor, el circuito de arranque conectado a un circuito de inhibición de re-arranque evita que el inversor re-arranque y proporcione potencia a la carga de la lámpara hasta que la unidad completa es privada de energía. También se describe por la presente invención un método para controlar un reactor. El método se utiliza en un reactor que incluye una bobina de autoinducción de corriente continua y un inversor adaptado para suministrar energía a una carga luminosa. El método incluye la detección de una condición de fin de vida en la bobina de autoinducción de corriente continua, y la reducción de la energía proveída por el inversor para proteger los componentes del reactor. Una ventaja y objeto de la presente invención consiste en una vida prolongada del reactor. Todavía otra ventaja y objeto es la de proveer una reducción en los problemas potenciales asociados con una falla por fin de vida en una carga luminosa. Otra ventaja de la presente invención consiste en la eliminación de la necesidad de aislamiento en el circuito de detección. Los circuitos de detección conectados directamente a las lámparas en reactores que utilizan aislamiento del transformador también deber ser aislados a fin de asegurar que el circuito de detección esté asilado de manera apropiada. La presente invención elimina este requerimiento al conectar el circuito de detección a la bobina de autoinducción más que directamente a las lámparas. Más específicamente, el circuito de detección incluye un devanado auxiliar acoplado a la bobina de autoinducción de corriente continua que permite que sea realizada la detección en el costado primario del inversor del reactor. La conexión del circuito de detección a la bobina de autoinducción de corriente continua también eliniina la necesidad de múltiples circuitos de detección. En reactores que proporcionan energía a múltiples lámparas en paralelo, es necesario tener circuitos de detección acoplados a cada una de las lámparas con el fin de detectar fallas en las lámparas. Esto aumenta los costos globales de estos reactores. Al conectar el circuito de detección directamente a la bobina de autoinducción de corriente continua, solo se requiere de un circuito de detección, lo cual reduce los costos, y ese circuito puede detectar fallas en cualquiera de las lámparas. El circuito de detección de la presente invención también elimina la necesidad de detectar la conductividad de filamento, lo cual es necesario en algunos reactores de la técnica anterior, como resultado, puede utilizarse para lámparas de arranque instantáneo en donde solo existe un alambre proveniente del reactor para cada filamento. Otros objetivos y alcances adicionales de la aplicabilidad de la presente invención se tornarán más claros a partir de la descripción detallada que continua, tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan y en donde partes similares se designan con numerales de referencia similares.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista esquemática del diseño de reactor de la presente invención incluyendo el detector del fin de la vida de la lámpara. La Figura 2 es un diagrama eléctrico de un circuito preferido que materializa el detector de fin de vida en un reactor.
Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas De manera diferente que la mayoría de los reactores con circuitos de paro por fin de vida que detectan una asimetría o sobre voltaje en la lámpara, este circuito detecta un cambio en la corriente en la bobina de autoinducción de corriente continua (CC). Transitorios de carga, esto es, fluctuaciones repetitivas en el voltaje de la lámpara, sea que sean causadas por el reemplazo de la lámpara, encendido, o una lámpara de fin de vida, causan un cambio en el nivel de corriente en el inversor. Durante la transición desde un nivel de corriente hasta otro, el voltaje en el devanado primario de la bobina de autoinducción de corriente continua cambia. Este circuito está diseñado para detectar estos cambios de voltaje y para parar el reactor cuando los cambios de voltaje son causados por fluctuaciones en una lámpara de fin de vida. Los voltajes causados por transitorios debido al reemplazo de una lámpara y al encendido no causarán que el reactor sea apagado. En otras palabras, el circuito está diseñado para detectar las fluctuaciones sostenidas en voltaje de lámpara que ocurren en lámparas de fin de vida, aún así no parando el reactor durante transitorios temporales causados por el reemplazo de la lámpara y por el encendido. La Figura 1 de los dibujos provee una vista esquemática de un reactor electrónico 100 de detección de fin de vida, de la presente invención, el cual incluye un aparato detector 120 de fin de vida. La potencia de entrada 102 se provee a partir de una fuente de corriente alterna (CA) doméstica o exterior para proveer potencia a una fuente de potencia 105 de corriente continua que incluye una unidad de rectificación 104 acoplada a una bobina de autoinducción 106 de corriente continua (CC). La energía procedente de la bobina de autoinducción 106 de corriente continua se utiliza por el circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque para arrancar y proporcionar energía al inversor 116. El inversor 116 provee de energía entonces a la carga 118 de la lámpara luminosa. El circuito de monitoreo 120 de impulso repetitivo, también conocido como el aparato detector 120, de la presente invención utiliza un detector 108 de fin de vida, también conocido como circuito de detección de pico 108, acoplado a la bobina de autoinducción 106 de corriente continua para detectar condiciones de fin de vida en la carga 118 y genera una señal de fin de vida 109 (ver Figura 2). La señal 109 está solo en la Figura 2 del grupo de figuras. Cuando se detecta una condición de fin de vida, el circuito de detección de pico 108 genera una señal intermedia que es acoplada a un monitor 112 de impulso repetitivo, también conocido como el circuito de integración 112, para asegurar que esta es una condición real de fin de vida y elimina por filtraje las detecciones inexactas. Cuando se hace una detección exacta, el monitor 112 de impulso repetitivo activa el circuito 114 de control de inversor, también conocido como circuito de apagado 114 en la modalidad preferida, para parar o reducir la salida del inversor 116. La experiencia en la técnica tiene varios métodos para controlar el inversor 116 para una condición de falla o de fin de vida. Puede usarse en la presente invención cualquiera de estos métodos conocidos y sus dispositivos asociados, no obstante la presente invención preferiblemente trabaja parando el inversor 116 y posteriormente usando el circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque para impedir que el inversor arranque otra vez hasta que el reactor 100 haya sido privado de energía. La Figura 2 de los dibujos muestra la circuitería del circuito preferido que materializa el detector de fin de vida en un reactor. El voltaje de línea procedente de la compañía que provee el servicio se proporciona en LW1:A, LW1:B, y LW1:C. El voltaje de línea se hace pasar a través de un filtro de entrada 202 que incluye un inductor inicial Ll, conmutador SI y arreglo de inductor-capacitor L2, Cl, C2, C3 para proveer un voltaje de entrada en el rectificador 104. El rectificador utiliza los diodos DI, D2, D3 y D4 para proveer un voltaje rectificado que es aplanado por el capacitor filtrador C4. El voltaje a través del capacitor filtrador C4 es proveído por una primera conexión directamente tanto al circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque como al inversor 116, y una segunda conexión a través de la bobina de autoinducción 106 de corriente continua tanto al circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque como al inversor 116. La bobina de autoinducción de corriente continua se muestra como un inductor L3 de bobina de autoinducción. El circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque incluye un capacitor C9 de retraso del tiempo de energización de divisor de voltaje a través de la base del transistor de inhibición Q2. Durante la carga inicial para el capacitor de demora de tiempo Q9, la potencia de entrada procedente del rectificador viajará a través de la serie de resistencias R9, RIO, Rl 1 como un circuito de arranque para proveer energía en el diodo de Zener D12. El voltaje inicial en el cátodo de D12 sube hasta un voltaje de operación en exceso de 18V, causando que D12 conduzca en la dirección inversa, y permitiendo que fluya aproximadamente 1 mA dentro de la base del transistor de potencia Q4. Esto polariza al arranque el transistor de potencia Q4 y arranca el inversor de contrafase. El re-arranque del inversor 116 es entonces impedido mediante la operación del circuito de inhibición de re-arranque incluyendo el capacitor de demora C9 y el transistor de inhibición Q2. Una vez que el capacitor C9 ha sido cargado, el transistor de inhibición Q2 comenzará a trabajar como parte del circuito de descarga de voltaje para jalar el cátodo del diodo de Zener D12 abajo para eliminar el voltaje de operación y la posibilidad de conducción por el diodo de Zener D12 que el cual impedirá un re-arranque de la circuitería del inversor 116 (Notar que la "línea de entrada" no está definida). El divisor de voltaje compuesto por R5, R6, R7 y R8 se utiliza para polarizar el transistor de inhibición Q2 al arranque. Sin embargo, la operación de este divisor de voltaje está afectada por un circuito de retraso que incluye un capacitor C9 de retraso de tiempo conectado en paralelo. El divisor de voltaje controla la velocidad de carga en el capacitor C9. El capacitor C9 se utiliza para demorar el transistor de inhibición Q2 para que se encienda hasta después del arranque inicial del inversor. Esto proporciona un retraso en la operación del transistor de inhibición Q2 para permitir el arranque inicial del inversor 116 y retrasar la operación del circuito de inhibición hasta después de que el arranque inicial ha sido completado. Cuando el circuito de apagado 114 se ha activado y detenido la operación del inversor, el circuito 110 de inhibición de re-arranque evita que el inversor 116 re-arranque en tanto el reactor 100 es proveído con energía. Como puede comprenderse por este diseño de circuito, el capacitor C4 de aplanado electrolítico volumétrico debe descargarse para permitir que el transistor de inhibición Q2 se apague. El voltaje a través del capacitor filtrador C4 también está conectado al inversor 116. Se hace un inversor de contrafase resonante y paralelo, alimentado con corriente convencional, utilizando los capacitares CIO- 13, transistores de potencia bipolar Q4 y Q5, transformador TI y los resistores R14-18. La potencia proveniente del capacitor filtrador C4 se acopla mediante una conexión al transformador TI en el punto intermedio del devanado del transformador T1:C. La potencia suministrada al punto intermedio del devanado del transformador T1:C es entonces transformada a través del núcleo del transformador TI hacia el devanado secundario TI: A. La salida del devanado secundario T1:A está conectada a través de los capacitares Cll, C12 y C13 para proveer la salida en LW2 para proveer de potencia a la carga 118 de la lámpara luminosa. Regresando al transformador TI, el capacitor CIO está conectado a través del devanado del costado primario T1:C del transformador TI. Los puntos terminales del devanado primario T1:C del transformador TI y el capacitor CIO conectado en paralelo están conectados a los colectores de los transistores de potencia Q4 y Q5 respectivamente. Las bases de los transistores de potencia Q4 y Q5 son excitadas por el devanado de excitación del transformador T1:B. El primer extremo del devanado de excitación del transformador T1:B está conectado a través del resistor R16 a la base del transistor de potencia Q4. El segundo extremo del devanado de excitación del transformador T1:B está conectado directamente a la base del transistor de potencia Q5. Esto provee un inversor de configuración de contrafase como se conoce en la técnica. La presente invención está diseñada para ser utilizada con circuitería de excitación de carga ya sea de tipo de contrafase o de tipo de semipuente. El inversor también está conectado al circuito de detección de pico 108 y al circuito de apagado 114. La base del transistor de potencia Q4 está conectada a través de los resistores R14 y R15 y la base del transistor de potencia Q5 está conectado a través de R16 y R17 al circuito de detección de pico 108. Las bases de los transistores de potencia Q4 y Q5 también están directamente conectadas a la circuitería 114 de apagado.
El circuito de detección de pico 108 está conectado a la bobina de autoinducción 106 de corriente continua, el inversor 116, y el circuito de integración 112. Los transitorios son desarrollados a través del inductor L3 de bobina de autoinducción de corriente continua a través de la conexión con los transistores de potencia Q4 y Q5 del inversor 116. Los emisores de los transistores de potencia Q4 y Q5 están conectados a través del inductor L3 de la bobina de autoinducción de corriente continua a la salida del rectificador 104 utilizando los diodos DI, D2, D3 y D4. Esto provee un acoplamiento directo de la bobina de autoinducción 106 de corriente continua al inversor 116 de forma tal que los voltajes transitorios que ocurren durante la operación del inversor 116 son transferidos a la bobina de autoinducción 106. Un voltaje negativo con respecto a los emisores de Q4 y Q5 se desarrolla a través de la conexión del diodo D5 y el capacitor C5 a través del devanado auxiliar 117 del inductor L3 de la bobina de autoinducción. Este voltaje negativo es utilizado en el circuito de detección de pico 108, el circuito de integración 112 y la circuitería de apagado 114. El circuito de detección de pico utiliza un valor rectificado positivo establecido a través de la salida del devanado de la bobina de autoinducción 106 a través de la utilización del diodo D7 el cual cargará el capacitor C6 de la bobina de autoinducción con un voltaje de la bobina de autoinducción. El capacitor C6 de la bobina de autoinducción tiene dos funciones en el reactor 100. La primera es la de almacenar energía para la polarización de CC para los transistores bipolares de potencia Q4 y Q5 en el inversor. La segunda función es la de proveer un voltaje de detección de pico que es proporcional a los voltajes pico a través de la bobina de autoinducción de corriente continua. Una vez que el reactor 100 y las lámparas 118 han arrancado y se han estabilizado, el voltaje en el capacitor C6 de la bobina de autoinducción alcanza un valor promedio estable con alguna ondulación debida a la corriente proveída a las bases de los transistores bipolares de potencia Q4 y Q5. El capacitor C7 de monitoreo de cambio está arreglado para que actúe como un componente de monitoreo de cambio con los resistores de detección l y R2 para detectar cambios en el voltaje en el capacitor C6 de la bobina de autoinducción. El voltaje en el capacitor C7 de monitoreo de cambio retrasa los cambios en el voltaje a través del capacitor C6 de bobina de autoinducción debido a los resistores Rl y R2. En seguida a un transitorio de carga, el voltaje en el devanado auxiliar 117 del inductor L3 de bobina de autoinducción sube alto, y carga al capacitor C6 de la bobina de autoinducción y al capacitor C7 de monitoreo de cambio hasta un voltaje más alto. Cuando ocurren transitorios de fin de vida, el diferencial de la velocidad de cargado entre los dos capacitares C6 y C7 produce un diferencial de voltaje entre la base y el emisor del transistor de detección Ql, también conocido como generador de impulso pico Ql y conmutador de detección de pico Ql. De esta forma, cuando la subida del voltaje excede el voltaje de estado estable en cuando menos un voltio, el voltaje a través del resistor de detección Rl es suficiente para encender el transistor P P de detección Ql . Una vez que el transistor de detección Ql ha sido encendido, el capacitor C14 de prolongación de pulso es rápidamente cargado durante el transcurso de la duración del aumento del voltaje a través del capacitor C6 de la bobina de autoinducción. Después de que el aumento se ha desplomado, el voltaje a través del capacitor C14 decae a través del resistor R14. De esta forma los pulsos de aumento cortos a través del capacitor C6 de la bobina de autoinducción resultan en impulsos más grandes que aparecen a través del capacitor C14 de prolongación de pulso. El transistor de Darlington Q6 funciona como un circuito seguidor de voltaje con una elevada impedancia de entrada y una baja impedancia de salida de manera que el voltaje en el emisor de Q16 rastrea el voltaje a través del capacitor C14 de prolongación de impulso sin distorsionar de manera importante ese voltaje. Cada vez que se desarrolla un voltaje pulsante a través del capacitor C14, el capacitor de integración C8 es cargado a través del resistor R3 de control de la velocidad de carga. Este impulso ocurre cada transitorio en la bobina de autoinducción 106 que es de magnitud suficiente. Así, el circuito de detección de pico 108 genera impulsos cuando los valores pico de la forma de onda del voltaje de corriente alterna a través de la bobina de autoinducción 106 de corriente continua crece rápidamente más allá del voltaje de estado estable a través del la bobina de autoinducción 106 de corriente continua. El circuito de integración 112 acumula los impulsos que pasan a través del transistor de Darlington Q6, y provee una velocidad de carga controlada y una velocidad de descarga para monitorear la frecuencia a la cual ocurren los transitorios. El capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración, resistor R3 de control de la velocidad de carga y resistor R4 de control de la velocidad de descarga se utilizan para integrar los impulsos de corriente provenientes del transistor de Darlington Q6 en un voltaje que aumenta con transitorios repetidos. El capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración está dimensionado para evitar falsos disparos del circuito de apagado 114 cuando el reactor 100 es originalmente proveído con energía, y durante los transitorios de carga de corta duración, tales como la remoción y reemplazo de la lámpara. Esto es llevado a cabo haciendo que la velocidad de carga sea más alta que la velocidad de descarga para el capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración. La constante del tiempo de descarga del capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración y de R4 será determinada por C8 y R4, sin embargo el capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración se cargará mucho más rápido a través de R3. Si el desarrollo del voltaje a través del capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración es de un transitorio único y no está asociado con transitorios repetitivos de una condición de fin de vida de una lámpara, entonces el voltaje desarrollado a través de C8 será insuficiente para el circuito de apagado y se permitirá que esta carga se descargue a través del resistor R4 como una carga no deseada. Si ocurre un transitorio repetitivo, entonces el capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración se cargará a una velocidad mucho más rápida que la velocidad de descarga, y se desarrollará un voltaje suficiente para hacer trabajar el circuito de apagado 114. El voltaje a través del capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración es utilizado por la circuitería de apagado para detener la operación del inversor. El circuito de apagado 114 está conectado al circuito de integración 112, y el inversor 116. Durante la operación normal, un voltaje negativo de aproximadamente 15 voltios con respecto a los emisores de los transistores de potencia Q4 y Q5 se genera a través del capacitor C5 mediante la configuración del inductor L3 de la bobina de autoinducción, el diodo D5 y el capacitor C5 para ser un voltaje de polaridad inversa procedente del voltaje de operación normal en el capacitor de filtrado C4. Cuando se detecta una condición de fin de vida, el voltaje en el capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración activa el conmutador de control alcanzando el voltaje de Zener del diodo DIO, también conocido como un monitor DIO de señal de fin de vida. El diodo de Zener DIO conduce entonces y permite que la corriente fluya desde el capacitor C8 de ahraacenamiento de carga de integración hacia la compuerta del tiristor Q3, también conocido como un control Q3 de flujo de voltaje inverso. El tiristor Q3 es un rectificador controlado de silicio (SCR) que es controlado por la polarización proveída a través del diodo de Zener DIO y el resistor R13. La base del transistor de potencia Q4 está conectada dentro de la circuitería de apagado por el diodo D13 para ser conectada al tiristor Q3. La base del transistor de potencia Q5 está de manera similar conectada a través del diodo DI 4 para ser conectada al tiristor Q3. Cuando el diodo de Zener DIO conduce, esta corriente mueve las compuertas Q3, lo cual presenta un voltaje negativo a las bases de los transistores de potencia Q4 y Q5 del inversor, y detiene las oscilaciones del inversor. Al utilizar esta configuración, el circuito de apagado 114 puede jalar las bases de los transistores de potencias Q4 y Q5 abajo con el fin de apagar la operación del inversor 116 y de eliminar la potencia de la carga 118 de la lámpara. Una vez que la operación del inversor 116 ha sido detenida, el inversor 116 será impedido de re-encenderse por el circuito de inhibición 110 de arranque y re-arranque. De esta manera, un aparato para detectar condiciones de fin de vida en el costado primario de un transformador inversor ha sido establecido mediante la utilización de los transitorios que ocurren a través de una bobina de autoinducción de corriente continua. Puede entenderse con referencia al circuito de la Figura 2 un método simplificado de operación de un inversor, en donde una condición de fin de vida de una lámpara causa una corriente continua transitoria a través de la bobina de autoinducción 106 de corriente continua. Esta corriente es rectificada para crear un voltaje de corriente continua en un capacitor C6 de bobina de autoinducción. El capacitor C7 de monitoreo de cambio está conectado a C6 para detectar este transitorio de forma tal que el voltaje transitorio pueda encender a Ql. Después del encendido de Ql, el circuito cargará el capacitor 14 a través de R19 con el fin de encender el transistor de Darlington Q6. El flujo repetitivo de potencia a través del transistor de Darlington Q6 es utilizado a través de R3 para cargar el capacitor C8 de almacenamiento de caiga de integración. El voltaje a través del capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración decae entre impulsos de manera que se requiere de varios impulsos repetitivos que estén lo suficientemente cerca para generar un voltaje incrementado a través del capacitor C8. Esto permite que se acumule una carga de detección transitoria para transitorios repetitivos. Un voltaje negativo con respecto a los emisores de los transistores de potencia Q4 y Q5 también se provee a través del capacitor C5. Una vez que la carga de detección transitoria se ha acumulado en el capacitor C8 de almacenamiento de carga de integración, está superará el voltaje inverso asociado con el diodo de Zener DIO para encender Q3 de SCR para jalar ambas bases de los transistores de potencia Q4 y Q5 de inversor negativas y apaga el inversor 116. Finalmente, el inversor 166 impedirá el re-arranque por parte del circuito de inhibición 110 de arranque y rearranque. Si bien la presente invención ha sido descrita usando elementos de circuitos analógicos, el solicitante contempla que la presente invención pudiera ser implementada también en forma digital. Por ejemplo, la modalidad del circuito de integración 112 mostrado en la Figura 2 es implementada usando un capacitor y un par de resistores. En modalidades alternativas, este circuito puede ser irnplementado usando un circuito digital de conteo de impulsos que se conoce bien en la técnica. Adicionalmente, la presente invención puede ser utilizada con una variedad de diferentes circuitos resonantes paralelos, alimentados con corriente, de contrafase o de semipuente, que tengan bobinas de autoinducción de corriente continua. De esta manera, si bien se han descrito modalidades particulares de la presente invención de un nuevo y útil Aparato y Método para la Detección Transitoria de la Condición de Fin de Vida de una Lámpara, no se tiene la intención de que tales referencias sean interpretadas como limitaciones del alcance de la invención, excepto por lo que se establece en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

  1. Novedad de la Invención 1. Un aparato detector del fin de vida para un reactor electrónico que tiene un suministro de potencia de corriente continua que incluye una bobina de autoinducción de corriente continua, el suministro de potencia de corriente continua acoplado a un inversor adaptado para proveer de energía a una lámpara luminosa, en donde el detector comprende: un detector de fin de vida acoplado a la bobina de autoinducción de corriente continua, y adaptado para detectar una condición de fin de vida de lámpara y generar una señal de fin de vida; y un circuito de control de inversor eléctricamente adaptado para recibir la señal de fin de vida y acoplado al inversor, el circuito de control de inversor adaptado para cambiar la operación del inversor cuando se recibe la señal de fin de vida.
  2. 2. El aparato de la reivindicación l, el cual además comprende un circuito de inhibición de re-arranque acoplado al inversor.
  3. 3. El aparato de la reivindicación 2, el cual además comprende un circuito de arranque acoplado al inversor, en donde el circuito de inhibición de re-arranque está adaptado para impedir selectivamente la operación del circuito de arranque.
  4. 4. El aparato de la reivindicación 1, en donde el detector de fin de vida comprende: un circuito de detección de pico acoplado a la bobina de autoinducción de corriente continua, el circuito de detección de pico adaptado para detectar cambios en el nivel de voltaje a través de la bobina de autoinducción de corriente continua y que genera impulsos pico; y un circuito de monitoreo de impulsos repetitivos adaptado para recibir impulsos pico, detectar una condición de fin de vida y generar la señal de fin de vida.
  5. 5. El aparato de la reivindicación 4, en donde el circuito de detección de picos comprende: un componente de monitoreo de cambios adaptado para detectar un cambio de la condición de operación de estado normal de la bobina de autoinducción de corriente continua; y un generador de impulsos pico acoplado al componente de monitoreo de cambios, el generador de impulsos pico adaptado para generar los impulsos pico cuando el componente de monitoreo de cambios detecta el cambio de la condición de operación de estado normal.
  6. 6. El aparato de la reivindicación 4, en donde el circuito de monitoreo de impulsos repetitivos comprende un elemento de almacenamiento de carga adaptado para acumular impulsos provenientes del circuito de detección de picos para generar la señal de fin de vida.
  7. 7. El aparato de la reivindicación 6, el cual además comprende: un elemento de control de la velocidad de carga acoplado al elemento de almacenamiento de carga estableciendo una velocidad de carga; y un elemento de control de la velocidad de descarga acoplado al elemento de almacenamiento de carga estableciendo una velocidad de carga, en donde la velocidad de carga durante los impulsos pico es más rápida que la velocidad de descarga.
  8. 8. El aparato de la reivindicación 1, en donde el circuito de control de inversor además comprende un circuito de apagado acoplado al inversor y adaptado para detener la operación del inversor.
  9. 9. El aparato de la reivindicación 8, en donde el inversor incluye un voltaje de operación hacia delante durante el funcionamiento del inversor, el circuito de apagado comprendiendo: un generador de voltaje inverso adaptado para generar un voltaje de polaridad inversa; y un conmutador de control adaptado para recibir la señal de fin de vida, el conmutador de control adaptado para aplicar selectivamente el voltaje de polaridad inversa al inversor para pasar sobre el voltaje de operación hacia delante cuando se recibe la señal de fin de vida.
  10. 10. El aparato de la reivindicación 9, en donde el generador de voltaje inverso comprende una serie de diodos conectados a un capacitor, el diodo y el capacitor conectados en paralelo con un devanado de bobina de autoinducción de corriente continua.
  11. 11. El aparato de la reivindicación 9, en donde el conmutador de control comprende: un monitor de señal de fin de vida adaptado para detectar la señal de fin de vida; y un control de flujo de voltaje inverso acoplado al monitor de señal de fin de vida, el control de flujo de voltaje inverso adaptado para bloquear el voltaje de polaridad inversa hasta que el monitor de señal de fin de vida detecta la señal de fin de vida.
  12. 12. El aparato de la reivindicación 11, en donde el monitor de señal de fin de vida comprende un diodo de Zener.
  13. 13. El aparato de la reivindicación 11, en donde el control de flujo de voltaje inverso comprende un tiristor.
  14. 14. El aparato de la reivindicación 5, el cual además comprende: un capacitor de bobina de autoinducción acoplado a la bobina de autoinducción de corriente continua a través de un rectificador para establecer un voltaje de detección de pico; el componente de monitoreo de cambio incluyendo un capacitor de cambio conectado en paralelo con el capacitor de bobina de autoinducción a través de una resistencia tal que un voltaje de cambio a través del capacitor de cambio retrasa el voltaje de detección de pico a través del capacitor de la bobina de autoinducción.
  15. 15. El aparato de la reivindicación 14, el cual además comprende un conmutador de detección de picos eléctricamente conectado al capacitor de cambio, el conmutador de detección de picos adaptado para dar impulsos de flujo de potencia para formar los impulsos pico para el circuito de monitoreo de impulsos repetitivos cuando la diferencia entre los voltajes a través de los capacitores de cambio y de bobina de autoinducción exceden un umbral de voltaje establecido.
  16. 16. El aparato de la reivindicación 3, en donde el circuito de arranque incluye un conmutador operado por voltaje que es activado por un voltaje de operación; y el circuito de inhibición de re-arranque incluye un circuito de descarga de voltaje adaptado para eliminar el voltaje de operación procedente del conmutador operado por voltaje.
  17. 17. El aparato de la reivindicación 16, en donde el circuito de inhibición de rearranque además comprende un circuito de retraso adaptado para una operación de retraso del circuito de inhibición de re-arranque durante una arranque inicial del reactor.
  18. 18. Un método para controlar un reactor que incluye una bobina de autoinducción de corriente continua y un inversor adaptado para proveer de potencia a una carga hrminosa, el cual comprende: detectar una condición de carga de fin de vida en la bobina de autoinducción de corriente continua; y reducir la potencia proveída por el inversor.
  19. 19. El método de la reivindicación 18, en donde el inversor que trabaja con un primer voltaje, el cual comprende: identificar una condición de fin de vida como un cambio de la operación de estado normal de la bobina de autoinducción de corriente continua; generar un voltaje de cancelación para el primer voltaje; y generar cuando menos una parte del primer voltaje con el voltaje de cancelación cuando se identifica una condición de fin de vida.
  20. 20. El método de la reivindicación 19, el cual además comprende impedir la operación adicional del inversor después de cancelar el primer voltaje.
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