專利名稱：通用調(diào)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供ー種通用調(diào)光器，用于調(diào)節(jié)電子鎮(zhèn)流器驅(qū)動的熒光燈，LED電源驅(qū)動的LED燈及其它相關(guān)照明電器的發(fā)光亮度，屬于電子調(diào)光器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的技術(shù)，ニ線雙向可控硅調(diào)光技術(shù)多用于白熾燈泡的調(diào)光，由于節(jié)能環(huán)保的要求，白熾燈泡正迅速退出電照明領(lǐng)域。自從Philips推出用于熒光燈的Advance menklO系列的雙向可控硅調(diào)光器和相應(yīng)的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器以來，雙向可控硅調(diào)光器在調(diào)光精度和應(yīng)用范圍方面得到了改進。最常用的雙向可控硅調(diào)光技術(shù)如圖I所示，主要電子開關(guān)雙向可控硅Ql通過濾波電感LI、保險管Fl、機械開關(guān)SI、電光源LAMP,串聯(lián)到供電電路中形成主回路。電容Cl與電阻Rl串聯(lián)后，與雙向可控硅Ql并聯(lián)，雙向可控硅Ql的控制極通過雙向觸發(fā)ニ極管Q2接 到由可調(diào)電阻RPl和貯能定時電容C2構(gòu)成的RC定時電路中。該RC定時器的時間常數(shù)決定了雙向可控硅Ql的導(dǎo)通角。改變可調(diào)電阻RPl的值就改變了雙向可控硅Ql的導(dǎo)通角。由于流過可調(diào)電阻RPl的電流近似正比于電源的電壓，所以當電源變化時，雙向可控硅Ql的導(dǎo)通角也隨之變化，并且電壓越高，導(dǎo)通角就越大，電光源就越亮，這與亮度穩(wěn)定的要求相違背。如圖2所示電路為Philips等公司為解決這ー問題而提出的改進電路。改在由貯能定時電容C2與可調(diào)電阻RPl構(gòu)成的RC定時電路中，加入了一個高電壓的雙向觸發(fā)ニ極管Q3。該雙向觸發(fā)ニ極管Q3在這里可以等效成兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管，用于隔離電源電壓變動和RC定時電路，使得可調(diào)電阻RPI在給貯能定時電容C2充電時，充電時間基本不受電源電壓的影響。從而使雙向可控硅Ql的導(dǎo)通角也基本不受電源電壓的影響。但是，由于調(diào)光器工作在正弦交流電，在正弦波的相角較小時，雙向可控硅Ql上的瞬間電壓也較小。要想讓雙向觸發(fā)ニ極管Q3早些開始工作，以有利于雙向可控硅Ql導(dǎo)通角的穩(wěn)定，就要求連在該觸發(fā)管和雙向可控硅Ql第二極的限流電阻越小越好。Philips的產(chǎn)品該電阻選在IOK Ω左右。但該電阻的功耗與電源電壓的平方成正比。其不足之處是，當輸入電壓變化時，聯(lián)接在觸發(fā)管與雙向可控硅Ql第二主端子之間的電阻上的電流變化很大；當轉(zhuǎn)入電壓很高且該電阻阻值不大時，該電阻上的功耗隨電源電壓的增加而平方倍的増加，損耗會非常大，所以這個電路雖然能讓調(diào)光器在一定的范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定的導(dǎo)通角的電壓，但還是不能工作在變壓系統(tǒng)下，比如當電源電壓從120V變到277V時。

實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種定時精度高，使用電源電壓范圍廣，自身損耗小的通用調(diào)光器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是ー種通用調(diào)光器，包括雙向可控硅Q4、雙向觸發(fā)ニ極管Q5和貯能定時電容C3，雙向可控硅Q4的兩端設(shè)置串聯(lián)的電阻R4和電容C5，雙向可控硅Q4 —端通過濾波電感L2連接電源線，另一端與可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器串聯(lián)，其特征在于雙向可控硅Q4控制端通過雙向觸發(fā)ニ極管Q5設(shè)置連接可調(diào)電流充電電路，雙向觸發(fā)ニ極管Q5和可調(diào)電流充電電路的公共端設(shè)置儲能定時電容C3。通過可調(diào)電流充電電路給貯能定時電容C3充電實現(xiàn)雙向可控輸出相位的控制，實現(xiàn)定時精度高，適用于范圍廣的電源電壓。其中優(yōu)選方案是所述可調(diào)電流充電電路包括一整流全橋BR1、M0SFET三極管Q6、穩(wěn)壓ニ極管ZDl和可調(diào)電阻RP2，整流全橋BRl的ー個交流輸入端接在雙向可控硅Q4的第二主極上，而另ー交流輸入端接在貯能定時電容C3上，整流全橋BRl的正極和負極之間設(shè)置串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZD1，電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl的公共端設(shè)置連接MOSFET三極管Q6的柵極，MOSFET三極管Q6的源極設(shè)置串聯(lián)的電阻R3和可調(diào)電阻RP2，MOSFET三極管Q6的漏極連接整流全橋BRl的正極。 當穩(wěn)壓ニ極管工作時，其穩(wěn)壓值基本不變，若選用電壓為12V時 Vgs=3V, ISmax=5. 0mA, Ismin=O. 5mA,Rmm = m — 3Γ =1. 8K,Rnmx=」一=18K,
_ 5mA0.5mA
V -2V -V流過穩(wěn)壓管的電流為j^^ R2取10M，
4.-P當Vin=35V 吋/=2. 16uA
IQM當Vin=424V 時4=-;——~=41.06uA。
m" IOM所述可調(diào)電流充電電路還可以是包括一整流全橋BR1、雙極三極管Q7、穩(wěn)壓ニ極管ZDl和可調(diào)電阻RP2，整流全橋BRl的ー個交流輸入端接在雙向可控硅Q4的第二主極上，而另ー交流輸入端接在貯能定時電容C3上，整流全橋BRl的正極和負極之間設(shè)置串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl，電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl的公共端設(shè)置連接雙極三極管Q7的基扱，雙極三極管Q7的發(fā)射極設(shè)置串聯(lián)的電阻R3和可調(diào)電阻RP2，雙極三極管Q7的集電極連接整流全橋BRl的正極。本實用新型的通用調(diào)光器所具有的有益效果是通過在雙向觸發(fā)ニ極管設(shè)置由整流橋、MOSFET三極管和穩(wěn)壓ニ極管等組成的雙向準恒流電路作為電流可調(diào)充電電路給固定電容充電進行雙向可控輸出相位的控制，MOSFET三極管也可以用雙極三極管代替，由于給固定的貯能定時電容充電，并以充到固定電壓作輸出相位的定時，所以輸出電壓的相位受輸入電源電壓的影響也僅僅為O. 39%到3.9%，光感不易覺察。本實用新型定時精度高、使用電源電壓范圍廣、自身損耗小，能適應(yīng)多種電源系統(tǒng)和多種照明電器，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

圖I為背景技術(shù)中基本設(shè)計的電路原理圖；圖2為背景技術(shù)中現(xiàn)有改進的電路原理圖；圖3為本實用新型的實施例I的電路原理圖；[0021]圖4為本實用新型的實施例I的可調(diào)電流充電電路的電路原理圖；圖5為本實用新型的實施例2的可調(diào)電流充電電路的電路原理圖；圖中SI、機械開關(guān)Q1、Q4、雙向可控硅L1、L2、濾波電感F1、保險管LAMP、電光源Q2、Q3、Q5、雙向觸發(fā)ニ極管Q6、M0SFET三極管Q7、雙極三極管R1、R2、R3、R4、電阻RP1、RP2、可調(diào)電阻C1、C5、電容C2、C3、貯能定時電容BR1、整流全橋ZD1、穩(wěn)壓ニ極管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進ー步描述實施例I :如圖3所示，包括雙向可控硅Q4、雙向觸發(fā)ニ極管Q5和貯能定時電容C3，雙向可控硅Q4的兩端設(shè)置串聯(lián)的電阻R4和電容C5，雙向可控硅Q4 —端通過濾波電感L2連接電源線，另一端與可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器串聯(lián)，雙向可控硅Q4控制端通過雙向觸發(fā)ニ極管Q5設(shè)置連接可調(diào)電流充電電路，雙向觸發(fā)ニ極管Q5和可調(diào)電流充電電路的公共端設(shè)置儲能定時電容C3。如圖4所示，可調(diào)電流充電電路包括一整流全橋BR1、M0SFET三極管Q6、穩(wěn)壓ニ極管ZDl和可調(diào)電阻RP2。整流全橋BRl的ー個交流輸入端接在雙向可控硅Q4的第二主極上，而另ー交流輸入端接在貯能定時電容C3上，整流全橋BRl的正極和負極之間設(shè)置串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl，電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl的公共端設(shè)置連接MOSFET三極管Q6的柵極，MOSFET三極管Q6的源極設(shè)置串聯(lián)的電阻R3和可調(diào)電阻RP2，M0SFET三極管Q6的漏極連接整流全橋BRl的正極。工作原理和使用過程可調(diào)電流充電電路給貯能定時電容充電進行雙向可控輸出相位的控制，實現(xiàn)定時精度高，適用于范圍廣的電源電壓。由于MOSFET三極管Q6為電壓驅(qū)動，柵極電流幾乎為零。當所選穩(wěn)壓ニ極管ZDl的值大于12V時，僅需要不到IuA的電流能讓穩(wěn)壓ニ極管ZDl達到雪崩擊穿狀態(tài)，當雙向可控硅Q4兩主極上的瞬時電壓超過12V吋，MOSFET三極管Q6開始正常工作。實驗證明可以計算出當輸入高達424V電壓最高比低電壓35V時，輸出電流的最大與最小的差僅僅為 41. 06-2. 16=38. 9uA,與 Id 的 I. 0-10. mA,僅占 O. 39% -3. 9% 總電流I=IW+ID;穩(wěn)壓ニ極管電流Iff= (Vin-2VDoide-Vw) /R2=(35-2*0. 7V-12V)/IOM=2. 16uA ；設(shè)VGS=3VImax=5mA，R2 ニ 卜=-I· 8K;反之，當Vgs=3V R2=L 8K，Vff= 12V 時，此時總充電電流=Iw+Id=5.00216mA。同樣參數(shù)，當Vin=500V 吋，Iff=(Vin-2VDoide-Vw)/R2=(500-1. 4-12)/IOM=48. 66uA此時Imax=5. 000mA+48. 66uA=5. 04866mA ；當Imin 設(shè)計為 0. 5mA時，
權(quán)利要求1.ー種通用調(diào)光器，包括雙向可控硅Q4、雙向觸發(fā)ニ極管Q5和貯能定時電容C3，雙向可控硅Q4的兩端設(shè)置串聯(lián)的電阻R4和電容C5，雙向可控硅Q4 —端通過濾波電感L2連接電源線，另一端與可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器串聯(lián)，其特征在于雙向可控硅Q4控制端通過雙向觸發(fā)ニ極管Q5設(shè)置連接可調(diào)電流充電電路，雙向觸發(fā)ニ極管Q5和可調(diào)電流充電電路的公共端設(shè)置儲能定時電容C3。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通用調(diào)光器，其特征在于所述可調(diào)電流充電電路包括一整流全橋BR1、MOSFET三極管Q6、穩(wěn)壓ニ極管ZDl和可調(diào)電阻RP2，整流全橋BRl的ー個交流輸入端接在雙向可控硅Q4的第二主極上，而另ー交流輸入端接在貯能定時電容C3上，整流全橋BRl的正極和負極之間設(shè)置串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZD1，電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl的公共端設(shè)置連接MOSFET三極管Q6的柵極，MOSFET三極管Q6的源極設(shè)置串聯(lián)的電阻R3和可調(diào)電阻RP2，MOSFET三極管Q6的漏極連接整流全橋BRl的正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通用調(diào)光器，其特征在于所述可調(diào)電流充電電路包括一整流全橋BR1、雙極三極管Q7、穩(wěn)壓ニ極管ZDl和可調(diào)電阻RP2，整流全橋BRl的ー個交流輸入端接在雙向可控硅Q4的第二主極上，而另ー交流輸入端接在貯能定時電容C3上，整流全橋 BRl的正極和負極之間設(shè)置串聯(lián)的電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZD1，電阻R2和穩(wěn)壓ニ極管ZDl的公共端設(shè)置連接雙極三極管Q7的基極，雙極三極管Q7的發(fā)射極設(shè)置串聯(lián)的電阻R3和可調(diào)電阻RP2，雙極三極管Q7的集電極連接整流全橋BRl的正極。
專利摘要一種通用調(diào)光器，屬于熒光燈電子調(diào)光器領(lǐng)域。包括雙向可控硅Q4、雙向觸發(fā)二極管Q5和貯能定時電容C3，雙向可控硅Q4一端連接電源線，另一端與可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器串聯(lián)。其特征在于雙向可控硅Q4控制端通過雙向觸發(fā)二極管Q5設(shè)置連接可調(diào)電流充電電路，雙向觸發(fā)二極管Q5和可調(diào)電流充電電路的公共端設(shè)置儲能定時電容C3。通過雙向準恒流電路作為電流可調(diào)充電電路給固定電容充電進行雙向可控輸出相位的控制，輸出電壓的相位受輸入電源電壓的影響也僅僅為0.39％到3.9％，光感不易覺察。本實用新型定時精度高、使用電源電壓范圍廣、自身損耗小，能適應(yīng)多種電源系統(tǒng)和多種照明電器，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號H05B37/02GK202652646SQ20122029160
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者陳洪成, 劉輝 申請人:煙臺龍信電子有限公司