专利名称：电子安定器的模块化保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子安定器的保护装置，具体地为一种可设计为混合式(Hybrid)或集成化(Integrated Circuit；IC)包装的电子安定器的保护装置，特别是一种可同时侦测过电流及过温度的两种讯号作为启动保护依据的电子安定器的模块化保护装置。
背景技术：
荧光灯可谓为一种最便于使用的照明设备，基于其省电与环保的观点下，实为一具有节能且经济的照明灯种，但荧光灯不似一般的灯泡可直接启动，必须通过启动电路来驱动，一般公知技术皆以电感式安定电路来启动荧光灯，但是如此设计却有以下的缺点*电感式安定电路启动速度过慢；*造成荧光灯发光效率不佳*电感式安定电路体积较大且亦产生高热，使用上非常不安全；及*使荧光灯的闪烁度约为20％。
而后又有公知技术以电子式安定器来取代电感式安定电路，可改善前述部分缺点，但电子式安定器仍具有许多的缺点，如易产生积热故障问题、发光功率仍未算理想、易产生电流谐波干扰等问题，故如何有效改善荧光灯的电子安定器，实为一亟待探讨的技术课题。
后查有台湾专利公告第473000号「荧光灯电路结构的改良」的新型专利，此专利的特点在于分离式直流电力供应独立结构是可供多数个分离式荧光灯电子点灯电路经济共享，并创作出加倍增益的散热空间及功效，进而得以加倍进行增益电路功能，来产出高优质的直流电力，用以供应有效提升荧光灯的功率因子。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电子安定器的模块化保护装置。
为实现上述目的，本发明提供的电子安定器的模块化保护装置，该模块化保护装置设置于具有该电子安定器的产品一电路系统中，该模块化保护装置包含有一判定单元，该判定单元还包含有一温度判定组件，该温度判定组件用以接收一温度讯号，并于该温度讯号高于该温度判定组件一触发位准时，使该温度判定组件导通；一电流判定组件，该电流判定组件用以接收一电流讯号，并于该电流讯号高于该电流判定组件一触发位准时，使该电流判定组件导通；一逻辑闸，该逻辑闸与该判定单元连接，该逻辑闸用以于该判定单元导通时，传出一启动讯号；一闸极讯号控制器，该闸极讯号控制器用以接收该启动讯号后，将该电路系统的功率开关组件的闸极讯号旁路至一接地端；一分压单元，该分压单元用以连接一直流电源，并以复数个分压组件连接组合以形成一分压效果；一整流器，该整流器用以连接该电路系统中一谐振讯号后加以整流；一保护控制器，该保护控制器与该整流器连接，该保护控制器用以接收该启动讯号后，与该判定单元同步触发，并将该谐振讯号与该直流电源旁路；及一滤波器，该滤波器用以将一电压突波加以旁路。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该温度判定组件为一齐纳二极管(Zener)及一双向触发闸流体(DIAC)中任取其一。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该电流判定组件为一齐纳二极管(Zener)及一双向触发闸流体(DIAC)中任取其一。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该逻辑闸为一或门(ORGATE)。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该保护控制器为一三端闸流体触发组件，且该触发组件为一硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier；SCR)。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该滤波器为一电容组件。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该分压单元包含有一可变分压组件，该可变分压组件为一可变电阻，该可变分压组件用以依据该保护装置一负载功率来调变阻值；及一分压组件，该分压组件与该可变分压组件连接后形成该分压效果。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中连接该模块化保护装置为该电子安定器的一串联谐振电路。
所述电子安定器的模块化保护装置，其中该串联谐振电路为一自激式串联谐振电路、一它激式串联谐振电路、一自激式单端串联谐振电路及一它激式单端串联谐振电路中任选其一。
本发明提供的具有模块化保护装置的荧光灯系统，该荧光灯系统包含有一滤波修正单元，该滤波修正单元用以将一交流电源加以滤波整流；复数组发光模块，该发光模块中包含有一谐振转换单元，该谐振转换单元与该滤波修正单元连接，该谐振转换单元用以转换电压并产生一高频交流电源；一荧光灯，该荧光灯用以产生光源；及一模块化保护装置，该保护装置如权利要求1项所述的保护装置。
所述具有模块化保护装置的分离式电子安定器，其中该滤波修正单元包含有一滤波器、一整流器及一功因修正器。
所述具有模块化保护装置的分离式电子安定器，其中该谐振转换单元包含有一转换器、一驱动器、一点灯回路、一比流器(CT)及一LC谐振器。
本发明以过电流的产生为保护机制执行的条件，当系统开始操作时，灯管回路上比流器(Current transformer；CT)侦测到讯号的准位若低于安全值，保护装置则不动作，若是侦测到讯号的准位若高于安全值，则视为安定器负载处于过电流的下，此时保护装置则启动来减低工作系统的负荷。
同时本发明的模块化保护装置亦会侦测系统中任一组件的工作温度，其目的在于提供另一种数据来侦测系统的异常状态，当系统中任一组件的温度超过安全值，同样会启动保护装置，进而维护灯管寿命及其安全性；本发明同时可设计为为混合式(Hybrid)或集成化(Integrated Circuit；IC)包装，其目的在于节省空间、降低成本且符合经济效益。
图1，为本发明电子安定器的模块化保护装置电路架构示意图；图2，为本发明电子安定器的模块化保护装置第一实施例示意图；图3，为本发明电子安定器的模块化保护装置第二实施例示意图；图4，为本发明电子安定器的模块化保护装置第三实施例示意图；图5，为本发明电子安定器的模块化保护装置第四实施例示意图；图6，为应用本发明电子安定器的模块化保护装置的荧光灯系统架构示意图。
具体实施例方式
有关本发明的详细内容及技术，配合
如下本发明为一种电子安定器的模块化保护装置，此模块化保护装置设置于具有电子安定器的产品的电路系统中，并于电子安定器产生过电流或过温度状态时保护电子安定器，首先请参照图1，为本发明电子安定器的模块化保护装置电路架构示意图。
本发明电子安定器的模块化保护装置10可包含有判定单元11、逻辑闸12、稳压器13、滤波器14、整流器15、保护控制器16、分压单元17、限流单元18与门极讯号控制器19，其中判定单元11中可包含温度判定组件111及电流判定组件112，温度判定组件111用于接收过温侦测器TH的温度讯号，并于此温度讯号高于一触发位准时，使温度判定组件111导通，而电流判定组件112则用于接收过流侦测器CT的一电流讯号，并于此电流讯号高于一触发位准时，使电流判定组件112导通，而逻辑闸20为一或门(0R GATE)，当温度判定组件111及电流判定组件112任一方导通时，传递一启动讯号。
而限流单元18与逻辑闸12连接，并将启动讯号由第一限流组件181与第二限流组件182分送至电路两端，稳压器13用于限定模块化保护装置10的电压值，而滤波器14与稳压器13并连连接，此滤波器14为一电容组件可用于滤波或将电压突波旁路至接地端G，整流器15用于连接电路系统中一谐振讯号LC后加以整流，保护控制器16与整流器15连接，并于第二限流组件182传来启动讯号时同步触发，来启动模块化保护装置10，分压单元17中包含有可变分压组件171及分压组件172，此可变分压组件171为可变电阻，可依据模块化保护装置10的负载功率来调变阻值，并接收一直流电源DC后与分压组件172连接后形成分压控制。
当模块化保护装置10开始运作时，电流判定组件112接收过流侦测器CT的电流讯号，若是低于电流判定组件112的触发位准时，电流判定组件112则不导通，亦表示此工作系统处于安全工作的状态下，为达成上述侦测动作，电流判定组件112可选用齐纳二极管(Zener)或双向触发闸流体(DIAC)，若是电流讯号高于电流判定组件112的触发位准，电流判定组件112则被触发导通，并随即传送至逻辑闸12产生启动讯号，并将启动讯号由限流单元18来触发保护控制器16与门极讯号控制器19，此保护控制器16为三端闸流体触发组件，且还可选用硅控整流器(Silicon ControlledRectifier；SCR)，此时工作系统中的谐振槽上的电抗会大幅下降，转而分流至保护装置10中，使电路系统不会在过电流的状态下持续的工作；而闸极讯号控制器19亦为一开关组件，可选用晶体管或继电器，于收到启动讯号时即将闸极控制讯号CS加以旁路来迫使切换停止。
当然温度判定组件111亦可单独运作来达成侦测的功能，温度判定组件111接收过温侦测器TH的电流讯号，若是低于温度判定组件111的触发位准时，温度判定组件111则不导通，亦表示此工作系统处于安全工作的状态下，为达成上述侦测动作，温度判定组件111同样可选用齐纳二极管(Zener)或双向触发闸流体(DIAC)，若是温度讯号高于温度判定组件111的触发位准，温度判定组件111则被触发导通，并随即传送至逻辑闸12产生启动讯号，并将启动讯号由限流单元18来触发保护控制器16与门极讯号控制器19，此时工作系统中的谐振槽上的电抗会因为保护控制器16的导通旁路而大幅下降，转而分流至模块化保护装置10中，使电路系统不会在过温的状态下持续的工作；而闸极讯号控制器19同样于收到启动讯号时即将闸极控制讯号CS加以旁路来迫使切换停止，以避免系统因过温而产生的风险。
接下来就本发明电子安定器的保护装置的实施方式加以详细说明，请参照图2，为本发明电子安定器的模块化保护装置第一实施例示意图。
本发明的模块化保护装置为增加其实用性，故可设计为混合式(Hybrid)或集成化(Integrated Circuit；IC)包装，其与电子安定器的谐振转换单元连接时可如图中所示，此谐振转换单元可为一串联谐振电路来连接荧光管30，此串联谐振电路可分为以下工作区段，即为驱动器21、转换器22、LC谐振器23及滤波电路25；当直流电源DC流入后，首先经过驱动器21，并取出闸极控制讯号CS传送至模块化保护装置10，过温侦测器TH则负责侦测并传送温度讯号，过流侦测器CT还可包含有一比流器所组成，负责侦测并传送电流讯号，而切换器22为一半桥切换器，滤波电路25则为复数个电容组件所组成，当串联谐振电路并于过电流或过温状态产生时，模块化保护装置10则会降低工作系统的负荷来保护整个电子安定器。
前图所示为一自激式串联谐振电路，接下来请继续参照图3，为本发明电子安定器的模块化保护装置第二实施例示意图。
本发明除了可连接自激式串联谐振电路的外，亦可连接它激式串联谐振电路，其中自激式串联谐振电路与它激式串联谐振电路的差异仅在于它激式串联谐振电路系使用闸驱动控制集成电路24来替代驱动器21，此闸驱动控制集成电路24接收工作电源Vcc后，即可如驱动器21般的取出闸极控制讯号CS传送至模块化保护装置10，至于其它动作同于自激式电路，由于已于前文中加以详细说明，故在此不再赘述。
接下来请继续参照图4，为本发明电子安定器的模块化保护装置第三实施例示意图。
电子安定器的谐振转换单元除了前述的串联谐振电路，还可包含自激式单端串联谐振电路，此自激式单端串联谐振电路可分为以下工作区段，即为驱动器21、转换器22及LC谐振器23；当直流电源DC流入后，首先经过驱动器21，并取出闸极控制讯号CS传送至模块化保护装置10，过温侦测器TH则负责侦测并传送温度讯号，过流侦测器CT还可包含有一比流器所组成，负责侦测并传送电流讯号，滤波电路25则为复数个电容组件所组成，当串联谐振电路并于过电流或过温状态产生时，模块化保护装置10则会降低工作系统的负荷来保护整个电子安定器；当然除了自激式单端串联谐振电路，本发明的模块化保护装置当然亦可连接它激式单端串联谐振电路，其中的差异仅在于它激式是使用闸驱动控制集成电路24来替代驱动器21，其余动作与前述相同在此则不在赘述，请参照图5，为本发明电子安定器的模块化保护装置第四实施例示意图。
除了前述的各种实施方式外，本发明在不违反同一发明精神下同样适用于一对多的大型荧光灯系统，接下来请继续参照图6，为本发明电子安定器的模块化保护装置的荧光灯系统架构示意图。
此大型荧光灯系统仅具有一滤波修正单元40，此滤波修正单元40可包含有滤波器、整流器及功因修正器等工作单元，滤波修正单元40后端则可并接复数组的发光模块，当交流电源AC经过滤波修正单元40处理后，则传送至各发光模块中，而每一发光模块中还包含有谐振转换单元20(a～n)、荧光灯30(a～n)及模块化保护装置10(a～n)，谐振转换单元20中设置有转换器、驱动器、点灯回路、比流器及LC谐振器，谐振转换单元20(a～n)用于转换电压并产生高频交流电源，荧光灯用50(a～n)于接收到工作电源后以产生光源，模块化保护装置10(a～n)仍于过电流状态产生时来保护各发光模块，同时制作上可使用混合式(Hybrid)或集成化(IntegratedCircuit；IC)封装方式，更增加电路连结的便利性。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请的专利范围所界定内容为准。
权利要求
1.一种电子安定器的模块化保护装置，该模块化保护装置设置于具有该电子安定器的产品一电路系统中，该模块化保护装置包含有一判定单元，该判定单元还包含有一温度判定组件，该温度判定组件用以接收一温度讯号，并于该温度讯号高于该温度判定组件一触发位准时，使该温度判定组件导通；一电流判定组件，该电流判定组件用以接收一电流讯号，并于该电流讯号高于该电流判定组件一触发位准时，使该电流判定组件导通；一逻辑闸，该逻辑闸与该判定单元连接，该逻辑闸用以于该判定单元导通时，传出一启动讯号；一闸极讯号控制器，该闸极讯号控制器用以接收该启动讯号后，将该电路系统的功率开关组件的闸极讯号旁路至一接地端；一分压单元，该分压单元用以连接一直流电源，并以复数个分压组件连接组合以形成一分压效果；一整流器，该整流器用以连接该电路系统中一谐振讯号后加以整流；一保护控制器，该保护控制器与该整流器连接，该保护控制器用以接收该启动讯号后，与该判定单元同步触发，并将该谐振讯号与该直流电源旁路；及一滤波器，该滤波器用以将一电压突波加以旁路。
2.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该温度判定组件为一齐纳二极管(Zener)及一双向触发闸流体(DIAC)中任取其一。
3.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该电流判定组件为一齐纳二极管(Zener)及一双向触发闸流体(DIAC)中任取其一。
4.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该逻辑闸为一或门(OR GATE)。
5.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该保护控制器为一三端闸流体触发组件，且该触发组件为一硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier；SCR)。
6.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该滤波器为一电容组件。
7.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该分压单元包含有一可变分压组件，该可变分压组件为一可变电阻，该可变分压组件用以依据该保护装置一负载功率来调变阻值；及一分压组件，该分压组件与该可变分压组件连接后形成该分压效果。
8.如权利要求1所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中连接该模块化保护装置为该电子安定器的一串联谐振电路。
9.如权利要求8所述电子安定器的模块化保护装置，其特征在于，其中该串联谐振电路为一自激式串联谐振电路、一它激式串联谐振电路、一自激式单端串联谐振电路及一它激式单端串联谐振电路中任选其一。
10.一种具有模块化保护装置的荧光灯系统，该荧光灯系统包含有一滤波修正单元，该滤波修正单元用以将一交流电源加以滤波整流；复数组发光模块，该发光模块中包含有一谐振转换单元，该谐振转换单元与该滤波修正单元连接，该谐振转换单元用以转换电压并产生一高频交流电源；一荧光灯，该荧光灯用以产生光源；及一模块化保护装置，该保护装置如权利要求1项所述的保护装置。
11.如权利要求10所述具有模块化保护装置的分离式电子安定器，其特征在于，其中该滤波修正单元包含有一滤波器、一整流器及一功因修正器。
12.如权利要求10所述具有模块化保护装置的分离式电子安定器，其特征在于，其中该谐振转换单元包含有一转换器、一驱动器、一点灯回路、一比流器(CT)及一LC谐振器。
全文摘要
一种电子安定器的模块化保护装置，此模块化保护装置是用于保护电子安定器系统，其主要是以过电流及过温度两种状态为执行保护的依据，当系统开始操作时，灯管回路上比流器(Current transformer；CT)侦测到电流讯号的准位若低于安全值，保护装置则不动作，若是侦测到讯号的准位若高于安全值，则视为安定器负载处于过电流状态下，此时保护装置则启动来减低工作系统的负荷，若是侦测到系统中任一组件的温度超过安全值，同样会启动保护装置，进而维护灯管寿命及其安全性。
文档编号H05B41/298GK1984520SQ200510134468
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者陈燧宗, 李丽玲 申请人:财团法人工业技术研究院