一种实用灯失效保护电路电子镇流器的制作方法
1.本实用新型涉及一种实用灯失效保护电路电子镇流器领域。
背景技术：
2.在光源被不断应用到各行各业的过程中，其光源的形式也是各各样，有传统的白炽灯，荧光灯，也有现代的卤素灯，氘灯，氙灯，及led灯，由于其各种灯源的制造工艺及发光特效不同，也被运营到不同的行业领域，而卤素灯由于其制造工艺的简单成熟，且可以根据使用需求设计不同频谱区域的光源以满足运用要求，在满足设计不同功率大小的同时，其成本也可控制到最小，所以目前市场上主要的光源还是以卤素灯为主。
3.由于卤素灯的启动过程为需要经历击穿-辉光放电-辉光到弧光过度-弧光放电4个阶段，正因为其卤素灯这一特征，所以其每一个光源必须配备一个镇流器来实现卤素灯从点灯到运行的过程，并持续提供能量以实现光的稳定输出，在传统的镇流器中，虽然有各种保护，到灯失效的保护都是通过灯自灭的过程来自动熄灭而进入保护，在此过程中，有可能出现灯电压不稳定，灯光闪烁，导致不良后果(如在uv印刷设备中，由于光源的不稳定，导致印刷的产品出现不良)，或者出现异常状态，导致镇流器的损坏。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的是提供一种实用灯失效保护电路电子镇流器领域，就是在传统的设计中，增加一个灯失效保护电路，且设计简单，无须增加mcu 单片机等复杂电路来实现灯失效的检测及保护，这样既可做到对灯失效的保护，也可控制成本，提高产品的竞争力。
5.本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种实用灯失效保护电路电子镇流器，包括具有谐振半桥控制器芯片的镇流器；还包括电压检测电路和灯失效保护电路，所述的失效保护电路与电压检测电路相连，电压检测电路检测电子镇流器处于点火运行状态时触发失效保护电路。
6.进一步的上述实用灯失效保护电路电子镇流器：所述的失效保护电路包括设置在谐振半桥控制器芯片的开关频率设置引脚与地之间的电阻r107和控制电阻r106是否与电阻r107并联接地的控制电路。
7.本实用新型中，在采用了上述技术方案后，避免了灯在失效阶段，即可避免镇流器工作在非正常状态，使的机器长期处于异常工作状态而出现损坏，且在灯失效熄灭时避免异常关断而是的镇流电感上的能量损耗在mos上把管子损坏，这样提高其管子的可靠性。这样可以更好的实现产品的特性，满足客户的需求。
8.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。
附图说明
9.图1所示为保护控制电路的原理图。
10.图2所示为功率控制电路的原理图。
11.图3所示为灯电压检测电路的原理图。
12.图4所示为控制启动和关断电路原理图。
具体实施方式
13.图1所示为保护控制电路：其中u4b为运放lm2904内部的其中一个运算放大器。具体工作为：上电后，在开机前由于shut电压为低,给到主芯片 ic5(hr1000a谐振半桥控制器)的控制信号为低，则机器暂不工作,同时q10 不工作，即q8的基极电压为高，q8的ce极导通，则q7的基极为0，且 q7为pnp管，所以q7的ce极也是导通的，所以r106接地，则相当于半桥电路的控制芯片hr1000a(见图2)的4脚接频率设置电阻阻值为 r106//r107，这个hr1000a的频率设定在最高点，随后，ne555触发器给出的shut信号为高电平，这时hr1000a开始起机，且工作在最高点，由于 shut为高，q10导通，q8的基极电压被拉低，q8关闭，则vcc可以通过r116对c49充电，由于q7为pnp管，q7的基极电压线性上升，则q7 的ce极之间的开始线性关闭，其ce间的阻抗rce也会开始线性上升，即 rce的阻抗为0～∞变化，由hr1000a的4脚上的定时电阻为(r106+rce) //r107可知，到地之间的阻值也将逐渐上升，阻值也由r107//r106r到r107，则hr1000a的输出开关频率由高变低，主电路进入扫频模式，为谐振点火提供条件。当c49的电压充电到2v后,q7断开(由于q7发射极所接到hr1000 的4脚电压为2v)，则r106和rce不再参与到对hr1000的频率设置，即不再影响到后续的工作状态。扫频模式结束后，且灯正常点着后，其功率控制由图2所示电路通过对输出频率的控制来实现功率调节。由上电路可知，其扫频的时间由c49的充电时间决定，可以通过检测c49的电压与vrf1的电压大小来判断电路是否在扫频期间，具体电路上的实现为：把c49位电压接入u4b(lm2904)的6脚(比较器的in-),c49位的电压与接in+端的vref电压比较，在扫频期间，c49位电压低于vrf1时，比较器u4b(lm2904)的输出脚(7脚)输出低电平，这时判断为扫频点火期间。这样可以把灯电压的检测信号lpv拉倒低电平，则灯电压检测不起左右，防止在扫频期间的误动作，也把功率信号pi拉到低电平，防止功率调节功能在扫频期间起作用。当c49 的电压升高到大于vrf1，这是q7关闭，扫频结束，同时比较器u4b(lm2904) 的输出脚(7脚)输出高电平，这是可以判断为扫频结束，进入正常点灯运行期间，灯电压的检测信号lpv和功率信号pi不再被u4b的7脚拉低，它们可以各自实现自己的功能作用，pi信号开始参与功率调节，lpv开始对输出灯电压进行检测监控，这时如果灯电压过高，则灯电压检测信号lpv会得到一个较高的电压信号，击穿zd6并给到可控硅q9一个触发信号，q9的ak 极导通，把shut拉到地，这时hr1000a的7脚信号被拉低了，hr1000a 停止工作，关闭输出，进入保护状态。hpv为输出点火电压检测信号，在启机后，就一直对输出电压进行监控。当hpv检测到输出电压过高时，hpv击穿zd7并给到可控硅q9一个触发信号，q9的ak极导通，把shut拉到地，这时hr1000a的7脚信号被拉低了，hr1000a停止工作，关闭输出。
14.图2所示为功率控制电路：其图中u3a和u3b分别为运放lm2904内部的两个运算放大器，其中u3a主要对输出功率信号isen的检测放大，其中 u3b主要通过对放大后的功率信号pi与基准信号ref进行pi调节以实现对 hr1000a的频率调节来实现输出功率调节。其具体工作为:当shut信号为高电平时，hr1000a的开始启动工作，其中15脚和11脚为半桥的高低端驱动信号，输出对称的驱动波形，驱动半桥电路开始工作，当灯点着后，开始对功率信号isen进行检测来实现功率调节，其灯功率信号isen进入运算放大器 u3a(lm2904)的2脚
(in-)进行比例放大，放大后的信号pi＝－isen*r115/r121 再进入一个运算放大器u3b(lm2904内部的)的6脚，通过与u3b(l2904)的5 脚的基准信号vrf进行一个pi调节，由u3b(l2904)的7脚输出一个的pi电压，由此通过r103和d14到u3b(l2904)的7脚之间形成一个变化的阻抗，此阻抗与r107并联，连接hr1000a的4脚，来时实现对输出频率的控制，从而实现对输出功率的调节，其中r107限制了最低频率，r103与r107并联限制了工作的最高频率，由此通过调节输出频率的高低来控制输出功率的大小(频率越低功率越小，频率越低功率越大)。即当输出功率变大时，isen 变大，则放大后的pi信号也变大，与基准电压vrf比较后，其出pi调节电压也变低(7脚电压)，则r103通过d14与u3b(l2904)的7脚对地形成的阻值变小，使得hr1000的4脚对地阻抗也变大，则hr1000a的输出频率变高，使得输出功率变小。同理，当功率变小时，灯功率信号isenisen变小，通过 u3a和u3b的电路控制后，r103通过d14与u3b(l2904)的7脚对地形成的阻值变大，则hr1000的4脚对地阻抗也变大，则输出频率变小，输出功率变大。由此实现输出功率的动态稳定。
15.图3所示为灯电压检测电路：lamp1为输出端，通过一个c3(471/3kv) 的降压，再串接一串电阻进行限流和分压，由欧姆定律，可知通过调节r66 这个分压电阻可以调节灯电压检测信号大小，由于输出电压是一个交流电压，所以可以通过d9把整成一个直流电压的灯电压信号lpv，以便给到保护控制电路，进行检测和保护。右边的输出点火电压检测信号hpv与左边电路的原理一样，同样是对输出点火电压的检测，形成一个点火电压检测信号hpv。
16.图4所示为控制启动和关断电路：上电后,给芯片u2(ne555触发器)一个供电电压vcc，u2的8脚上电后，由于4脚电压为高，且2脚电压小于 1/3*vcc，所以3脚会出一个高电平信号shut,给到后面电路作为一个开机信号，这时机器开始工作。同时3脚通过r110和d122对2脚和6脚充电，由于e5的作用，电压线性上升，当电压上升到大于2/3*vcc时，触发开始起作用，如果这是的灯已经点着，即pi信号大于vrf1的电压，这是通过比较器u4a(lm2904中的一个运算放大器)的7脚会出一个高电平，给到u2的 5脚(控制锁定脚)，这时ne555会锁定信号，2脚shut信号依然维持高电平，后面的电路正常运行，如果灯异常，没有工作，则pi信号小于vrf1的电压，则u2的5脚电压为低，2脚shut信号会变为低，关闭后面的电路，停止工作，这时e5通过d12，r111放电，当电压放到小于1/3*vcc,u2的 2脚和6脚电压也会低于1/3*vcc,触发启动，u2的2脚shut信号又出一个高电平，启动后面的电路，实现重启，由此可知通过调节e5的充电和放电时间，可以控制启动触发时间，和重启间隔时间。
17.本实用新型要解决的是在原镇流器控制的电路上，增加一路灯电压检测电路，和灯失效保护电路，灯电压检测主要通过对输出灯电压分压得到一个检测信号lpv，当灯失效时，这时灯电压过高，检测到的灯电压信号lvp达到一个阈值，击穿zd6，且通过d20和r97给到q9一个触发电压，使得q9 导通，把shut电压拉到地，使得控制芯片停止工作，而进入保护状态，实现灯失效保护。因为机器的运行过程主要分为扫频点火和正常运行两个部分，由于扫频阶段会产生一个高压，由于而检测信号lpv一直存在，为防止在点火过程中灯失效保护电路检测到高压而进入保护，导致点灯失败。必须把lpv 的信号拉到低电平。而在点灯运行时段，lpv的电压信号不再被拉低，灯失效保护电路又需要正常工作，进入实时检测和保护以满足灯失效保护功能；电路上可以通过对扫频电路中的q7的基极电压变化来区分扫频阶段和正常运行阶段，以实现lpv在两个不同运行时段的灯电压检测状态方式，这样即可避免
此保护电路在扫频过程中的误操作，又可在灯的正常运行时序中实现检测和保护。实现在正常点灯运行过程中对灯失效的保护
18.本实用新型的技术方案是：在传统的控制检测上，增加一路灯电压检测保护电路，以区别于开路电压检测，由于在灯在亮以后，其工作的频率点，有可能不在谐振点火的频率点，当灯突然熄灭时，过压保护电路无法检测到过电压，这时电路就无法实现对镇流器的保护，而灯失效保护电路在这个时候就可以检测到输出灯电压过高而关闭输出，实现对镇流器的保护。其具体方法就是：由于启动后，镇流器运行的过程主要分为：启机，扫频，谐振点火，点灯运行4个部分，灯失效保护，主要在点灯运行阶段，而谐振点火是在扫频期间运行，所以在时序上只要把灯失效保护设置在扫频结束即可，如此可通过判断扫频电路来确定灯失效保护是否进入检测保护。因为输出频率主要是通过hr1000a的4脚(频率设置脚，并且4脚电压为2v，电阻的改变，实际调节的也是4脚对地电流来实现)的对地阻抗来实现输出频率的控制，如此通过控制hr1000a的4脚的对地阻抗从小到大，来实现输出频率从高到低的一个扫频过程，以满足谐振点火的频率条件。而在扫频时主要是对 hr1000a的4脚的对地阻抗变化控制，而具体电路的实现主要是通过三级管 q7基极电压变化来控制q7的ce之间的阻抗大小，再通过r106连接ic5 (hr1000a)的4脚来实现的对地阻抗的大小改变，来调节输出频率扫频功能，由此检测q7的基极电压变化过程，即是一个扫频过程，当q7的基极电压由0上升到2v后，其q7的ce极关断，由此r106与q7之间的阻抗为无穷大，即不在对输出频率起作用。这是可以判断扫频结束。，由此检测q7的基极电压变化亦可判断是否进入灯失效保。当扫频时灯失效信号lpv被拉到地，不起作用，当扫频结束，灯失效信号lpv可以进入保护控制电路，以实现灯失效保护。通过以上时序控制，即可避免提前进入保护而限制点火电压导致灯点不亮，又可在灯失效的状态下迅速进入保护，失效对镇流器的保护。
技术特征：
1.一种实用灯失效保护电路电子镇流器，包括具有谐振半桥控制器芯片的镇流器；其特征在于：还包括：电压检测电路和灯失效保护电路，所述的灯失效保护电路与电压检测电路相连，电压检测电路检测电子镇流器处于点火运行状态时触发灯失效保护电路；所述的灯失效保护电路包括控制启动和判断电路以及保护控制电路；所述电压检测电路对灯工作电压进行分压和整流以后形成两个直流电压的灯电压信号lpv、hpv接保护控制电路，所述的控制启动和判断电路产生触发信号shut分别接保护控制电路和功率控制电路；保护控制电路产生控制谐振半桥控制芯片的定时电阻大小的控制信号接功率控制电路。2.根据权利要求1所述的实用灯失效保护电路电子镇流器，其特征在于：所述的灯失效保护电路包括设置在谐振半桥控制器芯片的开关频率设置引脚与地之间的电阻r107和控制电阻r106是否与电阻r107并联接地的控制电路。
技术总结
本实用新型提供一种实用灯失效保护电路电子镇流器，包括具有谐振半桥控制器芯片的镇流器；还包括电压检测电路和灯失效保护电路，所述的失效保护电路与电压检测电路相连，电压检测电路检测电子镇流器处于点火运行状态时触发失效保护电路。本实用新型中，在采用了上述技术方案后，避免了灯在失效阶段，即可避免镇流器工作在非正常状态，使的机器长期处于异常工作状态而出现损坏，且在灯失效熄灭时避免异常关断而是的镇流电感上的能量损耗在MOS上把管子损坏，这样提高其管子的可靠性。这样可以更好的实现产品的特性，满足客户的需求。满足客户的需求。满足客户的需求。
