專利名稱：熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種照明用熒光燈電子鎮流器的調光控制器，特別涉及ー種分段調光的控制信號形成電路。
背景技術：
為了滿足熒光燈照明的不同應用需求，除了能正常點亮熒光燈的鎮流器之外，已經出現了各種能控制熒光燈亮度變化的調光鎮流器。熒光燈的亮度控制是通過改變驅動熒光燈的電子鎮流器的工作頻率從而改變流 過熒光燈的電流來實現的。熒光燈調光鎮流器的核心可以歸結為產生一個對鎮流器逆變器進行頻率控制的低電平直流控制信號，通過對鎮流器內部逆變器的振蕩頻率進行控制，便可實現熒光燈亮度的調節。控制信號的形式也就確定了調光即熒光燈亮度變化的形式。通常是對電子鎮流器逆變器的頻率控制電路施加ー個如IV至IOV的可變低電平直流電壓來實現熒光燈調光的。直流控制電平的高、低變化使鎮流器的工作頻率發生相應的變化，因而相對應的流過熒光燈的電流以及發光亮度也就隨之改變。按控制方式，熒光燈電子鎮流器的調光可分為由暗到亮或由亮到暗亮度漸變的連續調光控制方式和亮度逐級變化的分段調光控制方式兩大類。最常見的分段調光是所謂“兩段”調光和“三段”調光。只有亮(100%亮度電平)和暗(如5%或10%亮度電平)兩種亮度變化的稱為兩段調光；而有亮(100%亮度電平)、中等亮度(如50%亮度電平)和暗(如5%或10%亮度電平)三種亮度電平變化的稱為三段調光。連續變化的調光控制信號電壓得到亮暗連續調光的效果；產生分級電平的調光控制信號電壓就可實現分段調光。兩段調光方式通過形成高、低兩個電平的控制信號來實現；三段調光方式則是通過形成高、中和低三個電平的控制信號來實現。有一種對接在鎮流器交流電源輸入線上兩個單刀開關的四種通斷狀態組合，通過光電耦合和數模轉換，輸出高、中、低和零等四種控制電平的三段調光鎮流器。也有采用專用集成電路實現分段調光的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是要提供ー種要以電源相線L、電源中線N以及控制線C三根線與鎮流器連接，形成高、中和低三個電平控制信號的熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路。為了解決以上的技術問題，本發明提供了一種熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，在以交流電源相線，中線供電并在中線上內置抑制電磁干擾電感線圈的電子鎮流器中，通過接在一調光控制單刀三位波段開關K2上的控制線C與鎮流器輸入交流電源的相線連接，或與鎮流器輸入交流電源的中線連接，或都不連接的形成三種不同電平的調光控制信號。所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C，輪流連接輸入交流電源相線L，或連接輸入交流電源中線N，或者都不連接而懸空，則相應地實現熒光燈為100%亮度，或中等50%亮度，或5% 10%亮度。所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C與輸入交流電源中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI的一端連接，電感線圈LI的另一端與控制信號形成電路的基準點，即ニ個場效應開關管Ql、Q2的源極連接。所述調光控制信號形成電路，是與調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C連接一整流ニ極管D1，經濾波電容Cl濾波后的電壓經分壓電阻R1、R2后與場效應開關管Ql的柵極連接，場效應開關管Ql漏極與另一場效應開關管Q2的柵極連接，從場效應開關管Ql的漏極負載電阻R4和場效應開關管Q2的漏極負載電阻R6以及分壓電阻R3，R5的公共點輸出調光直流控制電壓。場效應管Q2的漏極負載輸出直流控制電壓。直接以現成的鎮流器輸入的交流電源線電壓Vac和正常工作時鎮流器中接在輸入交流電源中線N上的電磁干擾抑制電感上的壓降VL作為形成與亮度最亮相對應的高電 平和與形成中等亮度電平的取樣信號。具有線路簡單，制造成本低廉，操控可靠方便等優點。以調光控制單刀三位波段開關K2作為形成高、中和低三個電平的控制開關。在調光控制單刀三位波段開關K2的位I位置吋，電源電壓Vac通過控制線C經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波后的直流電壓，接在場效應開關管Ql控制門極上的分壓電阻Rl和R2分得的電壓使開關管Ql導通，并導致開關管Q2截止。上述整流電壓經分壓電阻R3和R4分壓，得到的輸出電壓Vo為高電平。在調光控制單刀三位波段開關K2位2位置時，正常工作時鎮流器中接在輸入交流電源中線N上的電磁干擾抑制電感LI上的壓降VL通過控制線C經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波后的直流電壓，分壓電阻Rl和R2的分壓電壓也使場效應開關管Ql導通和開關管Q2截止。此時的上述整流電壓經分壓電阻R3和開關管Ql負載電阻R4分壓，得到的輸出電壓Vo為中電平。在調光控制單刀三位波段開關K2位3位置吋，控制線C懸空，沒有電壓經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波，場效應開關管Ql截止，開關管Q2的控制極因通過電阻R4和R5與鎮流器內部提供的低壓直流電源+Vdc而導通。此時形成的電壓Vo為+Vdc經電阻R5和開關管Q2負載電阻R6分壓，得到一個低電平的輸出電壓Vo。所形成的輸出電壓Vo的高、中和低電平的值，可根據電源電壓Vac，電磁干擾抑制電感LI上的壓降VL，鎮流器內部提供的電壓+Vdc，通過調整電阻R3，R4，R5和R6的阻值來 確定。本發明的優越功效在于以鎮流器輸入端接在電源中線N上的抑制電磁干擾電感線圈上的壓降作為形成中等亮度電平的取樣信號；在控制線C與電源相線L連接時，形成與亮度最亮相對應的高電平；而在控制線C懸空時，形成與亮度最暗相對應的低電平。具有線路簡単，制造成本低廉，操控可靠方便等優點。
圖I為本發明的原理電路 圖中標號說明1一電子鎮流器；VL —中線上電磁干擾抑制電感上的壓降；
2一熒光燈；Vo —調光控制信號輸出電壓；
3一三段調光控制信號形成電路； +Vdc —直流低電壓；
10—電磁干擾抑制電感；Gnd—地；
20 一整流電路；Kl 一鎮流器通斷開關；
30 一功率因數校正；K2 —調光控制單刀三位波段開關；
40 一逆變器；LI 一抑制電磁干擾電感線圈；
50 ー電位隔離電平轉移；Dl —整流ニ極管； 60 一調光控制；Cl ー濾波電容；
L—交流供電相線；R1、R2、R 3、R 5 —分壓電阻；
N 一交流供電中線；R4 —開關管Q I負載電阻；
C ー調光控制線；R6 —開關管Q 2負載電阻
Vac 一交流供電電壓；Ql，Q2 一場效應管開關管。
具體實施例方式請參閱附圖所示，對本發明作進ー步的描述。如圖I所示，本發明提供了一種熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，鎮流器的供電為二相交流電源，整流器內設置有抑制電磁干擾電感線圈，在以交流電源相線，中線供電并在中線上內置抑制電磁干擾電感線圈的電子鎮流器中，通過接在一調光控制單刀三位波段開關K2上的控制線C與鎮流器輸入交流電源的相線連接，或與鎮流器輸入交流電源的中線連接，或都不連接的形成三種不同電平的調光控制信號。所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C，輪流連接輸入交流電源的相線L的調光控制單刀三位波段開關K2的位1，或連接輸入交流電源的中線N的調光控制單刀三位波段開關K2的位2，或者與懸空的調光控制單刀三位波段開關K2的位3依次相連接，則相應地實現熒光燈為100%亮度，或中等亮度，或5% 10%亮度。所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C與輸入交流電源中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI的一端連接，電感線圈LI的另一端與控制信號形成電路的基準點，即ニ個場效應開關管Ql、Q2的源極連接。所述調光控制信號形成電路，是與調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C連接一整流ニ極管D1，經濾波電容Cl濾波后的電壓經分壓電阻R1、R2后與場效應開關管Ql的柵極連接，場效應開關管Ql漏極與另一場效應開關管Q2的柵極連接，從場效應開關管Ql的漏極負載電阻R4和場效應開關管Q2的漏極負載電阻R6以及分壓電阻R3，R5的公共點輸出調光直流控制電壓。電子鎮流器I經電源開關Kl接交流供電源的相線L，電源開關Kl合上吋，電子鎮流器I從供電交流電源的相線L和中線N獲得交流供電電壓Vac而正常工作。輸入鎮流器的交流電源電壓Vac，先經過電磁干擾抑制電感10，抑制鎮流器內部對電網的電磁干擾。在整流電路20中，將交流電源電壓變成直流電壓。通過功率因數校正電路30提高鎮流器的功率因數，改善電源電流的諧波失真。提升后的直流電壓在逆變器40中變換成高頻交流，從鎮流器I輸出，驅動負載熒光燈2。在非調光的電子鎮流器中逆變器的正常工作頻率按規定為固定的20kHz 33kHz或大于等于40kHz ;在調光鎮流器中，亮度的變化是通過改變逆變器的工作頻率來實現的。通過調光控制電路60控制逆變器的工作頻率，逆變器工作頻率愈高，熒光燈的發光亮度愈暗。通常是對調光控制電路60施加ー個O IOV的直流控制電壓，就能改變逆變器的工作頻率，使熒光燈在最暗和最亮之間變化。為了實現亮、中等亮度和暗三種亮度變化的三段調光，就是為調光控制電路60提供一個與三種亮度電平相對應的高、中和低三種控制信號。所述調光控制單刀三位波段開關K2的位I對應輸出高電平，與經電源開關Kl之后的交流供電源的相線L相連接。調光控制單刀三位波段開關K2的位2對應輸出中電平，與交流供電源的中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI的輸入端I相連接。調光控制單刀三位波段開關K2的位3懸空，對應輸出低電平。形成的高、中和低三種控制信號的基準點是交流供電源的中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI的輸出端2。
從調光控制單刀三位波段開關K2的刀引出一根控制線C，與整流ニ極管Dl的正極相接。整流ニ極管Dl的負極與濾波電容Cl及分壓電阻Rl和R3的公共點接在一起。場效應開關管Ql的柵極與分壓電阻Rl和R2的公共點接在一起。場效應開關管Ql的漏極接負載電阻R4以及場效應開關管Q2的柵極。場效應開關管Ql和Q2的源極與分壓電阻R2的另一端接在一起后與中線N上抑制電磁干擾電感線圈LI的輸出端2相連接。場效應開關管Q2的漏極與負載電阻R6的一端相接，分壓電阻R5的一端接鎮流器內部提供的直流低電壓+Vdc，另一端與負載電阻R6以及分壓電阻R3和負載電阻R4的公共點接在一起，輸出形成的調光控制電壓Vo，經電位隔離和電平轉移電路50，得到與調光控制60的控制輸入相適配的調光控制電壓。當調光控制單刀三位波段開關K2在位I位置吋，電源電壓Vac經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波后的直流電壓，接在場效應開關管Ql柵極上的分壓電阻Rl和R2分得的電壓使開關管Ql導通，并導致開關管Q2截止。上述整流電壓經分壓電阻R3和負載電阻R4以及由鎮流器內部提供的低壓直流電壓+Vdc，經分壓電阻R5和負載電阻R4分壓合成，輸出電壓Vo為高電平
當調光控制單刀三位波段開關K2在位2位置吋，正常工作時鎮流器中接在輸入交流電源中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI上的壓降VL經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波后的直流電壓，經分壓電阻Rl和R2的分壓電壓也使場效應開關管Ql導通和開關管Q2截止。此時的上述整流電壓經分壓電阻R3和負載電阻R4分壓，得到的輸出電壓Vo為中電平。在調光控制單刀三位波段開關K2位3位置吋，控制線C懸空，沒有電壓經ニ極管Dl和濾波電容Cl整流、濾波，場效應開關管Ql截止，開關管Q2的柵極因通過負載電阻R4和分壓電阻R5與鎮流器內部提供的低壓直流電源+Vdc而導通。此時形成的輸出電壓No為+Vdc經分壓電阻R5和負載電阻R6分壓，得到一個低電平。所形成的輸出電壓Vo的高、中和低電平的值，可根據電源電壓Vac、抑制電磁干擾電感線圈LI上的壓降VL、鎮流器內部提供的電壓+Vdc，通過調整電阻R3、R4、R5和R6的阻
值來確定。
權利要求
1.一種熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，其特征在于在以交流電源相線，中線供電并在中線上內置抑制電磁干擾電感線圈的電子鎮流器中，通過接在ー調光控制單刀三位波段開關K2上的控制線C與鎮流器輸入交流電源的相線連接，或與鎮流器輸入交流電源的中線連接，或都不連接的形成三種不同電平的調光控制信號。
2.根據權利要求I所述的熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，其特征在于所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C，輪流連接輸入交流電源相線L，或連接輸入交流電源中線N，或者都不連接而懸空，則相應地實現熒光燈為100%亮度，或中等亮度，或5% 10%亮度。
3.根據權利要求I或2所述的熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，其特征在于所述調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C與輸入交流電源中線N上的抑制電磁干擾電感線圈LI的一端連接，電感線圈LI的另一端與控制信號形成電路的基準點，即ニ個場效應開關管Ql、Q2的源極連接。
4.根據權利要求I所述的熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，其特征在于所述調光控制信號形成電路，是與調光控制單刀三位波段開關K2的控制線C連接一整流ニ極管Dl，經濾波電容Cl濾波后的電壓經分壓電阻Rl、R2后與場效應開關管Ql的柵極連接，場效應開關管Ql漏極與另一場效應開關管Q2的柵極連接，從場效應開關管Ql的漏極負載電阻R4和場效應開關管Q2的漏極負載電阻R6以及分壓電阻R3，R5的公共點輸出調光直流控制電壓。
全文摘要
本發明公開一種熒光燈鎮流器三段調光控制信號形成電路，在以交流電源相線，中線供電并在中線上內置抑制電磁干擾電感線圈的電子鎮流器中，通過接在一調光控制單刀三位波段開關K2上的控制線C與鎮流器輸入交流電源的相線連接，或與鎮流器輸入交流電源的中線連接，或都不連接的形成三種不同電平的調光控制信號。本發明的優點是線路簡單，制造成本低廉，操控可靠方便。
文檔編號H05B41/38GK102695351SQ201210157860
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者張華 , 楊建文, 毛松領 申請人:上海阿卡得電子有限公司