專利名稱:一種基于buck電路的直流汞燈電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是一種直流汞燈電源,更具體的涉及一種基于BUCK電路的 直流汞燈電源。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的BUCK降壓電路及單端反激式開關(guān)電源基礎(chǔ)上研發(fā)出來的,其中BUCK 降壓電路是汞燈的工作主電源,是為汞燈提供穩(wěn)定的工作電流的。在該專利中通過利用 TL494脈寬調(diào)制芯片產(chǎn)生,設(shè)定頻率的脈寬調(diào)制信號,控制主開關(guān)管的導(dǎo)通關(guān)閉,當(dāng)主 開關(guān)管導(dǎo)通時使電能以磁能的形式儲存在儲能電感中,當(dāng)主開關(guān)管關(guān)閉時,儲能電感通 過續(xù)流二級管為汞燈提供電能。現(xiàn)有技術(shù)方案上BUCK電路主要是運用在穩(wěn)壓電路上, 為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓等。單端反激式開關(guān)電源是汞燈的高壓觸發(fā)電源,通過改變開關(guān)變壓器的變壓比, 使其輸出1-2KV的高壓,加在汞燈上使其高壓放電,實現(xiàn)啟輝的目的?,F(xiàn)有技術(shù)方案上 的單端反激式開關(guān)電源主要是運用在穩(wěn)壓電路上,為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓等。現(xiàn)有技術(shù)中的單個技術(shù)不能直接點亮汞燈,即直接用BUCK電路無法點亮汞 燈,直接用單端反激式開關(guān)電源也無法點亮汞燈,現(xiàn)有的技術(shù)方案不能直接為汞燈提供 合適的電源,不能滿足汞燈對電源的要求,即非直接的橫流方式也非恒壓方式。汞燈所 要求的電源是一個啟動時電流很大,正常工作時維持電流較小的電源?,F(xiàn)有直流汞燈電源的電源穩(wěn)定性差,輸出功率不穩(wěn)定,影響光強穩(wěn)定性;現(xiàn)有 直流汞燈電源各保護功能不完善,沒有啟動限流保護,沒有過熱保護。現(xiàn)有直流汞燈電 源不能進行汞燈光強調(diào)節(jié)?,F(xiàn)有直流汞燈電源影響汞燈壽命,
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了輸入視頻水平同步和垂直同步信 號電平變換電路和具有光指示功能的亮度調(diào)整電位器電路。本實用新型目的是提供了一種基于BUCK電路的直流汞燈電源,在啟動時有高 壓電路提供高壓啟動電流,汞燈啟動后由BUCK降壓電路提供大電流啟動電流,完全啟 動后由BUCK降壓電路提供較小的工作電流,其中它的控制方式是將輸入功率控制在設(shè) 定值,由儲能電感作為功率及阻抗自動匹配元件,使電源與汞燈變化的阻抗相匹配,從 而保證汞燈正常工作。為了實現(xiàn)這一目的,本實用新型是由以下措施來完成的一種基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,其電路包括主電源部分,高壓觸 發(fā)電路部分,和所述主電源部分,高壓觸發(fā)電路部分電聯(lián)接的汞燈,所述主電源部分包 括開關(guān)電源輸入部分,開關(guān)電源輸出部分,當(dāng)汞燈未點亮?xí)r,主電源部分以最大電壓輸 出,電流幾乎為零,當(dāng)觸發(fā)時,高壓觸發(fā)電路部分工作,輸出高壓加在汞燈兩端。智能 觸發(fā)控制電路電源為一反激式升壓開關(guān)電源。[0010]所述的高壓觸發(fā)電路部分包括高壓電路,智能觸發(fā)控制電路和高壓隔離二極 管,高壓隔離二極管阻止高壓傳入主電源,由于高壓的作用,使汞燈電離放電,當(dāng)智能 觸發(fā)控制電路檢測到主電源形成電流后,關(guān)閉高壓電路,轉(zhuǎn)為由主電源為汞燈供電。所 述的開關(guān)電源輸入部分控制主功率管的開關(guān)與導(dǎo)通,使主電感儲能與放能,為汞燈提供 穩(wěn)定的電流。本實用新型的有益效果如下優(yōu)點一能夠大大提高汞燈的使用壽命。優(yōu)點二 能夠?qū)崿F(xiàn)汞燈功率可調(diào),實現(xiàn)光強可調(diào)。優(yōu)點三與傳統(tǒng)的電感式汞燈電源相比,具有電源效率高,重量輕,體積小等 優(yōu)點。
圖1為實用新型一種基于BUCK電路的直流汞燈電源流程框圖;圖2為實用新型一種基于BUCK電路的直流汞燈電源電路原理圖;圖3為實用新型一種基于BUCK電路的直流汞燈電源另一電路原理具體實施方式
關(guān)于本實用新型的實施方式,以下將參照附圖加以具體說明。圖中(1)開關(guān)電源輸入部分(2)開關(guān)電源輸出部分(3)汞燈(4)高壓電路(5)智能觸發(fā)控制電路(6)高壓隔離二極管本實施方式所述的基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,如圖1,和圖2所示, 圖1所示的過程描述整個電路分為主電源部分和高壓觸發(fā)電路組成。主電源是基于 BUCK降壓電路的基礎(chǔ)上研發(fā)成功的,開關(guān)電源輸入部分(1)和開關(guān)電源輸出部分(2), 控制主功率管的開關(guān)與導(dǎo)通,使主電感儲能與放能,為汞燈提供穩(wěn)定的電流,高壓觸發(fā) 電路是一個反激式升壓開關(guān)電源。當(dāng)汞燈未點亮?xí)r,主電源以最大電壓輸出,電流幾乎 為零,當(dāng)觸發(fā)時,高壓觸發(fā)電路工作,輸出高達1-2千伏的高壓加在汞燈(3)兩端,利用 高壓隔離二極管(6)阻止高壓傳入主電源,以保護主電源。由于高壓的作用,使汞燈(3) 電離放電,當(dāng)智能觸發(fā)控制電路(5)檢測到主電源形成電流后,關(guān)閉高壓電路(4),轉(zhuǎn)為 由主電源為汞燈(3)供電。該電源可通過調(diào)節(jié)取樣電流的大小,來控制主電源的輸入功 率,從而達到控制汞燈(3)亮度的功能。同時汞燈啟動初期時汞燈內(nèi)阻很小,本電源利 用啟動限流保護功能,使啟動電流維持在7A以內(nèi),有利于保護汞燈。當(dāng)完成啟動后,隨 著汞燈內(nèi)阻變大,啟動限流功能自動解除,自動進入穩(wěn)定輸出狀態(tài)。圖2所示交流IlOV經(jīng)橋堆整流,得到IlOV脈動直流,再經(jīng)Cl濾波,C2濾除 高頻雜波,得到近平滑的140V的直流,電源經(jīng)Rl限流配合VD5,15V穩(wěn)壓管,為TL494 的12腳提供15V工作電源。C3C4濾波,TL494的1腳為限流檢測腳,通過R3檢測流 過R12的電流,電流越大R12壓降越大,2腳為基準(zhǔn)電壓腳,基準(zhǔn)電壓由R10,R2,R4 分壓獲得,通過調(diào)節(jié)2腳電壓的高低即可控制限流電流的大小,3腳為負(fù)反饋輸入端, R6,R5.C5控制反饋大小,4腳為死區(qū)電壓控制腳未使用接地,5腳,6腳為開關(guān)電源頻率控制端,決定電源開關(guān)頻率,7腳電源負(fù)端,8腳,11腳為內(nèi)部輸出三極管的集電極, 接15V,9腳,10腳為內(nèi)部輸出三極管的發(fā)射級,輸出驅(qū)動功率管,13腳為TL494工作 模式控制端,接地為單邊輸出,14腳為內(nèi)部5V基準(zhǔn)電源輸出端,15腳為內(nèi)部運放的反向 輸入端,未用接5V,16腳為內(nèi)部運放的同向輸入端,未用接地,R9為驅(qū)動限流電阻提 供功率管開啟電壓,C8為驅(qū)動加速電容加快功率管導(dǎo)通,R8為下拉電阻,保證功率管可 靠截止,Q3為灌電流三極管,加速功率管快速關(guān)閉,D7為功率管反壓保護,防止功率管 擊穿,Ql為主功率管,C7,D8,Rll為尖峰電壓吸收電路,防止功率管被擊穿,Ll為 蓄能電感儲存和釋放能量,D6為續(xù)流二極管,C9為加速電容,加速D6的關(guān)閉,C10, Cll為濾波電容,D9為高壓隔離二極管,防止后級觸發(fā)高壓傳入主電源,C12為高壓儲 能觸發(fā)電容,當(dāng)儲滿高壓能量后對汞燈放電觸發(fā),DlO為觸發(fā)高壓整流二極管,開關(guān)變 壓器為高壓變換用,開關(guān)變壓器右邊為RCC開關(guān)電源產(chǎn)生高壓用。電源工作時,TL494輸出方波開關(guān)信號,使功率管工作在開關(guān)狀態(tài),當(dāng)功率管 導(dǎo)通時,140V電源經(jīng)D9,汞燈對電感Ll充電,Ll以磁場的形式儲存能量,當(dāng)功率管關(guān) 閉時,電感通過D6,D9,汞燈釋放磁能,為汞燈供電,當(dāng)流過R12的電流大于設(shè)定值 時,TL494降低開關(guān)脈沖寬度,使后級能量降低,達到降低輸出電壓的作用。汞燈未觸 發(fā)或空載時限流未起作用,此時電源以最大脈沖寬度工作,輸出電源電壓(汞燈未觸發(fā) 時,汞燈絕緣,相當(dāng)于斷開,空載),當(dāng)此時開啟后級高壓觸發(fā)電源,當(dāng)C12兩端電壓達 到汞燈擊穿放電電壓時,汞燈內(nèi)部的汞被電弧加熱汽化,使汞燈導(dǎo)電,此時主電源通過 被觸發(fā)的汞燈形成電流,維持汞燈的點亮。FU5 25*7*7 (長 * 寬 * 高)D1_D4 5408VD5 2W30V D6 200V20AD7 200V1A D8 200V1A D9 2000V20A DlO 2000V1A Dll 14007D12 14007VD13 0.5W5V D14-D17 14007D18 14007C1 250V1000UF C2 104C3 50V2200UF C4 104C5 103C6 103C7 103C8 103C9 103C10 250V470UF Cll 104C12 2KV104C17 103C13 153C14 16V10UF C15 103C16 400V10UF C17 1000V103C18 103R1 5W3KR2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, Rll, R13, R14, R15, R16 0.1W R12 2W0.05R1 3K R2 IOK R3 100 R4 100R5 47K R6 100K R7 10KR8 IK R9 20R10 IOK Rll 100K R12 0.05R13 10KR14 100R15 200K R16 120K R17 0.5R18 IK R19 5W0.2R20 100R21 IOK R22 IOK R23 47K R24 100KQl IRF460 加散熱片 80*80*20Q2 13007 加散熱片 15*15*5Q3 8550Q33 8050Q4 8050FU5 5A保險絲座FUl IA保險絲座電感Ll 60*60*40開關(guān)變壓器 50*50*30。其中制板時需注意Cl,CIO, R12,Ql, Q2, Li,開關(guān)變壓器的安裝空間,特 別是Ql的散熱片需留80*20的安裝面積。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但本實用新型并非局限于此, 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化,都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,其特征在于其電路包括主電源部 分,高壓觸發(fā)電路部分,和所述主電源部分,高壓觸發(fā)電路部分電聯(lián)接的汞燈,所述主 電源部分包括開關(guān)電源輸入部分,開關(guān)電源輸出部分,當(dāng)汞燈未點亮?xí)r,主電源部分以 最大電壓輸出,電流幾乎為零,當(dāng)觸發(fā)時,高壓觸發(fā)電路部分工作,輸出高壓加在汞燈 兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,其特征在于所述的 高壓觸發(fā)電路部分包括高壓電路,智能觸發(fā)控制電路和高壓隔離二極管,高壓隔離二極 管阻止高壓傳入主電源,由于高壓的作用,使汞燈電離放電,當(dāng)智能觸發(fā)控制電路檢測 到主電源形成電流后,關(guān)閉高壓電路,轉(zhuǎn)為由主電源為汞燈供電。
3.如權(quán)利要求2所述的基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,其特征在于所述的 智能觸發(fā)控制電路電源為一反激式升壓開關(guān)電源。
專利摘要一種基于BUCK電路的直流汞燈電源電路,其特征在于其電路包括主電源部分,高壓觸發(fā)電路部分,和所述主電源部分,高壓觸發(fā)電路部分電聯(lián)接的汞燈,所述主電源部分包括開關(guān)電源輸入部分,開關(guān)電源輸出部分,當(dāng)汞燈未點亮?xí)r,主電源部分以最大電壓輸出,電流幾乎為零,當(dāng)觸發(fā)時,高壓觸發(fā)電路部分工作,輸出高壓加在汞燈兩端。本實用新型電路與傳統(tǒng)的電感式汞燈電源相比,具有電源效率高,重量輕,體積小等優(yōu)點。
文檔編號H05B41/38GK201805609SQ20102014266
公開日2011年4月20日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者張偉明 申請人:張偉明