專利名稱：過(guò)電壓保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及電氣裝置的功率控制，特別是一種適用于諸如架空式投影儀燈泡之類過(guò)激勵(lì)光源的過(guò)電壓保護(hù)電路。
架空式投影儀(OHP’S)是眾所周知的技術(shù)，一般包括帶光源的底座、位于光源上方并放置圖像透明軟片的透明平臺(tái)和將通過(guò)透明軟片的光線聚集起來(lái)并投射到墻壁或屏幕上去的投影頭。為了保證投影圖像清晰和色彩艷麗，最好配備一種高亮度光源；這也使得聽眾能夠在光線更明亮的房間里閱讀其它材料。在OHP’S同液晶顯示面板(LCD)一起使用時(shí)，光強(qiáng)甚至變得更加重要，因?yàn)檫@些面板都采用在光通過(guò)時(shí)極大地削弱其光強(qiáng)的偏振器。
對(duì)于一個(gè)給定的OHP系統(tǒng)，基本上有兩種提高投影圖像整體亮度的方法，即，增加光源的光通量，或者更有效地把光線向平臺(tái)聚集。就前者而言，有好幾種增加光源光通量的技術(shù)。這些技術(shù)包括(i)提供多個(gè)光源，把各個(gè)光源的輸出相加，(ii)使用不同類型的光源，諸如鹵素?zé)艋蚧」鉄簦约?iii)過(guò)激勵(lì)燈(即超出制造廠家制定的額定電壓)。當(dāng)然，這些辦法可以一起使用。但是，如果采用后一種技術(shù)，由于電源的微小起伏(交流電壓的瞬時(shí)升高)可能導(dǎo)致燈被過(guò)度地過(guò)激勵(lì)，因而燈失效的危險(xiǎn)會(huì)更大。
例如，普通的EVD白熾鹵素?zé)?，廠商標(biāo)定的最大電壓額定值為36伏，而“熄滅”電壓約為40伏(即40伏的上沖將燒斷燈絲)。對(duì)于典型的外部交流電源(平均值為120伏)，振幅可在承受極限內(nèi)偏離±10％，所以O(shè)HP中普通的電源/調(diào)壓器可能產(chǎn)生最高為39.6伏的燈電壓，處于其極限，但仍處于熄滅電壓之下。但是如果燈已經(jīng)過(guò)激勵(lì)，臂如說(shuō)是38伏，那么這樣一種上沖將把燈電壓推高到熄滅電壓之上，十之八九會(huì)燒斷燈絲。雖然過(guò)激勵(lì)燈會(huì)縮短其壽命，但是只要燈能經(jīng)受住這種瞬時(shí)上沖，那么這不失為一種提高發(fā)光度的權(quán)宜之計(jì)。
雖然有多種常規(guī)的過(guò)電壓保護(hù)方法，但已有技術(shù)的投影系統(tǒng)并沒有任何用于過(guò)激勵(lì)光源的過(guò)電壓保護(hù)措施。實(shí)際上，現(xiàn)在還沒有這類商用過(guò)激勵(lì)OHP’S，部分原因在于很難提供適當(dāng)?shù)倪^(guò)電壓保護(hù)。缺乏這種保護(hù)的原因是在交流電壓被調(diào)節(jié)的系統(tǒng)中，無(wú)法以電壓過(guò)激勵(lì)的方式(或在商業(yè)上不可行)利用已有的電路。例如，許多先前技術(shù)的保護(hù)電路局限于調(diào)節(jié)直流輸出電壓。美國(guó)專利No.4,815,052描述了一種用在由變速三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電的系統(tǒng)中的自動(dòng)過(guò)電壓保護(hù)電路。該系統(tǒng)采用三套可控硅整流器(SCR’S)來(lái)調(diào)節(jié)選通型三相整流器橋路的觸發(fā)信號(hào)。美國(guó)專利No.4,916,085描述了一種金屬一氧化物半導(dǎo)體(MOS)功率管結(jié)構(gòu)中的集成過(guò)電壓保護(hù)方法。普通的雙極型晶體管的發(fā)射極、集電極和基極分別與MOS管的柵極、漏極和源極相連；另外可以采用齊納二極管作過(guò)電壓阻塞二極管；美國(guó)專利No.4,914,540討論了用于開關(guān)元件的過(guò)電壓保護(hù)裝置，其中MOSFET管具有一個(gè)能使開關(guān)高頻短路的寄生電容。在美國(guó)專利No.5,122,726中，通過(guò)去除任何一個(gè)失效的電源，包括其輸出線(直流)被驅(qū)動(dòng)到過(guò)電壓狀態(tài)的故障，對(duì)一排冗余的并聯(lián)電源實(shí)行保護(hù)。美國(guó)專利No.5,130,883揭示了另一種涉及用于類似場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET’S)的半導(dǎo)體器件的過(guò)電壓保護(hù)裝置的發(fā)明。在那種構(gòu)造中，電路將輸入線轉(zhuǎn)接到一個(gè)使FET柵極保持偏壓狀態(tài)、不受上沖影響的電容器。美國(guó)專利No.5,225,958中的裝置將繼電器和二極管組合使用以減少CCD元件上的過(guò)電壓。美國(guó)專利No.5,233,497闡述一種使用齊納二極管和SCR(或晶閘管)來(lái)截?cái)嗟湍芰窟^(guò)電壓脈沖和短路高能量脈沖從而實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)的電路；這些情況也可見之于美國(guó)專利Nos.5,243,488、5,245,499和5,243,205。一種等同的寄生SCR示于美國(guó)專利No.5,235,489中，它為電源線電壓在半導(dǎo)體襯底上提供了一個(gè)可控的擊穿電壓。前述設(shè)計(jì)中沒有一個(gè)能夠容易地為交流燈供電所接受。因此，有必要也值得去設(shè)計(jì)一種用于OHP燈的電源，使它既允許過(guò)激勵(lì)燈，又能防止可能出現(xiàn)超過(guò)其熄滅電壓的過(guò)電壓。
本發(fā)明提供了一種展示系統(tǒng)，一般包含具有底座的架空式投影儀、平臺(tái)區(qū)、光源、安裝在所述基座上包括將來(lái)自平臺(tái)區(qū)的光聚集起來(lái)、并把聚集的光投射出去的裝置的光學(xué)元件和新型光源電源，電源包括過(guò)激勵(lì)光源裝置和過(guò)電壓保護(hù)電路，以對(duì)在過(guò)激勵(lì)時(shí)出現(xiàn)的瞬時(shí)上沖或持續(xù)的高交流線路電壓狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)電路包括一個(gè)用來(lái)將輸入交流電壓和2條輸出線路之中的一條連接起來(lái)的繼電器。這些輸出線路以這樣一種方式耦合到負(fù)載線(通向OHP燈)上，即當(dāng)加載到第一輸出線時(shí)，交流電壓源將在燈上產(chǎn)生一個(gè)較之加載于第二輸出線時(shí)為低的電壓，因此當(dāng)繼電器將輸入線連接至第二輸出線時(shí)就過(guò)激勵(lì)燈。通常采用多抽頭的變壓器耦合這些線路。繼電器由一個(gè)將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換為直流輸出電壓并與設(shè)定的閾值相比較的電壓傳感電路間接控制。在較好的實(shí)施例中，電壓傳感電路包括一個(gè)能自動(dòng)調(diào)整設(shè)定閾值的磁滯元件，避免電壓在閾值電壓附近僅有微小偏離時(shí)頻繁地切換電壓傳感電路的輸出。電壓傳感電路的輸出是雙極性的，在輸入線路上指示出低壓或高壓狀態(tài)。第一套跳線用來(lái)根據(jù)不同國(guó)家所用的標(biāo)準(zhǔn)電壓手動(dòng)調(diào)節(jié)閾值電壓。采用另一套跳線和電位器在出廠前對(duì)開關(guān)點(diǎn)進(jìn)行附加的調(diào)整?？梢圆捎媚恳曋甘酒髦甘据斎腚妷旱臓顩r。過(guò)電壓保護(hù)電路作為通常用來(lái)指示線路是否處于低壓或高壓狀態(tài)的電路具有更為廣泛的應(yīng)用。
借助于附圖將對(duì)本發(fā)明有最佳理解，其中

圖1是按照本發(fā)明構(gòu)造的架空式投影儀的透視圖2A和2B是在過(guò)激勵(lì)電路中采用本發(fā)明的過(guò)電壓保護(hù)電路的不同的實(shí)施例；圖3是本發(fā)明的過(guò)電壓保護(hù)電路的實(shí)施例的框圖；圖4是本發(fā)明的過(guò)電壓保護(hù)電路目前較優(yōu)的實(shí)施例的詳細(xì)原理圖；以及圖5是包含一排按照本發(fā)明的過(guò)電壓保護(hù)電路的電路框圖。
現(xiàn)在參照附圖，特別是參照?qǐng)D1，描述一個(gè)按照本發(fā)明構(gòu)造的展示系統(tǒng)10，其通常包括架空式投影儀(OHP)12和可選用的液晶顯示(LCD)面板14。OHP12具有普通架空式投影儀的全部特征，包括一個(gè)基座18和通過(guò)臂22附接在基座18上的投影頭20。普通的調(diào)節(jié)裝置24用來(lái)升降投影頭20，即移向或移離基座18。所描述的OHP12的實(shí)施例是一種透光型投影儀，但是該技術(shù)領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將會(huì)注意到本發(fā)明對(duì)于反射式OHP’S同樣有用，或者說(shuō)同樣可以移植到便攜式(折迭式)OHP’S中去?；?8容納有光源26、光源26的電源28和相應(yīng)的用以引導(dǎo)、聚集并使光線瞄準(zhǔn)平臺(tái)34(一透明平板，如玻璃)的光學(xué)元件(諸如鏡面30和菲涅耳透鏡32)。當(dāng)圖像呈現(xiàn)在LCD面板14上或圖像透明薄膜放在平臺(tái)34上時(shí)，圖像通過(guò)裝在投影頭20內(nèi)的普通的光學(xué)元件被聚集起來(lái)并投影至附近的投影屏幕或墻壁。投影頭20可以采用變焦透鏡(未畫出)，此時(shí)可以省略調(diào)節(jié)裝置24。LCD面板14可以是任何一種普通的液晶顯示面板。一種示范性的LCD面板由明尼蘇達(dá)采礦和制造公司(3M-本發(fā)明的受讓者)的視覺系統(tǒng)分部出售，型號(hào)為4180。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種具有特別明亮輸出的OHP12。因此，光源26的較好形式是諸如EVD白熾鹵素?zé)襞莸母吖鈴?qiáng)燈?，F(xiàn)在使用的特種燈泡，廠商標(biāo)稱的額定電壓為36伏，這意味著其瓦數(shù)和平均壽命取決于電壓源。但是，本發(fā)明為了達(dá)到更高的瓦數(shù)，燈泡電壓被過(guò)激勵(lì)。如上所述，過(guò)激勵(lì)燈通常會(huì)縮短其壽命，但是只要燈能承受住瞬時(shí)的上沖或持續(xù)的高交流線路電壓狀況，這是可以接受的。通過(guò)在不同的如圖2A和2B的實(shí)施例所示的電源28和28’中提供過(guò)電壓保護(hù)電路36，OHP12可以防護(hù)這種上沖。
在每一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)交流電源40的帶電線路38與過(guò)電壓保護(hù)電路36的輸入端相連(要理解的是，線路38和電源40并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分，而是屬于外部，如墻上的電氣插座)。如下面將要進(jìn)一步解釋的，電路基本上起著繼電器的作用，以切換與輸出42和44直接連接的交流電源。這些輸出以這樣一種方式與燈26耦合，當(dāng)電流流過(guò)輸出42時(shí)，向燈提供一低的標(biāo)稱電壓，但當(dāng)電流流過(guò)輸出44時(shí)，提供一高的標(biāo)稱電壓。這里的“標(biāo)稱”電壓指的是當(dāng)交流電源40的有效電壓值近似于電源的額定電壓時(shí)電源28、28’產(chǎn)生的電壓。例如，在設(shè)計(jì)用于美國(guó)的一種系統(tǒng)中，通過(guò)輸出42加載的120伏交流信號(hào)產(chǎn)生36伏電壓向燈26輸送，但是通過(guò)輸出44加載的同樣的120伏交流信號(hào)卻產(chǎn)生38伏的輸出。
在圖2A的實(shí)施例中，通過(guò)提供一個(gè)輸出引線與燈26連接而電路36的輸出42和44連接到其不同插頭位置上的自耦變壓器46來(lái)使燈26過(guò)激勵(lì)。圖2B表示許多不同電路中的一個(gè)電路，它通過(guò)兩個(gè)不同輸出端加載同一個(gè)電壓產(chǎn)生不同的負(fù)載電壓。在圖中，不是將輸出42和44與變壓器上的不同位置連接，而是把兩個(gè)輸出端都與一個(gè)變壓器輸入端相連，但是沿輸出42的低壓路徑提供一電阻48。自耦變壓器46也已被替換成隔離變壓器46。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，過(guò)電壓保護(hù)電路36的基本單元是電壓檢測(cè)電路和繼電器控制電路50和52。如下面結(jié)合圖4進(jìn)行解釋的那樣，電壓檢測(cè)電路50檢測(cè)輸入線路38上是否存在高壓狀態(tài)，其輸出是雙極性的，指示低于或高于設(shè)定閾值電壓或窗口。雖然過(guò)電壓保護(hù)電路36的主要目的是控制線路上的上沖，但它也可被用來(lái)確定現(xiàn)在利用的是兩種可用電壓的哪一種。如下面所述，許多國(guó)家的供電不止一種電壓。若使用本發(fā)明的新型過(guò)電壓保護(hù)電路36，由于能根據(jù)檢測(cè)的電壓值使電力移向兩種不同的電力調(diào)整電路，任何電氣裝置都增加了額外的靈活性。
電壓檢測(cè)電路50和繼電器控制電路52采用由交流/直流轉(zhuǎn)換器54提供的恒定直流電壓。在較好的實(shí)施例中，對(duì)電路36配備了輸入保護(hù)56，以使在諸如雷擊等災(zāi)難性上沖時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)由交流/直流轉(zhuǎn)換器故障引起的可能的短路進(jìn)行處理。繼電器58可以包括指示電流通過(guò)輸出42還是通過(guò)44的目視指示器。一個(gè)選用的國(guó)別選擇電路60通過(guò)調(diào)節(jié)電壓檢測(cè)電路50來(lái)滿足不同國(guó)家的不同電壓要求，從而賦予其額外的靈活性。
過(guò)電壓保護(hù)電路36的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)原理圖示于圖4。輸入保護(hù)電路56包括保險(xiǎn)絲62、電阻器64和變阻器66，變阻器66同電阻器64形成分壓網(wǎng)絡(luò)，以在極高壓上沖時(shí)進(jìn)行分流。保險(xiǎn)絲62除了在電涌時(shí)給予附加的保護(hù)外，還能在交流/直流轉(zhuǎn)換器54出現(xiàn)故障時(shí)給予保護(hù)。交流/直流轉(zhuǎn)換器54可以是提供直流穩(wěn)定電壓的任何一種性能可靠的裝置，如美國(guó)電活電報(bào)公司出售的型號(hào)為2406的轉(zhuǎn)換器(21伏輸出)。轉(zhuǎn)換器54經(jīng)串聯(lián)電阻器68與輸入保護(hù)電路56連接。電容器70用于處理瞬變過(guò)程。齊納二極管72提供反饋以調(diào)整直流輸出，而濾波電容器74進(jìn)一步平滑電壓。
電壓檢測(cè)電路50包括用來(lái)設(shè)定電路的開關(guān)點(diǎn)或閾值的幾個(gè)電阻器76，下面將作進(jìn)一步討論。用電壓跟隨器78和檢波器80構(gòu)成峰值檢測(cè)器。電容器82平滑峰值檢測(cè)器的輸出，該輸出為大小正比于交流電源40的峰值電壓的直流信號(hào)。峰值檢測(cè)器輸出饋送入非調(diào)節(jié)電壓檢測(cè)器84，在輸入低于設(shè)定閾值時(shí)提供低電平輸出，而在高于閾值時(shí)提供高電平輸出。介入電位器86對(duì)開關(guān)點(diǎn)作進(jìn)一步的調(diào)節(jié)，即升降與電壓檢測(cè)器84設(shè)定閾值相對(duì)應(yīng)的峰值檢測(cè)器的輸出。在較好的實(shí)施例中，選取的電阻值使開關(guān)點(diǎn)大約設(shè)置在123.5伏左右(美國(guó)設(shè)置)。附加的二極管(未畫出)可以與峰值檢測(cè)器的輸出并聯(lián)來(lái)保證熱穩(wěn)定?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)中隨電位器86一起放置另一個(gè)電阻器(也未畫出)來(lái)進(jìn)一步補(bǔ)償熱漂移。有效值電壓檢測(cè)器可以用來(lái)替代峰值檢測(cè)器。
檢測(cè)器84的優(yōu)點(diǎn)是具有改善電壓檢測(cè)電路50性能的滯后特征。一旦檢測(cè)器84檢測(cè)到已經(jīng)超出初始閾值電壓，它會(huì)暫時(shí)地把閾值復(fù)位到一個(gè)較低值，所以直到交流電源40的峰值電壓已經(jīng)明顯地跌至初始閾值以下后它才返回低電平狀態(tài)。這就避免了當(dāng)電源在閾值附近僅有微小變化時(shí)檢測(cè)器輸出的頻繁切換。較優(yōu)的實(shí)施例采用Seiko儀器制造的型號(hào)為S-806(L)的電壓檢測(cè)器。該裝置的滯后約0.115伏直流。對(duì)于一個(gè)運(yùn)行在120伏左右的美國(guó)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這相當(dāng)于約7伏的滯后。
檢測(cè)器84的輸出饋送至第一晶體管88的柵極，晶體管88與由電阻器90和電容器92組成的延遲網(wǎng)絡(luò)相連。延遲網(wǎng)絡(luò)使內(nèi)部電路穩(wěn)定，并在第一次激勵(lì)該單元時(shí)將流向燈的電涌電流減至最小。電阻器94用來(lái)偏置檢測(cè)器84的輸出。當(dāng)晶體管88未被激勵(lì)時(shí)，它對(duì)螺線管98賦能，而螺線管98控制著電路58中的繼電器100。檢波器102抑制螺線管的反電動(dòng)勢(shì)。選擇繼電器100，輸出端42處于去能狀態(tài)時(shí)閉合觸點(diǎn)，從而當(dāng)過(guò)電壓保護(hù)電路36出現(xiàn)任何故障時(shí)，它總是回復(fù)到向燈26提供低電壓的安全狀態(tài)。
兩個(gè)目視指示器(較好的是發(fā)光二極管(LED’S))104和106分別與輸出線路42和44相連，以指示繼電器狀態(tài)。只要激勵(lì)繼電器100，即當(dāng)交流電源的電壓低于閾值時(shí)，綠色LED104發(fā)光。在OHP12的應(yīng)用中，這意味著電路切換至輸出44并過(guò)激勵(lì)燈。如果交流電源的電壓超過(guò)閾值，紅色LED106發(fā)光，指示交流電源處于過(guò)電壓狀態(tài)，并切換至輸出42以暫時(shí)中止過(guò)激勵(lì)燈。檢波器108和電阻器110用來(lái)限制LED上的電壓。二端交流開關(guān)管112和114如同保險(xiǎn)絲116一樣，對(duì)LED提供了額外的保護(hù)?？梢蕴峁y(cè)試插座117使現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員能將類似LED106的另一個(gè)LED通過(guò)長(zhǎng)的導(dǎo)線連接，這樣就可以把它放置到OHP外部并在按下開啟/關(guān)閉電源開關(guān)時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢查。這使技術(shù)人員能判斷出電路運(yùn)行是否正常。
提供根據(jù)不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)電源插座的電壓選擇不同的開關(guān)點(diǎn)的裝置，使得過(guò)電壓保護(hù)電路36的靈活性增加。在較好的實(shí)施例中，這是通過(guò)提供一個(gè)具有電阻器118、120和122及檢波器123的國(guó)別選擇電路60實(shí)現(xiàn)的，其中的一個(gè)電阻器利用跳線或?qū)佑|元件選擇。某一個(gè)電阻器，例如118，可以選用于標(biāo)準(zhǔn)電壓為120伏的美國(guó)系統(tǒng)。另一個(gè)電阻器，如120，可以選用于標(biāo)準(zhǔn)電壓為230伏的美國(guó)以外的系統(tǒng)。一種特殊的跳線可以配用在采用不止一種電壓額定值的國(guó)家。例如，在韓國(guó)選擇電阻器122來(lái)辨別使用的電壓是100伏還是200伏。在這方面，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)注意到圖4的基本電路可以在非過(guò)激勵(lì)狀態(tài)下使用。在韓國(guó)使用時(shí)，該電路實(shí)際上是當(dāng)作有一個(gè)傳感器用來(lái)確定當(dāng)前的電壓，隨后它通過(guò)引向兩個(gè)不同的電源調(diào)節(jié)電路的相應(yīng)輸出線路42或44，指示電源動(dòng)作。例如通過(guò)最后出廠前調(diào)試，對(duì)選擇的一種其電阻器124、126和128不同組合的分壓網(wǎng)絡(luò)使用另一根跳線，可以提高靈敏度。較好的PCB(印刷電路板)布局提供的跳線連接，其缺省設(shè)置(即不出現(xiàn)跳線)導(dǎo)致所有電阻器124、126和128都簡(jiǎn)單地串接起來(lái)(這種設(shè)置與最低開關(guān)點(diǎn)值相關(guān)聯(lián)，即最安全設(shè)置)。過(guò)電壓保護(hù)電路36成本相對(duì)低廉，容易檢測(cè)出90—260伏之間高、低電壓。整個(gè)電路易于封裝(罐裝)以免受環(huán)境影響，尤其是熱穩(wěn)定性好。
雖然已經(jīng)借助于特定的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是這種描述并非限定意義上的解釋。對(duì)公開的實(shí)施例的修改，與本發(fā)明的不同實(shí)施例一樣，借助于本發(fā)明的描述，對(duì)于那些本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見的。例如，圖5描述了本發(fā)明的一種令人感興趣的應(yīng)用，其中提供的一排過(guò)電壓保護(hù)裝置用以產(chǎn)生兩極以上狀態(tài)的選擇，即可以檢測(cè)并排定較大的電壓范圍，由此提供不同的最終輸出。因此應(yīng)該考慮到可以在不超出由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍進(jìn)行這種修改。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)交流電壓源的高壓情況的裝置，其特征在于，包括一條與交流電壓源相連的輸入線路；一條第一輸出線路；一條第二輸出線路；用于將所述第一輸出線路或所述第二輸出線路有選擇地連接至所述輸入線路的切換裝置；產(chǎn)生其電壓基于交流電壓源的直流輸出的裝置；將所述直流輸出電壓與設(shè)定的閾值電壓進(jìn)行比較的裝置；以及與所述比較裝置相連、控制所述切換裝置的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的適于在兩種不同電壓下激勵(lì)負(fù)載的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一條負(fù)載線；以及將所述第一和第二輸出線耦合到所述負(fù)載線的裝置，交流電壓源當(dāng)加載到所述第一輸出線時(shí)，將在所述負(fù)載線上產(chǎn)生比交流電壓源加載到所述第二輸出線時(shí)更低的電壓，所述切換裝置有一種去激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第一輸出線相連，并有一種受激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第二輸出線相連，所述切換裝置在所述直流輸出電壓超過(guò)所述設(shè)定閾值電壓時(shí)受激。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述比較裝置初始把設(shè)定閾壓設(shè)置為第一電壓電平，隨后當(dāng)所述直流輸出電壓超過(guò)所述第一電壓電平時(shí)，把所述設(shè)定閾值電壓設(shè)定為低于所述第一電壓電平的第二電壓電平。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包含將設(shè)定閾值電壓手動(dòng)調(diào)節(jié)至多個(gè)不同電壓電平的某一電壓電平的裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包含目視指示所述輸入線已經(jīng)連接至所述第一輸入線還是所述第二輸入線的裝置。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述耦合裝置包括具有多個(gè)抽頭的變壓器、和與不同抽頭相連的所述第一和第二輸出線。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述比較裝置在所述直流輸出電壓跌到低于所述第二電壓電平時(shí)，把所述設(shè)定閾值電壓復(fù)位到所述第一電壓電平。
8.一種適于向負(fù)載提供兩種不同的交流電壓的電源，其特征在于，包括一條與外部交流電壓源相連的輸入線；一條第一輸出線；一條第二輸出線；將所述第一輸出線或所述第二輸出線有選擇地連接至所述輸入線的切換裝置；產(chǎn)生其電壓基于交流電壓源的直流輸出的裝置；在所述直流輸出電壓超過(guò)設(shè)定閾值電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述切換裝置以將所述輸入線連至所述第一輸出線的裝置；一條負(fù)載線；以及將所述第一和第二輸出線耦合到所述負(fù)載線的裝置，交流電壓源當(dāng)加載到所述第一輸出線時(shí)，將在負(fù)載線上產(chǎn)生一個(gè)比當(dāng)交流電壓源加載到第二輸出線時(shí)更低的電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的電源，其特征在于，所述切換裝置有一種去激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第一輸出線相連，并有一種受激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第二輸出線相連，所述切換裝置在所述直流電壓超過(guò)所述設(shè)定閾值電壓時(shí)受激。
10.如權(quán)利要求8所述的電源，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括用于確定所述直流輸出電壓是否高于設(shè)定閾值電壓的裝置，所述確定裝置具有低和高狀態(tài)，當(dāng)所述直流輸出電壓低于所述設(shè)定閾值電壓時(shí)出現(xiàn)所述低狀態(tài)，當(dāng)所述直流輸出電壓高于所述設(shè)定閾值電壓時(shí)出現(xiàn)所述高狀態(tài)；以及包括與所述確定裝置相連接用來(lái)控制所述切換裝置的裝置。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括將所述設(shè)定閾值電壓手動(dòng)調(diào)節(jié)至與標(biāo)準(zhǔn)電源插座有關(guān)的多個(gè)不同電壓電平中的一個(gè)電壓電平。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括用以目視指示所述輸入線是切換至所述第一輸出線還是所述第二輸出線的指示裝置。
13.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述耦合裝置包括具有多個(gè)抽頭的變壓器、與不同的抽頭相連的所述第一和第二輸出線。
14.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述確定裝置包括當(dāng)裝置在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)第一次被激勵(lì)時(shí)用以在所述狀態(tài)之間延遲切換的裝置。
15.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述確定裝置起初把所述設(shè)定閾值電壓設(shè)置在第一電壓電平上，隨后當(dāng)所述直流輸出電壓超過(guò)所述第一電壓電平時(shí)，把所述設(shè)定閾值電壓設(shè)置在低于第一電壓電平的第二電壓電平上。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述確定裝置在所述直流輸出電壓跌到低于所述第二電壓電平時(shí)，將所述設(shè)定閾值電壓復(fù)位到所述第一電壓電平。
17.一種示范系統(tǒng)，包括一帶基座、平臺(tái)區(qū)、使光射向所述平臺(tái)區(qū)的光源、用于所述光源的電源和安裝在所述基座上的投影頭，所述基座包含將來(lái)自所述平臺(tái)區(qū)的光聚集起來(lái)并投射出去的裝置，其特征在于，所述電源包括一條與外部交流電壓源相連的輸入線；一條第一輸出線；一條第二輸出線；將所述第一輸出線或所述第二輸出線與所述輸入線有選擇地相連的切換裝置；產(chǎn)生其電壓基于交流電壓源的直流輸出的裝置；將所述直流輸出電壓與設(shè)定閾值電壓進(jìn)行比較的裝置；以及與所述比較裝置相連以控制所述切換裝置的裝置；一條與所述光源相連的負(fù)載線；以及將所述第一和第二輸出線耦合到所述負(fù)載的裝置，交流電壓源當(dāng)加載到所述第一輸出線時(shí)，將在所述負(fù)載線上產(chǎn)生比交流電壓源加載到所述第二輸出線上時(shí)更低的電壓，所述切換裝置有一種去激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第一輸出線相連，并有一種受激狀態(tài)，其中所述輸入線與所述第二輸出線相連，所述切換裝置在所述直流輸出電壓超過(guò)所述設(shè)定閾值電壓時(shí)受激。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，還包括將所述設(shè)定閾值電壓手動(dòng)調(diào)節(jié)至與標(biāo)準(zhǔn)電源插座有關(guān)的多個(gè)不同電壓電平中的某一個(gè)電壓電平。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述耦合裝置包括一個(gè)具有多個(gè)抽頭的變壓器、與不同抽頭相連的第一和第二輸出線。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述比較裝置將所述設(shè)定閾值電壓起初設(shè)置在第一電壓電平上，隨后當(dāng)所述直流輸出電壓超過(guò)所述第一電壓電平時(shí)，把所述設(shè)定閾值電壓設(shè)置為低于所述第一電壓電平的第二電壓電平，而且當(dāng)所述直流輸出電壓跌到低于所述第二電壓電平時(shí)，所述比較裝置將所述設(shè)定閾值電壓復(fù)位到所述第一電壓電平。
全文摘要
一種能使光源處于過(guò)激勵(lì)狀態(tài)并在此狀態(tài)下保護(hù)其免受電涌影響的電源，包括輸入線、兩根輸出線和繼電器。繼電器由電壓檢測(cè)電路間接控制，該電路檢測(cè)結(jié)果決定了輸出線與輸入線之間的連接方式。即當(dāng)電路未檢測(cè)到輸入線上存在浪涌時(shí)，繼電器將輸入線與第二輸出線相連，此時(shí)燈處于過(guò)激勵(lì)態(tài)；反之，繼電器則將輸入線切換至第一輸出線。電壓檢測(cè)電路還有一自動(dòng)調(diào)整閾值的滯后元件以避免電壓在閾值附近微小起伏引起其輸出頻繁切換。
文檔編號(hào)H02H11/00GK1118530SQ9510646
公開日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1995年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月11日
發(fā)明者米歇爾C·斯沃頓 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司