專利名稱：熒光燈數(shù)控調(diào)光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種熒光燈數(shù)控調(diào)光器。
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中熒光燈的調(diào)光一般采用以下幾種工作方案1、以調(diào)整電子鎮(zhèn)流器的輸出電感達(dá)到改變燈管電流為目的而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。其具體實(shí)施以下幾種方法a，抽頭式電感繞組通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換達(dá)到改變輸出電感值的目的，這種方法需開關(guān)的配合，接線多，難以實(shí)現(xiàn)較長距離控制；b，在輸出電感的繞組中增加一個(gè)激磁繞組通以直流，用改變磁化電流的大小，改變B-H磁化曲線上的工作點(diǎn)，以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電感的電感值，該方法雖能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，但需要額外的直流電源并引起功率損耗；c，改變線卷繞組同鐵芯的耦合度來改變電感值，即用可旋轉(zhuǎn)的帶螺紋的鐵氧體磁芯在繞組骨架上作軸向運(yùn)動(dòng)，此方法也不能遠(yuǎn)距離控制，結(jié)構(gòu)更趨復(fù)雜。
上述以改變輸出電感方式來到調(diào)光，其效果是不能令人滿意的。原因之一是輸出電感和燈管作為變換器共同負(fù)載有一個(gè)燈管功率和輸出電感值的大小最佳配合，破壞了這種平衡關(guān)系，對電子鎮(zhèn)流器和燈管都是不利的。原因之二是調(diào)光范圍窄。一是現(xiàn)今大多數(shù)電子鎮(zhèn)流器都采用半橋和自激振蕩方式工作，輸出電感值變化會(huì)引起工作頻率變化，從而削弱了電感值變化的作用，二是燈管是一個(gè)負(fù)阻性的器件，燈管電壓的降低將引起燈管電流的增加。
2、改變輸出電壓的方法。具體地是改變變換器的直流高壓，以達(dá)到控制輸出電壓的目的。然而這種方法也有很大的局限性，一是當(dāng)電壓太低時(shí)產(chǎn)生不了燈管點(diǎn)燃所需直流脈沖高壓，造成啟動(dòng)困難。二是為能使燈管正常工作，保證電子鎮(zhèn)流器輸出的恒流特性，輸出電壓也不能太低。況且在燈管處于低亮度時(shí)它的管電壓會(huì)升至正常工作的二倍以上。
3、改變工作頻率的方法。我們知道，電感的感抗是頻率和電感值的函數(shù)，改變頻率如同改變電感值一樣也能改變施加于燈管上的電壓，進(jìn)而控制燈管亮度。該方法一般也只適用于它激式變換器作成的電子鎮(zhèn)流器。因?yàn)樽约な诫娮渔?zhèn)流器的工作頻率受諸多因素的影響，諸如小磁環(huán)的特性、激勵(lì)回路、三極管的特性、發(fā)射極電阻的大小、輸出電感和諧振電容都會(huì)在不同程度上影響電路的工作頻率，很難達(dá)到隨意控制。
由于上述三種方案的缺陷性，因此在具體實(shí)施的過程中一般都將兩種方案相結(jié)合，即改變輸出電感和改變頻率相結(jié)合，或者改變電壓和改變頻率相結(jié)合。
另外，還有采用專用于調(diào)光的新型集成電路。這種新型集成電路是由ST公司推出的專用于熒光燈電子鎮(zhèn)流器中用電位器調(diào)光的L-6574型集成電路芯片，只要在鎮(zhèn)流器中引出二根線，接入電位器，改變它的阻值，也即改變該芯片的腳電壓的大小，從而使驅(qū)動(dòng)輸出的頻率發(fā)生變化，以此實(shí)現(xiàn)調(diào)光。
采用該方案的缺點(diǎn)是調(diào)光的最低亮度受到一定的限止，由于電位器的接線不允許太長，故遠(yuǎn)距離控制也受到限止。
本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題本實(shí)用新型包括依次相連接的整流濾波電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率輸出電路、電子鎮(zhèn)流電路以及設(shè)立在該驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流電路之間的保護(hù)電路和反饋電路。在該整流濾波電路輸入端前置有一抗電磁干擾濾波器電路，一采樣電路與該抗電磁干擾(EMI)濾波器電路輸出端相連接，一數(shù)控電路與該采樣電路輸出端相連接，該數(shù)控電路的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路相連接。
本實(shí)用新型利用二進(jìn)制開關(guān)，通過抗電磁干擾濾波器，結(jié)合采樣電路，對含有二進(jìn)制信息的電源電壓進(jìn)行處理和分離，然后送入數(shù)控電路，產(chǎn)生相應(yīng)功率定位的模擬電壓去控制驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生調(diào)頻輸出激勵(lì)脈沖，再推動(dòng)場效應(yīng)晶體管作功率輸出，點(diǎn)亮熒光燈，并控制其作多級調(diào)光。
本實(shí)用新型基本上解決了現(xiàn)有模擬多級調(diào)光器的缺陷，其具有可精確控制調(diào)光精度，并可任意設(shè)定調(diào)光亮度，且亮度一致性好，遙控距離不限等優(yōu)點(diǎn)。
圖6為本實(shí)用新型電路中的數(shù)控電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
參照

圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括依次相連接的轉(zhuǎn)換開關(guān)電路1、抗電磁干擾(EMI)濾波器電路2、整流濾波電路3、驅(qū)動(dòng)電路4、功率輸出電路5、電子鎮(zhèn)流電路6，以及設(shè)立在該驅(qū)動(dòng)電路4與電子鎮(zhèn)流電路6之間的保護(hù)電路10和反饋電路11。
本實(shí)用新型在該整流濾波電路3輸入端前設(shè)置的抗電磁干擾(EMI)濾波器電路2，它的輸出端還與一采樣電路8相連接，一數(shù)控電路9與該采樣電路8輸出端相連接，該數(shù)控電路9的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路4相連接。
參照圖3所示，本實(shí)用新型所述的抗電磁干擾(EMI)濾波器電路2采用了多路π型濾波電路結(jié)構(gòu)(本實(shí)施例采用了兩路，當(dāng)然也可以是兩路以上)，其各路電感器繞組B1-1、B1-2、B1-3繞制在同一鐵芯上。
參照圖4所示，具體實(shí)施時(shí)，B1-1繞組獨(dú)立繞制在鐵芯一側(cè)，而B1-2和B1-3兩個(gè)繞組則可用較細(xì)的漆包線分別繞制在鐵芯的另一側(cè)，并要求兩個(gè)繞組在合并時(shí)通過的電流應(yīng)視等同于B1-1繞組。
繼續(xù)參照圖3所示，本實(shí)用新型中抗電磁干擾(EMI)濾波器電路2，其輸入端是從二進(jìn)制電源開關(guān)電路1中所輸出的三根電源進(jìn)線，即對應(yīng)接入鎮(zhèn)流器的三根電源進(jìn)線A、B、C，其中A端結(jié)點(diǎn)接有壓敏電阻RV2和C2以及B1-2的一端。RV2作過壓保護(hù)，C2是濾波電容，電流經(jīng)由B1-2的濾波繞組到本電路的輸出端A′，該端還接入濾波電容C4。B端結(jié)點(diǎn)接有壓敏電阻RV1和濾波電容C1以及濾波繞組B1-3的一端，B1-3的另一端接作為輸出端的B′，該端同時(shí)還接有濾波電容C3。C點(diǎn)接保險(xiǎn)絲F1，該保險(xiǎn)絲F1的另一端接上述C1，C2，RV1，RV2的另一端，同時(shí)還連接到B1-1的一端，B1-1的另一端接到本電路的輸出端C′，并還接有C3和C4另一端。
由于采用了上述電路以及如此特殊結(jié)構(gòu)而繞制的變壓器繞組，這樣既滿足了抗電磁干擾(EMI)兼容性的要求，而又滿足了數(shù)控多級(三級)調(diào)光器的采樣電路對信號分離的要求。
參照圖5所示，在本實(shí)用新型中，抗電磁干擾(EMI)濾波器電路2的輸出端A′和B′被連接到采樣電路8的輸入端A′、B′，其中電路輸入端A′接有降壓電容C8，C8的另一端接耦合電阻R2，以及整流管D6，該整流管D6的另一端接有穩(wěn)壓管Z2、濾波電容C11、泄放電阻R4，同時(shí)作為本電路的輸出端的A″，另外，Z2、C11、R2、R4的另一端則接地。輸入端B′至輸出端B″的電路結(jié)構(gòu)與輸入端A′至輸出端A″電路結(jié)構(gòu)相同，故不再贅述。
該采樣電路8是完成二進(jìn)制控制信號的分離和解析。其將含有二進(jìn)制信息的交流高壓轉(zhuǎn)換成低壓直流信號，并隔離所有無用的交流或直流信號。具體電路工作原理是通過電容C8降壓，并在電阻R2上取出部分電壓，經(jīng)二極管D6整流及電容C11濾波并經(jīng)穩(wěn)壓管Z2限定于某一電壓后，輸出數(shù)控信號，控制下一級數(shù)控電路9。
參照圖6所示，本實(shí)用新型中所述數(shù)控電路9包括一數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1，本實(shí)施例所采用的型號為4052，該數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的輸入端A″、B″與采樣電路8的A″、B″輸出端相連接，輸出端則與驅(qū)動(dòng)電路4相連接，該數(shù)控電路9中還至少置有兩個(gè)分壓電阻，且各分壓節(jié)點(diǎn)分別與數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1上相應(yīng)的連接端相連接。
在圖6所示的數(shù)控電路9中，通過R9降壓、C10濾波并經(jīng)Z3穩(wěn)壓后的直流電壓分成二部分，其一作為本電路中數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的工作電壓Vcc其二作為標(biāo)準(zhǔn)參考電壓，加到由電阻R5-R8組成的分壓電路，這樣，保證了經(jīng)數(shù)控開關(guān)選擇后，模擬電壓的穩(wěn)定性，且該電壓的大小完全由該等電阻的分壓比所決定，所以能精確控制輸出電壓的大小，也就是能精確控制熒光燈的亮度，并能較好地保證其亮度穩(wěn)定性、可調(diào)性及生產(chǎn)的一致性。
輸入端A″和B″的控制信號被直接送入數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的9腳和10腳，電路中降壓電阻R9的一端接直流高壓，另一端接穩(wěn)壓管Z3和濾波電容C10，同時(shí)接到數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的16腳。在該結(jié)點(diǎn)上還接有分壓電阻R5～R8的，其中分壓電阻R5、R6的中點(diǎn)接數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的11腳，分壓電阻R6、R7的中點(diǎn)接數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的15腳，分壓電阻R7、R8的中點(diǎn)接數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的14腳。另外，數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的6腳、7腳、8腳、12腳和分壓電阻R8的另一端接地，數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路IC1的13腳作為輸出端接到下級電路的控制端。
本數(shù)控電路9的作用是將二進(jìn)制信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的電壓輸出并去控制驅(qū)動(dòng)電路4。
現(xiàn)將本實(shí)用新型工作原理簡單表述如下電源電壓120V(60HZ)或220V(50HZ)被送到二進(jìn)制轉(zhuǎn)換開關(guān)1，轉(zhuǎn)換成三端輸出的電源電壓，送入電路2。該濾波電路2利用了特殊結(jié)構(gòu)的電感器繞組和濾波電容所組成的雙π型濾波電路，使之不但滿足了抗電磁干擾電路的要求，同時(shí)也使采樣信號得到分離。
經(jīng)抗電磁干擾(EMI)濾波電路2的輸出分成二部份，其一，送到到整流濾波電路3，輸出直流320V的電壓供后級電路作工作電壓；其二，送到采樣電路8進(jìn)一步作信號處理和分離。
數(shù)控電路9則將二進(jìn)制的數(shù)控信號轉(zhuǎn)換成模擬電壓，直接控制驅(qū)動(dòng)電路4，使之輸出不同頻率的驅(qū)動(dòng)電壓，并產(chǎn)生調(diào)頻輸出激勵(lì)脈沖，被送至功率輸出電路5中的場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，并通過該功率器件產(chǎn)生高壓方波，再送到電子鎮(zhèn)流電路6，最后點(diǎn)亮熒光燈7。
權(quán)利要求1.一種熒光燈數(shù)控調(diào)光器，包括依次相連接的整流濾波電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率輸出電路、電子鎮(zhèn)流電路以及設(shè)立在該驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流電路之間的保護(hù)電路和反饋電路，其特征在于在該整流濾波電路輸入端前還置有一抗電磁干擾濾波器電路，一采樣電路與該抗電磁干擾濾波器電路輸出端相連接，一數(shù)控電路與該采樣電路輸出端相連接，該數(shù)控電路的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈數(shù)控調(diào)光器，其特征在于所述的抗電磁干擾濾波器電路采用了多路π型濾波電路結(jié)構(gòu)，其各路電感器繞組繞制在同一鐵芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈數(shù)控調(diào)光器，其特征在于所述的采樣電路串接一降壓電容，該降壓電容另一端連接一耦合電阻以及一整流管，該整流管的另一端連接穩(wěn)壓管、濾波電容以及泄放電阻，穩(wěn)壓管、濾波電容以及泄放電阻的另一端則接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光燈數(shù)控調(diào)光器，其特征在于所述數(shù)控電路包括一數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路，該數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路的輸入端與采樣電路的輸出端相連接，輸出端則與驅(qū)動(dòng)電路相連接，該數(shù)控電路中還至少置有兩個(gè)分壓電阻，且各分壓節(jié)點(diǎn)分別與數(shù)字轉(zhuǎn)換集成電路上相應(yīng)的連接端相連接。
專利摘要熒光燈數(shù)控調(diào)光器。包括依次相連的整流濾波電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率輸出電路、電子鎮(zhèn)流電路及設(shè)在驅(qū)動(dòng)電路與電子鎮(zhèn)流電路之間的保護(hù)電路和反饋電路。整流濾波電路輸入端前置有抗電磁干擾濾波器電路,采樣電路與抗電磁干擾濾波器電路輸出端相連,數(shù)控電路與采樣電路輸出端相連,該數(shù)控電路輸出端與驅(qū)動(dòng)電路相連。本調(diào)光器利用二進(jìn)制開關(guān),通過抗電磁干擾濾波器,結(jié)合采樣電路,對含有二進(jìn)制信息電壓進(jìn)行處理,送入數(shù)控電路,產(chǎn)生相應(yīng)模擬電壓去控制驅(qū)動(dòng)電路,推動(dòng)場效應(yīng)晶體管作功率輸出,點(diǎn)亮熒光燈,并可控制其作多級調(diào)光。本實(shí)用新型解決了模擬多級調(diào)光器的缺陷,可精確控制調(diào)光精度,任意設(shè)定調(diào)光亮度,亮度一致性好,遙控距離不限。
文檔編號H05B41/392GK2500066SQ0125296
公開日2002年7月10日 申請日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者楊建文, 袁益祥, 張國斌 申請人:飛宏電子(上海)有限公司