CN202043362U - 具有温控保护的钠灯节能控制电路 - Google Patents

Abstract

一种具有温控保护的钠灯节能控制电路，包括有输入电源、节能器和钠灯启动电路，输入电源的正负极连接在节能器的输入端，该节能器的输出端连接钠灯启动电路，其中，节能器包括有以单片机为核心的控制电路和串接在该控制电路中的电流电压调节执行装置，其特征在于：节能器的单片机输入端还连接有一感应电流电压调节执行装置温度的温度传感器。本实用新型在节能器中设置有温度传感器，当温度传感器感知的温度高于设定点的温度时，单片机能够发送信号给继电器，从而将节电器控制电路关断，保证钠灯启动电路的断开，既能保护电流电压调节执行装置，还能有效地保护钠灯和触发电路中的元器件，延长钠灯使用寿命。

Description

具有温控保护的钠灯节能控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种钠灯节能控制电路。

背景技术

为了能够提高照明效率，并且降低能耗，现有的道路、高速公路、码头、车站和广场等各种照明设备上开始广泛应用具有发光效率高、耗电少、寿命长等优点的高压钠灯作为照明光源。

为保证灯泡稳定的工作，高压钠灯必须在恒定电源条件下工作，通常会在节能器电路中采用电感或变压器实现限流，达到钠灯所需的恒定工作电流，目前与高压钠灯配套使用的镇流器多为电感镇流器，而且，考虑到高压钠灯电路是一个非纯组性电路，功率因数较低，因此，钠灯电路中通常还会考虑接入一个补偿电容，以提高网路的功率因数。

然而，在实际使用过程中，由于钠灯发生故障或者其他的原因，常常会导致串接在节能器电路中的电感或变压器温度升高(高于正常设定温度)，而一般的钠灯电路中并没有检测电感或变压器温度的电路或装置，当钠灯发生故障或其他故障引起电感或变压器的温度升高时，节能器中的电路会一直保持导通状态，无法及时切断钠灯启动电路，不仅会造成节能器中电感或变压器的损坏，还会间接造成钠灯启动电路中的触发器元器件和钠灯的损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够及时判断电路是否处于正常工作状态从而有效保护电路中各电子元器件的具有温控保护的钠灯节能控制电路。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种具有温控保护的钠灯节能控制电路，包括有输入电源、节能器和钠灯启动电路，所述输入电源的正负极连接在所述节能器的输入端，该节能器的输出端连接所述的钠灯启动电路，其中，所述节能器包括有以单片机为核心的控制电路和串接在该控制电路中的电流电压调节执行装置，其特征在于：所述节能器的单片机输入端还连接有一感应所述电流电压调节执行装置温度的温度传感器。

作为优选，所述的电流电压调节执行装置可以为电感，也可以为自耦变压器，为减少节能改造的工作量，避免拆卸和重装钠灯补偿电容，以选择自耦变压器为佳。

作为优选，所述控制电路包括有单片机、电流采样电路、稳压电路、电压整流电路、电流整流电路和控制所述钠灯启闭的继电器，其中，所述单片机具有三个AD输入端，所述电流电压调节执行装置具有电源输出端和多个带有分接开关的抽头，所述电流采样电路经所述的电流整流电路连接到所述单片机的第一AD输入端，所述电流电压调节执行装置的分接开关连接到所述电压整流电路上，该电压整流电路连接到所述单片机的第二AD输入端，所述温度传感器连接到所述单片机的第三AD输入端，所述电流电压调节执行装置的电源输出端经滤波整流后和所述稳压电路相连，该单片机的输出端和所述继电器线圈相连并控制该继电器的通断。

作为进一步优选，所述钠灯启动电路包括有镇流器、触发电路、补偿电容和钠灯，其中，所述镇流器的一端经补偿电容和钠灯灯管的一端相连，钠灯灯管的另一端连接所述镇流器的另一端，所述触发电路并联在所述钠灯的两端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在节能器中设置有温度传感器，该温度传感器能够感应节能器中电流电压调节执行装置(如电感或自耦变压器)的温度，并发出信号给单片机，从而控制继电器的工作，在钠灯启动电路中的钠灯发生非正常情况或其他原因而使得电流电压调节执行装置(电感或自耦变压器)的温度升高的情况下，当温度传感器感知的温度高于设定点的温度时，单片机能够发送信号给继电器，从而将节电器控制电路关断，保证钠灯启动电路的断开，既能保护电流电压调节执行装置，还能有效地保护钠灯和触发电路中的元器件，延长钠灯使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路原理框图。

图2为图1所示控制电路的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图2所示，本实施例的钠灯节能控制电路具有温控保护功能，具体地，该控制电路包括有220V交流输入电源、节能器JNQ和钠灯启动电路D，其中，输入电源的正极(火线L)和负极(零线N)连接在节能器JNQ的输入端上，该节能器JNQ的输出端连接钠灯启动电路D。

钠灯启动电路D包括有镇流器L、触发电路CF、补偿电容C和钠灯ZD，其中，镇流器L的一端经补偿电容C和钠灯ZD灯管的一端相连，钠灯ZD灯管的另一端连接镇流器L的另一端，触发电路CF并联在钠灯ZD的两端。

节能器JNQ采用以单片机CPU为核心的控制电路Kt，该控制电路Kt中还串接有并联在输入电源的正负极两端上的电流电压调节执行装置(电流电压调节执行装置实现限流作用，为钠灯正常工作提供恒定的电流)，该电流电压调节执行装置可以采用电感(直接实现限流)，也可以采用自耦变压器(通过降压间接实现限流)，但是考虑到节能改造的便利性，避免电感和钠灯启动电路中的补偿电容之间产生LC振荡，优选地以采用自耦变压器TA作为电流电压调节执行装置为佳；

其中，单片机CPU的型号不是唯一的，根据实际需要可以选择不同厂家的型号，如可以采用FUJITSU(富士通)的型号为MB95F223K的单片机，或者NXP(恩智浦)的型号为P89LPC915FDH的单片机，或者TI(德州仪器)的型号为MSP430G2131的单片机，或者ATMEL(爱特梅尔)的型号为ATINY13的单片机等等；

具体地，控制电路Kt还包括有电流互感器T、稳压电路U2、电压整流电路U1、电流整流电路U3、控制钠灯启闭的继电器J1、J2、……、Jn以及温度传感器Tt，单片机CPU能够检测电网的输入电压，当电网输入电压达到某一值时，单片机CPU给出信号给继电器，继电器控制自耦变压器TA输出不同电压，以达到降压节能和保护光源系统寿命的目的；

其中，单片机CPU具有三个AD输入端P1、P2和P3，自耦变压器TA具有电源输出端和多个抽头，电流互感器T作为电流采样电路能够获得稳定的电流，该电流互感器T经电流整流电路U3连接到单片机CPU的第一AD输入端P1；自耦变压器TA的电源输出端输出12V交流电压，然后经全桥滤波整流后输出5V直流电源到稳压电路U2上；电压整流电路U1从自耦变压器TA上取出电压信号，该电压整流电路U1的输出端和单片机CPU的第二AD输入端P2相连；温度传感器Tt连接到单片机CPU的第三AD输入端P3，单片机CPU的信号输出端和继电器J1、J2、……、Jn的线圈相连，继电器J1、J2、……、Jn的各触点开关K1、K2、……、Kn分别和自耦变压器TA的各抽头相连，起到控制钠灯电流的作用。

工作时，温度传感器Tt能够直接感应并测量自耦变压器TA的温度，当温度传感器Tt感知的温度低于设定温度值(90±3℃)，节能器JNQ的能够正常工作，钠灯启动电路D也正常工作；当钠灯ZD处于非正常情况下(或其他原因)而导致自耦变压器TA温度上升时，此时，温度传感器Tt感知的温度高于设定温度值(90±3℃)，通过单片机CPU会发送信号给继电器J1、J2、……、Jn，使得继电器J1、J2、……、Jn的触点开关K1、K2、……、Kn断开，进而自动断开钠灯供电回路，以确保自耦变压器器本身不因过热而损坏，还能实现对钠灯的有效保护，延长钠灯的使用寿命；一旦温度传感器Tt检测要的温度再次低于设定温度值(90±3℃)时，继电器J1、J2、……、Jn的触点开关K1、K2、……、Kn重新闭合，钠灯供电系统自动启动。本实施例中由于增设了温度传感器，能够随时检测电流电压调节执行装置(电感或自耦变压器)的工作温度，从而判断整个电流是否工作在正常状态下，确保电路的安全运行，大大地提高系统的可靠性和元器件的使用寿命。

Claims (5)

1.一种具有温控保护的钠灯节能控制电路，包括有输入电源、节能器和钠灯启动电路，所述输入电源的正负极连接在所述节能器的输入端，该节能器的输出端连接所述的钠灯启动电路，其中，所述节能器包括有以单片机为核心的控制电路和串接在该控制电路中的电流电压调节执行装置，其特征在于：所述节能器的单片机输入端还连接有一感应所述电流电压调节执行装置温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的具有温控保护的钠灯节能控制电路，其特征在于：所述的电流电压调节执行装置为自耦变压器。

3.根据权利要求1所述的具有温控保护的钠灯节能控制电路，其特征在于：所述的电流电压调节执行装置为电感。

4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的具有温控保护的钠灯节能控制电路，其特征在于：所述控制电路包括有单片机、电流采样电路、稳压电路、电压整流电路、电流整流电路和控制所述钠灯启闭的继电器，其中，所述单片机具有三个AD输入端，所述电流电压调节执行装置具有电源输出端和多个带有分接开关的抽头，所述电流采样电路经所述的电流整流电路连接到所述单片机的第一AD输入端，所述电流电压调节执行装置的分接开关连接到所述电压整流电路上，该电压整流电路连接到所述单片机的第二AD输入端，所述温度传感器连接到所述单片机的第三AD输入端，所述电流电压调节执行装置的电源输出端经滤波整流后和所述稳压电路相连，该单片机的输出端和所述继电器线圈相连并控制该继电器的通断。

5.根据权利要求4所述的具有温控保护的钠灯节能控制电路，其特征在于：所述钠灯启动电路包括有镇流器、触发电路、补偿电容和钠灯，其中，所述镇流器的一端经补偿电容和钠灯灯管的一端相连，钠灯灯管的另一端连接所述镇流器的另一端，所述触发电路并联在所述钠灯的两端。

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