CN201774729U - 定时自动切换的二段调光无极灯电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定时自动切换的二段调光无极灯电路，由调光信号控制模块、调光接口电路模块、时间控制模块、半桥逆变振荡电路模块、集成电路模块、功率输出器、启动控制器和高频耦合器组成，半桥逆变振荡电路模块由二个MOS管组成，其中时间控制模块和调光控制模块根据设定定时时间自动切换，可以实现40％功率输出，这样可以大幅度提高节能效果和提高产品更长使用寿命，降低使用成本和避免掉原容易触电等缺陷，实用价值高。

Description

定时自动切换的二段调光无极灯电路

技术领域

本实用新型涉及涉及调光无极灯领域，具体涉及一种定时自动切换的二段调光无极灯电路。

背景技术

无极灯属于无灯丝、高光效、长寿命、高功率因素的新一代节能产品，可广泛应用于家庭、厂房、办公场所、道路、工程建筑工地、特别是灯管不宜更换的场所。由于无极灯属于无极启动点燃，对灯管不存在因灯丝损坏或电子粉发射完，以及电子粉溅射使灯管发黑等问题而造成整灯报废的现象，整灯寿命大大延长，且工作频率超出200KHz，频闪现象彻底消除。作为世界上最大的发展中国家，中国既需要保持高速经济增长，又要面临可持续发展意义上的环保压力，无疑是发展上的两难，两会上提出的低碳问题，节电，节油，节气成为新时期条件下的企业的指挥棒。在目前能源日趋紧缺的世界大背景下，各国都已经或正在出台一些强制性使用节能电光源产品，限制和制止高能耗的电光源的使用。为更进一步提高新一代无极灯产品更节能、安全和更人性化使用，其电路设计的成本高且难度较大。

调光无极灯产品目前的应用是单个应用和手工调节电位器开关来实现或者是通过DALI调光系统增加外围设备和通信线路来支持，所以此类产品在面向市场时，存在以下弊端：

(1)、手工调节电位器开关来实现调光，容易触电，没有办法真正做到大面积使用，同时调光线路容易受干扰。

(2)、DALI调光系统来调光，增加外围设备和通信线路，这样很难被普通的消费者和非专业人士接受，在实际应用和操作非常时，不方便和增加成本，所以该类型调光无极灯产品实际应用的意义非常局限。

现有技术的无极灯工作频率在250KHz左右，光效在70-80Lm/W之间。可以实现整条马路或者大型公共照明群中，在晚上点亮后，客人可以根据具体情况，例如晚上灯从7点点亮后，到夜里12点后行人很少或者不再需要灯光太强时，就可以根据客户自己设定时间来自动切换，可以实现40％功率输出，这样可以大幅度提高节能效果和提高产品更长使用寿命，实用价值非常高。现有技术的无极灯电压不是安全电压，是和市电通过器件相联的，容易对人体造成触电危险，只能适合于手动调光。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种更方便和更节能的无极灯调光，大副度提供无极灯的节能效果和使无极灯产品真正能做到人性化。

本实用新型的技术方案如下：

一种定时自动切换的二段调光无极灯电路，由调光信号控制模块、调光接口电路模块、时间控制模块、半桥逆变振荡电路模块、集成电路模块、功率输出器、启动控制器和高频耦合器组成，所述的半桥逆变振荡电路模块由二个MOS管组成，其特征在于：所述的调光信号控制模块包括有数字比较器集成电路芯片IC1，从数字比较器集成电路芯片IC1的第4引脚和第7引脚上分别引出第一引线和第二引线，所述的第二引线上串联有电容C4和电阻R5后引出，电容C4和电阻R5的两端并联有电阻R6，第一引线与第二引线之间输入有0～10VDC调光信号；数字比较器集成电路芯片IC1的第7引脚和电容C4之间的导线上设有第一接线端，从第一接线端引出第三引线，所述的第一引线和第三引线之间依次并联有相互串联的电阻R4和电容C3、相互串联的电阻R2和R3、电容C2、二极管D2以及电容C1，其中电容C1、C2的正极、二极管D2的阴极分别与第一引线相连，第三引线上还串联有电阻R1和二极管D1，其中电阻R1串联在二极管D2和电容C1之间，二极管D1的阴极与电容C1的正极相连；电阻R2和R3之间的导线上设有第二接线端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与所述的第二接线端之间通过导线连接；电阻R4和电容C3之间的导线上设有第三接线端，第一引线和第三接线端之间串联有二极管D3，且二极管D3的阳极与所述的第三接线端相连接，二极管D3的阳极还与第二接线端之间通过导线连接；数字比较器集成电路芯片IC1的第2引脚和第6引脚之间通过导线相连接，电容C4和电阻R5之间的导线上设有第四接线端，连接数字比较器集成电路芯片IC1第2引脚和第6引脚的导线上设有第五接线端，第四接线端与第五接线端之间通过导线相连接；连接第四接线端与第五接线端的导线上设有第六接线端，第一引线与第六接线端之间串联有电容C5；所述的0～10VDC调光信号控制模块还包括有光电耦合器IC2，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与第1引脚上分别引出二根导线，分别连接到光电耦合器IC2的二个输入端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与光电耦合器IC2的一个输入端之间还串联有电阻R7；

所述的调光接口电路模块由电阻R8、R9、电容C6以及二个接线端子OUT1、OUT2组成，其中电阻R8、R9分别有一端通过导线相互串联，电阻R8的另一端一端连接到所述0～10VDC调光信号控制模块的光电耦合器IC2的输出端，并共接到一直流电源上，电阻R9的另一端接地；接线端子OUT1、OUT2分别通过导线连接在电阻R9的两端，且接线端子OUT2与电阻R9共接地；电容C6并联在接线端子OUT1、OUT2与电阻R9之间的连线上；

所述的时间控制模块包括有移位寄存器IC01、三极管Q01、Q02，移位寄存器IC01的第3引脚通过导线连接有电阻R03并与三极管Q02的基极相连，三极管Q02的集电极与三极管Q01的基极通过相连，三极管Q01的集电极通过导线串联二极管D01后，接入所述调光信号控制模块中的电阻R5与R6之间连线的接线端；

所述的集成电路模块包括有无极灯调光芯片IC11，无极灯调光芯片IC11的第4引脚通过导线连接到所述调光接口电路模块的接线端子OUT1上，无极灯调光芯片IC11的第3、6、7、10、12、14引脚通过导线连接到所述的第三引线上，其中第6、7引脚与所述的第三引线之间分别串接有电阻R38、R21，第12引脚与所述的第三引线之间串接有电容C20；无极灯调光芯片IC11的第9引脚引出导线，串接电容C16后接到所述半桥逆变振荡电路模块中隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端上；无极灯调光芯片IC11的第11引脚也引出导线，串接电阻R24后接到所述半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q2的源极上；

所述的半桥逆变振荡电路模块包括有MOS管Q2、Q3和隔离变压器L6，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极通过导线相互连接，MOS管Q2的源极通过导线串接电阻R24后接到所述的集成电路模块；从MOS管Q2的栅极引出第三引线，连接到所述集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第3引脚；隔离变压器L6高压端绕组的一个接线端串联上电阻R23后接到MOS管Q3的源极，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极之间的连线上设有第七接线端，隔离变压器L6高压端绕组的另一个接线端通过导线连接到所述的第七接线端上；隔离变压器L6低压端绕组的一个接线端接地，隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端通过导线连接到所述的集成电路模块；

所述的功率输出器由相互串联的电感L8和电容C11组成，所述的功率输出器通过导线串联电容C14和稳压二极管DZ1后连接到所述的第三引线上；电容C11与电容C14之间的连线上分别设有第八接线端和第九接线端，第八接线端通过导线与所述半桥逆变振荡电路模块中的第七接线端相连接，第九接线端通过导线串联电阻R35后与所述半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q3的漏极相连接；电容C14与稳压二极管DZ1之间的连线上设有第十接线端，所述集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第12引脚与电容C20之间的连线上设有第十一接线端，所述的第十接线端与第十一接线端之间串接有二极管D18，且二极管D18的阳极与所述的第十接线端相连接；第十一接线端还通过导线与所述0～10VDC调光信号控制模块中光电耦合器IC2的输出端；

所述的启动控制器由电容C22组成，所述的启动控制器通过导线串接电阻R30后连接到所述的第三引线上，所述启动控制器还与所述的功率输出器一起通过导线连接到所述的高频耦合模块；

所述的高频耦合器由两个半弧形磁环LN1和LN2串联组成，所述的半弧形磁环LN1和LN2上分别绕有线圈，半弧形磁环LN1和LN2之间还串接有无极灯灯管，半弧形磁环LN1和LN2各有一端与无极灯灯管相连接，半弧形磁环LN1的另一端通过导线与所述功率输出模块中的电感L8相连，半弧形磁环LN2的另一端通过导线与所述启动控制模块中的电容C22相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以根据设定的定时时间来自动切换，可以实现40％功率输出，可以实现无极灯的调光功能，安全隔离，可以大幅度提高节能效果和提高产品更长使用寿命，具备定时自动调光功能，安全性能高、电流谐波含量低、功率因数高、输出频率高、电源电压范围宽(120V-277V)、保护功能齐全等诸多优点，实用价值非常高。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

参见图1，一种定时自动切换的二段调光无极灯电路，由调光信号控制模块、调光接口电路模块、时间控制模块、半桥逆变振荡电路模块、集成电路模块、功率输出器、启动控制器和高频耦合器组成，半桥逆变振荡电路模块由二个MOS管组成；

调光信号控制模块包括有数字比较器集成电路芯片IC1，从数字比较器集成电路芯片IC1的第4引脚和第7引脚上分别引出第一引线和第二引线，第二引线上串联有电容C4和电阻R5后引出，电容C4和电阻R5的两端并联有电阻R6，第一引线与第二引线之间输入有0～10VDC调光信号；数字比较器集成电路芯片IC1的第7引脚和电容C4之间的导线上设有第一接线端，从第一接线端引出第三引线，第一引线和第三引线之间依次并联有相互串联的电阻R4和电容C3、相互串联的电阻R2和R3、电容C2、二极管D2以及电容C1，其中电容C1、C2的正极、二极管D2的阴极分别与第一引线相连，第三引线上还串联有电阻R1和二极管D1，其中电阻R1串联在二极管D2和电容C1之间，二极管D1的阴极与电容C1的正极相连；电阻R2和R3之间的导线上设有第二接线端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与第二接线端之间通过导线连接；电阻R4和电容C3之间的导线上设有第三接线端，第一引线和第三接线端之间串联有二极管D3，且二极管D3的阳极与第三接线端相连接，二极管D3的阳极还与第二接线端之间通过导线连接；数字比较器集成电路芯片IC1的第2引脚和第6引脚之间通过导线相连接，电容C4和电阻R5之间的导线上设有第四接线端，连接数字比较器集成电路芯片IC1第2引脚和第6引脚的导线上设有第五接线端，第四接线端与第五接线端之间通过导线相连接；连接第四接线端与第五接线端的导线上设有第六接线端，第一引线与第六接线端之间串联有电容C5；0～10VDC调光信号控制模块还包括有光电耦合器IC2，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与第1引脚上分别引出二根导线，分别连接到光电耦合器IC2的二个输入端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与光电耦合器IC2的一个输入端之间还串联有电阻R7；

调光接口电路模块由电阻R8、R9、电容C6以及二个接线端子OUT1、OUT2组成，其中电阻R8、R9分别有一端通过导线相互串联，电阻R8的另一端一端连接到0～10VDC调光信号控制模块的光电耦合器IC2的输出端，并共接到一直流电源上，电阻R9的另一端接地；接线端子OUT1、OUT2分别通过导线连接在电阻R9的两端，且接线端子OUT2与电阻R9共接地；电容C6并联在接线端子OUT1、OUT2与电阻R9之间的连线上；

时间控制模块能任意设定定时工作，时间范围可以在1min～1h，包括有移位寄存器IC01、三极管Q01、Q02，移位寄存器IC01的第3引脚通过导线连接有电阻R03并与三极管Q02的基极相连，三极管Q02的集电极与三极管Q01的基极通过相连，三极管Q01的集电极通过导线串联二极管D01后，接入调光信号控制模块中的电阻R5与R6之间连线的接线端；

集成电路模块包括有无极灯调光芯片IC11，无极灯调光芯片IC11的第4引脚通过导线连接到调光接口电路模块的接线端子OUT1上，无极灯调光芯片IC11的第3、6、7、10、12、14引脚通过导线连接到第三引线上，其中第6、7引脚与第三引线之间分别串接有电阻R38、R21，第12引脚与第三引线之间串接有电容C20；无极灯调光芯片IC11的第9引脚引出导线，串接电容C16后接到半桥逆变振荡电路模块中隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端上；无极灯调光芯片IC11的第11引脚也引出导线，串接电阻R24后接到半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q2的源极上；

半桥逆变振荡电路模块包括有MOS管Q2、Q3和隔离变压器L6，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极通过导线相互连接，MOS管Q2的源极通过导线串接电阻R24后接到集成电路模块；从MOS管Q2的栅极引出第三引线，连接到集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第3引脚；隔离变压器L6高压端绕组的一个接线端串联上电阻R23后接到MOS管Q3的源极，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极之间的连线上设有第七接线端，隔离变压器L6高压端绕组的另一个接线端通过导线连接到第七接线端上；隔离变压器L6低压端绕组的一个接线端接地，隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端通过导线连接到集成电路模块；

功率输出器为后续电路提供工作时的功率输出，由相互串联的电感L8和电容C11组成，功率输出器通过导线串联电容C14和稳压二极管DZ1后连接到第三引线上；电容C11与电容C14之间的连线上分别设有第八接线端和第九接线端，第八接线端通过导线与半桥逆变振荡电路模块中的第七接线端相连接，第九接线端通过导线串联电阻R35后与半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q3的漏极相连接；电容C14与稳压二极管DZ1之间的连线上设有第十接线端，集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第12引脚与电容C20之间的连线上设有第十一接线端，第十接线端与第十一接线端之间串接有二极管D18，且二极管D18的阳极与第十接线端相连接；第十一接线端还通过导线与0～10VDC调光信号控制模块中光电耦合器IC2的输出端；

启动控制器在无极灯启动时为高频耦合器提供启动电压，正常工作后高频耦合器由半桥逆变振荡电路模块提供工作电压，由电容C22组成，启动控制器通过导线串接电阻R30后连接到第三引线上，启动控制器还与功率输出器一起通过导线连接到高频耦合模块；

高频耦合器由两个半弧形磁环LN1和LN2串联组成，半弧形磁环LN1和LN2上分别绕有线圈，半弧形磁环LN1和LN2之间还串接有无极灯灯管，半弧形磁环LN1和LN2各有一端与无极灯灯管相连接，半弧形磁环LN1的另一端通过导线与功率输出模块中的电感L8相连，半弧形磁环LN2的另一端通过导线与启动控制模块中的电容C22相连。

Claims (1)

1.一种定时自动切换的二段调光无极灯电路，由调光信号控制模块、调光接口电路模块、时间控制模块、半桥逆变振荡电路模块、集成电路模块、功率输出器、启动控制器和高频耦合器组成，所述的半桥逆变振荡电路模块由二个MOS管组成，其特征在于：所述的调光信号控制模块包括有数字比较器集成电路芯片IC1，从数字比较器集成电路芯片IC1的第4引脚和第7引脚上分别引出第一引线和第二引线，所述的第二引线上串联有电容C4和电阻R5后引出，电容C4和电阻R5的两端并联有电阻R6，第一引线与第二引线之间输入有0～10VDC调光信号；数字比较器集成电路芯片IC1的第7引脚和电容C4之间的导线上设有第一接线端，从第一接线端引出第三引线，所述的第一引线和第三引线之间依次并联有相互串联的电阻R4和电容C3、相互串联的电阻R2和R3、电容C2、二极管D2以及电容C1，其中电容C1、C2的正极、二极管D2的阴极分别与第一引线相连，第三引线上还串联有电阻R1和二极管D1，其中电阻R1串联在二极管D2和电容C1之间，二极管D1的阴极与电容C1的正极相连；电阻R2和R3之间的导线上设有第二接线端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与所述的第二接线端之间通过导线连接；电阻R4和电容C3之间的导线上设有第三接线端，第一引线和第三接线端之间串联有二极管D3，且二极管D3的阳极与所述的第三接线端相连接，二极管D3的阳极还与第二接线端之间通过导线连接；数字比较器集成电路芯片IC1的第2引脚和第6引脚之间通过导线相连接，电容C4和电阻R5之间的导线上设有第四接线端，连接数字比较器集成电路芯片IC1第2引脚和第6引脚的导线上设有第五接线端，第四接线端与第五接线端之间通过导线相连接；连接第四接线端与第五接线端的导线上设有第六接线端，第一引线与第六接线端之间串联有电容C5；所述的0～10VDC调光信号控制模块还包括有光电耦合器IC2，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与第1引脚上分别引出二根导线，分别连接到光电耦合器IC2的二个输入端，数字比较器集成电路芯片IC1的第8引脚与光电耦合器IC2的一个输入端之间还串联有电阻R7；

所述的调光接口电路模块由电阻R8、R9、电容C6以及二个接线端子OUT1、OUT2组成，其中电阻R8、R9分别有一端通过导线相互串联，电阻R8的另一端一端连接到所述0～10VDC调光信号控制模块的光电耦合器IC2的输出端，并共接到一直流电源上，电阻R9的另一端接地；接线端子OUT1、OUT2分别通过导线连接在电阻R9的两端，且接线端子OUT2与电阻R9共接地；电容C6并联在接线端子OUT1、OUT2与电阻R9之间的连线上；

所述的时间控制模块包括有移位寄存器IC01、三极管Q01、Q02，移位寄存器IC01的第3引脚通过导线连接有电阻R03并与三极管Q02的基极相连，三极管Q02的集电极与三极管Q01的基极通过相连，三极管Q01的集电极通过导线串联二极管D01后，接入所述调光信号控制模块中的电阻R5与R6之间连线的接线端；

所述的集成电路模块包括有无极灯调光芯片IC11，无极灯调光芯片IC11的第4引脚通过导线连接到所述调光接口电路模块的接线端子OUT1上，无极灯调光芯片IC11的第3、6、7、10、12、14引脚通过导线连接到所述的第三引线上，其中第6、7引脚与所述的第三引线之间分别串接有电阻R38、R21，第12引脚与所述的第三引线之间串接有电容C20；无极灯调光芯片IC11的第9引脚引出导线，串接电容C16后接到所述半桥逆变振荡电路模块中隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端上；无极灯调光芯片IC11的第11引脚也引出导线，串接电阻R24后接到所述半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q2的源极上；

所述的半桥逆变振荡电路模块包括有MOS管Q2、Q3和隔离变压器L6，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极通过导线相互连接，MOS管Q2的源极通过导线串接电阻R24后接到所述的集成电路模块；从MOS管Q2的栅极引出第三引线，连接到所述集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第3引脚；隔离变压器L6高压端绕组的一个接线端串联上电阻R23后接到MOS管Q3的源极，MOS管Q2的漏极和MOS管Q3的栅极之间的连线上设有第七接线端，隔离变压器L6高压端绕组的另一个接线端通过导线连接到所述的第七接线端上；隔离变压器L6低压端绕组的一个接线端接地，隔离变压器L6低压端绕组的另一个接线端通过导线连接到所述的集成电路模块；

所述的功率输出器由相互串联的电感L8和电容C11组成，所述的功率输出器通过导线串联电容C14和稳压二极管DZ1后连接到所述的第三引线上；电容C11与电容C14之间的连线上分别设有第八接线端和第九接线端，第八接线端通过导线与所述半桥逆变振荡电路模块中的第七接线端相连接，第九接线端通过导线串联电阻R35后与所述半桥逆变振荡电路模块中MOS管Q3的漏极相连接；电容C14与稳压二极管DZ1之间的连线上设有第十接线端，所述集成电路模块中无极灯调光芯片IC11的第12引脚与电容C20之间的连线上设有第十一接线端，所述的第十接线端与第十一接线端之间串接有二极管D18，且二极管D18的阳极与所述的第十接线端相连接；第十一接线端还通过导线与所述0～10VDC调光信号控制模块中光电耦合器IC2的输出端；

所述的启动控制器由电容C22组成，所述的启动控制器通过导线串接电阻R30后连接到所述的第三引线上，所述启动控制器还与所述的功率输出器一起通过导线连接到所述的高频耦合模块；

所述的高频耦合器由两个半弧形磁环LN1和LN2串联组成，所述的半弧形磁环LN1和LN2上分别绕有线圈，半弧形磁环LN1和LN2之间还串接有无极灯灯管，半弧形磁环LN1和LN2各有一端与无极灯灯管相连接，半弧形磁环LN1的另一端通过导线与所述功率输出模块中的电感L8相连，半弧形磁环LN2的另一端通过导线与所述启动控制模块中的电容C22相连。

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