一种高精度电子镇流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高精度电子镇流器。
【背景技术】
[0002]由于气体放电灯的发光效率和可控制性，以及技术的成熟已经被应用到各行各业中，并被大量普及于生活照明，植物照明等行业，而最新的科研，医疗等领域中也在逐渐得到广泛应用。
[0003]而特种光源更是在科研，医疗等领域有着其独特的应用优势，由于在科研和医疗应用中，受其苛刻的应用要求，对其稳定性，精确性，可靠性要求非常高。而它的精确性直接影响到实验结果的正确性，所以对其控制的精度要求达到1%。，而目前市场上常用的一般的控制方式就无法满足其需求。所以设计一个高精度电子镇流器在其特种应用环境就显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0004]本发明要解决的是:针对目前市场上常用的一般的控制方式就无法满足在科研和医疗应用中对稳定性和精确性的需求。公开一个高精度电子镇流器，该电子镇流器中设置有恒流控制电路实现对点灯时电流的精确控制。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种高精度电子镇流器，包括点灯时序控制电路、灯丝预热电路、点火升压电路和点灯运行电路，所述的点灯时序控制电路分别与所述的灯丝预热电路、点火升压电路和点灯运行电路相连，按照预定的时序分别启动所述的灯丝预热电路、点火升压电路和点灯运行电路；在所述的点灯运行电路中还设置有对点灯运行电路中输出的灯电流进行精确控制恒流控制电路。
[0006]由于能够实时检测点灯的电流，实时调整，可以实现对点灯时电流的精确控制。
[0007]本实用新型还提供以下优选方式:
[0008]所述的恒流控制电路设置在点灯运行电路中的点灯电源与灯的阳极之间，包括输出电流检测电阻、采用的是高端浮动地的精密的运算比较器IC4、三极管Q9、三极管Q11、场效应管T11 ;点灯电源经过所述的输出电流检测电阻接入到场效应管T11的源极，场效应管T11的漏极接灯的阳极；在输出电流检测电阻与场效应管T11的源极之间接入到运算比较器IC4的一个输入端，运算比较器IC4的另一个输入端接固定的参考电压，运算比较器IC4的输出接三极管Q9的基极，三极管Q9的集电极接场效应管T11的栅极；三极管Q9的发射极通过电阻R43接场效应管T11的源极；点灯电源通过电阻R44接三极管Q11的发射极，三极管Q11的基极通过电阻R56和电阻R55串连后接三极管Q9的集电极，三极管Q11的集电极通过电容C29接地，在三极管Q11的发射极与集电极之间设置有稳压二极管ZD，三极管Q11的集电集输出电压信号(002)为反馈信号接所述的点灯电源，所述的点灯电源根据三极管Q11的集电集输出电压信号002调整点灯电源电压。所述的点灯电源将24V的外加电源VCC1升压到点灯所需要的85V电压，包括电感L9、M0S管T2、整流二极管D8、电解电容E10、PWM信号产生电路；外加电源VCC1经过电感L9接到MOS管T2的源极，MOS管T2的漏极通过漏极电阻接地，MOS管T2的的栅极接PWM信号产生电路输出的PWM控制信号DR 2 ;整流二极管D8的阳极接MOS管T2的源极，整流二极管D8的阴极接电解电容E10的阳极，电解电容E 10的阴极接地，电解电容E10的阳极为所述的点灯电源的输出；PWM信号产生电路的控制端接电压信号002。在点灯电源的输出还设置有Π型滤波器，所述的Π型滤波器包括电解电容E10，电感L10和电感电容E14 ;电感L10设置在电解电容E10的阳极与电感电容E14的阳极之间，电感电容E14的阴极接地。
[0009]所述的点火升压电路将24V的外加电源VCC 1升压产生400 — 600V的高压，包括由第一电感、M0S管T 2、整流二极管D 2 ;外加电源VCC1经过第一电感接M0S管T 2源极，M0S管T 2的漏极通过电阻R 15接地，由点灯时序控制电路产生控制点火信号I 2控制下的控制芯片1C 3所产生的点火时间控制信号DR 3接M0S管T 2的栅极，整流二极管D 2的阳极接M0S管T 2源极，整流二极管D 2的阴极接灯的阳极。所述的第一电感包括依次串联的电感L 3、电感L 4、电感L 5、电感L 6、电感L 7和电感8。
[0010]所述的灯丝预热电路将24V的外加电源VCC 1降压生成2.5V的预热电压，包括控制芯片IC1、电解电容E1、三极管Q8、电感L2和续流二极管D1 ;所述的外加电源VCC1分别接电解电容E1的阳极和电感L2的一端，电解电容E1的阴极接地；电感L2的另一端接三极管Q8的集电极，三极管Q8的发射极接续流二极管D1的阳极，续流二极管D1的阴极接预热电阻丝，三极管Q8的基极接由预热控制芯片输出的控制信号DR1.。
[0011]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型应用镇流器结构的整体结构方框图。
[0013]图2是本实用新型应用电子镇流器的时序控制的原理图。
[0014]图3是本实用新型应用电子镇流器的预热部分的原理图。
[0015]图4是本实用新型应用电子镇流器的点火部分的原理图。
[0016]图5是本实用新型应用电子镇流器的点灯部分的原理图。
[0017]图6是本实用新型应用电子镇流器的辅助电源的原理图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1，如图1所示，本实施例是针对在特种发光光源氘灯在医疗应用中所要求的输出电流精度为1 %，且温漂移电流精度同为1 %。，而传统的控制方式和电路结构无法满足这一要求。为改善性能，满足其需求，特对输出电流精度进行改进的一种高精度电子镇流器。
[0019]如图1所示，本实施例根据所带负载特性，把对负载氘灯的控制分为四个部分，1，BUCK电路实现对灯丝的预热，2，恒流控制电路实现对电流的精确控制，3，BOOST升压点火电路实现对灯的起辉，4，控制电路实现对整个电路的时序控制。
[0020]其中恒流控制是本实施例的重点，主要采用高端电流检测，通过运算比较后对高端M0S管的控制提高线性度，再利用三极管温漂互补的方式实现高精密恒流控制及高稳定性。另外其升压点火电路采用单独控制电路并入负载中，在正常运行后，此电路停止工作，由于并与点灯电路隔离，所以不会对正常点灯后的电路及负载产生干扰，提高了运行的可靠性和精确性。
[0021 ] 本实施例中，根据其使用条件，其电子镇流器的基本组成部为:1，点灯时序控制电路；2，灯丝预热电路:3，点火升压电路；4，点灯运行电路。点灯时序控制电路产生控制信号分别按照预定的时序对灯丝预热电路、点火升压电路、点灯运行电路的工作进行控制。
[0022]如图1所示，本实施例的镇流器的工作内容如下:
[0023]首先是上电后检测其开关信号，由此控制部分给预热电路一个信号使其预热电路工作，为其氘灯的加热极提供能量，加热大约10秒后，启动点火升压电路和点灯运行电路，在此过程中，点火升压电路总共工作大约10秒中后关闭，灯点亮后一直由点灯运行电路工作。在此工作中，可根据不同的灯选择对加热极的工作状态。
[0024]如图2所示为控制电路实现对整个电路的时序控制，该电路产生时序控制信号，这里产生三个控制信号分别控制预热电路工作、启动点火电路和关闭这两个电路，启动点灯电路，三个控制信号分别是:13、12，信号13变为低电平，此信号控制点灯电路开始工作；12的电压由高电平变为低电平，控制升压点火电路开始工作。
[0025]IC6为一个与非门的芯片(HEF4093)，当外部控制开关不加入+5V时，光耦OKI不工作，IC6的与门12脚与13脚都为高电平，所以11脚将出一个低电平，所以Q1关断，则04的信号不被Q1拉低，即IC1(UC3843电流型PWM控制器)的1脚电压由低变高，则预热工作电路如图3开始工作。
[0026]在此过程中，VREF1通过电阻R74，R60给电解电容E31充电，充电时间大约10秒钟，所以IC6的8脚的电压也由低到高，这时IC6的8脚和9脚都达到高电平，10脚电压也由高电平变为低电平，即信号13变为低电平，此信号控制点灯电路开始工作。
[0027]本实施例中，VREF1为IC1 3843的基准电压，VREF2为IC5 UC3843的基准电压，VREF3为IC3 UC3843的基准电压，VREF1，VREF2和VREF3因为都是采用IC UC3843的基准位，所以电压都相等，在此应用中都用来做基准电压和供电电压。
[0028]由于E31的充电时间大约10秒，即预先为预热提供了 10秒时间，点灯电路工作后的瞬间，输出电压通过R53，R54和E26给Q12的基极一个高电压，则Q12关断，输出电压通过R63，R64，R68给Q13的基极提供一个电平，由于Q12此时已经关断，所以Q13基极的电压保持为高电平，Q13(PNP型三极管MMBT4403)关闭，12的电压由高电平变为低电平，控制升压点火电路(图4)开始工作。
[0029]在这个电路中Q3的作用主要是保证开机时点火电路不工作，而R53，R54接阳极给E26充电，主要作用是保证时序上点灯电路优先于点火电路启动，以保证其点火效果。另外通过对E26的充电，控制点火时间。具体为:点火电路工作后，通过对E26充电，其负极的电压越来越低，Q12的基极电压开始变低，所以Q12(PNP型三极管MMBT4403)由开始导通，则Q13因基极电压被来低而导通，12的电压又由低电平变为高电平，则控制点火电路的关闭。此间E26的充电时间为点火电路的工作时间。
[0030]当灯点着后，IC6的1脚电压变为高电平，2脚电压通过Q17由低电平变为高电平，所以IC6的输出3脚变低电平。Q18的基极电压变为为低电平而关断，这是通过对Q18的基极电压的控制而提供两个控制信号CC和001给预热电路，实现对在点灯后预热电路的工作状态的选择，以满足不同类型氘灯的使用。
[0031]当J2连接时:预热时，Q18导通，由于D16的作用，信号CC为空位，而信号001通过电阻R75，D15对地与R21相并，从而控制预热电压为设置的2.5V。而点灯后，Q18关断，VREF1通过D16给CC一个高电压信号迫使预热电路关断，输出电压为0V，而当J2不连接时，则此电路不对CC信号产生影响，即预热时，Q18导通，信号001通过电阻R75，D15对地，从而控制预热电压为设置的2.5V，点灯后，Q18关断，电阻R75不能与R21并联，所以预热电压的输出电压变为IV。
[0032]以上为控制电路的时序控制方式及电路具体的控制方式，下面将具体对各运行状态及运行电路的详细说明。
[0033]由图3所示，此电路为预