TWM354270U - Malfunction-sensing device for light tube - Google Patents

Description

M354270 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本新型是有關於一種電器保護裝置，特別是指一種燈管異常 檢知偵測裝置。 【先前技術】 . 由於目前照明用的燈管應用於許多領域’例如液晶顯示裝 v 置’影印裝置’或投影裝置皆需要安裝多支燈管，但是在製作或 • 運送的過程中’稍有不慎則容易因為燈管鬆脫，進而導致整個電 源電路短路，或者因為長期使用燈管老化，也會導致整個電源電 路供電不穩定甚至異常的現象發生。 參閱圖1，目前的燈管異常檢知偵測裝置p包括一控制模組 C1、一開關模組S1、一變壓器模組T9、複數支燈管LS及二個檢 知偵測電路95及ovp ;其中，一檢知偵測電路95包括對應燈管 LS數量的一整流模組92卜一直流模組卿及多個M〇s_FET元件 Q1 Q2 Q3、Q4及Q5，其中，具有二檢知偵測模組〇Vp，其控制 方法是由控制模組ci輸出一脈波訊號控制開關模組si在一導通 模式和一不導通模式運作，而變壓器模組T9是將外部電源功率轉 換並依據脈波訊_控制時序產生—具有正貞週_驅動訊號， 該等燈管LS受驅動訊號驅動以發出光亮·，至於其中，一檢知偵測 電路95則是由整流模組921取得具有正負週期的驅動訊號後，保 留正週期峨並除去貞聊減，之後由直频組922將前述正 週期訊號濾波為-直流訊號，其中，具有二檢知偵測電路〇vp，則 6 M354270 是由整流模組961取得具有正負週期的驅動訊號後；保留正週期 取消負週期訊號，之後為正脈波訊號濾波為一直流訊號。 . 在正常模式下，其中，二檢知偵測電路ovp，該等變壓器模組 產生脈波訊號，其產生的直流訊號的電壓準位皆為較低電位 (LOW);在異常模式下，也就是該等燈管LS有任一支或多支脫落 或短路時，其燈管LS所對應的〇vp產生電壓準位變化得知有異常 產生而作出對應的處理，在正常模式下，其中’一檢知债測電路 _ 也就疋該等燈管LS皆未有脫落或短路時，由於其驅動訊號產生的 直流訊號的電壓準位皆大於各M0S-FET元件Qi、Q2、^及仏的電 壓Vgs，各M0S-FET元件Qi、Q2、Q3及Q4的電壓Vgs接地，使得m〇s_fet 元件Q5不導通，因此回授訊號Vs為高準位(High);在異常模式下， 也就是該等燈管LS有任一支或多支脫落或短路時，其燈管LS所 對應的M0S-FET元件的Vgs為低電位(low)狀態無法導通，使得 M0S-FET元件Qs導通’因此回授訊號vs為低準位(L〇w)，如此一來， 參控制模組C1就可依據電壓準位變化得知有故障產生而作出對應的 處理。然而，此類異常檢知偵測電路95需要多個M0S-FET元件， 無法節省用料成本。 7

M354270 【新型内容】 本紐之目的’即在提供一種可節省用料成本的燈管異常 檢知偵測裝置。 本新里之$目的’即在提供—種可檢知侧電壓異常放電 現象之燈管異常檢㈣啦置，不會受管健端具有電感元 件效應’而f彡響其中脈波訊號的波形。 本新型燈管異常檢知偵測裝置包含一控制模組、一開關模 組、-變壓雜組、-檢知姻電路及—回授電路。 該控制模組㈣輸4—脈波峨；該關模組由該控制模組 之脈波訊號控制導通與否；該變壓器模組包括至少—組變壓器， 該變壓器具有1級軸及—次級雜，該減_受該開關模 組控制電流導通與否，該次級線圈感應該初級線圈之電流以產生 -第-驅動減及-與第-驅動訊號相位相反的第二軸訊號， 且該第-、第二驅動訊_财別並聯其巾…務職應一燈 管；分別其H等檢知铜電路之訊雜合後；產生一偵測 訊號以供該回授電路供應控制模組判斷該等燈管是否異常。 本新型燈管異常檢知彳貞測裝置主要是於正常模式下由於該 等燈管點亮之後’且該龍H於第―、第二驅動訊號的脈波訊號 經電容耦合後其電位接近相等脈波且相位互為抵銷，但若有一支 甚至多支燈管異常，則她*相鋪，因此控麵組即能摘知摘 測此變化而判斷燈管是否異常，相較於現有技術，本新型燈管異 常檢知偵測裝置即使多支燈管故障也可檢測出來，且無須對應各 8 M354270 燈管加設MOS-FET等元件而·可節省用料成本。 【實施方式】 ㈣本卿之前述及其他技細容、_與功效，在以下配 合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在本 新型被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明内容中，類似 的元件是以相同的編號來表示。 參晒2，本新型燈管異f檢知侧裝置6之較佳實施例是用 • 於檢知侧多健管9，本例是四支燈管91〜94，然不以此數為 限制’只要是二支燈管以上（包括二支）皆可應用本發明。 該燈管異常檢知偵測裝置6包含一控制模組66、一開關模組 12、一變壓器模組13及一回授電路24。控制模組66是一 PWM控 制電路，用以輸出一脈波控制訊號161 ;開關模組12由控制模組 66之脈波控制訊號161控制導通與否，進而可調整燈管9的亮度。 參閱圖2及圖3，變壓器模組13的第一較佳實施例包括一第 • 一變壓器31及一第二變壓器32，第一、第二變壓器3卜32分別 具有一初級線圈311、321及一次級線圈312、322，且第一變壓器 31的次級線圈312具有一第一端Pi及一第二端p2，第二變壓器 32的次級線圈322具有一第三端p3及一第二端p4。 其中，以第一變壓器31為例，其初級線圈311受開關模組12 控制一電流I導通與否，當電流I導通時，其次級線圈312感應 初級線圈311之電流I，並可於其第一端Pi產生一第一驅動訊號 VP1 ’以及於第二端P2產生一與第一驅動訊號相位相反的第二驅動 9 M354270 訊號Vp2 ’且第一、第二驅動訊號Vpi、Vp2用以分別供應二支燈 管91、92及與其各別耦接予供應二支路〇vpl、〇νρ2。 第二變壓器32亦類似，可於其第三端p3產生一第三驅動訊號 V?3，以及於第四端P4產生一與第三驅動訊號相位相反的第四驅動 訊號Vp4，且第三、第四驅動訊號VP3、VP4用以分別供應二支燈 管93、94及與其各別耦接予供應二支路0Vp3、〇vp4。 在正常模式下，變壓器之第一、第二脈衝訊號具有分別並聯 供給；其中，一耦接各燈管91、94、92及93之後，其中，二麵 接至各檢知偵測電路ovp ’該回授電路24分別耦接至分別檢知偵 測電路ovpl、ovp4、ovp2、〇vp3 的電阻Rn、R12、r13及r14， 及耦接Rll、Rl2及Rl3、Rl4並聯後輸出予二極體Dl、D2，且二 極體Di、E>2並聯之輸出為一偵測訊號Vs，該偵測訊號Vs可供控 制模組66判斷該等燈管91〜94是否異常。 回授電路24的作用原理是取出屬於不同檢知偵測〇ypl、〇yp4 及ovp2、ovp3的不同相位之驅動訊號互為耦合為一輸出供控制模 組66判斷該等燈管91、94及92、93是否異常；因此，回授電路 24是將第一、第四躁動訊號Vpi、Vp4互為粞合，以及第二、第三 驅動訊號Vp2、Vp3互為耦合’以交錯的方式將屬於不同燈管的驅 動訊號互為麵合，可避免例如當Vpi、Vp4互為麵合時，同一組的 燈管對91、94或92、93有二支皆短路或故障時，會讓偵測訊號v s仍維持低準位而無法被偵知。 參閱圖2及圖4，變壓器模組13的第二較佳實施例包括四個 M354270 變壓器41、42、43及44，變壓器41〜44分別具有一初級線圈411 〜441及一次級線圈412〜442，且變壓器41的次級線圈412具有 一第一端Pi，變壓器42的次級線圈422具有一第二端p2，變麈 器43的次級線圈432具有一第三端p3，及變壓器44的次級線圈 442具有一第四端p4，其特點是次級線圈412和次級線圈422的各 輸出端（即第一端？1和第二端p2)為相反的接法，同樣的第三端 P3和第四端P4也是如此接法。

參閱圖2及圖5，變壓器模組13的第三較佳實施例也有四組 變壓器51、52、53及54，變壓器51〜54分別具有一初級線圈511 〜541及一次級線圈M2〜542，且變壓器51的次級線圈512具有 第一端Pi，變壓器52的次級線圈522具有一第二端p2，變麇 器53的次級線圈532具有一第三端pa，及變壓器％的次級線圈 542具有一第四端j>4，其不同的地方在於初級線圈Η〗和初級線 圈521的一第一輪入端、一帛二輸入端&、沾為相反的接法，同 樣的初級線圈531、初級線圈541的-第三輸入端、一第四輸入端 a3、a4也為相反的接法。 參閱圖2及圖6 ’變壓器模組13的第四較佳實施例也有二對 變壓器6卜62及63、64，其不同的地方在於，各對變壓器61、 及63 64中的一輪入起繞點μ、成及⑽、&的位置相反而 各對變壓器61、62及63、64中的二輸出起繞點的位置 cl、c2 及 β、c4則相同。 參閱圖2及圖7 ’變壓器模組13的第五較佳實施例也有二對 11 M354270 變壓器71、72及73、74 ’其不同的地方在於，各對變壓器η、 72及73、74中的二輸入起繞點dl、d2及d3、d4的位置相同，而 各對變壓H 71、72及73、74中的二輸蛛繞點的位置el、e2及 e3、e4則相反。 參閱圖2及圖8，變壓器模組13的第六較佳實施例也有—變壓器 81輸入811對二輸出變壓器812及822，其不同的地方在於，各 對輸出變壓器812及822中的二輸出起繞點的位置幻及拉則相 • 同。 歸納上述，本新型燈管異常檢知偵測裝置6主要是設計將兩 燈管91、94及92、93分別配置為一組，且由變壓器模組13供應 •一相位相反的驅動訊號分別並聯一予各燈管91、94及92、93，及 其中，二搞接各ovp卜0VP4及ovp2、ovp3之脈波訊號麵合後回 授給控制模組66,正常模式下，由於流經兩兩檢知偵測電路〇v{^、 〇vp4及ovp2、ovp3的訊號耦合後相位互為抵銷因此為低準位的摘 參 測訊號，但若有一支甚至多支燈管故障，則相位不相抵銷而會輸 出尚準位的偵測訊號，因此控制模組郎即能利用檢知偵測訊號的 準位南低判斷燈管疋否異常β相較於原有技術，本新型燈管異常 檢知偵測裝置6具有下述優點： 1·即使多支燈管故障也可檢測出來，且無須對應各燈管加設 MOS-FET元件而可節省用料成本。 2.將不同相位訊號耦合後回授給控制模組，亦可偵測出電壓放 電的異常現象而能將此故障加以排除。 12 M3 54270 3.不會受到燈管低壓端具有電感元件效應，而影響其中脈波 訊號的波形。 惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此 限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說 明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之 範圍内。

13 M354270 【圖式簡單說明】 圖1是一電路方塊圖，說明目前的燈管檢知偵測裝置； 圖9且 6是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置之較佳 實施例是用於檢知憤測多燈管； 圖3是一電路方塊圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具 有㈣_模組的第-較佳實施例； 圖4是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具有的 • 變壓器模組的第二較佳實施例； 圖5是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具有的 變壓器模組的第三較佳實施例； 圖6是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具有的 變壓器模組的第四較佳實施例；及 圖7是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具有的 變壓器模組的第五較佳實施例； • 圖8是一電路圖，說明本新型燈管異常檢知偵測裝置具有的 變壓模組的第六較佳實施例。 M354270 【主要元件符號說明】 〔習知〕 P.........燈管檢知偵測裝置 C1............控制模組 S1............開關模組 31〜81............第一變壓器 311〜811.........初級線圈 312〜812.........次級線圈 32〜72............第二變壓器 T9… .........變壓器模組 LS… .........燈管 95… …檢知偵測電路 921- “961···整流模組 922- ...........直流模組 ovp·· ...........檢知偵測電路 〔本創作〕 6…… ……燈管檢知偵測裝置 16l··· .........脈波控制訊號 66…· ........控制模組 12…· ........開關模組 13…· ........變壓器模組 24·… ........回授電路 9、91〜94燈管

321〜721.........初級線圈 322〜822.........次級線圈 41〜44............變壓器 51〜54............變壓器 61〜64............變壓器 71〜74............變壓器

Di ' D2............二極體 I..................電流

Pi〜P4.........第一端〜第四端

Cll、Cl2、Cl3、Cl4、Cl5、 Cl6、Cl7及Cl8…電容 Rl 1、Rl 2、Rl 3及 Rl 4 .....................電阻

Vp 1〜Vp 4第一〜第四驅動訊號

Ovpl〜ovp4第·--第四檢知 偵測訊號 15

Claims (1)

1. M354270 九、申請專利範圍： 1. 一種燈管異常檢知偵測裝置，包含： 一控制模組，用以輸出一脈波訊號； 一開關模組，由該控制模組之脈波訊號控制導通與否； 一變壓器模組，包括至少一個變壓器，該變壓器具有一初 級線圈及一次級線圈，該初級線圈受該開關模組控制電流通與 否，該次級線圈感應該初級線圈之電流以產生一第一驅動訊號 及一與第一驅動訊號相位相反的第二驅動訊號，且該第一、第 二驅動訊號分別用以並聯電性連接其中，一分別各自供應一支 燈管對，其中，二分別各自耦接予一檢知偵測電路對； 一檢知偵測電路：用以偵測燈管異常或短路時造成變壓器 第一、第二驅動訊號變化後產生一電壓準位訊號以供該回授電 路輸入端之脈波訊號；及 一回授電路，用以將流經該等檢知偵測電路之訊號耦合後 產生一偵測訊號以供該控制模組判斷該等燈管是否異常。 2. 依據申請專利範圍第1項所述之燈管異常檢知偵測裝置，其 中，該回授電路包括分別耦接各該檢知偵測電路的二電阻，及 一耦接各該電阻及該控制模組之間的二極體。 3. 依據申請專利範圍第1項所述之燈管異常檢知偵測裝置，其 中，該變壓器模組包括至少二個變壓器，各該變壓器之初級線 圈受該開關模組控制一電流導通與否，其中一變壓器之次級線 圈感應初級線圈之電流，並產生該第一驅動訊號及該第二驅動 16 M354270 §號且第一、第三驅動訊號用以分顧以並聯電性連接其 中〃別供應-燈管對及其中，二分別供應一檢知個訊號 對另t壓器之次級線圈感應初級線圈之電流，並產生一第 動訊號及-第四驅動訊號，且第三、第四驅動訊號用以其 中刀別供應另一燈管對及其中，二分別供應檢知偵測訊號 對’及該回授電路是取㈣於不囉知細域制不同相位 之驅動訊號彼此互為_合為—輸出供該控繼組判斷該等燈 管是否異常。 4. 依據”專概圍第3酬述之鮮異常檢知侧裝置，其 中’該回授電路還包括分聰接各職知侧對的四個電阻， 及二個耦接各該電阻及該控制模組之間的二極體。 5. —種燈管異常檢知偵測裝置，包含： 一控制模組，用以輸出一脈波訊號； 一開關模組，由該控制模組之脈波訊號控制導通與否； 一變壓器模組，包括至少二個變壓器，各該變壓器分別電 性連接一燈管對，各該變壓器具有一初級線圈及一次級線圈， 各該初級線圈受該開關模組控制電流通與否，各該次級線圈感 應各該初級線圈之電流以產生一第一驅動訊號及一與第一驅 動訊號相位相反的第二驅動訊號，且該第一、第二驅動訊號用 以並聯分別電性連接其中，其中’一分別供應各該燈管，其中， 二分別耦接予 一檢知偵測電路：用以偵測燈管異常或短路時造成變廢器 17 M354270 第一、第二驅動訊號變化後產生一電屢準位訊號以供該回授電 $輸入端之脈波訊號；及 -回授電路，用以將流經該等檢知侧電路之訊_合後 產生一偵測訊號以供該控制模組判斷該等燈管是否異常。 6. 依據申請專利範圍帛5項所述之燈管異常檢知細裝置，其 巾，該㈣組包括至少_議器，各該㈣器之輸出端 . 分別並聯電性連接其中，分別耦接予一燈管對，及其中，二分 • 別耗接予一檢知摘測電路對，且其中各該變壓器一第一變壓器 的次級線圈具有-第-端，-第二變壓器的次級線圈具有一第 一端…第二變壓器的次級線圈具有一第三端，及一第四變壓 器的次級線圈具有-第四端’其中該第一端和該第二端為相反 的接法，且該第三端和該第四端也是為相反的接法。 7. 依據中請專雌_ 5項所述之燈管異常檢知細裝置，其 中’該變魔器模組包括至少四個變壓器，各該變壓器之輸出端 • 分別並聯電性連接其中，分別耦接予一燈管對及其中，二分別 _接予-檢知侧電路對’且其中各該變$器—第—變壓器的 初級線圈具有-第-輸入端，一第二變壓器的初級線圈具有一 第二輸入端，一第三變壓器的初級線圈具有一第三輸入端，及 -第四變壓器的初級線圈具有—第四輸人端，其中該第一輸入 端和該第二輸入端為相反的接法，且該第三輸入端和該第四輸 入端也是為相反的接法。 8.依據申請專利範圍第5項所述之燈管異常檢知偵測裝置，其 18 M354270 :’該變壓器模組包括至少二對變壓器，各該變壓器之輸出端 刀別並聯電性連接其中，分聰接予一燈管對及其中，二分別 • 撕咖㈣亦起繞點的 缝相反，及二輸出起繞點的位置為相同。 9.依據巾請專概圍第5撕述之醉異常檢知細裝置，其 ' 中’該變壓器模組包括至少二對變壓器，各該變壓器之輸出端 _ 分別朗雜連接其中，分聰接予-燈管對及其巾，二分別 轉接予-檢知摘測電路對，且各對變壓器中的二輸入起繞點的 位置相同，及各對變壓器中的二輸出起繞點的位置相反。 ϊ〇·依據申請專利範圍第5至9項中任一項所述之燈管異常檢知 偵測裝置，其中，該回授電路還包括分別耦接各該檢知偵測 訊號對的四個電阻，及二個耦接各該電阻及該控制模組之間 的二極體。 19