本實用新型涉及氙氣燈亮度控制技術領域,尤其涉及一種智能定時可變功率的氙氣燈控制電路。
背景技術:
大功率氙氣燈是一種高光效、高光質及長壽命的節能照明產品,目前路燈節能減排采用大功率氙氣燈的越來越多,比傳統的路燈節能50%及以上,已取得很好的節能效果。
為了更進一步的提高節能率,在下半夜車流及人流量都非常少的情況下,很多城市采取下半夜間隔關掉部份燈光來節約耗電量,這種方法雖然再次節約了部份電量,但是會極大程度的影響道路照明的均勻度,容易導致駕使者用眼疲勞,有一定的安全隱患。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種電路簡單、控制準確、在節能的同時不降低道路照度均勻度的氙氣燈控制電路。
為達到以上目的,本實用新型采用如下技術方案。
一種智能定時可變功率的氙氣燈控制電路,包括:依次串接在輸入電源與氙氣燈之間的鎮流器、啟動觸發器,其特征在于,所述鎮流器為雙功率電感鎮流器,在輸入電源與鎮流器之間還依次串接有相位補償電路和智能定時控制電路,所述雙功率電感鎮流器在智能定時控制電路的控制下進行電感量的變換。
作為改進地,所述雙功率鎮流器包括三個接線端子,第一接線端子和第三接線端子之間為固定電感,電感值為L;第二接線端子和第三接線端子之間為可調電感,可調電感的電感值在L/2到L之間可調;所述第三接線端子與啟動觸發器連接,所述第一接線端子、第二接線端子中地一個與輸入電源正極連接、并在智能定時控制電路的控制下進行切換。
作為改進地,所述相位補充電路為連接在輸入電源正負極之間的無感電容CBB81。
作為改進地,所述智能定時控制電路包括:降壓變壓器、繼電器、單片機、三端穩壓器和光耦;
所述降壓變壓器與輸入電源連接,并為三端穩壓器提供低壓直流電;
所述繼電器輸出回路的常閉接頭與雙功率鎮流器第二接線端子連接,所述繼電器輸出回路的常開接頭與雙功率鎮流器的第一接線端子連接;
所述繼電器輸入回路的電流輸入端與降壓變壓器的輸出端連接,所述繼電器輸入回路的電流輸出端與光耦中的光敏二極管陽極連接,光敏二極管的陰極接地;
所述三端穩壓器與降壓變壓器連接,并為單片機供電;
光耦中的發光二極管陽極與三端穩壓器連接,光耦中的發光二極管陰極與單片機連接。
作為改進地,所述三端穩壓器為LM11 17-5.5V穩壓芯片,LM11 17-5.5V穩壓芯片的第一引腳與降壓變壓器器的輸出端連接,LM11 17-5.5V穩壓芯片的第三引腳與單片機的VCC接線端連接,LM11 17-5.5V穩壓芯片的第二引腳接地。
作為改進地,所述單片機為STC15F100芯片,所述三端穩壓器的電壓輸出端與光耦中發光二極管的陽極連接,STC15F100芯片的P3.4引腳與光耦中發光二極管的陰極連接。
作為改進地,在三端穩壓器的電壓輸出端與STC15F100芯片的P3.3引腳之間串接有電阻和指示燈。
作為改進地,在雙功率鎮流器的第二接線端子和輸入電源負極之間連接有延時補償電容,在雙功率鎮流器與輸入電源之間的連接由第二接線端子向第一接線端子切換的過程中由延時補償電容供電。
作為改進地,在啟動觸發器內設有可恢復保險器,所述可恢復保險器在氙氣燈熱態斷弧滅燈時,會強制啟動氙氣燈,啟動約一分鐘后仍然未能啟動的話,啟動觸發器會高溫自動保護,待一兩分鐘后,啟動觸發器溫度降至保護范圍內時,啟動觸發器恢復啟動狀態,此時氙氣燈也處于冷態,啟動觸發器可正常啟動氙氣燈。
作為改進地,所述氙氣燈控制電路應用在路燈上,在24:00—6:00之間,路燈的功率自動切換為路燈額定功率的70%。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
一、將雙功率電感鎮流器、相位補償電路、啟動觸發器和智能定時控制電路進行組合,可適應各種功率的高強度氣體放電燈,電路結構簡單、控制方便;氙氣燈的變功率的時間可按使用要求隨意設定在1分鐘到24小時之間,每次通電后可自動進行單次切換功率或多次反復切換功率。由于只是改變了氙氣燈的功率,在節能的同時不降低道路照度均勻度。
二、由于雙功率電感鎮流器的第二接線端子和第三接線端子之間為可調電感,氙氣燈的可變功率范圍可在50%-99%之間,如果下半夜切換功率調整至70%時,燈的各方面性能還處在理想范圍內,而且照度均勻度不變,亮度也可滿足道路照明標準的下線。
三、通過設置延時補償電容,使繼電器轉換時供給燈泡的電能不間斷,保證燈泡不會有斷弧滅燈的現象。由于繼電器的速度非常快,在毫秒級別,所以此電容不需要太大的容量,體積小,容易安裝。
四、通過在觸發器內設有可恢復保險器,在萬一燈泡熱態時斷弧滅燈時,會強制啟動,啟動約一分鐘后仍然未能啟動的話,觸發器會高溫自動保護,待一兩分鐘后,觸發器溫度降至保護范圍內時,觸發器恢復啟動狀態,此時燈泡也處于冷態,觸發器可正常啟動燈泡,這項功能可以保障功率切換過程中的極個別斷弧的燈泡再兩至三分鐘之內恢復正常亮燈狀態。
附圖說明
圖1所示為本實用新型提供的氙氣燈控制電路圖。
附圖標記說明:
1:輸入電源,2:氙氣燈,3:鎮流器,4:啟動觸發器,5:相位補償電路,6:智能定時控制電路。
6-1:降壓變壓器,6-2:繼電器,6-3:單片機,6-4:三端穩壓器,6-5:光耦。
具體實施方式
為方便本領域技術人員更好地理解本實用新型的實質,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細闡述。
如圖1所示一種智能定時可變功率的氙氣燈控制電路,包括:依次串接在輸入電源1與氙氣燈2之間的鎮流器3、啟動觸發器4,其特征在于,所述鎮流器3為雙功率電感鎮流器,在輸入電源1與鎮流器3之間還依次串接有相位補償電路5和智能定時控制電路6,所述雙功率電感鎮流器在智能定時控制電路6的控制下進行電感量的變換。
其中,所述雙功率鎮流器包括三個接線端子,第一接線端子和第三接線端子之間為固定電感,電感值為L;第二接線端子和第三接線端子之間為可調電感,可調電感的電感值在L/2到L之間可調;所述第三接線端子與啟動觸發器4連接,所述第一接線端子、第二接線端子中地一個與輸入電源1正極連接、并在智能定時控制電路6的控制下進行切換。
所述相位補充電路5為連接在輸入電源1正負極之間的無感電容CBB81。
所述智能定時控制電路6包括:降壓變壓器6-1、繼電器6-2、單片機6-3、三端穩壓器6-4和光耦6-5;所述降壓變壓器6-1與輸入電源1連接,并為三端穩壓器6-4提供低壓直流電;所述繼電器6-2輸出回路的常閉接頭與雙功率鎮流器第二接線端子連接,所述繼電器6-2輸出回路的常開接頭與雙功率鎮流器的第一接線端子連接;所述繼電器6-2輸入回路的電流輸入端通過電阻R1與降壓變壓器6-1的輸出端連接,所述繼電器6-2輸入回路的電流輸出端與光耦6-5中的光敏二極管陽極連接,光敏二極管的陰極接地;所述三端穩壓器6-4與降壓變壓器6-1連接,并為單片機6-3供電;光耦6-5中的發光二極管陽極與三端穩壓器6-4連接,光耦6-5中的發光二極管陰極與單片機6-3連接。
本實施例中,優選三端穩壓器6-4為LM11 17-5.5V穩壓芯片,LM1117-5.5V穩壓芯片的第一引腳與降壓變壓器器6-1的輸出端連接,并通過并聯的電容C3、C4接地;LM11 17-5.5V穩壓芯片的第三引腳通過電阻R2與單片機6-3的VCC接線端、光耦6-5中發光二極管的陽極連接并通過并聯的電容C5、C6接地;LM11 17-5.5V穩壓芯片的第二引腳接地。優選單片機6-3為STC15F100芯片,STC15F100芯片的P3.4引腳與光耦6-5中發光二極管的陰極連接。
實際工作時,輸入電源1提供220V電壓輸入,輸入電壓經線路功率因數補償電容后,通過繼電器常閉接頭串接雙功率電感鎮流器的第二、第三接線端子,再通過啟動觸發器4輸出高壓脈沖啟動氙氣燈泡,燈泡正常100%功率工作。與此同時,智能定時控制電路6開始計時工作,智能定時控制電路6通過降壓變壓器整流后獲得DC12-14V的電源電壓供繼電器控制用,再經過三端穩壓器提供較穩定的DC5V電源電壓給計時單片機供電,保證計時的準確性。如單片機在設定時間一到開始控制光耦,光耦收到信號控制繼電器工作,使繼電器的常閉接頭斷開,常開接頭接通,雙功率電感鎮流器的功率降至低功率輸出,實現二次節能。
本實施例提供的一種智能定時可變功率的氙氣燈控制電路,能適應各種功率的高強度氣體放電燈,其變功率的時間可按使用要求隨意設定在1分鐘之上到24小時以內,并在每次通電后按需進行單次切換功率或多次反復切換功率。通過調節雙功率鎮流器第二接線端子的位置,可變功率范圍可在50%-99%之間任意切換。經大量實驗統計,當其應用在路燈上時,如果下半夜(24:00—6:00)切換功率調整至70%時,氙氣燈的各方面性能還處在理想范圍內,而且照度均勻度不變,亮度也可滿足道路照明標準的下線。
進一步地,在雙功率鎮流器的第二接線端子和輸入電源負極之間連接有延時補償電容C7,在雙功率鎮流器與輸入電源之間的連接由第二接線端子向第一接線端子切換的過程中由延時補償電容供電,使繼電器轉換時供給燈泡的電能不間斷,保證燈泡不會有斷弧滅燈的現象。由于繼電器的速度非常快,在毫秒級別,所以此電容不需要太大的容量,體積小,容易安裝。
更進一步地,在啟動觸發器4內還設有可恢復保險器,所述可恢復保險器在氙氣燈熱態斷弧滅燈時,會強制啟動氙氣燈,啟動約一分鐘后仍然未能啟動的話,啟動觸發器會高溫自動保護,待一兩分鐘后,啟動觸發器溫度降至保護范圍內時,啟動觸發器恢復啟動狀態,此時氙氣燈也處于冷態,啟動觸發器可正常啟動氙氣燈。這項功能可以保障功率切換過程中的極個別斷弧的燈泡再兩至三分鐘之內恢復正常亮燈狀態。
為便于用戶實時了解氙氣燈控制電路的工作狀態,在三端穩壓器的電壓輸出端與STC15F100芯片的P3.3引腳之間串接有電阻R3和指示燈D0。
以上具體實施方式對本實用新型的實質進行了詳細說明,但并不能以此來對本實用新型的保護范圍進行限制。顯而易見地,在本實用新型實質的啟示下,本技術領域普通技術人員還可進行許多改進和修飾,需要注意的是,這些改進和修飾都落在本實用新型的權利要求保護范圍之內。