專利名稱：一體式燈串多路控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈串控制器，尤其是涉及一種一體式燈串多路控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的燈串控制器由電源變壓器和控制器構(gòu)成，而燈串控制器的電源變壓器大都為鐵芯式，不僅體積大，而且較重，加之電源變壓器與控制器為分體的結(jié)構(gòu)，存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，安裝煩瑣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種以電子變壓器作為多路燈串負(fù)載和控制器的電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，體積小，安裝方便的一體式燈串多路控制器。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種一體式燈串多路控制器，包括電子變壓器和控制器，所述的電子變壓器包括依次連接的濾波電路、整流電路、電壓饋電半橋逆變電路和整流濾波輸出電路，所述的控制器包括控制芯片IC、驅(qū)動(dòng)電路以及頻率采用電路，整流濾波輸出電路一路接控制芯片IC的電源端，另一路給燈串負(fù)載提供電源，頻率采樣電路接在濾波電路的輸出端和控制芯片IC的采樣輸入端，控制芯片IC的輸出端通過(guò)由多個(gè)可控硅組構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路控制多路燈串負(fù)載。
本實(shí)用新型由于采用電子變壓器取代了原有體積大而笨重的電源變壓器，并將電子變壓器與控制器設(shè)計(jì)成一體結(jié)構(gòu)，通過(guò)電子變壓器將高頻交流電經(jīng)整流濾波后一路供給控制器，另一路給多路燈串負(fù)載提供電源，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能大幅度減小控制器的體積，便于線路的組配和安裝。本實(shí)用新型的控制器由于采用了專用光電組件，因此解決了信號(hào)的傳遞和隔離問(wèn)題，因此本實(shí)用新型的一體式燈串控制器具有優(yōu)越的性能、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖1所示的一體式燈串多路控制器，包括電子變壓器1和控制器2。該電子變壓器1包括依次連接的濾波電路11、整流電路12、電壓饋電半橋逆變電路13以及整流濾波輸出電路14。本實(shí)用新型的濾波電路11為EMI濾波電路，見(jiàn)圖2所示的濾波電路11包括串接在線路上的共模扼流圈T1、并接在共模扼流圈T1兩端電容C3、C5以及并接在電容C3上的電阻R6，電阻R6用來(lái)釋放切斷電源后電容C3的殘余電量，在共模扼流圈T1的輸入端還串接有電感L1，對(duì)輸入端電容的充電電流進(jìn)行限制，因此本實(shí)用新型的濾波電路11具有較好的抗干擾性能。本實(shí)用新型的整流電路12由二極管D1、D2、D3、D4組成常規(guī)的整流電路，濾波電路11的出端接整流電路12，為電壓饋電半橋逆變電路13提供電源，而整流電路12的輸出端并接有壓敏電阻RV1，能抑制開(kāi)機(jī)時(shí)的浪涌電流，進(jìn)一步提高抗干擾性能，本實(shí)用新型的電壓饋電半橋逆變電路13包括三極管Q1、Q2、電容C1、C2、變壓器T3、反饋?zhàn)儔浩鱐2以及由電阻R1、電容C6和觸發(fā)管D6組成的觸發(fā)支路，三極管Q1、Q2位于該橋路的有源側(cè)，作為振蕩電路中的重要元件，同時(shí)又兼作功率開(kāi)關(guān)管，電容C1、C2組成無(wú)源支路，變壓器T3則連接在橋路中有源支路和無(wú)源支路的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，觸發(fā)支路接三極管Q2基極為反饋?zhàn)儔浩鱐2提供起振脈沖，三極管Q1、Q2的基極分別串接反饋?zhàn)儔浩鱐2的兩個(gè)次級(jí)繞組T2A、T2C和電阻R22、R23，電阻R22、R23用來(lái)抑制浪涌電流通過(guò)反饋?zhàn)儔浩鱐2感應(yīng)的尖峰電流，三極管Q1、Q2的集電極和發(fā)射極之間分別跨接電容C15與二極管D8以及電容C16與二極管D9的并接支路，對(duì)三極管Q1、Q2進(jìn)行有效的保護(hù)，反饋?zhàn)儔浩鱐2的初級(jí)繞組T2B接變壓器T3的次級(jí)繞組，變壓器T3的次級(jí)繞組接整流濾波輸出電路14，在變壓器T3的初級(jí)地和次級(jí)地之間跨接由電容C11和C12構(gòu)成的串接支路。見(jiàn)圖2所示，本實(shí)用新型的整流濾波輸出電路14包括二極管D20、D21、電容C18、C30和二極管D14，二極管D20與D21并聯(lián)組成整流電路，在二極管D20與D21的兩端分別并聯(lián)電容C28、C29，整流電路通過(guò)由電容C18、電容C30構(gòu)成的濾波電路一路接入控制芯片IC21的電源端，另一路供給多路燈串負(fù)載電3電源，在電容C18和電容C30之間連接有起隔離作用的二極管D14，在整流濾波后還具有由電阻R20、穩(wěn)壓管ZD1、電容C8構(gòu)成的穩(wěn)壓濾波支路，接入控制芯片IC21的電源端，給控制芯片IC21提供工作電源。
本實(shí)用新型的見(jiàn)圖2所示在電壓饋電半橋逆變電路13還具有過(guò)載保護(hù)電路15，過(guò)載保護(hù)電路15包括三極管Q3、電阻R9、R4、R7、R10、電容C7和二極管D7，電阻R10與電容C7串接后與電阻R7并聯(lián)接在三極管Q3的基極，三極管Q2發(fā)射極串接電阻R9，三極管Q2的發(fā)射極和電容C7與二極管D7的節(jié)點(diǎn)之間串接有電組R4和二極管D7，三極管Q3的集電極接在電阻R1、電容C6和觸發(fā)管D6的節(jié)點(diǎn)上，三極管Q3的發(fā)射極接地。當(dāng)輸出過(guò)載時(shí)，電阻R9反饋電壓并通過(guò)電阻R4、二極管D7、電阻R10使三極管Q3導(dǎo)通，切斷起振脈沖，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能，而電容C7對(duì)電阻R9的反饋電壓具有記憶功能，能方便地通過(guò)調(diào)整電阻R7的阻值來(lái)改變電容C7的記憶時(shí)間，使過(guò)載保護(hù)電路15具有自恢復(fù)功能。
見(jiàn)圖2所示，本實(shí)用新型的所述的控制器2包括控制芯片IC21、驅(qū)動(dòng)電路22以及頻率采用電路23，本實(shí)用新型的控制芯片IC21為市售的專用芯片，型號(hào)為C7187、QY3061、LS-11N等，整流濾波輸出電路14的輸出端接入控制芯片IC21的電源端，為控制芯片IC21提供電工作電源。頻率采樣電路23接在濾波電路11的輸出端和控制芯片IC21的采樣輸入端，控制芯片IC21的輸出端接由多個(gè)可控硅組構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路22，而驅(qū)動(dòng)電路22則控制多路燈串負(fù)載的動(dòng)作。見(jiàn)圖2所示，本實(shí)用新型的頻率采樣電路23由電阻R15、用于傳遞信號(hào)并起隔離作用的光電組件、電阻R14、R31以及電容C10構(gòu)成，光電組件采用光電耦合器如發(fā)光二極管與光電晶體管組成的光電耦合器，或用發(fā)光二極管與光電二極管加晶體管組成的光電耦合器，或者采用分體的光電耦合器件，光電組件將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)、再由光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，很好地解決了信號(hào)的傳遞和隔離問(wèn)題，濾波后的電流經(jīng)電阻R15降壓后通過(guò)光電組件，再經(jīng)電阻R14、R31分壓即可作為采樣信號(hào)接入控制芯片IC21的采樣輸入端，使光電組件能按照輸入電壓的變化而輸出變化的電壓給控制芯片IC21提供采樣信號(hào)，使控制芯片IC21工作，電容C1接在控制芯片IC21的采樣輸入端與地之間，控制芯片IC21通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路22驅(qū)動(dòng)多路燈串負(fù)載3工作。本實(shí)用新型在控制芯片IC21的功能選擇端接有能選擇輸出信號(hào)的按扭開(kāi)關(guān)SW，可以通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)SW來(lái)改變燈串負(fù)載的輸出模式。
當(dāng)給本實(shí)用新型的多路控制器加電后，經(jīng)濾波、整流，電流經(jīng)電阻R1對(duì)電容C6充電，當(dāng)電容C6兩端的電壓升高到觸發(fā)管D6的轉(zhuǎn)折電壓值后，該觸發(fā)管D6雪崩擊穿，電容C6則通過(guò)三極管Q2的基極-發(fā)射極放電，三極管Q2正偏而導(dǎo)通，在三極管Q2導(dǎo)通期間，電流路徑為VDD→電容C1→變壓器T3初級(jí)→反饋?zhàn)儔浩鱐2B→三極管Q2→地。當(dāng)三極管Q2的集電極電流的瞬時(shí)變化，通過(guò)T2B在反饋?zhàn)儔浩鱐2兩個(gè)次級(jí)繞組T2A和T2C兩端產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)，其結(jié)果是使得三極管Q2的基極電位升高，其基極電流和集電極電流進(jìn)一步增大，連鎖式的正反饋立即使三極管Q2達(dá)到飽和導(dǎo)通狀態(tài)，觸發(fā)支路提供一個(gè)外部觸發(fā)信號(hào)，振蕩的建立與維持則借助于變壓器T3繞組之間的耦合，產(chǎn)生正反饋的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)三極管Q2達(dá)到飽和后，各個(gè)繞組中的感應(yīng)電勢(shì)為零，三極管Q2基極電位呈下降趨勢(shì)，這樣，三極管Q2基極電位下降，而三極管Q1基極電位升高，這種連鎖式的正反饋迅速使三極管Q2退出飽和并躍變到截止?fàn)顟B(tài)，而三極管Q1則由截止躍變到飽和導(dǎo)通，當(dāng)三極管Q1飽和導(dǎo)通時(shí)，電流路徑為VDD→三極管Q1→變壓器T2B→變壓器T3初級(jí)→電容C2→地。當(dāng)反饋?zhàn)儔浩鱐2磁芯進(jìn)入飽和之后，連鎖式的正反饋很快又使得三極管Q2再次飽和導(dǎo)通，而三極管Q1由導(dǎo)通躍變?yōu)榻刂?。如此周而?fù)始，通過(guò)三極管Q1、Q2交替導(dǎo)通和截止，使變壓器T3初級(jí)的電流方向不斷改變，并在電容C1、C2上極性相反的電壓分別施加于變壓器T3，變壓器T3的次級(jí)繞組通過(guò)整流濾波輸出電路14一路供給控制芯片IC21提供電源，使控制芯片IC21具備工作條件，另一路提供多路燈串負(fù)載3的電源，而經(jīng)EMI濾波后的電流經(jīng)電阻R15降壓后，通過(guò)光電組件將光電信號(hào)接入控制芯片IC21的采樣輸入端，使控制芯片IC21按照輸入電壓的變化而輸出變化的電壓，最后控制芯片IC21通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路22控制多路燈串負(fù)載3的動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種一體式燈串多路控制器，其特征在于包括電子變壓器(1)和控制器(2)，所述的電子變壓器(1)包括依次連接的濾波電路(11)、整流電路(12)、電壓饋電半橋逆變電路(13)和整流濾波輸出電路(14)，所述的控制器(2)包括控制芯片IC(21)、驅(qū)動(dòng)電路(22)以及頻率采樣電路(23)，整流濾波輸出電路(14)一路接控制芯片IC(21)的電源端，另一路給多路燈串負(fù)載提供電源，頻率采樣電路(23)接在濾波電路(11)的輸出端和控制芯片IC(21)的采樣輸入端，控制芯片IC(21)的輸出端接由多個(gè)可控硅組構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路(22)控制多路燈串負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于在控制芯片IC(21)的功能選擇端接有能選擇燈串輸出模式的按扭開(kāi)關(guān)SW。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述濾波電路(11)為EMI濾波電路，包括串接在線路上的共模扼流圈T1、并接在共模扼流圈T1兩端電容C3、C5以及并接在電容C3上的電阻R6，在共模扼流圈T1的輸入端還串接有電感L1，濾波電路(11)的輸出端接整流電路(12)為電壓饋電半橋逆變電路(13)提供電源，在整流電路(12)的輸出端還并接有壓敏電阻RV1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的電壓饋電半橋逆變電路(13)包括三極管Q1、Q2、電容C1、C2、變壓器T3、反饋?zhàn)儔浩鱐2以及由電阻R1、電容C6和觸發(fā)管D6組成的觸發(fā)支路，觸發(fā)支路接三極管Q2基極，三極管Q1、Q2的基極分別串接反饋?zhàn)儔浩鱐2的兩個(gè)次級(jí)繞組T2A、T2C和電阻R22、R23，三極管Q 1、Q2的集電極和發(fā)射極之間分別跨接由電容C15和二極管D8以及電容C16與二極管D9的并聯(lián)支路，反饋?zhàn)儔浩鱐2的初級(jí)繞組T2B接變壓器T3的次級(jí)繞組，變壓器T3的次級(jí)繞組接整流濾波輸出電路14，在變壓器T3的初級(jí)地和次級(jí)地之間跨接由電容C11和C12組成的串接支路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的電壓饋電半橋逆變電路(13)還具有過(guò)載保護(hù)電路(15)，過(guò)載保護(hù)電路(15)包括三極管Q3、電阻R9、R4、R7、R10、電容C7和二極管D7，電阻R10和電容C7串接后與電阻R7并聯(lián)接三極管Q3的基極，三極管Q2發(fā)射極還串接電阻R9，三極管Q2的發(fā)射極與電容C7和二極管D7的節(jié)點(diǎn)之間串接電組R4和二極管D7，三極管Q3的集電極接在電阻R1、電容C6和觸發(fā)管D6的節(jié)點(diǎn)上，三極管Q3的發(fā)射極共地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的整流濾波輸出電路(14)包括二極管D20、D21、電容C18、C30和二極管D14，二極管D20與D21并聯(lián)組成整流電路，整流電路通過(guò)由電容C18、電容C30構(gòu)成的濾波電路接入控制芯片IC(21)的電源端，電容C18和電容C30之間連接有起隔離作用的二極管D14。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的二極管D20、D21的二端分別并聯(lián)有電容C28、C29。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的整流濾波輸出電路(14)還具有由電阻R20、穩(wěn)壓管ZD1以及電容C8構(gòu)成的穩(wěn)壓濾波支路，電阻R20通過(guò)穩(wěn)壓管ZD1和電容C8并聯(lián)支路接控制芯片IC(21)的電源端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述頻率采樣電路(23)包括電阻R15、用于傳遞信號(hào)并起隔離作用的光電組件、電阻R14、R31以及電容C10構(gòu)成，電阻R15與光電組件串接，光電信號(hào)經(jīng)電阻R14、R31分壓作為采樣信號(hào)接入控制芯片IC(21)的采樣輸入端，電容C10接在控制芯片IC(21)的采樣輸入端與地之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式燈串多路控制器，其特征在于所述的光電組件采用整體結(jié)構(gòu)光電耦合器或分體的光電耦合器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一體式燈串多路控制器，包括電子變壓器和控制器，所述的電子變壓器包括依次連接的濾波電路、整流電路、電壓饋電半橋逆變電路和整流濾波輸出電路，所述的控制器包括控制芯片IC、驅(qū)動(dòng)電路以及頻率采用電路，整流濾波輸出電路一路接控制芯片IC的電源端，另一路給多路燈串負(fù)載給供電源，頻率采樣電路接在濾波電路的輸出端和控制芯片IC的采樣輸入端，控制芯片IC的輸出端接由多個(gè)可控硅組構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路則用于控制多路燈串負(fù)載的動(dòng)作。本實(shí)用新型采用電子變壓器作為控制器和多路燈串負(fù)載的電源，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、安全可靠，體積小，安裝使用方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B41/36GK2810095SQ20052007381
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者環(huán)要武, 陳斌 申請(qǐng)人:常州市巨泰電子有限公司