CN101106016B - 双功率镇流器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改造型双功率镇流器，它包括带铁芯的第一电感线圈、第二电感线圈和电子转换器，由于增加了第二电感线圈和用于控制第二电感线圈的工作状态的电子转换器，使得使用电路中的高压气体灯能够定时自动的降低功率，大大降低了能耗，且本发明是在现有技术中的带第一电感线圈的镇流器的基础上进行改造的，应用时只要增加第二电感线圈和电子转换器即可，不必拆除第一电感线圈。这样，第一电感线圈既能得以利用，同时也免去了拆除的人工，结构简单，安装方便，成本较低。

Description

双功率镇流器
技术领域
本发明涉及一种镇流器，尤其指一种用于高压气体放电灯(HID)的镇流器，广泛应用于光源照明领域。 
背景技术
目前，我国的道路照明大多采用大功率高压气体放电灯(HID)作为光源，而现有技术中，高压气体放电灯(HID)中普遍采用传统的HID镇流器结构配上电子触发器得以实现。由于厂家所生产的HID镇流器不具有调节灯具功率的作用，在灯具点亮使用过程中始终都保持足功率，对于用电量占总发电量13％左右的照明用电而言消耗了大量的电能，特别对大多数中、小城市中的路灯而言，在后半夜人流较少时仍保持足功率使用，大大的浪费了国家的电力能源。同时，还会缩短镇流器和放电灯的使用寿命，以致增加不必要的维护费用。因此，如何针对现有技术中放电灯的不能根据需要降低功率的缺陷进行有效、方便的改造，已成为人们迫切寻求解决的一个重要问题。 
发明内容
本发明的目的是提供一种双功率镇流器，其在使用中可按需要自动降低电路中灯具的功率，且结构简单、安装方便、成本较低。 
本发明的技术方案为：一种双功率镇流器，它包括带铁芯的第一电感线圈、第二电感线圈和电子转换器，所述的第二电感线圈在连接电路中具有至少两个工作状态：当所述的第二电感线圈处于第一工作状态时，所述的第二电感线圈与所述的第一电感线圈相串联；当所述的第二电感线圈处于第二工作状态时，所述的第二电感线圈被短路；所述的电子转换器用于控制所述的第二电感线圈在第一工作状态与第二工作状态之间相互转换； 
所述的电子转换器有四个引脚：第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚，所述的第一电感线圈的一端和所述的电子转换器的第一引脚与电网相线相连接，所述的第一电感线圈的另一端与所述的电子转换器的第四引脚相连接且与所述的第二电感线圈的一端相连接，所述的第二电感线圈的另一端与所述的电子转换器的第三引脚相连接，所述的电子转换器的第二引脚与电网中性线相连接。 
所述的电子转换器包括电子计时器、驱动电路和继电器，所述的电子计时器的输出端与所述的驱动电路的控制端相连接，所述的驱动电路的输出端与所 述的继电器的线圈形成回路，所述的继电器的触点与所述的第二电感线圈并联后与所述的第一电感线圈相串联。 
所述的电子计时器由单片机构成，其第一输入端口为电源端，第二输入端口作为计时触发输入端，所述的电子转换器的第一引脚经第一电阻和第二电阻接入第二输入端口，第三端口和第四端口接所述的电子转换器的第二引脚，输出端口作为控制输出端与所述的驱动电路的控制端相连接。 
所述的驱动电路由三极管、二极管、第一限流电阻和第二限流电阻、电容和稳压管组成。 
所述的三极管构成的共射极放大电路中，基极作为输入控制端与所述的单片机的输出端口相连接，集电极作为输出端与所述的继电器的线圈构成回路，发射极与所述的电子转换器的第二引脚相连接。 
本发明与现有技术相比具有以下优点：由于增加了第二电感线圈和用于控制第二电感线圈的工作状态的电子转换器，使得电路中的高压气体灯能够定时自动的降低功率，大大降低了能耗，且本发明是在现有技术中的带第一电感线圈的镇流器的基础上进行改造的，应用时只要增加第二电感线圈和电子转换器即可，不必拆除第一电感线圈。这样，第一电感线圈既能得以利用，同时也免去了拆除的人工，结构简单，安装方便，成本较低。 
附图说明
附图1为本发明与灯泡相连后的电气原理图； 
附图2为现有技术中镇流器与灯泡相连后的电气原理图； 
附图3为附图1中电子转换器的电气原理图； 
其中：1、第一电感线圈；2、第二电感线圈；3、电子转换器；4、触发器。 
具体实施方式
如附图1所示，一种双功率镇流器，它包括带铁芯的第一电感线圈1、第二电感线圈2和电子转换器3，所述的第二电感线圈2在连接电路中具有至少两个工作状态： 
当所述的第二电感线圈2处于第一工作状态时，所述的第二电感线圈2与所述的第一电感线圈1相串联； 
当所述的第二电感线圈2处于第二工作状态时，所述的第二电感线圈2被短路； 
所述的电子转换器3用于控制所述的第二电感线圈2在第一工作状态与第二工作状态之间相互转换。 
所述的电子转换器3有四个引脚：第一引脚A、第二引脚B、第三引脚C和第四引脚D，所述的第一电感线圈1的一端和所述的电子转换器3的第一引脚A与电网相线L相连接，所述的第一电感线圈1的另一端与所述的电子转换器3的第四引脚D相连接且与所述的第二电感线圈2的一端相连接，所述的第二电感线圈2的另一端与所述的电子转换器的第三引脚C相连接，所述的电子转换器3的第二引脚B与电网中性线N相连接。 
如附图3所示，所述的电子转换器3包括电子计时器、驱动电路和继电器K，所述的电子计时器的输出端与所述的驱动电路的控制端相连接，所述的驱动电路的输出端与所述的继电器K的线圈形成回路，所述的继电器K的触点与所述的第二电感线圈2并联后与所述的第一电感线圈1相串联。 
所述的电子计时器由单片机IC构成，其第一输入端口1为电源端，第二输入端口2作为计时触发输入端，所述的电子转换器的第一引脚A经第一电阻R7和第二电阻R6接入第二输入端口2，第三端口3和第四端口4接所述的电子转换器的第二引脚B，输出端口6作为控制输出端与所述的驱动电路的控制端相连接。 
所述的驱动电路由三极管Q1 S8050、二极管D1 IN4007、第一限流电阻R1和第二限流电阻R10、电容C1和稳压管D7组成。 
所述的S8050三极管Q1构成的共射极放大电路中，其中，基极b作为输入控制端与所述的单片机IC输出端口6相连接，集电极c作为输出端与所述的继电器K的线圈构成回路，发射极e与所述的电子转换器3的第二引脚B(接地端)相连接。 
当路灯开始照明时，输入220V交流电从电子转换器3的引脚A流入，其中，一路经过第二限流电阻R6和第一限流电阻R7到单片机IC的第二输入端口2，另一路经过电阻R13、R5、R12、电容C5以及1N4007二极管D3为单片机IC和继电器K提供电源。当路灯开始照明时单片机IC开始计时，当路灯照明时间到达单片机IC内部预设时间时，单片机IC通过其输出端口6送出控制信号至驱动电路，信号从驱动电路的三极管Q1的基极b进入，由集电极c输出至继电器K的线圈一端，随即继电器K的线圈通电并产生磁力，吸开常闭触点，使电子转换器3的第三引脚C和第四引脚D断开，取消对第二 电感线圈2的短路，于是第二电感线圈2和第一电感线1圈串联，增大了路灯电路的阻值，降低了灯管的发光功率，完成功率由高到低的切换。 
当灯管开始低功率运行至单片机IC内部设定时间后，单片机IC停止发出控制信号，使驱动电路截止，控制继电器K的线圈的回路断路，线圈断电并停止产生磁力，常闭触点吸合，使电子转换器的第三引脚C和第四引脚D闭合，再次对电抗器线圈短路，降低了路灯电路的阻值，提高灯管的发光功率，于是完成路灯功率由低到高的切换，节约能源可达30％左右。 
结合上述，本发明专利的工作原理是在原有带HID的路灯电路上增加第二电感线圈2和电子转换器3，并利用电子转换器3中的电子计时器件控制第二电感线圈2是否参与工作，从而构成镇流器的两种工作状态，即第一种工作状态是第一电感线圈1(HID镇流器)单独工作；第二种工作状态是第一电感线圈1(HID镇流器)和第二电感线圈2串联工作，以此达到通过程序控制路灯产生一大一小两种输出功率，在需要的时间采用需要的功率，节省电能。如此循环工作，直至关断电源。 
附图2为现有路灯电路的线路图，与本发明专利对比，它只有一个第一电感线圈(HID镇流器)，故为恒功率输出，在任何时间段都保持足功率照明，造成了电能的极大浪费。 
由于本发明是在现有技术中的带第一电感线圈的镇流器的基础上进行改造的，应用时保留第一电感线圈1，只要增加第二电感线圈2和电子转换器3即可，不必拆除第一电感线圈1。这样第一电感线圈1既得以利用，同时也免去了拆除的人工，且结构简单，安装维修十分方便，成本较低。 

Claims (3)

1.一种双功率镇流器，其特征在于：它包括第一电感线圈(1)、第二电感线圈(2)和电子转换器(3)，所述的第一电感线圈(1)带铁芯，所述的第二电感线圈(2)在连接电路中具有至少两个工作状态：当所述的第二电感线圈(2)处于第一工作状态时，所述的第二电感线圈(2)与所述的第一电感线圈(1)相串联；当所述的第二电感线圈(2)处于第二工作状态时，所述的第二电感线圈(2)被短路；所述的电子转换器(3)用于控制所述的第二电感线圈(2)在第一工作状态与第二工作状态之间相互转换；
所述的电子转换器(3)有四个引脚：第一引脚(A)、第二引脚(B)、第三引脚(C)和第四引脚(D)，所述的第一电感线圈(1)的一端和所述的电子转换器(3)的第一引脚(A)与电网相线(L)相连接，所述的第一电感线圈(1)的另一端与所述的电子转换器(3)的第四引脚(D)相连接且与所述的第二电感线圈(2)的一端相连接，所述的第二电感线圈(2)的另一端与所述的电子转换器的第三引脚(C)相连接，所述的电子转换器(3)的第二引脚(B)与电网中性线(N)相连接。
2.根据权利要求1所述的双功率镇流器，其特征在于：所述的电子转换器(3)包括电子计时器、驱动电路和继电器(K)，所述的电子计时器的输出端与所述的驱动电路的控制端相连接，所述的驱动电路的输出端与所述的继电器(K)的线圈构成回路，所述的继电器(K)的触点与所述的第二电感线圈(2)并联后与所述的第一电感线圈(1)相串联。
3.根据权利要求2所述的双功率镇流器，其特征在于：所述的电子计时器由单片机(IC)构成，其第一输入端口为电源端，第二输入端口作为计时触发输入端，所述的电子转换器的第一引脚(A)经串联的第一电阻(R7)和第二电阻(R6)接入第二输入端口，第三端口和第四端口接所述的电子转换器的第二引脚(B)，输出端口(6)作为控制输出端与所述的驱动电路的控制端相连接。
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