專利名稱：高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置，具體說是關(guān)于高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度氣體放電燈由于其高發(fā)光效率、長壽命得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是高強(qiáng)度氣體放電燈所呈現(xiàn)的負(fù)阻特性，使得不能單純地將其接入電網(wǎng)，只有和鎮(zhèn)流器配合使用才能用于日常照明。而傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器體積大而笨重，且存在一些諸如污染電網(wǎng)的嚴(yán)重問題，因此它必將為另一種新穎的鎮(zhèn)流器所取代，這種鎮(zhèn)流器即電子鎮(zhèn)流器。電子式鎮(zhèn)流器需確保燈工作在恒功率狀態(tài)，使光輸出穩(wěn)定、并延長燈的壽命。主要原因有以下三點(diǎn)其一，同種規(guī)格的高強(qiáng)度氣體放電燈的工作特性存在著很大差異，單純的恒壓或者恒流控制的電子鎮(zhèn)流器接到不同的燈上時可能出現(xiàn)很大的功率差異，使其偏移額定功率，造成燈壽命的下降。其二，高強(qiáng)度氣體放電燈并非等效于一個純阻，在恒壓或者恒流控制下，功率也會隨機(jī)浮動，使光輸出不穩(wěn)定并降低燈的壽命。其三，隨著使用時間的推移，燈兩端的額定電壓會有上升趨勢，傳統(tǒng)的恒壓或者恒流控制方法會使得燈工作在非額定功率下。使光輸出不穩(wěn)定并降低燈的壽命。
高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制方法大致分為兩類數(shù)字恒功率控制和模擬恒功率控制。模擬恒功率控制電路復(fù)雜、移植性差、成本高、控制精度較低、對電路參數(shù)的敏感性比較大。數(shù)字恒功率控制方法對數(shù)字控制芯片要求高，成本高、可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的適應(yīng)性強(qiáng)的工作穩(wěn)定的高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置。
本實用新型的目的是通過下述方案實現(xiàn)的包含連接在直流直流變換部件上和其輸出端的脈寬調(diào)制控制芯片，在所述脈寬調(diào)制控制芯片和直流直流變換部件輸出端的電阻之間設(shè)置依次連接的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件、微控制部件和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件。
本實用新型由于采用數(shù)?；旌虾愎β士刂疲钥刂凭雀?1％以內(nèi))，移植性好；同時具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、對各類型電路參數(shù)適應(yīng)性強(qiáng)。


圖1是本實用新型應(yīng)用在高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的恒功率控制的第一種算法的流程示意圖；圖4是本實用新型的恒功率控制的第二種算法的流程示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2，高強(qiáng)度氣體放電的高壓鈉燈、金屬鹵化燈等的電子鎮(zhèn)流器主要由整流部件1、直流直流變換部件2和逆變部件3組成。整流部件1把輸入的交流電壓經(jīng)整流得到直流電壓，并提高功率因數(shù)。直流直流變換部件2把直流電壓降壓到適合于例如金屬鹵化燈工作的直流電壓Vlamp。再經(jīng)過逆變部件3將直流電壓Vlamp變成交流電壓，供給金屬鹵化燈，使其正常工作。本實用新型是由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件4、微控制部件5、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件6和脈寬調(diào)制控制芯片7依次連接組成。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件4采樣直流直流變換部件2輸出的直流電壓Vlamp，并把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳給微控制部件5。微控制部件5根據(jù)這個數(shù)字信號和前次送給脈寬調(diào)制控制芯片7的電流數(shù)字信號算出應(yīng)給參考電流數(shù)字信號，或者根據(jù)所述這個數(shù)字信號和與前次送給脈寬調(diào)制控制芯片7的電流數(shù)字信號相對應(yīng)的直流電壓算出應(yīng)給參考電流數(shù)字信號。然后再經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件6轉(zhuǎn)換成參考電流模擬信號送給脈寬調(diào)制控制芯片7作為其參考電流。同時脈寬調(diào)制控制芯片7通過采集直流直流變換部件2輸出的供給金屬鹵化燈的電流Ilamp，經(jīng)其控制后輸出脈寬調(diào)制信號讓直流直流變換部件2輸出的電流Ilamp等于參考電流Iref，從而達(dá)到恒功率控制的目的。
參照圖3，微控制部件5根據(jù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件4采集到的直流直流變換部件2輸出的直流電壓Vlamp和例如金屬鹵化燈的額定功率算出電流值I。然后把I和前次送給脈寬調(diào)制控制芯片7的參考電流值Irefo進(jìn)行比較。當(dāng)I＞Irefo時，再比較I和Irefo的差值是否大于一個設(shè)定的閾值N，N為實數(shù)，當(dāng)兩者差值大于閾值N時，新的參考電流值Iref就等于前次的參考電流加上閾值N，否則新的參考電流Iref就等于I。當(dāng)I＜Irefo時，判斷Irefo和I的差值是否大于N，當(dāng)兩者差值大于N時，新的參考電流Iref就等于前次參考電流減去N，否則新的參考電流就等于I。接著更新前次電流參考值Irefo＝Iref。微控制部件5算出新的參考電流Iref后，它就把這個數(shù)字信號送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件6轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量后送給脈寬調(diào)制控制芯片7，脈寬調(diào)制控制芯片7再控制直流直流變換部件2輸出的電流Ilamp等于參考電流Iref。完成這樣一個控制過程后再進(jìn)入下一個控制周期。
參照圖4，微控制剖件5將模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件4采集到的直流電壓V與前次參考電流Iref相對應(yīng)的參考電壓Vrefo做比較。當(dāng)V＞Vrefo時，比較V和Vrefo的差值是否大于一個設(shè)定的閾值N，當(dāng)兩者相差大于這個閾值N時，新的參考電壓Vref就等于Vrefo加上N，否則新的參考電壓Vref就等于V。當(dāng)V＜Vrefo時，比較Vrefo和V差值是否大于閾值N，當(dāng)這個差值大于閾值N時，新的參考電壓Vref就等于Vrefo減去N，否則新的參考電壓Vref就等于V。接著更新前次電流參考值Vrefo＝Vref然后微控制部件5再根據(jù)參考電壓Vref和例如金屬鹵化燈額定功率算出參考電流值Iref。微控制部件5把這個數(shù)字信號送給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件6轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量后送給脈寬調(diào)制控制芯片7，脈寬調(diào)制控制芯片7再控制直流直流變換部件2輸出的電流Ilamp等于參考電流Iref。完成這樣一個控制過程后再進(jìn)入下一個控制周期。
權(quán)利要求1.一種高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置，包含連接在直流直流變換部件(2)上和其輸出端的脈寬調(diào)制控制芯片(7)，其特征在于在所述脈寬調(diào)制控制芯片(7)和直流直流變換部件(2)輸出端的電阻之間設(shè)置依次連接的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件(4)、微控制部件(5)和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件(6)。
專利摘要一種高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的恒功率控制裝置，包含連接在高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的直流直流變換部件上和其輸出端的脈寬調(diào)制控制芯片，在所述脈寬調(diào)制控制芯片和直流直流變換部件輸出端的電阻之間設(shè)置依次連接的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部件、微控制部件和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部件。本實用新型控制精度高，移植性好；具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、對各類型電路參數(shù)適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號H05B41/36GK2872793SQ20062010051
公開日2007年2月21日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者許建炳, 陳敏, 錢照明 申請人:浙江大學(xué)