專利名稱：一種配紫外線燈管的帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子鎮(zhèn)流器，具體地說，涉及一種配紫外線燈管的小功率電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
14w-39w小功率紫外線燈管主要應(yīng)用在環(huán)保中的紫外線殺菌領(lǐng)域及飲用水消毒領(lǐng)域，這種 小功率紫外線燈管主要有美國light-sources公司、美國first light公司、德國heraeus 公司生產(chǎn)的多種類型的UV燈管。與小功率紫外線燈配套使用電子鎮(zhèn)流器， 一般包括有半橋驅(qū) 動控制電路、鎮(zhèn)流電路和保護電路，但現(xiàn)有用在紫外線殺菌領(lǐng)域及飲用水消毒領(lǐng)域配紫外線 燈管的小功率電子鎮(zhèn)流器在對電磁干擾和射頻干擾的抑制、電子鎮(zhèn)流器工作穩(wěn)定性、可靠性 的控制和保護技術(shù)方面都存在不足，難以滿足實際應(yīng)用的要求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種工作穩(wěn)定可靠的配紫外線燈管的帶智能保護的小功率電子 鎮(zhèn)流器。本實用新型所設(shè)計的紫外線燈管的小功率電子鎮(zhèn)流器，包括整流電路、半橋逆變驅(qū)動控 制電路和鎮(zhèn)流電路，整流電路向半橋逆變驅(qū)動控制電路提供整流脈沖工作電壓，由半橋逆變 驅(qū)動控制電路產(chǎn)生方波控制脈沖，輸入鎮(zhèn)流電路，通過LC振蕩，產(chǎn)生點亮紫外線燈管的高電 壓，其特征在于所述的整流電路之前設(shè)有一個抗干擾濾波電路，輸入電源經(jīng)該抗干擾濾波電 路與整流電路連接，所述的半橋逆變驅(qū)動控制電路采用IC芯片IR2153作為方波脈沖輸出控 制器，還具有一個對鎮(zhèn)流器的異常工作狀態(tài)提供保護的智能保護電路，該電路采用存儲有軟 件控制程序的微處理器PIC 12G508A，通過取樣電路與半橋逆變驅(qū)動控制電路和鎮(zhèn)流電路相 連接，當鎮(zhèn)流器出現(xiàn)工作狀態(tài)異常時，向半橋逆變驅(qū)動控制電路輸出保護控制信號。本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果-1、 具有抗干擾濾波電路，可有效限制輸入電流市電的諧波失真，并抑制射頻干擾(RFI)， 避免電子鎮(zhèn)流器功率變換電路產(chǎn)生的射頻干擾再串入到市電供電電網(wǎng)中；同時抑制輸入交流 浪涌電流，避免電子鎮(zhèn)流器受到交流市電供電浪涌電壓的影響；2、 其半橋逆變驅(qū)動控制電路采用ICl IR2153作為方波脈沖輸出控制器，能穩(wěn)定地輸出 占空比為50%的方波脈沖。3、 具有智能型保護電路，采用美國PIC公司的微處理器PIC12C508A，當燈管啟動失敗 和鎮(zhèn)流器工作異常，微處理器檢測到故障信號后，發(fā)出聲光報警信號，同時使IC1IR2153因 工作電源低于正常值而停止工作，保護了IC1。另外對微處理器IC2也設(shè)計相關(guān)的了保護電 路。本實用新型在對電磁干擾和射頻干擾的抑制、電子鎮(zhèn)流器工作穩(wěn)定性、可靠性的控制和 對鎮(zhèn)流器異常工作狀態(tài)的保護方面具有良好性能，能較好地滿足在紫外線殺菌領(lǐng)域及飲用水 消毒領(lǐng)域的應(yīng)用。


圖1是本實用新型的配紫外線燈管帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器的電路框圖；圖2是本實用新型的配紫外線燈管帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器的具體實施電路圖；圖3是本實用新型的配紫外線燈管帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器的軟件控制程序流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)細節(jié)作進一步的詳細說明-如圖1所示，本紫外線燈管的大功率電子鎮(zhèn)流器由抗干擾濾波電路l、整流電路2、半橋 逆變驅(qū)動控制電路3、鎮(zhèn)流電路4、智能保護電路5構(gòu)成。以下分別說明各分電路的具體電路 構(gòu)成(如圖2所示)一、 抗干擾濾波電路1交流22V輸入電源經(jīng)熔斷器FUSE、壓敏電阻RT1組成的過流過壓保護電路輸入抗干擾濾 波電路l，該抗干擾濾波電路由L1、 L2、 Cl、 C2組成抗干擾濾波器。二、 整流電路2整流電路2為4的個整流二極管組成的服IGE1橋式整流電路，其電源輸入端為抗干擾濾 波電路1中的L1和L2兩端(之間連接電容C2)，其輸出端并接的電容C13、 CIO，用作濾波， 該整流器向包括半橋逆變驅(qū)動控制電路3、鎮(zhèn)流電路4的主回路提供約300V的整流脈沖工作 電壓，還通過V1、 Rl、 C3降壓穩(wěn)壓濾波處理后產(chǎn)生VCC，向IR2153供電。三、 半橋逆變驅(qū)動控制電路3主要包括作為控制器的芯片IC1 IR2153、電阻R2、可變電阻R3、電容C4、場效應(yīng)開關(guān) 管VT5和VT6、自舉二極管D2和自舉電容5，由電阻R2、可變電阻R3和電容C4組成的振蕩 回路連接在IC1 IR2153的2腳和3腳，IC1 IR2153的7腳通過電阻R5連接到場效應(yīng)開關(guān)管 VT5的柵極，IC1 IR2153的5腳通過電阻R6連接到場效應(yīng)開關(guān)管VT6的柵極，場效應(yīng)開關(guān)管 VT5的源極與場效應(yīng)開關(guān)管VT6的漏極連接到IC1 IR2153的6腳，IC1 IR2153的6腳通過自 舉電容C5連接到IC1 IR2153的8腳，再經(jīng)自舉二極管V2連接到IC1 IR2153的1腳和VCC， 從而在VT6輸出占空比為50%的方波脈沖，場效應(yīng)開關(guān)管VT6的源極和漏極之間并接有用于 修正波形的電容C9。四、 鎮(zhèn)流電路4鎮(zhèn)流電路4為由振蕩線圈L3和電容C7、 C8、 Cll組成的LC振蕩電路，提供點亮紫外線燈管的高電壓。五、智能保護電路5智能保護電路5包括微處理器PIC12C508A電路、取樣電路和保護控制信號輸出電路； 所述的取樣電路包括取樣電阻R7 (鎮(zhèn)流器工作異常取樣電阻)和取樣電容C12 (燈管啟動失 敗取樣電容)，取樣電阻R7連接在接地端與半橋逆變驅(qū)動控制電路3的場效應(yīng)開關(guān)管VT6的 源極之間，取樣電容C12連接在接地端與鎮(zhèn)流電路4的燈管電極端之間，并由該燈管電極端 通過電感L3、電容C9連接到場效應(yīng)開關(guān)管VT6的源極，在該點形成基準電壓A，所述的基 準電壓A點通過二極管V4連接到IC2 12C508A的6腳;所述的保護控制信號輸出電路由電阻 R9、三極管V12和發(fā)光二極管V7構(gòu)成，三極管V12的基極通過電阻R9連接到IC2 12C508A 的3腳，三極管V12的發(fā)射極接地，集電極通過發(fā)光二極管V7連接到半橋逆變驅(qū)動控制電 路3的控制器的芯片IC1 IR2153的1腳。IC2 12C508A的1展卩、2腳和4腳相連，并經(jīng)發(fā)光 二極管V7、電阻R8連接到整流電路2的300V電壓輸出端。此夕卜，IC2 12C508A的4腳還連 接到由穩(wěn)壓管V8和電容C14組成的穩(wěn)壓穩(wěn)壓濾波電路；在二極管V4連接有由電容C6、電阻 R4和穩(wěn)壓二極管V3組成的PIC12C508A過壓保護電路；IC2 12C508A的7腳和8腳接地，5 腳與接地端之間連接峰鳴器SP。上述智能保護電路按存儲在PIC12C508A中的軟件控制程序(如圖3所示)工作，其工 作過程如下電子鎮(zhèn)流器上電后，微處理器PIC12C508A開始工作，首先對OSACCAL寄存器賦初值， 檢測STATUS寄存器的3、 4腳的狀態(tài)，決定是進入自檢蜂鳴器響一聲，紅燈亮，再初始化 MM，還是直接進入初始化RAM。初始化RAM后，定義GPIO的輸入輸出方向，再次自檢，蜂 鳴器響三聲后，進入主程序循環(huán)檢測GPI0的6腳是否是高電平，若是高電平，則是故障狀態(tài)， 進入故障處理；若是低電平，則是電子鎮(zhèn)流器工作正常，循環(huán)檢測GPIO的6腳是否是高電平。 故障處理中，置GPIO的5腳為高電平，蜂鳴器發(fā)出報警信號，置GPIO的3腳為高電平，經(jīng) R9使V12導通(鎮(zhèn)流器工作正常時，V12是截止的)，紅燈V7亮，同時使B點電平下降至 2.4V,使IC1因工作電源低于正常值而停止工作。故障處理完畢后，進入死循環(huán),即每隔一秒 鐘蜂鳴器響一聲.......，直到電子鎮(zhèn)流器斷電。
權(quán)利要求1.一種配紫外線燈管的帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器，包括整流電路(2)、半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)和鎮(zhèn)流電路(4)，整流電路(2)向半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)提供整流脈沖工作電壓，由半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)產(chǎn)生方波控制脈沖，輸入鎮(zhèn)流電路(4)，通過LC振蕩，產(chǎn)生點亮紫外線燈管的高電壓，其特征在于所述的整流電路之前設(shè)有一個抗干擾濾波電路(1)，輸入電源經(jīng)該抗干擾濾波電路(1)與整流電路(2)連接，所述的半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)采用IC芯片IR2153作為方波脈沖輸出控制器，還具有一個對鎮(zhèn)流器的異常工作狀態(tài)提供保護的智能保護電路(5)，該電路采用存儲有軟件控制程序的微處理器PIC12C508A，通過取樣電路與半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)和鎮(zhèn)流電路(4)相連接，當鎮(zhèn)流器出現(xiàn)工作狀態(tài)異常時，向半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)輸出保護控制信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的抗干擾濾波電路(1)由L1、 L2、 Cl和C2組成抗干擾濾波器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的半橋逆變驅(qū)動控制電路(3), 主要包括作為控制器的芯片IC1IR2153、電阻R2、可變電阻R3、電容C4、場效應(yīng)開關(guān)管VT5 和VT6、自舉二極管V2和自舉電容C5，由電阻R2、可變電阻R3和電容C4組成的振蕩回路 連接在IC1 IR2153的2腳和3腳，IC1 IR2153的7腳通過電阻R5連接到場效應(yīng)開關(guān)管VT5 的柵極，IC1 IR2153的5腳通過電阻R6連接到場效應(yīng)開關(guān)管VT6的柵極，場效應(yīng)開關(guān)管VT5 的源極與場效應(yīng)開關(guān)管VT6的漏極連接到IC1 IR2153的6腳，IC1 IR2153的6腳通過自舉 電容C5連接到IC1 IR2153的8腳，再經(jīng)自舉二極管V2連接到IC1 IR2153的1腳和VCC， 從而在VT6輸出占空比為50%的方波脈沖，場效應(yīng)開關(guān)管VT6的源極和漏極之間并接有用于 修正波形的電容C9。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的智能保護電路(5)包括微處 理器PIC12C508A電路、取樣電路和保護控制信號輸出電路；所述的取樣電路包括取樣電阻 R7和取樣電容C12，取樣電阻R7連接在接地端與半橋逆變驅(qū)動控制電路(3)的場效應(yīng)開關(guān) 管VT6的源極之間，取樣電容C12連接在接地端與鎮(zhèn)流電路(4)的燈管電極端之間，并由 該燈管電極端通過電感L3、電容C9連接到場效應(yīng)開關(guān)管VT6的源極，在該點形成基準電壓 A，所述的基準電壓A點通過二極管V4連接到IC2 12C508A的6腳；所述的保護控制信號輸 出電路由電阻R9、三極管V12和發(fā)光二極管V7構(gòu)成，三極管V12的基極通過電阻R9連接 到IC2 12C508A的3腳，三極管V12的發(fā)射極接地，集電極通過發(fā)光二極管V7連接到半橋 逆變驅(qū)動控制電路(3)的控制器的芯片IC1IR2153的1腳。
專利摘要一種配紫外線燈管的帶智能保護的小功率電子鎮(zhèn)流器，包括整流電路、半橋逆變驅(qū)動控制電路和鎮(zhèn)流電路，所述的整流電路之前設(shè)有一個抗干擾濾波電路，輸入電源經(jīng)該抗干擾濾波電路與整流電路連接，所述的半橋逆變驅(qū)動控制電路采用IC芯片IR2153作為方波脈沖輸出控制器，還具有一個對鎮(zhèn)流器的異常工作狀態(tài)提供保護的智能保護電路，該電路采用存儲有軟件控制程序的微處理器PIC 12C508A，通過取樣電路與半橋逆變驅(qū)動控制電路和鎮(zhèn)流電路相連接，當鎮(zhèn)流器出現(xiàn)工作狀態(tài)異常時，向半橋逆變驅(qū)動控制電路輸出保護控制信號。
文檔編號H05B41/285GK201174813SQ20082004610
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者楊素芬 申請人:楊素芬