用于灯具加热和减光控制的集成电路制造技术

本发明专利技术提供一种供灯具或灯泡用之电子镇流器。在一实施例中，本发明专利技术包括一镇流控制器，其包括有灯丝加热电路与减光电路。灯丝加热电路可包括预先加热灯丝一预定期间以点亮灯丝预先加热减光电路，及在灯具的稳态操作期间持续加热灯丝的稳态加热电路。稳态加热电路可被用以与灯具之所欲减光值成反比例地加热灯丝。减光电路可包括传统类比减光及／或突发同步模式减光以定义供灯具用之范围较广之减光特性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为01812644.8、申请日为2001年4月3日、专利技术名称为“用于灯具加热和减光控制的集成电路”的专利申请的分案申请。
技术介绍
电子镇流器被用以驱动热阴极管萤光灯具(HCFL)。此电子镇流器需要对灯丝及引燃电压提供预先加热能量以点亮灯具。在灯具点亮后，电子镇流器应规律灯具电流并持续供应较低水平的加热能量至灯丝。为节省能源，电子镇流器最好可进行减光控制。当HCFL操作于各种减光条件时，灯丝之加热能量应据此而调整以确保灯丝之正常寿命。据此，本专利技术提供可提供预先加热能量予灯丝，并提供灯具之各种减光控制之控制电路。
技术实现思路
据此，本专利技术提供一电子镇流器，该电子镇流器含有一可变电压源，该变电压源可产生指示热阴极管萤光灯具所欲减光值的第一信号，及指示该可变电压源之平均功率的第二信号。一镇流器控制器被提供，其包括有灯丝电流控制电路，该灯丝电流控制电路包含在一预定期间对灯具之灯丝产生预先加热灯丝电流的预先加热灯丝电流控制电路以及在该预定期间后产生与所欲减光值成反比例之稳态灯丝加热电流之稳态灯丝电流控制电路。此控制器亦包括减光电路，该减光电路包含接收该第一信号且产生与所欲减光值成比例之PWM(脉宽调制)信号的突发PWM产生器；接收指示施加至该灯具之电流的信号并比较指示施加至该灯具的电流的信号和该PWM减光信号以产生可变电力控制信号之电流反馈电路；及接收该可变电力控制信号并产生通过反相该第二信号而得到的与电力控制信号成比例的AC信号的反相器电路。此镇流器系统更包括输出电路，该输出电路耦接至包含接收该AC信号以递送点亮与稳态正弦电力至该灯具的空腔谐振器电路的该反相器电路。在另一实施例中，本专利技术提供一电子镇流器系统，其包含产生指示热阴极萤光灯具所欲减光值之第一信号以及指示该可变电压源之平均功率之第二信号的可变电压源。一镇流器控制器被提供，其包括有灯丝电流控制电路，该灯丝电流控制电路包含在一预定期间对该灯具之灯丝产生预先加热灯丝电流的预先加热灯丝电流控制电路及在该预定期间后产生稳态灯丝加热电流的稳态灯丝电流控制电路；用以改变递送至该灯具作为该第一信号值的函数的电力减光电路；及根据该减光电路由该第二信号产生一AC信号之全桥式反相器电路。此镇流器亦包括输出电路，该输出电路耦接至全桥式反相器的输出，该全桥式反相器包含接收该AC信号并产生正弦信号以递送点亮和稳态电力至该灯具的空腔谐振电路。本领域技术人员将可了解，虽然下列详细叙述将参考例示实施例及使用方法而进行，但本专利技术之范围并不限于该等例示实施例于使用方法。详而方之，本专利技术之范围更广，且仅受限于申请专利范围所设限之范围图式简要说明。附图说明本专利技术之其余特征对本领域技术人员而言可参考下列详细叙述及参考图式而更为清楚，其中相同编号代表相同之部件，其中第1图为本专利技术之灯具减光与加热控制电路之例示方块图；第2图为根据本专利技术的用于灯具灯丝电流控制的释例电路；及第3A、3B、及3C图为本专利技术之例示HCFL减光电路的电路释例与时序图。具体实施例方式参考第1图，其设有供热阴极管萤光灯具(HCFL)所用的释例镇流器控制系统10。此控制系统10包括产生减光水平电压信号(整流器2)和线水平电压信号(整流器1)的传统整流器14和16；包括灯丝预先加热电路的控制器12；稳态灯丝加热电路；减光电路；及用以产生驱动热阴极萤光灯具(HCFL)的高电压AC信号的反相器电路。该系统更包括施加预先加热与稳态灯丝加热电流于灯具20之驱动电路18及供灯具20操作的控制电压。反馈电路22被提供以产生指示灯具状况之反馈信号。此等功能性元件将于下文详述。首先，应了解者为第1图之IC实施方块图为用于控制包括灯丝预先加热电路与减光电路的一或多个HCFL(S)的单一IC释例实施例。熟于此技都将可确知第1图所给示之IC仅为本专利技术许多释例其中之一，且本专利技术并非仅限于第1图之释例。甚者，下列详细叙述将参考第1图之IC之特定接脚而进行，然而，此等特定接脚仅为释例用且同样地并非用以限制本专利技术。灯丝加热控制本专利技术之控制器12包括预先加热灯丝加热控制电路26以在一预定期间控制并递送预定电流至灯具之灯丝，及稳态灯丝电流控制电路28以控制在灯具之稳态操作期间所施加之电流。如本领域技术人员所了解，在点亮各种热阴极管之灯具前，灯丝必需在供给必要点亮电压前预先加热。下文叙述是针对释例实施例之控制器12之方块24、26、28、30、及32之电路与方法而说明。减光电路之更为详细叙述提供如下。然而，为更了解灯丝加热控制之目的，整流器2(14)产生由整流器之位置角所决定之DC电压，举例言之，如整流器2之分压器相关的三端双向可控硅开关元件(Triac)的位置组合所设定。此程序将可为本领域技术人员所了解。此将产生与所欲减光值成比例之电压信号，Vdim42。此减光水平信号42被输入于控制器与Vbus检测方块24。在此实施例中，VBus检测24包含检测在三端双向可控硅开关元件出现之电压之一般磁滞比较器，并被用以产生导通预先加热灯丝控制电路26与灯丝控制电路28(及下述控制器12之其他元件)之致动信号40。换言之，控制器12在三端双向可控硅开关元件未产生可变电压时并未产生预先加热或稳态灯丝电流。如同热于镇流器领域者所习知，且特别是用于驱动HCFLs之镇流器，不同之灯具20要求不同之灯丝预先加热电流及/或预先加热灯丝所需之时间。据此，本专利技术包括使用者可定义插脚64，用于提供与被递交至灯具灯丝的所欲预先加热电流的数量成比例的信号。同样地，插脚72允许镇流器设计者设定一个期间来定义预先加热期间，例如，通过连接至Cpreheat插脚72之外部电容器而设定。为建立灯具于稳态操作期间所使用之最大与最小灯丝电流，插脚68与72被用以建立欲被递送至灯具20之灯丝的最小与最大灯丝电流数量。回到第2图之详细释例方块图，释例电路系被显示以供第1图之预先加热灯丝控制箱26、稳态灯丝电流控制箱28、高频脉宽调制箱30、及预先加热时序控制箱36所用。举例而言，如图所示，灯丝预先加热信号64、最大稳态灯丝加热电流控制信号68、及最小稳态丝加热电流控制信号70(各自表示为灯丝DIM-MAX及灯丝DIM-MIN)可使用分压器与电压参考信号Vref86而产生。本领域技术人员将可确知此处所描述之信号之产生仅系供释例说明用，且此等信号可以其他方法达成下述之功能，且此种替换皆系为本专利技术这范围所包括。灯丝预先加热插脚64对特定灯具设定预先加热水平。此灯丝预先加热程序将叙述如下。一旦被VBus检测电路24(如上所述)致动，预先加热灯丝控制电路26接收灯丝预先加热信号64并产生DC信号指示(或与之成比例)供灯丝预先加热用之所欲电流设定。预先加热灯丝控制电路26基本上包含选择器开关，该选择器开关由通过信号64以产生供预先加热灯具之灯丝用的预定灯丝电流的致动信号所控制。在第2图所示之释例实施例中，多数灯具制造者所要求之范围通常约2伏特至约7伏特间，虽然此范围可根据灯具的操作特性而设定至任合所欲水平。此预先加热时间是由预先加热时序控制电路36所设定且通常定义如下。在插脚72之外部电容器Cpreheat通常定义由电路26所产生之预先加热电流预选加热灯具之时间。如本领域技术人员所了解，电流或电压源106经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子镇流器，其包含：一可变电压源，其产生一指示供一热阴极荧光灯具使用的所欲减光值的第一信号，及一指示所述可变电压源的平均功率的第二信号；一镇流器控制器，其包含：开环灯具灯丝电流控制电路，其包含产生一预先加热灯丝电 流至所述灯具的灯丝一预定时间的预先加热灯丝电流控制电路，及一于所述预定时间后产生一稳态灯丝加热电流的稳态灯丝电流控制电路；减光电路，其改变递送至所述灯具的作为所述第一信号值的一个函数的电力；及一全桥式反相器电路，其根据所述减 光电路由所述第二信号产生一个交流信号；及耦接至所述全桥式反相器之输出的谐振空腔电路，其接收所述交流信号并产生一正弦信号以递送点亮与稳态电力至所述灯具。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰周，林永霖，
申请(专利权)人：英属开曼群岛凹凸微系国际有限公司，
类型：发明
国别省市：KY[]