專利名稱：高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器。
目前，一般的市場(chǎng)上高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器多數(shù)是線圈式電感鎮(zhèn)流器，這種鎮(zhèn)流器的通過電感線圈對(duì)高壓鈉燈的負(fù)伏安特性限流，以實(shí)現(xiàn)高壓鈉燈的正常工作；這種結(jié)構(gòu)存在很多缺點(diǎn)1)電感線圈鎮(zhèn)流器是直接工作在50HZ的交流電的感性負(fù)載，所以對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大，干擾也大，噪音及耗能較大；2)由于一般的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器是一種硬開關(guān)控制，電路已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不能根據(jù)工作的實(shí)際狀況作出適當(dāng)?shù)母淖儯?)傳統(tǒng)的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器啟動(dòng)鈉燈時(shí)是硬啟動(dòng)，燈的啟動(dòng)電流較大，而且當(dāng)鈉燈發(fā)生短路、損壞等情況下，仍然不斷嘗試啟動(dòng)鈉燈，耗電且容易造成危險(xiǎn)；4)對(duì)電感線圈鎮(zhèn)流器的工作狀況缺小必要的檢測(cè)及相應(yīng)保護(hù)電路，鎮(zhèn)流器內(nèi)部容易損壞。
本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，它的安全性、可靠性較高，產(chǎn)品壽命高，智能化較高，耗電小、噪音低，對(duì)電網(wǎng)沖擊較小。
本實(shí)用新型是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的它包括整流濾波電路、功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器、高頻驅(qū)動(dòng)電路，整流濾波電路的輸出端連接在功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器的輸入端，功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器的輸出端連接在高頻驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，高頻驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接在鈉燈L上，另外它還包括中央控制器和啟動(dòng)工作電路，其中a)功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器的輸出端連接在啟動(dòng)工作電路上，啟動(dòng)工作電路的輸出端連接在鈉燈L上，啟動(dòng)工作電路的控制端連接在中央控制器上；b)高頻驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接在中央控制器上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路回送到中央控制器上。
上述所述的整流濾波電路的前面還可以設(shè)置噪音濾波電路。
上述所述的整流濾波電路的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路。
上述所述的噪音濾波電路的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路。
上述所述高頻驅(qū)動(dòng)電路輸出端電壓由電壓反饋電路回送到中央控制器上，中央控制器通過電壓保護(hù)電路連接在鈉燈L上。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1)采用了功率因數(shù)控制技術(shù)，使功率因數(shù)提高到98％以上，采用軟啟動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)智能化，啟動(dòng)電流較小，啟動(dòng)次數(shù)受到監(jiān)控，節(jié)約了電能，對(duì)電網(wǎng)沖擊減少；3)另外采用了開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)，在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，對(duì)電網(wǎng)沖擊較小，減少了燈的頻閃現(xiàn)象；3)采用噪音濾波技術(shù)，使噪音大大減少；4)采用了多種保護(hù)電路，并且由中央控制器對(duì)鈉燈的實(shí)際工作情況進(jìn)行檢測(cè)，大大提高了鈉燈的安全性、可靠性和壽命。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型對(duì)應(yīng)的電路圖；圖3是圖2中ZL3部分對(duì)應(yīng)電路方框圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括整流濾波電路(3)、功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)、高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)，整流濾波電路(3)的輸出端連接在功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸入端，功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸出端連接在高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端，高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出端連接在鈉燈L上，另外它還包括中央控制器(10)和啟動(dòng)工作電路(6)，其中a)功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸出端連接在啟動(dòng)工作電路(6)上，啟動(dòng)工作電路(6)的輸出端連接在鈉燈L上，啟動(dòng)工作電路(6)的控制端連接在中央控制器(10)上；b)高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的控制端連接在中央控制器(10)上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路(7)回送到中央控制器(10)上。
上述所述的整流濾波電路(3)的前面還可以設(shè)置噪音濾波電路(2)；上述所述的整流濾波電路(3)的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路(1)。
上述所述噪音濾波電路(2)的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路(1)。
上述所述的鈉燈L的電壓由電壓反饋電路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通過電壓保護(hù)電路(9)連接在鈉燈L上。
如圖2所示，過壓過流保護(hù)電路(1)包括限壓電阻RV和保險(xiǎn)絲FUSE，限壓電阻RV并聯(lián)連接在兩電壓輸入端，保險(xiǎn)絲FUSE串聯(lián)在一個(gè)電壓輸入端，當(dāng)電壓過高和電流過高時(shí)限壓電阻RV和保險(xiǎn)絲FUSE分別起作用。
分別起作用。
如圖2所示，噪音濾波電路(2)包括電容C1、L1、C2、C3和C4，其作用是將從電網(wǎng)進(jìn)來噪音信號(hào)除掉。
如圖2所示，整流濾波電路(3)包括整流器DW1和電容C5，整流濾波電路(3)的輸出端連接在IC電源的輸入端，IC電源為中央控制器(10)供電；功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和電容C6、C7、C8、C9、C10集成塊IC1、二極管D5、互感器T1、開關(guān)管Q1；集成塊IC1是KA系列功率因數(shù)控制集成塊，工作時(shí)，電流經(jīng)過R3向電容C7充電，當(dāng)電容C7的電壓達(dá)到10V時(shí)，IC1啟動(dòng)，通過整流濾波電路(3)后的輸入電壓經(jīng)R1、R2分壓后，由IC1的第3腳監(jiān)控；IC1利用開關(guān)管Q1的作用使輸入的脈動(dòng)電流變?yōu)楦哳l脈動(dòng)電流；利用互感器T1的作用，是脈沖直流電壓有所提高，經(jīng)D6和C10進(jìn)行高頻整流濾波，在C10上產(chǎn)生升高了的直流電壓，該直流電壓由R8、R9分壓后IC1的第1腳監(jiān)控；另外，線路中的電流經(jīng)互感器T1藕合后通過電阻R4輸入到IC1的第5腳進(jìn)行監(jiān)控；IC1對(duì)上述幾個(gè)監(jiān)控的參數(shù)進(jìn)行綜合分析計(jì)算，輸出PWM脈沖控制開關(guān)管Q1的適當(dāng)關(guān)斷，使電路中的工作電流始終跟隨著輸入電壓的變化，從而使功率因數(shù)接近1；并使C10上的電壓穩(wěn)定在某一值，當(dāng)輸入電壓波動(dòng)時(shí)，IC1控制開關(guān)管Q1的適當(dāng)關(guān)斷使C10上的直流電壓保持不變。
如圖2所示，高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)包括集成塊IC2、電容C11、C12、C13、C14、電阻R11、二極管D7、開關(guān)管Q2、Q3，其中集成塊IC2是高頻振蕩IC；電阻R10的一端連接在中央控制器(10)上，中央控制器(10)的控制ZL3的第4腳通過R10對(duì)C12進(jìn)行充電，達(dá)到8V時(shí)IC2啟動(dòng)，R11、C13決定其振蕩頻率，D7、Q2、Q3、C14、IC2構(gòu)成自舉式半橋驅(qū)動(dòng)器，功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)中的電容C10連接在Q2的源極。電壓反饋電路(8)包括電容C17、C18、二極管D8、D9、DZ1，這些元件構(gòu)成整流、濾波、穩(wěn)壓電路，將高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出電壓向中央控制器(10)進(jìn)行饋送，CPU然后根據(jù)電壓的大小決定是否啟動(dòng)電壓保護(hù)電路(9)以使鈉燈L的工作電壓穩(wěn)定在一定的范圍。
啟動(dòng)工作電路(6)包括正向脈沖抑制器、反向脈沖抑制器、可控硅TR1、電阻R15、R12、電容C16和電感L2，其中電感L2與鈉燈L串聯(lián)在一起，電感L2的中間抽頭與電容C16、電阻R15、可控硅TR1、正向脈沖抑制器、反向脈沖抑制器串聯(lián)在一起，可控硅TR1的控制端由中央控制器(10)控制。
如圖3所示，本實(shí)用新型將中央控制器(10)及其外圍的部分電路集成在一起形成ZL3啟動(dòng)、監(jiān)控、保護(hù)電路，ZL3中第1腳與第2腳相連，第5腳與第6腳相連，第4腳監(jiān)測(cè)高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的供電電源電壓和高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出電壓，同時(shí)負(fù)責(zé)關(guān)斷高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的供電電源電壓，高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)經(jīng)過ZL3的第2腳和第1腳驅(qū)動(dòng)鈉燈L，第2腳和第1腳通過電流反饋電路(7)將電流信號(hào)送往中央控制器(10)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控，電流反饋電路(7)主要包括電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，集成塊ZL3第3腳控制啟動(dòng)工作電路(6)中的可控硅TR1的控制端，本實(shí)用新型的中央控制器(10)可以是單片機(jī)，也可以是中央處理器CPU或其它控制器。
工作時(shí)，集成塊IC1啟動(dòng)后C10的兩端電壓為10V，C10通過電阻R12對(duì)啟動(dòng)工作電路(6)中的電容C16充電；ZL3的第4腳變?yōu)楦唠娖浇o高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)中的電容C12充電，使高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)啟動(dòng)，高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的電流通過ZL3的第2腳、第1腳送往鈉燈L，中央控制器(10)檢測(cè)到第2腳的電流信號(hào)后，經(jīng)過延遲一段時(shí)間后，中央控制器(10)控制ZL3的第3腳向TR1發(fā)送脈沖信號(hào)，使TR1導(dǎo)通，C16上的電荷通過R15向ZL3的第5腳放電，由于L2的升壓作用使鈉燈L上產(chǎn)生3000V以上的電脈沖，將鈉燈L點(diǎn)燃。中央控制器(10)檢測(cè)到ZL3的第1腳、第2腳的電流后，停止向ZL3的第3腳發(fā)送脈沖信號(hào)，關(guān)閉高壓脈沖；當(dāng)鈉燈斷路或出現(xiàn)故障不能點(diǎn)燃時(shí)，中央控制器(10)通過ZL3的第3腳控制啟動(dòng)工作電路(6)發(fā)出若干次高壓脈沖后，仍然不能點(diǎn)燃時(shí)，中央控制器(10)發(fā)出信號(hào)控制ZL3的第4腳輸出低電平，從而關(guān)閉高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)，停止向鈉等輸送電壓。一段時(shí)間以后，重復(fù)對(duì)鈉燈進(jìn)行啟動(dòng)測(cè)試，本實(shí)用新型對(duì)鈉燈的啟動(dòng)是軟啟動(dòng)，流過鈉燈L的電流較小，大大減低了對(duì)電網(wǎng)的沖擊；另外整個(gè)高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)和啟動(dòng)工作電路(6)的實(shí)際工作情況都受中央控制器(10)的檢測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)了智能化，降低了電能的損耗，提高了產(chǎn)品的安全性、可靠性和壽命。
權(quán)利要求1.高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，包括整流濾波電路(3)、功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)、高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)，整流濾波電路(3)的輸出端連接在功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸入端，功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸出端連接在高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸入端，高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的輸出端連接在鈉燈L上，其特征在于它還包括中央控制器(10)和啟動(dòng)工作電路(6)，其中a)功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器(4)的輸出端連接在啟動(dòng)工作電路(6)上，啟動(dòng)工作電路(6)的輸出端連接在鈉燈L上，啟動(dòng)工作電路(6)的控制端連接在中央控制器(10)上；b)高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)的控制端連接在中央控制器(10)上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路(7)回送到中央控制器(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在整流濾波電路(3)的前面還可以設(shè)置噪音濾波電路(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在整流濾波電路(3)的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在噪音濾波電路(2)的前面還可以設(shè)置過壓過流保護(hù)電路(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任意一種高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于高頻驅(qū)動(dòng)電路(5)輸出端電壓由電壓反饋電路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通過電壓保護(hù)電路(9)連接在鈉燈L上。
專利摘要高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,包括整流濾波電路、功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器、高頻驅(qū)動(dòng)電路,另外它還包括中央控制器和啟動(dòng)工作電路,其中功率因數(shù)控制及穩(wěn)壓器的輸出端連接在啟動(dòng)工作電路上,啟動(dòng)工作電路的輸出端連接在鈉燈L上,啟動(dòng)工作電路的控制端連接在中央控制器上;高頻驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接在中央控制器上;鈉燈L上的電流由電流反饋電路回送到中央控制器上,它的安全性、可靠性高,產(chǎn)品壽命長(zhǎng),耗電小、噪音低,對(duì)電網(wǎng)沖擊小。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2422787SQ00227859
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月11日
發(fā)明者羅文鋒 申請(qǐng)人:中山市三業(yè)電子有限公司