專利名稱：路燈智能鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是用于路燈的智能鎮(zhèn)流器，集節(jié)能、自動(dòng)調(diào)節(jié)、無線聯(lián) 網(wǎng)監(jiān)控為一體。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的路燈鎮(zhèn)流器是一個(gè)跟路燈功率配套的電感， 一般是只 有額定功率一檔的鎮(zhèn)流器，路燈從上電開始一直都是恒定功率，由于到 半夜的時(shí)候人少車少不需要那么高的照度，維持恒定功率就是浪費(fèi)能源。 另外還有一種節(jié)能型的鎮(zhèn)流器，采用的是雙功率輸出， 一個(gè)輸出接頭， 兩個(gè)輸入接頭 一個(gè)用于正常工作， 一個(gè)用于限流節(jié)能。用一個(gè)定時(shí)器 定時(shí)控制電感鎮(zhèn)流器工作在正常或節(jié)能狀態(tài)。此控制簡單，成本低，但 這種方案存在三個(gè)缺陷1)由于輸入條件不一樣，負(fù)載性能也不一樣， 當(dāng)電感鎮(zhèn)流器處于節(jié)能狀態(tài)的時(shí)候有可能會(huì)因?yàn)殡娏魈≡斐烧斩炔?夠，或者輸出電流仍然大大超過額定電流造成不必要的損耗；2)切換電 路采用繼電器或者接觸器直接切換，切換的觸點(diǎn)很容易損壞；3)切換過 程有機(jī)械延時(shí)，路燈容易出現(xiàn)閃爍或者滅燈現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種路燈智能鎮(zhèn)流器，實(shí)現(xiàn)路燈的合理節(jié)能和按需照明，在節(jié)能切換過程更好的保護(hù)燈具，方便用戶 監(jiān)測管理路燈的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化管理和節(jié)能。
路燈智能鎮(zhèn)流器包括單向可控硅DH、單向可控硅DL、開關(guān)KQ、 N 階電感Lw、額定電感L0、啟輝器和高壓鈉燈。KQ與DL并聯(lián)組合成復(fù) 合開關(guān)與LN串聯(lián)，然后再并聯(lián)一個(gè)DH，最后上述電路再串聯(lián)一個(gè)L0 形成鎮(zhèn)流電路，啟輝器和高壓鈉燈并聯(lián)連接，最后串聯(lián)到鎮(zhèn)流電路中。
所述N階電感LN的第-一組線圈的電氣參數(shù)被設(shè)計(jì)并加工為K1*L， 其控制值為K1*F1*L，第N組線圈的電氣參數(shù)被設(shè)計(jì)并加工為Kn*L，其 控制值為K^FWL，整個(gè)線圈的控制和調(diào)諧的目標(biāo)值D:EKi^Fr^L，其 中L為固定的電氣參數(shù)，F(xiàn)l—Fn為每--組線圈的電氣參數(shù)的比例因子， 根據(jù)應(yīng)用的特性在設(shè)計(jì)時(shí)確定；Kl一Kn為每一組線圈繼電器的控制因 子，當(dāng)繼電器Kn閉合式，Kn取值l，當(dāng)開繼電器Kn斷開時(shí)，Kn取值 為0， n=0,l,2......。
本實(shí)用新型采用智能型感性線圈電氣參數(shù)N階調(diào)諧法，利用現(xiàn)代嵌 入式控制技術(shù)，通過對感性線圈制成的電感進(jìn)行組合式的控制和調(diào)諧， 實(shí)現(xiàn)感抗、電流、功率等電氣參數(shù)2的N階次方的線性或非線性調(diào)諧。 具有以下優(yōu)點(diǎn)
1) 寬范圍N個(gè)調(diào)節(jié)線圈單元可以實(shí)現(xiàn)2的N次方的控制和調(diào)節(jié)。
2) 高精度每次可以實(shí)現(xiàn)最窄波幅的階梯形高精度調(diào)諧。 相關(guān)性通過調(diào)整F1—F2比例因子的相關(guān)性，可以實(shí)現(xiàn)高精度的線
性或非線性 的調(diào)諧。
3) 智能化由于執(zhí)行控制邏輯和目標(biāo)計(jì)算呈2的N次方增長，當(dāng)N 大于3時(shí)， 一般須有智能化的控制才能完成控制調(diào)節(jié)功能。
圖1為本路燈智能鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖(N=4);
圖2為N階電感Lw的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
本實(shí)用新型采用智能型感性線圈電氣參數(shù)N階調(diào)諧法，利用現(xiàn)代嵌 入式控制技術(shù)，通過對感性線圈制成的電感進(jìn)行組合式的控制和調(diào)諧， 實(shí)現(xiàn)感抗、電流、功率等電氣參數(shù)2的N階次方的線性或非線性調(diào)諧。 感性線圈被制作成獨(dú)立的N組，設(shè)定感性線圈的基本電氣參數(shù)為E，該參 數(shù)根據(jù)應(yīng)用需要可以設(shè)計(jì)成對應(yīng)一個(gè)感抗L、或一個(gè)電流I、或一個(gè)有功 功率P，或一個(gè)無功功率Q等基本電氣參數(shù)。由于采用2的N階組合方 式調(diào)節(jié)，其控制電路和控制邏輯比較復(fù)雜，尤其是N的階次較高(大于 3)時(shí)，須利用嵌入式控制器對應(yīng)的電氣參數(shù)的測量元件實(shí)時(shí)測量目標(biāo)值， 并將測量結(jié)果與設(shè)定的目標(biāo)進(jìn)行比較，進(jìn)行計(jì)算后給出控制方案，再由 控制器進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。
圖2是本實(shí)用新型的N階電感示意圖，C表示總電感量，第一組線 圈的電氣參數(shù)被設(shè)計(jì)并加工為KPL，其控制值為K"F"L，第N組線圈 的電氣參數(shù)被設(shè)計(jì)并加工為Kr^L,其控制值為Kn*Fn*L;整個(gè)線圈的控 制和調(diào)諧的目標(biāo)值D=EKn*Fn*L。 Fl—Fn為每一組線圈的電氣參數(shù)的 比例因子，根據(jù)應(yīng)用的特性在設(shè)計(jì)時(shí)確定；Kl—Kn為每一組線圈的控 制因子，由嵌入式控制器根據(jù)控制目標(biāo)進(jìn)行控制。這種方法以最少控制元件對感性線圈制成的電感、電流、功率等電氣參數(shù)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)2的N
次方檔位的調(diào)節(jié)，又可以實(shí)現(xiàn)最精細(xì)的平滑控制調(diào)諧。
如圖1所示路燈智能鎮(zhèn)流器包括單向可控硅DH、單向可控硅DL、 開關(guān)KQ、 N階電感LN、額定電感L0、啟輝器和高壓鈉燈。KQ與DL 并聯(lián)組合成復(fù)合開關(guān)與LN串聯(lián)，然后再并聯(lián)一個(gè)DH，最后上述電路再 串聯(lián)一個(gè)LO形成鎮(zhèn)流電路，啟輝器和高壓鈉燈并聯(lián)連接，最后串聯(lián)到鎮(zhèn) 流電路中。
本實(shí)用新型的節(jié)能切換電路采用復(fù)合開關(guān)當(dāng)需要節(jié)能調(diào)節(jié)的時(shí)候， 切換電路用了復(fù)合開關(guān)技術(shù)，保護(hù)開關(guān)節(jié)點(diǎn)，且保證在節(jié)能切換過程， 路燈運(yùn)行正常，無斷流、閃燈、滅燈的現(xiàn)象。當(dāng)繼電器切換的時(shí)候總是 先導(dǎo)通可控硅，當(dāng)繼電器動(dòng)作完畢的時(shí)候又關(guān)掉可控硅，實(shí)現(xiàn)繼電器切 換時(shí)的"零電壓閉合"和"零電流斷開"，從根本上解決了繼電器在切換 打火的問題，而且繼電器切換的同時(shí)續(xù)流電路工作，使路燈在繼電器切
換過程電流正常。DH和DL是由兩個(gè)單向可控硅方向并聯(lián)起來的組合， 繼電器KQ和DL組合成復(fù)合開關(guān)，K1一K4是C型繼電器，通過控制 K1—K4四組繼電器的開和關(guān)，可以組成16種組合，精度大，范圍寬。 當(dāng)需要調(diào)節(jié)電感的時(shí)候，控制過程
斷開復(fù)合開關(guān)一~ 導(dǎo)通DH，續(xù)流~~^切換K1-K4~^關(guān)閉 DH^^閉合復(fù)合開關(guān) 復(fù)合開關(guān)的斷開控制過程 檢測電流過零^導(dǎo)通DL ~~ 斷開KQ ~~^關(guān)閉DL
復(fù)合開關(guān)的閉合控制過程 檢測電壓過零 ~ 導(dǎo)通DL ^ 閉合KQ ~~ 關(guān)閉DL用戶可以在電腦通過調(diào)測軟件配置定時(shí)事件，定時(shí)事件包括開、關(guān)、 輸出功率，每次配置完定時(shí)事件之后可永久保留也可選擇刷新定時(shí)事件，
每天路燈啟動(dòng)都會(huì)按照最新一次配置的定時(shí)事件執(zhí)行動(dòng)作，比如在400W 的鎮(zhèn)流器上配置21: 00輸出功率300W，當(dāng)時(shí)鐘到達(dá)21: OO的時(shí)候，鎮(zhèn) 流器開始調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出功率達(dá)到300W的時(shí)候，停止調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1、一種路燈智能鎮(zhèn)流器，其特征在于，它包括單向可控硅DH、單向可控硅DL、開關(guān)KQ、N階電感LN、額定電感L0、啟輝器和高壓鈉燈，KQ與DL并聯(lián)組合成復(fù)合開關(guān)與LN串聯(lián)，然后再并聯(lián)一個(gè)DH，最后上述電路再串聯(lián)一個(gè)L0形成鎮(zhèn)流電路，啟輝器和高壓鈉燈并聯(lián)連接，最后串聯(lián)到鎮(zhèn)流電路中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路燈智能鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述N階 電感Lw的感性線圈為獨(dú)立的N組，第一組線圈的電氣參數(shù)為K1*L,其 控制值為K1*F1*L,第N組線圈的電氣參數(shù)為Kn*L,其控制值為 Kn*Fn*L，整個(gè)線圈的控制和調(diào)諧的目標(biāo)值D=￡Kn*Fn*L，其中L為固定的電感參數(shù)，F(xiàn)l—Fn為每一組線圈的電氣參數(shù)的比例 因子，根據(jù)應(yīng)用的特性在設(shè)計(jì)時(shí)確定；Kl一Kn為每一組線圈的繼電器 控制因子，當(dāng)繼電器Kn閉合式，Kn取值l，當(dāng)繼電器Kn斷開時(shí)，Kn 取值為O， n=0，l,2……N。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種路燈的智能鎮(zhèn)流器，該路燈鎮(zhèn)流器智能鎮(zhèn)流器包括單向可控硅DH、單向可控硅DL、開關(guān)KQ、N階電感L<sub>N</sub>、額定電感L0、啟輝器和高壓鈉燈。KQ與DL并聯(lián)組合成復(fù)合開關(guān)與L<sub>N</sub>串聯(lián)，然后再并聯(lián)一個(gè)DH，最后上述電路再串聯(lián)一個(gè)L0形成鎮(zhèn)流電路，啟輝器和高壓鈉燈并聯(lián)連接，最后串聯(lián)到鎮(zhèn)流電路中。通過控制N階電感L<sub>N</sub>中的K1-K<sub>N</sub>N組繼電器的開和關(guān)，實(shí)現(xiàn)只能鎮(zhèn)流的效果。利用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了路燈的合理節(jié)能和按需照明，在節(jié)能切換過程更好的保護(hù)燈具，方便用戶監(jiān)測管理路燈的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化管理和節(jié)能。
文檔編號H05B41/36GK201294669SQ20082020438
公開日2009年8月19日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者湯玉峰 申請人:廣州普瑞電力控制系統(tǒng)設(shè)備有限公司