專利名稱:隔離式0-10v零功率控制電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種標準控制電壓O-IOv的零功率控制電路,該電路適用于IR21592調光鎮流器的調光裝置,也可廣泛用于其他的控制裝置或系統。
背景技術:
基于IR21592的調光鎮流器的輸出亮度是由0_5v直流控制電壓決定的,而實際商用鎮流器的控制,是用標準控制電壓O-IOvDC,因此必須轉換。而且,這個控制電壓必須與鎮流器主電路隔離,否則會使輸入端控制電壓成為熱地,產生危險。此外還有其他裝置或系統也使用這樣的O-IOvDC控制方式。目前廣泛使用的一種方法是通過一個小的高頻變壓器隔離,變壓器一次側有個振 蕩器提供脈沖,在二次側產生IOv脈沖,再將這些脈沖轉換成直流。這種方法由于變壓器的漏感和寄生振蕩,故在變壓器兩側很難得到線性關系的電壓。另一種改進的方法,是用單結晶體管的鋸齒波發生器,通過雙運放比較器,驅動光耦而實現的。這種方法當占空比為中間水平時,能保證較好的線性。然而,以上目前廣泛使用的兩種電路都有一個共同的缺點,即調光控制源必須提供灌電流。如果一個鎮流器提供1mA,500個鎮流器就是500mA,此電流會使調光控制源電壓動態下降,同時如果控制線較長,則線路電阻還將產生附加壓降,這兩個后果都影響了控制精度。
發明內容本實用新型是一種隔離式O-IOv零功率控制電路,由電平移動隔離級,射極跟隨器和光耦隔離輸出級組成,所述的射極跟隨器由三極管Q的發射e和電位器W2同電容C與光耦OPT原邊發光二極管的并聯電路再串聯而成。所述的電平移動隔離級,由二極管D1、D2、D3和電位器Wl組成。所述的光耦隔離輸出級,光耦OPT的副邊光敏三極管和電阻R組成。由于電瓶移動隔離級中二極管和電位器的配合,使三極管受移動電平控供制工作在放大區,而輸入直流控制電壓為無輸入電流的零功率控制。這樣調光控制源就無需提供灌電流,同時控制線路也為零電流。這就解決并消除了調光控制源電壓動態下降和控制線路電阻的附加壓降問題,大大提高了控制精度。由于用射極跟隨器,使輸出電平Ue同輸入電平Ub保持線性跟隨關系,即Ue = f(Ub)為線性傳遞函數。這就實現了對電壓O-IOv直流控制電壓(轉換為0-5v直流控制電壓的零功率線性)隔離轉換。這種零功率轉換不僅消除了調光控制源的動態電壓下降,而且消除了控制線路電阻照成的附加壓降,從而降低了控制源和控制線路的附加功耗,提聞了控制精度。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
圖I是本實用新型的方框圖圖2是本實用新型的電路原理圖具體實施方式
本實用新型是一種隔離式O-IOv零功率控制電路,該電路由電平移動隔離級,射極跟隨器和光耦隔離輸出級組成。所述的射級跟隨器由三極管Q、電位器W2、電容C和光耦OPT的原邊發光二極管組成。所述的電平移動隔離級,由二極管Dl、D2、D3和電位器Wl組成。所述的光耦隔離輸出級,由光耦OPT的付邊光敏三極管和電阻R組成。由于電平移動隔離級中二極管和電位器的配合,使三極管受移動電平控制工作在放大區,而輸入直流控制電壓為無輸入電流的零功率控制。由于用射極跟隨器,使輸出電平Ue同輸入電平Ub保持線性跟隨關系,即Ue = f(Ub)為線性傳遞函數。這就實現了對O-IOv直流控制電壓(轉換為0-5v直流控制電壓的零功率線性)隔離轉換。其主要特征是能簡易而穩定地實現零功率輸入控制-壓控。由于是零功率控制,無需輸入控制灌電流,故控制電壓恒定,使控制源成為理想電壓源。而且控制線路無附加壓降。可達到用一個0-10V控制電壓源同時控制500個以上的受控對象(如鎮流器)的目的。控制精度很高。本實用新型有三個特點,一是可用O-IOv(或其他范圍的直流電壓)電 壓控制,二是也可用大阻值電位器調壓控制。三是用輸入直流電壓控制時,無需輸入電流,實現控制零功率。如圖I所示直流控制電壓0-10V通過電平移動隔離級送到射極跟隨器,電平移動隔離級的作用是使電流驅動的射隨器轉化為電壓驅動,這就實現了零功率驅動。射極跟隨器輸出電壓Ue同輸入電壓Ub保持線性跟隨關系,即Ue = f(Ub)為線性傳遞函數,再通過光耦隔離輸出級,輸出0_5v控制電壓。如圖2所示,該電路包括NPN三極管Q,電平移動隔離二極管D1、D2、D3,微調電位器W1、W2,穩定電容C,輸出電阻R,和光耦0PT,電源+15v取自控制對象主電路。其中,二極管D1、D2、D3和電位器Wl組成電平移動隔離級,實現電平移動和隔離作用,這就使三極管受移動電平的電流驅動工作在放大區。由于二極管反向隔離而輸入控制源只有電壓而無輸入電流,實現了零功率控制。三極管Q,電位器W2,電容C和光耦原邊發光二極管組成射極跟隨器。三極管Q的發射極電位Ue跟隨基極電位Ub成線性關系,即Ue = f (Ub)為線性傳遞函數。Ue驅動光耦中的發光二極管,在光耦隔離輸出級的副邊,產生一個隔離的直流控制電壓 0_5vDC。該電路調試時,步驟如下第一步,調Wl使Ub為最大輸入控制電壓加2v,對于0-10V控制電壓,即為Ub = 10V+2V = 12v,第二步,調W2使光耦原邊發光管的If = 5-10mA,使光耦工作在比較寬的線性帶內,從而輸出端得到穩定的控制電壓,符合受控對象電路的電位要求。
權利要求1.一種隔離式O-IOv零功率控制電路,由電平移動隔離級,射極跟隨器和光耦隔離輸出級組成,其特征在于射極跟隨器由三極管Q的發射e和電位器W2同電容C與光耦OPT原邊發光二極管的并聯電路再串聯而成。
2.根據權利要求I所述的一種隔離式O-IOv零功率控制電路,其特征在于所述的電平移動隔離級由二極管Dl、D2、D3和電位器Wl組成。
3.根據權利要求I所述的一種隔離式O-IOv零功率控制電路,其特征在于所述的光耦隔離輸出級由光耦OPT的副邊光敏三極管和電阻R組成。
專利摘要本實用新型涉及一種隔離式0-10v零功率控制電路,該電路由電平移動隔離級,射極跟隨器和光耦隔離輸出級組成。由于電平移動隔離級中二極管和電位器的配合,使三極管受移動電平控制工作在放大區,而輸入直流控制電壓為無輸入電流的零功率控制。由于用射極跟隨器,使輸出電平Ue同輸入電平Ub保持線性跟隨關系,即Ue=f(Ub)為線性傳遞函數。這就實現了對0-10v直流控制電壓(轉換為0-5v直流控制電壓的零功率線性)隔離轉換。
文檔編號H02M3/155GK202798457SQ201220218140
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者施金本, 蔡紅斌, 葉寶芹 申請人:江蘇施諾照明有限公司