专利名称：金卤灯启动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明控制领域，更具体地说，涉及一种金卤灯启动电路。
背景技术：
金卤灯是继白炽灯、卤素灯之后当今世界崛起的新一代绿色照明光源，其具有光效高，显色性好，使用寿命长等优点。其光效可达到每瓦90流明以上，其显色指数超过80， 使用寿命长达10000小时以上。随着科学技术的不断发展，新产品技术不断革新，金卤灯作为新型光源，由于其节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于汽车、照明等领域。由于金卤灯在启动时的启动电流远远大于平时的工作电流。而现有技术中的金卤灯启动电路，要么在其外部通过设定流过电流的上限进行启动保护，要么采用精确的外部智能控制。上述现有技术要么启动保护设计不够科学合理，会导致故障扩大，要么成本过高，不适合推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的金卤灯启动电路要么启动保护设计不够科学合理，会导致故障扩大，要么成本过高，不适合推广的缺陷，提供一种简单、可靠、成本较低的金卤灯启动电路。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种金卤灯启动电路，包括电源、驱动模块和连接第一开关器件到所述电源和所述驱动模块之间的供电模块；所述驱动模块从所述供电模块接收电流以启动所述金卤灯和/或维持所述金卤灯正常工作所述供电模块包括连接到所述电源和所述驱动模块之间为所述驱动模块提供所述金卤灯正常工作所需的工作电流的工作电流提供单元，和连接到所述电源和所述驱动模块之间、在启动瞬间与所述工作电流提供单元共同为所述驱动模块提供所述金卤灯启动所需的启动电流的启动电流提供单元。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述启动电流提供单元包括时间继电器，所述时间继电器的常闭动触点经第一开关器件连接到所述电源、所述时间继电器的常闭静触点连接到所述驱动模块的第一电流输入端，所述时间继电器的常开延时动触点接地、所述时间继电器的常开延时静触点连接到所述驱动模块的第二电流输入端，所述时间继电器的电源触点经所述第一开关器件连接到所述电源且所述时间继电器的接地触点接地，所述驱动模块的第二电流输入端同时接地。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述启动电流提供单元进一步包括延时电路，所述延时电路经所述第一开关器件连接到所述电源和所述时间继电器的电源触点之间。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述延时电路包括微控制芯片、开关管、场效应晶体管、第一分压电阻和第二分压电阻，其中所述微控制芯片的脉宽调制信号输出端连接到所述开关管的基极，所述开关管的发射极接地，所述开关管的集电极经所述第二分压电阻连接到所述场效应晶体管的栅极，所述场效应晶体管的源极经所述第一开关器件连接到所述电源，所述场效应晶体管的漏极连接到所述时间继电器的电源触点，所述第一分压电阻连接到所述场效应晶体管的栅极和源极之间。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述延时电路进一步包括二极管，所述二极管的阳极连接到所述场效应晶体管的源极，所述二极管的阴极连接到所述微控制芯片(U2) 的电源端。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述延时电路进一步包括第一电容和第二电容，其中所述第一电容和第二电容并联到所述场效应晶体管的源极和地之间。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述启动电流提供单元进一步包括连接到所述时间继电器的常闭静触点和所述驱动模块的第一电流输入端之间的第一保险装置。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述启动电流提供单元包括延时电路和第二开关器件，其中所述延时电路和所述第二开关器件串联以控制所述第二开关器件在设定的瞬间闭合，所述工作电流提供单元与所述串联后的延时电路和所述第二开关器件并联。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述工作电流提供单元包括经所述第一开关器件连接到所述电源和所述驱动模块之间的第二保险装置。在本发明所述的金卤灯启动电路中，所述驱动模块包括镇流器，所述镇流器的电流输入端为所述驱动模块的第一电流输入端，所述镇流器的接地端为所述驱动模块的第二电流输入端，所述镇流器的输出端连接到金商灯的两端。实施本发明的金卤灯启动电路，通过采用启动电流提供单元与工作电流提供单元共同为所述驱动模块提供所述金卤灯启动所需的启动电流，从而保证了金卤灯在启动时能够得到可靠的保护，并且本发明的金卤灯启动电路设计简单且成本较低。更进一步地，本发明通过采用时间继电器，进一步增加了金卤灯启动保护的可靠性。再者，本发明通过采用第一和第二保险装置，可以在电路异常时保证故障不扩大，并且在启动时可以提供足够的电流保证金卤灯的启动。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是根据本发明的金卤灯启动电路的原理框图；图2是根据本发明第一实施例的金卤灯启动电路的电路原理图；图3是根据本发明第二实施例的金卤灯启动电路的供电模块的原理框图；图4是根据本发明第三实施例的金卤灯启动电路的电路原理图。
具体实施例方式图1是根据本发明第一实施例的金卤灯启动电路的原理框图。如图1所示，本发明的金卤灯启动电路，包括电源100、驱动模块300和连接到所述电源100和所述驱动模块 300之间的供电模块200。所述驱动模块300从所述供电模块200接收电流以启动所述金卤灯和/或维持所述金卤灯正常工作。其中所述供电模块200包括工作电流提供单元210 和启动电流提供单元220。本领域技术人员知悉，金卤灯在启动时所需的电流远远大于平时的工作电流。因此，在本发明中，工作电流提供单元210连接到所述电源100和所述驱动模块300之间为所述驱动模块300提供所述金卤灯正常工作所需的工作电流。启动电流提供单元220也同样连接到所述电源100和所述驱动模块300之间。其仅在金卤灯启动时工作以提供一个大电流。在启动瞬间，启动电流提供单元220提供的大电流和所述工作电流提供单元210所提供的工作电流一起提供给驱动模块300，从而提供一个金卤灯启动所需的启动电流的启动电流提供单元220。本领域技术人员知悉，该电源100可以采用本领域中众所周知的直流电源。驱动模块300可以是常用的直流驱动电路、镇流器等等。而本发明的工作电流提供单元210可以是通过开关连接到电源100的电流通路，其可以包括保险丝，限流电阻；甚至还可包括滤波电路等等。启动电流提供单元220用于在金卤灯启动时工作以提供一个大电流，其可以包括任何可以在瞬间提供电流的延时电流通路，譬如时间继电器、延时电路+开关元器件、 延时电路+时间继电器等等。实施本发明的金卤灯启动电路，通过采用启动电流提供单元与工作电流提供单元共同为所述驱动模块提供所述金卤灯启动所需的启动电流，从而保证了金卤灯在启动时能够得到可靠的保护，并且本发明的金卤灯启动电路设计简单且成本较低。在本发明的图2-4中示出了本发明的一些优选实施例。除了下述实施例以外，本领域技术人员可以根据本发明的教导，设计出其他具有类似功能的电源100、驱动模块300 和供电模块200。图2是根据本发明第一实施例的金卤灯启动电路的电路原理图。如图2所示，本发明的金卤灯启动电路包括电源100、驱动模块300、第一开关器件Si、第一保险装置F1、第二保险装置F2，时间继电器RE1。在本实施例中，时间继电器REl和第一保险装置Fl构成图1所述的启动电流提供单元220(未示出)。第二保险装置F2构成图1中所述的工作电流提供单元210(未示出)。其中第一开关器件Sl的动触点连接到直流电源的正极，静触点连接到节点 Vcc-in。所述时间继电器REl的常闭动触点1连接到节点Vcc-in。所述时间继电器REl的常闭静触点2经所述第一保险装置Fl连接到所述驱动模块300的第一电流输入端Vcc-out。 所述时间继电器REl的常开延时动触点3接地。所述时间继电器REl的常开延时静触点4 连接到所述驱动模块300的第二电流输入端。所述驱动模块300的第二电流输入端接地。 所述时间继电器REl的电源触点6连接到节点Vcc-in。且所述时间继电器REl的接地触点 5接地。所述第二保险装置F2连接到所节点Vcc-in和所述驱动模块300的第一电流输入端Vcc-out之间。其中该第一保险装置Fl和第二保险装置F2可以分别为保险丝。当然， 为了控制流过的电流大小，所述第一保险装置Fl和第二保险装置F2可分别与限流电阻串联。在本实施例中，驱动模块300是镇流器U1。所述镇流器Ul的电流输入端为所述驱动模块300的第一电流输入端，所述镇流器Ul的接地端为所述驱动模块300的第二电流输入端，所述镇流器Ul的输出端连接到金商灯的两端。当第一开关器件Sl闭合时，时间继电器REl得电。时间继电器REl和第一保险装置Fl构成的串联电路与第一保险装置F2并联工作。也就是第一保险装置Fl与第二保险装置F2上都流过电流。第一保险装置Fl提供更大的电流给镇流器Ul，用于镇流器Ul启动灯泡DS1。镇流器Ul上电工作，金卤灯DSl启动。当金卤灯启动完毕后，启动电流消失，时间继电器REl停止工作。第一保险装置Fl不通过电流。电流通过第二保险装置F2正常工
6作。当电路异常时，第二保险装置F2损坏，从而保护故障不扩大并在启动时提供足够的电流保证灯具启动。在本实施例中，通过采用时间继电器，第一和第二保险装置，可以在电路异常时保证故障不扩大，并且在启动时可以提供足够的电流保证金卤灯的启动。在本发明的其他优选实施例中，也可以采用其他驱动电路来代替镇流器。当然在本发明的简化实施例中，例如有外部精确保护时，可以不设置第一保险装置。该第二保险装置也可以采用限流电阻代替。或者，也可以提供除保险丝外的其他保险装置。图3是根据本发明第二实施例的金卤灯启动电路的供电模块的原理框图。如图3 所示的实施例，可以不采用时间继电器来实现本发明的启动电流提供单元220。在图3示出的实施例中，启动电流提供单元220包括延时电路221和第二开关器件222。其中所述延时电路221和所述第二开关器件222串联以控制所述第二开关器件222在设定的瞬间闭合。 所述工作电流提供单元210与所述串联后的延时电路221和所述第二开关器件222并联。 其中该延时电流221可以是本领域中已知的任何延时电路(也可如图4中示出的实施例)。 该第二开关器件222可以是开关管，晶体管等。通过设置延时电路211，控制该第二开关器件222导通设定的时间，从而为金卤灯提供启动电流。在本实施例中，金卤灯启动电路的其他部分，以及其控制原理可以参照图1和图2 中的描述进行设置。根据本发明的教导，本领域技术人员能够实现本实施例所述的金卤灯启动电路，在此就不再进行累述了。图4是根据本发明第三实施例的金卤灯启动电路的电路原理图。图4示出的实施例与图2中示出的实施例基本相同，其区别在于，其中的启动电流提供单元进一步包括延时电路。所述延时电路经所述第一开关器件Sl连接到所述电源100和所述时间继电器REl 的电源触点6之间。当然除了图4中示出的具体结构外，该延时电路也可以是本领域中已知的任何其他结构的延时电路。如图4所示，所述延时电路221包括微控制芯片U2、开关管Q2、场效应晶体管Ql、 第一分压电阻R3和第二分压电阻R4。其中所述微控制芯片U2的脉宽调制信号输出端PBl 连接到所述开关管Q2的基极，从而控制开关Q2的导通和关闭。所述开关管Q2的发射极接地。所述开关管Q2的集电极经所述第二分压电阻R4连接到所述场效应晶体管Ql的栅极。 所述场效应晶体管Ql的源极连接到节点Vcc-in。所述场效应晶体管Ql的漏极连接到所述时间继电器REl的电源触点6。所述第一分压电阻R3连接到所述场效应晶体管Ql的栅极和源极之间。如图4所示，该延时电路221还可进一步包括为维持微控制芯片Ul更好的工作的外接电子元器件。当然，在适当情形下，这些外接电子元器件也可以全部或部分省略，或者采用其他的电子元器件替代。本领域技术人员可以根据微控制芯片的具体种类和电路实际参数进行设置。在本实施例中，这些维持微控制芯片Ul更好的工作的外接电子元器件可包括如连接到节点Vcc-in和地之间的第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2，连接到所述微控制芯片U2的脉宽调制信号输出端PBl和所述开关管Q2的基极之间的电阻R5，连接到节点 Vcc-in和所述微控制芯片U2的电源端Vcc的二极管Dl。在所述微控制芯片U2的其他数据端口也可接有维持其正常工作的降压电阻和二极管。如在微控制芯片U2的PB3端口和 PB4端口间接有电阻Rl，PB3端口和地之间接有反向连接的二极管D3，PBl端口和电源端Vcc之间可接有降压电阻R2。在本实施例中，金卤灯启动电路的其他部分，以及其原理可以参照图2中的描述进行设置。根据本发明的教导，本领域技术人员能够实现本实施例所述的金卤灯启动电路， 在此就不再进行累述了。在本实施例中，通过使用延时电路，能够进一步精确控制延时时间，使得金卤灯的启动更为可靠。虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求
1.一种金卤灯启动电路，包括电源(100)、驱动模块(300)和经第一开关器件(Si)连接到所述电源(100)和所述驱动模块(300)之间的供电模块000)，所述驱动模块(300)从所述供电模块(200)接收电流以启动所述金卤灯和/或维持所述金卤灯正常工作，其特征在于，所述供电模块(200)包括连接到所述电源(100)和所述驱动模块(300)之间为所述驱动模块(300)提供所述金卤灯正常工作所需的工作电流的工作电流提供单元010)，和连接到所述电源(100)和所述驱动模块(300)之间、在启动瞬间与所述工作电流提供单元 (210)共同为所述驱动模块(300)提供所述金卤灯启动所需的启动电流的启动电流提供单元 Q20)。
2.根据权利要求1所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述启动电流提供单元(220) 包括时间继电器(RE1)，所述时间继电器(REl)的常闭动触点(1)经所述第一开关器件 (Si)连接到所述电源(100)、所述时间继电器(REl)的常闭静触点(2)连接到所述驱动模块(300)的第一电流输入端，所述时间继电器(REl)的常开延时动触点C3)接地、所述时间继电器(REl)的常开延时静触点(4)连接到所述驱动模块(300)的第二电流输入端，所述时间继电器(REl)的电源触点(6)经所述第一开关器件(Si)连接到所述电源(100)且所述时间继电器(REl)的接地触点( 接地，所述驱动模块(300)的第二电流输入端同时接地。
3.根据权利要求2所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述启动电流提供单元(220) 进一步包括延时电路021)，所述延时电路021)经所述第一开关器件(Si)连接到所述电源(100)和所述时间继电器(REl)的电源触点(6)之间。
4.根据权利要求3所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述延时电路(221)包括微控制芯片(U2)、开关管(Q2)、场效应晶体管(Ql)、第一分压电阻(R3)和第二分压电阻(R4)， 其中所述微控制芯片(U2)的脉宽调制信号输出端连接到所述开关管0^2)的基极，所述开关管的发射极接地，所述开关管⑴幻的集电极经所述第二分压电阻(R4)连接到所述场效应晶体管Oil)的栅极，所述场效应晶体管Oil)的源极经所述第一开关器件(Si)连接到所述电源(100)，所述场效应晶体管Oil)的漏极连接到所述时间继电器(REl)的电源触点(6)，所述第一分压电阻0 )连接到所述场效应晶体管Oil)的栅极和源极之间。
5.根据权利要求4所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述延时电路(221)进一步包括二极管(Dl)，所述二极管(Dl)的阳极连接到所述场效应晶体管Oil)的源极，所述二极管 (Dl)的阴极连接到所述微控制芯片(U2)的电源端(Vcc)。
6.根据权利要求4所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述延时电路(221)进一步包括第一电容(Cl)和第二电容(C2)，其中所述第一电容(Cl)和第二电容(以)并联到所述场效应晶体管Oil)的源极和地之间。
7.根据权利要求2所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述启动电流提供单元(220) 进一步包括连接到所述时间继电器(REl)的常闭静触点( 和所述驱动模块(300)的第一电流输入端之间的第一保险装置(Fl)。
8.根据权利要求1所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述启动电流提供单元(220) 包括延时电路021)和第二开关器件022)，其中所述延时电路021)和所述第二开关器件022)串联以控制所述第二开关器件(22 在设定的瞬间闭合，所述工作电流提供单元 (210)与所述串联后的延时电路(221)和所述第二开关器件022)并联。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述工作电流提供单元(210)包括经所述第一开关器件(Si)连接到所述电源(100)和所述驱动模块(300)之间的第二保险装置(F2)。
10.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的金卤灯启动电路，其特征在于，所述驱动模块(300)包括镇流器(Ul)，所述镇流器(Ul)的电流输入端为所述驱动模块(300)的第一电流输入端，所述镇流器(Ul)的接地端为所述驱动模块(300)的第二电流输入端，所述镇流器(Ul)的输出端连接到金卤灯的两端。
全文摘要
本发明涉及一种金卤灯启动电路，包括电源、驱动模块和连接第一开关器件到所述电源和所述驱动模块之间的供电模块；所述驱动模块从所述供电模块接收电流以启动所述金卤灯和/或维持所述金卤灯正常工作所述供电模块包括连接到所述电源和所述驱动模块之间为所述驱动模块提供所述金卤灯正常工作所需的工作电流的工作电流提供单元，和连接到所述电源和所述驱动模块之间、在启动瞬间与所述工作电流提供单元共同为所述驱动模块提供所述金卤灯启动所需的启动电流的启动电流提供单元。实施本发明的金卤灯启动电路，保证了金卤灯在启动时能够得到可靠的保护，并且本发明的金卤灯启动电路设计简单且成本较低。
文档编号H05B41/285GK102548167SQ20101060838
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者周明杰, 梁全 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司