KR20030051377A - 긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템 - Google Patents

긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20030051377A
KR20030051377A KR1020020080956A KR20020080956A KR20030051377A KR 20030051377 A KR20030051377 A KR 20030051377A KR 1020020080956 A KR1020020080956 A KR 1020020080956A KR 20020080956 A KR20020080956 A KR 20020080956A KR 20030051377 A KR20030051377 A KR 20030051377A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
circuit
voltage
power
input
Prior art date
Application number
KR1020020080956A
Other languages
English (en)
Inventor
니콜라스 부노쿤토
Original Assignee
니콜라스 부노쿤토
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니콜라스 부노쿤토 filed Critical 니콜라스 부노쿤토
Publication of KR20030051377A publication Critical patent/KR20030051377A/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H02J9/065Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads for lighting purposes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2853Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

긴급 조명뿐 아니라 형광 램프 중 한개 이상의 동작까지 제공하는 108-305볼트의 범용 입력, 배터리, 배터리 충전기, 그리고 관련 로직을 가지는 서브시스템을 갖춘 한개 이상의 형광 램프를 동작시키기 위한 전기 안정기 시스템이 공개된다. 전기 안정기 시스템은 음극을 예열시킬 필요없이 형광 램프를 여기시키는 회로를 포함하며, 단위값에 접근하는 전력 회로에 대한 전력 인자를 도출하기 위해 펄스-폭 변조기에 의해 구현되는 평균 전류 모드를 이용하는 전력 인자 교정 회로도 포함한다.

Description

긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템{An Electronic Ballast System Having Emergency Lighting Provisions}
본 발명은 전기 안정기 시스템에 관한 것이다. 특히, 일반 입력(108~305V)의 형광 램프를 동작시키면서 배터리 충전기와 함께 배터리를 가지며 긴급 조명을 제공하는 관련 로직을 갖춘 서브시스템을 가지는 안정기 시스템에 관한 것이다.
형광 램프를 동작시키기 위한 전기 안정기 시스템은 잘 알려진 사항으로서 그 일부가 미국특허 5,808,421 호와 6,031,342 호에 공개되어 있다. 전기 안정기 시스템은 50-60Hz 범위의 비교적 낮은 주파수를 가지는 저주파 교류 소스를30-40kHz 범위의 고주파로 변환시킨다. 변환은 2단계 과정으로 진행되고, 50-60Hz의 주파수의 교류가 직류 전압으로 먼저 정류되고, 그후 이 직류 전압은 더 높은 주파수에서 초핑되어 30-40kHz 주파수 범위의 교류를 생성한다. 이 교류 전류가 형광 램프를 여기시키는 데 사용된다. 전기 안정기 회로는 형광 램프 동작을 위해 바람직한 기능을 실행하며, 비-안정기 회로에 비해, 특히 백열등에 비해, 에너지 소모를 감소시킨다. 그러나, 종래의 전기 안정기 회로는 예열 동작 모드를 이용하며, 예열 동작 모드는 형광 램프를 연속적이고 효율적인 실행 모드로 이어지도록 하기 위해 형광 램프가 여기되기 전에 이루어져야 할 필요가 있다. 형광 램프가 그 연속 동작 및 효율적 실행 모드로 동작하게 되기 전에 형광 램프를 예열할 필요가 없는 전기 안정기 회로를 제공하는 것이 바람직하다.
전기 안정기 회로는 특정 입력 주파수 발진용으로 동작하는 매개변수들을 가지도록 선택되는 것이 일반적이다. 예를 들어, 전기 안정기 회로는 미국에서 통상적으로 사용하는 110볼트, 60Hz에서 동작하도록 선택되는 매개변수를 가질 수 있고, 반면에 다른 안정기 회로들은 유럽국가에서 통상적으로 나타나는 220볼트, 50Hz로 동작하도록 선택되는 매개변수를 가질 수 있다. 50-60Hz의 주파수 범위에서 108-305볼트의 범위를 가지는 범용 입력으로 동작하는 안정기 회로를 제공하는 것이 요망된다.
더욱이, T5, T8, T12, 20W, 32W, 40W, 56W, 70W, 선형, 원형, 또는 U-형 형광 램프처럼 다양한 종류의 형광 램프를 취급할 수 있는 전기 안정기 회로를 제공하는 것이 바람직하다.
형광 램프가 백열램프에 비해 전력소모가 적기 때문에 형광 램프가 산업용 및 상업용 환경에 폭넓게 사용되고 있고, 이러한 환경들은 통상적으로 긴급조명을 필요로한다. 따라서 한개 이상의 형광 램프를 동작시키기 위한 전기 안정기 시스템으로서, 배터리 충전기를 갖춘 배터리와 긴급 조명 기능 제공을 위한 관련 로직을 제공하는 것이 바람직하다.
형광 램프를 동작하는 전기 안정기 시스템은 전자기 간섭(EMI)과 고주파 간섭(RFI)이 생성되는 단점을 가지고 있다. 전기 안정기 시스템에 의해 생성되는 EMI/RFI 잡음을 감소시키거나 제거하는 전기 안정기 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
전기 안정기 회로는 전력 인자를 낮추는 역할을 하는 유도 부하를 이용하는 것이 일반적이며, 이는 전류 소모를 증가시켜서 형광 램프 관련 효율을 감소시킨다. 단위값에 접근하는 전력 인자 생성을 가능하게 하는 전력 인자 교정 회로가 전자 안정기 회로에 제공되어, 전기 안정기 시스템의 효율을 높이는 것이 바람직하다.
발명은 범용 입력(108~305V)으로 한 개 이상의 형광 램프를 동작시키기 위한 전기 안정기 시스템으로서, 배터리 충전기를 갖춘 배터리와, 긴급 조명을 제공하는 관련 로직을 지닌 서브시스템을 갖춘 전기 안정기 시스템에 관한 것이다. 상기 전기 안정기 시스템은 음극 예열없이 형광 램프를 동작시킬 수 있고, 단위값에 접근하는 전력 인자를 전기 회로가 가질 수 있게 하는 전력 인자 교정 회로의 동작을가능하게 한다.
전기 안정기 시스템은 a) 전기 서지(surge)에 연결되는 입력을 가지며 필터링된 출력을 제공하는 EMI 필터, b) 상기 EMI 필터의 출력에 연결된 입력을 가지며 제 1 직류 전압을 제공하는 전파(full wave) 정류기, c) 전파 정류기의 출력에 연결된 입력을 가지며 전력 인자 조절된 출력을 제공하는 전력 인자 교정 회로, 그리고 d) 전력 인자 컨버터의 출력에 연결된 입력을 가진 제 1 인버터 안정기 회로를 포함한다. 인버터 안정기 회로는 음극을 예열할 필요없이 제 1 형광 램프에 전력을 공급하고자 전류를 공급하는 스위프 주파수 회로(sweep frequency circuit)를 가진다.
도 1은 본 발명의 전기 안정기 시스템의 블록도표.
도 2는 도 1의 EMI 필터, 정류기, 전력 인자 교정(PFC) 회로를 도시하는 도면.
도 3은 도 1의 인버터 안정기 도면.
도 4는 도 1의 스위칭 전력 및 배터리 충전기의 도면.
도 5는 도 1의 긴급 섹션의 도면.
도 1에는 긴급 조명 기능을 갖춘, 한개 이상의 형광 램프를 동작시키기 위한 전기 안정기 시스템(10)이 도시된다.
전기 안정기 시스템(10)은, 전류 소스에 연결된 입력 단자 L1과 N을 가지며 신호 경로(14, 16)에 필터링된 출력을 제공하는 전자기 간섭(EMI) 필터(12)를 포함한다. 전기 안정기 시스템(10)은 EMI 필터(12)의 신호 경로(14, 16)에 연결된 입력을 가지며 신호 경로(18, 20)에 제 1 정류 직류 전압을 제공하는 전파(full-wave) 정류기 V1을 추가로 포함한다. 전력 인자 교정 회로(22)는 전파 정류기 V1의 신호 경로(18, 20)에 연결된 입력을 가지며, 신호 경로(24, 26)에 전력 인자 조절된 출력을 제공한다.
전력 시스템은 제 1 인버터 안정기(28A)를 추가로 포함하고, 추가적인 세 개의 인버터 안정기 회로(28B, 28C, 28D)를 추가로 포함한다(선호됨). 각각의 인터버 안정기 회로(28B, 28C, 28D)는 전력 인자 교정 회로(22)의 신호 경로(24, 26)에 연결된 입력을 가진다. 더욱이, 각각의 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)는 형광 램프를 예열할 필요없이 전력을 형광램프에 공급함으로서 동작 모드로 들어가게 하기 위한 스위프 주파수 회로를 가진다.
전기 안정기 시스템(10)은 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)와 긴급 섹션(32)으로 구성되는 서브시스템으로부터 긴급 발광 기능을 제공한다.
스위칭 및 배터리 충전기(30)는 EMI 필터(12)의 고온 접지 단자 사이에 연결된 입력을 지닌 전원을 가지며, 신호 경로(34, 36)에 공급되는 양전위와 음전위를 가지는 제 2 직류 전압을 제공한다.
긴급 섹션(32)은 신호 경로(34, 36)에 연결되는 스위치 K1을 가지며, 다수의 접점 SC1, SC2를 가진다. 긴급 섹션(30)은 양극과 음극을 가진 다이오드 D16을 추가로 포함하며, 이때 상기 양극은 신호 경로(34) 상의 양전위에 연결된다. 긴급 섹션(30)은 양의 단자와 음의 단자를 가지는 배터리를 추가로 포함하며, 이때 음의 단자는 신호 경로(36) 상의 음전위에 신호 경로(38)를 이용하여 연결되고, 양의 단자는 다이오드 D16의 음극에 연결된다.
긴급 섹션은 해프-브리지 드라이버 U4A, 해프-브리지 배열(40), 그리고 고압 변압기 T2로 구성되는 제 2 안정기 인버터를 추가로 포함한다. 제 2 인터버 회로는 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)의 경우와 비슷한 방식으로 제 1 형광 램프를 미리 가열할 필요없이 제 1 형광 램프에 발진 전류를 공급하는 스위프 주파수회로를 가진다. 제 2 인버터 안정기 회로는 인버터 안정기 회로(28A)의 형광 램프 여기를 위해 신호 경로(42, 44)에 에너지를 공급하는 수단을 추가로 포함한다. 이는 도 5를 참조하여 설명될 것이다.
전기 안정기 시스템(10), 특히 EMI 필터(12)는 표 1에 나열되는 다수의 요소들로 구성되며, 도 2를 참고하여 다시 설명될 것이다.
표 1
요소 전형적인 값/종류
S11 기존 휴즈
R1 배리스터(Varistor)
C1 박막 커패시터(간섭 억제기)
C2 박막 커패시터(간섭 억제기)
C3 박막 커패시터(간섭 억제기)
L1 및 L2 공통 모드 인덕터
EMI 필터(12)의 목적은 전기 안정기 시스템(10)에 의해 생성될 수 있는 잡음의 소스로 작용하는 고주파 잡음(RFI)과 전자기 잡음(EMI)을 감소시키거나 제거하는 것이다. 이 전기적 잡음은 텔레비전, 라디오, 전화, 그리고 유사 장비와 간섭할 수 있다. 더욱이, 이 전기적 잡음은 전력선을 통해 전달될 수 있어서, 외부 장비에 교란을 일으킬 수 있다.
EMI 필터(12)는 전압 소스 사이에 연결되며, 상기 전압 소스는 본 발명의 장점 때문에, 50-60Hz 사이의 주파수 변화와 100-305 볼트 사이의 전압으로 변화할 수 있다. EMI 필터(12)는 같은 코어에 감긴 공통 모드 인덕터 L1과 L2로 구성되어, 도 1에 도시되는 바와 같이 배열되는 커패시터 C1, C2, C3에 동작가능하게 연결되며, 공통 모드 잡음의 RFI/EMI 필터링을 제공한다. 추가적으로, EMI 필터(12)는 고압 스파이크에 대비하기 위해 배리스터 R1과 과전류 보호를 위한 퓨즈 SI1을 포함한다. EIM 필터(12)는 신호 경로(14, 16)에 필터링된 출력을 제공하며, 이는 도 2에 도시되는 바와 같이 기존 다이오드로 구성되는 전파(full-wave) 브리지 정류기 V1 사이에 공급된다.
전파(full-wave) 브리지 V1은 EMI 필터(12)의 필터링된 출력을 직류 전압으로 변환하기 위해 일상적 방식으로 동작한다. 상기 직류 전압은 레벨링 커패시터 C4 사이에서 신호 경로(18, 20)를 통해 공급되며, C4는 도 2에 도시되는 바와 같이 배열되고 표 2에 주어진 다수의 요소로 구성되는 전력 인자 교정 회로(22)의 일부이다.
표 2
요소 전형적값/종류 요소 전형적값/종류
C4 전해질 커패시터(유연한 커패시터) R7 저항
C5 박막 커패시터 R8 저항
C6 박막 커패시터 R9 저항
C7 전해질 커패시터 R10 저항
C8 전해질 커패시터 D1 다이오드 고속 회복
C9 전해질 커패시터 D2 다이오드 고속 회복
R2 저항 D3 부스트 다이오드
R3 저항 Q1 제어식 전력 스위치
R4 저항 권선 T1A와T2A를 가진 T1 고주파 변압기
R5 저항 U1A 전력 인자 제어
R6 저항
전력 인자 교정 회로(22)의 목적은 단위값에 접근하는 전기 전력 시스템(10)에 대한 전력 인자를 도출하는 것이다. 전력 인자 교정 회로(22)는 전기 안정기 시스템(10)과 공지된 안정기 회로들이 아래의 인덕터를 사용하기 때문에 전기 안정기시스템(10) 내에서 구현되는 것이 선호된다. 상기 인덕터는 전기 안정기 시스템(10)에 공급하는 교류 여기 소스에 의해 나타나는 전력 인자를 감소시키는 경향이 있다. 이 전력 인자 저하는 형광 램프와 자기(magnetic) 안정기 구성성분에 관련된 전력 소모를 증가시킨다. 통상적으로 이 전력 인자 감소 및 이에 관련된 유도 교란은 전력 소모를 40% 증가시킨다. 본 발명의 전력 인자 교정 회로(22)는 전력 인자를 거의 단위값(98%)에 이르게 하는 액티브 교정을 실행하고, 전기 안정기 시스템(10)에 공급되는 평균 교류 전류를 따르도록 출력 신호 경로(24, 26)에 강제함으로서 이 교정을 이룩한다. 더욱이, 전력 인자 교정 회로(22)는 108-305볼트 사이세서 변하는 교류 변동에 상관없이 대략 450볼트의 안정된 직류 전압을 유지한다.
일반적으로, 도 1, 2를 참고하여, 전력 인자 교정 회로(22)는 입력 단자와 출력 단자를 가진 제 1 권선 T1A를 가지는 인덕터 T1을 포함하며, 이때 상기 입력 단자는 전파 정류기 V1의 양단자(18)에 연결된다. 전력 인자 교정 회로(22)는 제 1, 2, 3 전극을 가진 전력 스위치 Q1을 추가로 포함하고, 이때 제 1 전극(1)이 권선 T1A의 출력 단자에 연결된다. 전력 인자 교정 회로(22)는 전력 인자 교정 회로(22)에 의해 발생되는 제 2 직류 출력의 양단자(24)에 연결되는 음극과, 제 1 권선 T1A의 출력에 연결되는 양극을 가진 다이오드 D3를 추가로 포함한다.
커패시터 C8과 C9로 구성되는 축전 수단은 신호 경로(24, 26)에 연결된 양단자와 음단자 사이에 배열된다. 전력 인자 교정 제어기 U1A는 신호 경로(18, 20)에 존재하는 양단자와 음단자간에 연결되는 입력(핀3)과 출력을 가지며, 도 2에서처럼배열되는 저항 R2 및 R3와 커패시터 C4 및 C5로 구성되는 회로망을 이용하여 연결된다. 전력 인자 교정 제어기 U1A는 펄스폭 변조 제어를 포함한 회로를 내장하여, 제어기 U1A가 전파 정류기 V1에 의해 생성된 주전류에 따라 변하는 출력을 제공할 수 있다. 제어기 U1A는 전력 스위치 Q1의 제 2 전극(2)에 연결되고, 전력 스위치 Q1의 제 3 전극(3)에 또한 연결된다.
전력 인자 교정 제어기 U1A는 저전압 락아웃 회로, 리스타트 타이머, 내부 전압 기준, 토템-폴 배열 MOSFET 드라이버, 관련 논리 회로를 지닌 펄스폭 변조기(PWM), 제로 전류 감지기, 전류 감지 커패시터, 넓은 선형동작범위를 가진 쿼드런트 멀티플라이어, 과전압 레귤레이터, 내부 피드백 루프에 사용되는 광대역 전압 증폭기를 내장한다. 제어기 U1A는 핀(1-8)을 이용하여 도 2에 도시되는 회로내에 연결된다.
전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀1(IN)은 전압 증폭기 인버팅 입력으로 작용한다. 이 핀1은 저항 디바이더 R9, R10, R8을 통해 신호 경로(24)에 연결된다. 전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀2(COMP)는 전압 증폭기 출력으로 작용하며, 오류 증폭기의 출력이다. 전력 인자 교정 제어기 U1A에 내장된 피드백 보상 네트워크는 신호 경로(24, 26)에 실린 출력 전압 리플(120Hz)을 제어하기 위해 전력 인자 교정 제어기 U1A에 의한 시도를 피하기 위해 주파수 블록 이득을 감소시킨다. 이 핀2는 커패시터 C6를 통해 접지부에 연결된다.
전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀3(MULT)는 쿼드런트 멀티플라이어(quadrant multiplier)에 대한 제 2 입력으로 작용한다. 핀3은 저항 디바이더 R2, R3를 통해신호 경로(18, 20)에 연결된다. 전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀4(CS)는 전류 감지 비교기에 대한 입력으로 작용한다. 이 입력(핀4)은 전력 스위치 Q1으로부터 도출된 순간 MOSFET 전류를 제공하고, 외부 감지 저항 R7 사이에서 생성되는 비례 전압 신호로 표시되는 전류를 제공한다. 이 비례 전압 신호는 쿼드런트 멀티플라이어 출력에 의해 설정되는 한도와 비교되고, 최종 전류가 설정값을 넘을 경우, 전력 MOSFET Q1이 쿼드런트 멀티플라이어에 의해 제공되는 리세트 신호에 의해 턴오프될 것이고, 쿼드런트 멀티플라이어의 PWM 래치에 의해 발생되는 다음 세트 펄스까지 오프 상태를 유지한다.
전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀5(TM)는 제로 전류 감지기의 역할을 한다. 핀5는 리미팅 저항 R5를 통해, 주권선 T1A를 가진 인덕터 T의 보조권선 T1B에 연결된다. 핀5는 전력 인자 교정 제어기 U1A에 대한 제로 코일 전류 및 전압 기능을 제공하여, 핀5의 전압이 쿼드런트 멀티플라이어에 의해 설정되는 한도 레벨 세트를 가로지름에 따라, 보조 권선 T1B로부터 도출되는 인덕터 신호를 처리하여 외부 MOSFET Q1을 턴-온시킨다.
전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀6(GND)는 도 2의 회로의 공통 기준이다. 전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀7(OUT)은 토템-폴 배열 MOSFET 드라이버의 출력이다. 핀7은 외부 MOSFET Q1을 구동하는 역할을 한다. 전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀8(Vcc)은 공급 전압을 운반한다. 핀8은 도 2에서처럼 정류된 다이오드 D1과 필터 커패시터 C7에 외부적으로 연결된다.
전력 인자 교정 제어기 U1A는 108~305V의 전압 범위 내에서 동작하고, 라인및 부하 보상을 제공하기 위해 평균 전류 모드 PWM 제어를 이용한다. 전력 인자 교정 제어기 U1A는 최적 전류 제어 방법을 이용한다. 특히 전력 인자 교정 제어기 U1A는 피드 포워드 라인 조절 및 가변 스위칭 주파수를 이용함으로서 구현되는 평균 전류 제어를 이용한다. 전력 인자 교정 제어기 U1A 내의 발진기는 동시에, MOSFET 전력 스위치 Q1을 턴온시키고, 신호 경로(24, 26)에 존재하는 출력 조절을 위해 PWM 전류 제어의 램프를 시작한다.
전력 인자 교정 제어기 U1A의 핀4에 존재하는 평균 인덕터 전류는 쿼드런트 멀티플라이어의 현 오류 증폭기를 이용하여 발생되는 현 기준과 비교된다. 전력 인자 교정 제어기 U1A는 인터그레이터를 동작시켜서, 쿼드런트 멀티플라이어에 의해 발생되는 전류 기준을 따르는 출력을 전력 인자 교정 제어기 U1A가 정확하게 제공하게 한다.
신호 경로(18, 20)에 존재할 수 있는 신호변동에도 불구하고 전력 인자 교정 제어기 U1A의 일정한 전압 제어 루프 대역폭을 제공하기 위해, 신호 경로(18, 20)에 존재하는 전압의 소위 "피드 포워드 보상(feed forward compensation)"이 전력 인자 교정 제어기 U1A의 쿼드런트 멀티플라이어에 추가되었다. 쿼드런트 멀티플라이어 입력은 외부적 보상을 현 변조 쿼드런트에 적용한다. 전력 인자 교정 제어기 U1A의 발진기는 변조된 스위칭 주파수에서 동작한다. 따라서, PWM 제어 신호 출력의 주파수는 정류기 V1으로부터 입력 전압이 최소값인 0 값에 있을 때 대략 20kHZ의 최소값을 가지며, 정류기 V1로부터 입력 전압이 피크 값에 있을 때 PWM 제어 신호 출력의 주파수가 대략 40kHz의 최대값을 가진다.
전력 인자 교정 제어기 U1A에 의해 생성되는 펄스폭 변조 제어 신호의 주파수는 전파(full-wave) 정류기 V1으로부터 도출되는 전류, 따라서 직류 공급 라인으로부터 도출되는 전류를 결정한다. 신호 경로(24, 26)에 존재하는 전력 인자 교정 제어기 U1A에 의해 생성되는 전류를, 공급되는 라인 전압에 따라 변하도록 강제함으로서, 라인 전류는 사인파형이 되어, 전력 인자가 거의 단위값에 가깝게 되고 왜곡이 적은 전력 인자 교정 회로(22)를 얻게 한다. 전력 인자 교정 회로(22)의 출력 전압값은 저항 디바이더 R9, R10, R8을 이용하여 조절될 수 있고, 통상적으로 직류 450볼트로 설정된다. 전력 인자 교정 회로의 출력은 신호 경로(24, 26)를 통해 다수의 인버터 전력 회로(28A, 28B, 28C, 28D)로 전달되며, 이때 각각의 인버터 전력 회로(28A, 28B, 28C, 28D)는 표 3에 도시되는 다수의 요소로 이루어지며, 그 각각은 도 3을 참고하여 더욱 상세하게 설명된다.
표 3
요소 전형적값/종류 요소 전형적값/종류
C10 전해질 커패시터 R16 저항
C11 박막 커패시터 D4 다이오드 정류기
C12 박막 커패시터 D5 다이오드 정류기
C13 박막 커패시터 D6 다이오드 정류기
C14 박막 커패시터 D7 다이오드 제너
C15 박막 커패시터 D8 다이오드 고속 회복
C16 전해질 커패시터 D9 다이오드 고속 회복
C17 박막 커패시터 Q2 전력 MOSFET
R11 저항 Q3 전력 MOSFET
R12 저항 Q4 다이오드 SCR
R13 저항 L6 고주파
R14 저항 U2A 집적회로형 IR21531D
R15 저항 52 형광램프
인버터 전력 회로(28A, 28B, 28C, 28D) 각각은 MOSFET 소자 Q2, Q3, 해프-브리지 드라이버 U2A로 구성되는 해프-브리지 배열(46), 커패시터 C13과 인덕터 L6로 구성되는 공명 회로(48), 그리고 양방향 모드로 연결되는 한쌍의 다이오드 D4와 D5를 포함한다(도 1, 도 3 참조).
MOSFET 소자 Q2와 Q3 각각은 제 1, 2, 3 전극을 가진다. MOSFET Q2는 신호 경로(24)에 존재하는 양의 직류전압에 연결되는 제 1 전극에 연결되고, Q2의 제 3 전극은 공명 회로(48)의 제 1 단부에 연결되며, 반면에 MOSFET Q3의 제 1 전극은 공명 회로(48)의 제 1 단부에 또한 연결되며, MOSFET Q3의 제 3 전극은 접지부에 연결된다.
해프-브리지 U2A는 해프-브리지 배열(48)의 동작을 제어하는 제 1, 2 출력을 제공한다. 상기 해프-브리지 배열(48)은 형광 램프(52)에 전력을 제공하기 위한 발진 전류를 제공한다. 공명 회로(48)는 형광 램프(52)의 제 1 음극에 연결된 제 2 단부를 가지며, 접지부에 연결된 제 2 음극을 또한 가진다.
다이오드 쌍 D4와 D5는 접지부에 대해 양방향으로 배열되고, 해프-브리지 드라이버 U2A의 제 2 출력과 형광 램프의 제 1 음극 사이에 삽입된다.
해프-브리지 드라이버 U2A는 도 5에서처럼 13.5볼트의 양전압 소스에 직접 연결되는 핀1을 가지며, 자체 발진 반파로 작용하기 위해 도 3의 회로 배열을 제공하기 위한 제어기로 작용한다.
각각의 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)는 저항 R11과 커패시터 C11로 만들어지는 알짜 저항-커패시턴스에 의해 결정되는 40kHz 부근의 고정 주파수에서 발진하도록 설정된다. 동작시에, 반파 드라이버 U2A의 핀1이 +13.5V의 양전압을수신할 때, 그리고 MOSFET Q2의 드레인에서 +450볼트의 양전압을 수신할 때, 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)는 발진을 시작하고, 인덕터 L6, 커패시터 C15, 그리고 형광 램프(52) 종류에 대해 선택된 값에 의해 결정되는 (형광 램프를 구동 모드로 여기시키는 것에 대응하는) 정확한 공명 주파수를 자동적으로 찾기 위한 주파수 스위프(frequency sweep)를 초기에 실행한다.
종래의 전기 안정기 회로와는 달리, 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)는 형광 램프(52)의 음극을 예열할 필요없이 형광 램프(52)가 신속하게 동작모드를 찾아내게 한다. 이 신속한 점화는 도 3에서처럼 배열되는 커패시터 C14와 C15와 협조동작하는 다이오드 D4와 D5의 양방향 배열에 의해 제공되며, 이때 해프-브리지 드라이버 U2A는 핀3(CT)에 발진 전류를 제공한다. 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)의 매개변수들은 T5, T8, T12, 20W, 32W, 40W, 56W, 70W, 선형, 원형, 또는 U-형 형광 램프처럼 여러 다른 종류의 형광 램프를 동작하기 위한 전력을 제공하도록 선택될 수 있다.
형광 램프(52)가 (예열없이) 직접 점화로 턴온되기 때문에, 두 와이어만을 이용하여 형광램프(52)를 동작시키는 것이 가능하다. 실제로, 도 3으로부터, 형광 램프(52)는 한쪽에는 100V 연결에 연결되고, 다른 한쪽으로부터 형광 램프(52) 공통 접지부에 연결된다. 각각의 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)에 의해 제공되는 해프-브리지 발진기는 직렬 공명 배열의 형광 램프에 전력을 공급하고, 이러한 특정 구조는 램프(52) 부재, 램프(52)의 음극 손상, 램프(52)의 조명 고장, 그리고 램프(52)의 연결 중단으로 인해 발생할 수 있는 손상에 대해 적절하게 보호되는 장점을 제공한다.
앞서의 이상 중 하나, 가령, 해프-브리지 U2A가 부하없이 그 자체를 발견할 경우, 그리고 오류 신호에 따라 순간적으로 새 공명 조건을 착지 위해 초고속 주파수 스위프를 실행하지만 부하가 없을 경우, 해프-브리지 드라이버 U2A에 관련된 오류 신호가 상승하고, 따라서, 짧은시간동안 해프-브리지 드라이버 U2A에 의해 생성되는 전류는 한도이상값을 나타내고, 따라서, 일부 구성성분을 파괴할 MOSFET Q2 및 Q3와 인덕터 L6의 통합성을 위태롭게 한다. 이 손상 가능성은 구성성분 C17, D9, D8, C16, R16, D7, R15, Q4, D6, 그리고 R14로 구성되는 도 1(도 3)에 도시되는 고장 제어 로직(50)에 의해 방지된다.
동작시에, 전술한 바와 같이, 램프(52)가 없을 경우, 그리고 해프-브리지 드라이버 U2A가 특정 형광 램프(52)에 관련된 정확한 공명 주파수를 찾는데 실패할 경우, 커패시터 C17에 존재하면서 100볼트 라인에 전달되는 전압과 전류의 교란값이 증가하게 되고, 이 교란이 다이오드 D8과 D9에 전달될 것이다. 다이오드 D8과 D9는 교란을 정류하여, 전해질 커패시터 C16과 저항 R16에 정류된 양을 전달하고, 여기서 정류된 교란을 필터링한다. 제너 다이오드 D7과 협조동작하는 커패시터 C16은 SCR Q4를 전도성이게 하는 전압을 발전시켜서, 다이오드 D6와 SCR Q4를 이용하여 해프-브리지 드라이버 U2A의 핀3을 접지점에 도달하게 하고, 해프-브리지 드라이버 U2A를 셧다운되게 하여 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)의 발진을 즉시 소멸시키고 MOSFET Q2와 Q3와 인덕터(26)를 손상시킬 수 있는 위험 가능성을 제거한다.
해프-브리지 드라이버 U2A의 셧다운이 일어나면, 100볼트 라인은 어떤 교란 전압/전류에 종속되지 않고, 따라서 SCR Q4가 동작하지 않게 되고, 그 양극은 저항 R14를 통해 양전압에 연결된다.
해프-브리지 드라이버 U2A의 동작 가능성을 복구하기 위해, 가령, 형광 램프(52)를 삽입하거나 결함이 있는 형광램프(52)를 바꿈으로서, 해프-브리지 드라이버 U2A에 셧다운을 일으키는 원인을 제거하기만 하면 된다. 드라이버 동작의 자동 재활성화는 정비자에게 있어 본질적인 안전 이유때문에만 이용되지 않았다. 해프-브리지 드라이버 U2A의 셧다운은 인버터 안정기 회로 28A, 28B, 28C, 28D에 대해 별도로 활성화된다. 따라서, 인버터 안정기 회로(28A)(일례)가 동작정지될 경우, 나머지 인버터 안정기 회로(28B, 28C, 28D)가 정상적 동작상태를 유지한다.
본 발명의 실현은 50-60Hz 주파수 범위에서 108-305볼트의 전압 범위를 가지는 범용 입력으로 동작하는 전기 안정기 시스템을 제공한다. 본 발명의 전기 안정기 시스템은 음극 예열없이 형광램프를 직접 발광시킬 수 있고, 따라서 단 두개의 구분된 와이어만을 이용하여 전기 안정기가 형광 램프에 서비스할 수 있다. 더욱이, 개별 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)를 가진 본 발명의 전기 안정기 시스템에서는 모든 형광 램프의 개별적 제어가 가능하고, 반면에 개별 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D) 각각은 T5, T8, T12, 20W, 32W, 40W, 56W, 70W, 선형, 원형, 또는 U-형 형광 램프처럼 여러 다른 종류의 형광 램프에 선택된 전력을 제공한다.
건물 설계시, 긴급 용도의 조명 통합이 필요하며, 이러한 조명은 여러 건물 코드와 여러 법적 요건에 부합하여야 한다. 특히, 이 법적 요건은 공공 건물이 정규 조명 손실을 일으키는 주전원을 망실할 때, 보조 시스템이 즉시 긴급용도로 제공되는 것을 요구한다. 긴급 용도의 조명은 다음과 같은 사항을 고려해야 한다. 즉, 전용 신호처리를 통한 비상탈출구를 표시해야하고, 관련 건물로부터 인원을 지속적으로 빼낼 출구를 따라 긴급 출구의 통로를 표시해야하며, 긴급 조명에 의해 경보 및 화재 진정 장비가 뚜렷하게 나타나는 것을 보장해야 한다.
통상적으로, 긴급 조명은 안정 성분과 백업 성분으로 나누어진다. 안전 조명의 용도는 적절한 건물 탈출을 보장하는 것으로, 피난 및 탈출이 안정한 방식으로 이루어짐을 보장한다. 백업 조명은 관련 건물에서 일하는 자들에 의해 여러 다양한 작업들일 실행될 수 있도록, 연속적으로 제공될 조명을 필요로하는 것이다.
안전 조명은 주조명 고장시, 극히 짧은 0.5초의 시간 내에 공급되며, 이 과정은 자동적으로 실행된다. 고장 원인 제거시 정상 전력으로 돌아오는 것도 마찬가지다.
긴급 조명에 사용되는 통상적 장치는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)으로서, 한시간 이상 자율적으로 동작하며, 4년 이상의 동작 수명을 가진다.
본 발명의 전기 안정기 시스템(10)은 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)와 긴급 섹션(32)을 포함한다. 긴급 섹션(32)은 긴급 섹션의 형광 램프를 그 배터리에 의해 여기되게 한다.
본 발명의 긴급 시스템인 시스템(10)은 주전원 고장시, 한개의 형광램프(1)가 시스템 자동 동작에 의해 점화되는 것을 보장한다. 조명의 구축 구조가 네 개의 램프(4)를 가질 경우 한개의 램프(1)는 점화 상태를 유지하고, 세 램프(3)의 경우,한개(1)가 온상태로 유지될 것이고, 두 램프(2)일 경우, 한개(1)가 뒤를 이어받는다.
본 발명의 긴급 섹션(32)은 18W-70W 사이일 수 있는 형광 램프용 전력을 제공한다. 본 발명의 긴급 조명은 도 4를 참고하여 다시 설명될 것이고, 도 4에서는 표 4의 구성요소들로 이루어지는 스위치 전력 및 배터리 충전기(30)가 도시된다.
표 4
요소 전형적값/종류 요소 전형적값/종류
C18A 전해질 커패시터 R18 저항
C18B 전해질 커패시터 D10 다이오드 고속 회복
C19 박막 커패시터 D11 다이오드 고속 회복
C20 박막 커패시터 D12 다이오드 제너
C21 전해질 커패시터 T1 고주파 변압기
R17 저항 OC1 옵토커플러
U3A 집적 회로
도 4는 도 2의 EMI 필터(112)의 고온 및 접지 단자에 연결되는 입력으로 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)를 도시한다. 긴급 조명 공급 기능을 중단시키지 않도록 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)의 고온 연결이 유지되도록 하는 것이 중요하다.
스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)의 본질적 요소는 플라이-백 제어기 U3A로서, 이 제어기 U3A는 집적 회로이며 도 4의 구성요소들 및 도 5의 구성요소들과 협조동작하여, 108-305 교류 볼트사이의 전압 변화를 가지는 교류 전원으로부터 도출되는 +13.5 볼트의 값을 가지는 안정화된 직류 전압을 생성한다. 상기 전원은 EMI 필터(12)에 전력을 공급하는 전압원과 같은 전압원이다. 플라이-백 제어기 U3A는 내부 전력 안정기 제어기를 가진 고압(700V) 전력 MOSFET 스위치를 포함한다. 기존펄스폭 변조기를 이용한 도 2의 전력 인자 교정 제어기 U1A와는 달리, 플라이-백 제어기 U3A는 신로 경로(34, 36)에 제공되는 전압 출력을 조절하기 위해 간단한 온/오프 제어를 이용한다. 플라이-백 제어기 U3A는 발진기, 이네이블러 회로(enabler circuit), 부족전압 회로(under-voltage circuit), 과온 보호 장치(over-temperature protection arrangement), 전류 제한 회로(current limit circuit), 그리고 700볼트 전력 MOSFET을 포함한다. 플라이-백 제어기 U3A는 핀(1-4)을 이용하여 도 4의 회로 요소에 상호연결된다.
플라이-백 제어기 U3A의 핀1(D)은 MOSFET 드레인 연결로 작용하고, 시동 동작과 스테디-스테이드 동작에 대한 내부 동작 전류를 생성하기 위한 신호를 제공한다. 플라이-백 제어기 U3A의 핀2(EN/UV)는 부족전압 및 이네이블 기능을 제공한다. 부족전압 내부 회로는 정해진 전압 아래로 바이패스 핀(핀3) 전압이 떨어질 때 전력 MOSFET을 동작정지시킨다. 핀2의 이네이블 기능은 다음 스위치 사이클로 진행할지 여부를 결정한다. 동작 시에, 한 사이클이 시작되면, (이네이블 핀2가 사이클 중간에 상태를 변경하였을 때에도) 플라이-백 제어기 U3A는 항상 사이클을 종료한다. 핀2의 이네이블러 신호는 신호 경로(34, 36) 상에 존재하는 전력 공급 출력 전압을 내부 간섭 전압과 비교함으로서 (플라이-백 제어기 U3A의 핀2를 이용하여) 변압기 T2의 보조권선 측에서 발생한다. 전력 공급 출력 전압이 기준 전압보다 작을 때 이네이블러 신호는 높다. 이 핀(2)은 트랜지스터를 지닌 옵토커플러(optocoupler)(OC1)에 의해 구동된다. 옵토커플러 트랜지스터의 컬렉터는 이네이블러 핀(2)에 연결되고, 옵토커플러 트랜지스터의 에미터는 소스 핀(5)에연결된다. 옵토커플러는 신호 경로(34, 36) 상의 직류 출력 전압이 목표 또는 지정 조절 전압 레벨을 넘을 때 상기 직류 출력 전압 사이에서 제너 다이오드(D12)와 직렬로 연결되는 LED를 가진다. 이러한 조건의 경우에, 옵토커플러 L3D는 전도를 시작할 것이고, 이네이블러 핀(1)을 로우(low)로 당길 것이다.
플라이-백 제어기 U3A의 핀3(BP)은 바이패스 핀(BYPASS PIN)으로 작용하며, 이는 바이패스 커패시터 C20에 연결된다. 플라이-백 제어기의 핀4(S)는 내부 전력 MOSFET에 대한 SOURCE PIN으로 작용한다.
스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)는 교류 전원(108-305Vac)을 수용하는 전파(full-wave) 정류기 V2로부터 동작한다. 커패시터 C18은 V2로부터 정류된 직류 출력을 필터링하고, 주전력 손실에 관련된 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)에 의해 제공되는 스탠바이 전력의 지연을 보상하기 위해 지연 기능을 제공한다. 정류된 직류 전압은 플라이-백 제어기 U3A 내부의 통합된 고압 MOSFET에 직렬로 배열되는 변압기 T1의 주권선에도 공급된다. 다이오드 D10, 커패시터 C19, 그리고 저항 R17은 플라이-백 제어기 U3A(드레인 핀)에 제시되는 턴-오프 전압 스파이크를 안전한 값으로 제한하는 클램핑 회로를 포함한다. 변압기 T1의 2차권선의 전압은 D11과 C21에 의해 정류되고 필터링되어 14.5볼트 직류 출력을 제공한다. 출력 전압은 옵토커플러 OC1 LED 순방향 전압 강하 전압 및 제너 다이오드 D12 전압 강하의 합에 의해 결정된다. 저항 R18은 그 전압 응답을 개선시키도록 제너 다이오드(12)를 통해 바이어스 전류를 유지한다.
플라이-백 제어기 U3A는 전류 제한 모드로 동작한다. 동작할 때, 플라이-백제어기 U3A 내의 발진기는 각 사이클의 시작 시 내부 전력 MOSFET을 온시킨다. 내부 MOSFET은 전류 램프가 지정 전류 한도까지 상승할 때 오프된다. MOSFET의 최대 온-타임은 발진기와 관련된 직류 최대 전압으로 제한된다. 주어진 플라이-백 제어기 U3A의 전류 한도와 주파수 응답이 일정하기 때문에, 전달되는 전력은 변압기 T1의 주권선 인덕턴스에 비례하고, 이 전력은 입력 전압(108-305 Vac)에 비교적 독립적이다. 변압기 T1의 주권선 인덕턴스는 요구되는 최대 전력에 대해 계산되며, 플라이-백 제어기 U3A 내 발진기에 공급된다.
플라이-백 제어기 U3A가 가장 낮은 입력 전압의 전력 레벨에 대해 레이팅되도록 선택되는 한, 주권선 인덕턴스는 관련 발진기의 직류 전압 최대 한도에 도달하기 전에 전류를 전휴 한도까지 상승시킨다. 전기 안정기 회로(10)의 긴급 섹션(32)은 표 5에 도시되는 다수의 요소를 도시하는 도 5를 참조하여 추가적으로 설명될 수 있다.
표 5
요소 전형적값/종류 요소 전형적값/종류
R19 저항 C26 박막 커패시터
R20 저항 D16 다이오드 정류기
R21 저항 D17 다이오드 LED
R22 저항 K1 중계 더블-폴, 더블-스로우
R23 저항 T2 고주파 변압기
C22 전해질 커패시터 Q10 전력 MOSFET
C23 전해질 커패시터 Q11 전력 MOSFET
C24 박막 커패시터 LP1 형광램프
C25 박막 커패시터 배터리 니켈-카드뮴형(12볼트)
일반적으로, 긴급 섹션(32)의 본질적 특징은 비교적 낮은 값의 전류를 가지는 33Hz의 전형적 주파수와 150볼트의 전형적 값을 가지는 교류 전압으로 배터리의 직류 출력을 변환시키는 고주파 인버터로 작용하는 것이다. 고주파 인버터는 전형적 저전력(8W) 형태인 형광 램프 LP1을 켜는 데 사용된다. 배터리 이용 가능은 스위치 제어 K1에 의해 제공되는 변환에 의해 결정된다. 스위치 제어 K1의 여기는 정상적으로 개방된 접점 SC1으로 하여금, 대략 14.5볼트의 직류 전압을 운반하는 노드(110)를 노드(120)에 연결시킨다. 이 14.5 볼트는 도 5에서처럼 배열되는 저항 R20과 커패시터 C22의 동작에 의해 13.5볼트로 감소된다. 13.5볼트는 한개 이상의 인버터 안정기(28A, 28B, 28C, 28D)를 지나는 신호 경로(42)에 공급된다. 스위치 제어 K1에 관련된 정상적으로 닫힌 접점 SC1은 노드(110)를 노드(140)에 연결시킨다. 더욱이, 스위치 제어 K1은 제 2 세트의 접점, 특히 정상적으로 닫힌 접점 SC2를 가지며, 이 접점은 정션(200)을 램프 LP1에, 그리고 신호 경로(44)를 이용하여 도 3의 형광 램프(52)에 연결한다. 긴급 섹션(32)의 고주파 인버터는 제어기 U2A에 대해 앞서 논의한 바와 그 동작 및 내부 구성성분이 같은 해프-브리지 드라이버 U4A를 이용한다. 해프-브리지 드라이버 U4A는 커패시터 C26을 이용하여 변압기 T2의 주권선에 연결되는 커패시터 C25에 의해 제어되는 해프-브리지 구성(456)으로 배열되는 MOSFET Q10과 Q11에 동작가능하게 연결된다. 커패시터 C26의 커패시턴스와 변압기 T2의 인덕턴스는 공명 회로를 포함한다. 해프-브리지 드라이버 U4A는 핀(1-8)을 통해 도 5의 회로에 연결된다.
해프-브리지 드라이버 U4A의 핀1(Vcc)은 해프-브리지 드라이버 U4A SO 게이트 드라이버와 논리회로에 대한 공급원으로 작용한다. 이 핀1은 양극(150)과 커패시터 C23에 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀2(RT)는 발진기 타이밍 저항 입력으로 작용한다. 핀(2)은 저항 R21에 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀3(CT)은 발진기 타이밍 커패시터 입력으로 작용한다. 이 핀(3)은 커패시터 C24에 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀4(COM)는 IC 전력 및 신호 접지부로 작용한다. 핀4는 도 5 회로의 공통 접지부에 직접 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀5(LO)는 MOSFET Q11을 구동시키는 출력을 게이팅하기 위한 로우 사이드(low side)로 작용한다. 이 핀5는 저항 R23에 의해 MOSFET Q11의 게이트에 연결된다.
해프-브리지 드라이버의 핀6(VS)는 고압 부동 공급 리턴(high voltage floating supply return)으로 작용한다. 이 핀6은 MOSFET Q10의 소스와 MOSFET Q11의 드레인 사이 정션에, 그리고 커패시터 C25에 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀7(H0)은 MOSFET Q10의 게이팅을 위한 하이 사이드로 작용한다. 핀7은 저항 R22에 의해 MOSFET Q10의 게이트에 연결된다. 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀8(VB)은 MOSFET Q11에 부동 공급원을 게이팅하기 위한 하이 사이드로 작용한다. 핀8은 커패시터 C25에 연결된다.
동작시에, 즉, 주 전력이 고장난 경우에, 해프-브리지 드라이버 U4A는 배터리로부터 약 13.6볼트의 양전압을 수신할 때, 커패시터 C22와 저항 R20의 값에 의해 결정되는 약 33kHz의 고정 주파수에서 교대로 진동하기 시작한다. 이 진동은 해프-브리지 구조(40)로 배열되는 두 MOSFET Q10과 Q11을 구동한다. Q10의 드레인(양)과 Q11의 소스(음)에 공급되는 13.5볼트의 전압을 공급함으로서, 해프-브리지 드라이버 U4A가 교류 전압을 33kHz의 고주파를 가지는 방형파 형태로 변환할 수 있다. 커패시터 C25는 변압기 T2에 흐르는 전류를 제한하는 역할을 한다. 커패시터 C25에 존재하는 고주파 전압은 변압기 T2의 주권선 및 보조권선간의 권선비를 적절히 선택함으로서 변압기 T2의 보조권선에 전달된다. 변압기 T2의 2차 권선 사이에 나타나는 이 전압은 형광 램프를 예열 모드를 거치지 않으면서 형광 램프 LP1을 동작 상태로 다시 만들기에 충분한 값으로 상승된다.
도 3의 긴급 섹션(32)은 형광 램프 LP1을 실행 모드로 놓이게 하고, 본 발명의 구현에 적용할 수 없는 예열 모드 동안 특히 나타나는, LP1과 같은, 저전력 형광램프에서 통상적으로 나타나는 깜박임에 의해 생성되는 부정적 효과를 제거한다. 역으로, 본 발명의 동작으로 인해 형광 램프 LP1이 일정한 균일한 밝기를 제공한다.
도 5에 도시되는 배터리는 양단자와 음단자를 가지며, 12개의 셀로 구성되는 니켈-카드뮴형태를 취한다. 각각의 셀은 1.2볼트로서, 12 볼트 직류 전압에서 1.5암페어의 전류를 제공하도록 직렬로 연결된다. 도 5의 회로 배열에 의한 전형적인 전류 소모는 최소 0.4 암페어(18W의 램프 LP1)에서 최대 0.7암페어(60W의 램프 LP1)까지 변한다. 이러한 변화를 위한 배터리는 한시간 이상동안 자율적으로 동작할 수 있다.
배터리를 충전하는 전류는 1/8 암페어로 조절되는 것이 선호되며, 약 12시간의 충전에 따라 대략 13.6볼트의 출력을 제공한다. 최대 6암페어ㆍ시간의 배터리를 선택함으로서, 그리고 약 4시간동안 지속되도록 충전함으로서, 배터리의 자율성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 전체적 동작에서, 주전원이 가용할 때, 도 4의 스위칭 전력 및 배터리 충전기(30)는 도 5에 도시되는 긴급 섹션에 14.5 볼트의 입력을 제공한다. 이 입력은 배터리 충전기의 상태 표시자(ON)를 LED D17과 저항 R19에 의해 디스플레이한다. 14.5볼트의 존재는 중계 K1을 여기시켜서, 점점 SC1과 SC2를 변환시키고, 따라서 정상적으로 열린 접점 SC1이 신호 경로(42)를 통해 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)에 13.5볼트를 전달하게 할 수 있다. 역으로, 스위치 제어 K1의 코일이 여기됨으로서, 정상적으로 닫힌 접점이 열리게 되어, 14.5볼트를 해프-브리지 드라이버 U4A로 제거시킨다. 더욱이, 스위치 제어 K1을 여기시킴으로서, 정상적으로 닫힌 접점 SC2가 열리게 되고, 따라서 노드 200으로부터의 전력을 램프 LP로 그리고 도 3의 램프(52)로 전력을 제거시킨다(제거되지 않을 경우 신로 경로(44)를 통해 여기된다).
역으로, 주공급 전압이 없을 경우, 스위치 전력 및 배터리 충전기(30)는 도 5에 도시되는 긴급 섹션(32)에 공급되는 14.5볼트를 생성하지 않는다. 이것이 없어서, LED D17이 꺼진다. 더욱이, 스위치 전력 및 배터리 충전기로부터 14.5 볼트가 없어서, 중계 K1의 코일에 대한 여기를 제거하고, 따라서, 정상적으로 닫힌 접점 SC1과 SC2를 기능하게 한다. 정상적으로 닫힌 접점 SC1(도 5)은 배터리로부터의 전압을 노드(140)에 전달되게 하고, 해프-브리지 드라이버 U4A에 전달되게 하여, 이를 동작시키고 노드(200)에 존재하는 발진 전류를 형광 램프(LP1)에 공급하여, 이를 동작 조건으로 만들게 한다. 더욱이, 노드(200) 상의 발진 전류가 선택된 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)의 램프(52)에 신호 경로(44)를 통해 전달된다.
주전원이 존재하는 도메인 조건으로부터 주전원이 없는 때인 액티브 조건으로의 도 5의 긴급 섹션(32)의 전환은 전환 시간에 따라 좌우되고, 이는 통상적으로 중계 K1에 대해 20밀리초이다. 긴급 조명을 제공하는 동작 동안, 연장된 블랙아웃을 제공하도록 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지하기 위해, 도 5의 긴급 섹션은 해프-브리지 드라이버 U4A에 통합된 배터리 센서 회로를 이용한다. 특히, 해프-브리지 드라이버 U4A의 핀1이 내부적으로 연결되어, 해프-브리지 드라이버 U4A에 공급되는 직류 전압을 계속적으로 감시하며, 이 직류 전압이 8.2볼트처럼 특정값 이하로 떨어질 때, 배터리 센서는 해프-브리지 드라이버 U4A 내 발진기를 즉시 끄고, 따라서, 해프-브리지 드라이버 U4A를, 형광 램프 LP1을 여기시키지 않는 스탠바이 조건으로 설정한다. 핀1의 전압이 대략 11볼트까지 상승하고 배터리가 충전을 시작할 때 해프-브리지 드라이버 U4A의 기능이나 동작 조건이 복구된다.
이러한 메카니즘은 배터리 셀 손상을 피할 수 있고, 재충전 시간을 증가시키며, 배터리 재충전에 필요한 전류가 감소하고, 이에 따라 배터리 동작 수명이 증가하는 장점을 가진다.
본 발명의 구현은 인버터 안정기 회로(28A, 28B, 28C, 28D)의 형광 램프 중 한개 이상을 동작시키고, 긴급 조명을 제공하는 배터리 충전기 및 관련 로직과 함께 배터리를 지닌 서브시스템을 가지는 전기 안정기 시스템(10)을 제공한다.

Claims (11)

  1. 전기 안정기 시스템으로서, 이 전기 안정기 시스템은,
    a) 여기 소스에 연결된 입력을 가지며 필터링된 출력을 제공하는 EMI 필터,
    b) 상기 EMI 필터의 상기 출력에 연결되는 입력을 가지며 정류된 직류 전압을 제공하는 전파 정류기(full-wave rectifier),
    c) 상기 전파 정류기의 상기 출력에 연결되는 입력을 가지며 전력인자 교정된 출력을 제공하는 전력 인자 교정 회로, 그리고
    d) 상기 전력 인자 교정 회로의 상기 출력에 연결되는 입력을 가진 제 1 인버터 안정기 회로
    를 포함하고, 이때 상기 제 1 인버터 안정기 회로는 상기 램프를 예열할 필요없이 제 1 형광 램프에 전력을 공급하기 위해 발진 전류를 공급하는 스위프 주파수 회로(sweep frequency circuit)를 가지는, 이상의 사항을 특징으로 하는 전기 안정기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 EMI 필터는 고온 중립 단자를 가지며, 상기 전기 안정기 시스템은,
    a) 상기 고온 및 중립 단자 사이에 연결되는 입력을 가지며 양전위와 음전위를 가진 제 2 직류 전압을 제공하는 전원,
    b) 상기 전원의 상기 출력에 연결된 입력을 가지며 다수의 스위치 접점을 가진 스위칭 수단,
    c) 상기 제 2 직류 전압의 상기 양전위에 연결된 양극과 또한 음극도 가진 다이오드,
    d) 상기 다이오드의 상기 음극에 연결된 양의 단자와 상기 제 2 직류 전압의 상기 음전위에 연결된 음의 단자를 가진 배터리, 그리고
    e) 상기 전원의 상기 제 2 직류 전압이 없을 때 상기 다수의 스위치 접점을 이용하여 배열되는 입력을 가진 제 2 인버터 안정기 회로
    를 추가로 포함하며, 이때 상기 제 2 인버터 안정기 회로는 상기 제 2 형광램프를 예열할 필요없이 제 2 형광 램프에 발진 전류를 공급하기 위한 스위프 주파수 회로를 가지는 것을 특징으로 하는, 전기 안정기 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 인버터 안정기 회로가 상기 제 1 형광 램프에 상기 제 2 인버터의 상기 발진 전류를 공급하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 안정기 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 인버터 안정기 회로는 상기 제 1 형광 램프와 병렬로 배열되는 고장 제어 로직을 추가로 포함하고, 상기 고장 제어 로직은 상기 스위프 주파수 회로의 출력과 입력에 연결되며, 상기 형광 램프가 동작불능이 될 때 상기 고장 제어 로직이 상기 스위프 주파수 회로를 동작정지시키기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 안정기 시스템.
  5. 인버터 안정기 회로로서, 이 인버터 안정기 회로는,
    a) 직류 양전압에 연결되는 입력 단자, 공명 회로의 제 1 단부에 연결되는 제어 단자, 그리고 접지에 연결된 접지단자를 가지는 해프-브리지 배열,
    b) 제 1 출력과 제 2 출력을 가지는 드라이버로서, 상기 제 1 출력은 상기 해프-브리지 배열의 상기 제어에 연결되고, 상기 제 1, 2 출력 각각은 발진 전류를 공급하는 그러한 드라이버,
    c) 접지부에 연결된 제 2 음극을 가지는 형광 램프의 제 1 음극에 연결되는 제 2 단부를 가진 상기 공명 회로, 그리고
    d) 상기 접지부에 대해 병렬로 그러나 반대 방향으로 배열되며 상기 드라이버의 상기 제 2 출력과 상기 형광 램프의 상기 제 1 음극 사이에 놓이는 한쌍의 다이오드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 안정기 회로.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 해프-브리지 배열이 제 1, 2 MOSFET 게이트 전력 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 안정기 회로.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 직류 양전압이 450볼트의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터 안정기 회로.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 공명 회로가 상기 형광 램프의 상기 제 1 음극과 상기 해프-브리지 배열의 상기 제어 단자 사이에 직렬로 배열되는 커패시터와 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 안정기 회로.
  9. 전력 인자 교정 회로로서, 이 회로의 입력은 양의 단자와 음의 단자를 가지는 제 1 직류 전압에 연결되고, 이 회로의 출력은 양의 단자와 음의 단자, 그리고 지정된 전력 인자를 가지는 제 2 직류 출력 전압을 제공하며, 상기 전력 인자 교정 회로는,
    a) 입력 단자와 출력 단자를 가진 제 1 권선을 가진 인덕터로서, 상기 제 1 권선의 상기 입력이 상기 제 2 직류 전압의 상기 양의 단자에 연결되는 그러한 인덕터,
    b) 상기 제 1 권선의 상기 출력에 연결되는 제 1 전극과, 그밖에 제 2 전극, 제 3 전극을 가지는 전력 스위치,
    c) 다이오드로서, 다이오드의 양극은 상기 제 1 권선의 상기 출력에 연결되고, 다이오드의 음극은 상기 제 2 직류 출력 전압의 상기 양의 단자에 연결되는 그러한 다이오드,
    d) 상기 제 2 직류 출력 전압의 상기 양의 단자와 음의 단자 사이에 배열되는 축전 수단, 그리고
    e) 입력 및 출력을 가진 제어기로서, 제어기의 입력은 커패시터를 포함하는 회로망에 의해 상기 제 1 직류전압의 상기 양의 단자와 상기 음의 단자 사이에 연결되고, 상기 제어기는 펄스폭 변조 제어를 포함하는 수단을 가지며, 그래서 정류된 상기 제 1 직류 전압에 의해 생성되는 평균 주전류에 따라 변하는 출력을 제어기가 제공하고, 상기 제어기의 상기 출력이 제 1, 2 단자에 제공되며, 상기 제 1 단자는 상기 전력 스위치의 상기 제 2 전극에 연결되고 상기 제 2 단자는 상기 전력 스위치의 상기 제 3 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전력 인자 교정 회로.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 램프를 예열할 필요없이 상기 제 1 인버터 시스템이 동작정지될 때 전력을 상기 형광 램프에 공급하기 위한 긴급 인버터 안정기 회로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 안정기 시스템.
  11. 전기 안정기 시스템으로서, 이 시스템은,
    a) 전원에 연결된 입력을 가지며 필터링된 출력을 제공하는 EMI 필터,
    b) 상기 EMI 필터의 상기 출력에 연결되는 입력을 가지며 정류된 직류 전압을 제공하는 전파 정류기(full-wave rectifier),
    c) 상기 전파 정류기의 상기 출력에 연결되는 입력을 가지며 전력인자 교정된 출력을 제공하는 전력 인자 교정 회로, 그리고
    d) 상기 전력 인자 교정 회로의 상기 출력에 연결되는 입력을 가진 인버터 안정기 회로
    를 포함하고, 이때 상기 인버터 안정기 회로는 상기 램프를 예열할 필요없이상기 인버터 안정기 회로에 연계된 형광 램프에 전력을 공급하기 위해 발진 전류를 공급하는 스위프 주파수 회로(sweep frequency circuit)를 가지는, 이상의 사항을 특징으로 하는 전기 안정기 시스템.
KR1020020080956A 2001-12-19 2002-12-18 긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템 KR20030051377A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/025,318 2001-12-19
US10/025,318 US6784624B2 (en) 2001-12-19 2001-12-19 Electronic ballast system having emergency lighting provisions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030051377A true KR20030051377A (ko) 2003-06-25

Family

ID=21825330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020080956A KR20030051377A (ko) 2001-12-19 2002-12-18 긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6784624B2 (ko)
JP (1) JP2003197389A (ko)
KR (1) KR20030051377A (ko)
CN (1) CN1430458A (ko)
CA (1) CA2414543A1 (ko)
DE (1) DE10259585A1 (ko)
MX (1) MXPA02012701A (ko)
TW (1) TWI292517B (ko)

Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10228742A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-15 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Versorgungsschaltung, insbesondere für Entladungslampe
US20040232775A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Nilssen Ole K. Lighting system comprised of a unique direct current power supply and a plurality of gas discharge luminaires
ITMI20031409A1 (it) * 2003-07-10 2005-01-11 Elettro Radio Costr Spa Alimentatore elettronico per sistema di emergenza per alimentazione di lampada fluorescente
US20060267520A1 (en) * 2003-08-05 2006-11-30 Yimin Chen Total harmonic distortion reduction for electronic dimming ballast
DE10337148A1 (de) * 2003-08-13 2005-03-17 Sander Elektronik Ag Notbeleuchtung
US20050242751A1 (en) * 2004-04-28 2005-11-03 Zippy Technology Corp. Inverter circuit with a power factor corrector
US7139680B2 (en) * 2004-07-15 2006-11-21 Crydom Limited Apparatus and method for standby lighting
US20070194721A1 (en) * 2004-08-20 2007-08-23 Vatche Vorperian Electronic lighting ballast with multiple outputs to drive electric discharge lamps of different wattage
US7256556B2 (en) * 2004-09-28 2007-08-14 Acuity Brands, Inc. Equipment and methods for emergency lighting that provides brownout detection and protection
WO2006056960A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and a driver circuit for led operation
JP4956019B2 (ja) * 2005-03-02 2012-06-20 パナソニック株式会社 点灯ユニット及びランプ
TW200635187A (en) * 2005-03-24 2006-10-01 Delta Electronics Inc Converter with power factor correction and DC-DC conversion function
US20060220460A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Grolmes James M Low voltage control module
DE102005025626A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Lampe
KR100829239B1 (ko) 2005-10-12 2008-05-14 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 8-핀 pfc 및 안정기 제어 ic
CN2907170Y (zh) * 2006-05-16 2007-05-30 彭俊忠 节电稳压镇流装置
EP2043410A4 (en) * 2006-04-27 2010-07-28 Waikei Huen ELECTRONIC DRIVER FOR A FLUORESCENT LAMP
WO2007130954A2 (en) * 2006-05-01 2007-11-15 Rosemount Aerospace Inc. Universal ac or dc aircraft device power supply having power factor correction
US7710702B2 (en) * 2006-05-18 2010-05-04 Global Power Technologies, Inc. Primary side control module and method for protection of MOSFET against burnout
JP2007317569A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Matsushita Electric Works Ltd フィルタ装置及びそれを用いた放電灯点灯装置並びに照明器具
WO2008014632A1 (en) * 2006-06-29 2008-02-07 Fulham Electronic Company Limited Ballast and ballast control method and apparatus, for example anti-arcing control for electronic ballast
KR100742248B1 (ko) 2006-06-29 2007-07-26 주식회사 애버드 안정기 및 그를 위한 역률 보상 회로
US7312588B1 (en) * 2006-09-15 2007-12-25 Osram Sylvania, Inc. Ballast with frequency-diagnostic lamp fault protection circuit
CN101346027A (zh) * 2007-07-13 2009-01-14 马士科技有限公司 无磁环电子镇流器及应用其的荧光灯
US7957111B2 (en) * 2008-02-15 2011-06-07 Analog Devices, Inc. Differential current output driver with overvoltage protection
US7813093B2 (en) * 2008-02-15 2010-10-12 Analog Devices, Inc. Output driver with overvoltage protection
CN101257764B (zh) * 2008-04-10 2011-06-15 上海靖耕照明电器有限公司 一种提高荧光灯照明效率及节能效果的方法
CN101568219B (zh) * 2008-04-23 2013-01-09 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光源驱动装置
JP2009289684A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toshiba Lighting & Technology Corp 高圧放電灯点灯装置
US9231438B2 (en) * 2008-10-01 2016-01-05 Aspen Avionics, Inc. Airborne power system disconnect system and method
US8076867B2 (en) 2008-12-12 2011-12-13 O2Micro, Inc. Driving circuit with continuous dimming function for driving light sources
US9253843B2 (en) 2008-12-12 2016-02-02 02Micro Inc Driving circuit with dimming controller for driving light sources
US8378588B2 (en) 2008-12-12 2013-02-19 O2Micro Inc Circuits and methods for driving light sources
US9386653B2 (en) 2008-12-12 2016-07-05 O2Micro Inc Circuits and methods for driving light sources
US8044608B2 (en) 2008-12-12 2011-10-25 O2Micro, Inc Driving circuit with dimming controller for driving light sources
US9232591B2 (en) 2008-12-12 2016-01-05 O2Micro Inc. Circuits and methods for driving light sources
CN102014540B (zh) 2010-03-04 2011-12-28 凹凸电子(武汉)有限公司 驱动电路及控制光源的电力的控制器
US9030122B2 (en) 2008-12-12 2015-05-12 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving LED light sources
US8508150B2 (en) * 2008-12-12 2013-08-13 O2Micro, Inc. Controllers, systems and methods for controlling dimming of light sources
WO2010124314A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Tridonic Gmbh & Co Kg Notlichtbetriebsgerät mit potentialgetrennten pfc-einheit
DE102009033280A1 (de) * 2009-07-15 2011-03-24 Tridonic Gmbh & Co Kg Niedervoltversorgung für Betriebsgeräte im Standby-Zustand
DE102009046422A1 (de) * 2009-11-05 2011-05-12 Daniel Schneider Ladesystem für Elektrofahrzeuge
WO2011063302A2 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 ElectraLED Inc. Fluorescent light fixture assembly with led lighting element and converter modules
DE102009044593B4 (de) 2009-11-19 2018-07-12 Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh Betriebssteuergerät zum Betreiben eines Leuchtmittels
US8164275B2 (en) * 2009-12-15 2012-04-24 Tdk-Lambda Americas Inc. Drive circuit for high-brightness light emitting diodes
CN201623643U (zh) * 2010-01-19 2010-11-03 广东斯泰克电子科技有限公司 输出电压自感应调节的电源适配器
CN101772250B (zh) * 2010-02-08 2013-08-28 海洋王照明科技股份有限公司 一种可调光的电子镇流器
CN103391006A (zh) 2012-05-11 2013-11-13 凹凸电子(武汉)有限公司 光源驱动电路、控制电力转换器的控制器及方法
US8698419B2 (en) 2010-03-04 2014-04-15 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
EP2387137B1 (en) * 2010-05-13 2013-07-17 Nxp B.V. An SMPS having a saftey arrangement, a method of operating a SMPS, and a controller therefor
CN101861040B (zh) * 2010-05-14 2012-03-21 苏州市昆士莱照明科技有限公司 应急电子镇流器
CN102480226B (zh) * 2010-11-22 2015-04-08 中山市云创知识产权服务有限公司 降压式变换电路
CN102573187B (zh) * 2010-12-27 2015-09-02 中航贵州飞机有限责任公司 飞机防撞灯控制装置
CN102097850B (zh) * 2010-12-31 2014-01-15 东莞市奇立电源有限公司 一种多重安全防护及节能充电的控制方法及装置
CN102695347B (zh) * 2011-03-22 2014-05-21 海洋王照明科技股份有限公司 一种电子镇流器控制芯片的供电电路
EP2695485B1 (en) * 2011-04-08 2016-12-28 Philips Lighting Holding B.V. Driver device and driving method for driving a load, in particular an led assembly
US8441207B2 (en) * 2011-04-27 2013-05-14 Shenzhen Lvsun Electronics Technology Co., Ltd LED streetlight circuit
CN102769986B (zh) * 2011-05-06 2014-10-15 海洋王照明科技股份有限公司 电子镇流器
JP5830986B2 (ja) * 2011-07-06 2015-12-09 株式会社リコー 点灯制御回路及びその点灯制御回路を用いた照明灯及びその照明灯を用いた照明器具
US10117295B2 (en) 2013-01-24 2018-10-30 Cree, Inc. LED lighting apparatus for use with AC-output lighting ballasts
US9871404B2 (en) 2011-12-12 2018-01-16 Cree, Inc. Emergency lighting devices with LED strings
US9560703B2 (en) 2011-12-12 2017-01-31 Cree, Inc. Dimming control for emergency lighting systems
US9137866B2 (en) * 2011-12-12 2015-09-15 Cree, Inc. Emergency lighting conversion for LED strings
TWI450480B (zh) * 2012-03-02 2014-08-21 Holtek Semiconductor Inc 半橋驅動裝置
US10098202B1 (en) * 2012-03-19 2018-10-09 Universal Lighting Technologies Constant current source with output voltage range and self-clamping output voltage
US9954390B2 (en) * 2012-05-30 2018-04-24 Fulham Co., Ltd. Ballast with battery backup
US9324625B2 (en) 2012-05-31 2016-04-26 Infineon Technologies Ag Gated diode, battery charging assembly and generator assembly
DE102012214832A1 (de) 2012-08-21 2014-02-27 Tridonic Uk Ltd. Notlichtgerät mit Potentialtrennung zwischen Leuchtmittel und Energiespeicher
US9439249B2 (en) 2013-01-24 2016-09-06 Cree, Inc. LED lighting apparatus for use with AC-output lighting ballasts
US10045406B2 (en) 2013-01-24 2018-08-07 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus for use with fluorescent ballasts
US9338843B2 (en) * 2013-03-19 2016-05-10 Praveen K. Jain High power factor, electrolytic capacitor-less driver circuit for light-emitting diode lamps
CN104105296A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 梅玉刚 双全桥注入锁相功率合成无极灯组
CN104105298B (zh) * 2013-04-15 2016-12-07 阮雪芬 双半桥注入锁相功率合成霓虹灯
CN104105312B (zh) * 2013-04-15 2016-08-31 阮雪芬 双半桥注入锁相功率合成高压钠灯
CN104105277A (zh) * 2013-04-15 2014-10-15 梅玉刚 双全桥注入锁相功率合成卤素灯组
CN103237395B (zh) * 2013-04-18 2015-05-27 黄燕耀 一种高频电子直流镇流器电路及荧光灯
CN104184200A (zh) * 2013-05-24 2014-12-03 台达电子工业股份有限公司 电源适配器、电源适配器的控制方法及笔记本
DE102013106425B4 (de) * 2013-06-19 2015-07-09 Exscitron Gmbh Schaltnetzteilvorrichtung und Verwendung einer solchen
CN103391676B (zh) * 2013-07-01 2016-01-06 广州纽威光电科技有限公司 热起动金卤灯电子镇流器
JP6233567B2 (ja) * 2013-09-27 2017-11-22 東芝ライテック株式会社 電源回路及び照明装置
US9906013B2 (en) * 2014-03-25 2018-02-27 Appalachian Lighting Systems, Inc. Over voltage disconnect
AT515848B1 (de) * 2014-05-15 2020-09-15 Fronius Int Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ansteuern eines Halbleiterschaltelements
US10361637B2 (en) 2015-03-20 2019-07-23 Hubbell Incorporated Universal input electronic transformer
CN105591448B (zh) * 2016-01-07 2019-05-24 明华电子科技(惠州)有限公司 一种应急灯照明控制检测***
WO2020116338A1 (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 ローム株式会社 電力変換装置及びその制御装置
EP3843505A1 (en) * 2019-12-23 2021-06-30 Tridonic GmbH & Co. KG Isolated and primary side switched driver for lighting means
GB2602801A (en) * 2021-01-13 2022-07-20 Guang Zhou Ting Shen Electric Co Ltd Power adapter of light string assembly having power factor correction circuit

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5363020A (en) * 1993-02-05 1994-11-08 Systems And Service International, Inc. Electronic power controller
US5583402A (en) * 1994-01-31 1996-12-10 Magnetek, Inc. Symmetry control circuit and method
US5808421A (en) * 1994-03-28 1998-09-15 Buonocunto; Nicholas Ballast circuit having dual voltage source and emergency battery
US5515261A (en) * 1994-12-21 1996-05-07 Lumion Corporation Power factor correction circuitry
US5623187A (en) * 1994-12-28 1997-04-22 Philips Electronics North America Corporation Controller for a gas discharge lamp with variable inverter frequency and with lamp power and bus voltage control
US5612597A (en) * 1994-12-29 1997-03-18 International Rectifier Corporation Oscillating driver circuit with power factor correction, electronic lamp ballast employing same and driver method
US5568041A (en) * 1995-02-09 1996-10-22 Magnetek, Inc. Low-cost power factor correction circuit and method for electronic ballasts
CN1156200C (zh) * 1995-12-08 2004-06-30 皇家菲利浦电子有限公司 镇流***
US6031342A (en) * 1997-02-12 2000-02-29 International Rectifier Corporation Universal input warm-start linear ballast
US6034489A (en) * 1997-12-04 2000-03-07 Matsushita Electric Works R&D Laboratory, Inc. Electronic ballast circuit
US6486616B1 (en) * 2000-02-25 2002-11-26 Osram Sylvania Inc. Dual control dimming ballast
US6291944B1 (en) * 2000-05-05 2001-09-18 Universal Lighting Technologies, Inc. System and method for limiting through-lamp ground fault currents in non-isolated electronic ballasts
EP1227706B1 (en) * 2001-01-24 2012-11-28 City University of Hong Kong Novel circuit designs and control techniques for high frequency electronic ballasts for high intensity discharge lamps
US6680585B2 (en) * 2001-12-17 2004-01-20 Osram Sylvania Inc. Method and apparatus for modulating HID ballast operating frequency using DC bus ripple voltage

Also Published As

Publication number Publication date
TW200301415A (en) 2003-07-01
US20030146714A1 (en) 2003-08-07
DE10259585A1 (de) 2003-07-10
TWI292517B (en) 2008-01-11
CN1430458A (zh) 2003-07-16
MXPA02012701A (es) 2004-09-03
US6784624B2 (en) 2004-08-31
CA2414543A1 (en) 2003-06-19
JP2003197389A (ja) 2003-07-11
US7084582B2 (en) 2006-08-01
US20050029966A1 (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030051377A (ko) 긴급 조명을 제공하는 전기 안정기 시스템
US7075251B2 (en) Universal platform for phase dimming discharge lighting ballast and lamp
US6281636B1 (en) Neutral-point inverter
EP0763311B1 (en) Discharge lamp ballast
JP2004514250A (ja) 複数の放電灯に対する電圧調整された電子的な安定器
JP2008104274A (ja) スイッチング電源装置
CA2484690C (en) Electronic high intensity discharge lamp driver
EP0392834B1 (en) Ballast circuits for gas discharge lamps
US4939427A (en) Ground-fault-protected series-resonant ballast
EP1507327A1 (en) Emergency lighting unit with integrated electronic ballast
KR200207662Y1 (ko) 비상등 안정기 회로
KR100607394B1 (ko) 저압 방전램프 동작회로
JPH118083A (ja) 放電灯点灯装置
JP3584678B2 (ja) インバータ装置
JPH07245186A (ja) 放電灯点灯装置
JP4396132B2 (ja) 照明装置
US6492780B1 (en) Lamp ballast system
KR101905305B1 (ko) 냉음극 형광램프의 점등장치
KR100394399B1 (ko) 전자식 형광등 안정기 보호장치
JP3518230B2 (ja) 点灯装置
JPH0265673A (ja) インバータ装置
CA2014608A1 (en) Ballast circuits for gas discharge lamps
JPS63245263A (ja) 電源装置
JPH06111973A (ja) 放電灯点灯装置
JP2011243335A (ja) 照明点灯装置及びそれを用いた照明器具並びに照明システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application