CN201623913U - 太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电子镇流器技术领域，它是一种太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器，包括太阳能电池阵列、阻塞二极管、控制器、蓄电池、逆变器和荧光灯管，同时包括逆变器由N个自激振荡器合用一个磁性，绕有N个自激振荡器正反馈线圈和功率合成谐振线圈及负载线圈，N个自激振荡器大功率三极管集电极并接在谐振线圈的两端，并与负载线圈电磁耦合，升压接入荧光灯管，N个自激振荡器电源端接入由太阳能电池阵列输出串联阻塞二极管、控制器和蓄电池组成的电源。广泛用于没有交流市电或供电不便的场合大功率荧光灯照明。

Description

太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器
技术领域
本实用新型涉及电子镇流器技术领域，具体是一种太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器。
背景技术
在没有交流电网市电或供电不便的场合利用太阳能电源荧光灯，配置蓄电池可产生较强的光照亮度，光电转换效率较高，光线柔和宜人，使用方便。然而，荧光灯是一种气体放电产生光亮，点火启动电压通常在500V以上才能激发管壁荧光粉涂层汞蒸，引燃后稳定工作电压为40V-110V。可见，直流低电压电源供电的荧光灯电子镇流器核心是一个DC-AC逆变器，灯负载功率在20W左右时，逆变器可采用通用大功率三极管或场效应管推挽工作方式，以获取较高的灯负载功率。但是，随着灯负载功率要求更大时，驱动电流相应增大，逆变器功率器件功耗急剧增大，通常散热器不能做得过大，升温高会烧坏元器件，致使镇流器不能正常工作而无法使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供太阳能电源供电，拖动大功率灯负载的一种太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器。
本实用新型技术解决方案为：包括太阳能电池阵列、阻塞二极管、控制器、蓄电池、逆变器和荧光灯管，并还包括逆变器是由N个自激振荡器合用一个铁氧体磁性，绕有N个自激振荡器的正反馈线圈和功率合成谐振线圈及负载线圈，正反馈线圈分路连接N个自激振荡器大功率三极管基极及偏置电路，N个自激振荡器大功率三极管集电极并接在功率合成谐振线圈的两端，并与负载线圈电磁耦合、升压接入荧光灯管，N个自激振荡器电源端接入由太阳能电池阵列输出串联阻塞二极管、控制器和蓄电池组成的电源；
而控制器是由电阻与稳压二极管串联接入三极管基极检测太阳能电池电压，经集电极所接的继电器常闭触点切换太阳能电池充电过压控制；由电阻与电位器串联分压，并由电位器滑动接点经稳压二极管接入三极管基极检测蓄电池电压，经集电极所接的继电器常开触点切换蓄电池电压过放控制。
本实用新型产生有益的积极效果是：由太阳能电源供电N个自激振荡器分路振荡，输出功率叠加合成，获取大功率灯负载，通过多管分担功率合理承受限定工作电流，显著不增大逆变功率器件热功耗，广泛用于没有交流市电或供电不便的场合大功率荧光灯照明。
附图说明
图1本实用新型技术方案原理框图
图2本实用新型逆变器N个自激振荡器及功率合成电路图
图3本实用新型控制器电路图
具体实施方法
参照图1、图2，本实用新型具体实施方法和实施例：包括太阳能电池阵列1、阻塞二极管2、控制器3、蓄电池4、逆变器5和荧光灯管6，同时，还包括逆变器5是由N个自激振荡器5a、5b、5n合用一个铁氧体磁性，绕有N个自激振荡器5a、5b、5n的正反馈线圈和功率合成谐振线圈及负载线圈，正反馈线圈分路连接N个自激振荡器5a、5b、5n大功率三极管基极与偏置电路，N个自激振荡器5a、5b、5n大功率三极管集电极并接在谐振线圈的两端，与负载线圈电磁耦合，升压接入荧光灯管6，N个自激振荡器5a、5b、5n电源端接入由太阳能电池阵列输出1串联阻塞二极管2、控制器3和蓄电池4组成的电源。在有太阳光照射时，太阳能电池阵列1发电并对逆变器5多个自激振荡供电，激发荧光灯管6点火产生光亮，同时提供电能贮存在蓄电池4之中，供无太阳光照射时点亮荧光灯管6。
N个自激振荡器以5a为例，由大功率三极管Q1、Q2基极分别串联电阻R1和R2接入振荡正反馈线圈L1两端，L1中心抽头接偏置电阻R3、二极管D1，谐振线圈L2两端并接大功率三极管集电极，L2两端还并接谐振电容C1，并与负载线圈L3电磁耦合，升压接入荧光灯管6产生光亮，其L2中心抽头经电源退耦滤波器2接电源。N个自激振荡器5b、5n线路及原理与5a相同，负载线圈L3与C2串联谐振将N个自激振荡器输出分离功率叠加合成、升压供给荧光灯管6发光照射，图中C3是荧光灯启动电容。
图3，控制器由电阻R1与稳压二极管D2及电容C1串联接入三极管Q1基极检测太阳能电池阵列1电压，当强阳光照射电压过高时D2击穿，控制太阳能电池阵列1对蓄电池VCC过压充电，Q1导通集电极所接的继电器J1吸合切断常闭触点J1-1，提高蓄电池使用寿命。
图中，由电阻R2与电位器RP1串联分压，RP1滑动接触点经稳压二极管D4接入三极管Q2基极检测蓄电池VCC电压，当电压过放时D4不击穿，控制蓄电池VCC电压过放，Q2截止集电极所接的继电器J2释放切常开触点J2-1，避免欠压过放损伤蓄电池VCC。D1阻塞二极管单向导通，能避免太阳能电池阵列1不发电时或出现短路时蓄电池向太阳能电池阵列1放电。S是逆变器5手动电源开关，便于灵活控制荧光灯6照明。C2是荧光灯6启动电容，并接在继电器J1、J2线圈二极管D3、D5吸收其反向电势，以防止击穿三极管Q1、Q2。
本实施例太阳能电池阵列选用60W太阳能电池模块2块组合，输出电压12V，电流10A，配置容量相应的蓄电池，逆变器由6个大功率三极管自激振荡器功率合成，振荡频率49.6KHZ，单个振荡器输出功率20W，功率合成可供120W荧光灯负载，拖3支36W或2支56W荧光灯管，逆变功率器件散热器温度限制在40℃左右。通过多管合理分担功率承受限定工作电流，叠加分离的多个自激振荡器输出功率，显著不增大逆变功率器件热功耗，广泛用于没有交流市电或供电不便的场合大功率荧光灯照明。

Claims (2)

1.一种太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器，包括太阳能电池阵列、阻塞二极管、控制器、蓄电池、逆变器和荧光灯管，其特征在于：还包括逆变器是由N个自激振荡器合用一个铁氧体磁性，绕有N个自激振荡器的正反馈线圈和功率合成谐振线圈及负载线圈，正反馈线圈分路连接N个自激振荡器大功率三极管基极及偏置电路，N个自激振荡器大功率三极管集电极并接在功率合成谐振线圈的两端，并与负载线圈电磁耦合、升压接入荧光灯管，N个自激振荡器电源端接入由太阳能电池阵列输出串联阻塞二极管、控制器和蓄电池组成的电源。
2.根据权利要求1所述的太阳能电源自激振荡功率合成荧光灯镇流器，其特征在于：控制器是由电阻与稳压二极管串联接入三极管基极检测太阳能电池阵列电压，经集电极所接的继电器常闭触点切换太阳能电池阵列充电过压控制；由电阻与电位器串联，并由电位器滑动接点经稳压二极管接入三极管基极检测蓄电池电压，经集电极所接的继电器常开触点切换蓄电池电压过放控制。
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