[发明专利]一种灯管寿终保护装置及其方法

权利要求书

1.一种灯管寿终保护装置，其特征在于，包括灯管电压检测电路、整流电路、降压电路、高压保护电路及MCU控制芯片；所述灯管电压检测电路用于检测灯管电压；所述整流电路与所述灯管电压检测电路相连，用于将获取的交流电信号转换为直流电信号；所述降压电路与所述整流电路相连，用于将获取的电压值降至合适的范围；所述高压保护电路与所述降压电路相连，用于保证钳位输入电压在合适的范围；所述MCU控制芯片与所述高压保护电路连接，用于根据灯管的压降变化的趋势来判断灯管寿终状态，并根据灯管的寿终状态控制电源的开关；

其中，所述根据灯管的压降变化的趋势来判断灯管寿终状态，并根据灯管的寿终状态控制电源的开关，包括：

在灯管启动后的Z秒内多次读取灯管电压数据，并获得其电压平均值，保存为X1；

在灯管启动后的(Z+1)秒内多次读取灯管电压数据，并获得其电压平均值，并保存为X1，将原X1记为X2；

在灯管启动后的((Z+1)+1)秒内多次读取灯管电压数据，并获得其电压平均值，并保存为X1，将原X1记为X2，将原X2记为X3；

多次重复读取灯管电压数据并获得电压的平均值的操作，相应获得多个电压平均值为X1、X2、X3、X4……Xn，计算X1、X2、X3、X4……Xn的平均值，保存为Y；

将连续M次的电压平均值X1与Y进行比较，若连续M次的电压平均值X1大于Y值的1％或者X1小于Y值的(1+5％)，则确定灯管处于寿终状态，输出高电平信号关掉负载；否则，一直输出低电平信号。

2.如权利要求1所述的一种灯管寿终保护装置，其特征在于，还包括开机保护电路和输出控制电路；所述开机保护电路设置于高压保护电路和MCU控制芯片之间，用于保护灯管安全打开；所述输出控制电路与MCU控制芯片连接，用于输出相应的控制信息。

3.如权利要求1或2所述的一种灯管寿终保护装置，其特征在于，所述灯管电压检测电路包括相互串联的电感L和电阻R0；所述整流电路包括二极管D1及与二极管D1相连的电容C0；所述降压电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、电容C1、电容C2和稳压二极管D2；所述电阻R1的一端与二极管D1相连，所述电阻R2的一端分别与电阻R1的另一端、电容C1及稳压二极管D2相连，电阻R2的另一端分别与电容C0、电容C1的另一端、电容C2及电阻R4相连，所述电容C2的另一端分别与稳压二极管D2的另一端及电阻R4的另一端相连；所述高压保护电路包括电阻R3、电容C3和稳压二极管D3；所述电阻R3的一端与稳压二极管D2相连，电阻R3的另一端分别与电容C3及稳压二极管D3相连，电容C3的另一端分别与电阻R4的另一端及稳压二极管D3的另一端相连。

4.如权利要求2所述的一种灯管寿终保护装置，其特征在于，所述开机保护电路包括稳压二极管D11、三极管Q1和电阻R5；所述稳压二极管D11一端与MCU控制芯片连接，稳压二极管D11的另一端与三极管Q1连接，所述三极管Q1的另外两端分别与MCU控制芯片及电阻R5连接；所述电阻R5另一端与MCU控制芯片连接；所述输出控制电路包括电阻R9和二极管D8，所述电阻R9的一端与MCU控制芯片连接，另一端与二极管D8连接。

5.一种应用权利要求1所述的灯管寿终保护装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：启动灯管，对灯管的电压进行监测；

步骤S2：在灯管启动后的Z秒内多次读取灯管电压数据，并计算获得多个电压数据的平均值，保存为X1；

步骤S3：在灯管启动后的(Z+1)秒内多次读取灯管电压数据，并计算获得多个电压数据的平均值，并保存为X1，将原X1记为X2；

步骤S4：在灯管启动后的((Z+1)+1)秒内多次读取灯管电压数据，并计算获得多个电压数据的平均值，并保存为X1，将原X1记为X2，将原X2记为X3；

步骤S5：并重复多次步骤S2至步骤S4的操作；获得的多次电压的平均值为X1、X2、X3、X4……Xn；并计算X1-Xn的平均值，保存为Y；

步骤S6：将连续M次的电压平均值X1与Y进行比较，若连续M次的电压平均值X1大于Y值的1％或者X1小于Y值的(1+5％)；则判断灯管处于寿终状态，MCU控制芯片输出高电平信号关掉负载；否则，MCU控制芯片一直输出低电平信号。