一種實用燈失效保護電路電子鎮流器的制作方法
1.本實用新型涉及一種實用燈失效保護電路電子鎮流器領域。
背景技術：
2.在光源被不斷應用到各行各業的過程中，其光源的形式也是各各樣，有傳統的白熾燈，熒光燈，也有現代的鹵素燈，氘燈，氙燈，及led燈，由于其各種燈源的制造工藝及發光特效不同，也被運營到不同的行業領域，而鹵素燈由于其制造工藝的簡單成熟，且可以根據使用需求設計不同頻譜區域的光源以滿足運用要求，在滿足設計不同功率大小的同時，其成本也可控制到最小，所以目前市場上主要的光源還是以鹵素燈為主。
3.由于鹵素燈的啟動過程為需要經歷擊穿-輝光放電-輝光到弧光過度-弧光放電4個階段，正因為其鹵素燈這一特征，所以其每一個光源必須配備一個鎮流器來實現鹵素燈從點燈到運行的過程，并持續提供能量以實現光的穩定輸出，在傳統的鎮流器中，雖然有各種保護，到燈失效的保護都是通過燈自滅的過程來自動熄滅而進入保護，在此過程中，有可能出現燈電壓不穩定，燈光閃爍，導致不良后果(如在uv印刷設備中，由于光源的不穩定，導致印刷的產品出現不良)，或者出現異常狀態，導致鎮流器的損壞。
技術實現要素：
4.本實用新型的目的是提供一種實用燈失效保護電路電子鎮流器領域，就是在傳統的設計中，增加一個燈失效保護電路，且設計簡單，無須增加mcu 單片機等復雜電路來實現燈失效的檢測及保護，這樣既可做到對燈失效的保護，也可控制成本，提高產品的競爭力。
5.本實用新型為實現其技術目的所采用的技術方案是：一種實用燈失效保護電路電子鎮流器，包括具有諧振半橋控制器芯片的鎮流器；還包括電壓檢測電路和燈失效保護電路，所述的失效保護電路與電壓檢測電路相連，電壓檢測電路檢測電子鎮流器處于點火運行狀態時觸發失效保護電路。
6.進一步的上述實用燈失效保護電路電子鎮流器：所述的失效保護電路包括設置在諧振半橋控制器芯片的開關頻率設置引腳與地之間的電阻r107和控制電阻r106是否與電阻r107并聯接地的控制電路。
7.本實用新型中，在采用了上述技術方案后，避免了燈在失效階段，即可避免鎮流器工作在非正常狀態，使的機器長期處于異常工作狀態而出現損壞，且在燈失效熄滅時避免異常關斷而是的鎮流電感上的能量損耗在mos上把管子損壞，這樣提高其管子的可靠性。這樣可以更好的實現產品的特性，滿足客戶的需求。
8.下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行進一步的說明。
附圖說明
9.圖1所示為保護控制電路的原理圖。
10.圖2所示為功率控制電路的原理圖。
11.圖3所示為燈電壓檢測電路的原理圖。
12.圖4所示為控制啟動和關斷電路原理圖。
具體實施方式
13.圖1所示為保護控制電路：其中u4b為運放lm2904內部的其中一個運算放大器。具體工作為：上電后，在開機前由于shut電壓為低,給到主芯片 ic5(hr1000a諧振半橋控制器)的控制信號為低，則機器暫不工作,同時q10 不工作，即q8的基極電壓為高，q8的ce極導通，則q7的基極為0，且 q7為pnp管，所以q7的ce極也是導通的，所以r106接地，則相當于半橋電路的控制芯片hr1000a(見圖2)的4腳接頻率設置電阻阻值為 r106//r107，這個hr1000a的頻率設定在最高點，隨后，ne555觸發器給出的shut信號為高電平，這時hr1000a開始起機，且工作在最高點，由于 shut為高，q10導通，q8的基極電壓被拉低，q8關閉，則vcc可以通過r116對c49充電，由于q7為pnp管，q7的基極電壓線性上升，則q7 的ce極之間的開始線性關閉，其ce間的阻抗rce也會開始線性上升，即 rce的阻抗為0～∞變化，由hr1000a的4腳上的定時電阻為(r106+rce) //r107可知，到地之間的阻值也將逐漸上升，阻值也由r107//r106r到r107，則hr1000a的輸出開關頻率由高變低，主電路進入掃頻模式，為諧振點火提供條件。當c49的電壓充電到2v后,q7斷開(由于q7發射極所接到hr1000 的4腳電壓為2v)，則r106和rce不再參與到對hr1000的頻率設置，即不再影響到后續的工作狀態。掃頻模式結束后，且燈正常點著后，其功率控制由圖2所示電路通過對輸出頻率的控制來實現功率調節。由上電路可知，其掃頻的時間由c49的充電時間決定，可以通過檢測c49的電壓與vrf1的電壓大小來判斷電路是否在掃頻期間，具體電路上的實現為：把c49位電壓接入u4b(lm2904)的6腳(比較器的in-),c49位的電壓與接in+端的vref電壓比較，在掃頻期間，c49位電壓低于vrf1時，比較器u4b(lm2904)的輸出腳(7腳)輸出低電平，這時判斷為掃頻點火期間。這樣可以把燈電壓的檢測信號lpv拉倒低電平，則燈電壓檢測不起左右，防止在掃頻期間的誤動作，也把功率信號pi拉到低電平，防止功率調節功能在掃頻期間起作用。當c49 的電壓升高到大于vrf1，這是q7關閉，掃頻結束，同時比較器u4b(lm2904) 的輸出腳(7腳)輸出高電平，這是可以判斷為掃頻結束，進入正常點燈運行期間，燈電壓的檢測信號lpv和功率信號pi不再被u4b的7腳拉低，它們可以各自實現自己的功能作用，pi信號開始參與功率調節，lpv開始對輸出燈電壓進行檢測監控，這時如果燈電壓過高，則燈電壓檢測信號lpv會得到一個較高的電壓信號，擊穿zd6并給到可控硅q9一個觸發信號，q9的ak 極導通，把shut拉到地，這時hr1000a的7腳信號被拉低了，hr1000a 停止工作，關閉輸出，進入保護狀態。hpv為輸出點火電壓檢測信號，在啟機后，就一直對輸出電壓進行監控。當hpv檢測到輸出電壓過高時，hpv擊穿zd7并給到可控硅q9一個觸發信號，q9的ak極導通，把shut拉到地，這時hr1000a的7腳信號被拉低了，hr1000a停止工作，關閉輸出。
14.圖2所示為功率控制電路：其圖中u3a和u3b分別為運放lm2904內部的兩個運算放大器，其中u3a主要對輸出功率信號isen的檢測放大，其中 u3b主要通過對放大后的功率信號pi與基準信號ref進行pi調節以實現對 hr1000a的頻率調節來實現輸出功率調節。其具體工作為:當shut信號為高電平時，hr1000a的開始啟動工作，其中15腳和11腳為半橋的高低端驅動信號，輸出對稱的驅動波形，驅動半橋電路開始工作，當燈點著后，開始對功率信號isen進行檢測來實現功率調節，其燈功率信號isen進入運算放大器 u3a(lm2904)的2腳
(in-)進行比例放大，放大后的信號pi＝－isen*r115/r121 再進入一個運算放大器u3b(lm2904內部的)的6腳，通過與u3b(l2904)的5 腳的基準信號vrf進行一個pi調節，由u3b(l2904)的7腳輸出一個的pi電壓，由此通過r103和d14到u3b(l2904)的7腳之間形成一個變化的阻抗，此阻抗與r107并聯，連接hr1000a的4腳，來時實現對輸出頻率的控制，從而實現對輸出功率的調節，其中r107限制了最低頻率，r103與r107并聯限制了工作的最高頻率，由此通過調節輸出頻率的高低來控制輸出功率的大小(頻率越低功率越小，頻率越低功率越大)。即當輸出功率變大時，isen 變大，則放大后的pi信號也變大，與基準電壓vrf比較后，其出pi調節電壓也變低(7腳電壓)，則r103通過d14與u3b(l2904)的7腳對地形成的阻值變小，使得hr1000的4腳對地阻抗也變大，則hr1000a的輸出頻率變高，使得輸出功率變小。同理，當功率變小時，燈功率信號isenisen變小，通過 u3a和u3b的電路控制后，r103通過d14與u3b(l2904)的7腳對地形成的阻值變大，則hr1000的4腳對地阻抗也變大，則輸出頻率變小，輸出功率變大。由此實現輸出功率的動態穩定。
15.圖3所示為燈電壓檢測電路：lamp1為輸出端，通過一個c3(471/3kv) 的降壓，再串接一串電阻進行限流和分壓，由歐姆定律，可知通過調節r66 這個分壓電阻可以調節燈電壓檢測信號大小，由于輸出電壓是一個交流電壓，所以可以通過d9把整成一個直流電壓的燈電壓信號lpv，以便給到保護控制電路，進行檢測和保護。右邊的輸出點火電壓檢測信號hpv與左邊電路的原理一樣，同樣是對輸出點火電壓的檢測，形成一個點火電壓檢測信號hpv。
16.圖4所示為控制啟動和關斷電路：上電后,給芯片u2(ne555觸發器)一個供電電壓vcc，u2的8腳上電后，由于4腳電壓為高，且2腳電壓小于 1/3*vcc，所以3腳會出一個高電平信號shut,給到后面電路作為一個開機信號，這時機器開始工作。同時3腳通過r110和d122對2腳和6腳充電，由于e5的作用，電壓線性上升，當電壓上升到大于2/3*vcc時，觸發開始起作用，如果這是的燈已經點著，即pi信號大于vrf1的電壓，這是通過比較器u4a(lm2904中的一個運算放大器)的7腳會出一個高電平，給到u2的 5腳(控制鎖定腳)，這時ne555會鎖定信號，2腳shut信號依然維持高電平，后面的電路正常運行，如果燈異常，沒有工作，則pi信號小于vrf1的電壓，則u2的5腳電壓為低，2腳shut信號會變為低，關閉后面的電路，停止工作，這時e5通過d12，r111放電，當電壓放到小于1/3*vcc,u2的 2腳和6腳電壓也會低于1/3*vcc,觸發啟動，u2的2腳shut信號又出一個高電平，啟動后面的電路，實現重啟，由此可知通過調節e5的充電和放電時間，可以控制啟動觸發時間，和重啟間隔時間。
17.本實用新型要解決的是在原鎮流器控制的電路上，增加一路燈電壓檢測電路，和燈失效保護電路，燈電壓檢測主要通過對輸出燈電壓分壓得到一個檢測信號lpv，當燈失效時，這時燈電壓過高，檢測到的燈電壓信號lvp達到一個閾值，擊穿zd6，且通過d20和r97給到q9一個觸發電壓，使得q9 導通，把shut電壓拉到地，使得控制芯片停止工作，而進入保護狀態，實現燈失效保護。因為機器的運行過程主要分為掃頻點火和正常運行兩個部分，由于掃頻階段會產生一個高壓，由于而檢測信號lpv一直存在，為防止在點火過程中燈失效保護電路檢測到高壓而進入保護，導致點燈失敗。必須把lpv 的信號拉到低電平。而在點燈運行時段，lpv的電壓信號不再被拉低，燈失效保護電路又需要正常工作，進入實時檢測和保護以滿足燈失效保護功能；電路上可以通過對掃頻電路中的q7的基極電壓變化來區分掃頻階段和正常運行階段，以實現lpv在兩個不同運行時段的燈電壓檢測狀態方式，這樣即可避免
此保護電路在掃頻過程中的誤操作，又可在燈的正常運行時序中實現檢測和保護。實現在正常點燈運行過程中對燈失效的保護
18.本實用新型的技術方案是：在傳統的控制檢測上，增加一路燈電壓檢測保護電路，以區別于開路電壓檢測，由于在燈在亮以后，其工作的頻率點，有可能不在諧振點火的頻率點，當燈突然熄滅時，過壓保護電路無法檢測到過電壓，這時電路就無法實現對鎮流器的保護，而燈失效保護電路在這個時候就可以檢測到輸出燈電壓過高而關閉輸出，實現對鎮流器的保護。其具體方法就是：由于啟動后，鎮流器運行的過程主要分為：啟機，掃頻，諧振點火，點燈運行4個部分，燈失效保護，主要在點燈運行階段，而諧振點火是在掃頻期間運行，所以在時序上只要把燈失效保護設置在掃頻結束即可，如此可通過判斷掃頻電路來確定燈失效保護是否進入檢測保護。因為輸出頻率主要是通過hr1000a的4腳(頻率設置腳，并且4腳電壓為2v，電阻的改變，實際調節的也是4腳對地電流來實現)的對地阻抗來實現輸出頻率的控制，如此通過控制hr1000a的4腳的對地阻抗從小到大，來實現輸出頻率從高到低的一個掃頻過程，以滿足諧振點火的頻率條件。而在掃頻時主要是對 hr1000a的4腳的對地阻抗變化控制，而具體電路的實現主要是通過三級管 q7基極電壓變化來控制q7的ce之間的阻抗大小，再通過r106連接ic5 (hr1000a)的4腳來實現的對地阻抗的大小改變，來調節輸出頻率掃頻功能，由此檢測q7的基極電壓變化過程，即是一個掃頻過程，當q7的基極電壓由0上升到2v后，其q7的ce極關斷，由此r106與q7之間的阻抗為無窮大，即不在對輸出頻率起作用。這是可以判斷掃頻結束。，由此檢測q7的基極電壓變化亦可判斷是否進入燈失效保。當掃頻時燈失效信號lpv被拉到地，不起作用，當掃頻結束，燈失效信號lpv可以進入保護控制電路，以實現燈失效保護。通過以上時序控制，即可避免提前進入保護而限制點火電壓導致燈點不亮，又可在燈失效的狀態下迅速進入保護，失效對鎮流器的保護。
技術特征：
1.一種實用燈失效保護電路電子鎮流器，包括具有諧振半橋控制器芯片的鎮流器；其特征在于：還包括：電壓檢測電路和燈失效保護電路，所述的燈失效保護電路與電壓檢測電路相連，電壓檢測電路檢測電子鎮流器處于點火運行狀態時觸發燈失效保護電路；所述的燈失效保護電路包括控制啟動和判斷電路以及保護控制電路；所述電壓檢測電路對燈工作電壓進行分壓和整流以后形成兩個直流電壓的燈電壓信號lpv、hpv接保護控制電路，所述的控制啟動和判斷電路產生觸發信號shut分別接保護控制電路和功率控制電路；保護控制電路產生控制諧振半橋控制芯片的定時電阻大小的控制信號接功率控制電路。2.根據權利要求1所述的實用燈失效保護電路電子鎮流器，其特征在于：所述的燈失效保護電路包括設置在諧振半橋控制器芯片的開關頻率設置引腳與地之間的電阻r107和控制電阻r106是否與電阻r107并聯接地的控制電路。
技術總結
本實用新型提供一種實用燈失效保護電路電子鎮流器，包括具有諧振半橋控制器芯片的鎮流器；還包括電壓檢測電路和燈失效保護電路，所述的失效保護電路與電壓檢測電路相連，電壓檢測電路檢測電子鎮流器處于點火運行狀態時觸發失效保護電路。本實用新型中，在采用了上述技術方案后，避免了燈在失效階段，即可避免鎮流器工作在非正常狀態，使的機器長期處于異常工作狀態而出現損壞，且在燈失效熄滅時避免異常關斷而是的鎮流電感上的能量損耗在MOS上把管子損壞，這樣提高其管子的可靠性。這樣可以更好的實現產品的特性，滿足客戶的需求。滿足客戶的需求。滿足客戶的需求。
