Устройство для зажигания и питания газоразрядной импульсной лампы

О П И С А Н И Е п 1 600749ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(21) 2359116/24-07 2) Заявлено 13,05,7 присоединением заявкиосударственный коните овета Министров ССС(088.8) 43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень145) Дата опубликования описания 07.04.78 ло делан изобретенн и открытий2) Авторы изобретения ьцов и Г, В. Ма 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВ ГАЗОРАЗРЯД ЛЯ ЗАЖИГАНИЯ И ПИТАНИЙ 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 этотспособ зажигания и пригодном для использования с любым видом зарядных устройств,как с балластом, так н бсзбалластных, используется чувствительный элемент, включенный,например, между накопительным конденсатором и разрядным контуром генератора зажи 0 гающпх импульсов. В случае пропуска импульса света генератор зажигающих импульсов посредством этого чувствительного элемента переводится в режим повышенной частоты следования зажигающих импульсов. Кнедостаткам указанного устройства относятсянеобходимость применения специального чувствительного элемента, нуждающегося в подстройке порога срабатывания и сравнительнонизкий КПД зарядной цепи генератора зажи 0 гающих импульсов.Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и упрощениезарядной цепи блока зажигания. Указаннаяцель достигается тем, что вторичная обмотка5 трансформатора зарядного блока выполненас отводом, к которому через диод подключенгенератор зажигающих импульсов,При подсоединении к выходному трансформатору такого зарядного устройства через дно 0 ды, например, накопительного конденсатора иконденсатора 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 течениевсего 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, чемемкость накопительного конденсатора, и в схеме зажигания содержится пороговый коммутирующий элемент, то реализуется описанныйвыше способ зажигания. При пропуске импульса света генератор зажигающих импульсов автоматически переводится в режим посылок импульсов с частотой, например, на двапорядка 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 которомуподсоединены накопительный конденсатор 3,генератор зажигающих импульсов 4, выводыимпульсной 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 цепьтранзистора 9. Выходная обмотка 12 подсоединена к накопительному конденсатору 3 ивыводам лампы. Обмотка обратной связи 13включена в базовую цепь транзистора. Между накопительным конденсатором и выходнойобмоткой 12 включен диод 14, Генератор зажигающих импульсов состоит из конденсатора15, коммутирующего порогового элемента, составленного, например, из неоновой лампы 16и тиристора 17, импульсного трансформатора18 с первичной обмоткой 19 и вторичной обмоткой 20.Генератор зажигаюш,их импульсов 4 подсоединяется к отводу 21 вторичной обмоткитрансформатора 10 через диод 22. Вторичнаяобмотка 20 трансформатора 18 подсоединенаодним выводом к зажигаощему электроду 6и вторым выводом к основному электроду импульсной лампы 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 и через диод 22 на зарядку конденсатора 15, Г 1 рп5 этом второй контур тока замыкается черезпервичную обмотку 19 трансформатора 18, которая, обладая незначительным индуктивным и активным сопротивлением, практически не влияет на режим зарядки конденсато 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 сэтой же обмотки. Напряжение на конденсаторах 3 и 15 и пороговое напряжение коммутатора 16 и 17 выбираются такими, чтобы в момент, когда напряжение на конденсаторе 3 до 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 трансформа 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 зажи гающего импульса лампа не зажигается, токонденсатор 3 остается заряженным. В этом случае к выходной обмотке трансформатора 10 одновременно подключены через диоды заряженный конденсатор 3 и разряженный кон 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 сколькоэнергия 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 импульсов55 света.Предлагаемая схема включения генераторазажигающих импульсов с,пороговым коммутирующим элементом может быть использована с безбалластными зарядными устройстб 0 вами, имеющими преимущественно трансформаторный выход. При использовании такой схемы автоматически стабилизируются напряжение на накопительном конденсаторе и, следовательно, энергия световой вспышки и вибб димая частота проблесков, поскольку при поПодписиССР Изд. М 339осударствснпого комитета по делам изобретений113035, Москва, Ж, Рау аказ 369/16НП биография, пр. Сапунова,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 соответству 1 ощему 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 5 нз конденсатора, первичной обмотки импульсного трансформатора и порогового коммутирующего элемснта, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства и упрощения его зарядной цепи, вторичная об мотка трансформатора зарядного блока выполнена с отводом, к которому через диод подключен генератор зажигающих импульсов,Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЛ3339108, кл, 315-200,08.08.74.2. Заявка2051864/07, кл. 1, Н 05 В 41/30,1974, по которой принято решение о выдаче20 авторского свидетельства,