基于电子镇流器的可编程ＶＣＯ电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于电子镇流器的可编程ＶＣＯ电路，包括：时序控制逻辑单元，用于对灯的工作状态进行采样并将其转化为控制信号输出；电流控制单元，与所述时序控制逻辑单元连接，用于根据所述时序控制逻辑单元输出的控制信号调节输出电流；以及ＶＣＯ单元，与所述电流控制单元连接，用于根据所述电流控制单元的输出电流的大小调节其振荡频率并输出方波信号提供给后续电路。本发明专利技术的可编程ＶＣＯ电路的工作频率可通过片外的外接电阻进行调节，通过选择片外电阻阻值的大小，即可获得与电路参数所匹配的时间常数，因而可根据不同的实际情况选择不同的电阻阻值设定不同ＶＣＯ振荡频率常数，更好的保护电子镇流器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种荧光灯电子镇流器的工作频率产生电路，尤其涉及一种基于电子镇流器的可编程VCO电路。
技术介绍
VCO(压控振荡器)电路作为电子镇流器的核心部分，越来越得到设计者的重视，当镇流器工作于国标GB19510.4中所规定的异常状态时，很可能严重发热，导致内部元件被烧毁。因此有“省电不省钱”的“美誉”，从经济角度考虑极不划算。现有技术中有一些的VCO设计电路，都是基于对RC充放电基础上发展起来的，电子镇流器中用Sense FET(采样管)对灯管的输出电压进行采样，然后送入比较器中进行比较，并将比较信号送入时序逻辑控制单元进行处理，并作为VCO电路输入的控制信号。但其电路复杂，容易触发等因素，导致电子镇流器工作极不稳定，极大地消耗了功耗。同时设计VCO电流频率不可调节，当其应用于不同灯管时，灯的工作效率也会有很大差异。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述电子镇流器VCO电路设计复杂且频率调节单一的问题，提供一种能够简单易行的可编程VCO电路。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种基于电子镇流器的可编程VCO电路，包括：时序控制逻辑单元，用于对灯的工作状态进行采样并将其转化为控制信号输出；电流控制单元，与所述时序控制逻辑单元连接，用于根据所述时序控制逻辑单元输出的控制信号调节输出电流；以及VCO单元，与所述电流控制单元连接，用于根据所述电流控制单元的输出电流的大小调节其振荡频率并输出方波信号提供给后续电路。本专利技术所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其中，所述时序逻辑控制单元通过对处于不同工作状态时灯管的电压的采样来转化为相应为灯工作状态时输出控制信号，为电流控制单元提供控制信号。本专利技术所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其中，所述电流控制单元通过不同的控制信号来控制各支路开关管的通断，从而调节输出电流。本专利技术所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其中，所述开关管为MOS管。本专利技术所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其中，所述VCO单元通过所述电流控制单元的输出电流，镜像出不同的工作电流，对其内部的电容单元进行充放电；所述工作电流的大小决定了电容充电的时间长短，从而改变VCO单元的工作频率。本专利技术所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其中，所述电流控制单元可以通过调整外接电阻的阻值大小来调节输出电流，从而设定VCO单元的振荡频率。通过上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：本专利技术的可编程VCO电路的工作频率可通过片外的外接电阻进行调节，通过选择片外电阻阻值的大小，即可获得与电路参数所匹配的时间常数，因而可根据不同的实际情况选择不同的电阻阻值设定不同VCO振荡-->频率常数，更好的保护电子镇流器。本专利技术提供的可编程VCO电路和已有的功率因数校正电路、振荡电路、半桥逆变电路共同组成的电子镇流器，当灯管处于不同的工作状态时，VCO电路都可为后面电路提供比较可靠的方波频率，以保证灯可以正常的工作。附图说明图1为IR提出的电子镇流器输出方波的频率变化曲线；图2为本专利技术可编程VCO电路的结构框图；图3为本专利技术可编程VCO电路一实施例的电路图；图4为图3实施例的仿真时序图。具体实施方式下面参照附图结合实施例详细说明本专利技术的实施方式。参见图1，其为IR(国际整流器公司)提出的电子镇流器输出方波的频率变化曲线，当灯正常工作时，电子镇流器须给后续电路提供的方波频率。日光灯正常启动须经历预热(Preheat)、点火(Ignition)、运行(Run)3阶段。每一阶段电子镇流器所提供给日光灯工作的信号频率均不一致。因此，VCO电路需考虑不同工作状态时日光灯所需信号的工作频率的变化。参见图2，其为本专利技术可编程VCO电路的结构框图，包括VCO单元、电流控制单元和时序控制逻辑单元。时序控制逻辑单元主要对灯等效电路两端的电压进行采样的信号进行处理，并根据灯不同的工作状态，输出不同的控制逻辑信号。不同的输出控制逻辑信号控制电流控制单元中各支路开关管的通断。电流控制单元中各开关管工作状态改变引起VCO单元输入电流发生相应的改变；所述开关管可以为MOS管。VCO单元根据输入电流镜像出不同的工作电流，对其内部的电容单元进行充放电；所述工作电流的大小决定了电容充电的时间长短，从而改变VCO单元的工作频率。所述电流控制单元可以通过调整外接电阻的阻值大小来调节输出电流，从而设定VCO单元的振荡频率。参见图3，其为本专利技术可编程VCO电路一实施例的电路图。在本实施例中，可编程VCO电路由VCO单元1、电流控制单元2、时序控制逻辑单元3所组成。时序控制逻辑单元3的两个输出端分别与电流控制单元2中两个支路M5、M6的栅极(G)联接。MOS管M5、M6的源极(S)、基极(B)与地联接，漏极(D)则一起联接至R1的一端。电流控制单元2由比较器I0、PMOS管M0、NMOS管M3、三个支路(R1-M5、R1-M4、R0)组成。比较器I0的正向输入端联接2.0V的参考电源，其负向输入端与R1的一端、R0的一端、MOS管M3的源极(S)、基极(B)联接，相应的I0输出端与MOS管M3的栅极联接。MOS管M3的漏极(D)与MOS管M0的漏极(D)、栅极(G)联接。MOS管M0的源级(S)、基极(B)均接电路的最高电位(vddh！)。VCO单元1由两个信号比较单元、RS触发器I3组成。两个信号比较单元的偏置电路结构类似。MOS管M1、M6和电容C0构成第一个信号比较单元的偏置电路。MOS管M2、M7和电容C1构成第二个信号比较单元的偏置电路。MOS管M1、M2的栅极(G)均与电流控制单元2中MOS管M0的源极(S)、漏极(D)联接，其源极(S)、基极(B)均联接最高电位(vddh！)。MOS管M1的漏极(D)则与比较器I1的正向输入端、电容C0的正极板、MOS管M6的漏极(D)联接。MOS管M2的漏极(D)则与比较器I2的负向输入端、电容C1的正极板、MOS管M7的漏极(D)-->联接。MOS管M6、M7的源极(S)、基极(B)均联接最低电位(gnd！)，其栅极(G)均与RS触发器I3的输出Q端联接。比较器I1的正向输入端除与M1的漏极(D)联接之外，其负向输入端则与3.7V的参考电源联接。I1的输出端与RS触发器I3的置位端(S)联接。比较器I2的负向输入端除与M2的漏极(D)联接之外，其正向输入端则与0.9V的参考电源联接。I1的输出端与RS触发器I3的复位端(R)联接。本专利技术该实施例的可编程VCO电路的工作原理：(1)当灯工作在预热阶段(Preheat Phase)时，时序控制逻辑单元3的一输出端(out1)输出接近5V的高电平，与其所联接MOS管M4开启，支路R1-M4被接入电路，此时电流控制单元2中的电流由支路R1-M4的等效电阻与外接的编程电阻R0共同决定。因MOS开关管M4的宽长比(W/L)很大(100左右)，故导通时电阻较小(其电阻阻值范围为200～300Ω)。较电阻R1(65KΩ)的阻值，其值相对可以忽略，总电阻实际上由R1与R2的并联有效电阻确定。VCO单元1中两比较器单元I1、I2偏置电路是基于镜像电流源基础上的电路结构。当电流控制单元2中的电流一定，故VCO单元的中各支路电流也可精确的确定下来。且设定各PMOS管的宽长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电子镇流器的可编程ＶＣＯ电路，其特征在于，包括：　　时序控制逻辑单元，用于对灯的工作状态进行采样并将其转化为控制信号输出；　　电流控制单元，与所述时序控制逻辑单元连接，用于根据所述时序控制逻辑单元输出的控制信号调节输出电流；以及ＶＣＯ单元，与所述电流控制单元连接，用于根据所述电流控制单元的输出电流的大小调节其振荡频率并输出方波信号提供给后续电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子镇流器的可编程VCO电路，其特征在于，包括：时序控制逻辑单元，用于对灯的工作状态进行采样并将其转化为控制信号输出；电流控制单元，与所述时序控制逻辑单元连接，用于根据所述时序控制逻辑单元输出的控制信号调节输出电流；以及VCO单元，与所述电流控制单元连接，用于根据所述电流控制单元的输出电流的大小调节其振荡频率并输出方波信号提供给后续电路。2.根据权利要求1所述的基于电子镇流器的可编程VCO电路，其特征在于，所述时序逻辑控制单元通过对处于不同工作状态时灯管的电压的采样来转化为相应为灯工作状态时输出控制信号，为电流控制单元提供控制信号。3.根据权利要求1所述的基于电子镇流器的可编...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕长志，彭振宇，佘烁杰，齐浩淳，刘庆，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]