CN2698006Y - 高强度气体放电灯的启动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高强度气体放电灯电子镇流器中灯的启动电路——高强度气体放电灯的启动电路，它由电流检测电路(1)、单片机(2)和高压脉冲电路(3)组成，电流检测电路(1)的输出端连接单片机(2)的输入端，单片机(2)的输出端连接高压脉冲电路(3)的输入端。由于本实用新型设置了电流检测电路(1)和单片机(2)的逻辑判断，减少了高压脉冲对镇流器的冲击。由于单片机(2)对高压脉冲电路(3)封锁的时间长，导通的时间短，避免了热灯启动。对于镇流器和灯的故障，还能彻底关断高压脉冲电路(3)并通过单片机给出显示。本实用新型对灯的启动失败、热灯启动和灯异常情况都有保护作用，对断电后的再启动不需人来操作，具有结构简单、工作可靠的优点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及高强度气体放电灯电子镇流器中灯的启动电路，可以用于高压钠灯和金属卤化物灯。
背景技术：高强度气体放电灯在当今照明系统中占有重要的地位。高强度气体放电灯具有光效高、寿命长和功率范围广等诸多优点，已经成为继白炽灯、荧光灯之后的第三代电光源，广泛应用于广场、码头、车间和道路等室内外照明环境中。但是由于高强度气体放电灯有负阻抗特性，因此需要有电子镇流器与之配合并提供适当的限制电压、电流的措施。相对于传统的电感式镇流器。电子镇流器的功率半导体器件对过压、过流和过热更为敏感。因此，电子镇流器应该有可靠的保护电路用于保护灯在启动过程中的启动失败、热灯、灯端开路等多种非正常状态。在实际应用当中，由于电子镇流器经常被安装在很高位置或者安装地点比较分散。例如，被用作路灯的高压钠灯可能被分布在长度达几百公里的高速公路上，在这种情况下也会经常出现由于高强度气体放电灯或者灯具出现故障而导致灯端短路或者开路问题，这时候电子镇流器的启动电路如果不被及时保护将造成电子镇流器的发热，甚至损坏，更严重的情况下可能造成漏电和火灾。另外，在有些使用场合(如工厂车间和商场大厅等)电子镇流器都是几十个、几百个或更多个一起使用，并且常是多支灯共用一个电源开关。过去采用晶闸管作异常情况保护的电子镇流器，由于没有重复启动功能，当电子镇流器因灯管异常而停止工作后，即使换了好灯管，还必须切断电源，再次启动才能点亮，这给实际使用和维修带来了诸多不便。一般维修人员希望只要换一根灯管，而不必切断总电源即能修复该灯。为达到此目的，电子镇流器中必须具有重复启动功能，可以在不关断总电源的条件下，只要换上好灯管，即会自行点亮。热灯状态下气体放电灯无法启动或者需要比冷灯高很多的启动电压(大约30kV)。因此，启动电路应能够作到：热灯状态时，启动电路封锁高压脉冲。这主要是针对供电电网突然中断又立即恢复的情况。现有的气体放电灯镇流器无法完成上述保护功能。
实用新型内容：
本实用新型的发明目的就是提供一种对高强度气体放电灯的电子镇流器有保护功能的启动电路。本实用新型通过下述方案实现：一种高强度气体放电灯的启动电路，它由电流检测电路1、单片机2和高压脉冲电路3组成，电流检测电路1的输出端连接单片机2的输入端，单片机2的输出端连接高压脉冲电路3的输入端。本实用新型工作时，电流检测电路1连接在气体放电灯L的供电回路中，高压脉冲电路3并联在气体放电灯L的两端，给气体放电灯L提供启辉的高压脉冲。如图3所示，单片机2输出的脉冲，控制高压脉冲电路3输出的脉冲电压，按照单片机2中运行的程序，单片机2不断通过电流检测电路1检测气体放电灯L是否亮，如果L亮就输出高电平，封锁高压脉冲电路3，使之不输出高压脉冲，如果L不亮，就间隔着输出短促的低电平，使高压脉冲电路3输出高压脉冲，进行启动气体放电灯L的工作。如果单片机2间隔一段时间还是检测不到L亮的电流信号，就彻底关断高压脉冲电路3。由于本实用新型设置了电流检测电路1和单片机2的逻辑判断，灯亮了，就不会有高压脉冲再产生，如果灯有故障，启动几次以后启动电路就不再试图启动气体放电灯，从启动电路的结构设计上保护了镇流器，减少了高压脉冲对镇流器的冲击。由于单片机2对高压脉冲电路3封锁的时间长，导通的时间短，当气体放电灯刚刚熄灭并且处于热灯状态时，马上恢复供电，启动电路的高压脉冲或者不出现，或者启动几次马上停止，因此避免了热灯启动。对于镇流器和灯的故障，还能彻底关断高压脉冲电路3并通过单片机给出显示。本实用新型对灯的启动失败、热灯启动和灯异常情况都有保护作用，对断电后的再启动不需人来操作，具有结构简单、工作可靠的优点。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型实施方式二的结构示意图，图3是单片机2和高压脉冲电路3输出的脉冲电压同步波形图。
具体实施方式：
具体实施方式一：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式由电流检测电路1、单片机2和高压脉冲电路3组成，电流检测电路1的输出端连接单片机2的输入端，单片机2的输出端连接高压脉冲电路3的输入端。
具体实施方式二：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是，高压脉冲电路3由变压器T1、两个电容(C1、C2)、三个电阻(R1-R3)、双向稳压管Q3、晶闸管Q5、光电耦合器U1和电源+Ec组成，变压器T1原边线圈L2的同名端连接电容C2的一端，电容C2的另一端连接电阻R3的一端和晶闸管Q5的阳极，电阻R3的另一端连接电源+Ec和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接光电耦合器U1的脚4、电容C1的一端和双向稳压管Q3的一端，双向稳压管Q3的另一端连接晶闸管Q5的控制极，电容C1的另一端连接电阻R18的一端、晶闸管Q5的阴极和变压器T1原边线圈L2的非同名端并接地，电阻R18的另一端连接光电耦合器U1的脚3，光电耦合器U1的脚1通过电阻R1连接在单片机2的输出端上，光电耦合器U1的脚2接地。本实施方式高压脉冲电路3变压器T1的副边线圈并联在气体放电灯L的两端，光耦U1是一个控制开关，由单片机的I/O口通过程序来控制。当光耦导通时，直流母线电压Ec通过R2和R18接地，C1不能被充电，因而双向稳压管Q3不能被击穿，晶闸管Q5的控制极因为没有电流而不导通，L2和C2因为没有放电回路，所以不振荡，不产生脉冲电压；当光耦截止时，C1充电到达Q3的击穿电压而产生击穿，通过Q3放电，晶闸管Q5的控制极因为有电流而导通，L2和C2震荡产生脉冲电压，通过变压器耦合给灯L的两端。
Claims (2)
1、一种高强度气体放电灯的启动电路，其特征是它由电流检测电路(1)、单片机(2)和高压脉冲电路(3)组成，电流检测电路(1)的输出端连接单片机(2)的输入端，单片机(2)的输出端连接高压脉冲电路(3)的输入端。
2、根据权利要求1所述的高强度气体放电灯的启动电路，其特征在于高压脉冲电路(3)由变压器(T1)、两个电容(C1、C2)、三个电阻(R1-R3)、双向稳压管(Q3)、晶闸管(Q5)、光电耦合器(U1)和电源(+Ec)组成，变压器(T1)原边线圈(L2)的同名端连接电容(C2)的一端，电容(C2)的另一端连接电阻(R3)的一端和晶闸管(Q5)的阳极，电阻(R3)的另一端连接电源(+Ec)和电阻(R2)的一端，电阻(R2)的另一端连接光电耦合器(U1)的脚4、电容(C1)的一端和双向稳压管(Q3)的一端，双向稳压管(Q3)的另一端连接晶闸管(Q5)的控制极，电容(C1)的另一端连接电阻(R18)的一端、晶闸管(Q5)的阴极和变压器(T1)原边线圈(L2)的非同名端并接地，电阻(R18)的另一端连接光电耦合器(U1)的脚3，光电耦合器(U1)的脚1通过电阻(R1)连接在单片机(2)的输出端上，光电耦合器(U1)的脚2接地。
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