專利名稱：變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明節(jié)能的控制，特別是變壓器初級(jí)繞組無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置 的智能控制，屬于無觸點(diǎn)交流調(diào)壓技術(shù)領(lǐng)域。 背彔技術(shù)
當(dāng)前市場上絕大多數(shù)的電磁調(diào)壓節(jié)能產(chǎn)品都是采用交流接觸器換檔調(diào)壓的，由于 觸點(diǎn)動(dòng)作的響應(yīng)速度不夠快，加上觸頭的過流能力有限，換檔時(shí)存在的沖擊電流常會(huì) 引起接觸器觸頭燒焊現(xiàn)象，使接觸器不能分?jǐn)啵档土水a(chǎn)品的可靠性和使用壽命。因 此,在運(yùn)行中必須對觸頭進(jìn)行經(jīng)常的維護(hù)和更換，增加運(yùn)行成本。另外，采用交流接觸 器換檔調(diào)壓的照明節(jié)能產(chǎn)品用于高強(qiáng)度氣體放電燈(HID燈)負(fù)載時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)燈容易 熄滅、容易損壞等問題。原因是在電壓檔位變化時(shí)導(dǎo)致HID燈電流不連續(xù)，甚至有可 能產(chǎn)生沖擊電流及瞬時(shí)過電壓，容易導(dǎo)致HID燈熄滅或重新點(diǎn)亮，加速HID燈老化、 縮短使用壽命。對于變壓器初級(jí)采用交流接觸器換檔調(diào)壓的產(chǎn)品，在帶負(fù)載變換檔位 調(diào)壓的過程中接觸器觸點(diǎn)的瞬時(shí)斷開極易產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的高壓，容易損傷變壓器。
無觸點(diǎn)調(diào)壓換檔的過渡時(shí)間為微秒級(jí)，比常用的交流接觸器的觸點(diǎn)換檔過渡時(shí)間 快上千到上萬倍！因而可以做到調(diào)壓換檔時(shí)電流無間斷、無電流沖擊、無過電壓現(xiàn)象。 但如果無觸點(diǎn)產(chǎn)品換檔調(diào)壓的技術(shù)未過關(guān)，對復(fù)雜多變的電網(wǎng)干擾信號(hào)不能進(jìn)行準(zhǔn)確 地檢測與判斷，或者是電路不夠合理，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品自身的可靠性很差。
無觸點(diǎn)電磁調(diào)壓的優(yōu)點(diǎn)是十分明顯的，但是，目前一些大學(xué)及企業(yè)研制或生產(chǎn)的 無觸點(diǎn)調(diào)壓產(chǎn)品只能適應(yīng)純電阻性負(fù)載或前端有整流裝置的負(fù)載，采用的是電壓零點(diǎn) 換檔技術(shù)，為防止錯(cuò)誤地?fù)Q檔，有的產(chǎn)品在無觸點(diǎn)回路中串聯(lián)電阻或電感類的元件以 限制換檔帶來的巨大電流沖擊，保護(hù)無觸點(diǎn)器件，提高產(chǎn)品的可靠性。而對于高壓鈉 燈之類高強(qiáng)度氣體放電燈，屬于電感性非線性負(fù)載，采用無觸點(diǎn)調(diào)壓時(shí)，存在著被一 些大學(xué)及企業(yè)稱為容易"炸管"的世界難題，他們曾投入大量人力和物力進(jìn)行了攻關(guān) 研究，但在實(shí)際應(yīng)用中均未成功，他們得出的結(jié)論就是在感性負(fù)載下無觸點(diǎn)難以可靠 地?fù)Q檔調(diào)壓?！墩彰鞴こ虒W(xué)報(bào)》(道路照明《增刊)2006年第1期的"照明節(jié)電器產(chǎn)品 的技術(shù)走向與技術(shù)規(guī)范"一文指出"電磁自耦變壓器抽頭SCR切換產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是效率 比較高，噪音比較低，輸出純正弦波電壓，輸出電壓突變式調(diào)節(jié)，適應(yīng)所有燈光負(fù)載; 缺點(diǎn)是體積大且笨重，對城市道路照明的HID燈，突變式降壓有滅燈現(xiàn)象，電壓無法 精確控制，由于多SCR開關(guān)切換時(shí)有共態(tài)導(dǎo)通，或短時(shí)開路引起過壓，切換時(shí)有浪涌電流或浪涌電壓，故障率高。結(jié)論是此類產(chǎn)品屬于電磁變壓器與電力電子開關(guān)技術(shù)結(jié) 合，SCR切換技術(shù)難以處理或誤觸發(fā)，導(dǎo)致可靠性較低，目前沒有成熟產(chǎn)品。"
目前市場上沒有在變壓器初級(jí)使用無觸點(diǎn)開關(guān)切換檔位的照明節(jié)能產(chǎn)品，因?yàn)榭?制不好就極易在變壓器初級(jí)繞組上產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的高壓，容易損傷無觸點(diǎn)開 關(guān)或變壓器。
目前有在變壓器次級(jí)用無觸點(diǎn)開關(guān)切換檔位的照明節(jié)能產(chǎn)品，如專利 ZL200520139604.0,雖然做到了調(diào)壓換檔時(shí)電流無間斷、無電流沖擊、無過電壓，但 其體積較大，生產(chǎn)成本高。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高可靠、高性能、低成本、小體積的變壓器初級(jí)無觸點(diǎn) 調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，具有電壓保持單元和浪涌保護(hù)單元，能夠做到檔位切換時(shí)快速 可靠，并且電流無間斷、無電流沖擊、無過電壓產(chǎn)生，在節(jié)能的同時(shí)還能夠真正延長 燈具的壽命，減少燈具的維護(hù)工作量。用戶還可以通過計(jì)算機(jī)方便地査看或重新配置 該裝置的各種工作參數(shù)，并能夠通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，通過檢測單元對 交流電壓及電流進(jìn)行取樣，通過檢測單元的轉(zhuǎn)換電路將交流信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為ADC使 用的直流電壓采樣信號(hào)，檢測單元同時(shí)產(chǎn)生電壓零點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)；智能單元 將釆樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、分析與處理，與用戶配置的參數(shù)比較， 確定是正常輸出還是進(jìn)行過壓、欠壓、過電流保護(hù)或旁路操作，同時(shí)對電壓零點(diǎn)信號(hào) 和電流零點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、變換，確定輸出到無觸點(diǎn)開關(guān)的控制代碼；通過無觸 點(diǎn)開關(guān)單元接通變壓器初級(jí)抽頭確定的檔位；通過電壓保持單元將無觸點(diǎn)開關(guān)變換檔 位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，以確保無觸點(diǎn)切換的準(zhǔn)確可靠；通過浪涌保護(hù)單元對節(jié)能裝置 進(jìn)行輔助保護(hù)，吸收外部雷擊等因素造成的浪涌電壓，保護(hù)無觸點(diǎn)開關(guān)；通過輸出及 指示單元輸出旁路保護(hù)信號(hào)及過壓、欠壓、過流等故障指示信號(hào)；通過通訊接口單元
實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控等功能，其特征是包括以下硬件電路 電源[l]:為節(jié)能裝置提供直流工作電源；
輸入單元[2]:選擇人工旁路或正常穩(wěn)壓工作方式，與智能單元[3]相連； 智能單元[3]:內(nèi)含程序存儲(chǔ)器、非易失性可擦寫存儲(chǔ)器、AD轉(zhuǎn)換電路及控制 程序；
輸出及指示單元[4]:用于輸出旁路保護(hù)信號(hào)及過壓、欠壓、過流等故障指示信
號(hào)，與智能單元[3]相連；
無觸點(diǎn)開關(guān)單元[5]:用于接通變壓器初級(jí)的抽頭，與智能單元[3]和變壓器 [10]相連；
通訊接口單元[6]:用于與外部通訊，與智能單元[3]相連；
電壓保持單元[7]:用于將無觸點(diǎn)開關(guān)變換檔位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，與變壓器[10]
4相連；
浪涌保護(hù)單元[8]:用于吸收外部雷擊等因素造成的浪涌電壓，與變壓器[10] 相連；
檢測單元[9]:對交流電壓及電流進(jìn)行取樣與轉(zhuǎn)換，與智能單元[3]和變壓器相連；
變壓器[10]:根據(jù)無觸點(diǎn)開關(guān)接通初級(jí)繞組不同的抽頭進(jìn)行電磁調(diào)壓。
無觸點(diǎn)開關(guān)單元[5]中的主要器件為電子開關(guān)，可以接通變壓器初級(jí)繞組的抽頭。
電壓保持單元[7]中含有電容類的貯能元件，能夠在短時(shí)間內(nèi)保持電壓相對穩(wěn)定。
本發(fā)明是按照上述構(gòu)思使用上述主要部件組合而成的。其工作原理是通過檢測
單元對交流電壓及電流進(jìn)行取樣，通過檢測單元的轉(zhuǎn)換電路將交流信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為
ADC使用的直流電壓采樣信號(hào)，檢測單元同時(shí)產(chǎn)生電壓零點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)；智能
單元將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、分析與處理，與用戶配置的參數(shù) 比較，確定是正常輸出還是進(jìn)行過壓、欠壓、過電流保護(hù)或旁路操作，同時(shí)對電壓零 點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、變換，確定輸出到無觸點(diǎn)開關(guān)的控制代碼，智
能單元還通過檢測單元提供的信息快速確定熔斷器或可控硅是否處于開路狀態(tài)；通 過無觸點(diǎn)開關(guān)單元接通變壓器初級(jí)抽頭確定的檔位；通過電壓保持單元將無觸點(diǎn)開關(guān) 變換檔位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，以確保無觸點(diǎn)切換的準(zhǔn)確可靠；通過浪涌保護(hù)單元對節(jié) 能裝置進(jìn)行輔助保護(hù)，吸收外部雷擊等因素造成的浪涌電壓，保護(hù)無觸點(diǎn)開關(guān)；通過 輸出及指示單元輸出旁路保護(hù)信號(hào)及過壓、欠壓、過流等故障指示信號(hào)；通過輸入單 元選擇人工旁路或正常穩(wěn)壓工作方式；通過通訊接口單元實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控等 功能。利用變壓器的初級(jí)繞組調(diào)壓，可以使整個(gè)裝置的綜合性能高、體積小、成本低。
單片機(jī)在上述相關(guān)電路及軟件的調(diào)度下，構(gòu)成了高可靠、體積小、各種工作參 數(shù)均能方便查看或配置的變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置。
變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置既可以是單相的，也可以是三相的。三相 電路具有三組結(jié)構(gòu)基本相同的單相電路，三相獨(dú)立控制，以保證在三相負(fù)載不平衡 時(shí)各相能夠獨(dú)立工作。
計(jì)算機(jī)通過通訊接口單元[6]給智能單元[3]發(fā)送相應(yīng)的指令，可以方便地 讀取或重新配置各種參數(shù)。通訊方式可以是直接與智能單元相連的方式，也可以是 通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通訊方式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果
(1) 集中了自耦變壓器、無觸點(diǎn)開關(guān)等先進(jìn)的交流調(diào)壓技術(shù)為一體，具有效率高、 調(diào)節(jié)快、無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件、可靠性高、使用壽命長、適用范圍廣等特點(diǎn)。
(2) 調(diào)壓回路中沒有串接電阻、電感類的限流元件，通過電壓保持單元可確保檔位變換時(shí)對電網(wǎng)無沖擊，不會(huì)影響周邊設(shè)備用電。
(3) 內(nèi)嵌快速工作程序、全檔位快速自動(dòng)循環(huán)測試程序，以便加速產(chǎn)品檢驗(yàn)過程， 或隨時(shí)驗(yàn)證產(chǎn)品在無觸點(diǎn)切換時(shí)的可靠性。
(4) 在一定的輸入電壓范圍內(nèi)具有穩(wěn)壓功能，從一檔切換到另一檔的過渡時(shí)間為 微秒級(jí)，能夠保證切換快速、可靠、無電流沖擊或過電壓現(xiàn)象。
(5) 能適應(yīng)阻性、感性、容性、高強(qiáng)度氣體放電燈等各種負(fù)載，通過對電壓電流 信號(hào)的檢測與數(shù)字處理，能在計(jì)算機(jī)軟件上顯示功率因數(shù)、視在功率、有功功率、節(jié) 能率等。
(6) 無觸點(diǎn)開關(guān)工作在全周波導(dǎo)通狀態(tài)，因而穩(wěn)壓器基本無附加諧波產(chǎn)生，屬于 綠色環(huán)保節(jié)電產(chǎn)品。
(7) 電壓及電流均采用有效值采樣，精度高。
(8) 隨時(shí)監(jiān)控每相工作狀態(tài)，具有過壓、欠壓、過流等指示，及時(shí)采取保護(hù)動(dòng)作， 大大提高了產(chǎn)品的可靠性和安全性。
(9) 能快速檢測熔斷器或可控硅的開路狀態(tài)， 一旦發(fā)現(xiàn)故障，立即自動(dòng)旁路工 作并告警，保證了用電設(shè)備不斷電。
(10) 可配置的工作參數(shù)在停電的情況下仍然不會(huì)丟失。
(11) 通過使用通訊模塊，可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控可以遠(yuǎn)程?hào)丝椿?更改工作參數(shù)。
(12) 具有雙重智能節(jié)能控制，可以遠(yuǎn)程控制其工作的節(jié)能檔位，也可以令其自動(dòng) 穩(wěn)壓工作。
(13) 體積小，重量輕，成本低。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的電路原理方框圖。
圖2是實(shí)施例的變壓器與無觸點(diǎn)開關(guān)連接的電路原理圖。 圖3是實(shí)施例智能單元及相關(guān)單元的控制電路原理圖。 圖4是實(shí)施例檢測單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

參看圖1，智能單元[3]分別與輸入單元[2]、輸出及指示單元[4]、無觸點(diǎn) 開關(guān)單元[5]、通訊接口單元[6]、檢測單元[9]構(gòu)成電氣連接；變壓器[10]的 初級(jí)具有多個(gè)抽頭，與電壓保持單元[7]、無觸點(diǎn)開關(guān)單元[5]、浪涌保護(hù)單元[8]、 檢測單元[9]構(gòu)成電氣連接；電源[1]為整個(gè)裝置提供直流工作電壓和電流，與 相關(guān)的部分構(gòu)成電氣連接。智能單元在上述相關(guān)電路及軟件的調(diào)度下，構(gòu)成了變壓 器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置。
參看圖2,變壓器Tl的初級(jí)有W2 W5共4個(gè)繞組，S1 S4組成無觸點(diǎn)開關(guān)單元，本實(shí)施例中P采用雙向可控硅作為無觸點(diǎn)開關(guān)，通過G1 G4的控制信號(hào)可以控 制相應(yīng)的雙向可控硅接通變壓器Tl不同繞組的抽頭，以改變串聯(lián)在主回路中繞組 Wl的輸出電壓，從而改變輸出到負(fù)載的電壓，以達(dá)到節(jié)能的目的，F(xiàn)1 F3是保護(hù)無 觸點(diǎn)開關(guān)的熔斷器。壓敏電阻RV1 RV4組成浪涌保護(hù)單元，用于吸收外部雷擊等因 素造成的浪涌電壓，保護(hù)無觸點(diǎn)開關(guān)。電容C1、電阻R1、 R2組成電壓保持單元，將無 觸點(diǎn)開關(guān)變換檔位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，以確保無觸點(diǎn)切換的準(zhǔn)確可靠。模塊M2用于檢 測變壓器的初級(jí)電流，提供給圖4中的電路進(jìn)行處理。
參看圖3，從插座CZ1輸入交流市電，經(jīng)過電源模塊Ml穩(wěn)壓輸出+9V和一9V 的直流電壓，為本裝置供電，Ml可以使用市場上通用的開關(guān)電源模塊或線性穩(wěn)壓電 源。+9V電源通過穩(wěn)壓集成電路U1 (型號(hào)為LM7805)輸出5V電壓，為相關(guān)的電路 供電，Dl是發(fā)光二極管，作為電源指示用。再通過穩(wěn)壓集成電路U2 (型號(hào)為LD33) 輸出+3.3V電壓，為智能單元及相關(guān)的電路供電。C2 C5是電源濾波用的電容。電 阻R5和電容C6給智能單元提供上電復(fù)位信號(hào)。
插座CZ2輸入人工旁路和穩(wěn)壓工作方式的信號(hào)，與單片機(jī)模塊U3構(gòu)成電氣連接。 1、 2腳間短路時(shí)，表示進(jìn)入人工旁路工作方式；2、 3腳間短路時(shí)，表示進(jìn)入穩(wěn)壓節(jié) 能工作方式；1、 2、 3引腳都開路時(shí)，表示本裝置工作在用戶配置的按檔位延時(shí)節(jié) 能工作方式。電阻R6 R9、電容C7、 C8是抗干擾用的元件，D2 D5是保護(hù)用的二 極管。
插座CZ3是備用的擴(kuò)充接口，用于輸入外部旁路裝置的控制信號(hào)和溫度開關(guān)的 信號(hào)，與單片機(jī)模塊U3構(gòu)成電氣連接。用戶根據(jù)需要選用此功能，使用此功能時(shí)需 要在智能單元中增加相應(yīng)的軟件控制功能。電阻R10 R13、電容C9、 C10是抗干擾 用的元件，D6 D9是保護(hù)用的二極管。
智能單元[3]由高速、高性能單片機(jī)模塊U3構(gòu)成，模塊型號(hào)為MCT801C，其 內(nèi)部集成有振蕩器、在系統(tǒng)可編程的FLASH存儲(chǔ)器、JTAG調(diào)試電路、溫度傳感器、 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)、通用16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、硬件SMBus (12C兼容)、UART串 口等，它是本裝置的核心控制器件。智能單元通過檢測單元提供的信息能快速確定 熔斷器或可控硅是否處于開路狀態(tài)。
通訊接口單元[6]由插座CZ4、電阻R15 R18、光電耦合器U4、 U5組成，與 單片機(jī)模塊構(gòu)成電氣連接。CZ4的第2、 3引腳分別為數(shù)據(jù)接收引腳和數(shù)據(jù)發(fā)送引腳， 第1、 4引腳為通訊用電源。單片機(jī)通過此接口與計(jì)算機(jī)串口或用戶的GPRS/CDMA模 塊連接，以便通過計(jì)算機(jī)對本裝置進(jìn)行直接監(jiān)控或無線遠(yuǎn)程監(jiān)控。
插座CZ5是備用的擴(kuò)充接口，是輸出及指示單元的輸出控制部分，可用于擴(kuò)充 外部的輸出控制及旁路控制。
插座CZ6是單片機(jī)模塊的編程接口，僅當(dāng)軟件需要更新或升級(jí)時(shí)，才使用此接 口進(jìn)行編程操作。插座CZ7是檢測單元接口，與圖4中的CZ9的對應(yīng)引腳構(gòu)成電氣連接。
輸出與指示單元[4]的指示部分由發(fā)光二極管D10 D15、電阻R22 R28、三 極管V1、電容C13、蜂鳴器FM1組成，與單片機(jī)模塊構(gòu)成電氣連接。當(dāng)單片機(jī)模塊 檢測到過壓時(shí)第33腳輸出高電平，發(fā)光二極管D15點(diǎn)亮；當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到欠壓 時(shí)第32腳輸出高電平，發(fā)光二極管D14點(diǎn)亮；當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到過電流時(shí)第31 腳輸出高電平，發(fā)光二極管D13點(diǎn)亮；當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到過壓、欠壓、過電流、 熔斷器開路或其它故障時(shí)，第26腳輸出間斷的高電平，發(fā)光二極管D10閃亮，通過 三極管VI驅(qū)動(dòng)FM1發(fā)出提示音。
隔離與驅(qū)動(dòng)模塊DRV1 DRV4的輸入端與單片機(jī)模塊構(gòu)成電氣連接，輸出端與圖 2中作為無觸點(diǎn)開關(guān)的雙向可控硅的控制極構(gòu)成電氣連接，用于根據(jù)無觸點(diǎn)開關(guān)的控 制代碼控制相應(yīng)的雙向可控硅選擇接通變壓器相應(yīng)的抽頭，以便調(diào)整輸出電壓。
參看圖4， U6及周圍的相關(guān)元器件構(gòu)成檢測單元的轉(zhuǎn)換電路，插座CZ8是交流電 壓和電流采樣信號(hào)的輸入端，其中1、 2腳是電流信號(hào)輸入端，4、 5腳是電壓信號(hào) 輸入端。變壓器T2的作用是隔離與降壓，給電壓有效值轉(zhuǎn)換模塊提供適當(dāng)?shù)碾妷盒?號(hào)。電阻R30 R33、 二極管D16、 D17構(gòu)成分壓電路，電位器RP1、 RP2是分別校準(zhǔn) 電壓和電流測量值的，電壓有效值轉(zhuǎn)換模塊U6 (型號(hào)為MVI — 2C)將2路交流電壓 信號(hào)的有效值轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，從第9腳和第10腳輸出，通過CZ9與單片機(jī)模塊連 接，由單片機(jī)模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。電阻R34 R37、 二極管D18、 D19、 可控穩(wěn)壓器U7、 U8 (型號(hào)為TL431)的作用是防止電壓有效值轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓 過高，對單片機(jī)模塊進(jìn)行保護(hù)。
運(yùn)算放大器U9A、 U9B的作用是檢測出電壓零點(diǎn)及電流零點(diǎn)信號(hào)，通過CZ9與單 片機(jī)模塊連接，單片機(jī)模塊將此信號(hào)作為測量交流電源頻率和電流相位的信號(hào)，同 時(shí)對該信號(hào)進(jìn)行進(jìn)行數(shù)字濾波、變換，以便確定輸出到無觸點(diǎn)開關(guān)的控制代碼。電阻 R38、電容C14是濾波電路，電阻R39 R46是配合電路檢測的工作電阻。CZ9與圖3 中的CZ7構(gòu)成電氣連接。
圖2、圖3、圖4中網(wǎng)絡(luò)編號(hào)相同的均構(gòu)成電氣連接。
權(quán)利要求1、變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，通過檢測單元對交流電壓及電流進(jìn)行取樣，通過檢測單元的轉(zhuǎn)換電路將交流信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為ADC使用的直流電壓采樣信號(hào)，檢測單元同時(shí)產(chǎn)生電壓零點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)；智能單元將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、分析與處理，與用戶配置的參數(shù)比較，確定是正常輸出還是進(jìn)行過壓、欠壓、過電流保護(hù)或旁路操作，同時(shí)對電壓零點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、變換，確定輸出到無觸點(diǎn)開關(guān)的控制代碼；通過無觸點(diǎn)開關(guān)單元接通變壓器初級(jí)抽頭確定的檔位；通過電壓保持單元將無觸點(diǎn)開關(guān)變換檔位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，以確保無觸點(diǎn)切換的準(zhǔn)確可靠；通過浪涌保護(hù)單元對節(jié)能裝置進(jìn)行輔助保護(hù)，吸收外部雷擊等因素造成的浪涌電壓，保護(hù)無觸點(diǎn)開關(guān)；通過輸出及指示單元輸出旁路保護(hù)信號(hào)及過壓、欠壓、過流等故障指示信號(hào)；通過通訊接口單元實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控等功能，其特征是包括以下硬件電路電源[1]為節(jié)能裝置提供直流工作電源；智能單元[3]內(nèi)含程序存儲(chǔ)器、非易失性可擦寫存儲(chǔ)器、AD轉(zhuǎn)換電路及控制程序；輸出及指示單元[4]用于輸出旁路保護(hù)信號(hào)及過壓、欠壓、過流等故障指示信號(hào)，與智能單元[3]相連；無觸點(diǎn)開關(guān)單元[5]用于接通變壓器初級(jí)的抽頭，與智能單元[3]和變壓器[10]相連；通訊接口單元[6]用于與外部通訊，與智能單元[3]相連；電壓保持單元[7]用于將無觸點(diǎn)開關(guān)變換檔位時(shí)的電壓瞬時(shí)保持，與變壓器[10]相連；浪涌保護(hù)單元[8]用于吸收外部雷擊等因素造成的浪涌電壓，與變壓器[10]相連；檢測單元[9]對交流電壓及電流進(jìn)行取樣與轉(zhuǎn)換，與智能單元[3]和變壓器[10]相連；變壓器[10]根據(jù)無觸點(diǎn)開關(guān)接通初級(jí)繞組不同的抽頭進(jìn)行電磁調(diào)壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，其特征是電壓保持單元[7]中含有電容類的貯能元件，能夠在短時(shí)間內(nèi)保持電壓相對穩(wěn)定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，其特征是無 觸點(diǎn)開關(guān)單元[5]中的主要器件為電子開關(guān)，可以接通變壓器初級(jí)繞組的抽頭。
專利摘要變壓器初級(jí)無觸點(diǎn)調(diào)壓的照明節(jié)能裝置，具有電壓保持單元和浪涌保護(hù)單元，智能單元將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算、分析與處理，同時(shí)對電壓零點(diǎn)信號(hào)和電流零點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波、變換，以確保檔位切換時(shí)快速可靠，并且電流無間斷、無電流沖擊、無過電壓產(chǎn)生，在節(jié)能的同時(shí)還能夠真正延長燈具的壽命，減少燈具的維護(hù)工作量。利用變壓器的初級(jí)繞組調(diào)壓，可以使整個(gè)裝置的綜合性能高、體積小、成本低。用戶還可以通過計(jì)算機(jī)方便地查看或重新配置該裝置的各種工作參數(shù)，并能夠通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或集中監(jiān)控。
文檔編號(hào)H05B41/14GK201238413SQ20082003914
公開日2009年5月13日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者涂金龍 申請人:翁玉琴