專利名稱:新型智能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器及其調(diào)光方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一款電子產(chǎn)品及其技術(shù),具體的說一種新型智能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器 及其調(diào)光方法。
背景技術(shù):
能源、環(huán)保是當今世界關(guān)注的焦點,我國"十一五"期間建設(shè)節(jié)約型社會成為 我國的目標之一。國家發(fā)改委發(fā)布的《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中己將"照明器具" 列入節(jié)能重點領(lǐng)域,將"綠色照明工程"列為十大節(jié)能重點工程之一,可見照明工 程是其中的重要環(huán)節(jié)。所謂綠色照明,是指推廣使用效率高、壽命長、安全可靠、 性能穩(wěn)定的電光源、燈具和電器附件以及調(diào)光控制器件組成的照明系統(tǒng),以達到 節(jié)約用電,減少發(fā)電對環(huán)境的污染,提高人們工作及生活質(zhì)量的目的。
鎮(zhèn)流器是現(xiàn)在照明系統(tǒng)中不可或缺的照明產(chǎn)品,其是實現(xiàn)節(jié)約用電的重要環(huán) 節(jié)。目前采取的很多節(jié)能方案都是從鎮(zhèn)流器的技術(shù)上著手的,實現(xiàn)方法是根據(jù) 實際照明場合的要求,調(diào)節(jié)鎮(zhèn)流器的輸出,改變照度,從而達到節(jié)能的目的。
現(xiàn)有技術(shù)中的電感鎮(zhèn)流器要實現(xiàn)輸出功率調(diào)節(jié)的可能性不大,因為電感鎮(zhèn)流 器的結(jié)構(gòu)簡單,無控制電路,因此無法實現(xiàn)調(diào)節(jié)功能;所以這里所說的輸出功率 可調(diào)節(jié)(即調(diào)光)的鎮(zhèn)流器為電子鎮(zhèn)流器。
下面介紹電子鎮(zhèn)流器調(diào)光的常用方法及其缺點1、調(diào)壓調(diào)光電子鎮(zhèn)流器一 般內(nèi)部由功率因數(shù)校正級和諧振逆變器組成,在保持諧振電路工作頻率不變的情 況下,調(diào)節(jié)功率因數(shù)校正級的輸出電壓,即調(diào)節(jié)諧振電路的輸入電壓,來實現(xiàn)輸 出功率調(diào)節(jié),即實現(xiàn)調(diào)光。調(diào)壓調(diào)光的缺點改變功率校正級的輸出電壓有明顯 的不足,當功率校正級輸出電壓升高,對高壓儲能電容有損壞,影響高壓儲能電 容的壽命,從而影響了電子鎮(zhèn)流器的使用壽命;功率校正級輸出降低,在功率不 變的情況下,電路中的電流加大,從而電路中的功率損耗加大,浪費能量,電子 鎮(zhèn)流器整機效率降低。2、占空比調(diào)光通過調(diào)節(jié)半橋逆變器的驅(qū)動信號的脈寬寬 度,使電路進入電流斷續(xù)工作狀態(tài),從而達到調(diào)光目的。占空比調(diào)光的缺點因 為電路中電流工作在斷續(xù)狀態(tài),明顯的影響了燈的使用壽命。3、交替調(diào)頻調(diào)光 電子鎮(zhèn)流器的工作頻率一般選擇在自然諧振頻率以上,逆變器負載總體呈感性, 因此隨著電路工作頻率的升高,電路中的感抗加大,回路中的電流減小,輸出到 燈上的功率也就下降了;相反,工作頻率降低,輸出功率將增大,從而達到調(diào)光 的目的,交替調(diào)頻方法的缺點這種調(diào)頻調(diào)光多為手動調(diào)節(jié),或外接電壓比較調(diào) 節(jié),其操作麻煩, 一致性也不好,對于安裝在室外等場合的機器根本無法操作, 且易受干擾。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中,采用硬件與軟件混合式調(diào)頻原理來實現(xiàn)調(diào)光,克服了傳統(tǒng)的調(diào) 光的不足,設(shè)計了新的調(diào)頻調(diào)光模式,既實現(xiàn)了可靠穩(wěn)定的調(diào)光,又克服了易受 干擾和操作不便的問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在開機階段,由其負載固有特性知道,必須要有一定的高壓脈沖使高壓氣體放電燈進行輝 光放電,這時的干擾信號非常大,對于純粹的軟件控制電路來說,這時很容易使 軟件電路受到干擾,影響機器正常工作,從而影響了機器可靠性。在本發(fā)明中中, 避開了開機階段對軟件控制電路的影響,由硬件電路自身進行正常的工作, 一段 時間后,軟件判斷機器是否工作正常,正常則進入設(shè)定的調(diào)光程序工作;不正常 則對整機電路實施保護。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征為包括交流輸入(1) 、 EMI濾波電 路(2)、全橋整流及有源功率因數(shù)校正(3)、高頻橋式逆變電路(4)、點火電 路(5)、燈回路(6)、智能控制與保護功能模塊(7)、恒功率調(diào)整電路(8)、ATMEGA48 智能控制調(diào)光電路(9)、 NE555定時器設(shè)計的保護與二次觸發(fā)電路(10)、 SG3525 控制器(11)、隔離驅(qū)動電路(12)、 MC33262控制器(13)、輔助電源(14),其 特征在于智能控制與保護模塊(7)內(nèi)設(shè)置有ATMEGA48智能控制調(diào)光電路(9) 和NE555定時器設(shè)計的保護與二次觸發(fā)電路(10),高頻橋式逆變電路(4)的右 端,燈回路(6)的左端設(shè)置有雙保險高壓點火電路(5),燈回路(6)的下方設(shè) 置有恒功率調(diào)整電路(8);
本發(fā)明所述的調(diào)光方法,其特征在于是采用硬件與軟件混合調(diào)頻調(diào)光的方 法,該方法軟件控制部分與硬件電路自身的工作分開單獨工作,剛開機時由硬件 電路自身進行正常的工作,軟件控制部分暫不工作以避免開機階段高頻高壓脈沖 點火信號對軟件控制電路的影響,開機工作一段時間后再由軟件控制電路判斷機 器是否工作正常來選擇工作程序,正常則進入設(shè)定的調(diào)光程序,由智能控制 ATMEGA48輸出信號,進行調(diào)光;不正常則對整機電路實施保護;此外,本發(fā)明 在還設(shè)置有恒功率調(diào)整電路和二次觸發(fā)電路,實現(xiàn)了產(chǎn)品的安全可靠,保護完善, 節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,克服了啟動時的干擾對軟 件電路的影響,實現(xiàn)了方便可靠的調(diào)光;當電路出現(xiàn)了異常情況,能及吋可靠地 保護機器本身。
圖1為本發(fā)明的實施例結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明的電氣原理圖1中交流輸入(1)、EMI濾波電路(2)、全橋整流及有源功率因數(shù)校正(3)、 高頻橋式逆變電路(4)、點火電路(5)、燈回路(6)、智能控制與保護功能模塊(7)、 恒功率調(diào)整電路(8)、 ATMEGA48智能控制調(diào)光電路(9)、 NE555定時器設(shè)計的保 護與二次觸發(fā)電路(10)、 SG3525控制器(11)、隔離驅(qū)動電路(12)、 MC33262控 制器(13)、輔助電源(14)。
具體實施例方式
參照附圖l對本發(fā)明作以下具體的詳細說明如1所示,發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括交 流輸入(1)、 EMI濾波電路(2)、全橋整流及有源功率因數(shù)校正(3)、高頻橋式 逆變電路(4)、點火電路(5)、燈回路(6)、智能控制與保護功能模塊(7)、恒 功率調(diào)整電路(8)、 ATMEGA48智能控制調(diào)光電路(9)、 NE555定時器設(shè)計的保 護與一次觸發(fā)電路(10)、 SG3525控制器(11)、隔離驅(qū)動電路(12)、 MC33262 控制器(13)、輔助電源(14),其特征在于智能控制與保護模塊(7)內(nèi)設(shè)置有
4ATMEGA48智能控制調(diào)光電路(9)和NE555定時器設(shè)計的保護與二次觸發(fā)電路 (10),高頻橋式逆變電路(4)的右端,燈回路(6)的左端設(shè)置有雙保險高壓點 火電路(5),燈回路(6)的下方設(shè)置有恒功率調(diào)整電路(8)。其他結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有 技術(shù)設(shè)置。
在本發(fā)明中逆變控制主芯片是SG3525,它的頻率是通過SG3525的6腳設(shè)定 的,只要電子鎮(zhèn)流器有市電輸入,電路中的輔助電源就開始工作,為各個芯片提 供工作電壓,使機器開始工作,電子鎮(zhèn)流器由啟動到正常工作期間,智能調(diào)光控 制器AMTMEG48與調(diào)光保護電路處于延時狀態(tài),不干預(yù)電子鎮(zhèn)流器本身的工作, 待延時設(shè)定時間一到,通過檢測口的輸入信號判定機器是否正常工作,參照附圖2
對本明的工作原理作以下具體的詳細說明如圖2所示,檢測口為高電平判定正 常,C5 口輸出低電平,在設(shè)定的時間段內(nèi)依次從C1、 C2、 C3、 C4 U輸出高電平, 將對應(yīng)的二極管QD1、 QD2、 QD3、 QD4開通,從而使頻率設(shè)定電阻RD2、 RD4、 RD6、 RD8在設(shè)定的時間段內(nèi)接入SG3525的6腳,實現(xiàn)逆變器工作頻率的調(diào)整, 從而達到調(diào)光的目的。調(diào)光即調(diào)節(jié)輸出功率,根據(jù)實際的應(yīng)用場合和不同的時間 段,改變電子鎮(zhèn)流器的輸出功率,達到節(jié)能目的;例如600W新型智能調(diào)光電子 鎮(zhèn)流器及其調(diào)光方法,正常工作頻率為33KHz時,輸出功率為600W;改變工作 頻率,使工作頻率為42KHz時,輸出功率為488W;工作頻率為46KHz時,輸出 功率440W;工作頻率為51KHz時,輸出功率為341W;工作頻率為60KHz時, 輸出功率為278W。由此可見,通過軟件自動改變工作頻率能很好的實現(xiàn)智能調(diào)光。 檢測口為低電平判定不正常,Cl、 C2、 C3、 C4口輸出低電平,在C5 口輸出高電 平信號,將QD5三極管開通,將NE555的4腳對地短接,使NE555的輸出口 3 腳輸出低電平,只要NE555的3腳輸出為低電平,控制電路就將控制芯片關(guān)斷, 實現(xiàn)保護。在智能調(diào)光電路的延時時間內(nèi),如果電路出現(xiàn)異常狀態(tài),硬件控制屯 路將關(guān)斷控制芯片輸出,保護機器本身,但如果是燈老化這樣的情況,多點幾次 可能就可以將燈點著,所以本發(fā)明中設(shè)計了二次觸發(fā)電路,工作過程時通過NE555 的2、 6腳所接的電容充電及放電,改變輸出NE555的輸出狀態(tài),在電路中,充 電和放電的回路通過二極管DM6、 DM7隔離開了,充電回路經(jīng)RM19、 DM7進 行,放電回路經(jīng)DM6、RM18進行;在故障狀態(tài)時,NE555輸出低電平,電容CFIO 經(jīng)放電回路放電,放電時間通過電阻RM18設(shè)定,當故障解除后,電容放電設(shè)定 時間也到了, NE555進入新一輪的工作,再次輸出高電平,使控制芯片正常工作, 從而在智能控制器延時的時間內(nèi),實現(xiàn)二次觸發(fā)。
如果在延時的時間內(nèi)多次觸發(fā),機器仍然不能正常工作,觸發(fā)繼續(xù);如果延 遲時間到,機器仍然不正常,軟件控制的智能調(diào)光電路將徹底的關(guān)斷控制芯片的 工作信號,使其不在觸發(fā),只能待斷電后重新供電方能正常工作,這樣對機器的 保護更好也更安全。
權(quán)利要求
1、新型智能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器及其調(diào)光方法,包括交流輸入(1)、EMI濾波電路(2)、全橋整流及有源功率因數(shù)校正(3)、高頻橋式逆變電路(4)、點火電路(5)、燈回路(6)、智能控制與保護功能模塊(7)、恒功率調(diào)整電路(8)、ATMEGA48智能控制調(diào)光電路(9)、NE555定時器設(shè)計的保護與二次觸發(fā)電路(10)、SG3525控制器(11)、隔離驅(qū)動電路(12)、MC33262控制器(13)、輔助電源(14),其特征在于所述的調(diào)光方法是采用硬件與軟件混合調(diào)頻調(diào)光的方法,該方法軟件控制部分與硬件電路自身的工作分開單獨工作,剛開機時由硬件電路自身進行正常的工作,軟件控制部分暫不工作以避免開機階段高頻高壓脈沖點火信號對軟件控制電路的影響,開機工作一段時間后再由軟件控制電路判斷機器是否工作正常來選擇工作程序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器及其調(diào)光方法,所述的 鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)其特征在于智能控制與保護模塊(7)內(nèi)設(shè)置有ATMEGA48智能 控制調(diào)光電路(9)和NE555定時器設(shè)計的保護與二次觸發(fā)電路(10),高頻橋 式逆變電路(4)的右端,燈回路(6)的左端設(shè)置有雙保險高壓點火電路(5), 燈回路(6)的下方設(shè)置有恒功率調(diào)整電路(8),其電路部分設(shè)置有恒功率調(diào)整 電路和二次觸發(fā)電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型智能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器及其調(diào)光方法,其特征在于所述的調(diào)光方法是采用硬件與軟件混合調(diào)頻調(diào)光的方法,該方法軟件控制部分與硬件電路自身的工作分開單獨工作,剛開機時由硬件電路自身進行正常的工作,軟件控制部分暫不工作以避免開機階段高頻高壓脈沖點火信號對軟件控制電路的影響,開機工作一段時間后再由軟件控制電路判斷機器是否工作正常來選擇工作程序。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,克服了啟動時的干擾對軟件電路的影響,實現(xiàn)了方便可靠的調(diào)光;當電路出現(xiàn)了異常情況,能及時可靠地保護機器本身。
文檔編號H05B41/392GK101483961SQ20091001368
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者余乃征, 彭江義 申請人:啟東市順康電子科技有限公司