專(zhuān)利名稱(chēng):鎮(zhèn)流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于操作燈的電路布置,其包括輸入端子,連接電源電壓源兩極,電路部分I,與輸入端子耦合以便從電源電壓源供給的電源電壓中產(chǎn)生經(jīng)過(guò)燈的電流,電路部分II,耦合到電路部分I,用于控制由燈消耗的功率,包括電路部分IIa,用于產(chǎn)生表示燈所消耗功率的期望值的第一信號(hào)。
背景技術(shù):
這樣的電路布置從US5,111,118中而得知。在這種已知的電路布置中,電路部分II確保燈所消耗的功率幾乎不受工作參數(shù)例如電源電壓的幅度的變化的影響。在電源電壓的幅度降低的情況下,從電源電壓提取的電流的幅度不得不升高。然而,如果該電源電流的幅度升高太大,該升高會(huì)引起損傷電路部分I的元件。尤其是,在電路部分I包括DC-DC變換器例如上變換器的情況下,在轉(zhuǎn)換模式中操作,從電壓源提取的平均電流的升高對(duì)應(yīng)從兩倍大的電壓源提取的電流的最大幅度的升高。在后一種情況中,對(duì)元件的損傷甚至在電壓源的幅度下降相對(duì)小的時(shí)候也發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于操作燈的電路布置,其中燈功率可以被維持在電源電壓的幅度的相對(duì)寬的范圍上的期望水平,其中阻止了在電源電壓的幅度非常小時(shí)對(duì)電路布置中的元件的損傷。
為此,根據(jù)本發(fā)明的在開(kāi)始段中描述的電路布置,其特征在于,該電路布置還具有電路部分III,耦合到輸入端子,用于產(chǎn)生取決于電源電壓的幅度的第二信號(hào),和電路部分IV,與電路部分III和電路部分IIa耦合,用于調(diào)整與第二信號(hào)相關(guān)的第一信號(hào)的值。
在電源電壓的幅度變的很低的情況下,電路部分IV以這樣的方式調(diào)整第一信號(hào)的值,即減少燈中消耗的功率量。結(jié)果,從電源電壓源中提取的電流幅度降低以便阻止電路部分I的元件損傷。
由電路部分III產(chǎn)生的第二信號(hào)例如可以與電源電壓的幅度成比例。然而,可替換的,第二信號(hào)例如可以與從電壓源提取的電流的幅度成比例。在后者的情況下,當(dāng)電源電壓的幅度降低時(shí)第二信號(hào)升高。
在根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第一優(yōu)選實(shí)施例中,電路部分IV包括用于在電源電壓的幅度降低時(shí)降低燈消耗的功率的期望值并且在電源電壓的幅度升高時(shí)提高燈消耗的功率的期望值的裝置。在第一優(yōu)選實(shí)施例中,由電路布置操作的燈總是提供盡可能多的光用于電源電壓的幅度的一般值。
在根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第二優(yōu)選實(shí)施例中,該電路布置包括電路部分V,耦合在電路部分III和電路部分IV之間,用于在電源電壓的幅度下降低于預(yù)定值時(shí)激活電路部分IV和在電源電壓的幅度上升高于預(yù)定值時(shí)使電路部分IV不被激活。電源電壓的幅度的預(yù)定值被選擇以便使其對(duì)應(yīng)于電源電壓的幅度的值,低于該值時(shí),如果燈消耗的功率保持不變,就會(huì)發(fā)生對(duì)電路部分I的元件的損傷。
在根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第三優(yōu)選實(shí)施例中,電路部分IV包括電路部分IVa,用于在電源電壓的幅度減少低于另一個(gè)預(yù)定值的情況下關(guān)斷電路布置。在電源電壓的幅度下降低于另一個(gè)預(yù)定值的情況中,燈消耗的功率的相應(yīng)值非常低,使得燈的穩(wěn)定運(yùn)行不可能。由此包括在第三優(yōu)選實(shí)施例的電路部分IV中的電路部分IVa關(guān)斷電路布置。在該第三優(yōu)選實(shí)施例中,防止了燈的不穩(wěn)定運(yùn)行和從電壓源提取的電流的幅度太高。在電路布置包括DC-DC變換器例如上變換器的情況下,在電路部分IVa包括用于關(guān)斷DC-DC變換器的電路部分IVb時(shí),通過(guò)非常簡(jiǎn)單的裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該電路布置的關(guān)斷。在根據(jù)本發(fā)明的電路布置的許多實(shí)際的實(shí)施例中,電路部分I包括DC-DC變換器和DC-AC變換器。DC-AC變換器經(jīng)常作為橋電路被實(shí)現(xiàn)。在這樣的實(shí)際實(shí)施例中,通過(guò)關(guān)斷橋電路來(lái)停止電路布置的工作。這是通過(guò)關(guān)斷并入到橋電路中的開(kāi)關(guān)的控制來(lái)執(zhí)行的。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在關(guān)斷橋電路之后,DC-DC變換器不能被完全停止運(yùn)行,而是進(jìn)入運(yùn)行的不穩(wěn)定的模式,引起例如聲頻噪聲。如果通過(guò)關(guān)斷DC-DC轉(zhuǎn)換器來(lái)停止電路布置的運(yùn)行,可以阻止這種情況。這可以通過(guò)關(guān)斷并入到DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)控制來(lái)執(zhí)行。
電路部分IV優(yōu)選包括配置有存儲(chǔ)器的微處理器,存儲(chǔ)器保存第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的關(guān)系。這樣,可以得到根據(jù)本發(fā)明的電路布置的有效和可靠的工作。這種關(guān)系例如可以作為第二信號(hào)的值與第一信號(hào)的值相關(guān)的表被保存??商鎿Q的,這種關(guān)系也可以以定義多項(xiàng)式的參數(shù)形式被保存,該多項(xiàng)式表示第一信號(hào)的值作為第二信號(hào)的函數(shù)。
參考附圖來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明的電路布置的實(shí)施例。
附圖1是根據(jù)本發(fā)明的電路布置的實(shí)施例,燈1連接該電路布置。
具體實(shí)施例方式
圖1中,4和5是用于連接到電源電壓源的兩極的輸入端子,輸入端子4和5連接濾波器6的相應(yīng)的輸入端。濾波器6的第一輸出端連接二極管電橋7的第一輸入端。濾波器6的第二輸出端連接二極管電橋7的第二輸入端。二極管電橋7的第一輸出端8通過(guò)扼流圈10和開(kāi)關(guān)元件12的串行布置連接至二極管電橋7的第二輸出端8。開(kāi)關(guān)元件12通過(guò)二極管11、電容器15和歐姆電阻器22的串行布置被并聯(lián)。開(kāi)關(guān)元件12的控制電極連接到電路部分13的輸出端。電路部分13是控制電路,用于交替使開(kāi)關(guān)元件器12導(dǎo)通和非導(dǎo)通。扼流圈10、開(kāi)關(guān)元件12、電路部分13、二極管11和電容器15一起形成了上變換器類(lèi)型的DC-DC變換器。電路部分13的輸入端連接到二極管11和電容器15的公共端16。該公共端16還形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的第一輸出端。連接至歐姆電阻22的電容器15的一側(cè)形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的第二輸出端17。
輸出端16和17通過(guò)電容器18和電容器23的串行布置連接。電容器18和電容器23的串行布置與開(kāi)關(guān)元件24和開(kāi)關(guān)元件21的串連布置并聯(lián)。開(kāi)關(guān)元件24與二極管26并聯(lián)。開(kāi)關(guān)元件21與二極管25并聯(lián)。電容器18和23的公共端通過(guò)第一燈電極2、電容器19、第二燈電極3和扼流圈20的串行布置連接至開(kāi)關(guān)元件24和21的公共端。電路部分21a的輸出端連接到開(kāi)關(guān)元件21的控制電極。電路部分24a的輸出端連接至開(kāi)關(guān)元件24的控制電極。電路部分21a和24a是控制電路,用于交替使開(kāi)關(guān)元件21和24導(dǎo)通和非導(dǎo)通。電路部分IIb的輸出端連接至電路部分21a的輸入端和電路部分24a的輸入端。電路部分IIb的輸入端連接至電路部分IIa的輸出端。電路部分IIa和IIb一起形成電路部分II,用于控制燈消耗的功率在預(yù)定值P1。IIa是用于產(chǎn)生表示燈消耗的功率的期望值的第一信號(hào)的電路部分。電路部分IIb是電路部分II的余下部分。歐姆電阻器22的各個(gè)端連接電路部分IIIa的相應(yīng)輸入端。電路部分IIIa和歐姆電阻器22一起形成電路部分III,用于產(chǎn)生第二信號(hào),該信號(hào)取決于從電源電壓源提取的電流并由此還取決于電源電壓的幅度。電路部分IIIa的輸出端連接電路部分V的輸入端。電路部分V的輸出端連接至電路部分IV’的輸入端。電路部分IV’的第一輸出端連接電路部分IIa的輸入端。電路部分IV’的第二輸出端連接電路部分IVa的輸入端。電路部分IVa是用于關(guān)斷電路布置的電路部分。在該實(shí)施例中,電路部分IVa同樣是用于關(guān)斷DC-DC變換器的電路部分IVb。電路部分IVa的輸出端連接電路部分13的輸入端。電路部分IV’跟電路部分IVa一起形成用于調(diào)整與第二信號(hào)相關(guān)的第一信號(hào)的值的電路部分IV。電路部分IV包括配置了存儲(chǔ)器的微處理器,該存儲(chǔ)器保存在第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的關(guān)系。在圖1中所示的實(shí)施例中,該關(guān)系作為第二信號(hào)值與第一信號(hào)值相關(guān)的表被保存。對(duì)于第二信號(hào)的任何特定值,通過(guò)內(nèi)插法找到第一信號(hào)的相對(duì)應(yīng)的值。電路部分V是用于在電源電壓的幅度下降低于預(yù)定值的情況中激活電路部分IV和在電源電壓的幅度上升高于所述預(yù)定值的情況中不激活電路部分IV的電路部分。
圖1中所示的實(shí)施例的運(yùn)行如下。
適合于圖1中所示的實(shí)施例的電壓源是主電源。通過(guò)電源電壓源提供的電源電壓是低頻率的正弦電壓。在輸入端子4和5連接到電源電壓源的兩極的情況中,電源電壓被二極管電橋7整流。被整流的電源電壓出現(xiàn)在輸出端8和9之間。通過(guò)由電路部分13產(chǎn)生的控制信號(hào)以高頻率使開(kāi)關(guān)元件12導(dǎo)通和非導(dǎo)通。因此,通過(guò)DC-DC變換器從被整流的電源電壓中產(chǎn)生DC電壓,該DC電壓出現(xiàn)在電容器15上。在電容器15上出現(xiàn)的DC電壓的幅度高于電源電壓的幅度,并且通過(guò)調(diào)整電路部分13產(chǎn)生的控制信號(hào)的占空比和/或頻率,該DC電壓的幅度被電路部分13控制在基本恒定值。電路部分21a和24a使開(kāi)關(guān)元件21和24以頻率f進(jìn)行交替導(dǎo)通和非導(dǎo)通。結(jié)果,具有頻率f的基本方波形的電壓出現(xiàn)在開(kāi)關(guān)元件21和24的公共端處。接著基本方形波的電壓使得具有頻率f的AC電流流經(jīng)扼流圈20和并聯(lián)布置的燈1和電容器19。電路部分IIa產(chǎn)生第一信號(hào),該信號(hào)表示由燈1消耗的功率的期望值。電路部分IIb以燈消耗的實(shí)際功率基本等于功率的期望值的方式控制電路部分21a和24a產(chǎn)生的控制信號(hào)的占空比和/或頻率。
在電源電壓的幅度降低并且燈消耗功率的量保持不變的情況下,電源電壓的幅度下降的必然結(jié)果是從電源電壓源提取的電流幅度升高。該升高使得歐姆電阻器22上的電壓幅度升高。響應(yīng)于該升高,在電路部分IIIa的輸出端處出現(xiàn)的第二信號(hào)也升高。在電源電壓的幅度沒(méi)有下降低于預(yù)定值的情況下,電路部分IV保持未激活并且從電源電壓源提取的電流的幅度的升高沒(méi)有被抵消。然而,在電源電壓的幅度下降低于預(yù)定值的情況下,電路部分V激活電路部分IV。電路部分IVa以減少燈消耗的功率的方式調(diào)整第一信號(hào)的值。這種調(diào)整引起從電源電壓源提取的電流的幅度下降。結(jié)果,當(dāng)電源電壓的幅度下降低于預(yù)定值時(shí),從電源電壓源提取的電流的幅度沒(méi)有升高,使得電路布置的元件被有效保護(hù)。在電源電壓的幅度進(jìn)一步下降的情況時(shí),電路部分IV將進(jìn)一步減少燈消耗的功率。然而,在電源電壓的幅度下降低于進(jìn)一步的預(yù)定值的情況下,電路部分IVa關(guān)斷電路部分13,使得電路布置的運(yùn)行停止。該進(jìn)一步的預(yù)定值對(duì)應(yīng)燈消耗的功率值,該值很低以使得燈穩(wěn)定運(yùn)行不再可能。因此通過(guò)電路部分IVa防止了燈的不穩(wěn)定運(yùn)行。
在電源電壓的幅度下降低于預(yù)定電平并且在隨后的階段升高但是仍然保持低于預(yù)定值的情況中,電路部分IVa以升高燈消耗的功率的方式調(diào)整第一信號(hào)。從電源電壓源提取的電流的幅度升高,但結(jié)果仍然保持低于會(huì)發(fā)生對(duì)元件損傷的值。在電源電壓的幅度上升高于預(yù)定值的情況中,電路部分V不激活電路部分IV,因此電源電壓的幅度的進(jìn)一步升高將不引起燈消耗的功率量的變化。電源電壓的幅度的預(yù)定值被選擇為其對(duì)應(yīng)電源電壓的幅度的一個(gè)值,低于該值會(huì)發(fā)生對(duì)電路部分I的元件的損傷。
權(quán)利要求
1.用于運(yùn)行燈的電路布置,包括輸入端子,連接到電源電壓源的兩極,電路部分I,與輸入端子耦合以便從由所述電源電壓源供給的電源電壓中產(chǎn)生經(jīng)過(guò)燈的電流,電路部分II,耦合到電路部分I用于控制由燈消耗的功率,包括電路部分IIa,用于產(chǎn)生表示燈所消耗功率的期望值的第一信號(hào),其特征在于,該電路布置還配置有電路部分III,耦合到輸入端子,用于產(chǎn)生取決于電源電壓的幅度的第二信號(hào),和電路部分IV,與電路部分III和電路部分IIa耦合,用于調(diào)整與第二信號(hào)相關(guān)的第一信號(hào)的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路布置,其中電路部分IV包括用于在電源電壓的幅度降低時(shí)減少燈消耗的功率的期望值和在電源電壓的幅度升高時(shí)提高燈消耗的功率的期望值的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電路布置,包括電路部分V,耦合在電路部分III和電路部分IV之間,用于在電源電壓的幅度下降低于預(yù)定值時(shí)激活電路部分IV和在電源電壓的幅度上升高于預(yù)定值時(shí)不激活電路部分IV。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的電路布置,其中電路部分IV包括電路部分IVa,用于在電源電壓的幅度下降低于進(jìn)一步的預(yù)定值的情況下關(guān)斷電路布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電路布置,其中電路布置包括DC-DC變換器,并且其中電路部分IVa包括用于關(guān)斷DC-DC變換器的電路部分IVb。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電路布置,其中電路部分IV包括配置有存儲(chǔ)器的微處理器,存儲(chǔ)器保存第一信號(hào)和第二信號(hào)之間的關(guān)系。
全文摘要
在用于操作燈的鎮(zhèn)流電路中,其配置有用于控制燈消耗功率的控制環(huán),當(dāng)電源電壓的幅度下降時(shí),燈消耗的功率降低。由此防止了在鎮(zhèn)流電路中的電流過(guò)高。
文檔編號(hào)H05B41/285GK1579113SQ02821468
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月29日
發(fā)明者G·W·范德維恩, E·M·J·阿德科克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司