專利名稱：一種可調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎮(zhèn)流器，特別涉及一種無極燈鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
無極燈是一種電磁感應(yīng)和氣體放電相結(jié)合的新型光源。有光效高、壽命長的特點。其鎮(zhèn)流器電路一般由濾波整流電路、功率因數(shù)校正電路、震蕩源電路、功率輸出電路和異常狀態(tài)保護電路構(gòu)成。無極燈廣泛應(yīng)用于工礦、道路照明以及隧道照明等。為滿足節(jié)能的需求，如隧道照明或道路照明，在車流量大的時間段可以正常照明強度輸出，在車流量小的時間段可以降低燈具的亮度，達到節(jié)能的目的。這不但需要有一節(jié)能控制系統(tǒng)，使提供給燈具的電源能夠變功率供給，且需要燈具自身具有根據(jù)功率的供給而改變亮度的功能?，F(xiàn)有的無極燈中沒有能自身調(diào)節(jié)亮度的功能，不能達到上述節(jié)能的需求。發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種可調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，使用該鎮(zhèn)流器的無極燈，可隨變功率的電源的功率的變換而達到自身光亮度的調(diào)節(jié)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其包括濾波整流電路、功率因數(shù)校正電路、震蕩源電路、功率輸出電路、控制信號接收電路和異常狀態(tài)保護電路；交流電源通過濾波整流電路和功率因數(shù)校正電路后連接震蕩源電路的輸入端，震蕩源電路的高頻信號輸出端連接功率輸出電路的輸入端，震蕩源電路的輸出端連接功率輸出電路的輸入端，功率輸出電路的輸出端連接在無極燈上，功率輸出電路的控制信號輸入端連接在控制信號接收電路的輸出端；控制信號接收電路的信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端；功率輸出電路的取樣端通過電容ClO連接異常保護電路的輸入端，異常保護電路的輸出端連接震蕩源電路的信號輸入端。上述所述的功率輸出電路包括場效應(yīng)管Ql、Q2、芯片XM107、電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、RIO、R11、電容 C2、C3、C4、C7、C8、C9、電解電容 Cl、C5、C6、穩(wěn)壓管 Z1、二極管 DUH極管Q3、Q4、電感線圈Tl、T2和繼電器Jl ;震蕩源電路的兩個輸出端分別接入兩個場效應(yīng)管Ql和Q2的柵極，Ql的漏極接整流和功率因數(shù)校正后的直流電源，Ql的源極接Q2的漏極，同時連接繼電器Jl的a腳；繼電器Jl的b腳接地，繼電器Jl的c腳連接電感線圈Tl與T2的連接處，繼電器Jl的d腳連接線圈Tl的另一端；線圈T2的另一端通過電容C9與無極燈相連，并通過電容C8接地，并通過電容C7接繼電器Jl的e端，繼電器Jl的f端懸空；整流和功率因數(shù)校正后的直流電源通過電阻R2分壓后，在A點形成直流電壓；A點通過電解電容C6接地，并連接繼電器Jl線圈的g端，還通過電阻R3接入芯片XM107的I腳；芯片XM107的I腳還通過并聯(lián)的電解電容Cl、穩(wěn)壓管Z1、電容C2后接地，還通過電阻R4接入芯片XM107的3腳；芯片XM107的3腳再通過電容C3接地；芯片XM107的4腳通過電阻R5接地，其6腳接地，其2腳串聯(lián)電阻R6后連接在三極管Q3的基極；三極管Q3的基極通過并聯(lián)的電阻RlO和電容C4后接地；三極管Q3的集電極串聯(lián)電阻R7后連接在A點，其還連接ニ極管Dl的正極；ニ極管Dl的負極連接三極管Q4的基極，并通過并聯(lián)的電解電容C5和電阻Rll后接地；三極管Q4的基極同時連接光電耦合器IC2的集電極；三極管Q4的集電極連接繼電器Jl線圈的h端；三極管Q3、Q4的發(fā)射極都接地。上述所述的控制信號接收電路包括光電耦合器IC2、電阻R8、R9 ;光電耦合器IC2的發(fā)射極串聯(lián)電阻R8后連接在A點，其陰極串聯(lián)電阻R9后與光電耦合器的陽極形成信號輸入端，該信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端。上述所述的異常保護電路是由晶閘管Q5、電解電容C21、穩(wěn)壓管Z3和ニ極管D6 ；取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在ニ極管D6的正極；ニ極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。上述所述的功率輸出電路中的電容C2為uF級電容。上述所述的功率輸出電路中的繼電器Jl的線圈g_h不通電時，繼電器Jl的連接情況是a-c、b_e ;繼電器Jl的線圈g_h通電時,繼電器Jl的連接情況是a_d、b-f。交流電源經(jīng)濾波整流電路和功率因數(shù)校正電路后，給震蕩源電路提供啟動電壓，給場效應(yīng)管Ql與Q2提供高頻驅(qū)動信號，使其交替導(dǎo)通，產(chǎn)生高頻交流電壓。電壓通過繼電器的控制，選擇性的接入輸出線圈Tl與T2和諧振電容CS之后，連接到無極燈，使鎮(zhèn)流器具備兩種不同的輸出功率。繼電器Jl可由內(nèi)部定時芯片XM107控制改變其工作狀態(tài)，也可通過控制信號接收電路接收的外部控制信號改變其工作狀態(tài)，外部控制信號一旦輸入，繼電器Jl不再受定時芯片XM107控制。本發(fā)明采用特殊的功率輸出電路，通過改變影響鎮(zhèn)流器輸出功率的元件的連接方式，達到改變鎮(zhèn)流器輸出功率、調(diào)節(jié)無極燈光照強度的目的。這種無極燈鎮(zhèn)流器可滿足隧道等在燈開啟一定時間后需要降低亮度以節(jié)能或需要在不同時間段使用需要不同光照強度的場合。


圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進ー步的描述。如圖1所示，本實施例包括濾波整流電路、功率因數(shù)校正電路、震蕩源電路、功率輸出電路、控制信號接收電路和異常狀態(tài)保護電路。濾波整流電路由共模電感L1、由電容C12、C13、電感L2組成的Ji型濾波電路、濾波電容Cll和整流橋BRl組成。功率因數(shù)校正電路是由電解電容C16、電容C14、C15、ニ極管D2、D3、D4組成。震蕩源電路是由芯片IR2156、電阻R12、R13、R14和R15、電容C17、C18和C19、電解電容C20、ニ極管D5、整流ニ極管Z2組成。功率輸出電路包括場效應(yīng)管Q1、Q2、芯片XM107、電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R10、R11、電容C2、C3、C4、C7、C8、C9、電解電容Cl、C5、C6、穩(wěn)壓管Z1、ニ極管D1、三極管Q3、Q4、電感線圈T1、T2和繼電器Jl ;震蕩源電路的兩個輸出端分別接入兩個場效應(yīng)管Ql和Q2的柵極，Ql的漏極接整流和功率因數(shù)校正后的直流電源，Ql的源極接Q2的漏扱，同時連接繼電器Jl的a腳；繼電器Jl的b腳接地，繼電器Jl的c腳連接電感線圈Tl與T2的連接處，繼電器Jl的d腳連接線圈Tl的另一端；線圈T2的另一端通過電容C9與無極燈相連，并通過電容C8接地，并通過電容C7接繼電器Jl的e端，繼電器Jl的f端懸空；整流和功率因數(shù)校正后的直流電源通過電阻R2分壓后，在A點形成直流電壓；A點通過電解電容C6接地，并連接繼電器Jl線圈的g端，還通過電阻R3接入芯片XM107的I腳；芯片XM107的I腳還通過并聯(lián)的電解電容Cl、穩(wěn)壓管Z1、電容C2后接地，還通過電阻R4接入芯片XM107的3腳；芯片XM107的3腳再通過電容C3接地；芯片XM107的4腳通過電阻R5接地，其6腳接地，其2腳串聯(lián)電阻R6后連接在三極管Q3的基極；三極管Q3的基極通過并聯(lián)的電阻RlO和電容C4后接地；三極管Q3的集電極串聯(lián)電阻R7后連接在A點，其還連接二極管Dl的正極；二極管Dl的負極連接三極管Q4的基極，并通過并聯(lián)的電解電容C5和電阻Rll后接地；三極管Q4的基極同時連接光電耦合器IC2的集電極；三極管Q4的集電極連接繼電器Jl線圈的h端；三極管Q3、Q4的發(fā)射極都接地。電容C3為uF級電容。繼電器Jl的線圈g_h不通電時，繼電器Jl的連接情況是a-c、b_e ;繼電器Jl的線圈g_h通電時，繼電器Jl的連接情況是a-d、b-f?？刂菩盘柦邮针娐钒ü怆婑詈掀鱅C2、電阻R8、R9 ;光電耦合器IC2的發(fā)射極串聯(lián)電阻R8后連接在A點，其陰極串聯(lián)電阻R9后與光電耦合器的陽極形成信號輸入端，該信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端。異常保護電路是由晶閘管Q5、電解電容C21、穩(wěn)壓管Z3和二極管D6 ;取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在二極管D6的正極；二極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。工頻交流電源經(jīng)過濾波整流電路和功率因數(shù)校正電路后變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓加于場效應(yīng)管Ql、Q2的兩端，并通過電阻Rl為震蕩源電路提供啟動電壓，震蕩源電路產(chǎn)生高頻交流信號控制場效應(yīng)管Q1、Q2，使其交替導(dǎo)通，形成的交流電壓通入繼電器Jl的a端。如圖1所示，當(dāng)繼電器Jl的控制線圈g_h中沒有電流通過時，繼電器的連接情況是a-c、b-e，此時接入電路的諧振電感為T2，諧振電容為C7與C8并聯(lián)，即C7與C8電容之和，此時鎮(zhèn)流器輸出功率為BI。另一方面通過電阻R2，在A點形成約15V的直流電壓，該直流電壓再通過電阻R3，經(jīng)過電解電容Cl的蓄容，5V穩(wěn)壓管Zl的穩(wěn)壓，電容C2的退耦，形成平穩(wěn)的5V直流電壓，供給到芯片XM107的電源端I腳；通電后芯片XM107的3腳上由于連接有uF級電容C3，通電瞬間處于充電狀態(tài)，使得芯片XM107的3腳在開機瞬間處于低電平狀態(tài)，3腳為reset腳，通低電平時為計時清零，電容C3充電完畢后，芯片XM107的3腳為穩(wěn)定高電平，此時芯片XM107開始計時，芯片XM107的2腳開始持續(xù)輸出高電平。芯片XM107的4腳串聯(lián)的接地電阻R5為定時電阻，其阻值決定了芯片XM107的定時長度。下表為部分參考定時時間對應(yīng)的電阻阻值。
Wik (ΚΩ)|300|l000 [1300 [2000 [6200
定時時間(小時)|3丨4.5 \6 |8 |23~當(dāng)芯片XM107的2腳輸出高電平時，通過電阻R6給電容C4充電，充滿后在場效應(yīng)管Q3基極上形成一定電壓，使三極管Q3導(dǎo)通，使得經(jīng)過電阻R7的電流從三極管Q3入地，無法通過二極管D1，此時三極管Q4的基極上，因為并有幾十uF的電解電容，瞬間的電流無法在基極上形成有效的電壓，所以三極管Q4 —直處于不導(dǎo)通狀態(tài)，所以繼電器Jl的線圈g_h始終無電流通過，繼電器無動作。當(dāng)達到設(shè)定的定時時間后，芯片XM107的2腳輸出低電平，電流從電阻RlO流向地，三極管Q3上的電壓消失，三極管Q3截止，電流通過電阻R7、二極管Dl給電解電容C5充電，充滿后，在三極管Q4基極上形成一定電壓，使三極管Q4導(dǎo)通，從而使繼電器Jl的線圈g_h產(chǎn)生電流，繼電器動作，由a-c、b-e的連接變化到a-d、b_f?；蛘弋?dāng)控制信號接收電路收到外接控制信號時(12V直流信號)，通過電阻R9使光電耦合器IC2導(dǎo)通，電流直接從電阻R8連接到三極管Q4的基極上，也使三極管Q4導(dǎo)通，繼電器Jl動作。繼電器Jl動作后，此時接入電路的諧振電感為T2和Tl串聯(lián)，即Tl與T2電感之和，諧振電容為C8，此時鎮(zhèn)流器輸出功率為B2。因為此時電感大于繼電器Jl沒動作之前的電感，限流作用加大，所以此時鎮(zhèn)流器輸出功率減小，即B2〈 BI。當(dāng)無極燈出現(xiàn)故障如破碎、漏氣、引線脫落等異常情況時，電容ClO采樣的電壓異常，此異常電壓進入異常保護電路，使其發(fā)出控制信號給震蕩源電路，使其停止震蕩，從而使兩個功率管Ql、Q2停止工作，以避免其燒毀。保護時電路進入微損耗狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其包括濾波整流電路、功率因數(shù)校正電路、震蕩源電路、功率輸出電路和異常狀態(tài)保護電路；其特征在于:其還包括控制信號接收電路；交流電源通過濾波整流電路和功率因數(shù)校正電路后連接震蕩源電路的輸入端，震蕩源電路的高頻信號輸出端連接功率輸出電路的輸入端，震蕩源電路的輸出端連接功率輸出電路的輸入端，功率輸出電路的輸出端連接在無極燈上，功率輸出電路的控制信號輸入端連接在控制信號接收電路的輸出端；控制信號接收電路的信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端；功率輸出電路的取樣端通過電容Cio連接異常保護電路的輸入端，異常保護電路的輸出端連接震蕩源電路的信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的功率輸出電路包括場效應(yīng)管 Q1、Q2、芯片父皿107、電阻1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7、1 10、1 11、電容02、03、04、07、〇8、C9、電解電容C1、C5、C6、穩(wěn)壓管Z1、二極管D1、三極管Q3、Q4、電感線圈T1、T2和繼電器Jl ；震蕩源電路的兩個輸出端分別接入兩個場效應(yīng)管Ql和Q2的柵極，Ql的漏極接整流和功率因數(shù)校正后的直流電源，Ql的源極接Q2的漏極，同時連接繼電器Jl的a腳；繼電器Jl的b腳接地，繼電器Jl的c腳連接電感線圈Tl與T2的連接處，繼電器Jl的d腳連接線圈Tl的另一端；線圈T2的另一端通過電容C9與無極燈相連，并通過電容CS接地，并通過電容C7接繼電器Jl的e端，繼電器Jl的f端懸空；整流和功率因數(shù)校正后的直流電源通過電阻R2分壓后，在A點形成直流電壓；A點通過電解電容C6接地，并連接繼電器Jl線圈的g端，還通過電阻R3接入芯片XM107的I腳；芯片XM107的I腳還通過并聯(lián)的電解電容Cl、穩(wěn)壓管Z1、電容C2后接地，還通過電阻R4接入芯片XM107的3腳；芯片XM107的3腳再通過電容C3接地；芯片XM107的4腳通過電阻R5接地，其6腳接地，其2腳串聯(lián)電阻R6后連接在三極管Q3的基極；三極管Q3的基極通過并聯(lián)的電阻RlO和電容C4后接地；三極管Q3的集電極串聯(lián)電阻R7后連接在A點，其還連接二極管Dl的正極；二極管Dl的負極連接三極管Q4的基極，并通過并聯(lián)的電解電容C5和電阻Rl I后接地；三極管Q4的基極同時連接光電耦合器IC2的集電極；三極管Q4的集電極連接繼電器Jl線圈的h端；三極管Q3、Q4的發(fā)射極都接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的功率輸出電路中的繼電器Jl的線圈g_h不通電時，繼電器Jl的連接情況是a-c、b-e ;繼電器Jl的線圈g_h通電時,繼電器Jl的連接情況是a-d、b-f。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的功率輸出電路中的電容C3為uF級電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的控制信號接收電路包括光電耦合器IC2、電阻R8、R9 ;光電耦合器IC2的發(fā)射極串聯(lián)電阻R8后連接在A點，其陰極串聯(lián)電阻R9后與光電耦合器的陽極形成信號輸入端，該信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的異常保護電路是由晶閘管Q5、電解電 容C21、穩(wěn)壓管Z3和二極管D6 ;取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在二極管D6的正極；二極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的控制信號接收電路包括光電耦合器IC2、電阻R8、R9 ;光電耦合器IC2的發(fā)射極串聯(lián)電阻R8后連接在A點，其陰極串聯(lián)電阻R9后與光電耦合器的陽極形成信號輸入端，該信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的異常保護電路是由晶閘管Q5、電解電容C21、穩(wěn)壓管Z3和ニ極管D6 ;取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在ニ極管D6的正極；ニ極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的異常保護電路是由晶閘管Q5、 電解電容C21、穩(wěn)壓管Z3和ニ極管D6 ;取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在ニ極管D6的正極；ニ極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于:所述的異常保護電路是由晶閘管Q5、電解電容C21、穩(wěn)壓管Z3和ニ極管D6 ;取樣電容ClO的一端連接在線圈T2的另一端，另一端連接在ニ極管D6的正極；ニ極管D6的負極連接在晶閘管Q5的控制端，其還通過穩(wěn)壓管Z3接地，還通過電解電容C21接地；晶閘管Q5的負極接地，正極連接在場效應(yīng)管Ql的柵極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)光無極燈鎮(zhèn)流器，交流電源通過濾波整流電路和功率因數(shù)校正電路后連接震蕩源電路的輸入端，震蕩源電路的高頻信號輸出端連接功率輸出電路的輸入端，震蕩源電路的輸出端連接功率輸出電路的輸入端，功率輸出電路的輸出端連接在無極燈上，功率輸出電路的控制信號輸入端連接在控制信號接收電路的輸出端；控制信號接收電路的信號輸入端連接照明控制系統(tǒng)的外部控制信號的輸出端；功率輸出電路的取樣端通過電容C10連接異常保護電路的輸入端，異常保護電路的輸出端連接震蕩源電路的信號輸入端。使用本發(fā)明的無極燈，可隨變功率的電源的功率的變換而達到自身光亮度的調(diào)節(jié)。
文檔編號H05B41/38GK103140002SQ20131005123
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月16日
發(fā)明者郝納新 申請人:保定奧普節(jié)能科技股份有限公司