专利名称：单复灯电子镇流器灯故障保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种适用于气体放电灯特别是荧光灯的单复灯电子镇流器灯故障保护装置。
与电感式镇流器相比，电子镇流器具有高效节电、无蜂鸣声，无频闪感和耐低压启动等优点。特别是一机多灯电子镇流器，更显其成本低廉的优势，颇具推广价值。但通常具有一至N(N为自然数，其上限值由功率开关元件如开关晶体管、可控硅所能负载的灯个数确定)个LCR振荡电路(以下简称LCR电路)的单复灯电子镇流器尚存在异常状态下易损坏的不足。尤其是当电通而出现灯故障时，则该灯所在LCR电路往往持续高频过流，导致该电路和主回路(指与各LCR电路相对而言的单复灯电子镇流器中的其他功能电路，下同)中的元件热击穿。
本实用新型的任务是，为通常的、各LCR电路在具有主振荡电容和扼流电感的前提下其自身包含的元件和接法以及与其他电路的接法可有各种可行的方案且不强求一致的单复灯电子镇流器提供一种灯故障保护装置，当加装有该保护装置的LCR电路电通但因灯故障而持续高频过流时，迫使该电路减振限流，从而把主回路的电流限制在安全范围以内，保护所在LCR电路和主回路中的元件免遭长时高频过流损坏。
本实用新型的特征在于灯故障保护装置用于加装在单复灯电子镇流器中的LCR电路上，保护装置具有一个取压回路、一个分压器、一个延时触发网络和一个可控开关。取压回路从所在LCR电路的电感元件最好是扼流电感上取压，分压器从取压回路输出电压上分压采样并对延时触发网络中的延时电容充电，当保护装置所在LCR电路电通但因灯故障而持续高频过流时，延时电容上的电压便提供一触发信号使可控开关动作，将大电容、小电阻并入LCR电路迫使该电路减振限流，或者将所在LCR电路上至少包含主振荡电容而不包含扼流电感的任意电路段短接，令该电路减振限流，多个LCR电路的结点与主回路之间的多个LCR电路共用的元件(扼流电感除外，如属自激振荡电路，脉冲变压器除外)，可一同被短掉。
下面，结合附图描述本实用新型的具体特征和实施方案。
附
图1中点划线框6内为本实用新型的单复灯电子镇流器灯故障保护装置6，余为与保护装置6密切相关的所在LCR电路的一部分。附图1中的LCR电路在具有主振荡电容C和扼流电感L的前提下，其自身包含的元件和接法以及与其他电路的接法可有各种可行的方案且不强求一致。次振荡电容C′和灯丝R5、R6的并联电容CR、CR皆可有可无。附图1中的点划线框1内为取压回路1，框2内为分压器2，框3内为延时触发网络3，框4内为可控开关4，取压回路1具有取压线圈L1、补偿电容C1、整流环节X和滤波维持电容C2。L1直接加绕在所在LCR电路的电感元件最好是L的铁芯或骨架上以获取感应电压UL，L1同C1串联后与X的输入侧连接。UL经C1调整、X整流后，在X的输出侧输出一直流电压U1，U1的正极H和负极K分别连接C2的正极和负极，C2兼有滤波和电压暂留以确保后续可控开关4可靠触发动作的功能。C1、C2可分别或一同省去，C1省去时将其两端短接。分压器2由分压电阻R1、R2串联而成，其两端分别连接H点和K点。下分压电阻R2上的分压U2即为采样电压并对延时触发网络3中的延时电容C3充电。延时触发网络3具有电阻R3和延时电容C3，其充电电流流入端连接分压器2的分压点M，流出端连接K点，C3可串、并联阻容元件或并联稳压元件，R3可以省去同时将其两端短接。C3的正极F与后续可控开关4的触发控制端G之间可连接阈值开关元件如触发二极管、二极管、稳压管和电阻。延时触发网络3用于充电延时并在灯故障导致所在LCR电路持续高频过流时向可控开关4提供触发信号。可控开关4既可以是有触点开关，亦可以是无触点开关。可控开关4为有触点开关的情形如附图2所示。此时可控开关4具有一个驱动电路5和一个触点S。驱动电路5由限流电阻R4、电磁继电器J的激励线圈JS和单向可控硅SCR的阳阴极任意串联而成，其驱动电流流入端H′连接H点，流出端K′连接K点，R4可以省去同时将其两端短接。SCR的控制极G作为可控开关4的触发控制端直接或经过阈值开关或电阻元件后与C3的正极F相连。G与K之间可连接阻、容元件或箝位元件。JS并联有二极管D用以续流。触点S既可是动合触点(常开触点)，亦可以是转换触点，还可以是动合桥式触点或转换桥式触点，附图2仅画出了其中的一种情况。S触点的两端W、W直接或串、并联有限个元件如阻容元件、整流元件后与所在LCR电路上至少包含C但不包含L的任意电路段的两端连接，多个LCR电路的结点与主回路之间的多个LCR电路共用的元件(扼流电感除外，如属自激振荡电路，脉冲变压器除外)，可以包含在S触点两端W、W所界定的电路段之内。附图1所示仅是S触点许多连接方案中的一种。可控开关4为无触点开关的情形如附图3所示。此时可控开关4具有一驱动电路5′和一输出端口S′。5′由固态继电器J′的输入侧正、负端P、Q、限流电阻R′4、单向可控硅SCR的阳阴极任意串联而成，5′的驱动电流流入端H′连接H点，流出端K′连接K点，从P到Q可反向并联一个二极管，SCR的控制极G直接或经过阈值开关或电阻元件后连接F点。G与K之间可连接阻、容元件或箝位元件。S′的两个端子W、W的接法与有触点可控开关4中触点S的两端W、W的接法相同。同样地，附图1所示仅是S′端口许多连接方案中的一种。保护装置6中的各电阻可以是或者可以串、并联固定电阻、可调电阻、热敏电阻。
本实用新型在实施中应调整分压器2下分压电阻上的采样电压U2，使得在灯正常工作时U2小于SCR的触发电平UGK，而当灯故障导致所在LCR电路持续高频过流时，U2大于UGK。这样，当电通保护装置6所在LCR电路灯正常启动时，虽然U2大于UGK，但由于延时触发网络3的延时作用，在C3上的电压U3达到UGK之前，灯便已点燃，U1骤降，U2回跌至低于UGK的数值，SCR不触发，可控开关4不动作，LCR电路正常工作。如果所在LCR电路由于灯故障而出现持续高频过流，则该电路的dl／dt居高不下，L1的感应电压从而取压回路1的输出电压U1进而分压器2下分压电阻R2上的采样电压U2总是高于SCR的触发电平UGK，经过一段无害的延时，U3达到UGK，SCR触发导通，JS得电，S动合或转换；或者J′的输入侧从P至Q开通注入驱动电流，S′导通且其两端之间的压降为零伏或接近零伏，从而将拟短接的电路段切除，或者将有限个阻容元件并入所在LCR电路。所在LCR电路因原先抵消大部分感抗的电容被短掉或因并入了大电容或小电阻而使感抗突出，频率降低，阻抗变大，电流减小，进而把主回路的电流限制在安全范围以内。对于复灯电子镇流器而言，此时其他LCR电路继续工作。若全部N个LCR电路均由于灯故障而导致持续高频过流且分别加装有保护装置6，则所有的LCR电路均如上述地受到限流保护，电子镇流器处于全限流保护状态。既安全可靠，又方便实用。
权利要求1.一种适用于气体放电灯特别是荧光灯的单复灯电子镇流器灯故障保护装置6，保护装置6用于加装在单复灯电子镇流器的LCR振荡电路(以下简称LCR电路)上，LCR电路在具有主振荡电容C和扼流电感L的前提下其自身包含的元件和接法以及与其他电路的接法可有各种可行的方案且不强求一致，其特征在于灯故障保护装置6具有一个取压回路1、一个分压器2、一个延时触发网络3和一个可控开关4，取压回路1从所在LCR电路的电感元件最好是扼流电感L上取压，分压器2从取压回路1的输出电压上分压采样并对延时触发网络3中的延时电容充电，延时电容上的电压在LCR电路电通但因灯故障持续高频过流时触发可控开关4，可控开关4触发动作后将大电容、小电阻并入所在LCR电路迫使该电路减振限流，或者将所在LCR电路上至少包含C而不包含L的任意电路段短接迫使所在LCR电路减振限流，多个LCR电路的结点与主回路之间的多个LCR电路共用的元件(扼流电感除外，如属自激振荡电路，脉冲变压器除外)可一同短掉。
2.根据权利要求1的灯故障保护装置6，其特征在于所述的取压回路1具有取压线圈L1、补偿电容C1、整流环节X和滤波维持电容C2，L1直接加绕在所在LCR电路中的电感元件最好是扼流电感L的铁芯或骨架上，L1同C1串联后与X的输入侧相连，X的输出电压正极H和负极K分别与C2的正、负极连接，C1、C2可分别或一同省去，C1省去时将其两端短接。
3.根据权利要求1的灯故障保护装置6，其特征在于所述的分压器2由电阻R1、R2串接而成，其两端分别与整流环节X输出正端H和负端K连接。
4.根据权利要求1的灯故障保护装置6，其特征在于所述的延时触发网络3具有电阻R3和延时电容C3，其充电电流流入端连接分压器2的分压点M，流出端连接整流环节X输出负端K，R3可省同时将其两端短接，C3的正极F与后续可控开关4的触发控制端G之间可连接阈值开关元件和电阻。
5.根据权利要求1的灯故障保护装置6，其特征在于所述的可控开关4为有触点开关，具有一个驱动电路5和一个触点S，驱动电路5由限流电阻R4、电磁继电器J的激励线圈JS和单向可控硅SCR的阳阴极任意串接而成，其驱动电流流入端H′连接整流环节X的输出电压U1的正极H，流出端K′连接U1的负极K，R4可省同时将其两端短接，SCR的控制极G直接或经过阈值开关或电阻元件后与延时电容C3的正极F相连，G与K之间可连接阻、容元件或箝位元件，JS并联有续流二极管D，S既可以是动合触点，亦可以是转换触点，还可以是动合桥式触点或转换桥式触点，触点的两端W、W直接或串、并联有限个元件后与所在LCR电路上至少包含主振荡电容C而不包含扼流电感L的任意电路段的两端连接，多个LCR电路的结点与主回路之间的多个LCR电路共用的元件(扼流电感除外，如属自激振荡电路，脉冲变压器除外)，可以包含在S的两端W、W所界定的电路段之内。
6.根据权利要求1的灯故障保护装置6，其特征在于所述的可控开关4为无触点开关，具有一驱动电路5′和一输出端口S′，5′由固态继电器J′的输入正、负端P、Q、限流电阻R′4和单向可控硅SCR的阳阴极任意串联而成，5′的驱动电流流入端H′连接整流环节X输出电压U1正极H，流出端K′连接U1负极K，从P到Q可反向并联一个二极管，SCR的控制极G直接或经过阈值开关或电阻元件与延时电容C3的正极F相连，G与K之间可连接阻容元件或箝位元件，S′的两端W、W直接或串并联有限个元件后与所在LCR电路上至少包含主振荡电容C而不含主振荡电感L的任意电路段的两端连接，多个LCR电路结点与主回路间多个LCR电路共用的元件(扼流电感除外，如属自激振荡电路，脉冲变压器除外)，可包含在S′两端W、W所界定的电路段之内。
7.根据权利要求1的灯故障保护装置6、权利要求2的取压回路1、权利要求3的分压器2、权利要求4的延时触发网络3、权利要求5和权利要求6的可控开关4，其特征在于所述的各电阻可以是或者可以串、并联固定电阻、可调电阻、热敏电阻。
专利摘要本实用新型是一种单复灯电子镇流器灯故障保护装置。保护装置从所在LCR电路扼流电感上取压采样，当该电路电通但因灯故障持续高频过流时动作，迫使该电路减振限流。保护该电路和主回路中的元件免遭长时高频过流损坏。本实用新型既能实现单灯或多灯故障电路的限流保护，又允许正常的灯电路继续工作，保证现场基本照明，亦可对所有的灯故障电路实行全限流保护，对中、大功率复灯电子镇流器尤为适用，为组灯气体放电化铺平了道路。
文档编号H05B41/16GK2148456SQ9320092
公开日1993年12月1日 申请日期1993年1月1日 优先权日1993年1月1日
发明者武斐 申请人:武斐