專利名稱：無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備的電子線路，具體是一種用于節(jié)能燈的觸發(fā)啟動線路。
背景技術(shù)：
基于氣體放電的熒光燈，也稱節(jié)能燈在照明領(lǐng)域中已經(jīng)得到長足的發(fā)展和比較成熟的工藝，其產(chǎn)品具有良好的光效、顯色指數(shù)和合適的成本，在能源消耗上，與傳統(tǒng)白熾燈相比具有不可否認的優(yōu)勢，是以被消費者越來越多地接受和使用。這類節(jié)能燈的構(gòu)造已經(jīng)頗為成熟，特別被廣泛接受的是緊湊型熒光燈(CFL)，其結(jié)構(gòu)包括了發(fā)光管體、外殼、鎮(zhèn)流器板和標(biāo)準燈頭，具有很緊湊的形態(tài)，往往都可以直接替換接駁于傳統(tǒng)的白熾燈具上，具有非常便利的使用特點。在全球范圍內(nèi)，這類CFL節(jié)能燈的產(chǎn)量十分巨大，近年來每年有數(shù)十億只。具有較大的經(jīng)濟影響。若能在現(xiàn)有較成熟的基礎(chǔ)上，保持功能的情況下，減少節(jié)能燈零部件，則可以節(jié)省巨大的產(chǎn)品成本，帶來可觀的經(jīng)濟效益。如

圖1和圖2所示，現(xiàn)有節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路的兩種常見結(jié)構(gòu)。圖1中二極管D5的負極接節(jié)能燈逆變電路的中點，DB3輸出至振蕩電路晶體管的觸發(fā)端。當(dāng)電路啟動時，電源正極通過Rl向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓超過DB3觸發(fā)電壓時，DB3觸發(fā)導(dǎo)通，振蕩電路開始工作；同理，圖2所示的另一種電路，啟動時C3被充電，直至使DB3兩端電壓差超過觸發(fā)電壓，然后DB3輸出的電流使振蕩電路啟動。以上兩種常見的觸發(fā)啟動電路都需要設(shè)置放電二極管D5，使其具有一個單向的放電回路以保證DB3觸發(fā)后不再被觸發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
針對節(jié)能燈亟待節(jié)省成本的問題，本發(fā)明提出無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，作為第一類基本方案，其技術(shù)方案如下:無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，用于推挽式的逆變電路中，它包括:一雙端的觸發(fā)器件，其一端連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點；其另一端和該觸發(fā)器件的另一端相連，并連接于一參考電壓點；在啟動時該中點的電壓與所述觸發(fā)器件的觸發(fā)電壓之和不小于該參考電壓；該參考電壓點通過一電阻Rl接電源正極，一充電支路，該充電支路兩端分別連接于所述中點和地之間，該充電支路在該啟動電路上電時利用電源電壓向C3充電。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面具有改進:較佳實施例中，另有一電阻R2連接于參考電壓點與電源負極之間，與電阻Rl構(gòu)成一分壓網(wǎng)絡(luò)。較佳實施例中，該充電支路包括一電阻R7。較佳實施例中，該充電支路包括一相互串聯(lián)的R7和該逆變電路初級線圈Lc，其中R7與該中點相連。
較佳實施例中，該充電支路包括相互串聯(lián)的R7、開關(guān)管V2基極電阻R5和該逆變電路初級線圈Lc，其中R7與該中點相連。較佳實施例中,所述逆變電路包括:該開關(guān)管VI，其集電極接電源正極；基極接所述觸發(fā)管一端，并通過一電阻R3連接一變壓器次級繞組Lb的c端，發(fā)射級接所述中點；開關(guān)管V2，其集電極接所述中點，發(fā)射級接電源負極，基極通過一電阻R5連接所述變壓器的另一次級繞組Lc的e端；其中，所述變壓器的初級繞組La —端接所述中點，另一端通過一線圈L2連接熒光管Kl端；熒光管K2和K4端間接C5，K3端通過電容C4接正極；所述變壓器次級繞組Lb的d端連接所述中點，Lc的f端接電源負極；c、f和a端為同名端；所述Kl和K2為一組燈絲的兩端，K3和K4為另一組燈絲兩端。作為第二類基本方案，可以是如下體現(xiàn):無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，用于推挽式的逆變電路中，包括:一雙端觸發(fā)器件，其一端連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點；其另一端和該觸發(fā)器件的另一端相連，并連接于一參考電壓點；在啟動時該參考電壓點電壓與所述觸發(fā)器件的觸發(fā)電壓之和不小于所述中點的電壓；該參考電壓點通過一電阻R2接電源負極，以及一充電支路，該充電支路兩端分別連接于所述中點和電源正極之間，該充電支路在該啟動電路上電時利用電源電壓向C3充電。在此第二類方案的基礎(chǔ)上，可以具有的改進方案如:較佳實施例中，另有一電阻Rl連接于參考電壓點與電源正極之間，與電阻Rl構(gòu)成一分壓網(wǎng)絡(luò)。較佳實施例中，該充電支路包括一電阻R7。較佳實施例中，該充電支路包括相互串聯(lián)的R7和該逆變電路初級線圈Lb，。較佳實施例中，該充電支路為相互串聯(lián)的R7、開關(guān)管Vl基極電阻R3和該逆變電路初級線圈Lb。本發(fā)明帶來的有益效果是:1.整個觸發(fā)啟動線路不需要放電二極管，而只用了少許電阻和觸發(fā)器件，保證了完善的觸發(fā)啟動功能和觸發(fā)以后的安全性?？梢允姑恳粋€節(jié)能燈的鎮(zhèn)流器完全省掉一個二極管，在大批量生產(chǎn)時其經(jīng)濟效益明顯。2.本技術(shù)方案用于緊湊型節(jié)能燈方案，整個節(jié)能燈鎮(zhèn)流器線路簡單，元件數(shù)量少，功能完整，具有較可靠的性能和較好的經(jīng)濟效益。
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步說明:圖1是現(xiàn)有技術(shù)第一種觸發(fā)啟動電路的結(jié)構(gòu)；圖2是現(xiàn)有技術(shù)第二種觸發(fā)啟動電路的結(jié)構(gòu):圖3是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)圖；圖8是本發(fā)明實施例六的結(jié)構(gòu)圖；圖9是本發(fā)明實施例七的結(jié)構(gòu)圖，為一完整的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器電路；圖10是本發(fā)明實施例八的結(jié)構(gòu)圖，為一完整的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器電路。
具體實施例方式實施例一:如圖3所示，無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，作為觸發(fā)器件的觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A，此等分壓點A作為參考電壓點；其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；以及—充電支路，本實施例的充電支路為R7，其一端連接于電源負端，另一端連接于中點MID ;該充電支路R7與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本實施例電路通電的瞬間，電源電壓在完整的充電回路經(jīng)Rl、R7向C3充電，直至C3兩端電壓超過觸發(fā)二極管DB3的觸發(fā)電壓，于是DB3觸發(fā)導(dǎo)通，產(chǎn)生觸發(fā)電流流向觸發(fā)端DRV使逆變電路的晶體管工作。逆變電路工作后，其中點MID的電壓值為電源電壓有效值的一半，由于A點電壓也為電壓有效值的一半，所以，C3兩端電壓趨近于0V，從而DB3兩端電壓下降以至于低于觸發(fā)電壓，此過程在C3電能放電完畢后不再進行，所以，觸發(fā)二極管DB3的功能得到實現(xiàn)，本實施例觸發(fā)啟動相應(yīng)的逆變電路使其正常工作?？梢姡麄€觸發(fā)啟動線路不需要放電二極管，而只用了 R1、R2、R7、C3和DB3，保證了完善的觸發(fā)啟動功能和觸發(fā)以后的安全性?？梢允姑恳粋€節(jié)能燈的鎮(zhèn)流器完全省掉一個二極管，在大批量生產(chǎn)時其經(jīng)濟效益明顯。實施例二:如圖4所示，本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)圖，觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A ;其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；本實施例中的充電支路，包括R7、R5和初級線圈Lc，其Lc的一端連接于電源負端，另一端R7連接于該中點MID ;該充電支路與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R1、R7、R5和Lc向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，C3會通過DB3的觸發(fā)端DRV向Vl的基極放電，從而Vl導(dǎo)通，逆變電路啟動。實施例三:如圖5所示，本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)圖，觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A ;其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；本實施例中的充電支路，包括R7和初級線圈Lc，其Lc的一端連接于電源負端，另一端R7連接于該中點MID ;該充電支路與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R1、R7和Lc向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，C3會通過DB3的觸發(fā)端DRV向Vl的基極放電，從而Vl導(dǎo)通，逆變電路啟動。以上可見,實施例一至實施例三基于同樣的基本方案，即充電支路位于低電位，從而充電支路、充電電容C3和電阻Rl都為一完整的充電回路；同時，這一類方案的特點是，開關(guān)管Vl的啟動的原理都是由于觸發(fā)端DRV電壓上升，以至于Vl基極電壓足夠而觸發(fā)啟動的。如此，不拘于充電支路本身的組成，只要整個充電回路包含了 Rl和C3，那么，充電支路可以利用電路其他許多元器件串聯(lián)實現(xiàn)，例如基極電阻R5、初級線圈Lc等等，充電支路本身近乎無限種可能。實施例四:如圖6所示，本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)圖，觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A ;其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；本實施例中的充電支路，包括R7，其R7的一端連接于電源正端，另一端連接于該中點MID ;該充電支路與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R7和R2向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，DB3導(dǎo)通，C3沿Lb、R3放電，Lb的d端產(chǎn)生正向電動勢，從而在初級線圈Lc的e端產(chǎn)生正向感應(yīng)電動勢，因此，此電動勢通過對V2放電，使V2導(dǎo)通，逆變電路啟動。本實施例與上述實施例的區(qū)別在于，充電電容C3不再直接啟動其放電回路中的VI，而是通過感應(yīng)電動勢啟動V2達到目標(biāo)。實施例五:如圖7所示，本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)圖，觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A ;其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；本實施例中的充電支路，包括R7和初級線圈Lb，其R7的一端連接于電源正端，Lb的另一端連接于該中點MID ;該充電支路與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R7和Lb向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，C3會通過Lb、R3和DB3放電，d端產(chǎn)生正向電動勢，從而在Lc的同名端e產(chǎn)生正向電動勢，最終Lc中的感應(yīng)電動勢通過R5向V2基極放電，最終V2導(dǎo)通，逆變電路啟動。實施例六:如圖8所示，本發(fā)明實施例六的結(jié)構(gòu)圖，觸發(fā)二極管DB3的一端DRV連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極；充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點MID ;其另一端和該觸發(fā)二極管DB3的另一端相連，并連接于電阻Rl和R2的等分壓點A ;其中Rl —端接電源正端；R2 —端接電源負端；本實施例中的充電支路，包括R7、R3和初級線圈Lb，其R7的一端連接于電源正端，Lb的另一端連接于該中點MID ;該充電支路與該電阻R1、充電電容C3構(gòu)成一完整的充電回路。本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R7、R3和Lb向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，C3會通過Lb、R3和DB3放電放電，d端產(chǎn)生正向電動勢，從而在Lc的同名端e產(chǎn)生正向電動勢，最終Lc中的感應(yīng)電動勢通過R5向V2基極放電，最終V2導(dǎo)通，逆變電路啟動?？梢?，實施例四至實施例六可視為屬于第二類基本方案者，與第一類相比，這第二類基本方案的特點是:一方面，完整的充電回路包括R2和C3和充電支路，而類似第一類方案，充電支路本身可以為近乎無限種可能，只要能夠連通電源正極完成向C3充電者均可實現(xiàn)；另一方面，本方案電路用于推挽式的逆變電路，所以初級線圈Lc與Lb的磁通特性都如圖6至圖8所示的關(guān)系，該第二類方案的啟動步驟則是通過初級線圈Lc從Lb磁通量變化獲得的感應(yīng)電動勢觸發(fā)開關(guān)管V2基極所致。推挽式的逆變電路必然存在一個中點MID，所以，不論是第一類還是第二類基本方案，均利用到此中點作為C3充放電的一個參照點。實施例七:如圖9，此為一較完整的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器線路。其中，逆變電路包括:開關(guān)管Vl和V2、電阻R3和R5、電容C4和C5以及變壓器B。開關(guān)管Vl的集電極接電源正極，基極接DRV端，并通過一電阻R3連接一變壓器B次級繞組Lb的c端，發(fā)射級接中點。開關(guān)管V2的集電極接中點MID，發(fā)射級接電源負極，基極通過一電阻R5連接變壓器B的另一次級繞組Lc的e端；其中，變壓器B的初級繞組La —端接中點MID，另一端通過一線圈L2連接熒光管Kl端；熒光管K2和K4端間接C5，K3端通過電容C4接正極；變壓器B次級繞組Lb的d端連接中點MID，Lc的f端接電源負極；c、f和a端為同名端；K1和K2為熒光管的一組燈絲端，K3和K4為另一組燈絲的兩端。本實施例的啟動過程同實施例一，整個節(jié)能燈鎮(zhèn)流器線路簡單，元件數(shù)量少，功能完整，具有較可靠的性能和較好的經(jīng)濟效益。實施例八:本實施例逆變電路部分同實施例七，不同的是，其啟動部分電路與實施例四相同，所以，本電路通電瞬間，充電回路中，電流流經(jīng)R7和R2向C3充電，當(dāng)C3兩端電壓高于DB3觸發(fā)電壓時，DB3導(dǎo)通，C3沿Lb、R3放電，Lb的d端產(chǎn)生正向電動勢，從而在初級線圈Lc的e端產(chǎn)生正向感應(yīng)電動勢，因此，此電動勢通過對V2放電，使V2導(dǎo)通，逆變電路啟動。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，除了上述列舉的意外，充電支路本身可以有很多形態(tài)，基本上歸為兩大類，一類是包括C3和Rl的充電支路，另一類是包括C3和R2的充電支路；只要充電支路可以在啟動線路啟動時對C3進行充電，即可達到要求，而不論充電支路本身包含了多少額外的元件；比如充電支路甚至可以將燈絲部分的電路予以串聯(lián)而不影響其充電效果，基于此，充電支路的全部方案不能一一枚舉，但如上述兩類精神者，皆屬本專利之保護范圍?；诖?，不能依實施例的方案限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，用于逆變電路中，其特征在于:包括: 一觸發(fā)器件，其一端連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極； 一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點；其另一端和該觸發(fā)器件的另一端相連，并連接于一參考電壓點；在啟動時該中點的電壓與所述觸發(fā)器件的觸發(fā)電壓之和不小于該參考電壓；該參考電壓點通過一電阻Rl接電源正極， 一充電支路，該充電支路兩端分別連接于所述中點和地之間，該充電支路在該啟動電路上電時利用電源電壓向C3充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:另有一電阻R2連接于參考電壓點與電源負極之間，與電阻Rl構(gòu)成一分壓網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路包括一電阻R7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路包括一相互串聯(lián)的R7和該逆變電路初級線圈Lc，其中R7與該中點相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路包括相互串聯(lián)的R7、開關(guān)管V2基極電阻R5和該逆變電路初級線圈Lc，其中R7與該中點相連。
6.無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，用于逆變電路中，其特征在于:包括: 一觸發(fā)器件，其一端連接于逆變電路開關(guān)管Vl的基極； 一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點；其另一端和該觸發(fā)器件的另一端相連，并連接于一參考電壓點；在啟動時該參考電壓點電壓與所述觸發(fā)器件的觸發(fā)電壓之和不小于所述中點的電壓；該參考電壓點通過一電阻R2接電源負極，以及 一充電支路，該充電支路兩端分別連接于所述中點和電源正極之間，該充電支路在該啟動電路上電時利用電源電壓向C3充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:另有一電阻Rl連接于參考電壓點與電源正極之間，與電阻Rl構(gòu)成一分壓網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路包括一電阻R7。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路包括相互串聯(lián)的R7和該逆變電路初級線圈Lb。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:該充電支路為相互串聯(lián)的R7、開關(guān)管Vl基極電阻R3和該逆變電路初級線圈Lb。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于:所述逆變電路包括: 該開關(guān)管VI，其集電極接電源正極；基極接所述觸發(fā)端，并通過一電阻R3連接一變壓器次級繞組Lb的c端，發(fā)射級接所述中點； 開關(guān)管V2，其集電極接所述中點，發(fā)射級接電源負極，基極通過一電阻R5連接所述變壓器的另一次級繞組Lc 的e端； 其中，所述變壓器的初級繞組La —端接所述中點，另一端通過一線圈L2連接熒光管Kl端；熒光管K2和K4端間接C5，K3端通過電容C4接正極；所述變壓器次級繞組Lb的d端連接所述中點，Lc的f端接電源負極；c、f和a端為同名端；所述Kl和K2為一組燈絲的兩端，K3和K4為另一組燈 絲兩端。
全文摘要
本發(fā)明公開了無放電二極管的節(jié)能燈觸發(fā)啟動電路，其特征在于它包括一觸發(fā)器件，其一端連接于逆變電路開關(guān)管V1的基極；一充電電容C3，其一端連接所述逆變電路的中點；其另一端和該觸發(fā)器件的另一端相連，并連接于一參考電壓點；在啟動時該中點的電壓與所述觸發(fā)器件的觸發(fā)電壓之和不小于該參考電壓；該參考電壓點通過一電阻R1接電源正極，一充電支路，該充電支路兩端分別連接于所述中點和地之間，該充電支路在該啟動電路上電時利用電源電壓向C3充電。本技術(shù)方案不需要放電二極管，而只用了少許電阻和觸發(fā)器件，保證了完善的觸發(fā)啟動功能。可以使每一個節(jié)能燈的鎮(zhèn)流器完全省掉一個二極管，在大批量生產(chǎn)時其經(jīng)濟效益明顯。
文檔編號H05B41/295GK103118474SQ20121043655
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者楊冠屬, 陳國林 申請人:廈門通士達照明有限公司