專利名稱：一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熒光燈用的電子鎮(zhèn)流器領(lǐng)域，特別涉及一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電 子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有設(shè)計的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器普遍存在一些調(diào)光范圍窄，保護(hù)功能不完善，自身功 耗大，高功率時功率因數(shù)不夠高，不能良好的線性調(diào)光，兼容燈管性能差，不支持全數(shù)調(diào)光， 不能同時對兩個或兩個以上燈管進(jìn)行調(diào)光等缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，該鎮(zhèn)流 器具有較高的可靠性，調(diào)光范圍大且具有完善的保護(hù)功能，可同時對兩只或兩只以上多只 熒光燈管進(jìn)行線性、數(shù)控調(diào)光。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的本實用新型的一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其電路包括雷擊過壓保護(hù)電 路，EMI濾波電路，整流濾波電路，APFC電路，預(yù)熱掃頻點火電路，半橋逆變電路，智能驅(qū)動 及諧振換流集成電路IC2，防接錯保護(hù)電路，調(diào)光接口電路，調(diào)光信號隔離電路，燈管壽終、 漏氣、脫落保護(hù)電路，主回路電流轉(zhuǎn)換電路和APFC電路；雷擊過壓保護(hù)電路連接EMI濾波電 路，再連接整流濾波電路，整流濾波電路的直流輸出連接APFC電路，APFC電路連接諧振電 路的輸入和IC2的電源端，掃頻預(yù)熱點火電路連接IC2的振蕩頻率輸入端，IC2運放器的同 向輸入端連接調(diào)光信號隔離電路，半橋逆變電路的輸出連接IC2運放器的反向輸入端，IC2 的半橋驅(qū)動使能端連接半橋逆變電路的輸入，半橋逆變電路的輸出連接諧振電路，調(diào)光接 口電路連接調(diào)光信號隔離電路，諧振電路的輸出連接發(fā)光燈管，IC2的高端MOSFET驅(qū)動和 低端MOSFET驅(qū)動都連接諧振電路，IC2還連接有自舉電路，調(diào)光信號隔離電路還經(jīng)過保護(hù) 電路連接諧振電路。作為優(yōu)選，所述防接錯保護(hù)電路包括電容C15，快速二極管D8及電阻R31。作為優(yōu)選，所述調(diào)光信號隔離電路包括集成電路IC3、IC4及外圍元件。作為優(yōu)選，所述預(yù)熱掃頻點火電路包括電容C21、C23及電阻R34、R36，預(yù)熱時間電 容C21和預(yù)熱頻率電容C23的一端分別連接在IC2的兩個頻率輸入端，另一端連接在整流 濾波電路的低電位輸出端。作為優(yōu)選，所述半橋逆變電路包括IC2，功率放大器Q2、Q3以及振蕩變壓器L4和外圍電路；IC2通過功率放大器Q2、Q3連接振蕩變壓器L4，振蕩變壓器L4連接發(fā)光燈管，振 蕩變壓器L4還連接IC2的高端驅(qū)動檢測端。作為優(yōu)選，所述燈管壽終、漏氣、脫落保護(hù)電路包括三極管Q5、Q6、Q7以及外圍電路。作為優(yōu)選，所述主回路電流轉(zhuǎn)換電路包括變壓器L5、三極管Q8及外圍電路。作為優(yōu)選，所述IC2內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括控制電路和驅(qū)動電路。[0012] 本實用新型的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，具備有以下優(yōu)點功率因數(shù)高，自身 損耗低，燈管壽命長，燈管脫落后無需重啟鎮(zhèn)流器、調(diào)光范圍大和檢測燈管壽終、漏氣及脫 落，能同時啟動和調(diào)節(jié)多個燈管，集中調(diào)光一致性好等等，其優(yōu)點取決于其特色電路，由集 成控制電路ICl為核心組成的APFC電路，以及智能驅(qū)動及諧振換流集成電路IC2為核心組 成的智能式變頻預(yù)熱點火電路，確保任意調(diào)光狀態(tài)重新開燈啟動皆可預(yù)熱點燈，并更具調(diào) 光變化情況予以適當(dāng)補償燈絲電流，有效的避免燈絲因調(diào)光變化受到傷害，大大地提高了 燈管的使用壽命，功率因數(shù)校正電路可在電網(wǎng)電壓波動士30%范圍內(nèi)正常工作，調(diào)光時完 全不會產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象，經(jīng)隔離處理后的調(diào)光信號，通光調(diào)光信號隔離電路，使調(diào)光信號輸入 的阻抗增高，在集中調(diào)光控制方式下鎮(zhèn)流器之間不會因為調(diào)光信號的問題導(dǎo)致調(diào)光一致性 差，從而大大提高了本產(chǎn)品與各種中央集成調(diào)光控制器的兼容性。

為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1是本實用新型的電氣原理框架圖；圖2是本實用新型的電氣電路原理圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型的一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其電路包括 雷擊過壓保護(hù)電路，EMI濾波電路，整流濾波電路，APFC電路，預(yù)熱掃頻點火電路，半橋逆變 電路，智能驅(qū)動及諧振換流集成電路IC2，防接錯保護(hù)電路，調(diào)光接口電路，調(diào)光信號隔離電 路，燈管壽終、漏氣、脫落保護(hù)電路，主回路電流轉(zhuǎn)換電路和APFC電路；AC220V交流電源經(jīng) 雷擊過壓保護(hù)電路后連接EMI濾波電路，再連接整流濾波電路，整流濾波電路的直流輸出 連接APFC電路，并經(jīng)APFC電路連接諧振電路的輸入和IC2的電源端，掃頻預(yù)熱點火電路連 接IC2的振蕩頻率輸入端，IC2運放器的同向輸入端連接調(diào)光信號隔離電路，半橋逆變電路 的輸出連接IC2運放器的反向輸入端，IC2的半橋驅(qū)動使能端連接半橋逆變電路的輸入，半 橋逆變電路的輸出連接諧振電路，外接0-10V直流電源經(jīng)調(diào)光接口電路連接調(diào)光信號隔離 電路，諧振電路的輸出連接發(fā)光燈管，IC2的高端MOSFET驅(qū)動和低端MOSFET驅(qū)動都連接諧 振電路，IC2還連接有自舉電路，調(diào)光信號隔離電路還經(jīng)過保護(hù)電路連接諧振電路，IC2內(nèi) 部結(jié)構(gòu)主要包括控制電路和驅(qū)動電路。如圖2所示，雷擊過壓保護(hù)電路，EMI濾波電路和整流器濾波電路包括壓敏電阻 RV,共模電感Li，Y2電容C3，安規(guī)電容C1、C2，差模電感L2，整流橋D1-D4及電容C5，共模電 感Ll前端并聯(lián)壓敏電阻RV，其一組線圈通過保險管Fuse連接AC220V交流電源的火線L，另 一組線圈直接連接AC220V交流電源的零線N。共模電感Ll后端并聯(lián)安規(guī)電容Cl，其一組 線圈串聯(lián)差模電感L2同整流橋一端輸入端連接，另一組線圈串聯(lián)Y2電容C3與AC220V交 流電源的地線GND連接并與整流橋另一輸入端連接，同時Y2電容C3還與調(diào)光信號隔離電 路的外圍元件電容C4 一端連接，電容C4另一端同調(diào)光信號隔離電路的低電壓端連接。整 流橋的輸出并聯(lián)濾波電容C5。APFC電路包括ICl，升壓電感L3，功率放大器Ql，電阻R4、R5、R6、R7、R8、R12、R13、 R14、R15、R16、R19電容C6、C7、C9 ；ICl是組成APFC電路的核心元件，升壓電感L3原邊串聯(lián)在整流濾波電路的輸出端后，再連接功率放大器Ql的漏極，功率放大器Ql的柵極連接集成控制電路ICl的控制端，功率放大器Ql的源極通過電阻Rll連接到整流橋的低電位端，功 率放大器Ql的漏極連接升壓電感L3的原邊輸出端和升壓二極管D20的正極，電阻R4、R5、 R6、R7及電容C9與ICl的3腳連接，電阻R12、R13、R14、R15與ICl的1腳連接，ICl內(nèi)部 有誤差放大器、象限乘法器、邏輯電路、輸出驅(qū)動電路等。調(diào)光信號隔離電路的輸入端連接防接錯電路，再通過防接錯電路連接直流電源 0-10V，包括電壓比較器集成電路IC3、IC4、濾波電容C4及相應(yīng)外圍元件，其中電容C16與 升壓電感L3的副繞組連接，通過二極管D6穩(wěn)壓、二極管D7整流后組成電壓比較器集成電 路IC3供電電路。預(yù)熱掃頻點火電路包括電容C21、C23電阻R34、R36，預(yù)熱時間電容C21 和預(yù)熱頻率電容C23的一端分別連接在IC2的兩個頻率輸入端，另一端連接在整流濾波電 路的低電位輸出端。半橋逆變電路包括IC2，功率放大器Q2、Q3以及振蕩變壓器L4和外圍 電路；IC2通過功率放大器Q2、Q3連接振蕩變壓器L4，振蕩變壓器L4連接發(fā)光燈管，振蕩變 壓器L4還連接IC2的高端驅(qū)動檢測端。燈管脫落后無需重啟鎮(zhèn)流器，所述燈管壽終、漏氣、 脫落保護(hù)電路包括三極管Q5、Q6、Q7以及相應(yīng)的外圍電路。主回路電流轉(zhuǎn)換電路包括變壓 器L5、三極管Q8及相應(yīng)的外圍電路。電氣電路工作原理如下220V交流市電由JPl的2腳和3腳輸入，經(jīng)？11紹、欣丄1、 Cl、L2、C2、D1-D4、C5濾波整流后將平滑的直流電加由ICl、L3、Ql、D20、C38為中心元件組 成的APFC電路，輸出功率為35W，在C38兩端輸出恒定的直流電壓為405V，輸入電源電流總 諧波含量低于10%，2次諧波及1 39次奇次諧波均滿足GB/15144和GB17625. 1，線路功 率因數(shù)高達(dá)0. 98.電磁傳導(dǎo)與干擾EMI/EMC均符合GB17743。IC2及外圍元件組成的半橋逆變電路和LC組成的串聯(lián)諧振電路。集成電路ICl和 IC2的啟動電路包括R20、C8、C11、Q9、D24和R74、R75、R76、R77。IC2禾口 ICl的電源采用分 開先后處理，電子鎮(zhèn)流器在通電后IC2首先啟動，在IC2啟動之后ICl才啟動，且在IC2燒 壞或LC串聯(lián)諧振停振后，ICl供電被切斷，從而使APFC功率校正電路停止工作。當(dāng)電子鎮(zhèn) 流器進(jìn)入正常工作狀態(tài)時，IC2腳上的高頻方波脈沖電壓經(jīng)C36和D24、C8穩(wěn)壓濾波后，使 三極管Q9正偏導(dǎo)通，經(jīng)Q9、R20施加于ICl的8腳，經(jīng)Q9、R74施加于IC2的12腳，為ICl 和IC2提供正常工作電源電壓。智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器對熒光燈的啟動分為三個步驟，即燈陰極預(yù)熱掃 頻、點火和燈正常燃點。IC2輸出燈絲預(yù)熱頻率由R34和C23決定，預(yù)熱電流通過燈絲，對燈 絲預(yù)熱，但不會在燈管兩端產(chǎn)生足夠高的電壓使燈點火。燈絲的預(yù)熱時間由C21決定。當(dāng)預(yù) 熱時間結(jié)束后，開關(guān)頻率由過度期轉(zhuǎn)入正常工作頻率，正常工作的頻率由R36和C23決定。 在開關(guān)頻率偏移期間，以L4、C34、C35元件為主組成的諧振電路和C41、C42組成的預(yù)熱電 路，產(chǎn)生足夠高的脈沖電壓將燈啟動。以IC3和IC4為主組成的調(diào)光信號隔離電路。0 IOV直流電平信號通過調(diào)光信 號接口電路JP3的1腳和2腳輸入，經(jīng)IC3內(nèi)部及外圍元件處理后再經(jīng)IC4隔離處理后的 調(diào)光信號傳輸給三極管Q4的基極。經(jīng)此電路處理后，本智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的調(diào) 光信號輸入得阻抗增高，在集中調(diào)控方式下鎮(zhèn)流器之間不會因為調(diào)光信號的問題造成調(diào)光 一致性差，大大的提高了產(chǎn)品與各種中央集成控制器的兼容性。IC2的7腳(0ΡΙΝ+)內(nèi)部運算放大器同向輸入端，該腳的電壓通過輸入的0 IOV直流電平信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后控制Q4導(dǎo)通深度，從而調(diào)整來自D18負(fù)極的電壓，再經(jīng)過電阻R73 來改變功率放大器Q3柵極電壓變化，達(dá)到控制燈電流的目的，D18負(fù)極電壓的變化以R54、 R55、R56、R57為主組成的分壓回路獲得。電感L5、電阻R49、R50、R51、二極管D16用作檢 測主回路電流，并將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號經(jīng)R46通過IC2的6腳(OPIN-)輸入內(nèi)部運算放 大器反向輸入端。IC2的5腳內(nèi)部運算放大器的輸出端通過二極管D15和電阻R37與IC2 的4腳(RING)連接。在燈點火之前，IC2的6腳上的電壓一直處于低電平，IC2的7腳上 的電壓值保持在原理分壓回路的電壓上，所以，IC2的5腳內(nèi)部運算放大器的輸入端輸出高 電平。隨著燈預(yù)熱之后的點火，電阻R40、R41、R42、R43和R44組成的分壓回路，使三極管 Q8反偏，電阻R48兩端的平均電壓得以增加，運算放大器則履行燈在正常駐點點燃期間對 燈電流的閉環(huán)控制作用。O IOV直流電平信號大小的改變，連鎖反應(yīng)的IC2的7腳電壓變 化，平均燈電流的大小得到調(diào)整，從而控制輸出功率和燈光強度。輸入過高電壓保護(hù)電路及防雷擊電路由Fuse、RV、Cl、C2組成。燈 管脫落重啟、燈 管漏氣、壽終保護(hù)電路包括電阻1 80、1 81、1 82、1 83、二極管D26、D27、三極管Q5、Q6、Q7及外 圍元件組成。由各種特殊電路組成的本智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，采用智能式變頻預(yù)熱電 路，確保任意調(diào)光狀態(tài)重新開燈啟動，皆可以預(yù)熱點燈，并根據(jù)調(diào)光變化情況予以適當(dāng)補償 燈絲電流，有效的避免燈絲因調(diào)光變化受到傷害，大大提高了燈管的使用壽命。采用數(shù)控驅(qū) 動集成電路設(shè)計，使全電子式數(shù)控化電子鎮(zhèn)流器光通量輸出恒定，整個系統(tǒng)具有超高效率， 220V機型高達(dá)87 90 %的轉(zhuǎn)換效率，電子鎮(zhèn)流器自身損耗非常低。全亮?xí)r光通量輸出為 100%。APFC電路可在電網(wǎng)電壓波動士30%內(nèi)，調(diào)光時完全不會產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象。調(diào)光范圍 可達(dá)100% 10%。鎮(zhèn)流器與燈管構(gòu)成的串聯(lián)回路，其工作頻率在50KHz IOOKHz，有效的 避免了紅外線遙控頻率帶。最低亮度時的功率因數(shù)> 0. 98，最高亮度時功率因數(shù)> 0. 96。 燈管電流波峰比CF值< 1.6，燈管不易黑頭，開關(guān)壽命高達(dá)10萬次(30秒開，30秒關(guān)，開關(guān) 實驗條件)。本智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器具有完善的保護(hù)燈管電路如過壓保護(hù)，燈管壽 終、燈管漏氣、燈管脫落、空載等等。上述實施例，只是本實用新型的一個實例，并不是用來限制本實用新型的實施與 權(quán)利范圍，凡與本實用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容相同或等同的技術(shù)方案，均應(yīng)包括在本實用 新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于其電路包括雷擊過壓保護(hù)電路，EMI濾波電路，整流濾波電路，APFC電路，預(yù)熱掃頻點火電路，半橋逆變電路，智能驅(qū)動及諧振換流集成電路IC2，防接錯保護(hù)電路，調(diào)光接口電路，調(diào)光信號隔離電路，燈管壽終、漏氣、脫落保護(hù)電路，主回路電流轉(zhuǎn)換電路和APFC電路；雷擊過壓保護(hù)電路連接EMI濾波電路，再連接整流濾波電路，整流濾波電路的直流輸出連接APFC電路，APFC電路連接諧振電路的輸入和IC2的電源端，掃頻預(yù)熱點火電路連接IC2的振蕩頻率輸入端，IC2運放器的同向輸入端連接調(diào)光信號隔離電路，半橋逆變電路的輸出連接IC2運放器的反向輸入端，IC2的半橋驅(qū)動使能端連接半橋逆變電路的輸入，半橋逆變電路的輸出連接諧振電路，調(diào)光接口電路連接調(diào)光信號隔離電路，諧振電路的輸出連接發(fā)光燈管，IC2的高端MOSFET驅(qū)動和低端MOSFET驅(qū)動都連接諧振電路，IC2還連接有自舉電路，調(diào)光信號隔離電路還經(jīng)過保護(hù)電路連接諧振電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述防接錯保 護(hù)電路包括電容C15，快速二極管D8及電阻R31。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述調(diào)光信號 隔離電路包括集成電路IC3、IC4及外圍元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述預(yù)熱掃頻 點火電路包括電容C21、C23及電阻R34、R36，預(yù)熱時間電容C21和預(yù)熱頻率電容C23的一 端分別連接在IC2的兩個頻率輸入端，另一端連接在整流濾波電路的低電位輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述半橋逆變 電路包括IC2，功率放大器Q2、Q3以及振蕩變壓器L4和外圍電路；IC2通過功率放大器Q2、 Q3連接振蕩變壓器L4，振蕩變壓器L4連接發(fā)光燈管，振蕩變壓器L4還連接IC2的高端驅(qū) 動檢測端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述燈管壽終、 漏氣、脫落保護(hù)電路包括三極管Q5、Q6、Q7以及外圍電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述主回路電 流轉(zhuǎn)換電路包括變壓器L5、三極管Q8及外圍電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述IC2內(nèi)部 結(jié)構(gòu)包括控制電路和驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型設(shè)計一種智能數(shù)控節(jié)能調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其電路包括雷擊過壓保護(hù)電路，EMI濾波電路，整流濾波電路，APFC電路，預(yù)熱掃頻點火電路，半橋逆變電路，智能驅(qū)動及諧振換流集成電路IC2，防接錯保護(hù)電路，調(diào)光接口電路，調(diào)光信號隔離電路，燈管壽終、漏氣、脫落保護(hù)電路，主回路電流轉(zhuǎn)換電路和APFC電路；本調(diào)光鎮(zhèn)流器功率因數(shù)高，能耗低，調(diào)光時不會產(chǎn)生頻閃現(xiàn)象。因調(diào)光信號輸入阻抗高，從而在集中控制方式下調(diào)光一致性好，極大的提高了本產(chǎn)品與各種中央集成調(diào)光控制器的兼容性。
文檔編號H02H9/00GK201571249SQ20092026349
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者洪子昂 申請人:中山品上照明有限公司