CN201674714U - Mcu智能保护的电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种MCU智能保护的电子镇流器，包括浪涌电压保护模块，其输入端接外部电源，输出端依次接EMI滤波电路、桥式整流电路，桥式整流电路先接过压欠压检测模块、基本电源模块，然后经继电器接升压电路，浪涌电压保护模块、过压欠压检测模块、基本电源模块和过热保护模块接微控制器输入端，升压电路接半桥逆变电路，半桥逆变电路接输出电路，输出电路接灯功率检测电路、灯启动检测电路、灯寿终检测电路、幅值相位检测电路，上述四个电路接微控制器的输入端，微控制器的输出端接功率因数校正电路、低压高阻抗电路、半桥驱动控制电路，功率因数校正电路接升压电路，低压高阻抗电路和半桥驱动控制电路接半桥逆变电路。

Description

MCU智能保护的电子镇流器
技术领域
本实用新型涉及一种电子镇流器，尤其是MCU智能保护的电子镇流器。
背景技术
由于HID灯用电子镇流器的工作环境十分恶劣，环境温度、湿度变化大，雷电、线路老化等，目前开发的电子镇流器的保护能力还不能满足上述恶劣的工作环境，导致意外损坏的产品约占整个不良品的80％。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种在恶劣的工作环境中能实现MCU智能保护的电子镇流器。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括浪涌电压保护模块，浪涌电压保护模块的输入端接外部电源，输出端分别接微控制器和EMI滤波电路的输入端，EMI滤波电路的输出端接桥式整流电路的输入端，桥式整流电路的输出端先接过压欠压检测模块、基本电源模块，然后经继电器接升压电路，过热保护模块、过压欠压检测模块、基本电源模块的输出端接微控制器的输入端，升压电路的输出端接半桥逆变电路的输入端，半桥逆变电路的输出端接输出电路的输入端，输出电路的输出端接灯功率检测电路、灯启动检测电路、灯寿终检测电路、幅值相位检测电路的输入端，灯功率检测电路、灯启动检测电路、灯寿终检测电路、幅值相位检测电路的输出端接微控制器的输入端，微控制器的输出端接功率因数校正电路、低压高阻抗电路、半桥驱动控制电路的输入端，功率因数校正电路的输出端接升压电路，低压高阻抗电路和半桥驱动控制电路的输出端接所述半桥逆变电路。
由上述技术方案可知，针对电子镇流器工作环境的各种异常情况，本实用新型提供了输出端(HID灯负载)对地短路保护、输出端(HID灯负载)自身开路、短路保护、HID灯寿终保护、输入过压、欠压保护、外部浪涌电压保护、过热保护、运行中的过电流保护等全面的保护，大大的减少了电子镇流器意外被损坏的几率。
附图说明
图1、3是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型中输出电路的电路原理图；
图4是本实用新型中幅值相位检测电路的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，MCU智能保护的电子镇流器，包括浪涌电压保护模块1，该浪涌电压保护模块1的输入端接外部电源，该浪涌电压保护模块1的输出端分别接微控制器9和EMI滤波电路2的输入端，所述EMI滤波电路2的输出端接桥式整流电路4的输入端，该桥式整流电路4的输出端先接过压欠压检测模块6、基本电源模块7的输入端，然后经继电器22接升压电路5，过热保护模块8、过压欠压检测模块6、基本电源模块7的输出端接微控制器9的输入端，所述升压电路5的输出端接半桥逆变电路10的输入端，该半桥逆变电路10的输出端接输出电路11的输入端，该输出电路(11)的输出端接灯功率检测电路12、灯启动检测电路13、灯寿终检测电路14、幅值相位检测电路15的输入端，灯功率检测电路12、灯启动检测电路13、灯寿终检测电路14、幅值相位检测电路15的输出端接微控制器9的输入端，该微控制器9的输出端接功率因数校正电路16、低压高阻抗电路17、半桥驱动控制电路18的输入端，所述功率因数校正电路16的输出端接升压电路5，低压高阻抗电路17和所述半桥驱动控制电路18的输出端接所述半桥逆变电路10的输入端。如图2所示，所述输出电路11包括LC串联谐振电路19。
通过上述技术方案，本实用新型实现了输出端即HID灯负载对地短路保护、输出端即HID灯负载自身开路、短路保护、HID灯寿终保护、输入过压、欠压保护、外部浪涌电压保护、过热保护、运行中的过电流保护等全面的保护。
如图3所示，所述浪涌电压保护模块1通过浪涌检测模块3再与微控制器9相连，浪涌检测模块3检测出过零点，微控制器9对输入的零电压状态采集并控制主电路导通，实现最低电损耗和最可靠浪涌保护。
如图4所示，所述幅值相位检测电路15包括幅值检测电路20和相位检测电路21。
通过幅值检测电路20与相位检测电路21的共同作用，电路从正常的滞后方式变为超前方式，由微控制器9来判断电路是否存在短路或泄露或绝缘不足，确定是否让主电路上电工作，可以覆盖异常状态的各种情况，使电子镇流器达到可靠的保护。
如图1、3所示的微控制器9为单片机微控制器，单片机具有可编程、计算速度快的优点，便于实施控制。
结合图1、2、3、4详细叙述本实用新型的工作原理，外部电源输入，基本电源模块7得电，单片机微控制器9得电，浪涌电压保护模块1和过热保护模块8启动，浪涌电压保护模块1输出电压信号给浪涌检测模块3，浪涌检测模块2通过过零检测检测出过零点输入单片机微控制器9，单片机微控制器9先判断环境温度是否正常，其次判断输入电压是否正常，如果电压和温度异常时，单片机微控制器9不会给低压高阻抗电路17和半桥驱动控制电路18发信号，同时每隔30秒再次检测电压和温度值，当电压和温度正常时，单片机微控制器9发出信号让低压高阻抗电路17和半桥驱动控制电路18工作，低压高阻抗电路17输出一低压高阻抗信号，半桥驱动控制电路18输出的控制信号从高频向低频扫频，其频率覆盖LC串联谐振电路19所产生的频率，产生不足以启动HID灯的高压，该高压输出到幅值相位检测电路15上，幅值相位检测电路15检测初次流过的电流，当HID灯存在短路或绝缘能力被破坏时，单片机微控制器9不会发出信号让输出电路11工作，单片机微控制器9每隔30秒让幅值相位检测电路15再次检测电流值，直到故障排除，如果HID灯没有异常，单片机微控制器9发出控制信号先停止半桥驱动控制电路18，再停止低压高阻抗电路17，并发信号让半桥逆变电路10工作，这样输出电路11开始工作，HID灯被启动，灯启动检测电路13开始工作，如果连续5次启动不成功，单片机微控制器9给半桥驱动控制电路18发信号，半桥驱动控制电路18向半桥逆变电路10发信号，半桥逆变电路关断输出电路11，整个系统处于低功耗工作状态，如果HID灯启动成功，单片机微控制器9发出控制信号让功率因数校正电路16工作，这样整个系统进入正常工作状态。灯功率检测电路使电子镇流器的工作频率时刻围绕中心频率震荡，同时保证灯功率的稳定性，幅值相位检测电路15检测灯电流是否异常，是否有过流，灯寿终检测电路14检测HID灯是否寿终，过压欠压检测模块6检测检测输入电压是否正常，过热保护模块8检测环境温度是否正常，浪涌检测模块检测是否有浪涌冲击，一旦出现异常，单片机微控制器9立刻发出控制信号关闭系统。

Claims (5)

1.一种MCU智能保护的电子镇流器，其特征在于：包括浪涌电压保护模块(1)，所述浪涌电压保护模块(1)的输入端接外部电源，所述浪涌电压保护模块(1)的输出端分别接微控制器(9)和EMI滤波电路(2)的输入端，所述EMI滤波电路(2)的输出端接桥式整流电路(4)的输入端，所述桥式整流电路(4)的输出端先接过压欠压检测模块(6)、基本电源模块(7)的输入端，然后经继电器(22)之后接升压电路(5)，过热保护模块(8)、所述过压欠压检测模块(6)、所述基本电源模块(7)的输出端接微控制器(9)的输入端，所述升压电路(5)的输出端接半桥逆变电路(10)的输入端，所述半桥逆变电路(10)的输出端接输出电路(11)的输入端，所述输出电路(11)的输出端接灯功率检测电路(12)、灯启动检测电路(13)、灯寿终检测电路(14)、幅值相位检测电路(15)的输入端，所述灯功率检测电路(12)、所述灯启动检测电路(13)、所述灯寿终检测电路(14)、所述幅值相位检测电路(15)的输出端接微控制器(9)的输入端，所述微控制器(9)的输出端接功率因数校正电路(16)、低压高阻抗电路(17)、半桥驱动控制电路(18)的输入端，所述功率因数校正电路(16)的输出端接升压电路(5)，所述低压高阻抗电路(17)和所述半桥驱动控制电路(18)的输出端接所述半桥逆变电路(10)的输入端。
2.根据权利要求1所述的MCU智能保护的电子镇流器，其特征在于：所述浪涌电压保护模块(1)通过浪涌检测模块(3)再与微控制器(9)相连。
3.根据权利要求1所述的MCU智能保护的电子镇流器，其特征在于：所述输出电路(11)包括LC串联谐振电路(19)。
4.根据权利要求1所述的MCU智能保护的电子镇流器，其特征在于：所述幅值相位检测电路(15)包括幅值检测电路(20)和相位检测电路(21)。
5.根据权利要求1或2所述的MCU智能保护的电子镇流器，其特征在于：所述的微控制器(9)为单片机微控制器。
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