Устройство для зажигания и питания газоразрядной импульсной лампы

 

О П И С А Н И Е ц 600749

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.76 (21) 2359116/24-07 (51) М. Кл.2 Н 05В 41/30 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 621.3.032.4 (088.8) (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 07.04.78 (72) Авторы изобретения

В. П. Жильцов и Г. В. Магиев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЯ

ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ЛАМПЫ

Изобретение относится к газоразрядным приборам, в частности к схемам питания, зажигания и управления газоразрядными импульсными источниками света, предназначенным для использования в светосигнальных приборах, работающих в режиме часто повторяющихся импульсов света.

Известна газоразрядная импульсная лампа, используемая в светосигнальных приборах, которая питается от источника питания через зарядное устройство, выполненное, например, в виде полупроводникового конвертора (1).

Импульсный разряд инициируется в лампе при подаче на нее высоковольтного импульса от генератора зажигающих импульсов. Недостатком данного устройства является возможность пропусков импульсов света.

Указанный недостаток устранен в способе питания и зажигания газоразрядной импульсной лампы, по которому в случае пропуска очередного импульса света генератор зажигающих импульсов автоматически переводится в режим работы с повышенной, например на два порядка, частотой следования импульсов зажигания. Благодаря этому один из последующих импульсов зажигает лампу, тем самым исключая пропуски значительного количества импульсов света. При этом происходит только незначительная задержка очередного импульса света на время, равное одному или нескольким интервалам между импульсами зажигания (2).

В известном устройстве, реализующем этот способ зажигания и пригодном для использования с любым видом зарядных устройств, как с балластом, так н бсзбалластных, используется ч вствительный элемент, включенный, например, между накопительным конденсатором и разрядным контуром генератора зажпгающпх импульсов. В случае пропуска импульса света генератор зажигающих импульсов посредством этого чувствительного элемента переводится в режим повышенной частоты следования зажигающих импульсов. К недостаткам указанного устройства относятся необходимость применения специального чувствительного элемента, нуждающегося в подстройке порога срабатывания и сравнительно низкий КПД зарядной цепи генератора зажигающих импульсов.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и упрощение зарядной цепи блока зажигания. Указанная цель достигается тем, что вторичная обмотка трансформатора зарядного блока выполнена с отводом, к которому через диод подключен генератор зажигающих импульсов.

При подсоединении к выходному трансформатору такого зарядного устройства через дно30 ды, например, накопительного конденсатора и

600749 конденсатора генератора зажигающих импульсов происходит их одновременная зарядка, причем величины напряжений на них оказываются пропорциональны количествам витков в обмотках или отводах трансформатора, к которым подсоединены эти конденсаторы.

Если сработает генератор зажигающих импульсов и при этом разрядится его конденсатор, то последующая зарядка будет происходить только этого разряженного конденсатора, а напряжение на накопительном конденсаторе будет оставаться неизменным в течение всего времени зарядки конденсатора в генераторе зажигающих импульсов. Таким образом, вся мощность зарядного устройства будет расходоваться на зарядку одного конденсатора. Если емкость конденсатора в генера оре зажигающих импульсов много меньше, чем емкость накопительного конденсатора, и в схеме зажигания содержится пороговый коммутирующий элемент, то реализуется описанный выше способ зажигания. При пропуске импульса света генератор зажигBIoIII»x импульсов автоматически переводится в режим посылок импульсов с частотой, например, на два порядка превышающей частоту тактовых импульсов.

На чертеже изображена электрическая схема устройства для питания и зажигания импульсной лампы.

Источник питания 1 подключается к безбалластному зарядному устройству 2, к которому подсоединены накопительный конденсатор 3, генератор зажигающих импульсов 4, выводы импульсной лампы 5 с зажигающим электродом 6.

Зарядное устройство 2 выполнено, например, в виде однотактного преобразователя, омический делитель напряжения которого, состоящий из резисторов 7 и 8 включен в базовую цепь транзистора 9.

Трансформатор 10 имеет первичную обмотку 11, которая включена в коллекторную цепь транзистора 9. Выходная обмотка 12 подсоединена к накопительному конденсатору 3 и выводам лампы. Обмотка обратной связи 13 включена в базовую цепь транзистора. Между накопительным конденсатором и выходной обмоткой 12 включен диод 14, Генератор зажигающих импульсов состоит из конденсатора

15, коммутирующего порогового элемента, составленного, например, из неоновой лампы 16 и тиристора 17, импульсного трансформатора

18 с первичной обмоткой 19 и вторичной обмоткой 20.

Генератор зажигающих импульсов 4 подсоединяется к отводу 21 вторичной обмотки трансформатора 10 через диод 22. Вторичная обмотка 20 трансформатора 18 подсоединена одним выводом к зажигающему электроду 6 и вторым выводом к основному электроду импул ьсн ой л а мпы 5.

Устройство работает следующим образом.

От источника 1 питание поступает на однотактпый генератор 2, который во время обратного хода вырабатывает в обмотке 12 импульс тока, поступающий по двум контурам через диод 14 на зарядку конденсатора 3» через диод 22 на зарядку конденсатора 15. Г1р»

5 этом второй контур тока замыкается через первичную обмотку 19 трансформатора 18, которая, обладая незначительным индуктивным и активным сопротивлением, практически не влияет на режим зарядки конденсато10 ра 15. По мере поступления импульсов зарядного тока происходит одновременно зарядка конденсаторов 3 и 15, причем напряжение на конденсаторе 3 относится к напряжению на конденсаторе 15 также как число витков всей

15 обмотки 12 к числу витков до отвода 21 с этой же обмотки. Напря>кение на конденсаторах 3 и 15 и пороговое напряжение коммутатора 16 и 17 выбираются такими, чтобы в момент, когда напря>кение HB конденсаторе 3 до20 стигнет заданного рабочего значения, происходило бы срабатывание порогового элемента

16. В этот момент тиристор 17 открывается, конденсатор 15 разряжается через тиристор 17 на обмотку 19, и на обмотке 20 трансформа25 тора 8 возникает зажигающий импульс. Лампа зажигается, конденсатор 3 разряжается на лампу 5, появляется импульс света, затем зарядный цикл повторяется вновь.

Если по какой-то причине при подаче зажи30 гающего импульса лампа»е зажигается, то конденсатор 3 остается заряженным. В этом случае к выходной обмотке трансформатора

10 одновременно подключены через диоды заряженный конденсатор 3 и разряженный кон35 денсатор 15. Весь ток с выходной обмотки будет поступать только в разряженный конденсатор 15 до тех пор, пока соотношение между напряжениями на конденсаторах не станет равно соотношению витков соответствующих

40 выходных обмоток трансформатора. Следовательно, при пропуске импульса света вся мощность зарядного устройства, расходуется только на зарядку конденсатора 15, время его зарядки до порогового значения напряжения

45 сокращается во столько же раз во сколько энергия конденсатора 15 меньше, чем энергия, накопленная в конденсаторе 3, в результате чего частота посылок зажигающих импульсов увеличивается во столько же раз.

50 При зажигании лампы происходят разрядка и последующая зарядка сразу двух конденсаторов, и частота зажигающих импульсов снижается до первоначальной, заранее заданной тактовой частоты следования импульсов

55 света.

Предлагаемая схема включения генератора зажигающих импульсов с,пороговым коммутирующим элементом может быть использована с безбалластными зарядными устройст60 вами, имеющими преимущественно трансформаторный выход. При использовании такой схемы автоматически стабилизируются напря>кение на накопительном конденсаторе и, следовательно, энергия световой вспышки и ви65 димая частота проблесков, поскольку при по1100749

Составитель О. Филатов

Техред H. Рыбкина

Корректоры: И. Позняковская и Е. Х мелев а

Редактор 3. Старикова

Заказ 369/16 Изд. ¹ 339 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-3:.к 1 аушская паб., и. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 явлении случайного пропуска импульса света генератор зажигающих импульсов автоматически переводится в режим с повышенной, например, на два порядка частотой вспышек.

Для реализации предлагаемого устройства следует заменить зарядную цепь генератора зажигающих импульсов, содержащую специальный чувствительный к пропускам пороговый элемент, диодом, подключенным к соответству1ощему отводу выходного трансформатора бсзбалластного зарядного устройства.

При этом упрощается схема включения зарядного устройства генератора зажигающих импульсов, повышается КПД этой цепи и исключается появление значительного количества пропусков импульсов света.

Формула изобретения

Устройство для зажигания и питания газоразрядной импульсной лампы, состоящее нз источника питания, безбалластного зарядного блока с трансформатором, накопительного конденсатора и генератора зажигающих импульсов, разрядный контур которого состоит нз конденсатора, первичной обмотки импульсного трансформатора и порогового коммутирующего элемснта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД устройства и упрощения его зарядной цепи, вторичная об10 мотка трансформатора зарядного блока выполнена с отводом, к которому через диод подключен генератор зажигающих импульсов.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ № 3339108, кл. 315-200, 08.08.74.

2. Заявка № 2051864/07, кл. 1, Н 05В 41/30, 1974, по которой принято решение о выдаче

20 авторского свидетельства.