一種觸發(fā)振蕩式智能電網變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電網節(jié)能領域，具體是指一種觸發(fā)振蕩式智能電網變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，隨著城市化的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市照明消耗的電能呈幾何基數(shù)增加，為了響應國家節(jié)能減排政策的號召，智能電網的概念越來越得到大家的認可。智能電網就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡基礎上的技術應用，能實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。
[0003]變頻節(jié)能路燈是組成智能電網的一個重要單元，而變頻節(jié)能路燈的節(jié)能主要體現(xiàn)在控制器上，現(xiàn)在市場上使用的控制器絕大部分還是傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器，而電感式鎮(zhèn)流器存在著如下諸多缺點:1、功率因數(shù)很低，加上補償電容，一般也只能達到0.85左右，這使同樣功率需要更大的供給電流，不得不增大專變(路燈變壓器)的容量，增大供電電纜的直徑，使成本增加；2、電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率下，必須大量使用矽鋼片，而制作矽鋼片的材料是稀缺資源，不利于環(huán)保和稀缺資源的保護；3、電感式鎮(zhèn)流器所消耗的功率隨著輸入電壓的增大而增加，加之沒有保護功能，因此在燈管開路或者是短路的情況下，容易損壞鎮(zhèn)流器及其附件。
[0004]綜上所述，目前智能電網變頻節(jié)能系統(tǒng)中的變頻節(jié)能路燈控制器不能有效的實現(xiàn)節(jié)能的目的。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服目前智能電網變頻節(jié)能系統(tǒng)中變頻節(jié)能路燈控制器所存在的不能有效實現(xiàn)節(jié)能的缺陷，提供一種觸發(fā)振蕩式智能電網變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的用以下技術方案實現(xiàn):一種觸發(fā)振蕩式智能電網變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，主要由EMI濾波器，與EMI濾波器相連接的橋式整流器，與橋式整流器相連接的升壓型有源功率因素校正電路，與升壓型有源功率因素校正電路相連接的DC/AC高頻變頻器，與該DC/AC高頻變頻器相連接的采樣保護電路和脈沖發(fā)生驅動電路，以及分別與采樣保護電路和脈沖發(fā)生驅動電路相連接的單片機組成。同時，還設有三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路和射極跟隨飽和觸發(fā)電路；所述三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路的輸入端分別與升壓型有源功率因素校正電路和DC/AC高頻變頻器的輸出端相連接，而其輸出端則經射極跟隨飽和觸發(fā)電路后與采樣保護電路相連接；所述三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路由電壓源V，串接在電壓源V的正極和負極之間的可調式橋式電路，與可調式橋式電路相連接的三極管功率放大電路，與可調式橋式電路和三極管功率放大電路均相連接的三極管反饋電路，以及串接在三極管功率放大電路與三極管反饋電路之間的晶體振蕩觸發(fā)電路組成；所述晶體振蕩觸發(fā)電路由電阻R16、電阻R17、電容C3、可變電容C4、晶體振蕩器Xl以及與電阻R16相并聯(lián)的電容C5組成；所述電阻R16的一端與三極管功率放大電路相連接、其另一端則與三極管反饋電路相連接；電容C3的負極與電阻R16與三極管功率放大電路的連接點相連接、其正極則經電阻R17后與可變電容C4的正極相連接；可變電容C4的負極則與電阻R16與三極管反饋電路的連接點相連接，而晶體振蕩器Xl的一端與電容C3的正極相連接、其另一端則與可變電容C4的正極相連接。
[0007]所述的射極跟隨飽和觸發(fā)電路則由三極管Q4，三極管Q5，三極管Q6，三極管Q7，一端與三極管Q4的集電極相連接、另一端順次經二極管D3和電阻R15后與三極管Q7的集電極相連接的電阻R12，以及一端與三極管Q5的集電極相連接、另一端順次經二極管D2和電阻R14后與三極管Q6的集電極相連接的電阻R13組成；所述三極管Q4的基極與三極管Q6的集電極相連接，其發(fā)射極則外接+4V電壓；所述三極管Q5的基極與三極管Q7的集電極相連接，其發(fā)射極外接+4V電壓；所述三極管Q6的基極則與二極管D3與電阻R15的連接點相連接，其發(fā)射極接地；所述三極管Q7的基極與電阻R14和二極管D2的連接點相連接，其發(fā)射極接地；所述三極管Q6的集電極則與三極管反饋電路相連接，而三極管Q7的集電極則與采樣保護電路相連接。
[0008]進一步地，所述可調式橋式電路由首尾順次串接形成電回路的電阻R3、電阻R5、電阻R6和電阻R4，以及一端與電阻R3和電阻R4的連接點相連接、另一端經可調電阻R2后與三極管功率放大電路相連接的電阻Rl組成；所述可調電阻R2的調節(jié)端則與電阻R3和電阻R5的連接點相連接；所述電阻R4與電阻R6的連接點分別與電壓源V的正極和三極管反饋電路相連接，電阻R5與電阻R6的連接點則與三極管功率放大電路相連接，而電阻R3與電阻R5的連接點還與電壓源V的負極相連接。
[0009]所述三極管功率放大電路由三極管Q1，功率放大器P1，串接在三極管Ql的基極與功率放大器Pl的反相端之間的電阻R7，串接在三極管Ql的發(fā)射極與功率放大器Pl的反相端之間的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電容Cl，以及串接在功率放大器Pl的同相端與輸出端之間的極性電容C2組成；所述功率放大器Pl的同相端則與電阻R5和電阻R6的連接點相連接，其輸出端則與三極管反饋電路相連接。
[0010]所述三極管反饋電路由三極管Q2，三極管Q3，功率放大器P2，P極與三極管Q2的發(fā)射極相連接、N極與功率放大器P2的輸出端相連接的二極管D1，串接在功率放大器P2的同相端與輸出端之間的電阻R9，以及一端與三極管Q2的發(fā)射極相連接、另一端經電阻Rll后與功率放大器P2的輸出端相連接的電阻RlO組成；所述三極管Q2的集電極與功率放大器P2的反相端相連接，而其基極則與電阻R4和電阻R6的連接點相連接，其發(fā)射極還與三極管Q3的集電極相連接；三極管Q3的集電極與功率放大器Pl的輸出端相連接，其基極則與電阻RlO與電阻Rll的連接點相連接，其發(fā)射極接地；所述功率放大器P2的同相端分別與升壓型有源功率因素校正電路和DC/AC高頻變頻器的輸出端相連接，而三極管Q3的基極則與三極管Q6的集電極相連接。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明的整體結構較為簡單，其穩(wěn)定性與可靠性較強。
[0012](2)本發(fā)明用三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路取代了傳統(tǒng)的補償電容，不僅能極大的降低控制系統(tǒng)的體積，而且還能很大程度的增加整個控制系統(tǒng)的功率因素，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。
[0013](3)本發(fā)明能在短路或斷路的情況下，通過三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路來確保整個控制系統(tǒng)的安全。
[0014](4)本發(fā)明將射極跟隨飽和觸發(fā)電路與三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路整合起來使用，能極大的降低整個系統(tǒng)的能耗，能有效的確保其穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路的電路結構示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的射極跟隨飽和觸發(fā)電路結構示意圖。
[0018]其中，以上附圖中的附圖標記名稱分別為:
I—EMI濾波器，2—橋式整流器，3—升壓型有源功率因素校正電路，4一DC/AC高頻變頻器，5—三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路，6—采樣保護電路，7—單片機，8—脈沖發(fā)生驅動電路，9 一射極跟隨飽和觸發(fā)電路。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例
[0020]如圖1所示，本發(fā)明主要包括有EMI濾波器1、橋式整流器2、升壓型有源功率因素校正電路3、DC/AC高頻變頻器4、三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路5、采樣保護電路6、單片機7、脈沖發(fā)生驅動電路8以及射極跟隨飽和觸發(fā)電路9這九大部分。
[0021 ] 其中，采樣保護電路6用于將節(jié)能路燈兩端的電壓以及經過節(jié)能路燈的電流的采樣結果傳遞給單片機7，單片機7控制脈沖發(fā)生驅動電路8發(fā)出點亮驅動波形或正常工作驅動波形給DC/AC高頻轉換器4，該DC/AC高頻轉換器4在高頻脈沖的驅動下將經升壓型有源功率因素校正電路3升壓的400V的直流電變成高頻的交流電，在啟動時，通過三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路5產生瞬時高壓，使節(jié)能路燈點亮，而單片機7根據(jù)采樣保護電路6實時采集的數(shù)據(jù)，按照不同時段預設功率大小來調整節(jié)能路燈的在各時段恒定功率工作。
[0022]所述EMI濾波器I用于防止電網的高次諧波進入產品，防止產品本身的高次諧波返回電網，而污染電網，使產品符合國家安全標準，滿足相應的法律法規(guī)。橋式整流器2用于把市電220V變成310V左右的脈沖直流電；升壓型有源功率因數(shù)校正電路3用于提升產品整機的功率因數(shù)，使功率因數(shù)達到0.98以上，減小電網的供電負擔。采樣保護電路6為傳統(tǒng)電路結構，其用于采樣節(jié)能路燈的工作狀態(tài)，把采樣的數(shù)據(jù)送到單片機7，單片機7進行判斷節(jié)能路燈是否在正常工作，根據(jù)判斷的結果來決定是否采取保護措施；如果是正常工作，則根據(jù)采樣數(shù)據(jù)，來調整產品的工作頻率，進而控制輸出功率的恒定，實現(xiàn)產品的恒功率與智能調光功能。
[0023]運行時，單片機7根據(jù)采樣數(shù)據(jù)調整脈沖發(fā)生驅動電路8的驅動脈沖，該驅動脈沖經過隔離、放大提供給DC/AC高頻變頻器4的逆變電路，使功率管工作在高頻下，從而使燈發(fā)光。而DC/AC高頻變頻器4在高頻脈沖的驅動下，把400V的直流電變成高頻的交流電。
[0024]為了確保本發(fā)明的使用效果，本發(fā)明特意設計了三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路5和射極跟隨飽和觸發(fā)電路9。其中，三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路5的具體結構如圖2所示。即，該三極管并聯(lián)式觸發(fā)振蕩補償電路5由電壓源V，串接在電壓源V的正極和負極之間的可調式橋式電路，與可調式橋式電路相連接的三極管功率放大電路，與可調式橋式電路和三極管功率放大電路均相連接的三極管反饋電路，以及串接在三極管功率放大電路與三極管反饋電路之間的晶體振蕩觸發(fā)電路組成。
[0025]其中，可調式橋式電路由首尾順次串接形成電回路的電阻R3、電阻R5、電阻R6和電阻R4，以及一端與電阻R3和電阻R4的連接點相連接、另一端經