[发明专利]数/模信号叠加反馈电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子镇流器中的电路，具体涉及高强度气体放电灯电子镇流器中 的电路。

背景技术

高强度气体放电灯光效高，显色性好，已经被广泛应用于各类照明场合，与 其相配套的电子镇流器也随之发展。高强度气体放电灯具有独特的电气特性，它 可以分为两个工作阶段：起辉阶段和稳态阶段。在起辉阶段，灯管呈现负阻特性， 即在此阶段内，灯管电流逐渐减小，电压逐渐升高，功率逐渐增大；等到电流和 电压都达到额定值后进入稳态阶段，此时灯管呈现正阻特性，在此阶段内，电流 和电压呈正比例关系，即同时增大或同时减小，但是，灯管稳态阶段也存在特性 跳变，这就要求电子镇流器能够同时满足起辉阶段和稳态阶段的负载特性要求。

高强度气体放电灯的这一负载特性，对电子镇流器的控制部分提出了相当高 的要求：在起辉阶段，镇流器提供稳定的电流加热灯管内气体，拉升灯管电压； 在稳态阶段，必须做到恒功率控制，因为高强度气体放电灯的一致性很差，不同 厂商、不同批次的灯管的稳态电压和电流往往有很大差异，这会影响灯管的稳态 功率，缩短灯管寿命。若使用通用的PWM控制芯片，无法同时满足两个工作阶 段特性，而如果使用MCU来控制，则由于电子镇流器恶劣的工作环境，无法保 证单片机可靠稳定工作，一旦出现死机或者程序跑飞则整个系统陷入崩溃。在当 前市场上的各种高强度气体放电灯电子镇流器中，主流产品的核心控制部分都使 用专用芯片，这些专用芯片都不同程度的存在稳定性和功能完整性的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明设计一种能够同时满足起辉阶段和 稳态阶段的负载特性要求，稳定性和功能完整性好的数/模信号叠加反馈电路， 其可应用于高强度气体放电灯电子镇流器中，也可应用于包含逆变电路的各种电 源产品。

本发明所采用的技术方案为：数/模信号叠加反馈电路，其特征在于该电路包括 电压采样电路、电流采样电路、数/模转换电路、叠加跟随器电路和微处理器； 电压采样电路和电流采样电路采样灯管电压和电流，并送给微处理器相乘计算功 率，微处理器输出的数字功率信号经过数/模转换电路转换成与之对应的模拟信 号送入叠加跟随器电路B，同时采样的电流信号也进入叠加跟随器电路A，叠加 跟随器电路A、B两者共同输出数/模叠加反馈信号到DC/AC PWM控制电路。

所述微处理器还接收来自DC/AC PWM控制电路的低频换相信号以判断整 流效应。

所述微处理器的程序步骤包括：

1)发点火脉冲信号，运行点火；

2)采样灯管电压、电流；

3)判断是否过载、短路？是否发生整流效应？是发生否灭弧？

4)计算功率、输出数字功率信号。

所述电压采样电路包括电压互感器，其次级连接全桥整流，经运算放大器和 电阻构成的放大电路，得到直流电压信号并送入所述微处理器。

所述电流采样电路包括电流互感器，其次级连接全桥整流，经运算放大器和 电阻构成的放大电路，得到直流电流信号并送入所述微处理器及送入所述叠加跟 随器电路A。

所述数/模转换电路由电阻组成电阻网络实现数/模转换，并把转换后的模拟 信号送入叠加跟随器电路B。

所述叠加跟随器电路A和叠加跟随器电路B均由运算放大器和二级管组成， 运算放大器输出端与二极管阳极连接，二极管阴极与运算放大器反相输入端连 接，数字信号和模拟信号经该两个电路叠加成数/模叠加反馈信号并送入DC/AC PWM控制电路。。

本发明的有益效果：本发明可让表征灯管电流和功率的模拟信号和数字信号 互相补偿，叠加输出，实现灯管起辉特性需求和稳定后的恒功率输出，并最终满 足系统的功能需求和提高系统的可靠性。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明示意框图；

图2为单片机程序示意框图；

图3为本发明实施例电路示意图。

具体实施方式