專(zhuān)利名稱(chēng)：一種調(diào)光hid電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的世界性能源危機(jī)，導(dǎo)致許多公司致カ于新型節(jié)能電光源及交流電子鎮(zhèn)流器的研究。半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展為交流電子鎮(zhèn)流器的研發(fā)提供了前提條件。70年代末，荷蘭飛利浦公司率先研制成功了熒光燈交流電子鎮(zhèn)流器，這是照明電器發(fā)展史上的ー項(xiàng)重大創(chuàng)新。我國(guó)對(duì)高頻交流電子鎮(zhèn)流器的研制始于80年代中期。目前熒光燈電子鎮(zhèn)流器在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已隨處可見(jiàn)，節(jié)能燈早已進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)；熒光燈T4、T5、T8電子鎮(zhèn)流器已在國(guó)內(nèi)很多寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、車(chē)站等應(yīng)用，取得了良好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，高品質(zhì)的小功率電子鎮(zhèn)流器節(jié)能這一理念已深入人心。采用優(yōu)質(zhì)的HID電子鎮(zhèn)流器替代傳統(tǒng)落后的電感鎮(zhèn)流器正在逐步實(shí)現(xiàn)。目前給市場(chǎng)上大功率高壓鈉燈及金鹵燈(簡(jiǎn)稱(chēng)HID)光源配套的鎮(zhèn)流器(150W以上)絕大部分均為老式的電感鎮(zhèn)流器。目前電感式鎮(zhèn)流器節(jié)能的主要方法是采用節(jié)電器。工作原理是在正常的市電下(220V)點(diǎn)燈，在可以降低光源亮度的情況下調(diào)節(jié)輸入市電降低輸入電壓，使燈功率下降達(dá)到節(jié)能的目的。但是此種調(diào)光方式存在很大的局限性，輸入電壓最低不能小于190V否則容易引起光源的熄弧滅燈。節(jié)能的效果有限只有10%左右。目前大功率電子鎮(zhèn)流器常用的調(diào)光方法主要有調(diào)壓調(diào)光法、調(diào)脈寬調(diào)光法(PWM)、調(diào)頻調(diào)光法(PFM)。比較常用的是調(diào)頻調(diào)光法，即通過(guò)控制信號(hào)的變化，改變鎮(zhèn)流器的工作頻率以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出燈功率的目的。目前很多調(diào)頻調(diào)光電路很復(fù)雜，所用元器件多，線性度不好。在HID燈泡老化燈管電壓大范圍上升時(shí)不能精確的調(diào)節(jié)輸出功率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種可靠性高、更節(jié)能的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，包括EMI濾波電路，輸入端與市電相連，用于將來(lái)自市電中的射頻干擾和電磁干擾進(jìn)行濾除，衰減電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部產(chǎn)生的射頻和電磁干擾，整流及功率因數(shù)校正電路，輸入端與EMI濾波電路的輸出端相連，用于將來(lái)自市電的交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電；高頻半橋逆變電路，輸入端與整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端相連，用于生成適合HID燈泡工作的高頻交流電；燈啟動(dòng)電路，輸入端與所述高頻半橋逆變電路的輸出端相連，用于啟動(dòng)HID燈泡工作；調(diào)光電路，用于輸出調(diào)光控制信號(hào)；[0012]電壓采樣電路，用于采集HID燈泡工作電壓；其特征在干還包括功能控制電路，所述整流及功率因數(shù)校正電路、所述高頻半橋逆變電路、所述調(diào)光電路和所述電壓采樣電路均與所述功能控制電路相連，用于對(duì)HID燈泡進(jìn)行恒功率控制、對(duì)高頻半橋逆變電路進(jìn)行控制、對(duì)燈啟動(dòng)電路進(jìn)行控制、對(duì)調(diào)光電路進(jìn)行控制、對(duì)HID燈泡進(jìn)行故障控制。作為改進(jìn)，所述功能控制電路包括主控電路，主控電路的輸出端與高頻半橋逆變電路相連，用于控制高頻半橋逆變電路的工作頻率；恒功率控制電路，整流及功率因數(shù)校正電路輸出端與恒功率控制電路的第一輸入 端相連，調(diào)光電路的輸出端與恒功率控制電路的第二輸入端相連，恒功率控制電路的第一輸出端與主控電路相連；掃頻電路，掃頻電路的輸出端與主控電路相連；數(shù)字保護(hù)電路，恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連，電壓采樣電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第二輸入相連，數(shù)字保護(hù)電路的輸出端與功率因數(shù)校正電路相連；故障定時(shí)保護(hù)控制電路，故障定時(shí)保護(hù)控制電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路相連。再改進(jìn)，所述主控電路由PWM控制芯片及其外圍電路組成。再改進(jìn)，所述數(shù)字保護(hù)電路由NE555芯片及外圍電路組成。再改進(jìn)，所述恒功率控制電路包括電流采集電阻、第一電阻、可調(diào)電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第二電容、第三電容、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第三運(yùn)算放大器，其中電流采集電阻的兩端串接在整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端與高頻半橋逆變電路的輸入端之間，第一電阻的第一端與電流采集電阻的第一端相連，可調(diào)電阻的第一端與第一電阻的第二端相連，可調(diào)電阻的第二端與第一運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端接地；第一運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第三電阻后與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，第二運(yùn)算放大器的同相輸入端為基準(zhǔn)電壓輸入端、且與調(diào)光電路的輸出端相連；第二運(yùn)算放大器的輸出端與高頻半橋逆變驅(qū)動(dòng)電路相連；第二電阻的兩端分別與第一運(yùn)算放大器的反相輸入端和第一運(yùn)算放大器的輸出端相連；第二電容的兩端并聯(lián)在第二電阻的兩端；第四電阻的兩端分別與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和第二運(yùn)算放大器的輸出端相連；第三電容的兩端并聯(lián)在第四電阻的兩端；第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第五電阻后與第三運(yùn)算放大器的同相輸入端相連，第三運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第六電阻后與+5. IV電壓相連，第三運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第七電阻后接地；第三運(yùn)算放大器的輸出端作為恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連。再改進(jìn)，所述故障定時(shí)保護(hù)控制電路包括第三分壓電阻、第二穩(wěn)壓管、第三三極管、記時(shí)芯片、第一計(jì)時(shí)電阻、第二計(jì)時(shí)電阻、計(jì)時(shí)電容、第一三極管、第二三極管、第一穩(wěn)壓管、第四分壓電阻、第五分壓電阻、第六分壓電阻、第七分壓電阻、第八分壓電阻、充電電容、第四運(yùn)算放大器，其中第三分壓電阻的第一端與第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，第三分壓電阻的第二端與第二穩(wěn)壓管的陰極相連，第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與第三三極管的基極相連，第三三極管的發(fā)射極接地，第三三極管的集電極與計(jì)時(shí)芯片的電源輸入引腳相連，第一計(jì)時(shí)電阻、計(jì)時(shí)電容、第二計(jì)時(shí)電阻分別與計(jì)時(shí)芯片的第一、第二、第三引腳相連，構(gòu)成計(jì)時(shí)芯片的計(jì)時(shí)周期電路；第四分壓電阻的第一端與第一運(yùn)算放大器的輸出端相連，第四分壓電阻的第二端與第四運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，第四運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第五分壓電阻后與+5. IV電壓相連，且第四運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第六分壓電阻后接地；充電電容的第一端與第三分壓電阻的第二端相連，充電電容的第二端接地；第四運(yùn)算放大器的輸出端連接第七分壓電阻后與第一穩(wěn)壓管的陰極相連，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與第二三極管的基極相連，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極連接第八分壓電阻后與數(shù)字保護(hù)電路相連；第一三極管的基極與計(jì)時(shí)芯片的第八引腳相連，第一三極管的集電極接地，第一三極管的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓管的陰極相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于增設(shè)功能控制電路，使得本實(shí)用新型提供的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，具有可靠性高、更加節(jié)能、能保持HID燈泡工作穩(wěn)定的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)冷燈快速啟動(dòng)、熱燈可靠啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高壓鈉燈和金鹵燈的通用，可進(jìn)行50% -100%的智能調(diào)光工作，有完善的故障保護(hù)功能，包括開(kāi)路、短路、燈虛接、燈老化、過(guò)電流、過(guò)電 壓、過(guò)熱等保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)智能調(diào)光控制，適合大面積集中照明。
圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例中調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。如圖I所示的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其包括EMI濾波電路I、整流及功率因數(shù)校正電路2、高頻半橋逆變電路3、燈啟動(dòng)電路4、電壓采樣電路5、功能控制電路6、輔助電源7和調(diào)光電路8，其中EMI濾波電路I的輸入端與市電相連，用于將來(lái)自市電中的射頻干擾和電磁干擾進(jìn)行濾除，衰減電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部產(chǎn)生的射頻和電磁干擾，使之達(dá)到合理的水平；整流及功率因數(shù)校正電路2的輸入端與EMI濾波電路的輸出端相連，用于將來(lái)自市電的90V-260V/50-60HZ交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電供給高頻半橋逆變電路3 ;高頻半橋逆變電路3的輸入端與整流及功率因數(shù)校正電路2的輸出端相連，用于生成適合HID燈泡工作的高頻交流電；燈啟動(dòng)電路4的輸入端與高頻半橋逆變電路3的輸出端相連，運(yùn)用掃頻諧振技術(shù)完成燈泡的可靠啟動(dòng)；電壓采樣電路5用于采集HID燈泡工作電壓；整流及功率因數(shù)校正電路2、高頻半橋逆變電路3、調(diào)光電路8和電壓采樣電路5均與所述功能控制電路6相連，功能控制電路6用于對(duì)HID燈泡進(jìn)行恒功率控制、對(duì)高頻半橋逆變電路進(jìn)行控制、對(duì)燈啟動(dòng)電路進(jìn)行控制、對(duì)調(diào)光電路進(jìn)行控制、對(duì)HID燈泡進(jìn)行故障控制；輔助電源7用于提供穩(wěn)定的15V直流電給各功能芯片供電，并提供18V直流電給調(diào)光電路8用于基準(zhǔn)設(shè)定；調(diào)光電路8用于輸出調(diào)光控制信號(hào)。本實(shí)施例中，EMI濾波電路I、整流及功率因數(shù)校正電路2、高頻半橋逆變電路3、燈啟動(dòng)電路4、電壓采樣電路5、輔助電源7和調(diào)光電路8均采用常規(guī)電路。而功能控制電路6包括[0032]主控電路，主控電路的輸出端與高頻半橋逆變電路相連，用于控制高頻半橋逆變電路的工作頻率；恒功率控制電路，整流及功率因數(shù)校正電路輸出端與恒功率控制電路的第一輸入端相連，調(diào)光電路的輸出端與恒功率控制電路的第二輸入端相連，恒功率控制電路的第一輸出端與主控電路相連；掃頻電路，掃頻電路的輸出端與主控電路相連；數(shù)字保護(hù)電路，恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連，電壓采樣電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第二輸入端相連，數(shù)字保護(hù)電路的輸出端與功率因數(shù)校正電路相連；故障定時(shí)保護(hù)控制電路，故障定時(shí)保護(hù)控制電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路相連。其中，掃頻電路采用常規(guī)電路，主控電路由型號(hào)為SG3525A的PWM控制芯片IC2及其外圍電路組成；參見(jiàn)圖2所示；數(shù)字保護(hù)電路由NE555芯片及外圍電路組成；恒功率控制電路包括電流采集電阻Rcs、第一電阻Rl、可調(diào)電阻RX、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第二電容C2、第三電容C3、第一運(yùn)算放大器0P1、第二運(yùn)算放大器0P2、第三運(yùn)算放大器0P3，其中電流采集電阻Rcs的兩端串接在整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端與高頻半橋逆變電路的輸入端之間，第一電阻Rl的第一端與電流采集電阻Rcs的第一端相連，可調(diào)電阻RX的第一端與第一電阻Rl的第二端相連，可調(diào)電阻RX的第二端與第一運(yùn)算放大器OPl的反相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器OPl的同相輸入端接地；第一運(yùn)算放大器OPl的輸出端連接所述第三電阻R3后與第二運(yùn)算放大器0P2的反相輸入端相連，第二運(yùn)算放大器0P2的同相輸入端為基準(zhǔn)電壓輸入端、且與調(diào)光電路的輸出端相連；第二運(yùn)算放大器0P2的輸出端與高頻半橋逆變驅(qū)動(dòng)電路相連；第ニ電阻R2的兩端分別與第一運(yùn)算放大器OPl的反相輸入端和第一運(yùn)算放大器OPl的輸出端相連；第ニ電容C2的兩端并聯(lián)在第二電阻R2的兩端；第四電阻R4的兩端分別與第二運(yùn)算放大器0P2的反相輸入端和第二運(yùn)算放大器0P2的輸出端相連；第三電容C3的兩端并聯(lián)在第四電阻R4的兩端；第一運(yùn)算放大器OPl的輸出端連接第五電阻R5后與第三運(yùn)算放大器0P3的同相輸入端相連，第三運(yùn)算放大器0P3的反相輸入端連接第六電阻R6后與+5. IV電壓相連，第三運(yùn)算放大器0P3的反相輸入端連接第七電阻R7后接地；第三運(yùn)算放大器0P3的輸出端作為恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連；故障定時(shí)保護(hù)控制電路包括第三分壓電阻RK3、第二穩(wěn)壓管ZK2、第三三極管QK3、計(jì)時(shí)芯片IC4、第一計(jì)時(shí)電阻RK1、第二計(jì)時(shí)電阻RK2、計(jì)時(shí)電容CK1、第一三極管QK1、第二三極管QK2、第一穩(wěn)壓管ZK1、第四分壓電阻RK4、第五分壓電阻RK5、第六分壓電阻RK6、第七分壓電阻RK7、第八分壓電阻RK8、充電電容CK3、第四運(yùn)算放大器0P4，其中第三分壓電阻RK3的第一端與第一運(yùn)算放大器OPl的輸出端相連，第三分壓電阻RK3的第二端與第二穩(wěn)壓管ZK2的陰極相連，第二穩(wěn)壓管ZK2的陽(yáng)極與第三三極管QK3的基極相連，第三三極管QK3的發(fā)射極接地，第三三極管QK3的集電極與計(jì)時(shí)芯片IC4的電源輸入引腳相連，第一計(jì)時(shí)電阻RK1、計(jì)時(shí)電容CK1、第二計(jì)時(shí)電阻RK2分別與計(jì)時(shí)芯片IC4的第一、第二、第三引腳相連，構(gòu)成計(jì)時(shí)芯片IC4的計(jì)時(shí)周期電路；第四分壓電阻RK4的第一端與第一運(yùn)算放大器OPl的輸出端相連，第四分壓電阻RK4的第二端與第四運(yùn)算放大器0P4的反相輸入端相連，第四運(yùn)算放大器0P4的同相輸入端連接第五分壓電阻RK5后與+5. IV電壓相連，且第四運(yùn)算放大器0P4的同相輸入端連接第六分壓電阻RK6后接地；充電電容CK3的第一端與第三分壓電阻RK3的第二端相連，充電電容CK3的第二端接地；第四運(yùn)算放大器0P4的輸出端連接第七分壓電阻RK7后與第一穩(wěn)壓管ZKl的陰極相連，第一穩(wěn)壓管ZKl的陽(yáng)極與第二三極管QK2的基極相連，第二三極管QK2的發(fā)射極接地，第二三極管QK2的集電極連接第八分壓電阻RK8后與數(shù)字保護(hù)電路相連；第一三極管QKl的基極與計(jì)時(shí)芯片IC4的第八引腳相連，第一三極管QKl的集電極接地，第一三極管QKl的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓管ZKl的陰極相連。本實(shí)施例中，調(diào)光電路8控制原理如下參見(jiàn)圖2所示18V直流電經(jīng)電阻RD1，RD2分壓后用于運(yùn)放IC3-2的正端比較基準(zhǔn)電壓，0-10VDC信號(hào)經(jīng)電阻RD9限流后進(jìn)入運(yùn)放IC3-2負(fù)端與基準(zhǔn)電壓比較得到高電平或低電平，對(duì)光耦 U3通斷進(jìn)行控制，進(jìn)而控制數(shù)字保護(hù)電路是否動(dòng)作。若0-10VDC電平大于設(shè)定值則主電路工作。電阻RD3，RD4分壓以決定可控硅DD2的閥值電壓；電阻RD5，RD6，RD7及PNP三級(jí)管QDl組成恒流源對(duì)電容⑶I進(jìn)行線性充電，電容⑶I電壓大于可控硅DD2閥值電壓時(shí)可控娃D(zhuǎn)D2導(dǎo)通，電容⑶I放電,放電完成后再充電。這樣得到ー個(gè)三角波的電信號(hào)輸入到運(yùn)放IC3-1的負(fù)端(頻率由電容⑶I容量及充電電流決定)與正端0-10VDC輸入電壓進(jìn)行比較。運(yùn)放IC3-1輸出端形成一個(gè)頻率與負(fù)端信號(hào)一致的方波信號(hào)。此方波信號(hào)控制線性光耦U2的通斷，電容⑶2的基準(zhǔn)電壓信號(hào)受到光耦U2的控制。電阻RD12，RD13，RD14通過(guò)分壓設(shè)定直流調(diào)光信號(hào)等于IOV時(shí)的基準(zhǔn)電壓。電容CD8基準(zhǔn)電壓的變化通過(guò)恒功率電路的變化實(shí)現(xiàn)IC2工作頻率的變化，以達(dá)到輸出燈功率控制的目的。實(shí)際應(yīng)用用于600W農(nóng)用高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，(O-IOVDC)Vi設(shè)定為大于3. 5Vエ作。Vi = IOV 時(shí) Pin = 648W f = 66KHZ ；Vi = 8V 時(shí) Pin = 530W f = 75KHZ ；Vi = 6V 時(shí)Pin = 418fff = 88KHZ ；Vi = 4V 時(shí) Pin = 306W f = 110KHZ ;調(diào)光功率線性度優(yōu)良。故障保護(hù)功能6控制原理如下市電接通后，輔助電源工作，輸出15V，18V直流電。整流及功率因數(shù)校正電路2開(kāi)始工作，功率因數(shù)校正電路輸出穩(wěn)定的400V直流電，同時(shí)PWM控制芯片IC2開(kāi)始工作，掃頻電路工作由高往低掃頻，掃頻起點(diǎn)400KHZ，高頻半橋逆變電路中開(kāi)關(guān)管Ml，M2開(kāi)始輪流導(dǎo)通；燈啟動(dòng)電路4中電感Lres和電容Cres開(kāi)始電壓諧振，電容Cres電壓開(kāi)始逐漸升高到5KV,并聯(lián)在電容Cres兩端的HID燈泡點(diǎn)亮；亮燈后掃頻結(jié)束，PWM控制芯片IC2工作于設(shè)定的初始頻率；電感Lres開(kāi)始限流。電流采集電阻Rcs采集的電流信號(hào)通過(guò)第一運(yùn)算放大器OPl放大，一路經(jīng)電阻R3通過(guò)第二運(yùn)算放大器0P2與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較；亮燈初期電流信號(hào)小于基準(zhǔn)電壓，第二運(yùn)算放大器0P2輸出高電平對(duì)PWM控制芯片IC2頻率沒(méi)有調(diào)節(jié)；第一運(yùn)算放大器OPl輸出另一路信號(hào)經(jīng)電阻R5與第三運(yùn)算放大器0P3的負(fù)端電平進(jìn)行比較，燈正常點(diǎn)亮?xí)r第三運(yùn)算放大器0P3輸出高電平，數(shù)字保護(hù)電路正常工作；如燈未點(diǎn)亮或者開(kāi)路，第三運(yùn)算放大器0P3輸出低電平，數(shù)字保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)閉功率因數(shù)校正電路中控制芯片和PWM控制芯片IC2 ；亮燈約3-5分鐘后，燈泡功率升到額定功率，電流采樣信號(hào)經(jīng)OPl放大后大于第二運(yùn)算放大器0P2正端的基準(zhǔn)電壓，第二運(yùn)算放大器0P2的輸出端信號(hào)由高電平開(kāi)始緩慢下降，同時(shí)開(kāi)始調(diào)節(jié)PWM控制芯片輸出頻率，實(shí)現(xiàn)恒功率控制，調(diào)節(jié)RX電阻可以校正設(shè)定的燈功率。電壓采樣電路5在燈啟動(dòng)時(shí)，采集電感Lres和電容Cres的諧振電壓，諧振電壓達(dá)到最高設(shè)定值時(shí)燈仍未啟動(dòng)或燈開(kāi)路吋，使數(shù)字保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)閉功率因數(shù)校正電路中控制芯片和PWM控制芯片IC2，電路進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。電壓采樣電路5在燈正常工作后，采集HID燈的燈管電壓，由HID燈的特性知道，燈老化后燈管電壓會(huì)逐步上升，當(dāng)燈管電壓大于設(shè)定值時(shí)，使數(shù)字保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)閉功率因數(shù)校正電路中控制芯片和PWM控制芯片IC2，電路進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。HID燈在熱燈啟動(dòng)時(shí)需要很高的電壓，特別是金鹵燈甚至要數(shù)萬(wàn)伏電壓；為了克服這個(gè)問(wèn)題，大家都會(huì)在電路中增加重復(fù)啟動(dòng)電路，待燈冷卻或故障排除時(shí)點(diǎn)亮燈泡。本實(shí)施例中，在數(shù)字保護(hù)電路中集成了重復(fù)啟動(dòng)電路，由NE555芯片實(shí)現(xiàn)，即在熱燈啟動(dòng)時(shí)燈未點(diǎn)亮，經(jīng)過(guò)2分鐘的計(jì)時(shí)后再次啟動(dòng)功率因數(shù)校正電路中控制芯片和PWM控制芯片IC2，使主電路掃頻工作；這樣帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，如果燈損壞或者開(kāi)路時(shí)，重復(fù)啟動(dòng)電路會(huì)一直工作，電感Lres和電容Cres會(huì)姆隔一段時(shí)間就電壓諧振一次,姆一次的的電壓諧振都會(huì)對(duì)高頻半橋逆變電路的開(kāi)關(guān)管M2，M3產(chǎn)生很大的能量沖擊，長(zhǎng)時(shí)間的諧振能量沖擊很容易造成半橋開(kāi)關(guān)MOS管的炸機(jī)和受損，從而引起主電路失效。為了有效解決上述問(wèn)題，本實(shí)施例在功能控制電路中設(shè)置了故障計(jì)時(shí)設(shè)定和故障定時(shí)保護(hù)控制電路。在故障時(shí)設(shè)定重復(fù)啟動(dòng)電路的工作時(shí)間，計(jì)時(shí)到達(dá)后若故障未解除即關(guān)閉徹底關(guān)閉主電路。工作原理如下計(jì)時(shí)芯片IC4(型號(hào)為⑶4541)用于計(jì)時(shí)，燈正常エ作時(shí)電流采樣支路信號(hào)經(jīng)OPl放大后(H點(diǎn))經(jīng)電阻RK3，第二穩(wěn)壓管ZK2，第三三極管QK3使計(jì)時(shí)芯片IC4(⑶4541)的14P電源腳屏蔽，計(jì)時(shí)芯片IC4不計(jì)吋，H點(diǎn)經(jīng)電阻RK4輸入到第四運(yùn)算放大器0P4的反相輸入端，第四運(yùn)算放大器0P4的反相輸入端大于同相輸入端的基準(zhǔn)信號(hào)，第四運(yùn)算放大器0P4輸出低電平，第二三極管QK2截止，數(shù)字保護(hù)電路不動(dòng)作。燈故障時(shí)(開(kāi)路，短路等)，H點(diǎn)采樣信號(hào)小于穩(wěn)壓管ZK2的導(dǎo)通電壓，計(jì)時(shí)芯片IC4計(jì)時(shí)開(kāi)始，計(jì)時(shí)周期由第一計(jì)時(shí)電阻RK1，第二計(jì)時(shí)電阻RK2，計(jì)時(shí)電容CKl設(shè)定。H點(diǎn)經(jīng)電阻RK4輸入到第四運(yùn)算放大器0P4的反相輸入端，第四運(yùn)算放大器0P4的反相輸入端電壓小于正相輸入端的基準(zhǔn)信號(hào)，第四運(yùn)算放大器0P4輸出高電平。由于計(jì)時(shí)芯片IC4在計(jì)時(shí)，輸出腳8P為低電平。第四運(yùn)算放大器0P4的輸出電平經(jīng)電阻RK7被第一三極管QKl拉低。第一穩(wěn)壓管ZKl不導(dǎo)通，第二三極管QK2截止，數(shù)字保護(hù)電路不動(dòng)作。當(dāng)計(jì)時(shí)芯片IC4計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)(比如15分鐘)，計(jì)時(shí)芯片IC48P輸出高電平，第一三極管QKl由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?。第四運(yùn)算放大器0P4的輸出高電平經(jīng)電阻RK7，第一穩(wěn)壓管ZKl使第二三極管QK2導(dǎo)通。數(shù)字保護(hù)電路的NE555芯片的4P電平經(jīng)電阻RK8被第二三極管QK2拉低，數(shù)字保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)閉功率因數(shù)校正電路中控制芯片和PWM控制芯片IC2及重復(fù)啟動(dòng)電路。主電路徹底關(guān)閉，只有斷電重啟才能重新工作。
權(quán)利要求1.一種調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，包括EMI濾波電路，輸入端與市電相連，用于將來(lái)自市電中的射頻干擾和電磁干擾進(jìn)行濾除，衰減電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部產(chǎn)生的射頻和電磁干擾，整流及功率因數(shù)校正電路，輸入端與EMI濾波電路的輸出端相連，用于將來(lái)自市電的交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電；高頻半橋逆變電路，輸入端與整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端相連，用于生成適合HID燈泡工作的高頻交流電；燈啟動(dòng)電路，輸入端與所述高頻半橋逆變電路的輸出端相連，用于啟動(dòng)HID燈泡工作；調(diào)光電路，用于輸出調(diào)光控制信號(hào)；電壓采樣電路，用于采集HID燈泡工作電壓；其特征在于還包括功能控制電路，所述整流及功率因數(shù)校正電路、所述高頻半橋逆變電路、所述調(diào)光電路和所述電壓采樣電路均與所述功能控制電路相連，用于對(duì)HID燈泡進(jìn)行恒功率控制、對(duì)高頻半橋逆變電路進(jìn)行控制、對(duì)燈啟動(dòng)電路進(jìn)行控制、對(duì)調(diào)光電路進(jìn)行控制、對(duì)HID燈泡進(jìn)行故障控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述功能控制電路包括主控電路，主控電路的輸出端與高頻半橋逆變電路相連，用于控制高頻半橋逆變電路的工作頻率；恒功率控制電路，整流及功率因數(shù)校正電路輸出端與恒功率控制電路的第一輸入端相連，調(diào)光電路的輸出端與恒功率控制電路的第二輸入端相連，恒功率控制電路的第一輸出端與主控電路相連；掃頻電路，掃頻電路的輸出端與主控電路相連；數(shù)字保護(hù)電路，恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連，電壓采樣電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第二輸入端相連，數(shù)字保護(hù)電路的輸出端與功率因數(shù)校正電路相連；故障定時(shí)保護(hù)控制電路，故障定時(shí)保護(hù)控制電路的輸出端與數(shù)字保護(hù)電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述主控電路由PWM控制芯片及其外圍電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在干所述數(shù)字保護(hù)電路由NE555芯片及外圍電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述恒功率控制電路包括電流采集電阻(Rcs)、第一電阻(Rl)、可調(diào)電阻(RX)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一運(yùn)算放大器(OPl)、第二運(yùn)算放大器(0P2)、第三運(yùn)算放大器(0P3)，其中電流采集電阻(Rcs)的兩端串接在整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端與高頻半橋逆變電路的輸入端之間，第一電阻(Rl)的第一端與電流米集電阻(Rcs)的第一端相連,可調(diào)電阻(RX)的第一端與第一電阻(Rl)的第二端相連，可調(diào)電阻(RX)的第二端與第一運(yùn)算放大器(OPl)的反相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器(OPl)的同相輸入端接地；第一運(yùn)算放大器(OPl)的輸出端連接所述第三電阻(R3)后與第二運(yùn)算放大器(0P2)的反相輸入端相連，第二運(yùn)算放大器(0P2)的同相輸入端為基準(zhǔn)電壓輸入端、且與調(diào)光電路的輸出端相連；第二運(yùn)算放大器(0P2)的輸出端與高頻半橋逆變驅(qū)動(dòng)電路相連；第ニ電阻(R2)的兩端分別與第一運(yùn)算放大器(OPl)的反相輸入端和第一運(yùn)算放大器(OPl)的輸出端相連；第ニ電容(C2)的兩端并聯(lián)在第二電阻(R2)的兩端；第四電阻(R4)的兩端分別與第二運(yùn)算放大器(0P2)的反相輸入端和第二運(yùn)算放大器(0P2)的輸出端相連；第三電容(C3)的兩端并聯(lián)在第四電阻(R4)的兩端；第一運(yùn)算放大器(OPl)的輸出端連接第五電阻(R5)后與第三運(yùn)算放大器(0P3)的同相輸入端相連，第三運(yùn)算放大器(0P3)的反相輸入端連接第六電阻(R6)后與+5. IV電壓相連，第三運(yùn)算放大器(0P3)的反相輸入端連接第七電阻(R7)后接地；第三運(yùn)算放大器(0P3)的輸出端作為恒功率控制電路的第二輸出端與數(shù)字保護(hù)電路的第一輸入端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述故障定時(shí)保護(hù)控制電路包括第三分壓電阻(RK3)、第二穩(wěn)壓管(ZK2)、第三三極管(QK3)、計(jì)時(shí)芯片(IC4)、第 一計(jì)時(shí)電阻(RKl)、第二計(jì)時(shí)電阻(RK2)、計(jì)時(shí)電容(CKl)、第一三極管(QKl)、第二三極管(QK2)、第一穩(wěn)壓管(ZKl)、第四分壓電阻(RK4)、第五分壓電阻(RK5)、第六分壓電阻(RK6)、第七分壓電阻(RK7)、第八分壓電阻(RK8)、充電電容(CK3)、第四運(yùn)算放大器(0P4)，其中第三分壓電阻(RK3)的第一端與第一運(yùn)算放大器(OPl)的輸出端相連，第三分壓電阻(RK3)的第二端與第二穩(wěn)壓管(ZK2)的陰極相連，第二穩(wěn)壓管(ZK2)的陽(yáng)極與第三三極管(QK3)的基極相連，第三三極管(QK3)的發(fā)射極接地，第三三極管(QK3)的集電極與計(jì)時(shí)芯片(IC4)的電源輸入引腳相連，第一計(jì)時(shí)電阻(RKl)、計(jì)時(shí)電容(CKl)、第二計(jì)時(shí)電阻(RK2)分別與計(jì)時(shí)芯片(IC4)的第一、第二、第三引腳相連，構(gòu)成計(jì)時(shí)芯片(IC4)的計(jì)時(shí)周期電路;第四分壓電阻(RK4)的第一端與第一運(yùn)算放大器(OPl)的輸出端相連，第四分壓電阻(RK4)的第二端與第四運(yùn)算放大器(0P4)的反相輸入端相連，第四運(yùn)算放大器(0P4)的同相輸入端連接第五分壓電阻(RK5)后與+5. IV電壓相連，且第四運(yùn)算放大器(0P4)的同相輸入端連接第六分壓電阻(RK6)后接地；充電電容(CK3)的第一端與第三分壓電阻(RK3)的第二端相連，充電電容(CK3)的第二端接地；第四運(yùn)算放大器(0P4)的輸出端連接第七分壓電阻(RK7)后與第一穩(wěn)壓管(ZKl)的陰極相連，第一穩(wěn)壓管(ZKl)的陽(yáng)極與第二三極管(QK2)的基極相連，第二三極管(QK2)的發(fā)射極接地，第二三極管(QK2)的集電極連接第八分壓電阻(RK8)后與數(shù)字保護(hù)電路相連；第一三極管(QKl)的基極與計(jì)時(shí)芯片(IC4)的第八引腳 相連，第一三極管(QKl)的集電極接地，第一三極管(QKl)的發(fā)射極與第一穩(wěn)壓管(ZKl)的陰極相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，包括EMI濾波電路，整流及功率因數(shù)校正電路，高頻半橋逆變電路，燈啟動(dòng)電路，調(diào)光電路，其特征在于還包括功能控制電路，所述整流及功率因數(shù)校正電路、所述高頻半橋逆變電路、所述調(diào)光電路和所述電壓采樣電路均與所述功能控制電路相連，用于對(duì)HID燈泡進(jìn)行恒功率控制、對(duì)高頻半橋逆變電路進(jìn)行控制、對(duì)燈啟動(dòng)電路進(jìn)行控制、對(duì)調(diào)光電路進(jìn)行控制、對(duì)HID燈泡進(jìn)行故障控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于增設(shè)功能控制電路，使得本實(shí)用新型提供的調(diào)光HID電子鎮(zhèn)流器，具有可靠性高、更加節(jié)能。
文檔編號(hào)H05B41/38GK202514152SQ20112056682
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者任忠平, 梁國(guó)錦, 陳培國(guó) 申請(qǐng)人:寧波特爾普光電有限公司