專利名稱：鎮(zhèn)流器控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明就驅(qū)動(dòng)短弧高壓燈的鎮(zhèn)流器控制裝置而言，是有關(guān)以脈沖寬度調(diào)節(jié)器控制為基礎(chǔ)的初期控制方式的，更詳細(xì)地說，就是在驅(qū)動(dòng)短弧高壓燈時(shí)，電源轉(zhuǎn)換的基本布局以降壓式轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)換器的控制則是利用脈沖寬度調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的初期控制方式對(duì)應(yīng)于燈泡的被變化的阻抗特性，利用自身共振(SelfOscillation)彌補(bǔ)了經(jīng)固定的LC時(shí)定數(shù)所具有的缺點(diǎn)。
圖1是現(xiàn)有的降壓式轉(zhuǎn)換器的電路圖。
降壓式轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成和功能在美國(guó)專利USP 6.028.397中有詳細(xì)的展示。
短弧高壓燈在特性上如圖4所示，如果燈泡照明，燈泡則幾乎處于短路狀態(tài)，如(b)點(diǎn)所示，電流大、電壓低，具有比正常狀態(tài)低得多的阻抗。在此，如果不能對(duì)以大額傳輸?shù)碾娏鬟M(jìn)行控制，則會(huì)有更大的電流傳輸，最終發(fā)生電弧熔化現(xiàn)象。勿庸置疑，雖然改善反饋的應(yīng)答特性，使其不產(chǎn)生上述現(xiàn)象，但是初期的瞬間電流肯定會(huì)增大，這種電流的過大傳輸不會(huì)不對(duì)電弧產(chǎn)生影響。最終電弧的損傷會(huì)使電弧的間隔距離變遠(yuǎn)，并導(dǎo)致燈泡的亮度降低和壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，不依據(jù)脈沖寬度調(diào)節(jié)器的網(wǎng)絡(luò)電路進(jìn)行初期的脈沖寬度調(diào)節(jié)器的負(fù)載時(shí)間控制，而是使其具有任意確定的負(fù)載時(shí)間，使初期過大傳輸?shù)碾娏髯钚』?br> 本發(fā)明的另一目的在于憑借降壓式轉(zhuǎn)換器中固定的感應(yīng)器和電容器，除去初期所產(chǎn)生的共振狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明即鎮(zhèn)流器控制裝置包括如下構(gòu)成對(duì)有無燈泡照明進(jìn)行檢查并對(duì)可變電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)的微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)電阻值并對(duì)脈沖寬度調(diào)節(jié)器中生成的脈沖電壓寬度進(jìn)行控制的可變電阻單元，使脈沖電壓生成的脈沖寬度調(diào)節(jié)器，將燈泡的當(dāng)前電壓值和標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較并將其差值放大、輸入脈沖寬度調(diào)節(jié)器的反饋控制器，施加所生成的脈沖電壓以驅(qū)動(dòng)燈泡的降壓式轉(zhuǎn)換器。
在本發(fā)明中，可變電阻單元包括對(duì)負(fù)載工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的第1可變電阻器和使脈沖波的頻率發(fā)生變化的第2可變電阻器則是理想的。
在本發(fā)明中，微型計(jì)算機(jī)在初期照明時(shí)將脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所設(shè)定的值作為初始負(fù)載工作時(shí)間，在初期照明后利用第1可變電阻器的電阻值將負(fù)載工作時(shí)間減少為維持燈泡照明所需的最少限度的時(shí)間，之后使其到能夠憑借反饋控制器進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)之前增加則是理想的。
在本發(fā)明中，微型計(jì)算機(jī)為防止在燈泡照明時(shí)電路共振，利用第2可變電阻器的電阻值將脈沖電壓的頻率降至一定水平，再隨著時(shí)間流逝使其增加至正常頻率水平則是理想的。
在本發(fā)明中，在到能夠憑借反饋控制器進(jìn)行控制的時(shí)間之前增加負(fù)載工作時(shí)間之后，脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所生產(chǎn)的脈沖電壓只有根據(jù)反饋控制器中所輸入的信號(hào)來進(jìn)行控制則是理想的。
在本發(fā)明中，在燈泡再次照明時(shí)，則讀取第1可變電阻器的電阻值并決定初始負(fù)載時(shí)間則是理想的。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明則具有使燈泡初期照明時(shí)的過大電流最小化，使其防止電弧損傷并延長(zhǎng)壽命的效果。
并且，具有通過脈沖寬度調(diào)節(jié)器頻率可變來防止因初期共振而產(chǎn)生噪音的效果。

圖1是現(xiàn)有的降壓式轉(zhuǎn)換器的電路圖。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鎮(zhèn)流器控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是展示憑借本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第1可變電阻器增加負(fù)載工作時(shí)間的方法的示意圖。
圖4展示的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燈泡照明初期的電壓電流關(guān)系。
具體實(shí)施方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說明。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鎮(zhèn)流器控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
在上述實(shí)施例中，鎮(zhèn)流器控制裝置包括有微型計(jì)算機(jī)205、可變電阻單元206、脈沖寬度調(diào)節(jié)器204、反饋控制單元203和降壓式轉(zhuǎn)換器201。
參照?qǐng)D2，可變電阻單元206與微型計(jì)算機(jī)205相聯(lián)接，可變電阻單元205與脈沖寬度調(diào)節(jié)器204相聯(lián)接。脈沖寬度調(diào)節(jié)器204與降壓式轉(zhuǎn)換器相聯(lián)接201，降壓式轉(zhuǎn)換器與燈泡202相聯(lián)接。在燈泡202上聯(lián)接有反饋控制單元203，反饋控制單元203與脈沖寬度調(diào)節(jié)器204相聯(lián)接。
以下對(duì)上述構(gòu)成進(jìn)行更詳細(xì)的敘述。
微型計(jì)算機(jī)205使可變電阻單元206的值發(fā)生變化。微型計(jì)算機(jī)一般而言具有具備眾所周知的部件一中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口的構(gòu)造則是理想的?？勺冸娮鑶卧目刂颇軌蛲ㄟ^輸入/輸出接口進(jìn)行。在可變電阻單元206中包括第1可變電阻器206a和第2可變電阻器206b。第1可變電阻器206a發(fā)揮調(diào)節(jié)負(fù)載工作時(shí)間的作用，第2可變電阻器206b發(fā)揮調(diào)節(jié)頻率的作用。
所謂負(fù)載時(shí)間是指脈沖波的一個(gè)周期。在脈沖波的一個(gè)周期中通電的時(shí)間叫做負(fù)載工作時(shí)間。第1可變電阻器由微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)電阻值，變化的電阻值使脈沖電壓的寬度發(fā)生變化并調(diào)節(jié)負(fù)載工作時(shí)間。
在燈泡202被驅(qū)動(dòng)的初期，以具有脈沖寬度調(diào)節(jié)器204中所設(shè)定的負(fù)載工作時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行照明。之后，脈沖電壓的寬度減小至驅(qū)動(dòng)所必需的最小的負(fù)載工作時(shí)間。因而，雖然周期被固定，但是由于負(fù)載工作時(shí)間減少，電流量也減少了。負(fù)載工作時(shí)間在減少后，到能夠憑借反饋控制器203進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)之前增加。
在燈泡驅(qū)動(dòng)初期所必需的最少負(fù)載工作時(shí)間不是決定出來的。這是因?yàn)楦鱾€(gè)燈泡的值是不同的，所以通過試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)來確定則是理想的。并且，增加的時(shí)間也是各個(gè)燈泡通過試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)來獲得。
第2可變電阻器206b發(fā)揮使脈沖電壓的頻率發(fā)生變化的作用。
憑借存在于降壓式轉(zhuǎn)換器201內(nèi)部的感應(yīng)器和電容器元件，在一定頻率下，在電路中產(chǎn)生共振。如果電路中生產(chǎn)共振，則會(huì)因高壓或大電流的感應(yīng)現(xiàn)象導(dǎo)致電路損傷，或者因共振而產(chǎn)生噪音。
為解決上述問題，則使脈沖寬度調(diào)節(jié)器204中設(shè)置的脈沖電壓的頻率發(fā)生變化。脈沖電壓頻率能夠根據(jù)電阻值和電容值(RC時(shí)定數(shù))進(jìn)行調(diào)節(jié)。因而，使用第2可變電阻器206b代替上述電阻，使電阻值發(fā)生變化并決定脈沖電壓頻率。
上述頻率在初期具有較低的值，但是在燈泡照明之后，則增加至脈沖電壓的正常頻率值。上述的所謂正常頻率是使燈泡電壓達(dá)到正常狀態(tài)并產(chǎn)生所必需的電力的頻率。正常頻率的值在脈沖寬度調(diào)節(jié)器中在初期就設(shè)定好則是理想的。
可變電阻單元206對(duì)脈沖寬度調(diào)節(jié)器204的電壓和電流進(jìn)行控制，經(jīng)控制的脈沖電壓在被輸入降壓式轉(zhuǎn)換器201并駐留后使燈泡照明。
如果在負(fù)載工作時(shí)間經(jīng)增加后，達(dá)到能夠憑借反饋控制器進(jìn)行控制的電壓，微型計(jì)算機(jī)則停止根據(jù)調(diào)節(jié)可變電阻進(jìn)行脈沖電壓控制。
如果根據(jù)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行的控制停止了，施加在燈泡上的電壓和電流則被輸入反饋控制器203并與脈沖寬度調(diào)節(jié)器中初始設(shè)定的參考電壓203b進(jìn)行比較，然后輸入其差值并進(jìn)行放大，再對(duì)脈沖寬度調(diào)節(jié)器204進(jìn)行控制。
為進(jìn)行上述放大，使用眾所周知的構(gòu)成-OP-AMP或微分放大器則是理想的。
在燈泡再次驅(qū)動(dòng)時(shí)，不使用脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓值，而使微型計(jì)算機(jī)讀取第1可變電阻器的值以使其具有初始負(fù)載。
圖3是展示憑借本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第1可變電阻器增加負(fù)載工作時(shí)間的方法的示意圖。
圖3(a)是根據(jù)脈沖寬度調(diào)節(jié)器204初始設(shè)定的脈沖波，圖3(b)是展示憑借第1可變電阻器206a增加脈沖波的負(fù)載工作時(shí)間的狀態(tài)的示意圖。
參照?qǐng)D3，在燈泡驅(qū)動(dòng)初期，如圖3(a)所示，以脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所設(shè)定的初始負(fù)載工作時(shí)間驅(qū)動(dòng)燈泡。之后，微型計(jì)算機(jī)對(duì)第1可變電阻器206a進(jìn)行調(diào)節(jié)，并如圖3(b)所示，在使脈沖的一個(gè)周期固定的狀態(tài)下，使負(fù)載工作時(shí)間減少至燈泡照明所需的最少限度的時(shí)間。隨著時(shí)間的流逝，負(fù)載工作時(shí)間增加，如果達(dá)到能夠根據(jù)反饋控制器203進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，則停止增加，并且脈沖寬度調(diào)節(jié)器204根據(jù)反饋控制器203開始進(jìn)行控制。
圖4展示的是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的燈泡照明初期的電壓電流關(guān)系。
參照?qǐng)D4，本發(fā)明在燈泡照明初期以脈沖寬度調(diào)節(jié)器204中所設(shè)定的初始電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。之后，對(duì)脈沖電壓的負(fù)載工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)并減小電流，使得能夠在初期在(a)點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；隨著緩緩地增加負(fù)載工作時(shí)間，系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)被移至(c)點(diǎn)。
通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。
因此，本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.鎮(zhèn)流器控制裝置，包括如下構(gòu)成對(duì)有無燈泡照明進(jìn)行檢查并對(duì)可變電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)的微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)電阻值并對(duì)脈沖寬度調(diào)節(jié)器中生成的脈沖電壓寬度進(jìn)行控制的可變電阻單元，使脈沖電壓生成的脈沖寬度調(diào)節(jié)器，將燈泡的當(dāng)前電壓值和標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較并將其差值放大、輸入脈沖寬度調(diào)節(jié)器的反饋控制器，施加所生成的脈沖電壓以驅(qū)動(dòng)燈泡的降壓式轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的鎮(zhèn)流器控制裝置，其特征在于，所述可變電阻單元包括對(duì)負(fù)載工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)的第1可變電阻器和使脈沖波的頻率產(chǎn)生變化的第2可變電阻器。
3.如權(quán)利要求項(xiàng)2所述的鎮(zhèn)流器控制裝置，其特征在于，微型計(jì)算機(jī)在初期照明時(shí)將脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所設(shè)定的值作為初始負(fù)載工作時(shí)間，在初期照明后利用第1可變電阻器的電阻值將負(fù)載工作時(shí)間減少為維持燈泡照明所需的最少限度的時(shí)間，之后使其到能夠憑借反饋控制器進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)之前增加。
4.如權(quán)利要求項(xiàng)2所述的鎮(zhèn)流器控制裝置，其特征在于，微型計(jì)算機(jī)為防止在燈泡照明時(shí)電路產(chǎn)生共振，利用第2可變電阻器的電阻值將脈沖電壓的頻率降至一定水平，再隨著時(shí)間流逝使其增加至正常頻率水平。
5.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的鎮(zhèn)流器控制裝置，其特征在于，在到能夠憑借反饋控制器進(jìn)行控制的時(shí)間之前增加負(fù)載工作時(shí)間之后，脈沖寬度調(diào)節(jié)器中所生產(chǎn)的脈沖電壓只有根據(jù)反饋控制器中所輸入的信號(hào)來進(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的鎮(zhèn)流器控制裝置，其特征在于，燈泡再次照明時(shí)讀取第1可變電阻器的電阻值并決定初始負(fù)載時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于鎮(zhèn)流器控制裝置的，包括如下構(gòu)成對(duì)有無燈泡照明進(jìn)行檢查并對(duì)可變電阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)的微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)微型計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)電阻值并對(duì)脈沖寬度調(diào)節(jié)器中生成的脈沖電壓寬度進(jìn)行控制的可變電阻單元，使脈沖電壓生成的脈沖寬度調(diào)節(jié)器，將燈泡的當(dāng)前電壓值和標(biāo)準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較并將其差值放大、輸入脈沖寬度調(diào)節(jié)器的反饋控制器，施加所生成的脈沖電壓以驅(qū)動(dòng)燈泡的降壓式轉(zhuǎn)換器。
文檔編號(hào)H05B41/288GK1770949SQ20041006775
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月3日
發(fā)明者韓承坤 申請(qǐng)人:南京Lg同創(chuàng)彩色顯示系統(tǒng)有限責(zé)任公司