專利名稱：帶亮度控制裝置的熒光燈控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈控制器以及用于其中的亮度控制裝置，更具體地說，本發(fā)明提供了一種亮度控制裝置，這種亮度控制裝置在輸入端和燈的供電電路之間提供了保護性隔離，而且這種亮度控制裝置便于在一個寬的范圍內(nèi)精確且安全地控制光的強度。本發(fā)明提供的亮度控制裝置是高效的和高可靠性的，并且制造容易且經(jīng)濟。
有關(guān)熒光燈控制器的現(xiàn)有技術(shù)在Mark W.Fellows.John M.Wong和Edmond 1988年7月15日申請的美國專利申請219923號的說明書的引言部分作了回顧，具體的細(xì)節(jié)參見參考文獻，這些現(xiàn)有技術(shù)的參考文獻包括Wallace的美國專利3611021號、Stol 的美國專利4251752號、Stupp等人的美國專利4453109，4498031，4585974，4698554和4700113號以及Zeiler的美國專利4717863號，它們涉及到各種不同的開關(guān)型電源電路(switch mode power supply circuit)，這些電路的工作頻率高，使得熒光燈供電的效率較高，并且還有另外一些優(yōu)點?，F(xiàn)有技術(shù)還公開了控制電路，用來控制對熒光燈的供電，以便控制亮度并在需要時使燈變暗。
本發(fā)明的總目的是提供一種與熒光燈控制器一起使用的調(diào)光器控制裝置，它能在一個寬的范圍內(nèi)有效地控制光的強度，同時具有隔離和其它保護性特點，并且能夠容易和經(jīng)濟地制造。本發(fā)明的另一個目的是，提供一種工作效率高且十分安全可靠的調(diào)光器控制裝置。
在本發(fā)明的研制過程中，總是習(xí)慣于考慮使用各種可能的調(diào)光電路結(jié)構(gòu)，并且本發(fā)明的重點涉及到識別這些結(jié)構(gòu)的潛在問題以及識別有益的可利用的特性。本發(fā)明的進一步的具體目的是提供一種調(diào)光器控制裝置，它能夠與例如上述Fellows等人的申請所公開的調(diào)光器一起使用，并能容易地與上述控制器連接，而且保持其全部優(yōu)越的特性，以致于完全與其兼容。
Fellows等人的系統(tǒng)具有許多優(yōu)越的特性，其中包括考慮到控制亮度和能夠用來調(diào)光，盡管在申請中沒有特別說明。在Fellows等人的系統(tǒng)中，用來作為調(diào)節(jié)電路的輸出電路使得可變頻的直流-交流轉(zhuǎn)換電路的輸出端耦合到負(fù)載熒光燈上。由控制器供電的控制電路使得直流-交流轉(zhuǎn)換器以一定的高頻率工作，這個高頻率大于高于輸出電路無負(fù)載時的諧振頻率，還高于足以點火的輸出電壓頻率。然后控制電路工作在點火狀態(tài)，此時它逐步地降低頻率直至點火發(fā)生為止。其后，控制電路工作在運行狀態(tài)，此時，它通過控制直流-交流轉(zhuǎn)換器的工作頻率來自動控制燈的電流。
Fellows等人的系統(tǒng)的另一特征是，諧振電容以如此方式與熒光燈負(fù)載及變壓器繞組并聯(lián)，即可根據(jù)燈的電壓來限制繞組上的電壓。這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)還使得單個諧振電容既能用來點火又能用于工作狀態(tài)。
由于Fellows等人的申請所公開的系統(tǒng)具有上述特征和另外一些特征，因此，在遠(yuǎn)高于諧振頻率的一個范圍內(nèi)，容易使工作穩(wěn)定，這具有一個非常重要的優(yōu)點，即保證直流-交流轉(zhuǎn)換器的晶體管避免電容性負(fù)載狀態(tài)，而在容性負(fù)載狀態(tài)下，電流超前于電壓，并且可能導(dǎo)致晶體管的毀壞。一個進一步的特征是，通過使用一種自動轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)的電路，最好是通過將直流-交流轉(zhuǎn)換器掃描至高頻率上，而提供附加的保護措施，在上述安全狀態(tài)下，電流相對于電壓的相位小于一定的安全值。另外的特征涉及到預(yù)調(diào)節(jié)器電路，該電路被供給一個全波整流50或60Hz的電壓，并且它包括一個作為上轉(zhuǎn)換器而給直流-交流轉(zhuǎn)換器提供直流電壓的開關(guān)型電源電路，為了穩(wěn)定而有效地工作，上述直流電壓被自動保持在較高的電位上。根據(jù)一個與預(yù)調(diào)節(jié)器電路的輸出電壓的平均值成正比的信號來控制加給電路的門脈沖的寬度，從而使電平得到自動控制。功率因素也得到控制。
Fellows等人的申請所公開的系統(tǒng)的另一些特征涉及控制電路的結(jié)構(gòu)和工作過程的具體細(xì)節(jié)，該電路既控制直流-交流轉(zhuǎn)換器，又控制預(yù)調(diào)節(jié)器電路?？刂齐娐纷詈弥瞥梢粋€單一的集成電路元件或者“芯片”，以便能與外部元件以某種方式一起使用，例如能夠與不同類型的熒光燈或其它類似性能的負(fù)載一起使用，并且能夠選擇外部元件的參數(shù)以使得任何連接到其上的具體類型的熒光燈或其它負(fù)載都可獲得最佳工作特性。它實現(xiàn)了串聯(lián)的預(yù)調(diào)節(jié)器和直流-交流轉(zhuǎn)換器電路的高要求的同步控制，并提供了可靠的起動性能，還提供了一些安全性和保護性特征，以保證高度的可靠性并防止毀壞性故障的發(fā)生，這種毀壞性故障可能是由于另外一些原因引起的，即使用了有毛病的燈管、或者沒有燈管、或者任意一個可能出現(xiàn)的問題。
在按照本發(fā)明所構(gòu)成的調(diào)光器電路中，用變壓器來提供控制輸入端與控制器電路之間的保護性直流隔離措施，控制輸入端可能被使用者接觸到，并且可能工作在低壓下，而控制器電路的工作電壓較高。將高頻電流加到變壓器的初級繞組上，而把控制電壓輸入端連接到變壓器的次級繞組上，檢測變壓器的總負(fù)載以便控制燈的亮度。重要的特征涉及到耦合電路和檢測電路，所說的耦合電路將輸入端耦合到次級繞組上，所說的檢測電路是為了檢測被變換并加到熒光燈控制器上的控制(系統(tǒng))的負(fù)載，以便安全精確和可靠地控制燈的亮度。
按照本發(fā)明的一個具體的特征，用一個檢測器電路來產(chǎn)生一個與變壓器的負(fù)載相應(yīng)的直流電壓，調(diào)光器電路包括一個由檢測器電路產(chǎn)生的直流電壓控制的電路，該電路在一對輸出端之間提供了一個受控制的阻抗，所說的這對輸出端可連接到控制器的控制電路上以便控制其工作狀態(tài)。在一種最佳設(shè)計中，比較器響應(yīng)一個由控制器的控制電路所產(chǎn)生的三角形電壓，以產(chǎn)生一個脈沖寬度調(diào)制的信號，該信號控制一個模擬開關(guān)。
另一個重要的特征是，以峰值檢波器的形式提供了一個檢測器電路，它最好直接連接到初級繞組上，不需要附加的繞組來檢測變壓器的負(fù)載。
另一個特有的特征是，提供了一個電平移位電路，它以串聯(lián)的方式與初級繞組耦合并提供了一個偏置信號，這對于獲得最佳工作狀態(tài)來說是必要的。一個進一步的特有的特征是，提供了溫度補償措施，最好在電平移位電路中使用一個熱敏電阻。
另外的重要特征涉及到限幅電路的結(jié)構(gòu)，該限幅電路連接在變壓器的次級繞組和調(diào)光器電路的輸入端之間。全波橋式整流器耦合到次級繞組上，并且其輸出耦合到輸入端上，最好使用一個晶體管，由橋式整流器響應(yīng)低幅度的輸入控制信號而產(chǎn)生的輸出電流通過該晶體管。限幅電路進一步包括濾波器裝置，以便基本上避免雜波傳輸?shù)捷斎攵恕?br> 本發(fā)明的再一個特征是附加一個開/關(guān)電路，以便在控制輸入電壓低于一定的值時獲得低功率“關(guān)閉”狀態(tài)。
進一步的特征是，使用了可從控制器電路中獲得的信號，以及將調(diào)光器電路以某種方式連接到控制器電路上，以便獲得一個高效率的、并且與控制器完全相容的結(jié)構(gòu)，這里的控制器例如是Fellows等人的申請所公開的控制器或者其它類似性能的控制器。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的說明，從說明書中本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將會更充分地體現(xiàn)出來。


圖1是一個示意圖，表示本發(fā)明的調(diào)光接口電路，以及與接口電路連接并由此控制的熒光燈控制器。
圖2是圖1所示的熒光燈控制器的輸出電路的電路圖。
圖3是表示圖2所示電路的輸出特性以及其工作方式的曲線圖。
圖4是圖1所示的調(diào)光接口電路的電路圖。
圖4A表示一種使用中間抽頭的變壓器和兩個二極管的電路，該電路可用來代替圖4中使用的四個二極管的那部分電路。
圖5是電路圖，是模擬開關(guān)電路的改進型式，用于圖4所示的調(diào)光接口電路中。
圖6是組成圖1所示的控制器的控制電路的一部分邏輯和模擬電路的示意圖，該部分產(chǎn)生高頻方波和脈寬調(diào)制的選通信號。
圖7是一個示意圖，表示組成圖1所示的控制器控制電路的另一部分邏輯和模擬電路，該部分產(chǎn)生一頻率控制信號，圖7還示出了它與本發(fā)明的調(diào)光接口電路的連接關(guān)系。
圖8是一個示意圖，表示組成圖1所示的控制器的控制電路的第三部分邏輯和模擬電路，該部分用來產(chǎn)生各種控制信號。
圖9是波形圖，表示在圖7所示的相位比較電路中所產(chǎn)生的波形，以便說明其工作過程。
圖10表示按照本發(fā)明所構(gòu)成的調(diào)光接口電路經(jīng)改進后的形式，而且還示出了它與圖1-3和圖6-8所示的熒光燈控制器的連接方式。
參考數(shù)字110總是表示一個按照本發(fā)明的原理所構(gòu)成的調(diào)光接口電路。如圖1所示，接口電路110可以連接到控制信號供給電路112上以及熒光燈控制器的其它電路上，熒光燈控制器均用參考數(shù)字10表示?？刂破?0根據(jù)加給接口電路110的輸入端113和114的一個低壓直流控制信號來控制對兩個熒光燈11和12的供電。接口電路110使得控制器10的未接地的電路和接地的調(diào)光控制裝置之間形成了高壓隔離，所說的調(diào)光控制裝置連接到端點113和114上。這就將標(biāo)準(zhǔn)形式的低壓直流輸入控制信號變換成與控制器10的電路相容的形式。接口電路110由控制器10供電，并且它能夠安全和高可靠性地控制對燈11和12的供電。
如前面所述的那樣，本發(fā)明的調(diào)光器控制裝置是特別用來連接到例如Fellows等人的申請所公開的控制器上的，而且它可以對熒光燈、鹵素?zé)艋蚱渌鼩怏w放電裝置進行供電，或者對其它類型的負(fù)載供電。很明顯，這里參照熒光燈負(fù)載是便于說明，而這里和權(quán)利要求書中所提到的熒光燈和熒光燈負(fù)載可理解為包括所有其它類型的負(fù)載，這些負(fù)載能夠由可與本發(fā)明的調(diào)光器控制裝置相連的控制器供電。
圖4的電路圖詳細(xì)地示出了本發(fā)明的接口電路110的結(jié)構(gòu)，但由于電路110被特別設(shè)計成與所示的控制器10一起使用，因此，在詳細(xì)描述圖4的電路110之前，先描述控制器10的一些特征，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，本發(fā)明的接口電路110可以與那些與所示的控制器10不同的控制器一起使用。
控制器10的電路(圖1)所示的控制器10是按照前述的Fellows等人的申請?zhí)枮?19923的美國申請所公開的內(nèi)容構(gòu)成的，詳細(xì)的內(nèi)容參見這份對比文獻。如圖1所示，通過導(dǎo)線13-18可將熒光燈11和12連接到輸出電路20上，導(dǎo)線13和14連接到燈11的一個燈絲電極上和燈12的一個燈絲電極上，導(dǎo)線15和16連接到燈11的另一個燈絲電極上，導(dǎo)線17和18連接到燈12的另一個燈絲電極上。當(dāng)然，本發(fā)明不局限于一個僅僅與兩個燈一起使用的控制器。
輸出電路20通過導(dǎo)線21和22連接到直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24的交流輸出端，直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24通過導(dǎo)線25和26連接到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出端，電路28通過導(dǎo)線29和30連接到輸入整流器電路32的輸出端，電路32通過導(dǎo)線33和34連接到電源上，該電源的頻率為50或60Hz，其均方根電壓值為120V。在所示的控制器10工作時，電路32的輸出端產(chǎn)生一個頻率為50或60Hz、峰值為170V的電壓，預(yù)調(diào)節(jié)器電路28響應(yīng)全波整流的該電壓并給直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24提供了一個平均值約為245V的直流電壓。直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24將來自于預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的直流電壓變換成一個方波交流電壓，它被饋給輸出電路20，其頻率在約25到50KHz的范圍內(nèi)。當(dāng)然，電壓、電流、頻率的值和其它可變因素，以及各種元件的參數(shù)和類型都通過舉例的方式給出，以便于理解本發(fā)明，但它們不能被認(rèn)為是對本發(fā)明的限定。
預(yù)調(diào)節(jié)器電路28和直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24都包括有開關(guān)型電源電路，它們均由控制電路36來控制，電路36相應(yīng)輸出電路20和預(yù)調(diào)節(jié)器電路28產(chǎn)生的各種信號。在所示的控制器中，控制電路36是一個集成電路，它包括圖6、7和8中所示的邏輯和模擬電路，用來響應(yīng)來自預(yù)調(diào)節(jié)器和輸出電路28和20的各種信號，以便在導(dǎo)線37和38上產(chǎn)生并控制“GPC”和“GHB”信號。圖1還示出了信號供給電路112的電路以及它與調(diào)光器電路110的連接關(guān)系。
預(yù)調(diào)節(jié)器電路28最好具有前述Fellows等人的申請所公開的結(jié)構(gòu)，并且最好是一個占空度可變的上轉(zhuǎn)換器。高頻選通脈沖通過“GPC”連線37從控制電路36加到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的MOS場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的柵極上，以便產(chǎn)生電流流過扼流圈并使能量存儲在其中，這樣存儲的能量在選通脈沖終止時的“回掃(fly-back)”過程中傳輸?shù)揭粋€電容器上。
在所示的控制器10中，直流-交流轉(zhuǎn)換電路24是一個半橋式(half-bridge)轉(zhuǎn)換器，通過導(dǎo)線38將控制電路36的方波選通信號“GHB”傳輸?shù)诫娐?4上。它最好具有前述Fellows等人的申請所公開的結(jié)構(gòu)，并包括一對由電平移位變換器驅(qū)動的MOS效應(yīng)晶體管，以便輪流導(dǎo)電并產(chǎn)生一個方波輸出，同時還具有MOS場效應(yīng)晶體管的保護電路，它產(chǎn)生并延遲導(dǎo)通脈沖并能夠快速截止。根據(jù)一個重要的特征，導(dǎo)線37和38上的選通信號“GPC”和“GHB”是同步的，并可以被相移以避免干擾問題并使得工作可靠性高。在所示的控制器10中，它們的工作頻率是相同的。
在最初給控制器10供電時以及在它工作過程中，來自電壓源40的工作電壓通過“VSUPPLY”導(dǎo)線39供給控制電路36。然后控制電路36中的電壓調(diào)節(jié)器電路就在“VREG”導(dǎo)線42上產(chǎn)上一個穩(wěn)定的電壓，導(dǎo)線42連接到各個電路上，如圖所示。
如所示的那樣，“VREG”導(dǎo)線42通過電阻43連接到“START”導(dǎo)線44上，導(dǎo)線44通過電容器45接地。當(dāng)給控制器10供電以后，在“START”導(dǎo)線44上產(chǎn)生一個按時間的指數(shù)函數(shù)增加的電壓，它被用來控制開啟過程，這將在以后作詳細(xì)說明。在一個典型的操作過程中，有一個預(yù)熱階段，在這個階段，給燈11和12的燈絲電極供給高頻電流，但不供給一個足以使燈點亮的電壓。預(yù)熱階段后接著是點火階段，在點火階段，電壓值逐步提高直到將燈點亮，然后，燈的電壓由于負(fù)載的增加而下降，這里負(fù)載的增加是由于燈的導(dǎo)電而引起的。
控制器10的重要特征是，通過控制工作頻率來控制燈的電壓，在輸出電路20中使用一些元件以得到諧振，以及使用偏離諧振頻率的工作頻率范圍。在所示的控制器中，工作頻率高于諧振頻率，并且產(chǎn)生一個隨頻率降低而增加的電壓。例如，在預(yù)熱階段，頻率可在50KHz的數(shù)量級上，在點火階段，頻率可以逐步地向諧振頻率36KHz的方向降低，通常在頻率降至低于40KHz之前就點亮了。
在點亮之后，由于電流流過燈，因而諧振頻率就從較高的36KHz的無載諧振頻率降低到較低的接近20KHz的有載諧振頻率。工作頻率是在30KHz附近的一個較窄的范圍內(nèi)，高于有載諧振頻率。根據(jù)燈的電流信號來控制工作頻率，燈的電流信號是在輸出電路20中產(chǎn)生的并通過電流檢測線(current sense line)46和46a加到控制電路36上，線46a是參考地線。當(dāng)燈的電流隨著工作狀態(tài)的變化而降低時，頻率就向較低的有載諧振頻率方向降低以提高輸出功率并阻止燈電流的減小。同樣，頻率隨著燈電流的增加而提高，以減小輸出功率并阻止燈電流的增加。
正如下面所述的那樣，使用的工作頻率高于有載諧振頻率具有一個重要的優(yōu)點，即提供了一個容性負(fù)載保護特征，避免了容性負(fù)載狀態(tài)，容性負(fù)載可能會使直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24中的晶體管產(chǎn)生毀壞性故障。附加的保護特征是通過在輸出電路20中設(shè)置電路獲得的，該電路在“IPRIM”導(dǎo)線47上產(chǎn)生一個信號，該信號相應(yīng)于電路20的變壓器初級繞組中的電流，而且該信號被加到控制電路36上。當(dāng)導(dǎo)線47上的信號的狀況變化而超出安全條件時，電路36中的電路就工作從而將“GHB”導(dǎo)線38上的選通信號的頻率提高到一個安全的值，以便對直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24的晶體管提供附加的保護。
在預(yù)熱和點火過程中，還根據(jù)燈的拆換(removal)，燈電壓調(diào)節(jié)器電路通過接口電路限制燈的最大開路電壓，其工作過程響應(yīng)一個通過電壓檢測線48并加至“VLAMP”輸入線或控制電路36的端線49上的信號，接口電路在圖1中以方框形式示出，在圖7中示出了具體細(xì)節(jié)，并將在下面描述其連接情況。燈電壓調(diào)節(jié)器電路工作促使進行再點火過程，在該過程中，工作頻率迅速變到最大值，然后由最大值開始逐步降低以增大工作電壓，從而對燈進行另一次點火。
相應(yīng)于預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓下降到低于一定值，并通過電路36中的比較器，燈的點火和再點火過程被防止，上述比較器通過“OV”導(dǎo)線50連接到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28中的分壓器電路上，“OV”導(dǎo)線50上的電壓與預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓成正比。
導(dǎo)線50的標(biāo)記“OV”和它連接到電路36中的另一個比較器有關(guān)，該比較器響應(yīng)導(dǎo)線50上的過電壓(over voltage)而使得預(yù)調(diào)節(jié)器電路28停止工作。
控制器的另一個重要的保護特征是，提供了低壓閉鎖(lock-out)保護電路，它將“VSUPPLY”導(dǎo)線39上的電壓和導(dǎo)線42上的“VREG”電壓進行比較，并阻止預(yù)調(diào)節(jié)器電路28和直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24工作，直到導(dǎo)線39上的電壓上升到超過上跳點(uppertrip-point)為止。在電路28和24工作后，在導(dǎo)線39上的電壓下降到低于下跳點時，同樣的電路使電路28和24停止工作。然后直到導(dǎo)線39上的電壓超出上跳點并且最小的時間延遲已經(jīng)超過為止，直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24才能工作。所要求的時間延遲由電容器52的值確定，電容器52連接在“DMAX”導(dǎo)線53和地以及電阻54之間，電阻54連接在導(dǎo)線53和“VREG”導(dǎo)線42之間。
控制器10的另一個特征是，在電路36中提供一個過電流比較器，它通過“CSI”導(dǎo)線56連接到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28上，并且當(dāng)流到電路28的電流超過一定的值時，它使得“GPC”導(dǎo)線37上的選通信號不能被加到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28上。
另外的特征涉及到對選通信號持續(xù)時間的控制，選通信號通過“GPC”導(dǎo)線37加到預(yù)調(diào)節(jié)器電路28上，以便使預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓平均值保持恒定，同時以某種方式控制選通信號的持續(xù)時間，例如可以使輸出電流的諧波分量達(dá)到最小值以及獲得一種可稱為對功率因素的控制。在實現(xiàn)這種運行的過程中，通過“DC”導(dǎo)線57給控制電路36提供一個直流電壓，它與預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓平均值成正比。還通過“PF”導(dǎo)線58給電路36提供一個電壓，它與預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓的瞬時值成正比。外接電容59通過“DCOUT”導(dǎo)線60連接到電路36上，其參數(shù)對于選通信號的定時具有有利的影響。對預(yù)調(diào)節(jié)器控制電路28來說，這也是重要的。
控制器10的輸出電路20(圖2)如圖2所示，輸出電路20包括一個變壓器64，變壓器64最好按照stupp等人的美國專利4453109號的教導(dǎo)構(gòu)成，具體細(xì)節(jié)參見該文獻。正如圖中示意的那樣，變壓器64包括一個由磁性材料構(gòu)成的鐵芯結(jié)構(gòu)66，鐵芯結(jié)構(gòu)66包括繞有初級繞組68的部件67和繞有次級繞組70-74的部件69，部件67和69的端部67A和69A相鄰但被一個氣隙75隔開，而它們相反的端部67B和69B通過鐵芯結(jié)構(gòu)66的低磁阻部件76內(nèi)連接起來。此外，雖然沒有用在最佳實施例中，但鐵芯結(jié)構(gòu)也可以另外包括一個所示的部件77，它從部件69的端部69A延伸至一個位置，氣隙78將這個位置與部件77的中間位置隔開。在點火以后，次級繞組70-74中的較高的電流產(chǎn)生一種使諧振頻率降低并且使“Q”也降低的條件。
次級繞組70、71和73是燈絲繞組，它們通過電容耦合到加熱器電極上，這些電容用來防止燈絲線短路。繞組72是供給燈電壓的繞組，而繞組74在導(dǎo)線48上供給一個燈電壓信號。如圖所示，繞組70的一端通過一個電容器79連接到導(dǎo)線13上，另一端直接連接到導(dǎo)線14上。繞組71的一端通過電容器80連接到導(dǎo)線15上，而另一端直接連接到導(dǎo)線16上。繞組73的一端通過電流變換器82的初級繞組81連接到導(dǎo)線17上，而繞組73的另一端通過電容器83并通過電流變換器82的第二初級繞組84連接到導(dǎo)線18上。繞組72的一端連接到導(dǎo)線16上，另一端通過一個電容器86連接到一個節(jié)點上，該節(jié)點通過電容器87連接到導(dǎo)線16上，通過電容器88連接到導(dǎo)線14上，并通過繞組81連接到導(dǎo)線17上。電流變換器82的次級繞組90與電阻91并聯(lián)，并且連接到電流檢測線46和46a上。
初級繞組68的一端通過一個耦合電容器93連接到輸入導(dǎo)線21上，而其另一端通過一個電流檢測電阻(current sense resis-tor)94連接到另一輸入導(dǎo)線22上，導(dǎo)線22接電路的地。耦合電容93的作用是去除方波電壓的直流分量，該方波電壓是由直流-交流轉(zhuǎn)換器電路24供給的。“IPRIM”導(dǎo)線47通過電容器95接地，并通過電阻96連接到電流檢測電阻94的非接地端。初級繞組68的抽頭通過導(dǎo)線98連接到電壓源40上，以便供給一個大約±20V的方波電壓，使得在起動以后電壓源40工作，這將在后面說明。
導(dǎo)線98也連接到本發(fā)明的調(diào)光器電路110上，以便供給它同樣的方波工作電壓。
輸出電路起到一個諧振電路的作用，其頻率取決于有效的漏電感、次級繞組的電感和起諧振電容作用的電容器87的大小。電容器87跨接在串聯(lián)組合的兩個燈11和12上，并且還通過電容器86跨接在次級繞組72上，電容器86相對于諧振電容器87來說具有較高的電容值，而且電容器86起反整流(anti-rectification)電容器的作用。電容器88是一個旁路電容，它有助于燈的起動，并且其電容值較低。
圖3的曲線表示輸出電路20的一般類型的工作過程，電路20例如是所示的電路。虛線100是一條無載響應(yīng)特性曲線，表示該電路無負(fù)載時，理論上在次級繞組72上可能產(chǎn)生的電壓，其頻率可以在10至60KHz的范圍內(nèi)變化。如所示的那樣，無載狀態(tài)下的諧振頻率大約為36KHz，如果電路工作在這個頻率上，則將會產(chǎn)生一個無窮大的初級電流，這個電流會使得晶體管和其它元件熱擊穿。在頻率大約為40KHz時，產(chǎn)生一個比較高的電壓，通常這足以將燈點亮。虛線72表示在有載狀態(tài)下次級繞組72上將產(chǎn)生的電壓，這里所用的負(fù)載是該電路中有燈時的等效負(fù)載。如所示的那樣，在有載狀態(tài)下的諧振頻率是一個實質(zhì)上較低的頻率，接近20KHz。有載狀態(tài)下的諧振峰也具有較寬的波形，并且由于負(fù)載阻抗而使得幅度較低。應(yīng)該理解，示出諧振峰是便于說明，實際工作范圍偏離諧振頻率。
實際工作過程由圖3中的實線所示。開始時工作頻率比較高，大約50KHz，如圖中的點105所示。這時，燈上的電壓不足以使其點火，但在加熱器繞組70、71和73上產(chǎn)生較高的電壓。在預(yù)熱過程中，頻率保持在點105上或者點105附近。然后預(yù)點火過程開始，在這個過程中，頻率沿著無載響應(yīng)特性曲線100向無載諧振頻率36KHz的方向逐步減小。在到達(dá)點106時或者之前，燈11和12將正常點火，點106的頻率大約為40KHz，其電壓大約為600V(峰值)。
在點亮以后，有效負(fù)載阻抗減小，工作過程移到負(fù)載狀態(tài)特性曲線102上。根據(jù)點亮后的負(fù)載電流，工作頻率迅速降低到點108上，此時頻率大約為30KHz，基本上大于有載狀態(tài)下的諧振峰103處的頻率。此后，在點108附近的一個較窄的范圍內(nèi)繼續(xù)工作過程，并根據(jù)工作狀態(tài)而移動，以使得燈電流的平均值基本保持恒定。
調(diào)光器接口電路(圖4)圖4表示調(diào)光接口電路110，這是按照本發(fā)明的原理所構(gòu)成的電路的最佳形式。如前所述，接口電路110連接到控制器10的控制信號供給電路112上，以便根據(jù)加到接口電路110的輸入端113和114上的低壓直流控制信號來控制對熒光燈11和12的供電。它在控制器10的未接地的電路與接地的調(diào)光控制裝置之間提供了高壓隔離裝置，而且，它將標(biāo)準(zhǔn)形式的低壓直流輸入控制信號變換成一種能夠與控制器10的電路相容的形式。它由控制器10供電，從而不需要單獨的電源。
調(diào)光器接口電路110包括一個變壓器116，其初級和次級繞組117和118繞在一個磁性材料的鐵芯120上，以便使它們之間具有高的磁耦合系數(shù)?？刂破?0提供一個高頻交流電源，以便給初級繞組117供電。如圖4所示，初級繞組117的上端通過電阻121連接至導(dǎo)線98上，而導(dǎo)線98連接到輸出電路20中的變壓器64的初級繞組68的抽頭上。如前所述，在導(dǎo)線98上產(chǎn)生一個大約±20V的方波電壓，在完成一個起動過程后，用這個方波電壓控制電壓源40。初級繞組117的下端通過一個電平移位電路122接地。
次級繞組118連接到限幅電路123上，電路123將次級繞組上的電壓限制或固定在一個與加到輸入端113和114上的電壓成比例的值上，從而限制了次級繞組118上的電壓。由于初級和次級繞組117和118之間具有緊密的耦合或者高的耦合系數(shù)，并由于初級繞組與電阻121形成的阻抗串聯(lián)，因此，初級繞組117的交流電壓被限制到一個相應(yīng)的值上。
初級繞組117上產(chǎn)生的、受控制的交流電壓，再加上由電平移位電路122所產(chǎn)生的電平移位電壓一起被加到峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124上。電路124產(chǎn)生一個相應(yīng)的直流電壓，該直流電壓用來控制一個連接到信號供給電路112上的阻抗的有效值，而且它以某種方式控制該控制器10，以便以某種方式控制對燈11和12的供電，這些將在下面說明。
為了這樣提供一種受控制的阻抗，峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124的輸出端通過導(dǎo)線125連接到比較器電路126的一個輸入端，電路126的第二個輸入端通過導(dǎo)線128連接到控制電路36上，導(dǎo)線128通過一個電容器130接地。正如下面所述的那樣，電容130被充電和放電，以便在導(dǎo)線128上產(chǎn)生一個周期性變化的三角形電壓。通過將這樣產(chǎn)生的三角形電壓與峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124的輸出電壓進行比較，在比較器電路126的輸出端產(chǎn)生一個脈寬調(diào)制的方波信號，其占空度受輸入導(dǎo)線125上的電壓控制，通過一根輸出導(dǎo)線131將上述方波信號加到模擬開關(guān)電路132上。開關(guān)電路132通過導(dǎo)線133連接到控制電路36上，通過導(dǎo)線134連接到信號供給電路112上，以便以某種方式控制該控制器10的工作過程，如下所述。
限幅電路123包含四個二極管135-138，這四個二極管形成一個橋式整流器電路，其輸入端連接到次級繞組118上，其輸出端連接到晶體管140的集電極和發(fā)射極，還通過一個二極管141和一個電阻142連接到電路節(jié)點143和144上，節(jié)點143和144通過電阻145和146連接到輸入端113和114上。晶體管140的基極連接到電路節(jié)點144上。電容器147和齊納二極管148連接到電路節(jié)點143和144之間，電容器150連接在導(dǎo)線113和114之間。齊納二極管148將電路節(jié)點143和144之間的電壓限制到一個安全值。
在工作過程中，在輸入端113和114之間加一個直流控制電壓，其大小例如在1到10V之間。晶體管140導(dǎo)通以限制整流器電路的輸出電壓，使該電壓的值僅僅略大于加到輸入端113和114的控制電壓。注意，晶體管140起電流放大器的作用以便使所要求的流過控制電壓源的損耗電流(sinking current)限制在一個比較小的值上。從次級繞組118的任意一端流出一個正的控制電流，它流過一個相應(yīng)的二極管135或136，然后流過二極管141和電阻145到達(dá)端點113，然后流過控制電壓源到達(dá)端點114，然后再流過電阻146和由晶體管的發(fā)射結(jié)(base-emitter junction)和電阻142并聯(lián)的組合電路，再流過二極管137或138到達(dá)次級繞組的任意一端，這時的電流是負(fù)的。通過晶體管140的放大，流過的負(fù)載電流足以使次級繞組118的峰壓限制到一個僅僅略高于控制電壓的數(shù)值上，并能可靠地在初級繞組上獲得一個相應(yīng)的電壓來控制對燈的供電。控制電流是非常小的，它沿著供能的方向流向控制電壓源，而且當(dāng)控制電壓最大時控制電流最小。因此，當(dāng)需要時，一些調(diào)光接口電路的控制線能夠并聯(lián)連接到一個普通的控制電壓源上。由于有變壓器116，從控制器電路到輸入端沒有直流通路，而且控制器電路與輸入端、電壓源和/或其它控制器的電路是隔離的，這里所說的其它控制器具有連接到輸入端的接口。電阻145和146與電容器147和150一起提供了另一種隔離措施，它將控制器電路產(chǎn)生的開關(guān)噪音濾波，從而基本上防止了這些噪音傳輸?shù)捷斎攵?13和114上。
由二極管135-138組成的橋式電路將晶體管140的單向直流限幅作用轉(zhuǎn)換成雙向交流限幅作用，以便限制次級繞組118兩端的交流電壓。最好，二極管135-138是低壓降的肖特基(Schottky)二極管。
由于初級和次級繞組117和118之間具有牢固的耦合或者高耦合系數(shù)，因此，初級繞組117上的交流電壓相應(yīng)于次級繞組118的交流電壓。變壓器116的匝數(shù)比可以優(yōu)先選擇1∶1，以致于兩個電壓基本相同。電阻121的阻值是足夠得低而使得初級繞組117上產(chǎn)生的電壓在所要求的范圍內(nèi)，同時限制電流并防止交流源過載，該交流源是通過導(dǎo)線98由控制器10提供的。
圖4A表示另一個負(fù)載電路，該電路包括變壓器116A，它具有一個初級繞組117A和次級繞組118A，繞組118A帶有一個中間抽頭，它可以連接到晶體管140的發(fā)射極，如圖所示，次級繞組118A可通過兩個二極管135A和136A連接到晶體管140的集電極并且還連接到二極管141的陽極?？梢钥闯?，這個替換電路的工作方式類似于圖4中的相應(yīng)電路。將控制電流放大以便使兩個半周期的負(fù)載電流基本上相等并且將初級繞組117A上的電壓限制在一個與控制電壓相應(yīng)的值上。
電平移位電路122包括一個晶體管151，其發(fā)射極通過一個保護性二極管152連接到初級繞組117的下端，其集電極接地。反向連接的二極管153并聯(lián)到由晶體管151和二次管152串聯(lián)所組成的電路上，因而，不僅在所加交流電壓的正半周可以導(dǎo)通電流，而且在負(fù)半周也能導(dǎo)通電流。晶體管151的基極通過一個電阻154接地，而且還通過一個電阻155連接到前述的“VREG”導(dǎo)線42上，控制電路36在該導(dǎo)線42上供給一個穩(wěn)定的電壓。最好將一個熱敏電阻156并聯(lián)到電阻155上。
電平移位電路122工作使得增加一個正的直流電壓，它大約等于“VREG”導(dǎo)線42上的電壓，晶體管151起緩沖器的作用以限制“VREG”導(dǎo)線42上所需的電流消耗。熱敏電阻156的使用對改善系統(tǒng)的性能，尤其是對改善系統(tǒng)在高溫下的性能來說是重要的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在沒有熱敏電阻156時，由于二極管電壓的積累效應(yīng)下降并且處于低亮度狀態(tài)，因而調(diào)光過程與溫度密切相關(guān)，在25至80℃的溫度范圍內(nèi)，燈的電流可能會漂移32%左右。在所示的電路中，用正溫度系數(shù)的熱敏電阻與電阻154和155相連接，從而形成一個分壓器網(wǎng)絡(luò)并改變電平移位的幅度來補償調(diào)光電路中所有二極管壓降的溫度效應(yīng)。
峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124包括一個二極管158，其陽極連接到初級繞組117的上端，而其陰極通過電容160和分壓器接地，分壓器由電阻161和162組成，輸出導(dǎo)線125連接到電阻161和162的接合點上。在初級繞組117的上端為正值的半周內(nèi)，電容器160充電，使其電壓等于初級繞組117上的電壓與電平移位電路122所產(chǎn)生的電壓之和。電容器160的電壓的一部分加到比較器電路上，其大小取決于電阻161的阻值與電阻161和電阻162的總阻值之比。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了獲得最佳性能，這些電阻值應(yīng)該與電阻154和155的阻值和熱敏電阻156的特性相配，電阻154和155以及熱敏電阻156都是在電平移位電路中。
比較器電路126包括一個比較器164，它由“VSUPPLY”導(dǎo)線39供給一個工作電壓。比較器164的負(fù)輸入端通過導(dǎo)線128連接到控制電路36上。正輸入端通過一個電阻165連接到峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124的輸出線125上。比較器164的輸出端連接到導(dǎo)線131上，通過一個電阻166連接到它的正輸入端以及通過一個電阻167連接到“VSUPPLY”導(dǎo)線39上。
如前所述，控制電路36使電容器130充電和放電，從而在導(dǎo)線128上產(chǎn)生一個周期性變化的三角形波。舉例來說，電壓可以從大約2.48V變化到大約4.6V，頻率在30KHz量級上。當(dāng)由峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124加給正輸入端的電壓大于通過導(dǎo)線128加給負(fù)輸入端的三角形波的電壓時，比較器164就被觸發(fā)到“導(dǎo)通”狀態(tài)。這樣，在輸出線131上就產(chǎn)生了脈沖，其持續(xù)時間受導(dǎo)線125上所加的信號的電位控制。電阻166起正反饋和滯后作用，它使得比較器164產(chǎn)生較整齊的無噪聲輸出信號，而不會明顯地影響比較器164的閾值。可以用另一種不同形狀的周期性參考信號來代替周期性變化的三角形波。
模擬開關(guān)電路132包括一個集成電路模擬開關(guān)元件168，它由導(dǎo)線39供給工作電壓。電阻170跨接在開關(guān)168上。舉例來說，開關(guān)168可以是一種MC14066BCP Quad CMOS模擬開關(guān)的四分之一。比較器126通過導(dǎo)線131給開關(guān)168提供控制信號，開關(guān)168根據(jù)這個控制信號來有效地開路或短路，當(dāng)“高”輸入時則短路，而當(dāng)“低”輸入時則開路。
經(jīng)改進的模擬開關(guān)電路(圖5)圖5表示一個經(jīng)改進的模擬開關(guān)電路132′。它包括MOS場效應(yīng)晶體管開關(guān)171，它連接在導(dǎo)線133和134之間，電阻172與其并聯(lián)。MOS場效應(yīng)晶體管171的柵極連接到晶體管開關(guān)173的發(fā)射極，晶體管173的集電極連接到電源線39上。晶體管173的基極通過電阻174連接到比較器電路126的輸出導(dǎo)線131上，二極管175連接在導(dǎo)線131和MOS場效應(yīng)晶體管171的柵極之間。晶體管173起發(fā)射極跟隨器作用，它將比較器164輸出的阻抗較高的集電極輸出信號變換成低阻抗的，以便加速MOS場效應(yīng)晶體管171的門脈沖上升時間(gate rise-time)。二極管175在MOS場效應(yīng)晶體管171和比較器164的輸出端之間提供一個直接放電的通路。
控制電路36(圖6-9)控制電路36的內(nèi)部電路及其外接元件如圖6、7和8所示。圖6表示脈寬調(diào)制器和振蕩器電路，用來在導(dǎo)線37和38上產(chǎn)生“GPC”和“GHB”選通信號;圖7表示用來給圖6所示的振蕩器電路提供可變的頻率和控制信號的電路，還示出了在圖1中用方框表示的信號供給電路112;圖8表示用來給圖6所示的脈寬調(diào)制電路提供控制信號的電路;圖9是一曲線圖，表示圖7所示的相位比較電路所產(chǎn)生的波形，用來說明其工作過程。
脈寬調(diào)制器和振蕩器電路(圖6)如圖6所示，“GPC”和“GHB”導(dǎo)線37和38連接到控制電路36的“PC”和“HB”緩沖器191和192的輸出端?！癙C”緩沖器191的輸入端連接到“與”門193的輸出端，“與”門193有三個輸入端，其中一個輸入端連接到“PC”觸發(fā)器194的輸出端，它用來控制脈寬調(diào)制的脈沖的產(chǎn)生?！癏B”緩沖器192的輸入端連接到比較器195的輸出端，比較器195具有兩個輸入端，分別連接到“HB”觸發(fā)器196的兩個輸出端上，觸發(fā)器196被控制而作為振蕩器工作并產(chǎn)生一個方波信號。
首先來描述“HB”振蕩器觸發(fā)器196的電路，這些電路在每個周期內(nèi)控制“PC”觸發(fā)器194的置位時間，而“PC”觸發(fā)器194的復(fù)位則由其它電路來完成，從而控制了脈沖寬度。如所示的那樣，“HB”觸發(fā)器196的置位輸入端連接到比較器197的輸出端，比較器197的正輸入端通過“CVCO”導(dǎo)線198連接到外部電容器200上。比較器197的負(fù)輸入端連接到一個電阻分壓器上(未示出)，該分壓器供給一個電壓，該電壓是導(dǎo)線42上的穩(wěn)定的電壓“VREG”的一部分，圖中所示的分壓比為5/7?！癏B”觸發(fā)器196的復(fù)位輸入端連接到“或”門201的輸出端，“或”門201的一個輸入端連接到第二比較器202的輸出端。比較器202的負(fù)輸入端連接到“CVCO”導(dǎo)線198上，其正輸入端連接到一個分壓器上，該分壓器供給一個電壓，該電壓是“VREG”電壓的一部分，它小于加給比較器197的負(fù)輸入端的電壓，圖中所示的分壓比為3/7。
“CVCO”導(dǎo)線198通過一個電流源204接地。電流源204是雙向的，并且通過與“HB”觸發(fā)器196的輸出端相連的級電路(stage)205來控制，以便當(dāng)“HB”觸發(fā)器196復(fù)位時電容200以一定的速率充電，當(dāng)“HB”觸發(fā)器196置位時電容200以同樣的速率放電。充電和放電的速率是相同的，并且保持一個恒定的值，通過控制“FCONTROL”導(dǎo)線206上的控制信號可以調(diào)節(jié)上述充電和放電速率。
在前述“HB”振蕩器電路的工作過程中，電容器200通過電流源204充電，直到電壓達(dá)到加給比較器197的參考電壓的高電平為止，這時觸發(fā)器196置位從而使電流源204轉(zhuǎn)換到放電狀態(tài)。然后電容器200放電，直到電壓達(dá)到加給比較器202的參考電壓的低電平為止，這時觸發(fā)器196又復(fù)位從而開始了下一個周期。其頻率由充電和放電的速率控制，充電和放電的速率由“FCONTROL”導(dǎo)線206上的控制信號來控制。
在脈寬調(diào)制器電路中，電流源208連接在地和“CP”線209之間，“CP”線209連接到一個外接電容210上，電流源208也是由“FCONTROL”導(dǎo)線206上的信號控制，它僅僅以充電的方式工作。一個固態(tài)開關(guān)211跨接在電容器210上，當(dāng)觸發(fā)器194復(fù)位時，固態(tài)開關(guān)211閉合。當(dāng)比較器202的輸出端產(chǎn)生一個信號使“HB”觸發(fā)器196復(fù)位時，這個信號也加給“PC”觸發(fā)器194的置位輸入端，然后“PC”觸發(fā)器194工作而使得開關(guān)211打開并使得電容器210以恒定的速率充電，這個恒定的速率由“FCONTROL”導(dǎo)線206上的控制信號來確定。
在正常的工作過程中，電容器210持續(xù)充電，直至其電壓達(dá)到“DCOUT”導(dǎo)線60上的信號的電平值為止，上述信號是由電路36中的其它電路產(chǎn)生的，這將在后面結(jié)合圖8來說明。
導(dǎo)線60上的“DCOUT”信號加到比較器214的負(fù)輸入端，其正輸入端連接到“CP”導(dǎo)線209上。比較器214的輸出信號通過“或”門215和另一個“或”門216加到“PC”觸發(fā)器194的復(fù)位輸入端上，“PC”觸發(fā)器194工作使得開關(guān)211閉合并使得電容器210放電，從而使導(dǎo)線209處于地電位。導(dǎo)線209保持地電位直至觸發(fā)器194響應(yīng)比較器202的輸出信號而重新置位為止。
“PC”觸發(fā)器194也可以響應(yīng)另外三種過程或狀態(tài)中的任何一種而復(fù)位?！盎颉遍T216的第二輸入端連接到“PWMOFF”導(dǎo)線217上，導(dǎo)線217連接到控制電路36中的其它電路上，這將在后面結(jié)合圖8說明。“或門”215的第二輸入端連接到比較器218的輸出端，比較器218的正輸入端連接到“CP”導(dǎo)線209上，其負(fù)輸入端連接到一個電阻分壓器上，未示出，該電阻分壓器供給一個電壓，該電壓是導(dǎo)線42上的穩(wěn)定的電壓“VREG”的一部分，圖中所示的分壓比為9/14。在觸發(fā)器194置位后的任何時刻，如果導(dǎo)線209上的電壓超過加給比較器218的負(fù)輸入端的參考電壓，那么觸發(fā)器194將復(fù)位。從而，所產(chǎn)生的脈沖寬度有一個上限。
“或”門215的第三輸入端連接到比較器220的輸出端，比較器220的正輸入端連接到導(dǎo)線209上，而其負(fù)輸入端連接到前述的“DMAX”導(dǎo)線53上?！癉MAX”導(dǎo)線53也連接到控制電路36中的其它電路上，有關(guān)“DMAX”導(dǎo)線53的工作方式將在后面說明。
可采取措施使半橋式振蕩器和脈寬調(diào)制器電路都響應(yīng)“HBOFF”導(dǎo)線222上的信號而截止?！癏BOFF”導(dǎo)線222連接到固態(tài)開關(guān)223和224上，開關(guān)223和224工作而使得“CVCO”和“CP”導(dǎo)線198和209接地。導(dǎo)線222也連接到“或門”201的第二輸入端，以便使“HB”觸發(fā)器196復(fù)位。倒相器電路225連接在觸發(fā)器194的置位輸入端和“與門”193的一個輸入端之間。另一個倒相器226連接在“或”門215的輸出端和“與”門193的第三輸入端之間，以保證只有在合適的條件下脈寬調(diào)制器電路才產(chǎn)生輸出信號。
頻率控制和信號供給電路(圖7)圖7示出了控制電路36中的頻率控制電路的具體細(xì)節(jié)，還示出了信號供給電路112，本發(fā)明的調(diào)光接口電路110連接到信號供給電路112上。圖7的頻率控制電路控制“FCONTROL”導(dǎo)線206上的頻率控制信號的大小，該信號被供給圖6所示的振蕩器和脈寬調(diào)制器電路的電流源204和208。如圖7所示，導(dǎo)線206連接到加法電路228的輸出端，其輸入端連接到兩個電流源229和230上。電流源229與起動過程一起受到控制，當(dāng)燈點火起動失敗時，電流源與“再”點火起動過程一起受到控制。電流源230按照輸出的燈電流進行控制。
在正常的工作過程中，點火后，電流源229的電流是恒定的，其頻率變化只受電流源230的控制。電流源230連接到燈電流誤差放大器231的輸出端，在放大器231的負(fù)輸入端供給一個參考電壓，該參考電壓是由電路36中的分壓器(未示出)產(chǎn)生的，圖中所示的參考電壓為穩(wěn)定的電壓“VRFG”的2/7。
放大器231的正輸入端連接到“CRECT”導(dǎo)線232上，導(dǎo)線232通過信號供給電路112連接到本發(fā)明的調(diào)光接口電路110的一條輸出導(dǎo)線133上。放大器231的正輸入端還通過電流源234接地。電流源234受一個有源整流器236控制，整流器236的輸入端通過“L1和L2”和導(dǎo)線237和238以及外接電阻239和240連接到電流檢測導(dǎo)線46和46a上。如所示的那樣，電流檢測導(dǎo)線46a是一根內(nèi)部接地線。
在信號供給電路112中，“CRECT”導(dǎo)線232通過一個電容器241接地，而且它還連接到本發(fā)明的調(diào)光接口電路110的輸出導(dǎo)線134上。調(diào)光接口電路110的第二輸出導(dǎo)線133通過一個電阻242接地，而且還通過一個電阻243連接到電路節(jié)點244上，節(jié)點244通過一個電阻245接地，而通過電阻246和247連接到電路節(jié)點248上。電路節(jié)點248通過一個二極管250連接到電壓檢測導(dǎo)線48上。通過一個電容器251接地，而且還通過一對電阻253和254接地，“VLAMP”導(dǎo)線49連接到電阻253和254之間的節(jié)點上。二極管256連接到電阻246和247的節(jié)點與“VREG”導(dǎo)線42之間，以便使該節(jié)點的電壓限制到導(dǎo)線42上的穩(wěn)定電壓上。
在工作過程中，放大器231受電流源234所供給的第一控制信號與“CRECT”導(dǎo)線232所供給的第二控制信號之和的控制。同樣，放大器231本身又控制電流源230，電流源230通過加法電路228和導(dǎo)線206來控制電流源204(圖6)并因此而控制工作頻率。
由電流源234供給的第一控制信號受有源整流器236控制，整流器236則根據(jù)電流變換器82取出的燈電流進行控制。從而燈電流被調(diào)節(jié)到一個數(shù)值上，這個數(shù)值取決于來自本發(fā)明的調(diào)光接口電路110的第二信號。尤其是，調(diào)光接口電路110控制“CRECT”導(dǎo)線232與電阻242和243的節(jié)點之間的有效電阻，并從而控制了通過導(dǎo)線232加到燈的誤差校正放大器231上的信號。因此，按照調(diào)光電路110的輸入端113和114所加的控制信號使得工作過程得到控制。二極管256用來限制“CRECT”導(dǎo)線在起動過程中所產(chǎn)生的電壓。電阻242、243、245、246和247的阻值由燈及其它元件的特性決定，并且可以改變以適合不同規(guī)格或類型的燈。
為了得到最小的工作頻率，通過“FMIN”導(dǎo)線257將一個控制電流加到電流源229上，“FMIN”導(dǎo)線257通過電阻257A連接到一個電路節(jié)點上，該節(jié)點通過電阻258接地并通過一對電阻259和259A連接到“VREG”導(dǎo)線42上。
電流源229也受頻率掃描放大器260的控制，放大器260的正輸入端連接到一個基準(zhǔn)電壓源上，圖中所示的基準(zhǔn)電壓為導(dǎo)線42上的穩(wěn)定的電壓的4/7。放大器260的負(fù)輸入端連接到“START”導(dǎo)線44上，并且還通過兩個開關(guān)261和262接地。開關(guān)261受比較器263控制，當(dāng)預(yù)控制器電路28的輸出電壓小于一定的閾值時，它就閉合。如所示的那樣，將導(dǎo)線42上的穩(wěn)定的電壓的5/7作為基準(zhǔn)電壓，該基準(zhǔn)電壓加到它的正輸入端，而其負(fù)輸入端連接到“OV”導(dǎo)線50上。
開關(guān)262連接到“VLAMP OFF”觸發(fā)器264的輸出端，觸發(fā)器264的復(fù)位輸入端連接到“START”比較器265的輸出端。比較器265的負(fù)輸入端連接到“START”導(dǎo)線44上，而其正輸入端連接到一個基準(zhǔn)電壓上，所示的基準(zhǔn)電壓為導(dǎo)線42上的穩(wěn)定的電壓的3/14。觸發(fā)器264的置位輸入端連接到“或”門266的輸出端上，“或”門266有三個輸入端，用來接受三個信號中的任何一個信號，這三個信號能使得“VLAMP OFF”觸發(fā)器置位并使開關(guān)262閉合。
“或”門266的一個輸入端連接到燈電壓比較器267的輸出端，比較器267的負(fù)輸入端連接到“VREG”導(dǎo)線42上，而其正輸入端連接到“VLAMP”導(dǎo)線49上。當(dāng)燈電壓超過一定的值時，燈電壓比較器267就供給一個信號使觸發(fā)器264置位，并由此而使開關(guān)262有效地閉合以及“START”導(dǎo)線44接地。
“或”門266的第二輸入端的連接應(yīng)使之能與后面將說明的并在圖8中示出的脈寬調(diào)制電路的一個觸發(fā)器的置位響應(yīng)。
“或”門266的第三輸入端的連接應(yīng)使之響應(yīng)于下面將要說明的電路所產(chǎn)生的一個信號，當(dāng)“IPRIM”上的信號的相位變化到超過安全值時，使觸發(fā)器264工作。
在起動過程中，電流源229的電流具有最大值，電流源230的電流具有最小值，頻率在一定的最大值上，如50KHz。一旦預(yù)調(diào)節(jié)器和直流-交流轉(zhuǎn)換器電路28和24開始工作，那么輸出電路供給的電壓就足以使燈絲加熱但不足以使燈點火。當(dāng)能量開始加到控制器10上時，開關(guān)261閉合而開關(guān)262斷開。在“OV”導(dǎo)線50上的電壓超過“VREG”導(dǎo)線上電壓的5/7之后，開關(guān)261由低HB電壓比較器263斷開。然后“START”導(dǎo)線44上的電壓響應(yīng)電阻43上流過的電流而開始按指數(shù)規(guī)律上升。
當(dāng)“START”導(dǎo)線44的電壓接近一定的值時，點火階段開始，這里所說的電壓的一定值由加給頻率掃描放大器260的基準(zhǔn)電壓來確定，大約是“VREG”電壓的4/7。這時，頻率掃描放大器260起動，使得流過電流源229的電流減小，通過加法電路228和導(dǎo)線206使工作頻率減小。當(dāng)頻率減小到一定的值時，燈將點火，通常在一個高于40KHz的頻率上。然后燈的工作階段開始。這時，輸出電路的有效諧振頻率大大降低。同時，用電流變換器82來讀取燈的電流，并且有源整流器236產(chǎn)生一個控制信號使頻率降低到一個適用于燈工作的范圍內(nèi)，大約30KHz。
如果在點火階段燈沒有點燃，那么頻率將繼續(xù)降低，而燈電壓將繼續(xù)增加，直到“VLAMP”導(dǎo)線49上的電壓達(dá)到一定的值為止，這時，燈電壓比較器267將提供一個信號通過“或”門266使觸發(fā)器264置位，并使開關(guān)262瞬時閉合，從而使“START”導(dǎo)線44接地以及使電容器45放電。于是，“START”導(dǎo)線44的電壓下降到低于一定的值，而且促使比較器265供給一個復(fù)位信號使觸發(fā)器264復(fù)位。然后“START”導(dǎo)線的電壓又開始按指數(shù)規(guī)律升高。當(dāng)它達(dá)到一定的較高的值時，通過頻率掃描比較器260按上述方式工作而使點火階段重新開始。這樣一次或多次重復(fù)上述過程，直到點燃為止，或者直到控制器的供電停止為止。
如上所述，當(dāng)“IPRIM”導(dǎo)線上信號的相位變化到超過安全值時，觸發(fā)器264也可以被控制在置位狀態(tài)。圖7所示的電路進一步包括一個初始電流比較器268，其負(fù)輸入端連接到“IPRIM”導(dǎo)線47上，其正輸入端連接到一個基準(zhǔn)電壓源上，該基準(zhǔn)電壓源未示出但它可以提供-0.1V的基準(zhǔn)電壓，如所示的那樣。比較器268的輸出端連接到“與”門269的一個輸入端而且還連接到“或非”門270的一個輸入端上?！芭c”門269的輸出端連接到“CLP”觸發(fā)器272的復(fù)位輸入端上，觸發(fā)器272的輸出端連接到“或非”門270的第二輸入端上。觸發(fā)器272的置位輸入端連接到倒相器273的輸出端上。倒相器273的輸入端和“與”門269的第二輸入端一起通過導(dǎo)線274連接到圖6所示的半橋式振蕩器電路上，連接到半橋式觸發(fā)器196的輸出端?！盎蚍恰遍T270的輸出端通過“或”門266連接到觸發(fā)器264的置位輸入端。
在工作過程中，只有當(dāng)觸發(fā)器272復(fù)位時，“或非”門270才是高輸出，同時初始電流比較器268是低輸出。只有當(dāng)導(dǎo)線47上的電流相對于導(dǎo)線274上所加信號的相位在加載方向變化到超過一定的閾值角時，這樣的狀態(tài)才會產(chǎn)生，這里所說的一定的閾值角取決于初級電流比較器268上所加的基準(zhǔn)電壓。導(dǎo)線274上的信號是由“HB”觸發(fā)器196(圖6)的輸出端供給的，它給直流-交流轉(zhuǎn)換器或者半橋式轉(zhuǎn)換器電路24提供選通信號。
圖9是一個特性曲線圖，表示“IPRIM”導(dǎo)線上的信號相位在加載方向超前時，導(dǎo)線274上的電壓和比較器268、觸發(fā)器272以及“或非”門270的輸出端的電壓的關(guān)系。當(dāng)比較器268的輸出脈沖的后沿產(chǎn)生在觸發(fā)器272的輸出脈沖前沿之前時，“或非”門270產(chǎn)生高輸出，并通過“或”門266使“VLAMP”觸發(fā)器264置位，而且以前面所述的方式使頻率變高。
圖7所示的包括元件268、269、270、272和273的電路按照所示的結(jié)構(gòu)工作，僅用來檢測電路24中的一個MOS場效應(yīng)晶體管的導(dǎo)電。通常，就其它的MOS場效應(yīng)晶體管來說，使用所示的和所述的電路將提供更加充分的保護。然而可以推測，對于另外的保護或者根據(jù)其它類型的轉(zhuǎn)換器電路，所示的相位比較裝置可以用于轉(zhuǎn)換器中的每一個其它MOS場效應(yīng)晶體管或者其它類型的晶體管。
脈寬調(diào)制器控制電路(圖8)“DCOUT”導(dǎo)線60上的電壓控制由圖8的脈寬調(diào)制電路所產(chǎn)生的脈沖的寬度，該電壓在乘法器電路276的輸出端產(chǎn)生，乘法器電路276的一個輸入端通過電流源277接地，電流源277受直流誤差放大器278控制。放大器278的正輸入端連接到電壓調(diào)節(jié)器的導(dǎo)線42上，而其負(fù)輸入端連接到“DC”導(dǎo)線57上，在導(dǎo)線57上供給了一個與預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓成比例的電壓。倍增器電器276的另一輸入端連接到加法電路280的輸出端上，加法電路280連接到兩個電流源281和282上。
電流源281供給一個恒定的單向基準(zhǔn)電流或偏置電流，而電流源282在“PF”導(dǎo)線58的電壓的控制下供給一個反方向的電流。電流源282連接到“PF”放大器283的輸出端，放大器283的正輸入端連接到導(dǎo)線58上，負(fù)輸入端接地。在工作過程中，輸入波形實際通過電流源282的控制被倒相，并且然后被迭加到由電流源281確定的基準(zhǔn)上，波形被放大一定的倍數(shù)，這個放大倍數(shù)與預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的平均輸出成比例。
通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)就可以對各個選通脈沖的寬度進行控制，以便使在各個全選通信號周期的短期間內(nèi)的平均輸入電流與恒定的預(yù)調(diào)節(jié)器電路的輸入電壓值成比例。同時，通過電流源277來控制脈沖寬度，以便根據(jù)每個完整的半周期內(nèi)所加的全部高頻選通信號來控制總的傳輸能量，所述的半周期是所加的全波整流的低頻50或60Hz電壓的半周期。其結(jié)果是，預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出電壓基本恒定，同時輸入電流的波形與輸入電壓的波形成比例并且同相，因此，當(dāng)輸入電壓波形是正弦波時，輸入電流波形也是正弦波。
“PWMOFF”導(dǎo)線217連接到“或”門286的輸出端，“或”門286的一個輸入端連接到過電流比較器287的輸出端。比較器287的正輸入端連接到基準(zhǔn)電壓源(未示出)上，該電壓源供給一個-0.5V的電壓，如所示的那樣，比較器287的負(fù)輸入端連接到“CSI”導(dǎo)線56上。在工作過程中，如果預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸入電流超過一定的值，那么過電流比較器287就提供一個信號給“或”門286到導(dǎo)線217并通過“或”門216使預(yù)調(diào)節(jié)器觸發(fā)器194復(fù)位(見圖6)。
“或”門286的第二輸入端連接到“PWMOFF”觸發(fā)器288的輸出端，觸發(fā)器288的置位輸入端連接到施密特(schmitt)觸發(fā)器電路289的輸出端，觸發(fā)器電路289的一個輸入端連接到“VSUPPLY”導(dǎo)線39上，而它的第二個輸入端連接到電壓調(diào)節(jié)器導(dǎo)線42上。如所示的那樣，電壓調(diào)節(jié)器290包含在控制電路36中，并通過導(dǎo)線39被供給電壓以便在導(dǎo)線42上產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓。施密特觸發(fā)器電路289的輸出還加到觸發(fā)器292的置位輸入端，觸發(fā)器292連接到“HBOFF”導(dǎo)線222上。在工作過程中，如果電源電壓下降到低于一定的值，那么兩個觸發(fā)器288和292都置位，使得脈寬調(diào)制器和半橋式振蕩電路截止。
觸發(fā)器292的復(fù)位輸入端連接到“DMAX”比較器294的輸出端，比較器294的正輸入端連接到“DMAX”導(dǎo)線53上，負(fù)輸入端連接到一個基準(zhǔn)電壓源上，基準(zhǔn)電壓可以是“VREG”電壓的1/7，如所示的那樣。觸發(fā)器288的復(fù)位輸入端連接到倒相器295的輸出端，倒相器295的輸入端連接到比較器294的輸出端?！癉MAX”導(dǎo)線53還通過開關(guān)296接地，開關(guān)296由“PWMOFF”觸發(fā)器288控制。
注意，觸發(fā)器288的輸出端還通過導(dǎo)線297連接到圖7所示的頻率控制電路中的“或”門的第三輸入端。過壓比較器300的一個輸入端連接到“OV”導(dǎo)線50上，輸出端通過“或”門256連接到“PWMOFF”導(dǎo)線217上。
在圖8的脈寬調(diào)制器控制電路的工作過程中，當(dāng)控制器開始被供電時，觸發(fā)器288和292當(dāng)然處于復(fù)位狀態(tài)。在延遲一定的時間以后，根據(jù)要求在“VSUPPLY”和“VREG”導(dǎo)線39和42上產(chǎn)生電壓，施密特觸發(fā)器電路工作使兩個觸發(fā)器288和292都置位，但其后，“DMAX”比較器294的輸出通過倒相器295使觸發(fā)器288復(fù)位。然后，當(dāng)“DMAX”電容器52充電到大于1/7(VREG)的值時，“DMAX”比較器工作使得“HBOFF”觸發(fā)器292復(fù)位。同時，“HB”振蕩器觸發(fā)器(圖6)可以開始工作。“PC”觸發(fā)器194(圖6)也可以開始工作。開始，通過增大“DMAX”導(dǎo)線53上的信號來控制“GPC”門脈沖的寬度，以便使預(yù)調(diào)節(jié)器電路28的輸出逐步增大并因此得到“軟(soft)”起動。
開始供電以后，“DMAX”電壓就這樣控制振蕩電路的開啟時間的延遲，并在其后控制由脈寬調(diào)制器觸發(fā)器194所產(chǎn)生的脈沖的寬度，從而獲得逐步增大的電壓并獲得軟起動。
所示的這種調(diào)光接口電路的結(jié)構(gòu)具有特別的優(yōu)點，它可以與控制器10一起使用并能容易地連接到控制器10上，如所示的那樣，它能夠自動根據(jù)工作狀態(tài)的變化和元件特性或大小的變化以某種方式進行動態(tài)控制，例如獲得安全可靠的工作過程，同時達(dá)到最佳性能和效果，例如，調(diào)光器電路工作在寬的頻率范圍內(nèi)，這些頻率是例如在工作過程中所產(chǎn)生的頻率，控制器10如此工作以致于允許輸出電路的諧振頻率有較大的變化。限幅電路嚴(yán)格控制次級繞組上的電壓，并且初級和次級繞組之間緊密耦合，限幅電路直接檢測初級繞組上的電壓，調(diào)光電路的輸出端與輸入端之間的關(guān)系在一個較寬的頻率范圍內(nèi)與頻率無關(guān)。
帶有開/關(guān)控制的改進型電路(圖10)圖10表示一個改進的調(diào)光接口電路302，該電路302按照本發(fā)明的原理構(gòu)成并且有一個“關(guān)”的功能。電路302包括變壓器116、電平移位電路122、限幅電路123、峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124、比較器電路126和圖4所示電路中的模擬開關(guān)電路132。另外，它包括一個開/關(guān)電路304，電路304的輸出端305和306連接到“FMIN”導(dǎo)線257和“START”導(dǎo)線44上。輸出端305通過電阻307、二極管308和模擬開關(guān)310連接到“VREG”導(dǎo)線42上。輸出端306通過第二模擬開關(guān)312接地。
模擬開關(guān)310和312受比較器314的輸出信號控制，比較器314的負(fù)輸入端連接到峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124的輸出線125上，正輸入端通過電阻315連接到“VREG”導(dǎo)線42上，通過一個電阻316接地，并且通過電阻317連接到比較器314的輸出端，比較器314的輸出端還通過電阻318連接到“VSUPPLY”導(dǎo)線39上。
在工作過程中，在比較器314的負(fù)輸入端讀取峰值檢波器和校準(zhǔn)電路124的輸出信號，并且當(dāng)讀取值等于正輸入端所加的基準(zhǔn)電壓時，比較器314的輸出就從“低”狀態(tài)變化到“高”狀態(tài)，同時使得兩個模擬開關(guān)310和312變換到“導(dǎo)通”或閉合狀態(tài)。開關(guān)312導(dǎo)通使電容器45充電，電容器45連接到“START”導(dǎo)線44上，同時模擬開關(guān)310使校準(zhǔn)的直流電流流到控制電路36的“FMIN”輸入端。校準(zhǔn)的直流電流由電阻307的阻值來確定，并使得控制器電路的工作頻率遠(yuǎn)高于預(yù)熱的頻率。在這樣的高頻狀態(tài)下，工作頻率遠(yuǎn)離諧振點，并且沒有充足的能量供給燈負(fù)載(包括燈絲)。結(jié)果燈處于熄滅狀態(tài)，并且形成低功率“關(guān)閉”狀態(tài)，但是，通過增大輸入端的控制電壓可以迅速給燈供電。正反饋電阻317的滯后作用保證變換過程無噪聲(clean transition)。
可以理解，在不脫離本發(fā)明的新穎構(gòu)思的精神和范圍的前提下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明做許多改進和變換。
權(quán)利要求
1.一種燈控制器，包括一個調(diào)光器電路，以便根據(jù)一個控制電壓源的控制電壓來控制一個高頻交流燈供電電源，并由此而控制燈的亮度，所說的調(diào)光器電路包括一個隔離變壓器、用于將高頻電流從所說的控制器加到所說隔離變壓器的初級繞組裝置上的裝置、與所說的控制電壓源連接的輸入端、負(fù)載裝置、以及檢測器和輸出裝置，所說的隔離變壓器包括相互耦合的初級和次級繞組裝置，所說的負(fù)載裝置耦合到所說的次級繞組裝置上和所說的輸入端上，以便根據(jù)所說的控制電壓來限制所說的次級繞組裝置的電壓，并由此來限制所說的初級繞組裝置上的高頻電壓，這個高頻電壓是由于高頻電流而產(chǎn)生的，所說的檢測器和輸出裝置用來產(chǎn)生一個輸出信號并將這個輸出信號加到所說的控制器上，以控制燈的亮度，所說的燈的亮度相應(yīng)于所說的初級繞組裝置上所產(chǎn)生的高頻電壓，所說的負(fù)載裝置包括放大器裝置，并用來響應(yīng)流過所說的電壓源的小控制電流，以便在所說高頻電流的正半周和負(fù)半周內(nèi)、在所說的次級繞組裝置上產(chǎn)生放大的和基本上相等的負(fù)載電流，這里所說的高頻電流是加到所說的初級繞組裝置上的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的燈控制器，其中，所說的小控制電流是從所說的負(fù)載流向所說的電壓源。
3.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的放大器裝置被設(shè)計成僅僅使一個方向的電流通過，所說的負(fù)載電路包括一個全波整流器，該整流器的第一和第二輸出端耦合到所說的放大器裝置上，其輸入端耦合到所說的次級繞組裝置上。
4.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的次級繞組裝置包括一個帶中間抽頭的次級繞組，所說的中間抽頭連接到所說的第一輸出端上，而且所說的全波整流器包括兩個二極管，這兩個二極管連接在所說次級繞組的相反的端部和所說的第二輸出端之間。
5.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的放大器裝置包括一個有基極、發(fā)射極和集電極的晶體管、將所說的發(fā)射極和集電極耦合到所說的全波整流器裝置上的裝置、連接所說的基極和發(fā)射極的電阻裝置、以及將所說的集電極和基極耦合到所說的輸入端上的裝置。
6.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的小控制電流從所說的全波整流器的所說第二輸出端流到所說的一個輸入端，然后通過所說的電壓源流到另一個所說的輸入端，再從另一個所說的輸入端通過所說的電阻裝置流到所說的全波整流器的所說第一輸出端。
7.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的負(fù)載裝置包括濾波器裝置和電容器裝置，所說的濾波器裝置包括電阻裝置，該電阻裝置串聯(lián)在所說的輸入端和所說的放大器裝置之間，所說的電容器裝置并聯(lián)到所說的輸入端和所說放大器裝置的所說輸入端上。
8.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，其中，所說的檢測器和輸出裝置包括一個峰值檢波器裝置，該峰值檢波器裝置直接連接到所說的初級繞組裝置上并且用來產(chǎn)生一個正比于峰值電壓的直流信號分量，所說的峰值電壓是在所說的高頻電流的每一個正半周或負(fù)半周內(nèi)在所說的初級繞組上產(chǎn)生的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所說的燈控制器，進一步包括一個電平移位裝置，用來給所說的直流信號分量加一個偏移分量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所說的燈控制器，其中，所說的電平移位裝置包括晶體管裝置和電平控制裝置，所說的晶體管裝置串聯(lián)到所說的初級繞組裝置上，所說的電平控制裝置用來控制由所說的晶體管裝置所傳導(dǎo)的電流，以便控制其電壓，而且其中所說的峰值檢波器裝置響應(yīng)這樣的總電壓，即在所說高頻電壓的每一個所說的正半周或負(fù)半周內(nèi)所說的初級繞組裝置和所說的晶體管裝置上的總電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所說的燈控制器，其中，所說的電平控制裝置包括溫度補償網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括一個熱敏電阻，而且它對受環(huán)境溫度影響的所說晶體管的傳導(dǎo)性進行控制。
12.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，所說的檢測器和輸出裝置有一對輸出端連接到所說的控制器上，以便控制燈的亮度使其隨著所說初級繞組上所產(chǎn)生的高頻電壓的變化而改變，所說的檢測器和輸出裝置包括峰值檢波器裝置和輸出裝置，所說的峰值檢波器裝置直接連接到所說的初級繞組上并用來產(chǎn)生一個直流信號，該直流信號包括一個與所說的初級繞組上所產(chǎn)生的峰值電壓相應(yīng)的分量。所說的輸出裝置根據(jù)所說的直流信號控制所說的一對輸出端之間的有效電阻。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所說的燈控制器，其中，所說的輸出裝置包括一個有第一和第二輸入端的比較器、將所說的直流信號加到所說的第一輸入端的裝置、將一個周期性三角波信號加到所說的第二輸入端的裝置、以及模擬開關(guān)裝置，該模擬開關(guān)裝置耦合到所說的一對輸出端并且受所說的比較器控制。
14.根據(jù)前述的一個或多個權(quán)利要求所說的燈控制器，包括開-關(guān)控制裝置，以便根據(jù)所說控制電壓的閾值來控制所說的燈控制器的開-關(guān)狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所說的調(diào)光器電路，其中，所說的開-關(guān)控制裝置包括比較裝置，用來將所說的直流信號與基準(zhǔn)電壓進行比較。
16.根據(jù)前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器，具體的控制器電路包括直流-交流轉(zhuǎn)換器裝置、直流供電裝置、輸出電路裝置以及控制裝置，所說的直流-交流轉(zhuǎn)換器裝置有一個輸入端和一個輸出端，并且其工作頻率可變，所說的直流供電裝置耦合到所說的輸入端上，所說的輸出電路裝置耦合到所說的輸出端上，并且耦合到燈負(fù)載上，所說的控制裝置用來控制所說的直流供電裝置和所說的直流-交流轉(zhuǎn)換器的工作。
17.一種調(diào)光器電路，適合用在前述的一個或幾個權(quán)利要求所說的燈控制器中。
全文摘要
一種燈控制器，包括一個調(diào)光器電路，以根據(jù)控制電壓控制燈的亮度。該電路包括隔離變壓器、將高頻電流加到變壓器初級繞組上的裝置、輸入端、負(fù)載裝置、檢測器和輸出裝置。負(fù)載裝置耦合到次級繞組和輸入端上，以根據(jù)控制電壓限制次級繞組的電壓，由此限制初級繞組上的電壓。檢測器和輸出裝置產(chǎn)生一個輸出信號并加到控制器上，以控制燈的亮度。負(fù)載裝置包括放大器，以便在電源的正負(fù)半周在次級繞組上產(chǎn)生放大的和基本相等的負(fù)荷電流。
文檔編號H05B41/28GK1048479SQ9010323
公開日1991年1月9日 申請日期1990年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月26日
發(fā)明者約翰·邁克爾·王 申請人:菲利浦(北美)有限公司