專利名稱：嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種對(duì)自適應(yīng)電子變壓器及其控制單元的結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
電子變壓器是鹵素?zé)舻谋貍淦骷男阅苜|(zhì)量對(duì)燈的啟動(dòng)、運(yùn)行、穩(wěn)定性、照度、壽命都起著重要作用。當(dāng)燈偏離正常運(yùn)行工況時(shí)，就會(huì)對(duì)燈的壽命以及正常使用造成很大的影響。只有在額定功率下工作時(shí)，其照度、光效、顯色指數(shù)、使用壽命、頻閃等才能充分顯示最佳值。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)工況的檢測(cè)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整是實(shí)現(xiàn)在理想工況下工作的可行方案之一。通常采用的采用反饋、補(bǔ)償、恒功率等方式，但是能夠順利并低成本地實(shí)現(xiàn)上述設(shè)想的具體方案還未見報(bào)道。
此外，目前國(guó)內(nèi)外占統(tǒng)治地位的電感變壓器和普通電子變壓器，設(shè)計(jì)方案較多，但都是以燈泡廠家提供的技術(shù)資料為依據(jù)的，僅此難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工況的最佳狀態(tài)。這種控制方式屬于定程控制。主要局限在于燈在運(yùn)行中，內(nèi)部參數(shù)發(fā)生變化或電源波動(dòng)及干擾時(shí)，變壓器難以適應(yīng)。主要存在的缺陷有1.當(dāng)燈偏離正常運(yùn)行工況時(shí)，對(duì)電路進(jìn)行控制調(diào)整的方式不甚合理，無(wú)法便捷且低成本地對(duì)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而校正運(yùn)行過(guò)程中的偏差；2.普通的電子變壓器一般不帶調(diào)光功能，即便外接有調(diào)光器，調(diào)光時(shí)也容易燈光閃動(dòng)，并且對(duì)電子變壓器壽命造成不利影響；3.由于啟動(dòng)功率較大，應(yīng)用范圍受到限制，其原因在于存在一個(gè)短路保護(hù)電路，如果啟動(dòng)功率太低，變壓保護(hù)電路認(rèn)為是短路，則變壓器難以正常啟動(dòng)。
為此，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了多種多樣的實(shí)施方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種金屬鹵素?zé)綦娮渔?zhèn)流器(申請(qǐng)?zhí)朇N200420108691.9)，其組成包括濾波、整流電路，穩(wěn)壓電源電路，其特征是還包括由功率因數(shù)校正芯片、變壓器、場(chǎng)效應(yīng)功率輸出管組成的升壓變換電路，和由可編程大功率日光燈專用芯片、場(chǎng)效應(yīng)功率輸出管、電感器組成的鎮(zhèn)流器電路，濾波、整流電路分別連接穩(wěn)壓電源電路和升壓變換電路，穩(wěn)壓電源電路分別連接升壓變換電路和鎮(zhèn)流器電路，升壓變換電路連接鎮(zhèn)流器電路，鎮(zhèn)流器電路連接金屬鹵素?zé)簟Ｉ鲜龇桨鸽m然能夠解決一些問題，但是電路設(shè)計(jì)不甚合理，采用了相當(dāng)多的元器件，因而結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制作成本也相應(yīng)的較高。雖然采用了校正芯片，但是其控制方式不甚合理，無(wú)法克服上述提到的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的設(shè)計(jì)不甚合理，制作成本高，難以推廣應(yīng)用，對(duì)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的難度較大，運(yùn)行的穩(wěn)定性不高等的技術(shù)問題；提供了一種設(shè)計(jì)合理，制作成本低廉，易于推廣，運(yùn)行穩(wěn)定性好，操作使用便捷的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器。
本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的外接調(diào)光器時(shí)調(diào)光容易燈光閃動(dòng)，并且對(duì)電子變壓器壽命造成不利影響，采用傳統(tǒng)的電位器調(diào)光容易造成磨損和頻閃等的技術(shù)問題；提供了一種能夠在調(diào)光時(shí)不閃爍，自動(dòng)調(diào)整輸出參數(shù)，人體接觸即可調(diào)光，避免了電位器調(diào)光的磨損和頻閃的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器。
本發(fā)明再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的由于存在一個(gè)短路保護(hù)電路啟動(dòng)功率較大，一旦啟動(dòng)功率太低，變壓保護(hù)電路即認(rèn)為是短路，則變壓器難以正常啟動(dòng)，應(yīng)用范圍受到限制等的技術(shù)問題；提供了一種啟動(dòng)功率低，使用頻帶加寬，應(yīng)用范圍廣泛的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，包括濾波器，與濾波器相連的整流器，整流器與執(zhí)行電路相連，負(fù)載電路連接在執(zhí)行電路上，其特征是在所述的負(fù)載電路和執(zhí)行電路之間還連接有自適應(yīng)控制電路，所述的自適應(yīng)控制電路包括連接在負(fù)載電路兩端的檢測(cè)識(shí)別電路，所述檢測(cè)識(shí)別電路將檢測(cè)到的信號(hào)輸入到模型比較器，模型比較器將從模型電路輸入的信號(hào)與檢測(cè)識(shí)別電路輸入的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并通過(guò)決策電路與執(zhí)行電路相連。
作為優(yōu)選，所述的自適應(yīng)控制電路的控制部分包括初始化單元，與初始化單元相連的狀態(tài)信號(hào)讀取單元，所述狀態(tài)信號(hào)讀取單元將信號(hào)保存在寄存器內(nèi)，所述的寄存器和存儲(chǔ)有標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的模型信號(hào)單元均與調(diào)光判斷單元相連，所述的調(diào)光判斷單元將調(diào)光后的狀態(tài)信號(hào)反饋至上述的寄存器內(nèi)；通過(guò)調(diào)光判斷單元處理后狀態(tài)信號(hào)讀取單元將讀取的信號(hào)輸入負(fù)載變化判斷單元，所述的負(fù)載變化判斷單元分別與控制單元和驅(qū)動(dòng)電路調(diào)用單元相連。
作為優(yōu)選，所述的負(fù)載電路上連接有反饋通道，所述的反饋通道將反饋信號(hào)輸入到反饋比較器，所述的反饋比較器連接在整流器和執(zhí)行電路之間。
作為優(yōu)選，所述的模型電路連接在整流器和模型比較器之間；在所述的負(fù)載電路和執(zhí)行電路之間還連接有啟動(dòng)電路。
作為優(yōu)選，還連接有用于觸摸式調(diào)光的外接電線。
作為優(yōu)選，所述的初始化單元依次對(duì)中斷屏蔽寄存器、通用寄存器和驅(qū)動(dòng)電路初始化單元進(jìn)行初始化。
作為優(yōu)選，所述的初始化單元還連接有延時(shí)單元，所述的延時(shí)單元的延時(shí)時(shí)間不小于500μs。
作為優(yōu)選，所述的狀態(tài)信號(hào)讀取單元連接有狀態(tài)端口尋址單元；所述的控制單元連接有控制端口尋址單元；所述的模型信號(hào)單元連接有初始數(shù)據(jù)尋址單元。
因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低廉，易于推廣，操作使用便捷；2、能夠在工作時(shí)通過(guò)反饋通路實(shí)時(shí)對(duì)電路工作狀況進(jìn)行調(diào)整；3、在調(diào)光時(shí)不閃爍，自動(dòng)調(diào)整輸出參數(shù)，人體接觸即可調(diào)光，操作簡(jiǎn)單方便，同時(shí)還避免了電位器調(diào)光的磨損和頻閃；4、啟動(dòng)功率低，能使最低啟動(dòng)功率從5～8w開始，使用頻帶加寬，應(yīng)用范圍廣泛，能夠驅(qū)動(dòng)所有系列的鹵素?zé)簟?br>

附圖1是本發(fā)明的一種電路結(jié)構(gòu)框圖。
附圖2是本發(fā)明的自適應(yīng)控制電路的控制部分的結(jié)構(gòu)框圖；附圖3是本發(fā)明中的初始化單元的結(jié)構(gòu)框圖；附圖4是本發(fā)明的控制過(guò)程框圖。
圖中，初始化單元1、中斷屏蔽寄存器11、通用寄存器12、驅(qū)動(dòng)電路初始化單元13、延時(shí)單元14、狀態(tài)信號(hào)讀取單元2、狀態(tài)端口尋址單元21、寄存器3、模型信號(hào)單元4、調(diào)光判斷單元5、負(fù)載變化判斷單元6、控制單元7、驅(qū)動(dòng)電路調(diào)用單元8、控制端口尋址單元71、初始數(shù)據(jù)尋址單元41、濾波器9、整流器10、執(zhí)行電路15、負(fù)載電路16、檢測(cè)識(shí)別電路17、模型比較器18、模型電路19、決策電路20、反饋通道22、反饋比較器23、啟動(dòng)電路24。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例自適應(yīng)控制電子變壓器，包括濾波器9，與濾波器9相連的整流器10，整流器10與執(zhí)行電路15相連，負(fù)載電路16連接在執(zhí)行電路15上，在負(fù)載電路16和執(zhí)行電路15之間連接有啟動(dòng)電路24。負(fù)載電路16和執(zhí)行電路15之間還連接有自適應(yīng)控制電路，所述的自適應(yīng)控制電路包括連接在負(fù)載電路16兩端的檢測(cè)識(shí)別電路5，所述檢測(cè)識(shí)別電路17將檢測(cè)到的信號(hào)輸入到模型比較器18，模型比較器18將從模型電路19輸入的信號(hào)與檢測(cè)識(shí)別電路17輸入的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并通過(guò)決策電路20與執(zhí)行電路15相連。負(fù)載電路16上連接有反饋通道22，所述的反饋通道22將反饋信號(hào)輸入到反饋比較器23，所述的反饋比較器23連接在整流器10和執(zhí)行電路15之間。上述的模型電路19連接在整流器10和模型比較器18之間。此外還連接有用于觸摸式調(diào)光的外接電線。
自適應(yīng)控制電路的控制部分的初始化單元1依次對(duì)中斷屏蔽寄存器11、通用寄存器12和驅(qū)動(dòng)電路初始化單元13進(jìn)行初始化。對(duì)上述進(jìn)行初始化后，通過(guò)一個(gè)延時(shí)單元14，所述的延時(shí)單元14的延時(shí)時(shí)間不小于500μs。
初始化單元1相連的狀態(tài)信號(hào)讀取單元2，所述狀態(tài)信號(hào)讀取單元2通過(guò)狀態(tài)端口尋址單元21將信號(hào)保存在寄存器3內(nèi)。所述的寄存器3和存儲(chǔ)有標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的模型信號(hào)單元4均與調(diào)光判斷單元5相連，所述的調(diào)光判斷單元5將調(diào)光后的狀態(tài)信號(hào)反饋至上述的寄存器3內(nèi)；通過(guò)調(diào)光判斷單元5處理后狀態(tài)信號(hào)讀取單元2將讀取的信號(hào)輸入負(fù)載變化判斷單元6，所述的負(fù)載變化判斷單元6分別與控制單元7和驅(qū)動(dòng)電路調(diào)用單元8相連。所述的控制單元7連接有控制端口尋址單元71。所述的模型信號(hào)單元4連接有初始數(shù)據(jù)尋址單元41。
如圖4所示，工作時(shí)，首先初始化單元1依次對(duì)中斷屏蔽寄存器11、通用寄存器12和驅(qū)動(dòng)電路初始化單元13進(jìn)行初始化。然后延時(shí)單元14延時(shí)500μs。完成延時(shí)后對(duì)各種工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，取得初始數(shù)據(jù)。取得初始數(shù)據(jù)尋址單元41的信息后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路，然后通過(guò)狀態(tài)端口尋址單元21讀取狀態(tài)口信息并將其存儲(chǔ)在寄存器內(nèi)，然后通過(guò)調(diào)光判斷單元5判斷，若需要調(diào)光則返回進(jìn)行調(diào)整然后再次通過(guò)狀態(tài)端口尋址單元21讀取狀態(tài)口信息并將其存儲(chǔ)在寄存器內(nèi)；若不需要調(diào)整則通過(guò)狀態(tài)端口尋址單元讀取數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)，通過(guò)負(fù)載變化判斷單元6判斷，若需要調(diào)整則調(diào)用控制端口尋址單元發(fā)送選通信號(hào)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路取走數(shù)據(jù)，開中斷等待數(shù)據(jù)請(qǐng)求。若不需要調(diào)整則直接調(diào)用驅(qū)動(dòng)電路。
在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)鹵素?zé)粼谶\(yùn)行中的各種電參數(shù)，及其之間的關(guān)系進(jìn)行處理，形成標(biāo)準(zhǔn)模型作為模型電路。由檢測(cè)識(shí)別電路對(duì)電路的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)的結(jié)果輸入模型比較器與從模型電路中輸入的信號(hào)進(jìn)行比較。在兩者出現(xiàn)偏差時(shí)，通過(guò)決策電路進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整的控制信號(hào)輸入執(zhí)行單元進(jìn)行執(zhí)行，從而對(duì)偏差進(jìn)行及時(shí)修正。在需要調(diào)光時(shí)，只要人體觸摸到外接電線，變壓器就能得到信息從而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)光。人體脫離調(diào)光的外接電線時(shí)，就自動(dòng)停止調(diào)光，等待下一次動(dòng)作。有效避免了電位器調(diào)光的磨損和頻閃。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了初始化單元1、中斷屏蔽寄存器11、通用寄存器12、驅(qū)動(dòng)電路初始化單元13、延時(shí)單元14、狀態(tài)信號(hào)讀取單元2、狀態(tài)端口尋址單元21、寄存器3、模型信號(hào)單元4、調(diào)光判斷單元5、負(fù)載變化判斷單元6、控制單元7、驅(qū)動(dòng)電路調(diào)用單元8、控制端口尋址單元71、初始數(shù)據(jù)尋址單元41、濾波器9、整流器10、執(zhí)行電路15、負(fù)載電路16、檢測(cè)識(shí)別電路17、模型比較器18、模型電路19、決策電路20、反饋通道22、反饋比較器23、啟動(dòng)電路24等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，包括濾波器(9)，與濾波器(9)相連的整流器(10)，整流器(10)與執(zhí)行電路(15)相連，負(fù)載電路(16)連接在執(zhí)行電路(15)上，其特征是在所述的負(fù)載電路(16)和執(zhí)行電路(15)之間還連接有自適應(yīng)控制電路，所述的自適應(yīng)控制電路包括連接在負(fù)載電路(16)兩端的檢測(cè)識(shí)別電路(17)，所述檢測(cè)識(shí)別電路(17)將檢測(cè)到的信號(hào)輸入到模型比較器(18)，模型比較器(18)將從模型電路(19)輸入的信號(hào)與檢測(cè)識(shí)別電路(17)輸入的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并通過(guò)決策電路(20)與執(zhí)行電路(15)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的自適應(yīng)控制電路的控制部分包括初始化單元(1)，與初始化單元(1)相連的狀態(tài)信號(hào)讀取單元(2)，所述狀態(tài)信號(hào)讀取單元(2)將信號(hào)保存在寄存器(3)內(nèi)，所述的寄存器(3)和存儲(chǔ)有標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的模型信號(hào)單元(4)均與調(diào)光判斷單元(5)相連，所述的調(diào)光判斷單元(5)將調(diào)光后的狀態(tài)信號(hào)反饋至上述的寄存器(3)內(nèi)；通過(guò)調(diào)光判斷單元(5)處理后狀態(tài)信號(hào)讀取單元(2)將讀取的信號(hào)輸入負(fù)載變化判斷單元(6)，所述的負(fù)載變化判斷單元(6)分別與控制單元(7)和驅(qū)動(dòng)電路調(diào)用單元(8)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的負(fù)載電路(16)上連接有反饋通道(22)，所述的反饋通道(22)將反饋信號(hào)輸入到反饋比較器(23)，所述的反饋比較器(23)連接在整流器(10)和執(zhí)行電路(15)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的模型電路(19)連接在整流器(10)和模型比較器(18)之間；在所述的負(fù)載電路(16)和執(zhí)行電路(15)之間還連接有啟動(dòng)電路(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的模型電路(19)連接在整流器(10)和模型比較器(18)之間；在所述的負(fù)載電路(16)和執(zhí)行電路(15)之間還連接有啟動(dòng)電路(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在還連接有用于觸摸式調(diào)光的外接電線。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在還連接有用于觸摸式調(diào)光的外接電線。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的初始化單元(1)依次對(duì)中斷屏蔽寄存器(11)、通用寄存器(12)和驅(qū)動(dòng)電路初始化單元(13)進(jìn)行初始化。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的初始化單元(1)還連接有延時(shí)單元(14)，所述的延時(shí)單元(14)的延時(shí)時(shí)間不小于500μs。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式自適應(yīng)控制電子變壓器，其特征是在所述的狀態(tài)信號(hào)讀取單元(2)連接有狀態(tài)端口尋址單元(21)；所述的控制單元(7)連接有控制端口尋址單元(71)；所述的模型信號(hào)單元(4)連接有初始數(shù)據(jù)尋址單元(41)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)自適應(yīng)電子變壓器及其控制單元的結(jié)構(gòu)改良。包括濾波器，與濾波器相連的整流器，整流器與執(zhí)行電路相連，負(fù)載電路連接在執(zhí)行電路上，其特征是在所述的負(fù)載電路和執(zhí)行電路之間還連接有自適應(yīng)控制電路，所述的自適應(yīng)控制電路包括連接在負(fù)載電路兩端的檢測(cè)識(shí)別電路，所述檢測(cè)識(shí)別電路將檢測(cè)到的信號(hào)輸入到模型比較器，模型比較器將從模型電路輸入的信號(hào)與檢測(cè)識(shí)別電路輸入的信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并通過(guò)決策電路與執(zhí)行電路相連。具有如下優(yōu)點(diǎn)操作使用便捷；能夠在工作時(shí)通過(guò)反饋通路實(shí)時(shí)對(duì)電路工作狀況進(jìn)行調(diào)整；自動(dòng)調(diào)整輸出參數(shù)，人體接觸即可調(diào)光，避免了電位器調(diào)光的磨損和頻閃；啟動(dòng)功率低，使用頻帶加寬，應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號(hào)H05B41/14GK1980515SQ200510061839
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者王鴻雁 申請(qǐng)人:王鴻雁