一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于：包括調光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，整流橋堆交流一輸入端與可控硅調光器連接，可控硅調光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，AC輸入電壓檢測電路電連接調光控制器，整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，PFC電路電連接白熾燈和調光控制器，白熾燈與燈電流檢測電路電連接，燈電流檢測電路電連接調光控制器。本發(fā)明基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個單級PFC電路，再通過L6574中的運算放大器對輸入電壓和燈平均電流進行感測，實現從20％～100％調光，大大提高了照明調光的靈活性。
【專利說明】—種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能照明【技術領域】，尤其是涉及一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前節(jié)能燈是應用最廣泛的一種電光源。雖然因半導體照明的異軍突起，電子節(jié)能燈已不再處于照明領域的技術前沿，但其發(fā)展?jié)摿κ遣蝗葜靡傻?。在普通照明領域，LED光源在相當長的時間內不可能完全取代節(jié)能燈。
[0003]面對全球能源短缺的嚴峻形勢，調光技術在照明領域日益引起人們的關注。用戶根據實際需要對節(jié)能燈進行調光，是一種節(jié)能的舉措。對節(jié)能燈調光，有多種方案可供選擇。但目前的調光技術應用范圍較狹窄，使用不夠靈活，嚴重制約了節(jié)能照明的廣泛普及。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，本發(fā)明基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個單級PFC電路，再通過L6574中的運算放大器對輸入電壓和燈平均電流進行感測，借助于調頻和調壓雙重作用，可以使用傳統(tǒng)白熾燈Traic調光器，實現從20%?100%調光，大大提高了照明調光的靈活性，使其在節(jié)能方面發(fā)揮很大的優(yōu)勢。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調光器連接，所述可控硅調光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調光控制器的運算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調光控制器的運算放大器的反相端。
[0006]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述調光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
[0007]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VTl、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
[0008]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
[0009]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路的MOSFET管VT1、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
[0010]上述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網絡組成。
[0011]本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0012]本發(fā)明基于L6574的鎮(zhèn)流器，附加一個單級PFC電路，再通過L6574中的運算放大器對輸入電壓和燈平均電流進行感測，借助于調頻和調壓雙重作用，可以使用傳統(tǒng)白熾燈Traic調光器，實現從20%?100%調光，大大提高了照明調光的靈活性，使其在節(jié)能方面發(fā)揮很大的優(yōu)勢。
[0013]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結構框圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的單個開關周期電感L2電流波形圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的220VAC、50Hz條件下的調光特性圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的AC輸入電壓和電流波形圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調光器連接，所述可控硅調光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調光控制器的運算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調光控制器的運算放大器的反相端。
[0019]本實施例中，所述調光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
[0020]本實施例中，所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VT1、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
[0021]本實施例中，所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
[0022]本實施例中，所述PFC電路的MOSFET管VTl、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
[0023]本實施例中，所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網絡組成。
[0024]系統(tǒng)工作原理是:如圖1所示，C2、C3、VD5、VD6、L2、C3和功率M0SFETVT1、VT2則為單級PFC電路，實現系統(tǒng)平滑調光。
[0025]為了說明單級功率因數校正(PFC)電路的工作原理，我們假定開關的死區(qū)時間(即VTl關斷后到VT2導通之間的時間間隔)可以忽略；VT1與VT2的占空比為50%;在一個開關周期內，電容C2和C3上的電壓是恒定的
[0026]圖2給出了一個開關周期中通過電感L2的電流iL2的波形。
[0027]iL2可以分為4個階段。
[0028]t0?tl:該時段L2充電。在t = t0時，VTl已開通，VT2斷開，C2通過VD5、VTl給L2充電，iL2線性增大，在tl時刻，VTl關斷，VT2開通，iL2達到正向峰值。
[0029]tl〈t ( t2:由于iL2不能突變，VT2的體二極管VDS2導通，L2通過C2、VD5、Cl、VDS2放電(電壓為UC2-UC1)，iL2線性減小。在t2時刻，iL2 = O, VDS2截止，VT2開通。
[0030]t2〈t ( t3:C3通過VT2和VD6，反向給L2充電，iL2負向線性增加。在t3時刻，VT2斷開，VTl開通，iL2達到負向峰值。
[0031]t3〈t彡t4:由于iL2不能突變，VTl體二極管VDSl導通，L2通過C3、VD6、C1、VDS1放電(電壓為UC3-UC1)，iL2線性降低。在t4時刻，iL2 = O。從t4時刻開始，進入新的開關周期。
[0032]事實上，單級PFC電路是由兩個升壓電路構成的，iL2雙向工作，并且在臨界不連續(xù)模式操作。加入單級PFC電路后，AC輸入電流可連續(xù)通過整流器中的二極管，Triac幾乎可以在0°?180°的任意時刻上被觸發(fā)導通，直到AC正弦電壓接近零時才被關斷，這樣就擴大了調光范圍。
[0033]對于圖1所示的電路，如果負載是20W的節(jié)能燈，并且AC輸入電壓范圍為180?260VAC,最低開關頻率是 45kHz, L2 = LI = 2.8mH, Cl = 10 μ F，C4 = 0.1 μ F, C5 =
5.6nF, VTl和VT2為STD4NK50型MOSFET，在220V/50Hz下的調光特性如圖3所示。其中，Ton為Triac在AC線路半周期(1ms)內的導通時間,Plamp是實測燈功率。從圖3可以看至IJ，隨著Triac導通時間的增加，燈功率相應增加，從而使燈亮度增加。反之，Ton越短，燈功率則越小，燈光也就越暗。
[0034]圖4為AC輸入電壓和電流波形。由該圖可以看出，雖然AC電流在其峰值附近出現了尖峰，但Triac在任意點上都可以導通，在半周期中的整流二極管導通幾乎從0°到180°，而未采用單級PFC電路時的導通角僅為60°，線路功率因數達到0.9以上。當然，力口入單級PFC電路的目的最主要的還是使Triac在0°?180°之間的任意點都可以被觸發(fā)導通。
[0035]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:包括調光控制器、整流橋堆、PFC電路、AC輸入電壓檢測電路、白熾燈和燈電流檢測電路，所述整流橋堆交流一輸入端與可控硅調光器連接，所述可控硅調光器與整流橋堆連接處還電連接AC輸入電壓檢測電路，所述AC輸入電壓檢測電路電連接調光控制器的運算放大器的同相端，所述整流橋堆直流輸出端電連接PFC電路，所述PFC電路輸出端電連接白熾燈和調光控制器，所述白熾燈與燈電流檢測電路輸入端電連接，所述燈電流檢測電路輸出端電連接調光控制器的運算放大器的反相端。
2.按照權利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述調光控制器為型號L6574的鎮(zhèn)流器控制器。
3.按照權利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路由電容C2、C3，二極管VD5、VD6，電感L2和功率MOSFET管VT1、VT2組成，其中電容C2、C3相連接，MOSFET管VTl的源極與VT2的漏極連接；所述連接的電容C2、C3整體一端通過正向的二極管VD5與MOSFET管VTl的漏極連接，另一端通過反向的二極管VD6與MOSFET管VT2的源極連接；所述電感L2 —端與所述電容C2、C3的連接處連接，另一端與所述功率MOSFET管VT1、VT2的連接處連接。
4.按照權利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路輸出端依次通過電容Cl、電感LI與白熾燈連接。
5.按照權利要求3所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述PFC電路的MOSFET管VT1、VT2柵極分別與燈電流檢測電路連接。
6.按照權利要求1所述的一種基于電子鎮(zhèn)流器控制器的可調光照明系統(tǒng)，其特征在于:所述AC輸入電壓檢測電路由電阻分壓器和整流濾波網絡組成。
【文檔編號】H05B39/04GK104244543SQ201410476256
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】汪祖平, 張志華, 汪海源, 曹發(fā)生, 萬明, 張志勇, 陳紹全, 韋興標 申請人:安徽亮亮電子科技有限公司