CN101815394A - 智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路 - Google Patents

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Abstract

智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，其传统高频电磁感应灯的电源采用自激震荡方式，利用LC串联谐振回路实现频率匹配，由于谐振频率会受到串联谐振回路每一个元件参数变化的影响，会造成调试困难，工作频率不稳，使用中故障率较高的问题，而且功率不可变。本发明的组成包括：滤波整流电路(1)，所述的滤波整流电路连接功率因数校正电路(2)，所述的功率因数校正电路连接功率调节电路(3)，所述的功率调节电路和单片机智能控制芯片(6)控制下的高频信号驱动电路(4)连接功率耦合匹配电路(5)。本产品用于对不同时段的功率有特殊要求的场合。

Description

智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路
技术领域：
本发明涉及一种芯片驱动式智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路。
背景技术：
我国城市照明发展很快，但是，近年来普遍在道路交通、景观等市政照明、车间的工厂照明、商场酒店的商业照明、医院、学校等公用事业的照明领域中存在照明设备功率大、运行时间长的现象，而且大多数未采取节能措施，广泛存在着耗电严重，光源容易损坏、寿命不长等现象。根据调查，我国小型城市在晚间9点以后，大中城市在午夜12点以后，多数道路上行人稀少，有的几乎空无一人，从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。传统高频电磁感应灯通常采用自激震荡方式，利用LC串联谐振回路实现频率匹配，由于谐振频率会受到串联谐振回路中每一个元件参数变化的影响，造成调试困难，工作频率不稳，因此，目前城市路灯能耗无法控制，仍是一个亟待解决的难题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，能保证电磁感应灯稳定在最佳频率下更加稳定工作，更加节能环保。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，其组成包括：滤波整流电路，所述的滤波整流电路连接功率因数校正电路，所述的功率因数校正电路连接功率调节电路，所述的功率调节电路和单片机智能控制芯片控制下的高频信号驱动电路连接功率耦合匹配电路。
所述的智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，所述的单片机智能控制芯片通过无线通讯电路和总线驱动电路控制所述的功率调节电路，所述的功率耦合匹配电路通过故障检测电连接所述的单片机智能控制芯片。
本发明的有益效果：
1.与传统电磁感应灯相比，本发明能保证电磁感应灯工作在最佳工作点。传统高频电磁感应灯采用自激震荡方式，利用LC串联谐振回路实现频率匹配，由于谐振频率会受到串联谐振回路中每一个元件参数变化的影响，造成调试困难，工作频率不稳，本发明采用他激震荡方式，采用计算机芯片产生稳定的高频信号做为激励源，能保证电磁感应灯稳定在最佳频率下，更稳定的工作。
2.本发明具有自动保护电路，当遇到灯泡壳体破碎，漏气等异常情况下，能立即起到保护作用，保障了电磁感应灯使用安全可靠。
3.本发明具有单灯分时段智能调整功率功能。本发明实现了单灯在不同时段自动调整输出功率，根据用户照度需要，可自行调整设定，令光源在某时段自动降低输出功率，更加节能环保。
4、本发明具有通过计算机在线(通过无线通讯模块或RS-485总线)远程智能控制调节功率、照度和开关，这样在各种环境可根据需要任意设置用光效果，这一发明填补了气体放电光源无级调光的空白，这项高效、节能环保智能可变功率光源技术的突破将彻底解决了军事领域如：军舰、潜艇等军用设施的照明。
附图说明：
图1是本发明的电路原理框图。
图2是本发明芯片驱动式智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路原理图。
图3是本发明功率因数控制及功率功率调节部分电路原理图。
图4是本发明智能控制模块高频驱动及能量耦合匹配部分原理图。
图5是本发明通讯部分电路原理图。
具体实施方式：
实施例1：
如图1所示，芯片驱动式智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路的原理框图，其组成包括滤波整流电路1，电源经滤波整流电路整流后送功率因数校正电路2获得高功率因数的直流电，该直流电经过功率控制电路3及高频信号驱动电路4调制产生高频高压的工作电源，通过耦合匹配电路5利用电磁感应的原理使灯泡内壁的荧光粉受激而发光。单片机智能控制芯片6，产生稳定的高频信号给高频信号驱动电路4做为它激式电源的激励源，可根据预置的时段，或接收来自无线通讯电路8或RS485驱动电路9的控制信号来控制功率调节电路3，根据故障检测电路7的信号控制保护本产品。
图2所示为所述的芯片驱动式智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源的电路原理图.
图3所示，功率因数校正电路(U2)接于滤波整流电路(U1)和功率调节电路(U3)之间，功率因数校正电路(U2)对输出电压采样和调节，功率因数校正芯片(IC1)的1脚与5个MOS管(Q3～Q7)的源极相连，5个MOS管(Q3～Q7)的栅极分别串联电阻(R17～R21)与单片机(IC2)的11～15脚相连，6只电阻(R9～R14)串联组成分压网络一端接于二极管D2的阴极，另一端与电位器R15相连，分压点分别接5个MOS管(Q3～Q7)的漏极。单片机(IC2)根据预置参数或计算机远程遥控信号控制5个MOS管(Q3～Q7)分别导通，从而改变功率因数调整芯片的分压值，使输出功率发生变化。
图4是智能控制模块高频驱动及能量耦合匹配部分电路的原理图，通过单片机(IC2)对晶体振荡器(Y1)分频并通过I/O引脚产生2.65MHz的稳定方波，通过功率放大部分(IC3，IC4)提高输出的驱动电压与电流，驱动T2线圈，T2次级产生两个幅度相等，相位相反的正弦波驱动半桥MOS管(Q8，Q9)，通过后级耦合匹配网络(T3，C14，C16)，利用电磁感应的原理使灯泡内壁的荧光粉受激而发光；稳压管(D7，D8)反向串联后并联在MOS管(Q8)的栅极和源极之间起到防止MOS管过压击穿的作用，稳定了栅源极电压。当发生由于灯泡破碎，漏气，负载短路等异常情况下，自动保护电路工作，变压器T3次级电压升高，经过由D12，R34，R36，C18组成的整流滤波网络，当电压升到使稳压管(D11)击穿时，三极管(Q10)导通，单片机(IC2)7脚电压被拉低，保护电路发生作用，通知单片机，单片机停止输出震荡信号，使灯进入低功率待机模式。通过保护电路，保障了电磁感应灯使用安全可靠，也延长了镇流器的使用寿命。
图5是通讯部分的电路原理图。其中无线通讯模块(COM)通过天线(ATN)、RS-485总线驱动芯片(IC5)通过总线(A、B)接收来自远程计算机的遥控指令，再通过串口线(TXD、RXD)传给单片机控制芯片(IC2)，以控制所述电源的输出功率或电源输出的开、关。

Claims (2)

1.一种智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，其组成包括：滤波整流电路，其特征是：所述的滤波整流电路连接功率因数校正电路，所述的功率因数校正电路连接功率调节电路，所述的功率调节电路和单片机智能控制芯片控制下的高频信号驱动电路连接功率耦合匹配电路。
2.根据权利要求1所述的智能可变功率高频它激式电磁感应灯电源电路，其特征是：所述的单片机智能控制芯片通过无线通讯电路和总线驱动电路控制所述的功率调节电路，所述的功率耦合匹配电路通过故障检测电连接所述的单片机智能控制芯片。
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