專利名稱:裝有燈不啟動保護器的電子鎮流器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種適用于熒光燈的裝有燈不啟動保護器的電子鎮流器。
與電感式鎮流器相比,熒光燈電子鎮流器具有高效、節能、啟動快、無蜂鳴聲、無頻閃感和能低壓啟動等優點。但通常由電源、觸發和RLC振蕩回路構成主回路的電子鎮流器在使用中尚存在異常狀態下易損壞的不足。尤其是在電源通、燈不啟動狀態下,RLC回路振蕩頻率很高,持續大電流,導致RLC回路中的元件如開關三極管和振蕩電容等過流熱擊穿。
本實用新型的任務是,在通常的電子鎮流器上加裝一種從RLC回路振蕩電感上取壓而將RLC回路中至少包含主振蕩電容在內的部分阻抗短路的燈不啟動保護器,在燈不啟動狀態下,經過一段延時,將RLC回路的電流限制在安全范圍以內,使RLC回路中的元件避免長時過流損壞。
本實用新型的燈不啟動保護器由一個取壓回路、一個分壓器、一個延時觸發網絡、一個驅動電路和一個短路元件構成。取壓回路具有一取壓線圈,以耦合的方式從電子鎮流器RLC回路的振蕩電感L上獲取感應電壓;經調相、整流和濾波后,連接一分壓器。分壓器的全壓為后續驅動電路提供驅動電壓,分壓為取樣電壓并對延時觸發網絡中的延時電容充電。當燈不啟動時,RLC回路振蕩頻率很高,di/dt較大,取壓線圈上的感應電壓較高,分壓器提供的取樣電壓相應也較高;經過一段延時,延時電容上的電壓達到觸發電壓,驅動電路中的單向可控硅觸發導通,與之相串聯的繼電器的一次側得電,短路元件動作即繼電器二次側的常開觸點閉合,將容值較小的主振蕩電容短路,或連同燈絲一起短路,或連同次振蕩電容一起短路,使振蕩頻率驟降,RLC回路的電流劇減至安全范圍以內。
下面,結合
本實用新型的解決方案。
附圖中點劃線框6內為本實用新型的燈不啟動保護器,余為鎮流器主回路。取壓回路1具有一個取壓線圈L1、一個補償電容C1、一個整流橋S和一個濾波電容C4。L1直接加繞在振蕩電感L的鐵芯B上以獲取感應電壓;C1與L1串聯,然后連接S的輸入側;S的輸出側與C4相接。感應電壓經C1補償、S整流、C4濾波后輸出。取壓回路1的輸出端口與分壓器2相接。分壓器2由一個固定電阻R1和一個微調電阻Rw串聯而成,R1的一端接C4正極H,另一端與Rw相接在M即分壓點,Rw的另一端與C4的負極E相連。調節Rw的阻值,使得Rw兩端的取樣電壓UME可控。延時觸發網絡3由一個充電電阻R2和一個延時電容C2串聯而成。R2的一端接分壓點M,另一端接C2的正極,C2的負極接E點。R2的阻值在Rw阻值的數十倍以上,以不影響分壓器2的功能。延時觸發網絡3與分壓器2一起,構成一阻容混聯的充放電電路。調節Rw的阻值,使得本實用新型適用的電源電壓范圍和從燈不啟動開始到保護器動作之間的延時可控。驅動電路4由一個單向可控硅SCR和繼電器J的一次側JD串聯而成,一個二極管D與JD并聯用以續流。SCR的陽極與C4的正極H連接,控制極接延時電容C2的正極,陰極與JD的電流輸入端相連,JD的另一端接C4的負極E。SCR此處相當于一個電子開關,當C2的端電壓UC2達到SCR的觸發電平UGK與繼電器J的吸合電壓UX之和時,SCR便觸發導通,向JD注入吸合電流IX。短路元件5即繼電器J的二次側,具有一個常閉觸點K1、一個動觸點JK和一個常開觸點K2。其中JK和K2作為一對短路觸點,分別連接在RLC回路中的至少包含主振蕩電容C而最多包含C、燈絲R3、燈絲R4和次振蕩電容C3的任意阻抗串聯支路段的兩端,即分別連接C兩端的F1和F2點,或者分別連接F1、F2、N1、N2、N3諸點中不相鄰的任意兩點前提是以該兩點為端點的阻抗串聯支路段必須包含有C。這里所說的N1是指振蕩電感L與燈絲R3的接點,N2是指次振蕩電容C3與燈絲R4的接點,N3是指主回路隔直電容C5與C6的連接點。當JD得電流IX后,JK和K2便吸合,將F1和F2兩點短路,或者將以F1、F2、N1、M2、N3諸點中不相鄰的任意兩點為端點的包含有C的阻抗串聯支路段短路,把RLC回路的電流限制在安全范圍以內。由于C5=C6>C3>C(實際如此)、f與 成反比(CZ為決定振蕩頻率的電容值)和短路后RLC回路阻抗及阻抗角的改變,在至少C被短路的前提下,被短路的阻抗元件越多,則RLC回路限流后的電流越小。在實施中具體采用何種接法,視繼電器J的釋放電壓US和釋放電流IS而定。US、IS越大,要求限流后L1獲取的感應電壓越高,即RLC回路的di/dt越大,亦即RLC回路的頻率越高、電流越大,這時JK和K2的連接就要采用只將C短路或只將C連同一端燈絲短路的接法;反之,UX、IX越小,則要采用將C連同R3、R4或連同C3一起短路的接法。
作為實施例之一,本實用新型的燈不啟動保護器6的各元器件可選用附圖中標注的參數或品牌。其中,取壓線圈L1的電感量根據電子鎮流器的功率、分壓器2的分壓比Rw/(R1+Rw)、SCR的觸發電平UGK和繼電器J的吸合電壓UX及釋放電壓US,通過調整線圈匝數確定。在此,令濾波電容C4的端電壓為UHE,SCR的壓降為UAK,則所取L1的電感量要滿足下述要求,即在上限電源電壓條件下燈點燃時,UME=[RW/(R1+RW)]·UHE<UGK+UX;而在下限電源電壓條件下燈不啟動時,UME=[RW/(R1+RW)]·UHE>UGK+UX;當RLC回路限流后,UHE-UAK>US。進一步微調RW,使得從燈不啟動開始到保護器6觸發動作之間的延時,大于燈在下限電源電壓條件下啟動的時間而小于RLC回路開關三極管T1、T2和振蕩電容C、C3等元件過流熱擊穿的時間。至于JK和K2所連接的被短路點,本例選用N1和N3兩點。JK和K2與其他被短路點可選的連接方式附圖中用虛線表示,前提是被短路的阻抗串聯支路段中必須包含有C。
采用上述參數和品牌并進行上述調控后,當正常狀態下燈啟動時,在延時電容C2上的電壓UC2達到觸發電壓以前,燈便已點燃,RLC回路振蕩頻率劇減,di/dt驟降,UME回降到觸發電壓以下,單向可控硅不觸發,JD不得電,電子鎮流器正常工作。在電源通、燈不啟動狀態下,RLC回路振蕩頻率持續過高,di/dt長時過大,UME總是高于觸發電壓,經過一段不損害RLC回路中元件的延時,UC2達到觸發電壓,SCR觸發導通,JD得電,JK與K2吸合,將N1和N3兩點之間的由R3、C、R4、C3組成的阻抗串聯支路段短路,RLC回路的電流被限制在20mA以下,可靠地保護了RLC回路中的元件免遭長時過流損壞。
權利要求1.一種適用于熒光燈的裝有燈不啟動保護器的電子鎮流器,具有由電源、觸發和RLC振蕩回路構成的主回路,其特征在于在電子鎮流器的主回路上加裝有一個燈不啟動保護器6,保護器6具有一個取壓回路1、一個分壓器2、一個延時觸發網絡3、一個驅動電路4和一個短路元件5,其中,取壓回路1從RLC回路中的振蕩電感L上獲取感應電壓并為驅動電路4提供驅動電壓,分壓器2從取壓回路1的輸出電壓上分壓取樣并為延時觸發網絡3提供取樣電壓,延時觸發網絡3用于延時觸發驅動電路4,驅動電路4導通后,驅動短路元件5在燈不啟動時把至少包含主振蕩電容C而最多包含C、燈絲R3、燈絲R4和次振蕩電容C3的任意阻抗串聯支路段短路即把該阻抗串聯支路段從RLC回路中切除。
2.根據權利要求1的電子鎮流器,其特征在于所述的保護器6中的取壓回路1由一個取壓線圈L1、一個補償電容C1、一個整流橋S和一個濾波電容C4構成,L1直接加繞在振蕩電感L的鐵芯B上,C1直接與L1串聯,然后接S的輸入側,S的輸出側接C4,其中,L1的電感量根據鎮流器的功率和分壓器2的分壓比Rw/(R1+Rw)、通過調整線圈匝數確定,并滿足下述要求,即在上限電源電壓條件下燈點燃時,取樣電壓UME小于驅動電路4中單向可控硅SCR的觸發電平UGK與繼電器J的吸合電壓UX之和,而在下限電源電壓條件下燈不啟動時,UME大于UGK與UX之和,當短路元件5動作、RLC回路被限流后,取壓回路1的輸出電壓UHE大于SCR的壓降UAK與繼電器J的釋放電壓US之和。
3.根據權利要求1的電子鎮流器,其特征在于所述的保護器6中的分壓器2由一個固定電阻R1和一個微調電阻Rw串聯而成,R1的一端接濾波電容C4正極H,另一端與Rw相接在分壓點M,Rw的另一端與C4的負極E相連,調節Rw的阻值,使得取樣電壓UME可控。
4.根據權利要求1的電子鎮流器,其特征在于所述的保護器6中的延時觸發網絡3由一個充電電阻R2和一個延時電容C2組成,R2一端接分壓點M,另一端接C2的正極,C2的負極接濾波電容C4的負極E,R2的阻值在Rw阻值的數十倍以上。
5.根據權利要求1的電子鎮流器,其特征在于所述的保護器6中的驅動電路4具有一個單向可控硅SCR和繼電器J的一次側JD,SCR的陽極接濾波電容C4的正極H,控制極接延時電容C2的正極,陰極與JD的電流輸入端相連,JD的另一端接C4的負極E,JD并聯有二極管D用以續流。
6.根據權利要求1的電子鎮流器,其特征在于所述的保護器6中的短路元件5即繼電器J的二次側具有一個常閉觸點K1、一個動觸點JK和一個常開觸點K2,JK和K2作為短路觸點分別連接主振蕩電容C的兩端即F1和F2兩點,或者分別連接F1、F2、N1、N2、N3諸點中不相鄰的任意兩點前提是以該兩點為端點的阻抗串聯支路段必須包含有C,N1是振蕩電感L與燈絲R3的連接點,N2是次振蕩電容C3與燈絲R4的連接點,N3是鎮流器主回路隔直電容C5與C8的連接點。
專利摘要本實用新型是一種裝有燈不啟動保護器的熒光燈電子鎮流器,具有由電源、觸發和RLC振蕩回路構成的主回路以及由取壓回路1、分壓器2、延時觸發網絡3、驅動電路4、短路元件5構成的保護器6。該保護器以耦合方式從鎮流器RLC回路振蕩電感L上取壓,經分壓取樣后對延時電容充電,在燈不啟動狀態下,經過一段可控的延時,觸發一驅動電路,使短路元件動作,將一可選的至少包含有主振蕩電容C的阻抗串聯支路段從RLC回路中切除,把RLC回路的電流限制在安全范圍以內,保護RLC回路中的元器件免遭長時過流損壞。
文檔編號H02H3/00GK2109050SQ91221718
公開日1992年7月1日 申請日期1991年9月18日 優先權日1991年9月18日
發明者李家愛 申請人:朱金鳳