一种用于自动改变荧光灯管所加电压极性的装置。本实用新型专利技术利用了磁保持继电器的记忆特性由稳压电源、“磁保持继电器单次切换控制器”和极性切换电路组成。直流荧光灯的整流滤波电路的正输出端连接稳压电源的输入端和“磁保持继电器单次切换控制器”的输入端。稳压电源的输出端向“磁保持继电器单次切换控制器”供电。关灯时整流滤波电路输出的直流高电压迅速下降，立即被“磁保持继电器单次切换控制器”测知并立刻启动极性切换电路完成一次切换，改变加在荧光灯管两端的电压极性。因此每次开灯时灯管上所加的电压极性总是与上一次开灯时相反，从而延长了灯管的使用寿命，也避免了在灯点亮时定期改变极性引起的闪烁。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
用于自动改变荧光灯管所加电压极性的装置所羼
本技术涉及直流荧光灯
，特别涉及延长荧光灯 管的使用寿命的装置。背录技术 由于交流荧光灯存在频闪和高频辐射影响人体健康，无频闪和无高频辐射的直流荧光灯已经引起普遍的重视。如果在直流荧光灯中使用市面上 出售的交流荧光灯管，灯管的寿命将十分有限，因为在直流高压下荧光灯的正 极存在产生暗区和正极端发黑的问题。因此有人专利技术了 "使直流荧光照明系统灯管的极性周期改变的装置"(device for periodically alternating bulb polarities of a DC fluorescentlightingsystem) 。此项专利技术虽然延长了灯管的寿命，但成本高， 改变灯管极性时还会产生闪烁，周期性改变灯管极性就会产生频闪，对人的视 力是不利的，虽在美国申请专利，但未见有产品在市场销售。为此有人提出制造专用的直流荧光灯管(专利号ZL99808297.X)。设计了 一端是正极，另一端是负极的直流灯管，正极用性能极其稳定的材料，所以正 极端不会发黑。同时灯管内的气体成分和配比合理设定，使得汞蒸汽扩散和电 泳达到动态平衡而不出现正极暗区。但由于制造专用的直流荧光灯管十分困难， 所以至今无法推广。
技术实现思路
采用市面上出售的交流荧光灯管将是无频闪和无高频辐射的直流 荧光灯能得到推广的重要前提条件，但必须解决灯管的寿命问题。本技术 专利技术的装置将确保在每次开灯时灯管上所加的直流高电压的极性与上一次开灯 时相反，从而延长了灯管的使用寿命，也避免了在灯点亮时定期改变极性引起 的闪烁。本技术由稳压电源、"磁保持继电器单次切换控制器"和极性切换 电路组成。 图1右边的滤波电路、降压电路、整流滤波电路、高压启辉电路和灯管恒 流电路都是直流荧光灯的组成要件，本来灯管直接连在B和C两点之间。本实 用新型在灯管和B、 C之间插入一个极性切换电路。在极性切换电路中用到了两 组转换接点K2和K3。转换接点K2和K3最好是磁保持继电器Jl的两组转换接 点，如果磁保持继电器没有足够多的转换接点，也可以选用普通电磁继电器J2 的两组转换接点，电磁继电器J2的激励状态则由磁保持继电器Jl的接点控制。 转换接点K2的公共端连接高压启辉电路输出端的低端B。转换接点K3的公共端 连接灯管恒流电路的输出端C。转换接点K2的常开端连接转换接点K3的常闭端 和灯管的一端。转换接点K2的常闭端连接转换接点K3的常开端和灯管的另一 端。磁保持继电器Jl切换时，灯管上所加的直流高电压的极性就将改变。本实 用新型的关键部件是图1中的"磁保持继电器单次切换控制器"，它控制磁保持 继电器Jl的单次切换动作。图1中的"稳压电源"向"磁保持继电器单次切换 控制器"供给直流电压VD。稳压电源包括正电源芯片N1，电容器CIO，电容器 C11和电阻器R。正电源芯片N1的输入端连接电容器C10的正端和电阻器R。电 阻器R的另一端连接直流荧光灯的整流滤波电路的正输出端。正电源芯片N1的 输出端连接电容器Cll的正端和"磁保持继电器单次切换控制器"的电源端VD。 正电源芯片N1的接地端连接电容器C10和C11的负端、直流荧光灯的整流滤波 电路的负输出端和"磁保持继电器单次切换控制器"的地线端。整流滤波电路 输出的直流高压经电阻器R降到正电源芯片Nl所需的输入电压范围。 为了 "磁保持继电器单次切换控制器"能稳定可靠地工作，为了保护继电 器的接点，又为了不干扰刚开灯时直流高压启辉等工作的进行，"磁保持继电器 单次切换控制器"将在每次关灯时改变磁保持继电器Jl的状态。改变后的状态 将一直保持到下次开灯的全过程。下次关灯时将又一次改变磁保持继电器Jl的 状态。"磁保持继电器单次切换控制器"的A输入端与整流滤波电路的正电压端 相接，关灯时整流滤波电路输出的直流高压迅速下降，立即被"磁保持继电器 单次切换控制器"测知并立刻启动一次切换。 目前有两种不同结构的磁保持继电器，即双激励线圈磁保持继电器和单激 励线圈磁保持继电器。须分别设计各自的单次切换控制器。 图2画出了使用双激励线圈磁保持继电器时"磁保持继电器单次切换控制 器"的装置连线图。图中画出了磁保持继电器Jl内的两个激励线圈和该继电器 内的转换接点K1。图中集成电路D1的型号为CD4011， CD4011内有四个2输入 端与非门，分别用A、 B、 C和D标注。集成电路D2的型号为CD4013， CD4013 内有两个D型触发器,分别用A和B标注。集成电路D3的型号为MC1413, MC1413 内有七个大功率非门分别用A、 B、直到G标注。MC1413的输出端是集电极开路 的形式，需要外接负载电阻。MC1413输出零电压时可以允许注入较大的电流。 电阻器Rl的一端(标志为A)连接直流荧光灯的整流滤波电路的正电压输 出端，另一端连接电阻器R2和电解电容器Cl的正端，电阻器R2的另一端接地， 电容器Cl的负端连接二极管VI的阳极、二极管V2的阴极、电阻器R3和与非 门Dl :A的两个输入端，电阻器R3的另一端连接正电源VD, 二极管VI的阴极连 接正电源VD, 二极管V2的阳极接地，与非门D1:A的输出端连接触发器D2: B 的S输入端。电解电容器C2的正端连接正电源VD， C2的负端连接电阻器R4和 触发器D2: A和D2: B的R输入端，电阻器R4的另一端接地，触发器D2: A的 D输入端连接正电源VD, D2: A的S输入端接地，触发器D2: A的"非Q"输出端连接与非门Dl :B的一个输入端，触发器D2: B的D输入端和clk输入端接地， D2: B的Q输出端连接与非门D1:B的另一个输入端。与非门Dl: B的输出端连 接非门D3: A的输入端，非门D3: A的输出端连接电阻器R5和非门D3: B的输 入端，电阻器R5的另一端连接正电源VD，非门D3: B的输出端连接磁保持继电 器Jl内的转换接点Kl的公共端，转换接点Kl中的常闭端连接激励线圈S的"-" 端和与非门Dl: C的一个输入端。激励线圈S的"+"端接正电源VD，转换接点 Kl中的常开端连接激励线圈R的"-"端和与非门Dl: C的另一个输入端，激励 线圈R的"+"端接正电源VD,与非门D1: C的输出端连接与非门D1: D的两个 输入端，与非门Dl: D的输出端连接触发器D2: A的elk输入端。电容器C2和电阻器R4组成上电复原电路，开灯时由于电容器C2两端的电 压不能突变，触发器D2: A和D2: B的R输入端得到短时的高电平，两个触发 器均被置于"0 "状态。触发器D2: A的"非Q"输出端输出髙电平到与非门Dl: B的一个输入端。触发器D2: B的Q输出端输出低电平到与非门D1: B的另一个 输入端。因此开灯后与非门D1: B输出高电平。电阻器R4为电容器C2提供了 充放电回路，因此D2的两个触发器的R输入端的电压很快回到零电压。经大功率非门D3: A和D3: B两次反相后，高电平加到磁保持继电器J1内 的转换接点Kl的公共端。因此开灯后两个激励线圈的"-"端都是高电平，两 个激励线圈内都无电流通过。与非门Dl: C的两个输入端都是高电平，因此它 输出低电平。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于自动改变荧光灯管所加电压极性的装置，包括稳压电源、“磁保持继电器单次切换控制器”和极性切换电路，其特征在于所述的“磁保持继电器单次切换控制器”包括２输入端四与非门Ｄ１、双Ｄ型触发器Ｄ２、大功率非门Ｄ３，二极管Ｖ１、Ｖ２，电容器Ｃ１、Ｃ２，电阻器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７和磁保持继电器Ｊ１，电阻器Ｒ１的一端连接直流荧光灯的整流滤波电路的正电压输出端，电阻器Ｒ１的另一端连接电阻器Ｒ２和电解电容器Ｃ１的正端，电阻器Ｒ２的另一端接地，电容器Ｃ１的负端连接二极管Ｖ１的阳极、二极管Ｖ２的阴极、电阻器Ｒ３和与非门Ｄ１：Ａ的两个输入端，电阻器Ｒ３的另一端连接正电源ＶＤ，二极管Ｖ１的阴极连接正电源ＶＤ，二极管Ｖ２的阳极接地，与非门Ｄ１：Ａ的输出端连接触发器Ｄ２：Ｂ的Ｓ输入端，电解电容器Ｃ２的正端连接正电源ＶＤ，Ｃ２的负端连接电阻器Ｒ４和触发器Ｄ２：Ａ和Ｄ２：Ｂ的Ｒ输入端，电阻器Ｒ４的另一端接地，触发器Ｄ２：Ａ的Ｄ输入端连接正电源ＶＤ，Ｄ２：Ａ的Ｓ输入端接地，Ｄ２：Ａ的“非Ｑ”输出端连接与非门Ｄ１：Ｂ的一个输入端，触发器Ｄ２：Ｂ的Ｄ输入端和ｃｌｋ输入端接地，Ｄ２：Ｂ的Ｑ输出端连接与非门Ｄ１：Ｂ的另一个输入端，与非门Ｄ１：Ｂ的输出端连接非门Ｄ３：Ａ的输入端，非门Ｄ３：Ａ的输出端连接电阻器Ｒ５和非门Ｄ３：Ｂ的输入端，电阻器Ｒ５的另一端连接正电源ＶＤ，非门Ｄ３：Ｂ的输出端连接磁保持继电器Ｊ１的转换接点Ｋ１的公共端，转换接点Ｋ１中的常闭端连接与非门Ｄ１：Ｃ的一个输入端，转换接点Ｋ１中的常开端连接与非门Ｄ１：Ｃ的另一个输入端，与非门Ｄ１：Ｃ的输出端连接与非门Ｄ１：Ｄ的两个输入端，与非门Ｄ１：Ｄ的输出端连接触发器Ｄ２：Ａ的ｃｌｋ输入端，转换接点Ｋ１中的常闭端和常开端还要与磁保持继电器Ｊ１的激励线圈相连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾慰君，
申请(专利权)人：天津市微仪电子仪器科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]
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