一种电子镇流器的点火装置制造方法

专利名称:一种电子镇流器的点火装置制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种电子镇流器的点火装置，该装置利用LC谐振电路产生一个高压，实现简单，可靠的点火触发方式，且在谐振电路上增加一个继电器和可控电路，在起机点火时闭合，形成谐振回路，点火后，通过检测功率信号的大小与参考电压的比较，由于正常点灯后，检测到的输入功率电压信号IS会高于比较器的基准电压，这是比较器会出一个低电压，把控制继电器的三极管的基极电压拉低，导致继电器的电路断开而关断，从而把谐振回路断开，起到保护点火电路的作用和对点火电路的灵活控制作用。
【专利说明】一种电子镇流器的点火装置

【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电子镇流器的点火装置。

【背景技术】
[0002]镇流器是指为了克服气体放电型电光源的负阻特性，使之能够正常工作而加入的配套使用的电器设备。电子镇流器(Electrical ballast),是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。现代日光灯越来越多的使用电子镇流器，轻便小巧。
[0003]由于卤素灯有声共振的现象，大多使用采用低频输出，再者由于卤素灯的启辉需要一个很高的电压，所以需要增加一个点火装置，以便用于开机点灯，现在常用的方式是利用谐振点火的方式，但其谐振的条件在点灯的过程中一直存在，所以导致点火部分的电路在长时间的使用中容易损坏。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对在使用低频输出，传统的点火方式电路长时间的使用容易造成损坏，而提供的一种实用解决方案，在保证点火性能的基础上，实现灵活控制，且对点火电路的一种保护的新型电子镇流器的点火装置。
[0005]本实用新型的技术方案是一种电子镇流器的点火装置，包括PFC电路、BUCK功率转换电路、DC/AC电路、功率调节及控制电路、电流检测电路、误差放大电路，点火电路和点火控制电路，所述的PFC接市电产生400VDC，由BUCK功率转换电路输入到DC/AC电路把直流转成低频方波输出到点火电路，点火电路在点火控制电路的控制下触发点灯完成，电流检测电路检测BUCK功率转换电路，其输出通过误差放大电路接所述的功率调节及控制电路，功率调节及控制电路产生控制信号接所述的点火控制电。
[0006]所述的点火电路包括变压器T2、启辉电容C41、继电器KlB ;所述的DC/AC电路逆变器输出的方波的HL极分别接所述的变压器T2的1、3引脚，变压器T2的第4引脚接灯LAMP的第一电极，变压器T2的第2引脚接启辉电容C41的一端，启辉电容C41的另一端由所述的继电器KlB控制是否接灯LAMP的另一电极，所述的DC/AC电路逆变器输出的方波的HV极接灯LAMP的另一电极，所述的继电器KlB由所述的点火控制电路控制。
[0007]本实施例中，采用点火控制电路控制点火电路，在灯点火后迅速隔离。点火装置产生高可靠的触发电压，并能在正常运行中实现对点火装置的保护措施。也能对镇流器本身起到一个保护作用。
[0008]本实用新型中，所述的点火控制电路包括运算放大器U6A、运算放大器U6B、开关三极管Q12、二极管D30 ;所述的功率调节及控制电路产生的控制信号SHUT和参考电压VREF分别接入运算放大器U6B的同相输入端和反相输入端形成第一比较器，所述的功率调节及控制电路产生的控制信号IS和参考电压VREF分别接入运算放大器U6A的反相输入端和同相输入端形成第二比较器；第一比较器和第二比较器的输出端接二极管D30的阴极，二极管D30的阳极接三极管Q12的基极；三极管Q12的基极接5V电源；三极管Q12的发射极通过继电器KlB的线圈接15V电源，三极管Q12的集电集接地。
[0009]还包括分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108 ;所述的5V电源通过分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108接地；D30的阳极接分压电阻R77和分压电阻R78的连接点，在分压电阻R78和分压电阻R103之间通过电解电容E12接地；分压电阻R103和分压电阻R108之间接三极管Q12的基极，分压电阻R108的另一端接地。
[0010]所述的继电器KlB的线圈并联了二极管D29，二极管D29的阳极接三极管Q12的集电极，二极管D29的阴极接15V电源。
[0011]利用LC谐振电路产生一个高压，实现简单，可靠的点火触发方式，且在谐振电路上增加一个继电器和可控电路，在起机点火时闭合，形成谐振回路，点火后，通过检测功率信号的大小与参考电压的比较，由于正常点灯后，检测到的输入功率电压信号IS会高于比较器的基准电压，这是比较器会出一个低电压，把控制继电器的三极管的基极电压拉低，导致继电器的电路断开而关断，从而把谐振回路断开，起到保护点火电路的作用和对点火电路的灵活控制作用。
[0012]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】

[0013]图1为本实用新型的原理框图。
[0014]图2为本实用新型点火电路。
[0015]图3为本实用新型点火控制电路。
[0016]图4为本实用新型BUCK功率转换电路。
[0017]图5为本实用新型功率调节及控制电路。

【具体实施方式】
[0018]实施例1，如图1所示，本实施例是一种电子镇流器的点火装置，包括PFC电路、BUCK功率转换电路、DC/AC电路、功率调节及控制电路、电流检测电路、误差放大电路，点火电路和点火控制电路，PFC接市电产生400VDC，由BUCK功率转换电路输入到DC/AC电路把直流转成低频方波输出到点火电路，点火电路在点火控制电路的控制下触发点灯完成，电流检测电路检测BUCK功率转换电路，其输出通过误差放大电路接功率调节及控制电路，功率调节及控制电路产生控制信号接所述的点火控制电。
[0019]点火电路如图2所示，包括变压器T2、启辉电容C41、继电器KlB ；DC/AC电路逆变器输出的方波的HL极分别接变压器T2的1、3引脚，变压器T2的第4引脚接灯LAMP的第一电极，变压器T2的第2引脚接启辉电容C41的一端，启辉电容C41的另一端由继电器KlB控制是否接灯LAMP的另一电极，DC/AC电路逆变器输出的方波的HV极接灯LAMP的另一电极，所述的继电器KlB由所述的点火控制电路控制。
[0020]点火控制电路如图3所示，包括运算放大器U6A、运算放大器U6B、开关三极管Q12、二极管D30 ;所述的功率调节及控制电路产生的控制信号SHUT和参考电压VREF分别接入运算放大器U6B的同相输入端和反相输入端形成第一比较器，功率调节及控制电路产生的控制信号IS和参考电压VREF分别接入运算放大器U6A的反相输入端和同相输入端形成第二比较器；第一比较器和第二比较器的输出端接二极管D30的阴极，二极管D30的阳极接三极管Q12的基极；三极管Q12的基极接5V电源；三极管Q12的发射极通过继电器KlB的线圈接15V电源，三极管Q12的集电集接地。
[0021]还包括分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108 ;5V电源通过分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108接地；D30的阳极接分压电阻R77和分压电阻R78的连接点，在分压电阻R78和分压电阻R103之间通过电解电容E12接地；分压电阻R103和分压电阻R108之间接三极管Q12的基极，分压电阻R108的另一端接地。
[0022]继电器KlB的线圈并联了二极管D29，二极管D29的阳极接三极管Q12的集电极，二极管D29的阴极接15V电源。
[0023]在常用的低频镇流器中，大多采用的电路结构主要分为:1，EM1-PFC电路部分；2，BUCK功率转换部分:3，DC-AC部分；4，谐振点火部分；5，控制部分。如图1所示。
[0024]其整个电路的基本运行方式为:在上电后，PFC电路工作，电压升到400V，BUCK功率转换电路如图4所示，开始工作，再用DC/AC电路把直流转成低频方波输出，在起机的过程中，点火电路通过谐振电路提供一个高压，触发点灯完成。最终由BUCK功率转换电路提供一个稳定的功率给灯，以实现灯的正常运行。
[0025]其点火电路的具体工作方式为:开始上电后，其制部分如图5所示，会对输入条件进行检测，会出一个高的SHUT信号，通过比较器LM2903U6B的5脚与6脚基准电压进行比较，比较器的输出7脚会出一个高电压。所以Q12的基极电压保持一个电压，不能通过D30把电压拉低，同时IS的电压通过U6A的2脚与3脚基准电压进行比较，由于此时灯还没有点亮，所以检测到的IS电压会比3脚的基准电压低，这是一个负相比较，所以比较器的输出I脚会出一个高电平，同样不能通过D30把Q12的基极电压拉低，所以Q12的BE间会有开通电压而使CE间导通，继电器Kl通过15V而导通，继电器的3，5脚吸合，这时谐振点火电路连通。400V方波电压通过HV与HL到谐振回路，并在死区时间，C41与T2A之间会产生谐振，再耦合至T2B的4脚端，这是灯泡两端产生一个高达3KV?5KV的脉冲电压，触发启辉，最终点売灯，并正常运行。
[0026]灯泡正常运行后，控制部分如图5所示，会对功率进行检测，由于功率的上升，所以IS的电压会上升，这是通过比较器U6A的2脚与3脚的基准电压进行比较，这时IS的电压会比基准电压高，由于这是一个反相比较器，所以比较器U6A的I脚会出一个低电平，这是Q12的基极电压会通过D30被拉低，Q12的CE极关断，继电器的1，5脚断开，其谐振回路也同时断开。于是在正常点灯后，谐振回路断开，没有电流回路，所以会起到一个保护点火电路的作用。和一个灵活的控制作用。
[0027]其中图4，为BUCK功率转换部分，主要是在PFC升压后，再通过BUCK电路把400V电压降到灯管电压，其中由Q6，Q7, Q8, Q9构成的全桥电路主要是把BUCK降压后的直流电压切换成灯管所需的交流方波电压，交流方波对灯管的两极有保护作用，可以延长灯管的寿命。
[0028]图5电路主要作用是启机，保护，对BUCK电路功率的控制(也是对灯泡功率的控制)，具体方式为，当上电后，PFC升压到400V，同时单片机(12F675)IC5的3脚会出一个低电平，把Q4的B极电压拉低，这时Q4关闭，同时电源管理芯片(UC2845) IC3的I脚电压不能被拉到地，所以BUCK电路开始工作，BUCK电路工作后会对图4中的检流电阻R23进行检测，电流信号为Ipk，由于BUCK电路供电电压由PFC电路提供的400V，其输入功率P = 400*Ipk,所以检测Ipk，就等于检测BUCK电路的输入功率，由于灯泡的功率P灯=V灯*1灯，当灯泡在点亮后，灯电压和灯电流都是变化的，所以我们可以通过检测输入功率P来控制灯的功率，如上所叙，只要通过检测Ipk，即可实现对灯功率的控制.
[0029]当IC3驱动BUCK电路工作后，IC5也会出一个控制信号SHUT，点火装置会进行点火，灯点亮后，开始检测Ipk，Ipk通过积分电路积分，再通过运算放大器IC4(LM2904)的3脚进行正向放大，由IC4的I脚出一个放大电压Pi到电源管理芯片IC3的2脚，实现对灯功率的控制.同时放大电压Pi通过IC4的5脚在7出一个跟随电压信号IS(正常点亮灯后的IS电压信号会比点灯失败的IS电压信号高很多)，电压信号IS会给到点火控制电路的比较器U6A的2脚与参考电压进行比较，把点火装置的继电器断开，同IS电压信号进入单片机IC5的6脚，来进行开路，短路，灯失效保护.在正常运行过程中，会通过温度电阻对温度进行检测，当温度过高，会通过单片IC5的7脚检测一个电压来判断进入过稳保护，同时3脚会出一个高电平，使Q4的CE极导通，把IC3的I脚拉到地，IC3停止工作，同时BUCK电路也停止工作。
【权利要求】
1.一种电子镇流器的点火装置，包括PFC电路、BUCK功率转换电路、DC/AC电路、功率调节及控制电路、电流检测电路、误差放大电路，点火电路和点火控制电路，所述的PFC接市电产生400VDC，由BUCK功率转换电路输入到DC/AC电路把直流转成低频方波输出到点火电路，点火电路在点火控制电路的控制下触发点灯完成，电流检测电路检测BUCK功率转换电路，其输出通过误差放大电路接所述的功率调节及控制电路，功率调节及控制电路产生控制信号接所述的点火控制电路；其特征在于: 所述的点火电路包括变压器T2、启辉电容C41、继电器KlB ;所述的DC/AC电路逆变器输出的方波的HL极分别接所述的变压器T2的1、3引脚，变压器T2的第4引脚接灯LAMP的第一电极，变压器T2的第2引脚接启辉电容C41的一端，启辉电容C41的另一端由所述的继电器KlB控制是否接灯LAMP的另一电极，所述的DC/AC电路逆变器输出的方波的HV极接灯LAMP的另一电极，所述的继电器KlB由所述的点火控制电路控制。2.根据权利要求1所述的电子镇流器的点火装置，其特征在于:所述的点火控制电路包括运算放大器U6A、运算放大器U6B、开关三极管Q12、二极管D30;所述的功率调节及控制电路产生的控制信号SHUT和参考电压VREF分别接入运算放大器U6B的同相输入端和反相输入端形成第一比较器，所述的功率调节及控制电路产生的控制信号IS和参考电压VREF分别接入运算放大器U6A的反相输入端和同相输入端形成第二比较器； 第一比较器和第二比较器的输出端接二极管D30的阴极，二极管D30的阳极接三极管Q12的基极；三极管Q12的基极接5V电源；三极管Q12的发射极通过继电器KlB的线圈接15V电源，三极管Q12的集电集接地。3.根据权利要求2所述的电子镇流器的点火装置，其特征在于:还包括分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108 ； 所述的5V电源通过分压电阻R77、分压电阻R78、分压电阻R103和分压电阻R108接地；D30的阳极接分压电阻R77和分压电阻R78的连接点，在分压电阻R78和分压电阻R103之间通过电解电容E12接地；分压电阻R103和分压电阻R108之间接三极管Q12的基极，分压电阻R108的另一端接地。4.根据权利要求2所述的电子镇流器的点火装置，其特征在于:所述的继电器KlB的线圈并联了二极管D29，二极管D29的阳极接三极管Q12的集电极，二极管D29的阴极接15V电源。
【文档编号】H05B41-14GK204291535SQ201420742720
【发明者】曹超, 蒋中为 [申请人]深圳市电王科技有限公司