专利名称：一种荧光灯灯丝预热控制电路的制作方法
技术领域：
一种荧光灯灯丝预热控制电路技术领域：
本实用新型涉及荧光灯电路技术领域，特别是指一种荧光灯灯丝预热控制电路。背景技术：
当前荧光灯使用的基本现状是寿命不长，能效不高，以目前荧光灯巨大的使用量而言，这样的状况极大浪费了资源和污染了环境。现有的荧光灯多为高频工作的热阴极型荧光灯，根据灯管和功率的不同要求，在一定的时间范围内，可以对灯丝进行预热，使之达到热电子发射的最佳温度，适合阴极热电子发射后启动灯管工作，才能有效保证并延长荧光灯管的使用寿命。现有技术中，荧光灯灯丝预热电路主要有以下几种1、用Ptc电阻提供预热；2、使用他激式振荡电路的变频预热；3、用继电器触点控制电容器的接入以控制预热。上述的预热电路存在以下主要弊端1、功耗大，可靠性差，预热效果不理想；2、电路复杂，成本高。为此，有名称为荧光灯的预热控制电路，申请号为200520085389. 0的中国专利公开了一种以开关元件控制灯丝直流回路通断的方案，灯丝直流回路接通开始预热灯丝，切断灯丝直流回路预热完成，在该方案中，开关元件的导通时间由电子控制器控制，进而控制灯丝的预热时间，电子控制器主要包括了一个PNP型三极管和一个NPN型三极管，其中的PNP型三极管基极连了电容，电容又连接了直流电源的正负极，利用电容在充电过程中电压由低到高的时间控制电子控制器的输出信号的电平高低时间进而控制开关元件的导通时间。但是，上述的荧光灯的预热控制电路不仅需要外接一个直流电源来驱动电子控制器，而且灯丝与控制器共用一个直流电源以启辉灯丝，所以必须要在直流电源跟灯丝之间连接逆变器和变压器，这样造成了电路还是较为复杂。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供了一种荧光灯灯丝预热控制电路，其可以从荧光灯自带电路中取电并经过整流成为能够驱动电子控制器的稳压直流电源，简化现有的电路，同时本实用新型的可靠性好，灯丝预热效果也较好。本实用新型的技术方案如下一种荧光灯灯丝预热控制电路，包括灯丝、开关元件和电子控制器，所述的电子控制器控制所述的开关元件的通断，所述的灯丝与开关元件经一整流桥堆形成直流通路，所述的电子控制器由一自取电直流电源驱动。灯丝上加交流电，经整流桥堆之后变为直流电，开关元件控制灯丝直流通路的通断，开关元件接通，开始对灯丝进行预热，开关元件断开，灯丝自行启辉，而开关元件又由电子控制器控制通断的时间长短。所述的自取电直流电源是指从荧光灯自有的电路中取电并经过整流稳压的直流电源，无需外接直流电源来驱动电子控制器，简化了电路，节约了成本。作为本实用新型的进一步改进和优化，可采取以下措施。所述的自取电直流电源中，包括荧光灯电路自带的镇流电感，所述的镇流电感的副绕组输出的交流电经一整流稳压单元电路整流为稳压直流电。[0008]所述的自取电直流电源中，包括荧光灯电路自带的脉冲变压器，所述的脉冲变压器的副绕组输出的交流电经一整流稳压单元电路整流为稳压直流电。所述的整流稳压单元电路中，包括一二极管和一三端稳压管，所述的二极管正极连接所述的镇流电感的副绕组一端或者脉冲变压器的副绕组一端，所述的二极管负极连接三端稳压管的输入端，所述的三端稳压管的输出端输出稳压直流电驱动所述的电子控制器。所述的电子控制器中，一电阻和一电容组成的串联支路并联到三端稳压管的输出端和接地端，所述的电阻和电容的连接点与一 NPN型三极管I的基极相连，所述的NPN型三极管I的集电极经一电阻I与三端稳压管的输出端连接，所述的NPN型三极管I的发射极连接三端稳压管的接地端，所述的所述的NPN型三极管I的集电极与电阻I的连接点与一NPN型三极管II的基极相连，所述的NPN型三极管II发射极连接三端稳压管的接地端，所述的NPN型三极管II的集电极一方面经一电阻II与所述的三端稳压管的输出端连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接并向其输出控制信号。所述的NPN型三极管II的集电极一方面经一电阻II与三端稳压管的输出端连接，另一方面与一 NPN型三极管III的基极相连，所述的NPN型三极管III的发射极连接连接三端稳压管的接地端，所述的NPN型三极管III的集电极一方面经一电阻III与所述的三端稳压管的输出端连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接输出控制信号。所述的开关元件是一高压三极管，所述的高压三级管的基极连接所述的NPN型三极管III的集电极，所述的高压三级管的发射极一方面连接所述的三端稳压管的接地端，另一方面连接所述整流桥堆的负极，所述的高压三级管的集电极连接所述的整流桥堆的正极。所述的整流桥堆的负极、所述的三端稳压管的接地端和所述的镇流电感的副绕组或者脉冲变压器的副绕组共地。共地之后，可以通过自举方式即可驱动所述的高压三极管。在所述的三端稳压管与所述的二极管连接点和三端稳压管接地端之间并联一电容，在所述的三端稳压管的输出端和接地端之间并联一电容。在所述的开关元件与整流桥堆之间串接一可变电阻调节经过的电流，满足不同的荧光灯灯丝预热电流的需求。与现有技术相比，本实用新型的突出优点是由自取电直流电源驱动电子控制器，无需外接电源，灯丝启辉电路和直流通路分开，简化了电路；为保证预热电路的可靠性，电子控制器中有两个NPN型三极管对控制信号进行波形整形；用来作为开关元件的高压三极管通过自举方式驱动，可以进一步简化电路。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作详细描述。图I为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的具体线路原理图。
具体实施方式参见图I，本实用新型包括灯丝、开关元件和电子控制器，所述的电子控制器控制所述的开关元件的通断，所述的灯丝与开关元件经一整流桥堆I形成直流通路，所述的电子控制器由一自取电直流电源驱动。灯丝上加交流电，经整流桥堆I之后变为直流电，当开关元件接通灯丝的直流通路时，灯丝开始预热，当开关元件断开灯丝的直流通路时，灯丝开始启辉。灯丝的预热时间由电子控制器来控制，预热时间的长短可以控制灯丝经过预热所能达到的温度。所述的自取电直流电源是指从荧光灯自有的电路中取电并经过整流稳压的直流电源，无需再外接直流电源来驱动电子控制器，灯丝的启辉电路与直流通路分开，简化了电路，节约了成本。参见图2，本实用新型的具体线路连接图，所述的自取电直流电源中，包括荧光灯电路自带的镇流电感或者自带的脉冲变压器，上述二者的副绕组LI输出的交流电经一整流稳压单元电路整流为稳压直流电。在所述的整流稳压单元电路中，包括一二极管Dl和一三端稳压管U1，所述的二极管Dl正极连接所述的镇流电感或者脉冲变压器的副绕组LI一端，所述的二极管负极Dl连接三端稳压管的输入端Vin，所述的三端稳压管Ul的输出端Vout输出稳压直流电驱动所述的电子控制器。所述的电子控制器中，一电阻R5和一电容Cl组成的串联支路并联到三端稳压管Ul的输出端Vout和接地端GND，所述的电阻R5和电容Cl的连接点与一 NPN型三极管I Ql的基极相连，所述的NPN型三极管I Ql的集电极经一·电阻I Rl与三端稳压管Ul的输出端Vout连接，所述的NPN型三极管I Ql的发射极连接三端稳压管Ul的接地端GND，所述的所述的NPN型三极管I Ql的集电极与电阻I Rl的连接点与一 NPN型三极管II Q2的基极相连，所述的NPN型三极管II Q2发射极连接三端稳压管Ul的接地端GND，所述的NPN型三极管II Q2的集电极一方面经一电阻II R2与所述的三端稳压管Ul的输出端Vout连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接。电阻R5和电容Cl构成延时电路，电容Cl充电过程中，NPN型三极管I Ql的基极的电平由低升高，由不导通变成导通，通过NPN型三极管I Ql的集电极输出信号可以控制NPN型三极管II Q2导通状态，从而控制NPN型三极管II Q2的集电极输出的控制信号，NPN型三极管II Q2可以对NPN型三极管I Ql的集电极输出的控制信号进行波形整形。所述的NPN型三极管II Q2的集电极一方面经一电阻II R2与三端稳压管Ul的输出端Vout连接，另一方面与一 NPN型三极管III Q3的基极相连，所述的NPN型三极管III Q3的发射极连接连接三端稳压管Ul的接地端GND，所述的NPN型三极管III Q3的集电极一方面经一电阻III R3与所述的三端稳压管Ul的输出端Vout连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接输出控制信号。为了获得更稳定的控制信号，再接一个三极管对控制信号进行波形整形。所述的开关元件是一高压三极管Q4，所述的高压三级管Q4的基极连接所述的NPN型三极管III Q3的集电极，所述的高压三级管Q4的发射极一方面连接所述的三端稳压管Ul的接地端GND，另一方面连接所述整流桥堆I的负极，所述的高压三级管Q4的集电极连接所述的整流桥堆I的正极。所述的整流桥堆I的负极、所述的三端稳压管Ul的接地端GND和所述的镇流电感或者脉冲变压器的副绕组LI共地。灯丝LP1、LP2上接通的的是高压电源，因此开关元件采用了高压三极管Q4，通过所述的整流桥堆I、所述的三端稳压管Ul和所述的副绕组LI共地，可以通过自举的方式驱动高压三极管Q4，进一步简化了电路。在所述的三端稳压管Ul与所述的二极管Dl连接点和三端稳压管Ul接地端之间并联一电容C2，在所述的三端稳压管Ul的输出端Vout和接地端GND之间并联一电容C3。电容C2和电容C3可进行滤波保持电压稳定。为满足不同的荧光灯灯丝预热电流的需求，在所述的开关元件与整流桥堆I之间串接一可变电阻R4。·
权利要求1.一种荧光灯灯丝预热控制电路，包括灯丝(LP1、LP2)、开关元件和电子控制器，所述的电子控制器控制所述的开关元件的通断，其特征在于所述的灯丝(LP1、LP2)与开关元件经一整流桥堆(I)形成直流通路，所述的电子控制器由一自取电直流电源驱动。
2.根据权利要求I所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的自取电直流电源中，包括荧光灯电路自带的镇流电感，所述的镇流电感的副绕组输出的交流电经一整流稳压单元电路整流为稳压直流电。
3.根据权利要求I所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的自取电直流电源中，包括荧光灯电路自带的脉冲变压器，所述的脉冲变压器的副绕组输出的交流电经一整流稳压单元电路整流为稳压直流电。
4.根据权利要求2或3所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的整流稳压单元电路中，包括一二极管(Dl)和一三端稳压管(Ul)，所述的二极管(Dl)正极连接所述的镇流电感的副绕组一端或者脉冲变压器的副绕组一端，所述的二极管负极(Dl)连接三端稳压管的输入端(Vin)，所述的三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)输出稳压直流电驱动所述的电子控制器。
5.根据权利要求4所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的电子控制器中，一电阻(R5)和一电容(Cl)组成的串联支路并联到三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)和接地端(GND)，所述的电阻(R5)和电容(Cl)的连接点与一 NPN型三极管I (Ql)的基极相连，所述的NPN型三极管I (Ql)的集电极经一电阻I (Rl)与三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)连接，所述的NPN型三极管I (Ql)的发射极连接三端稳压管(Ul)的接地端(GND)，所述的所述的NPN型三极管I (Ql)的集电极与电阻I (Rl)的连接点与一 NPN型三极管II (Q2)的基极相连，所述的NPN型三极管II (Q2)发射极连接三端稳压管(Ul)的接地端(GND)，所述的NPN型三极管II (Q2)的集电极一方面经一电阻II (R2)与所述的三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接。
6.根据权利要求5所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的NPN型三极管II (Q2)的集电极一方面经一电阻II (R2)与三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)连接，另一方面与一 NPN型三极管III (Q3)的基极相连，所述的NPN型三极管III (Q3)的发射极连接连接三端稳压管(Ul)的接地端(GND)，所述的NPN型三极管III (Q3)的集电极一方面经一电阻III (R3)与所述的三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)连接，另一方面与所述的开关元件的控制端连接输出控制信号。
7.根据权利要求6所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的开关元件是一高压三极管(Q4)，所述的高压三级管(Q4)的基极连接所述的NPN型三极管III (Q3)的集电极，所述的高压三级管(Q4)的发射极一方面连接所述的三端稳压管(Ul)的接地端(GND)，另一方面连接所述整流桥堆(I)的负极，所述的高压三级管(Q4)的集电极连接所述的整流桥堆(I)的正极。
8.根据权利要求7所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于所述的整流桥堆(I)的负极、所述的三端稳压管(Ul)的接地端(GND)和所述的镇流电感的副绕组或者脉冲变压器的副绕组共地。
9.根据权利要求5至7任一项所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于在所述的三端稳压管(Ul)与所述的二极管(Dl)连接点和三端稳压管(Ul)接地端之间并联一电容(C2)，在所述的三端稳压管(Ul)的输出端(Vout)和接地端(GND)之间并联一电容(C3)。
10.根据权利要求I所述的荧光灯灯丝预热控制电路，其特征在于在所述的开关元件与整流桥堆(I)之间串接一可变电阻(R4)。
专利摘要本实用新型公开了一种荧光灯灯丝预热控制电路，涉及荧光灯电路技术领域。现有的的荧光灯灯丝预热控制电路存在电路复杂的问题。本实用新型包括了灯丝、开关元件和电子控制器，所述的电子控制器控制所述的开关元件的通断，所述的灯丝与开关元件经一整流桥堆形成直流通路，所述的电子控制器由一自取电直流电源驱动。通过自取电直流电源驱动电子控制器，简化电路，节约成本。
文档编号H05B41/36GK202799357SQ201220515118
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者郑锡光, 谢建兵 申请人:杭州鸿雁电器有限公司, 杭州鸿雁东贝光电科技有限公司