CN102036455A - 拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，属于电子镇流器技术领域。本发明包括EMI滤波电路、桥式整流及PFC电路、降压开关电路、拨码开关、单片机电路、PWM控制电路、全桥驱动电路、全桥逆变电路和谐振点火电路；所述拨码开关、单片机电路、PWM控制电路、降压开关电路、全桥逆变电路和谐振点火电路依次连接；所述EMI滤波电路、桥式整流及PFC电路和降压开关电路依次连接；所述全桥驱动电路分别与单片机电路和全桥逆变电路连接，所述降压开关电路还与单片机电路连接。本发明电路结构简单，体积小，能耗低，可方便的设置输出功率且可定时调节输出功率。适合作为陶瓷金卤灯的电子镇流器使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子镇流器，具体的说是涉及一种用于金卤灯的电子镇流器。
背景技术
陶瓷金卤灯作为一种新型节能型光源，因其发光效率高、显色性好、寿命长等性能，已得到广泛的使用。陶瓷金卤灯需要与具有优良性能的电子镇流器配套使用，对于陶瓷金卤灯电子镇流器的启动过程和时序控制要求都较高。而传统的电子镇流器存在体积大，电路复杂，能耗大，成本高，稳定性和可靠性都较差等缺点。同时现有技术的电子镇流器不具有设置和定时调节输出功率的功能，这就导致了电网的电压较低时，产生的光亮很暗，不能进行正常的照明；当电网电压很高时，电路的输出功率又很大，降低了陶瓷金卤灯的使用寿命。这样也会对镇流器的性能、寿命、稳定性产生较大影响。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种结构简单、能耗低，便于设置输出功率，且可定时调节输出功率的电子镇流器。
本发明所采用的技术方案是：
一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述电子镇流器包括EMI滤波电路、桥式整流及PFC电路、降压开关电路、拨码开关、单片机电路、PWM控制电路、全桥驱动电路、全桥逆变电路和谐振点火电路；所述拨码开关、单片机电路、PWM控制电路、降压开关电路、全桥逆变电路和谐振点火电路依次连接；所述EMI滤波电路、桥式整流及PFC电路和降压开关电路依次连接，所述电位器、比较器和PWM控制电路依次连接，所述全桥驱动电路分别与单片机电路和全桥逆变电路连接，所述降压开关电路还与单片机电路连接，所述单片机电路还与比较器连接。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述单片机的脚1与所述桥式整流电路的输出端连接，所述单片机的脚2与脚3分别与全桥驱动电路连接，所述单片机的脚4通过二极管和电阻与降压开关电路连接，所述单 片机的脚5与PWM控制电路连接，所述单片机的脚6与比较器连接，所述单片机的脚7通过二极管和分压电阻与全桥逆变电路连接，所述单片机的脚8接地。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述PWM控制电路通过比较器与单片机的脚6连接，PWM控制电路通过MOS管与单片机的脚5连接，PWM控制电路通过降压开关电路与单片机的脚4连接。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述单片机脚2和脚3输出标准的反相脉冲信号，控制全桥驱动电路和全桥逆变电路输出交流电，所述单片机的脚4用于检测PWM控制电路的芯片工作是否正常，所述单片机的脚5用于控制切断PWM控制电路，以此保护PWM控制电路，所述单片机的脚6检测全桥逆变电路的电压，通过控制比较器调节输入到PWM控制电路的基准电压，所述单片机的脚7用于检测降压开关电路的电压，以此间接控制电子镇流器的点火和功率的调整。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述拨码开关由两位拨码开关组成，两位拨码开关共用一个公共脚，公共脚与单片机的脚3连接，其中一位拨码开关的另一引脚与单片机的脚5连接，另一位拨码开关的另一引脚与单片机的脚6连接。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述电子镇流器的单片机芯片为12F675芯片。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述PWM控制电路的芯片为3844芯片。
前述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：单片机中预存了拨码开关设置定时调节电子镇流器输出功率的程序。
本发明的有益效果是
1、本发明的电子镇流器的效率高，能够达到94％；能耗低，比传统铁芯电感镇流器节省20％-60％的电力消耗。内置AISC微芯片实时监控热点灯及安全保护功能，通过内置ASIC监控热机点灯，每次以6秒点灯，如果无法点亮灯管，立即关闭114秒等待循环模式持续点灯；若经过15次热管点灯仍无法点亮灯管，ASIC会自动判定 灯管异常，进入停机模式，从而避免热管时不停高压点灯伤害灯管；当灯管损坏或没有安装灯管时，内置ASIC会下达停机指令，停机模式消耗功率小于1W，当重新安装灯管之后，必须重新开启电源开关，方能起动灯管；尺寸小、重量轻，仅为传统铁芯电感镇流器重量的50％；低总谐波，主动功因回路，TDH值＜10％；利用低频方波输出技术输出150Hz方波，可延长灯管寿命，避免音频共振，不会产生色漂移；开机起动时，将产生大于3KV~5KV的高压脉冲来起动灯管。当处于停机模式时，ASIC会下达指令，停止高压脉冲的产生，这样可避免线路绝缘材质被不断输出的高压破坏，而产生不必要的危险；优越的保护回路，本发明具有独特保护回路设计，任何短路绝不损伤电子镇流器本身；智能时控调光，针对不同需求，实现分时分段调光实现节能。本发明的电子镇流器采用高科技导热材料，使密闭器内所产生的温度控制在60℃以下，同时采用浸漆防水设计，具有很强的环境适应性，保证了产品的稳定性，可靠性和使用寿命。
2、本发明的电子镇流器可方便的调节输出功率，这样用户可根据自己的需要来设置陶瓷金卤灯的亮度，既可以达到生产时所需要的照明亮度，又可以防止输出功率较大导致陶瓷金卤灯的损坏。
3、本发明的电子镇流器还可以定时调节输出功率，这样用户可根据屋内不同时段太阳光照射进来的亮度，来调节所需陶瓷金卤灯的亮度。例如中午太阳光照较强时，就可降低输出功率，使陶瓷金卤灯变暗；但当早上和晚上太阳光照较弱或没有时，可增大输出功率，使陶瓷金卤灯变亮。这样用户通过定时调节不同时段陶瓷金卤灯的输出功率，合理的利用了自然光，起到了节能的目的，降低了使用成本。
附图说明
图1是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器的电路结构框图；
图2是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器单片机电路的电路原理图；
图3是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器电位器和比较器的电路 原理图；
图4是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器PWM控制电路的电路原理图；
图5是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器全桥逆变电路和谐振点火电路109的电路原理图；
图6是本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器EMI滤波电路桥式整流及PFC电路和降压开关电路的电路原理图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1，本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器包括：EMI滤波电路101、桥式整流及PFC电路102、降压开关电路103、拨码开关104、单片机电路105、PWM控制电路106、全桥驱动电路107、全桥逆变电路108和谐振点火电路109。所述拨码开关104、单片机电路105、PWM控制电路106、降压开关电路103、全桥逆变电路108、谐振点火电路109和陶瓷金卤灯110依次连接，所述EMI滤波电路101、桥式整流及PFC电路102和降压开关电路103依次连接，所述电位器112、比较器111和PWM控制电路106依次连接；所述全桥驱动电路107分别与单片机电路105和全桥逆变电路108连接，所述降压开关电路107还与单片机电路105连接，所述全桥逆变电路108还与陶瓷金卤灯110连接，所述单片机电路105还与比较器111连接。
如图2所示，本发明拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器的单片机电路105由12F675芯片(U5)及其外围电路组成，PWM控制电路106由3844芯片(U2)及其外围电路组成。
所述单片机U5的脚1与所述桥式整流电路102的输出端连接，所述单片机U5的脚2与脚3分别与全桥驱动电路107连接，所述单片机U5的脚4通过二极管ZD7和电阻R62与降压开关电路103连接，所述单片机U5的脚5与PWM控制电路106连接，所述单片机U5的脚6与比较器111连接，所述单片机U5的脚7通过分压电阻R31、R32、R33、R34、R35、R36和二极管D8与全桥逆变电路108连接，所述单片机U5的脚8接地。
单片机U5的脚2和脚3同时用于输出标准脉冲信号，控制全桥驱动电路107交替工作，通过全桥逆变电路108输出交流电供陶瓷金卤灯工作。所述单片机U5的脚4用于检测PWM控制电路106的芯片工作是否正常，所述单片机U5的脚5用于切断PWM控制电路106，以此保护PWM控制电路106，所述单片机U5的脚6通过检测电流调节脉冲信号的占空比，所述单片机U5的脚7用于检测降压开关电路103的电压，以此间接控制电子镇流器的点火和功率的调整。
拨码开关104用于设置定时调节电子镇流器的输出功率。单片机U5中预存了拨码开关设置定时调节电子镇流器输出功率的程序，开机前，设置拨码开关104，开机后单片机U5检测到端口GP1、GP4、GP2的电压，并存入单片机，断电并使拨码开关104复位重启后，单片机U5调用预存在单片机U5内的定时调节输出功率的程序，从 而控制相应电路实现定时调节输出功率。所述拨码开关104由两位拨码开关组成，两位拨码开关共用一个公共脚，公共脚与单片机U5的脚3连接，其中一位拨码开关的另一引脚与单片机U5的脚5连接，另一位拨码开关的另一引脚与单片机U5的脚6连接。
所述PWM控制电路106通过比较器111与单片机的脚6连接，PWM控制电路106通过MOS管Q2与单片机U5的脚5连接，PWM控制电路106通过降压开关电路103与单片机U5的脚4连接。
PWM控制电路106是通过单片机电路105检测全桥逆变电路108的电压，通过程序控制比较器111调节输入到PWM控制电路106的基准电压，最终使PWM控制电路106输出占空比可调的脉冲信号，该信号控制降压开关电路103的开关，最终实现动态维持功率恒定。PWM控制电路106通过MOS管Q2与单片机U5的GP2端口(即脚5)连接，当电路发生异常时，由单片机U5通过脚5切断PWM控制电路106，由此起到保护PWM控制电路的作用。
将电子镇流器与陶瓷金卤灯安装在灯具内，通入市电后，交流电经EMI滤波电路101滤除电网中的干扰信号后进入桥式整流及PFC电路102，输出脉动的直流电，经过桥式整流后，通过变压器取电并由稳压管稳压后获得18V电压为比较器111、PWM控制电路106、全桥逆变电路108供电，单片机电路105检测全桥逆变电路108的电压，通过程序控制比较器111调节输入到PWM控制电路106的基准电压，以此调节PWM控制电路脚6输出脉冲信号的占空比，该脉冲信号通过耦合线圈L6输入到效应管M5的栅极，控制场效应管的通断，实现动态维持功率恒定。如果单片机检测到得电压过高，单片机U5将通过引脚5将高电平输入到MOS管Q2的栅极，控制MOS管Q2导通，使产生脉冲信号的PWM控制电路芯片U2的脚6被切断，从而保护了PWM控制电路106，同时也保护了陶瓷金卤灯110。
当单片机U5的引脚7检测降压开关电路103的电压，当检测到的信号符合要求时，单片机U5就会判断陶瓷金卤灯已经正常启动，单片机U5将通过引脚2和引脚3输出100Hz的脉冲信号(引脚2和引脚3输出的脉冲信号相位相反、振幅相等、频率相同)控制全桥驱动电路107的导通与切断，这样场效应管Q1和Q6会交替导通，使全桥逆变电路108输出交流电，驱动陶瓷金卤灯继续工作。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述电子镇流器包括EMI滤波电路(101)、桥式整流及PFC电路(102)、降压开关电路(103)、拨码开关(104)、单片机电路(105)、PWM控制电路(106)、全桥驱动电路(107)、全桥逆变电路(108)和谐振点火电路(109)；所述拨码开关(104)、单片机电路(105)、PWM控制电路(106)、降压开关电路(103)、全桥逆变电路(108)和谐振点火电路(109)依次连接；所述EMI滤波电路(101)、桥式整流及PFC电路(102)和降压开关电路(103)依次连接，所述电位器(112)、比较器(111)和PWM控制电路(106)依次连接；所述全桥驱动电路(107)分别与单片机电路(105)和全桥逆变电路(108)连接，所述降压开关电路(107)还与单片机电路(105)连接，所述单片机电路(105)还与比较器(111)连接。
2.根据权利要求1所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述单片机的脚1与所述桥式整流电路(102)的输出端连接，所述单片机的脚2与脚3分别与全桥驱动电路(107)连接，所述单片机的脚4通过二极管和电阻与降压开关电路(103)连接，所述单片机的脚5与PWM控制电路(106)连接，所述单片机的脚6与比较器(111)连接，所述单片机的脚7通过二极管和分压电阻与全桥逆变电路(108)连接，所述单片机的脚8接地。
3.根据权利要求2所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述PWM控制电路(106)通过比较器(111)与单片机的脚6连接，PWM控制电路通过MOS管(Q2)与单片机的脚5连接，PWM控制电路(106)通过降压开关电路(103)与单片机的脚4连接。
4.根据权利要求3所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述单片机脚2和脚3输出标准的反相脉冲信号，控制全桥驱动电路(107)和全桥逆变电路(108)输出交流电，所述单片机的脚4用于检测PWM控制电路(106)的芯片工作是否正常，所述单片机的脚5用于控制切断PWM控制电路(106)，以此保护PWM控制电路(106)，所述单片机的脚6检测全桥逆变电路(108)的电压，通过控制比较器(111)调节输入到PWM控制电路(106)的基准电压，所述单片机的脚7用于检测降压开关电路(103)的电压，以此间接控制电子镇流器的点火和功率的调整。
5.根据权利要求4所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述拨码开关(104)由两位拨码开关组成，两位拨码开关共用一个公共脚，公共脚与单片机的脚3连接，其中一位拨码开关的另一引脚与单片机的脚5连接，另一位拨码开关的另一引脚与单片机的脚6连接。
6.根据权利要求5所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述电子镇流器的单片机芯片为12F675芯片。
7.根据权利要求6所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：所述PWM控制电路的芯片为3844芯片。
8.根据权利要求7所述的一种拨码设置定时调节输出功率的电子镇流器，其特征在于：单片机中预存了拨码开关设置定时调节电子镇流器输出功率的程序。
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