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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Ein
solches Verfahren ist aus der
DE 41 29 557 A1 bekannt. Dort ist eine Hochdruck-Entladungslampe
mittels einer externen Verdrahtung mit einer von einer Spannungsquelle
versorgten Betriebsschaltung verbunden, und es ist eine Fehlerdiagnoseschaltung
zum Überprüfen der
Entladungslampe und der externen Verdrahtung sowie der Betriebsschaltung
vorgesehen.
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Ein
Verfahren zum Betreiben einer Hochdruck-Entladungslampe, bei dem
speziell eine Überprüfung der
externen Verdrahtung erfolgt, ist aus der
DE 41 26 762 A1 bekannt.
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Aus
der GB-2 251 993 A ist es bekannt, bei einer an eine Betriebsschaltung
angeschlossenen Entladungslampe deren Anschlüsse auf Unterbrechung oder Überspannung
zu überwachen
und im Fehlerfall die Ausgangsspannung der Betriebsschaltung zu
reduzieren oder abzuschalten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Hochdruch-Entladungslampe anzugeben,
das das Feststellen einer Fehlfunktion eines Schaltkreises oder
einer Vorrichtung ermöglicht,
ohne daß ein
intakter Schaltkreis oder eine intakte Vorrichtung zerstört werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer Entladungslampen-Speiseschaltung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar
ist;
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2 einen
Schaltkreis der Entladungslampen-Speiseschaltung;
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3a einen
Teil der über
eine externe Verdrahtung mit einer Entladungslampe verbundenen Entladungslampen-Speiseschaltung;
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3b einen
Entladungslampenkolben;
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4 einen
Starterschaltkreis;
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5 ein
Zeitablaufdiagramm der Änderungen
von Spannung und Strom in Teilen des in 4 gezeigten
Starterschaltkreises;
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6 eine
Variante des Starterschaltkreises;
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7 Änderungen
von Spannung und Strom in Teilen des in 6 gezeigten
Starterschaltkreises;
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8 anhand
eines Flußdiagrammes
die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels;
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9 ähnlich der 8 die
auf diese folgende Arbeitsweise;
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10 ähnlich der 9 die
auf diese folgende Arbeitsweise und
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11 ähnlich der 10,
die auf diese folgende Arbeitsweise.
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Wie
in 1 gezeigt, steuert, wenn Spannung über einen
Lichtschalter 2 von einer Batterie 3 angelegt
wird, ein Steuerungsschaltkreis 11 einen Gleichspannungsumformer
bzw. Spannungserhöhungsschaltkreis 1,
einen Wechselrichter bzw. Inverter 4 und einen Starterschaltkreis 6,
um eine Hochdruck-Entladungslampe 12 zu betreiben. Außerdem führt er eine
Fehlerdiagnose für
jeden Schaltkreis auf der Basis eines Befehlssignals von einem Fehlerdetektorschaltkreis 13 durch.
Der Fehlerdetektorschaltkreis 13 stellt Fehler im Spannungserhöhungsschaltkreis 1,
im Inverter 4, im Starterschaltkreis 6 und in der
Entladungslampe 12 fest. Wenn ein Fehler gefunden wird,
schaltet der Steuerungsschaltkreis 11 den Schaltkreisen 1, 4, 6 und
der Entladungslampe 12 entsprechende Fehler-Anzeigelampen 14–17 an.
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In 2 ist
der Aufbau der Schaltkreise 1, 4 und 6 gezeigt.
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Der
Spannungserhöhungsschaltkreis
bzw. Gleichspannungswandler 1 umfaßt einen Zerhackerschaltkreis
und ist so aufgebaut, daß er
die von der Batterie 3 angelegte Gleichspannung zunächst in eine
Wechselspannung umwandelt, die in ihrer Amplitude erhöht und dann
wieder in eine Gleichspannung umgewandelt wird. Wenn der Steuerungsschaltkreis 11 ein
PWM- (pulsweitenmoduliertes) Steuerungssignal Sg1 an das Gate eines
FET 6 anlegt, wird eine in einem Kondensator C1 gespeicherte elektrische
Ladung über eine
Primärwicklung
eines Transformators und den FET 6 entladen, wodurch der
Durchgang eines Wechselstroms mit der Frequenz des PWM-Steuerungssignals
Sg1 erhalten wird. Dadurch wird eine hohe Wechselspannung in der
Sekundärwicklung
des Transformators entsprechend dessen Wicklungsverhältnis induziert.
Diese hohe Wechselspannung wird von einer Diode D1 gleichgerichtet
und von einem Kondensator C2 geglättet, wodurch eine hohe Gleichspannung
Vdc erhalten wird.
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Der
Inverter bzw. Wechselrichter 4 umfaßt vier FETs 1 bis 4 und
ist so aufgebaut, daß die
FETs 1, 4 und die FETs 2, 3 abwechselnd
in Abhängigkeit von
einem Steuerungssignal Sg2 leitend geschaltet werden, welches von
dem Steuerungsschaltkreis 11 abgeleitet wird. Dadurch wird
die Polarität
der hohen, an die Entladungslampe 12 angelegten Gleichspannung
Vdc periodisch umgeschaltet. Das bedeutet, daß eine hohe Wechselspannung
an die Entladungslampe 12 angelegt wird.
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Der
Starterschaltkreis 6 umfaßt einen FET 5, einen
Kondensator C4, einen Transformator TR1 und ist so aufgebaut, daß, wenn
der Steuerungsschaltkreis ein impulsförmiges Steuerungssignal Sg3
an das Gate des FET 5 anlegt, die durch eine Diode D2 in
dem Kondensator C4 gespeicherte Ladung über die Primärwicklung
des Transformators TR1 und des FET 5 entladen wird, wodurch
der Durchgang eines impulsförmigen
Primärstroms
erreicht wird. Dadurch wird ein hoher Spannungsimpulszug in der
Sekundärwicklung
des Transformators TR1 entsprechend dessen Wicklungsverhältnis induziert.
Eine solche Impulsspannung wird der hohen Gleichspannung Vdc überlagert
und als Startspannung Vbd an die Entladungslampe 12 angelegt.
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Wie
in 1 gezeigt, ist ein Generator 24 so angeordnet,
daß er
von einem Motor zum Laden der Batterie 3 angetrieben wird.
Ein Anschluß L
des Generators 24 gibt ein Signal ab, das den Leistungserzeugungszustand
angibt, und ist mit dem Fehlerdetektorschaltkreis 13 verbunden.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird eine Selbstdiagnose der Entladungslampe 12 und einen Betriebs-
sowie Speisechaltung 20 beim Starten entsprechend dem folgenden
Ablauf durchgeführt:
- 1) Die Leistungsquelle der Speiseschaltung 20 arbeitete
normal?
- 2) Eine äußere Röhre der
Entladungslampe 12 ist nicht defekt? Eine Unterbrechung
der Hochspannungskabel wird nicht gefunden? Ein unzureichender Kontakt
der Steckverbindung wird nicht gefunden?
- 3) Ein Kurzschluß im
Ausgang der Speiseschaltung 20 wird nicht gefunden?
- 4) Der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 arbeitet normal?
- 5) Arbeiten der Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 normal?
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Diese
Diagnosen werden in dem Fehlerdetektonschaltkreis 13 und
dem Steuerungsschaltkreis 11 durchgeführt. Wenn ein Fehler detektiert
wird, wird die entsprechende Anzeigelampe 14 bis 18B angeschaltet.
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Unter
den obigen Diagnosepunkten entspricht Punkt 1 einem Verfahren
zum Diagnostizieren der Leistungsquelle im Hinblick auf eine Abnahme der
Spannung der Batterie 3. Die nachfolgenden Punkte 2 und 3 entsprechen
Verfahren zum Diagnostizieren von schweren Fehlern, die auch eine
Zerstörung eines
intakten Schaltkreises oder einer intakten Vorrichtung nach sich
ziehen und den Fehler vergrößern, wenn
die Entladungslampe 12 gestartet wird. Beim Feststellen
dieses schweren Fehlers werden die Diagnosen der Punkte 4 und 5 unterbrochen,
und das Starten der Entladungslampe 12 wird unterbunden.
Wenn das Ergebnis der Diagnosen der Punkte 2 und 3 keine
Anomalie zeigt, geht der Diagnosevorgang zu Punkt 4. Bei
der Diagnose des Punktes 4 wird überprüft, ob die Ausgangsspannung
Vdc des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 größer ist
als ein vorgegebener Wert oder nicht. Wenn die Ausgangsspannung
Vdc größer ist
als der vorgegebene Wert, wird festgestellt, daß der Spannungserhöhungsschaltkreis
normal arbeitet. Selbst wenn die Ausgangsspannungs Vdc kleiner ist
als der vorgegebene Wert, wird die Entladungslampe 12 angeschaltet,
da die Diagnose der Punkte 2 und 3 zeigt, daß kein Fehler
in der Entladungslampe 12 und in der externen Verdrahtung
der Speiseschaltung 20 zur Entladungslampe 12 gefunden
wurde, und die Diagnose des nächsten
Punktes 5 wird durchgeführt.
Punkt 5 entspricht einem Verfahren zum Diagnostizieren
eines Fehlers im Inverter 4 und dem Starterschaltkreis 6,
wobei, wenn die Startspannung Vbd des Inverters 4 und des
Starterschaltkreises 6 größer ist als der vorgegebene
Wert, festgestellt wird, daß der
Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 normal
arbeiten. Selbst wenn die Startspannung Vbd kleiner als der vorgegebene
Wert ist, wird der Startvorgang fortgesetzt, da die Diagnosen der
Punkte 2 und 3 zeigen, daß kein Fehler in der Entladungslampe 12 und in
der externen Verdrahtung von der Speiseschaltung 20 zur Entladungslampe 12 gefunden
wurde.
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Als
erstes wird unter Bezugnahme auf 1 das Diagnoseverfahren
des Punktes 1 erklärt.
Gewöhnlich
wird, selbst wenn die Klemmenspannung der Batterie 3 abnimmt,
eine Abnahme der Quellspannung durch die in dem Generator 24 erzeugte Leistung
ausgeglichen. Daher gibt der Fehlerdetektorschaltkreis 13 ein
Ausgangssignal des L-Anschlusses, der einen Leistungserzeugungszustand des
Generators 24 angibt, ein und stellt fest, ob der Leistungserzeugungszustand
des Generators 24 normal ist, d.h. die Leistungsquelle
ist normal, wenn ein Wert des Ausgangssignals größer ist als ein vorgegebener
Wert.
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Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf die 3a und 3b der
Diagnoseschaltkreis und das Verfahren für Punkt 2 erklärt. Die
Entladungslampe 12 umfaßt eine äußere Röhre 12a mit einem
darin montierten Entladungslampenkolben 12b und einer inneren
Oberfläche,
auf der ein Leiter 12c aus der Dampfphase abgeschieden
ist. Der Starterschaltkreis 6 legt über ein Hochspannungskabel 21,
eine Steckverbindung 22 und ein Hochspannungskabel 23 eine
Antriebsspannung an den Entladungslampenkolben 12b an.
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Der
Leiter 12c der Entladungslampe 12 ist über das
Hochspannungskabel 23, die Steckverbindung 22 und
das Hochspannungskabel 21 mit dem Fehlerdetektorschaltkreis 13 verbunden.
Ein Signalstrom fließt
von einer Spannungsquelle Vcc des Fehlerdetektorschaltkreises 13 über einen
Widerstand R2, eine Signalleitung 21a, die Steckverbindung 22, eine
Signal leitung 23a, den Leiter 12c, eine Signalleitung 23b,
die Steckverbindung 22, eine Signalleitung 21b,
einen Widerstand R4, die Basis eines Transistors T1, den Emitter
von T1 zur Erde, wodurch der Transistor T1 leitendgeschaltet wird,
um dessen Kollektorpotential V1 auf einen niedrigen Pegel zu bringen.
Wenn es nun eine Unterbrechung in dem Leiter 12c aufgrund
einer Beschädigung
der äußeren Röhre 12a der
Entladungslampe 12, oder eine Unterbrechung der Hochspannungskabel 21, 23 oder
eine Trennung oder einen unzureichenden Kontakt der Steckverbindung 22 gibt,
wird der obige Stromkreis unterbrochen und der Signalstrom null,
oder ein unzureichender Kontakt erzeugt eine Zunahme der Stromkreisimpedanz,
wodurch der Signalstrom reduziert wird. Als Ergebnis wird der Transistor
T1 gesperrt oder kommt in einen Zustand nahe dem Sperrzustand, so
daß das
Kollektorpotential V1 auf einen hohen Wert gebracht wird. Wenn ein
Kollektorpotential V1 gemessen wird, das höher ist als ein vorgegebener
Wert, wird festgestellt, daß ein
Fehler wie eine Zerstörung
der Entladungslampe 12, eine Unterbrechung der Hochspannungskabel 21, 23 oder
ein unzureichender Kontakt oder eine Trennung der Steckverbindung 22 gefunden
ist.
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Beim
Vorhandensein eines solchen schweren Fehlers kann das Starten der
Speiseschaltung 20 die Zerstörung eines intakten Schaltkreises
oder einer intakten Vorrichtung verursachen. Daher wird beim Feststellen
eines schweren Fehlers der Betrieb der Speiseschaltung 20 unterbunden
und die Fehleranzeigelampe 14 wird zur Warnung eingeschaltet.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 2 das Diagnoseverfahren
von Punkt 3 erklärt. Der
Steuerungsschaltkreis 11 legt das feste Steuerungssignal
Sg2 an den Inverter 4 an, um entweder die FETs 1, 4 oder
die FETs 2, 3, also zum Beispiel die FETs 1, 4 im
An-Zustand zu halten, und legt ein PWM-Steuerungssignal Sg1 mit
einer niedrigen Frequenz an den Spannungserhöhungsschaltkreis 1 an, um
die niedrige Gleichspannung Vdc auszugeben. Wenn der Ausgang der
Speiseschaltung 20, wie etwa der Kolben 12b der
Entladungslampe 12 oder die Hochspannungskabel 21, 23 kurzgeschlossen
sind, fließt
ein Strom mit der Gleichstromausgangsspannung Vdc des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 über den
FET 1, die Sekundärwicklung
des Transformators TR1, die Entladungslampe 12, den FET 4, den
Widerstand R5, wodurch eine Spannung proportional zu dem durch den
Anschluß A
des Widerstands R5 fließenden
Strom erzeugt wird. Dadurch wird der Kurzschluß des Ausgangs der Speiseschaltung 20 festgestellt.
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Bei
Vorhandensein eines solch schweren Fehlers kann der Betrieb der
Speiseschaltung 20 eine Zerstörung eines intakten Schaltkreises
oder einer intakten Vorrichtung bewirken. Daher wird beim Feststellen
eines solch schweren Fehlers der Betrieb der Speiseschaltung 20 verhindert,
und die Fehleranzeigelampe 15 wird zur Warnung eingeschaltet.
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Ebenfalls
unter Bezugnahme auf 2 wird das Diagnoseverfahren
für Punkt 4 erklärt. Wenn
das Ergebnis der Diagnose von Punkts 3 bestätigt, daß der Ausgang
der Speiseschaltung 20 nicht kurzgeschlossen ist, legt
der Steuerungsschaltkreis 11 das normale PWM-Steuerungssignal
Sg1 an den Spannungserhöhungsschaltkreis 1 an,
um den Spannungserhöhungsschaltkreis 1 anzuschalten,
und er überprüft, ob die
Ausgangsgleichspannung Vdc größer ist
als der vorgegebene Wert oder nicht. Wenn die Ausgangsgleichspannung
Vdc größer als
der vorgegebene Wert ist, wird festgestellt, daß der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 normal
arbeitet.
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Wie
oben beschrieben, wird, selbst wenn die Ausgangsspannung Vdc kleiner
als der vorgegebene Wert ist, die Diagnose des nächsten Punktes 5 durchgeführt, da
die Verfahren der Punkte 2 und 3 zeigen, daß kein Fehler
bei der Entladungslampe 12 und der externen Verdrahtung
gefunden wurde.
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Als
Letztes wird nun die Diagnose des Punktes 5 erklärt. Wie
oben beschrieben, wird, wenn die Startspannung Vbd größer als
der vorgegebene Wert ist, festgestellt, daß der Inverter und der Starterschaltkreis
normal arbeiten. Jedoch werden in diesem Ausführungsbeispiel der Inverter
und der Starterschaltkreis entsprechend dem folgenden Verfahren
diagnostiziert, da die Startspannung Vbd wegen ihres hohen Wertes
von 10 kV bis 20 kV schwierig zu messen ist und ein zusätzlicher
Schaltkreis zum Messen einer solch hohen Spannung einen nachteiligen Einfluß auf die
Last haben kann.
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Wie
in den 4 und 5 gezeigt und oben beschrieben,
erzeugt der Starterschaltkreis 6 einen impulsförmigen Strom
im Primärwicklungsstromkreis
des Transformators TR1 und induziert eine impulsförmige Spannung
in der Sekundärseite des
Transformators TR1, die der Gleichspannung Vdc überlagert wird, wodurch die
Startspannung Vbd erzeugt wird.
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Wenn
daher der impulsförmige
Strom mit einem bestimmten Wert durch den Primärwicklungsstromkreis des Transformators
fließt,
kann abgeschätzt
werden, ob die Startspannung Vbd größer als der vorgegebene Wert
ist.
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Während einer
Startperiode der Entladungslampe 12 wird ein Gatesignal
Vg1 über
die Diode D2 an den Kondensator C4 des Starterschaltkreises 6 angelegt,
um denselben zu laden. Das impulsförmige Steuerungssignal Sg3
wird an das Gate des FET 5 angelegt. Immer wenn der FET 5 leitendgeschaltet ist,
wird eine in dem Kondensator C4 gespeicherte elektrische Ladung
entladen, so daß ein
Strom Io während
einer Periode des Steuerungssignals Sg3 durch die Primärwicklung
des Transformators TR1 fließt
und zur gleichen Zeit eine hohe Impulsspannung, also die Startspannung
Vbd, in der Sekundärwicklung
des Transformators TR1 erzeugt wird. Diese Startspannung Vbd ist
proportional zu dem Strom Io in der Primärwicklung des Transformators
TR1 und nimmt mit zunehmenden Strom Io zu. Zusätzlich ist der Primärwicklungsstrom
Io proportional zur Klemmenspannung Vchg des Kondensators C4 und nimmt
mit zunehmender Klemmenspannung Vchg zu. Da die Startspannung Vbd
proportional der Klemmenspannung Vchg des Kondensators C4 ist, kann die
Startspannung Vbd durch Messen der Klemmenspannung Vchg abgeschätzt werden.
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Der
Steuerungsschaltkreis 11 legt das impulsförmige Steuerungssignal
Sg3 über
einen Widerstand R9 auch an die Basis des Transistors T2 an, so daß der Transistor
T2 während
der Periode des impulsförmigen
Signals Sg3 angeschaltet ist. Die durch Teilung der Klemmenspannung
Vchg des Kondensators C4 durch die Widerstände R6 und R? erhaltene Spannung
wird an den Kollektor des Transistors T2 angelegt. Immer wenn der
Transistor T2 angeschaltet ist, wird diese geteilte Spannung über einen
Widerstand R8 an den Kondensator C5 angelegt, um diesen zu laden.
Als Ergebnis nimmt die Klemmenspannung V2 des Kondensators C5 während der
Periode des impulsförmigen
Signals zu, und wächst schneller,
wenn die Klemmenspannung Vchg des Kondensators C4 zunimmt. In diesem
Ausführungsbeispiel
stellt der Steuerungsschaltkreis 11 drei Steuerungssignale
Sg3 zur Verfügung.
Die Klemmenspannung V2 wird unmittelbar nach dem Auftreten von drei
Startspannungsimpulsen Vbd festgestellt. Wenn die Spannung V2 größer als
ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird festgestellt, daß die normale Startspannung
Vbd an der Entladungslampe 12 anliegt und der Inverter 4 und
der Starterschaltkreis 6 normal arbeiten.
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Wie
in den 6 und 7 gezeigt, wird in einer Variante 6A des
Starterschaltkreises 6 ein Entladungsspalt GAP1 anstelle
des FET 5 verwendet. Der Entladungsspalt GAP1 führt eine
Entladung durch, wenn die Spannung über seine beiden Enden einen
vorgegebenen Wert erreicht. Während
der Startperiode nimmt die Klemmenspannung Vchg des Kondensators
C4 zu, wenn ein Gatesignal Vg2 an das Gate eines Thyristors THY1
angelegt wird, um den Thyristor THY1 leitendzuschalten, und die Gleichspannung
Vdc des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 wird über den
Thyristor THY1 an den Kondensator C4 angelegt, um denselben zu laden. Wenn
diese Klemmenspannung Vchg die Entladungsspannung des Entladungsspaltes
GAP1 erreicht, tritt in dem Entladungsspalt GAP1 eine Entladung
auf, und die in dem Kondensator C4 gespeicherte Ladung wird entladen,
so daß ein
Strom Io durch den Primärwicklungsstromkreis
des Transformators TR1 fließt
und die Startspannung Vbd auf der Sekundärseite des Transformators TR1
erzeugt. Wenn der Entladungsspalt GAP1 eine Entladung durchführt und
der Strom Io durch den Primärwicklungsstromkreis
des Transformators TR1 fließt, nimmt
die Klemmenspannung Vchg des Kondensators C4 ab, und die Entladung
des Entladungsspalts GAP1 hört
auf und setzt auch den Primärwicklungsstrom
Io auf null. Danach wird der Kondensator C4 wieder aufgeladen, und
der oben erwähnte
Vorgang wird wiederholt durchgeführt.
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Wie
oben beschrieben, wird, da die Startspannung Vbd proportional der
Klemmenspannung Vchg des Kondensators C4 ist, diese Klemmenspannung
Vchg zwischen den Widerständen
R11 und R12 zum Messen der Klemmenspannung Vchg des Kondensators
geteilt, wobei der Kondensator C6 über eine Diode D3 und einen
Widerstand R10 geladen wird. Je höher die Klemmenspannung Vchg
des Kondensators C4 ist, desto schneller nimmt die Klemmenspannung
V3 des Kondensators C6 zu. Wenn diese Klemmenspannung V3 einen vorgegebenen Wert
nach einem vorgegebenen Zeitintervall der Startzeit erreicht, wird
festgestellt, daß eine
Startspannung Vbd ausreichend zum Starten der Entladungslampe 12 anliegt
und daß der
Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 normal
arbeiten.
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Unter
Bezugnahme auf die 8 bis 11 wird
die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
erklärt.
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In
einem Schritt S21B wird festgestellt, ob der Lichtschalter 2 geschalossen
ist oder nicht. Wenn der Lichtschalter geschalossen ist, geht der
Ablauf zu einem Schritt S22B, in dem ein Ausgangssignal des L-Anschlusses
des Generators 24 von dem Fehlerdetektorschaltkreis 13 festgestellt
wird. In einem nachfolgenden Schritt S23B wird festgestellt, ob
ein Wert des Ausgangssignals des L-Anschlusses des Generators 24 größer ist
als ein vorgegebener Wert K oder nicht. Wenn der Wert des Ausgangssignals größer als
der vorgegebene Wert K ist, wird festgestellt, daß die Leistungsquelle
nor mal arbeitet, und der Ablauf geht zu einem Schritt S27B, wie
in 9 gezeigt, wohingegen der Ablauf andernfalls zu
einem Schritt S24B geht. In Schritt S24B wird der Betrieb des Spannungserhöhungsschaltkreises 1,
des Inverters 4 und des Starterschaltkreises 6 unterbunden, dann
geht der Ablauf zu einem Schritt S25B, in dem die Fehleranzeigelampe 18B zur
Warnung eingeschaltet wird. Nachfolgend wird in einem Schritt S26B festgestellt,
ob der Lichtschalter 2 geöffnet ist oder nicht. Wenn
der Lichtschalter 2 geöffnet
ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S36B, wie in 9 gezeigt, wohingegen
der Ablauf andernfalls zum Schritt S24B zurückkehrt. Im Schritt S36B wird,
wie in 9 gezeigt, die Fehleranzeigelampe 18B geschaltet,
womit die Speisesteuerung der Entladungslampe beendet wird.
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In
Schritt S27B wird von dem Fehlerdetektorschaltkreis 13 festgestellt
wird, ob es einen Defekt der äußeren Röhre 12a der
Entladungslampe 12, einen Defekt der Hochspannungskabel 21, 23 oder eine
Trennung oder einen unzureichenden Kontakt der Steckverbindung 22 gibt.
Wie oben beschrieben ist, wenn die Spannung V1 des Fehlerdetektorschaltkreises 13,
wie in 3a gezeigt, den vorgegebenen Wert übersteigt,
festgestellt, daß ein
Fehler gefunden wurde, und der Ablauf geht zu einem Schritt S28B, wohingegen
andernfalls der Ablauf zu einem Schritt S31B geht. Wenn ein derart
schwerer Fehler festgestellt wird, wird der Betrieb des Spannungserhöhungsschaltkreises 1,
des Inverters 4 und des Starterschaltkreises 6 im
Schritt S28B unterbunden, dann geht der Ablauf zu einem Schritt
S29B, in dem die Fehleran zeigelampe 15 zur Warnung eingeschaltet wird.
Danach wird in einem Schritt S30B festgestellt, ob der Lichtschalter 2 geöffnet ist.
Wenn der Lichtschalter geöffnet
ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S36B, wohingegen andernfalls
der Ablauf zum Schritt S28B zurückkehrt.
Im Schritt S36B wird die Fehleranzeigelampe 14 ausgeschaltet,
wodurch die Speisesteuerung der Entladungslampe 12 beendet wird.
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Wenn
im Schritt S27B festgestellt wird, daß kein Fehler in der Entladungslampe 12 und
in der externen Verdrahtung gefunden wurde, gibt im Schritt S31B
der Steuerungsschaltkreis 11 das PWM-Steuerungssignal Sg1
mit einer niedrigen Frequenz an den Spannungserhöhungsschaltkreis 1,
und der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 gibt
die niedrige Gleichspannung Vdc zum Durchführen von Versuchsvorgängen aus.
In einem nachfolgenden Schritt S32B wird festgestellt, ob der Ausgang
der Speiseschaltung 20 kurzgeschlossen ist.
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Wie
oben beschrieben, wird, wenn eine Spannung an dem Anschluß A des
Widerstands R5, wie in 2 gezeigt, erzeugt wird, festgestellt,
daß ein
Kurzschluß am
Ausgang der Speiseschaltung 20 gefunden wurde, und der
Ablauf geht zu einem Schritt S33B. Da ein Kurzschluß im Ausgang
der Speiseschaltung 20 ein schwerer Fehler ist, wird der Betrieb
des Spannungserhöhungsschaltkreises 1, des
Inverters 4 und des Starterschaltkreises 6 im Schritt
S33B unterbunden. In einem nachfolgenden Schritt S34B wird die Fehleranzeigelampe 15 eihgeschaltet.
Danach wird in einem Schritt S35B festgestellt, ob der Lichtschalter 2 geöffnet ist.
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Wenn
der Lichtschalter geöffnet
ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S36B, wohingegen andernfalls
der Ablauf zum Schritt S33B zurückkehrt.
Im Schritt S36B wird die Fehleranzeigelampe 15 ausgeschaltet,
wodurch die Speisesteuerung der Entladungslampe 12 beendet
wird.
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Wenn
im Schritt S32B festgestellt wird, daß kein Kurzschluß am Ausgang
der Speiseschaltung 20 gefunden wurde, geht der Ablauf
zu einem Schritt S41B, wie in 10 gezeigt,
in dem der Steuerungsschaltkreis 11 das normale PWM-Signal
Sg1 an den Spannungserhöhungsschaltkreis
gibt, so daß der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 den
normalen Spannungserhöhungsvorgang
durchführt.
In einem nachfolgenden Schritt S42B wird festgestellt, ob der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 normal
arbeitet oder nicht. Wenn die Ausgangsspannung Vdc des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 höher ist
als der vorgegebene Wert, wird festgestellt, daß der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 normal
arbeitet, und der Ablauf geht zu einem Schritt S43B, wohingegen
der Ablauf andernfalls zu einem Schritt S44B geht, in dem ein Fehlerflag
F1 für
den Spannungserhöhungsschaltkreis 1 gesetzt
wird.
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Selbst
wenn festgestellt wird, daß ein
Fehler gefunden wurde, da die Ausgangsspannung Vdc des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 kleiner
ist als der vorgegebene Wert, werden im Schritt S43B der Inverter 4 und
der Starterschaltkreis 6 angeschaltet, um die Entladungslampe 12 zu
starten, da bestätigt wurde,
daß die
Leistungsquelle normal arbeitet und keine Anomalie bei der Entladungslampe 12 selbst und
der externen Verdrahtung gefunden wurde. Dann wird in einem Schritt
S45B festgestellt, ob der Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 normal
arbeiten oder nicht. Wie oben beschrieben, wird, wenn die Klemmenspannung
V2 des Kondensators C5 des Starterschaltkreises 6, wie
in 4 gezeigt, den Schwellenwert übersteigt, oder die Klemmenspannung
V3 des Kondensators C6 des Starterschaltkreises 6A, wie
in 6 gezeigt, den Schwellenwert übersteigt, festgestellt, daß der Inverter 4 und
der Starterschaltkreis r normal arbeiten, und der Ablauf geht
zu einem Schritt S46B, wohingegen der Ablauf andernfalls zu einem
Schritt S47B geht. Im Schritt S47B wird ein Fehlerflag F2 für den Inverter 4 und den
Starterschaltkreis 6 gesetzt.
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Im
Schritt S46B wird festgestellt, ob die Entladungslampe 12 eingeschaltet
ist oder nicht. Wenn die Entladungslampe eingeschaltet ist, geht
der Ablauf zu einem Schritt S48B, wohingegen der Ablauf andernfalls
zu einem Schritt S52B geht. Zum Feststellen des An-Aus-Zustandes
der Entladungslampe 12 ist ein Widerstand oder ein Kondensator
mit der Entladungslampe 12 in Reihe geschaltet, und ein durch
die Entladungslampe 12 fließender Strom wird durch Messen
der Spannung an beiden Enden desselben gemessen, wodurch der An-Zustand
und der Aus-Zustand der Entladungslampe 12 basierend auf dem
Wert des gemessenen Stroms festgestellt wird. Nach dem Zurücksetzen
der Fehlerflags F1, F2 im Schritt S48B werden der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 und
der Inverter 4 in einem Schritt S49B gesteuert, um eine
stabile Beleuchtung der Entladungslampe 12 zu erhalten.
In einem nachfolgenden Schritt S50B wird festgestellt, ob der Lichtschalter 2 geöffnet ist
oder nicht. Wenn der Lichtschalter 2 geöffnet ist, geht der Ablauf
zu einem Schritt S51B, wohingegen der Ablauf andernfalls zum Schritt
S49B zurückkehrt.
Im Schritt S51B wird der Betrieb des Spannungserhöhungsschaltkreises 1 und
des Inverters 4 unterbrochen, um die
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Entladungslampe 12 auszuschalten,
womit die Speisesteuerung beendet wird.
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Wenn
im Schritt S46B festgestellt wird, daß die Entladungslampe 12 nicht
eingeschaltet ist, wird im Schritt S52B festgestellt, ob eine vorgegebene Zeitperiode
verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorgegebene Zeitperiode verstrichen
ist, geht der Ablauf zu einem Schritt S53B, wohingegen der Ablauf
andernfalls zum Schritt S42B zurückkehrt.
Im Schritt S53B wird der Betrieb des Spannungserhöhungsschaltkreises 1,
des Inverters 4 und des Starterschaltkreises 6 unterbrochen
und der Ablauf geht zu einem Schritt S54B, wie in 11 gezeigt.
Im Schritt S54B wird festgestellt, ob das Fehlerflag F1 gesetzt ist
oder nicht. Wenn das Fehlerflag F1 gesetzt ist, geht der Ablauf
zu einem Schritt S55B, wohingegen der Ablauf andernfalls zu einem
Schritt S56B geht. Im Schritt S55B wird die Fehleranzeigelampe 16 für den Spannungserhöhungsschaltkreis 1 eingeschaltet.
Im nachfolgenden Schritt S56B wird festgestellt, ob das Fehlerflag
F2 gesetzt ist oder nicht. Wenn das Fehlerflag F2 gesetzt ist, geht
der Ablauf zu einem Schritt S57B, wohingegen der Ablauf andernfalls
zu einem Schritt S58B geht. Im Schritt S57B wird die Fehleranzeigelampe 17 für den Inverter 4 und
den Starterschaltkreis 6a eingeschaltet. Im Schritt S58B
wird, da das Er gebnis der Selbstdiagnose keine Fehler der obigen
Punkte 1 bis 5 zeigt, festgestellt, daß der Entladungslampenkolben 12b defekt
ist und die Alarmanzeigelampe 19 wird zum Anmahnen eines
Austausches des Entladungslampenkolbens 12ba eingeschaltet.
Danach geht, wenn in einem Schritt S59B der Lichtschalter 2 geöffnet wird,
der Ablauf zu einem Schritt S60B, in dem die Fehlerflags F1, F2
zurückgesetzt
werden und die Anzeigelampen 14 bis 19 ausgeschaltet
werden, wodurch die Speiteuerung beendet wird.
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Auf
diese Weise wird durch Ausführen
der Fehlerdiagnose der Entladungslampe 12 und der Speiseschaltung 20 die
Fehlerdiagnose entsprechend dem vorgegebenen Verfahren durchgeführt: Zunächst wird
die Fehlerdiagnose für
die Leistungsquelle basierend auf dem Ausgangssignal des L-Anschlusses
des Generators 24 durchgeführt. Wenn die Leistungsquelle
normal arbeitet, wird die Fehlerdiagnose der Entladungslampe 12 und
der externen Verdrahtung von der Speiseschaltung 20 zur
Entladungslampe 12 durchgeführt. Wenn kein Fehler wie Defekt,
Trennung oder unzureichender Kontakt gefunden wird, wird diagnostiziert,
ob der Ausgang der Speiseschaltung 20 kurzgeschlossen ist
oder nicht. Wenn der Ausgang der Speiseschaltung 20 nicht kurzgeschlossen
ist, wird diagnostiziert, ob der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 normal
arbeitet oder nicht. Wenn der Spannungserhöhungsschaltkreis 1 normal
arbeitet, werden der Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 eingeschaltet,
um die Entladungslampe 12 zu starten, und es wird diagnostiziert,
ob der Inverter 4 und der Starterschaltkreis 6 normal arbeiten
oder nicht. Wenn die Entladungslampe 12 nicht eingeschaltet
wird, obwohl die obigen Diagnoseergebnisse normal sind, wird festgestellt,
daß der Entladungslampenkolben 12b defekt
ist, und die Fehleranzeigelampe 19 wird eingeschaltet.
Somit kann, wenn die Entladungslampe 12 ausgeschaltet wird,
auch wenn nach äußerem Anschein
der Beleuchtungsschaltkreis normal arbeitet, schnell und genau beurteilt
werden, ob dies aufgrund eines Fehlers der Leistungsquelle oder
eines Fehlers des Entladungslampenkolbens 12b geschieht.
Daher kann ein Schaden der Entladungslampe 12 in kurzer
Zeit behoben werden. Darüberhinaus
kann die Fehlfunktion eines Schaltkreises oder einer Vorrichtung
ohne Beschädigung
eines intakten Schaltkreises oder einer intakten Vorrichtung festgestellt
werden.