一种大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，属于紫外线灯技术领域。包括紫外线灯，其特征在于：设置有对紫外线灯灯丝进行预热的灯丝预热电源，灯丝预热电源与紫外线灯灯丝之间形成多个切换回路；还设置有对切换回路进行控制的预热控制单元，预热控制单元包括延时模块以及切换模块，延时模块与切换模块相连，驱动电源通过延时模块与切换模块相连，用于驱动切换模块动作，切换模块中包括多个切换开关，分别串联在灯丝预热电源与紫外线灯灯丝之间的多个切换回路中。通过本大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，能够为大功率紫外线灯的灯丝提高足够的预热时间，从而得到足够的启辉电压，满足大功率紫外线灯所需要的启辉条件，延长了其使用寿命。
1.一种大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，包括紫外线灯，其特征在于：设置有对紫外线灯灯丝进行预热的灯丝预热电源，灯丝预热电源与紫外线灯灯丝之间形成切换回路；还设置有对切换回路进行控制的预热控制单元，预热控制单元包括延时模块以及切换模块，延时模块与切换模块相连，驱动电源与延时模块相连，用于驱动切换模块动作；
所述的切换回路包括预热回路和启辉回路，灯丝预热电源串联紫外线灯内第一组灯丝后分别经过预热回路和启辉回路与紫外线灯内第二组灯丝形成回路；
所述的切换模块为包括一个常开触点和一个常闭触点的继电器，常闭触点和常开触点分别连接在预热回路和启辉回路中；所述的驱动电源通过延时模块连接继电器的线圈；
所述的延时电路包括：电阻R12 R13、电容C19以及场效应管M4，所述的预热控制单元还~
包括变压器B1、变压器B3、二极管D7 D12、二极管DS2、电阻R14 R24、电容C11 C12、电容C15-~ ~ ~C17、电容C20 C21、电感L2 L4、稳压管Z2 Z5、场效应管M2-M3、双向可控硅D01-D02、可控硅~ ~ ~K1；其中，变压器B1副边绕组输出的电压为所述的驱动电源；继电器JQ1为所述的切换模块；
变压器B3副边绕组的一端串联电阻R22接地，副边绕组的另一端同时连接电阻R23的一端、二极管D11的阳极以及变压器B1原边绕组的一端，变压器B1原边绕组的另一端接地，变压器B1的副边绕组的一端串联电容C13后与副边绕组的另一端之间连接稳压管Z6；二极管D11的阴极同时连接电阻R13的一端、二极管D12的阴极、电容C15的一端以及继电器JQ1线圈的一端，电容C15的另一端接地；电阻R13的另一端同时连接电阻R12的一端，电容C19的一端以及场效应管M4的栅极，电阻R12、电容C19另一端以及场效应管M4的源极接地，场效应管M4的漏极同时连接二极管D12的阳极以及继电器JQ1线圈的另一端；电阻R23的另一端串联二极管D8后同时连接电阻R21、电阻R24以及电容C16的一端，电阻R21以及电容C16的另一端接地；
紫外线灯管中第二组灯丝的一端连接继电器JQ1的不动端，变压器B3原边绕组的一端连接紫外线灯管中第二组灯丝的另一端，并通过二极管DS2连接所述谐振电容；二极管DS2的阴极连接继电器JQ1常开触点的一端；
变压器B3原边绕组的另一端串联电感L2后同时连接电感L3、电阻R15、电阻R17、电容C12的一端、稳压管Z3的阳极以及二极管D7的阴极；电感L3的另一端串联电容C21、电阻R19后连接电阻R17的另一端、稳压管Z2的阳极以及场效应管M2的栅极，稳压管Z2的阴极连接稳压管Z3的阴极；场效应管M2的漏极同时连接电容C12、电阻R15的另一端，以及电阻R14的一端以及电源V+；电阻R14的另一端同时连接二极管D7的阳极、二极管D10的阳极、电容C11的一端以及双向可控硅D01的2脚，场效应管M2的源极连接场效应管M3的漏极，电容C11的另一端接地；
双向可控硅D01的1脚串联电阻R16后同时连接二极管D9的阳极、场效应管M3的栅极、电阻R20的一端、电阻R18的一端以及稳压管Z4的阳极，场效应管M3的源极接地，电阻R18的另一端接地，电阻R20的另一端串联电容C20和电感L4接地，稳压管Z4的阴极连接稳压管Z5的阴极，稳压管Z5的阳极接地；二极管D9 D10的阴极连接可控硅K1的阳极，可控硅K1的阴极接~地，可控硅K1的控制端同时连接双向可控硅D02的2脚以及电容C17的一端，电容C17的另一端接地；双向可控硅D02的1脚连接上述电阻R24的另一端。
一种大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路
技术领域
[0001] 一种大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，属于紫外线灯技术领域。
背景技术
[0002] 目前，大功率的紫外线灯在城市饮用水、给排水以及空气杀菌等多个领域以及半导体材料制造业均具有广泛的应用，环保领域影响深远。在现有技术中，绝大多数的紫外线灯均属于预热阴极低气压气体放电灯，在启动时及灯管点燃时其灯丝温度约为800 900℃。~
在实际使用中发现，目前该类紫外线灯的使用寿命远远低于其理论使用寿命，仅为1 2万小~
时。经试验的研究发现，其主要原因是与灯管配套的镇流器在工作时，只是满足了将灯点亮的要求，根本不符合预热阴极低气压气体放电灯工作的必要条件：即灯管在启动时需要有充分的预热时间和适合的预热电流来保证在启辉的瞬间有足够高的启辉电压将灯管一次性顺利点亮，而市面上的镇流器达不到上述要求，从而大大的影响了大功率紫外线灯管的应有寿命，因此预热方式的不成熟已成为大功率紫外线灯发展的最大瓶颈。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够为大功率紫外线灯的灯丝提高足够的预热时间，从而得到足够的启辉电压，满足大功率紫外线灯所需要的启辉条件，从而延长了其使用寿命的大功率紫外线灯用灯丝镇流器预热电路。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，包括紫外线灯，其特征在于：设置有对紫外线灯灯丝进行预热的灯丝预热电源，灯丝预热电源与紫外线灯灯丝之间形成切换回路；还设置有对切换回路进行控制的预热控制单元，预热控制单元包括延时模块以及切换模块，延时模块与切换模块相连，驱动电源通过延时模块与切换模块相连，用于驱动切换模块动作，切换模块中包括多个切换开关，分别串联在灯丝预热电源与紫外线灯灯丝之间的切换回路中。
[0005] 优选的，所述的切换回路包括预热回路和启辉回路，灯丝预热电源串联紫外线灯内第一组灯丝后分别经过预热回路和启辉回路与紫外线灯内第二组灯丝形成回路；切换模块内的两个切换开关分别串联在预热回路和启辉回路中。
[0006] 优选的，串联在所述的预热回路和启辉回路中的两个切换开关分别为常闭状态的开关和常开状态的开关。
[0007] 优选的，所述的切换模块为至少包括一个常开触点和一个常闭触点的继电器，常闭触点和常开触点分别连接在预热回路和启辉回路中。
[0008] 优选的，在所述的启辉回路中串联有紫外线灯灯丝的谐振电容。
[0009] 优选的，所述的延时电路包括：电阻R12 R13、电容C19以及场效应管M4，所述驱动~电源通过电阻R13同时并联电阻R12、电容C19的一端以及场效应管M4的栅极，电阻R12、电容C19以及场效应管M4的源极接地，场效应管M4的漏极同时并联二极管D12的阴极以及作为切换模块的继电器JQ1线圈的一端，继电器JQ1线圈的另一端以及二极管D12的阴极串联电容C15接地。
[0010] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
[0011] 通过本大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路，对大功率紫外线灯灯丝提供了足够长的预热时间，在继电器切换的瞬间使大功率紫外线灯获得了足够高的启辉电压，使大功率紫外线灯工作在其自身所需要的启动条件下，避免了因启动条件不足而导致的大功率紫外线灯实际使用寿命大大短于其应有使用寿命情况的出现。同时在预热时间到达之后通过继电器进行紫外线灯灯丝谐振电容的切换时，由于在切换之前继电器触点两端没有加载大电压信号，因此在切换时不会造成继电器触点的烧结，同时大大延长了继电器以及整个镇流器电路的使用寿命，因此大大节约了资源的浪费。
附图说明
[0012] 图1为大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路原理图。
[0013] 图2为大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路预热控制单元原理方框图。
具体实施方式
[0014] 图1 2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1 2对本发明做进一步说明。~ ~
[0015] 如图1所示，在本大功率紫外线灯用灯丝镇流器预热电路中，零线N以及串联了保险丝F1的火线L分别连接至滤波电感L1的两输入端，滤波电感L1的两输出端分别连接由二极管D1 D4组成的整流桥的输入端，在滤波电感L1的两输入端和两输出端之间分别并联有~电容C1和电容C2，整流桥的输出正极和输出负极之间同时并联有电容C3。整流桥的输出正极同时连接电阻R1、电阻R4以及变压器B2原边绕组的非同名端。电阻R1的另一端串联电阻R2之后同时连接电阻R3和电容C4的一端以及集成芯片IC1的3脚，电阻R3和电容C4的另一端同时连接整流桥输出端负极。电阻R4的另一端同时连接电容C7的一端以及集成芯片IC1的8脚，电容C7的的另一端接地。
[0016] 变压器B2原边绕组的同名端同时连接二极管D6的阳极以及场效应管M1的漏极。变压器B2副边绕组的同名端同时连接电阻R5 R6的一端，变压器B2副边绕组的非同名端接地。~
电阻R5的另一端串联电容C8后同时连接稳压管Z1的阴极以及二极管D5的阳极，稳压管Z1的阴极接地，二极管D5的阴极连接集成芯片IC1的8脚，电阻R6的另一端连接集成芯片IC1的5脚。场效应管M1的栅极串联电阻R7后连接集成芯片IC1的7脚，集成芯片IC1的4脚同时连接场效应管M1的源极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端接地。
[0017] 二极管D6的阴极同时连接电阻R8、电容C6、电容C9 C10的一端以及电源V+，电阻R8~的另一端串联电阻R9之后同时连接电阻R10的一端、集成芯片IC1的1脚和电容C5的一端，电容C5的另一端连接集成芯片IC1的2脚，电阻R10的另一端接地，电容C6、电容C9的另一端接地。电容C10的另一端同时连接二极管DS1的阳极、电容C14的一端以及紫外线灯管LAMP1中第一组灯丝的一端，电容C14的另一端接地。二极管DS1的阴极同时连接紫外线灯管LAMP1中第一组灯丝的另一端、电容C18的一端以及继电器JQ1常闭触点的一端，电容C18的另一端连接继电器JQ1常开触点的一端。集成芯片IC1及其外围电路组成功率因数校正电路，集成芯片IC1的型号为L6562。
[0018] 紫外线灯管LAMP1中第二组灯丝的一端连接继电器JQ1的不动端，其另一端同时连接二极管DS2的阳极以及变压器B3原边绕组的一端。二极管DS2的阴极连接继电器JQ1常开触点的一端。变压器B3副边绕组的一端串联电阻R22接地，副边绕组的另一端同时连接电阻R23的一端、二极管D11的阳极以及变压器B1原边绕组的一端，变压器B1原边绕组的另一端接地，变压器B1的副边绕组的一端串联电容C13后与副边绕组的另一端之间连接稳压管Z6。二极管D11的阴极同时连接电阻R13的一端、二极管D12的阴极、电容C15的一端以及继电器JQ1线圈的一端，电容C15的另一端接地。电阻R13的另一端同时连接电阻R12的一端，电容C19的一端以及场效应管M4的栅极，电阻R12、电容C19另一端以及场效应管M4的源极接地，场效应管M4的漏极同时连接二极管D12的阳极以及继电器JQ1线圈的另一端。电阻R23的另一端串联二极管D8后同时连接电阻R21、电阻R24以及电容C16的一端，电阻R21以及电容C16的另一端接地。
[0019] 变压器B3原边绕组的另一端串联电感L2后同时连接电感L3、电阻R15、电阻R17、电容C12的一端、稳压管Z3的阳极以及二极管D7的阴极。电感L3的另一端串联电容C21、电阻R19后连接电阻R17的另一端、稳压管Z2的阳极以及场效应管M2的栅极，稳压管Z2的阴极连接稳压管Z3的阴极。场效应管M2的漏极同时连接电容C12、电阻R15的另一端，以及电阻R14的一端以及电源V+。电阻R14的另一端同时连接二极管D7的阳极、二极管D10的阳极、电容C11的一端以及双向可控硅D01的2脚，场效应管M2的源极连接场效应管M3的漏极，电容C11的另一端接地。
[0020] 双向可控硅D01的1脚串联电阻R16后同时连接二极管D9的阳极、场效应管M3的栅极、电阻R20的一端、电阻R18的一端以及稳压管Z4的阳极，场效应管M3的源极接地，电阻R18的另一端接地，电阻R20的另一端串联电容C20和电感L4接地，稳压管Z4的阴极连接稳压管Z5的阴极，稳压管Z5的阳极接地。二极管D9 D10的阴极连接可控硅K1的阳极，可控硅K1的阴~极接地，可控硅K1的控制端同时连接双向可控硅D02的2脚以及电容C17的一端，电容C17的另一端接地。双向可控硅D02的1脚连接上述电阻R24的另一端。
[0021] 如图2所示，在上述电路中，紫外线灯管LAMP1的预热控制单元包括：驱动电源、延时模块、切换模块。驱动电源通过延时模块与切换模块连接，在切换模块中设置有多个切换开关，切换开关串联在紫外线灯灯丝与灯丝预热电源之间形成的回路中，用于对紫外线灯灯丝与灯丝预热电源之间的不同回路进行切换。
[0022] 结合图1所述的电路原理图，变压器B1副边绕组输出的电压为延时模块的驱动电源，电阻R12 R13、电容C19以及场效应管M4组成上述的延时模块，继电器JQ1为上述的切换~模块。由上述可知，用于对紫外线灯管LAMP1的灯丝进行预热的灯丝预热电源串联了紫外线灯管LAMP1内的第一组灯丝之后同时连接两路：一路通过串联电容C18连接到继电器JQ1的常开触点上，另一路直接连接到继电器JQ1的常闭触点上。继电器JQ1的动端通过串联紫外线灯管LAMP1内的第二组灯丝形成回路。
[0023] 其具体工作过程及工作原理如下：
[0024] 在正常通电后，延时模块开始进行延时，此时灯丝预热电源串联紫外线灯管LAMP1内的第一组灯丝之后通过闭合的常开触点与紫外线灯管LAMP1内的第二组灯丝直接形成预热回路。当达到延时模块设定的延时时间之后，紫外线灯管LAMP1内的灯丝已经经过了所需要的预热时间，此时延时模块中的场效应管M4导通，同时驱动继电器JQ1动作，继电器JQ1动作之后，其内的常闭触点断开，常开触点闭合，并将电容C18一路接通，此时，紫外线灯管LAMP1内的第一组灯丝串联电容C18之后通过继电器JQ1内已经闭合的常开触点与紫外线灯管LAMP1内的第二组灯丝直接形成回路，为紫外线灯管LAMP1的灯丝启动提供了足够的启辉电压。延时模块的延时时间不短于紫外线灯管所需要的预热时间，
[0025] 由上述可知，在本大功率紫外线灯用镇流器灯丝预热控制电路中的预热控制单元对紫外线灯的灯丝进行预热时，通过继电器中的常闭触点将预热电流直接加载在紫外线灯内的两组灯丝上，此时灯丝谐振电容（电容C18）并没有接入回路中，由于大功率紫外线灯灯丝的电阻较小（一般为0.2Ω 1Ω），所以继电器JQ1的两端没有高电压信号。当灯丝预热结~束后，继电器JQ1动作，将灯丝谐振电容（电容C18）切换到紫外线灯灯丝的预热回路中，将灯丝谐振高压加载在已经预热完成的灯丝两端。因此通过本大功率紫外线灯用灯丝镇流器率紫外线灯灯丝提供了足够长的预热时间，在继电器切换的瞬间使大功率紫外线灯获得了足够高的启辉电压，使大功率紫外线灯工作在其自身所需要的启动条件下，避免了因启动条件不足而导致的大功率紫外线灯实际使用寿命大大短于其应有使用寿命情况的出现。同时在预热时间到达之后通过继电器进行紫外线灯灯丝谐振电容的切换时，由于在切换之前继电器触点两端没有加载大电压信号，因此在切换时不会造成继电器触点的烧结，同时大大延长了继电器以及整个镇流器电路的使用寿命，因此大大节约了资源的浪费。
[0026] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
