[发明专利]一种自激式电磁感应灯开路和短路保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路安全保护领域，尤其是一种自激式电磁感应灯开路和短路保护电路。

背景技术

电磁感应灯是一种高效节能的新型电光源，具有超长寿命、节能效果好、发光效率高、无闪烁、低维护成本、无污染等优点, 既可满足要求高显色性和光线柔和等室内照明的需求，也可满足要求暖色调、高穿透力的道路照明需求，符合节能、高效、环保的照明发展趋势。可广泛应用于厂房、大厅、广场、公路、灯光工程等照明场所。

电磁感应灯由灯管、耦合器、电子镇流器三部分组成。其中，电子镇流器是核心部件，通常有二种基本电路形成：自激式振荡电路和他激式电路。自激式振荡由于电路简单、成本低，在小功率场合广泛使用。

电磁感应灯具有三个特性：一是负阻特性，因此需要用镇流器限流。二是启动特性，启动时需高达数千伏的电压和足够的功率，才能使灯管气体由高阻状态进入工作时的额定等效阻抗；三是温度特性，环境温度的不同，灯管的初始等效阻抗值相差很大，这一特征对灯管在低温下启动有明显影响。温度降低，灯管初始等效阻抗大幅提高，使得在相同谐振电压情况下，启动电流减少，影响灯管的启动，造成启动困难。

电磁感应灯在点亮之前如果出现灯泡接线短路，镇流器中谐振启动电路一直处于谐振状态，开关管电压电流应力大，高频开关管软开关条件差，很容易导致镇流器自身损坏；在灯管正常点亮之后，如果出现灯管破裂、漏气、灯泡接线脱落和短路等异常情况下，镇流器也会在极短时间之内损坏。

因此,为确保电子镇流器安全可靠地工作，必须设置快速可靠的异常状态保护电路。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自激式电磁感应灯开路和短路保护电路。

本发明采用以下方案实现：一种自激式电磁感应灯开路保护电路，其特征在于：提供一电流互感器，将所述电流互感器的原边绕组与电磁感应灯串联，用以检测所述电磁感应灯的工作状态；将所述电流互感器的副边绕组构成两个互不干扰的充放电回路，利用所述两个互不干扰的充放电回路的时间常数不同控制施加于一三极管基极和发射极上的电压构成所述开路保护电路，进而控制所述电磁感应灯的工作状态。

在本发明一实施例中，所述三极管为三极管Q3，所述副边绕组的一端连接一二极管D1的阳极和一二极管D2的阳极；所述二极管D1的阴极连接一电阻R6的一端，所述电阻R6的另一端连接一电阻R5的一端、一电容C4的一端和所述三极管Q3的发射极，所述二极管D2的阴极连接一电阻R7的一端、一电容C5的一端和所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的集电极连接一二极管D3的阳极和一电阻R8的一端，所述二极管D3的阴极作为所述开路保护电路的输出端，所述电容C4的另一端连接所述电阻R5的另一端、所述副边绕组的另一端、所述电容C5的另一端、所述电阻R7的另一端和所述电容R8的另一端并连接到地。

在本发明一实施例中，所述电容C4的容量大于所述电容C5的容量，所述电容C4和电阻R5组成的RC时间常数大于所述电容C5和电阻R7组成的RC时间常数。

在本发明一实施例中，所述开路保护电路的输出端连接一模拟开关的控制端，用以控制所述模拟开关的导通和截止，进而控制所述电磁感应灯的工作状态。

在本发明一实施例中，所述电磁感应灯由处于自激式振荡电路的电子镇流器控制。

本发明还提供一种自激式电磁感应灯短路保护电路，其特征在于：通过检测电磁感应灯两端对地电压的相位差来判断电磁感应灯的工作状态；当所述电磁感应灯两端发生短路时，其两端对地电压为同相，则关闭镇流器振荡电路，电磁感应灯停止工作。

在本发明一实施例中，包括一非门U1A、一非门U1B和一异或门U2A；所述非门U1A的输入端连接一电容C7的一端、一电容C8的一端和一电阻R3的一端，所述电容C7的另一端作为所述短路保护电路的第一输入端，所述非门U1A的输出端连接所述异或门U2A的一输入端；所述非门U1B的输入端连接一电容C9的一端、一电容C10的一端和一电阻R4的一端，所述电容C9的另一端作为所述短路保护电路的第二输入端，所述非门U1B的输出端连接所述异或门U2A的另一输入端；所述电容C8的另一端连接所述电阻R3的另一端、所述电容C10的另一端和所述电阻R4的另一端并连接到地，所述异或门U2A的输出端连接一电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端连接一二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极作为所述短路保护电路的输出端。。