Устройство питания спектральной лампы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛАМПЫ(71) Заявители Волчек Владимир Николаевич Курейчик Константин Петрович Бузук Александр Александрович(72) Авторы Бузук Александр Александрович Курейчик Константин Петрович Волчек Владимир Николаевич(73) Патентообладатели Волчек Владимир Николаевич Курейчик Константин Петрович Бузук Александр Александрович(57) Устройство питания спектральной лампы, содержащее последовательно соединенные источник питания, формирователь рабочего тока, между которыми включена спектральная лампа, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одну светоизлучательную ячейку, выполненную с возможностью настройки тока потребления, содержащую резистор и светодиод и подключенную параллельно спектральной лампе. Изобретение относится к атомно-абсорбционной спектрометрии и может быть использовано в спектральном приборостроении. Известно устройство питания лампы с полым катодом 1, содержащее формирователь рабочего тока и источник питания, последовательно с которыми включена лампа. Недостатком устройства является невысокая стабильность задания рабочего тока лампы посредством резистора, что обусловливает низкое качество излучения из-за его дрейфа. Известно также устройство для питания лампы с полым катодом в импульсном режиме 2, содержащее формирователь рабочего тока на основе операционного усилителя и источник питания, последовательно с которыми включена лампа. 17692 1 2013.12.30 Недостатком устройства является низкая стабильность тока на фронте его нарастания появляется выброс тока, обусловленный задержкой нарастания тока через лампу, сигнал в цепи обратной связи операционного усилителя запаздывает по отношению к опорному сигналу на его входе. Задачей настоящего изобретения является повышение качества излучения в импульсном режиме путем снижения флуктуации излучения при развитии тлеющего разряда. Поставленная задача достигается тем, что устройство питания спектральной лампы,содержащее последовательно соединенные источник питания, формирователь рабочего тока, между которыми включена спектральная лампа, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одну светоизлучательную ячейку, выполненную с возможностью настройки тока потребления, содержащую резистор и светодиод и подключенную параллельно спектральной лампе. На фигуре изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит формирователь тока 1, лампу 7 и источник питания лампы 8. Формирователь тока 1 содержит импульсный источник опорного напряжения 2, операционный усилитель 3, регулирующий транзистор 4, датчик тока 5, балластный резистор 6(предохраняет лампу 7 от экстремального тока при нарушении работоспособности транзистора 4). В качестве импульсного источника опорного напряжения 2 можно использовать импульсный генератор типа Г 5-54 с регулируемым выходным напряжением. Параллельно лампе 7 подключены светодиодные ячейки 9, 12 и 13, каждая из которых содержит резистор 10 и светодиод 11. Резистором 9 можно подбирать ток светодиода 11,т.е. регулировать его светимость в зависимости от напряжения горения тлеющего разряда. Устройство работает следующим образом. При подаче импульсов напряжения от источника 2 на усилитель 3 открывается транзистор 4 и ток от источника 8 проходит, в первую очередь, через ячейки 9, 12, 13, так как они безинерционны. Поскольку сопротивление резистора 10 составляет несколько сотен килоом, он не влияет на развитие тлеющего разряда лампы 7. При этом в цепи обратной связи усилителя 3 появляется сигнал с датчика тока 5, поэтому выброс тока в цепи коллектора транзистора 4 отсутствует или значительно уменьшается. Следовательно, через лампу 7 выброс тока уменьшается, стабильность излучения на фронте нарастания светового импульса улучшается, т.е. качество излучения улучшается. Если суммарный ток через ячейки 9, 12, 13 установить равным, например, 3 мА, то для лампы на кадмий, рабочий ток которой также равен 3 мА, выброс тока практически будет отсутствовать, поскольку ток вначале проходит через светодиодные ячейки 9, 12, 13, а затем, при развитии тлеющего разряда, через лампу 7. Сопротивление резистора 9 при напряжении горения тлеющего разряда лампы 240 В и токе 1 мА через светодиод 11 должно составлять 240 кОм, при этом рассеиваемая мощность не превышает 0,25 Вт. Сопротивление лампы 7 при токе 3 мА составляет порядка 80 кОм, поэтому часть тока транзистора 4 проходит через лампу, а часть через светодиодные ячейки. Использование нескольких светодиодных ячеек позволяет снизить требования к рассеиваемой мощности резистором 10. Если ток лампы и ячейки равны, например, 1 мА,можно ограничиться и одной ячейкой, например 9. Светодиоды в ячейках выполняют роль как индикаторов величины напряжения тлеющего разряда, так и роль индикаторов обрыва в цепи лампы. В последнем случае к ячейкам прикладывается полное напряжение питания источника 8, из-за чего интенсивность свечения светодиодов существенно увеличивается по причине роста тока. Кроме того, при выходе лампы из строя, когда тлеющий разряд не зажигается, сигнал обратной связи с датчика тока 5 не компенсирует опорный сигнал источника 2, из-за чего на выходе операционного усилителя выходное напряжение аномально растет, ток базы транзистора 4 также возрастает, транзистор 4 перегревается и теряет работоспособность. При использовании ячеек 9, 12 и 13 такого явления не происходит. 2 17692 1 2013.12.30 Таким образом, заявляемая совокупность признаков не является известной из существующего уровня техники, не следует очевидным образом для специалиста в этой области,дает новый положительный результат и технически осуществимо. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3