CN102595751A - 双线智能调光镇流器 - Google Patents

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Abstract

本发明双线智能调光镇流器，涉及一种镇流器。包括半桥驱动控制电路，用于控制半桥驱动电路的工作状态，其特征在于：包括与半桥驱动控制电路连接的分段开关电路和与分段开关电路连接的电源通断检测电路，电源通断检测电路用于检测半桥驱动控制电路的工作电源通/断状态，并将该状态传送至分段开关电路，分段开关电路依据工作电源通/断状态，选择不同的负载电路连接到半桥驱动控制电路的控制电位输入端，改变控制电位输入端电压。本发明可以对灯具上各光源统一调整照明亮度，保证灯具整体照明亮度均匀，降低灯具上的各光源的亮度，节约能源降低电费。

Description

双线智能调光镇流器
技术领域
本发明涉及一种镇流器，特别是涉及一种用于可调整光源亮度的镇流器。
背景技术
如图1所示，通常的灯具安装有镇流器，整流器与市电交流电源的零线N、火线L连接，通过电源开关S01控制火线L的断/通，镇流器中一般包括EMI电路U01、桥式整流电路U02、功率因数校正电路U03、半桥驱动电路U04、LC谐振电路U05、和灯管U06，市电电源通过电源开关S01闭合加电后，市电交流电首先通过EMI电路U01，EMI电路U01滤除由电网输入的的各种干扰信号，同时防止电源开关S01电路形成的高频扰窜电网。然后通过桥式整流电路U02，桥式整流电路U02将交流电压转变为直流电流并完成升压至400V，之后通过功率因数校正电路U03，功率因数校正电路U03滤除直流电流中的输入谐波分量，最终形成驱动半桥驱动电路U04的高压直流电流。经半桥驱动电路U04输出至LC谐振电路U05，形成高频交流电源，在灯管U06两端产生谐振高压，点亮灯管U06。还包括半桥驱动控制电路U08，与半桥驱动电路U04和灯管的电流反馈电路U07连接，由灯具内置的电源转换电路提供工作电源。半桥驱动控制电路U08根据灯管电流反馈电路U07检测的电源信号控制半桥驱动电路U04的工作状态，根据外接的一根或两根调光信号线signal传送的信号控制半桥驱动电路U04调整光源亮度。半桥驱动控制电路U08多采用现有的镇流器半桥驱动调光集成电路或非调光集成电路。
目前市场上通用多段开关灯具一般是一套灯具配备3～4个灯，通过外置多段开关电路控制继电器通断实现所有灯亮，部分灯亮，个别灯亮，来达到降低灯具亮度节省电费的目的。对于具有较多光源的灯具进行亮度调整时，需要配备昂贵的多段开关，且灯具内走线复杂，而且这种光源控制方法容易在大范围照明时，造成光照亮度不均匀造成视觉干扰，个别光源亮度较高使用时间过长，影响光源的使用寿命和灯具的整体照明效果。
目前市场上的通用调光镇流器要实现对光源进行调光，电源输入端一般需要4根线，即电源线火线、零线和两根信号线(如0～10V直流信号调光或DALI信号调光都需两根专用调光信号线)。也有电源输入端配3线方式的(如以电源火线或零线为参考电位的可控硅波形调光信号，需要1根信号线)。为了实现荧光灯调光，布线时都除火线、零线外需要再额外布1根或2根调光信号线，都存在安装时布线复杂，布线成本增加的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种双线智能调光镇流器，解决对灯具上各光源亮度进行统一调节的技术问题。
本发明的双线智能调光镇流器，包括半桥驱动控制电路，用于控制半桥驱动电路的工作状态，还包括与半桥驱动控制电路连接的分段开关电路和与分段开关电路连接的电源通断检测电路，电源通断检测电路用于检测半桥驱动控制电路的工作电源断/通状态，并将该状态传送至分段开关电路，分段开关电路依据工作电源断/通状态，选择不同的负载电路连接到半桥驱动控制电路的控制电位输入端，改变控制电位输入端电压。
所述分段开关电路包括第一芯片，第一芯片的管脚2依次串联第二电阻、第一电阻后连接第二芯片的管脚2，第一芯片的管脚2依次串联第二电阻、第七电阻后连接第一芯片的管脚7，第一芯片的管脚2依次串联第二电阻、第七电阻和第八电阻后连接第一芯片的管脚8，第一芯片的管脚2串联第二电阻后连接第二芯片的管脚7，第一芯片的管脚5连接第一芯片的管脚6，第一芯片的管脚1和管脚3接地，第二芯片的管脚12连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接第一芯片的管脚5；第五电容的一端连接第一芯片的管脚5，另一端接地；第五电阻的一端连接第一二极管的负极，另一端接地；第一电容的一端连接第一二极管的负极，另一端接地。
所述电源通断检测电路包括第四电阻、第四电容，第一芯片的管脚4串联第四电阻后连接第二芯片的管脚12，第四电容的一端连接第一芯片的管脚4，另一端接地。
所述半桥驱动控制电路包括第二芯片，第二芯片的管脚11、管脚14、管脚15和管脚16连接半桥驱动电路的相应连接位置，第二芯片的管脚12连接工作电源，第二芯片的管脚3连接第二电容，第二芯片的管脚1连接第三电容，第二电容和第三电容并联接地，第二芯片的管脚9连接第二芯片的管脚10，第二芯片的管脚10接地。
本发明的双线智能调光镇流器通过利用检测镇流器内部工作电源的断通达到检测镇流器外接市电电源开关断通的目的，通过开关电源的断通状态和次数选择不同的负载电路，改变半桥驱动控制电路控制电位输入端的电压输入值，即改变半桥驱动控制电路的调光控制电位，进而控制半桥驱动电路的输出功率，实现统一调整灯具上各光源的照明亮度，保证灯具整体照明亮度均匀，同时可以在保证提供需要的照明亮度的前提下，降低灯具上的各光源的亮度，达到省电节能，降低电费的目的。利用本发明的双线智能调光镇流器只需通过控制镇流器外接市电电源开关的断通就能对灯具的光源进行亮度调节，灯具的亮度控制不需要其他多段开关，也不需要再布设其他调光信号线，降低了安装成本，降低了灯具发生故障的几率。
下面结合附图对本发明的双线智能调光镇流器实施例作进一步说明。
附图说明
图1为现有调光镇流器的工作原理图；
图2为本发明的双线智能调光镇流器的电路结构示意图；
图3为本发明的双线智能调光镇流器的实施例的电路连接示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明的双线智能调光镇流器包括分段开关电路U09，电源通断检测电路U10，电源通断检测电路U10的输入端连接镇流器的工作电源VCC，输出端连接分段开关电路U09的输入端，分段开关电路U09的输出端连接半桥驱动控制电路的控制电位输入端。电源通断检测电路U10用于检测镇流器工作电源的通/断状态，并将状态信号传送至分段开关电路U09。分段开关电路U09根据镇流器工作电源的通/断状态，选择不同的负载电路连接到半桥驱动控制电路U08的控制电位输入端。
本发明的双线智能调光镇流器不需要外置的多段开关和复杂的布线，通过对控制镇流器工作电源的电源开关的断、通达到检测镇流器外接市电电源开关S01的通断的目的，根据通断状态和次数就可以在分段开关电路U09中选择不同的负载电路进行切换，进而改变半桥驱动控制电路U08的控制电位输入端的电位值，控制半桥驱动电路的电流信号输出，改变灯具各灯管光源的亮度。
如图3所示，在本实施例中半桥驱动控制电路U08的核心电路选用ST公司的L6574作为第二芯片U08A，该集成电路芯片广泛应用于对半桥驱动电路的控制，完成荧光灯光源调节。分段开关电路U09和电源通断检测电路U10的核心电路选用HL2608作为第一芯片U09A，该集成电路芯片可实现3路控制，可根据管脚4(CLK)接收的脉冲信号，实现芯片管脚按L1、L2、L3、L1+L2+L3的循环顺序分别接地。
第二芯片U08A的管脚11、管脚14、管脚15和管脚16连接半桥驱动电路U04的相应连接位置，第二芯片U08A的管脚12连接工作电源VCC，第二芯片U08A的管脚3连接第二电容CS2，第二芯片U08A的管脚1连接第三电容CS3，第二电容CS2和第三电容CS3并联接地，第二芯片U08A的管脚9连接第二芯片U08A的管脚10，第二芯片U08A的管脚10接地。
第一芯片U09A的管脚2依次串联第二电阻RS2、第一电阻RS1后连接到第二芯片U08A的管脚2，第一芯片U09A的管脚2依次串联第二电阻RS2、第七电阻RS7后连接第一芯片U09A的管脚7，第一芯片U09A的管脚2依次串联第二电阻RS2、第七电阻RS7和第八电阻RS8后连接第一芯片U09A的管脚8，第一芯片U09A的管脚2串联第二电阻RS2后连接第二芯片U08A的管脚7，第一芯片U09A的管脚5连接第一芯片U09A的管脚6，第一芯片U09A的管脚1和管脚3接地，第二芯片U08A的管脚12连接第一二极管DS1的正极，第一二极管DS1的负极连接第一芯片U09A的管脚5；第五电容CS5的一端连接第一芯片U09A的管脚5，另一端接地；第五电阻RS5的一端连接第一二极管DS1的负极，另一端接地；第一电容CS1的一端连接第一二极管DS1的负极，另一端接地；第一芯片U09A的管脚4串联第四电阻RS4后连接第二芯片U08A的管脚12，第四电容CS4的一端连接第一芯片U09A的管脚4，另一端接地。
使用过程中，灯具通过本实施例外置的电源开关S01控制灯具的220V交流市电电源通断。当电路闭合时，灯具内置的电源转换电路将交流市电转换为本实施例的双线智能调光镇流器中半桥控制电路的工作电源VCC，当电源开关S01第一次闭合时，第二芯片U08A的管脚12的电压由0V上升到15V，此瞬态变化，通过第四电阻RS4及第四电容CS4传递到第一芯片U09A的管脚4，同时直流工作电源VCC通过第一二极管DS1、第一电容CS1为第一芯片U09A的管脚5提供工作电压。
电源开关S1初次闭合，第一芯片U09A的管脚4监测到工作电源VCC电压的变化脉冲，使得第一芯片U09A的管脚2接地，使第二电阻RS2串联到第一电阻RS1的分压回路中，第一芯片U09A的管脚7和管脚8断路，使得第七电阻RS7和第八电阻RS8不接入到分压回路中，只有第二电阻RS2上产生的分压电压加到第二芯片U08A的管脚7上，产生调光电压，通过半桥驱动电路和LC谐振电路使灯具内光源正常点亮(可以根据产品设计需要，调整第二电阻RS2阻值大小来设定光源为高亮或低亮，默认设计为初次亮灯维持光源最高亮)。
当需要对光源进行调光时，只需将电源开关S01断开然后再闭合即可实现调光功能。开关S1第一次断开时，切断了灯具220V交流电源，第二芯片U08A的工作电源VCC由15V降低到0V，当电源开关S01再次闭合时，工作电源VCC又从0V上升到15V，因电源开关为瞬态断合，在开关S1断开时，第一芯片U09A的管脚5由于第一电容CS1上保留的电压一直维持正常工作状态，当开关S1瞬态断合后，第一芯片U09A的管脚4又通过第四电阻RS4和第四电容CS4监测到工作电源VCC的电压变化，控制第一芯片U09A的管脚2和管脚8断路，第一芯片U09A的管脚7接地，第二电阻RS2和第八电阻RS8与分压回路断开，第七电阻RS7接入分压回路，RS7上产生的电压接到第二芯片U08A的管脚7，实现对光源调光。
当再次断合电源开关S01，只有第八电阻RS8接入分压回路；第三次断合电源开关S01时，第七电阻RS7和第八电阻RS8并联接入分压回路，第四次断合电源开关S01时，恢复到初次闭合开关状态只有第二电阻RS2接入到分压回路中，通过选择第二电阻RS2、第七电阻RS7、第八电阻RS8不同数值及配合第一芯片U09A管脚6电平高低选择使用，通过断合电源开关S01，即可实现光源从最高亮度到对低亮度或最低亮度到最高亮度2种、3种或4种亮度改变，可以充分满足用户对灯具光源亮度调节的需要。
本实施例也可以应用在光源与镇流器分体的或外置单独镇流器，及各种光源与镇流器一体化的灯具(如普通荧光灯节能灯、台灯等)，以及LED光源调光产品上。在本实施例的基础上，电源开关可以采用包括遥控、定时及其它一切可以对电源进行通/断状态进行操作的开关类型。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种双线智能调光镇流器，包括半桥驱动控制电路(U08)，用于控制半桥驱动电路(U04)的工作状态，其特征在于：包括与半桥驱动控制电路(U08)连接的分段开关电路(U09)和与分段开关电路(U09)连接的电源通断检测电路(U10)，电源通断检测电路用于检测半桥驱动控制电路的工作电源断/通状态，并将该状态传送至分段开关电路，分段开关电路依据工作电源断/通状态，选择不同的负载电路连接到半桥驱动控制电路(U08)的控制电位输入端，改变控制电位输入端电压。
2.根据权利要求1所述的双线智能调光镇流器，其特征在于：所述分段开关电路(U09)包括第一芯片(U09A)，第一芯片(U09A)的管脚2依次串联第二电阻(RS2)、第一电阻(RS1)后连接连接第二芯片(U08A)的管脚2，第一芯片(U09A)的管脚2依次串联第二电阻(RS2)、第七电阻(RS7)后连接第一芯片(U09A)的管脚7，第一芯片(U09A)的管脚2依次串联第二电阻(RS2)、第七电阻(RS7)和第八电阻(RS8)后连接第一芯片(U09A)的管脚8，第一芯片(U09A)的管脚2串联第二电阻(RS2)后连接第二芯片(U08A)的管脚7，第一芯片(U09A)的管脚5连接第一芯片(U09A)的管脚6，第一芯片(U09A)的管脚1和管脚3接地，第二芯片(U08A)的管脚12连接第一二极管(DS1)的正极，第一二极管(DS1)的负极连接第一芯片(U09A)的管脚5；第五电容(CS5)的一端连接第一芯片(U09A)的管脚5，另一端接地；第五电阻(RS5)的一端连接第一二极管(DS1)的负极，另一端接地；第一电容(CS1)的一端连接第一二极管(DS1)的负极，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的双线智能调光镇流器，其特征在于：所述电源通断检测电路(U10)包括第四电阻(RS4)、第四电容(CS4)，第一芯片(U09A)的管脚4串联第四电阻(RS4)后连接第二芯片(U08A)的管脚12，第四电容(CS4)的一端连接第一芯片(U09A)的管脚4，另一端接地。
4.根据权利要求3所述的双线智能调光镇流器，其特征在于：所述半桥驱动控制电路(U08)包括第二芯片(U08A)，第二芯片(U08A)的管脚11、管脚14、管脚15和管脚16连接半桥驱动电路(U04)的相应连接位置，第二芯片(U08A)的管脚12连接工作电源(VCC)，第二芯片(U08A)的管脚3连接第二电容(CS2)，第二芯片(U08A)的管脚1连接第三电容(CS3)，第二电容(CS2)和第三电容(CS3)并联接地，第二芯片(U08A)的管脚9连接第二芯片(U08A)的管脚10，第二芯片(U08A)的管脚10接地。
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