專利名稱：應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的hid燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鎮(zhèn)流器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈 電子鎮(zhèn)流器。
技術(shù)背景現(xiàn)在越來越多的HID燈(High intensity Discharge，高壓氣體放電燈)應(yīng)用于太 陽能照明系統(tǒng)，如低壓鈉燈、高壓鈉燈、陶瓷金鹵燈、石英金鹵燈。在太陽能照明系統(tǒng)中，一 般都是輸出低壓直流電為HID燈供電，所以HID燈通常需要配備電子鎮(zhèn)流器，由電子鎮(zhèn)流器 驅(qū)動HID燈?，F(xiàn)有的HID燈電子鎮(zhèn)流器，除了包括常用的穩(wěn)壓電路、PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)控制芯片、頻率調(diào)整電路、輸出電路、諧振電路以外，還設(shè)置有 用于驅(qū)動HID燈的驅(qū)動電路，其驅(qū)動電路大多是采用兩級電路來驅(qū)動HID燈，第一級是DC/ DC轉(zhuǎn)換電路、第二級是DC/AC轉(zhuǎn)換電路，首先由DC/DC轉(zhuǎn)換電路將低壓直流電升壓，再由 DC/AC轉(zhuǎn)換電路降壓驅(qū)動HID燈；還有的HID燈電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動電路，是通過DC/AC轉(zhuǎn)換 開關(guān)電源將低壓直流電轉(zhuǎn)換為220V的交流電，再由市電鎮(zhèn)流器驅(qū)動HID燈，這樣驅(qū)動電路 的電路級數(shù)更多。在鎮(zhèn)流器中，電路的級數(shù)越多，電源的轉(zhuǎn)換效率就越低、電路結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、 生產(chǎn)成本越高，因此，上述的HID燈電子鎮(zhèn)流器不僅轉(zhuǎn)換效率低，而且，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn) 成本高
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、電源的轉(zhuǎn) 換效率高的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器。本實用新型的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)一種應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，它包括有穩(wěn)壓電路、PWM控制芯 片U2、頻率調(diào)整電路、輸出電路、諧振電路，用于連接太陽能照明系統(tǒng)的電源正極輸入端、電 源負(fù)極輸入端，用于連接HID燈的第一輸出端、第二輸出端，還包括用于驅(qū)動HID燈的推挽 電路，推挽電路連接在PWM控制芯片U2與輸出電路之間；所述推挽電路包括有電阻R7、R8，二極管D4、D5，場效應(yīng)管Ql、Q2，變壓器Tl的初 級Tl_l ；R7的一端與PWM控制芯片U2的第一互補輸出端、D4的負(fù)極連接，R7另一端與D4 的正極、Q2的第1腳連接，Q2的第2腳與Tl_l的第3腳連接，R8的一端與PWM控制芯片U2 的第二互補輸出端、D5的負(fù)極連接，R8另一端與D5的正極、Ql的第1腳連接，Ql的第2腳 與Tl_l的第1腳連接，Tl_l的第2腳與電源正極輸入端連接，Ql的第3腳、Q2的第3腳均 與電源負(fù)極輸入端連接。所述PWM控制芯片U2的型號為SG3525。所述穩(wěn)壓電路包括有電容C3、穩(wěn)壓芯片Ul，Ul的輸入端與電源正極輸入端連接， C3的正極與Ul的輸出端、PWM控制芯片U2的第15腳連接，C3的負(fù)極與Ul的接地端、電源負(fù)極輸入端連接；其中，穩(wěn)壓芯片Ul的型號為7815。所述頻率調(diào)整電路包括有電阻R3、R4，電容C4、C10 ；ClO-端與PWM控制芯片U2的 第5腳連接，R3 一端與PWM控制芯片U2的第6腳連接，R3另一端與R4 —端、C4的正極連 接，C4的負(fù)極、R4另一端、ClO另一端均與電源負(fù)極輸入端連接。所述輸出電路包括有電容C7、變壓器Tl的次級T1_2，C7 —端與Tl_2的第4腳連 接，C7另一端與諧振電路的輸入端連接，Tl_2的第5腳與第二輸出端連接。所述諧振電路為LC串聯(lián)諧振電路，其包括有電容C8、變壓器Τ2的初級T2_l，T2_l 的第1腳為諧振電路的輸入端，T2_l的第2腳與第一輸出端、C8 一端連接，C8另一端與第
二輸出端連接。進一步包括欠壓保護電路，欠壓保護電路包括有電阻Rl、R2，Rl 一端與電源正極 輸入端連接，Rl另一端與PWM控制芯片U2的第1腳、R2 —端連接，R2另一端與電源負(fù)極輸 入端連接。進一步包括開路保護電路，開路保護電路包括有電阻R9，電容C9，二極管Dl、D3， 穩(wěn)壓二極管D2，可控硅Q3，變壓器Τ2的次級Τ2_2 ；Q3的第1腳與PWM控制芯片U2的第16 腳連接，Q3的第2腳與PWM控制芯片U2的第10腳、R9 —端連接，Q3的第3腳與D3的負(fù) 極連接，D3的正極與D2的正極連接，D2的負(fù)極與C9的正極、Dl的負(fù)極連接，Dl的正極與 Τ2_2的第3腳連接，Τ2_2的第4腳、R9另一端、C9的負(fù)極均與電源負(fù)極輸入端連接。進一步包括偏置電壓電路，偏置電壓電路包括有電阻R6，電容C5、C6 ；R6—端與穩(wěn) 壓芯片Ul的輸出端連接、C6 —端連接，R6另一端與PWM控制芯片U2的第13腳、C5 —端連 接，C5另一端、C6另一端均與電源負(fù)極輸入端連接。所述電源正極輸入端與推挽電路的變壓器Tl的初級Tl_l的第2腳之間設(shè)置有保 險絲Fl和濾波電路；濾波電路包括有電容C1、C2，電感Ll ；Fl 一端與電源正極輸入端連接， Fl另一端與Cl的正極、Ll 一端連接，Ll另一端與Tl_l的第2腳、C2 —端連接，Cl的負(fù)極、 C2另一端均與電源負(fù)極輸入端連接；其中，推挽電路3的推挽頻率大于或等于200ΚΗΖ。本實用新型有益效果在于本實用新型包括有穩(wěn)壓電路、PWM控制芯片U2、頻率調(diào)整電路、輸出電路、諧振電 路，用于連接太陽能照明系統(tǒng)的電源正極輸入端、電源負(fù)極輸入端，用于連接HID燈的第一 輸出端、第二輸出端，還包括用于驅(qū)動HID燈的推挽電路，推挽電路連接在PWM控制芯片U2 與輸出電路之間；在工作時，本實用新型可通過推挽電路來驅(qū)動HID燈，即本實用新型只采 用了一級電路作為驅(qū)動電路，因此，本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單，使得整個電子鎮(zhèn)流器的電 源的轉(zhuǎn)換效率高、生產(chǎn)成本低。

圖1是本實用新型的電路原理圖圖1中包括1——穩(wěn)壓電路 2——頻率調(diào)整電路3——推挽電路 4——濾波電路具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，如圖1所示，本實用新型提供的一 種應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器包括有穩(wěn)壓電路1、PWM控制芯片U2、頻率 調(diào)整電路2、輸出電路、諧振電路，用于連接太陽能照明系統(tǒng)的電源正極輸入端(+IN)、電 源負(fù)極輸入端(-IN)，例如太陽能照明系統(tǒng)輸出為24V的低壓直流電，則電源正極輸入端 與電源負(fù)極輸入端之間的電壓為24V;用于連接HID燈的第一輸出端(0UT1)、第二輸出端 (0UT2)，即HID燈連接在第一輸出端與第二輸出端之間；還包括用于驅(qū)動HID燈的推挽電路 3，推挽電路3連接在PWM控制芯片U2與輸出電路之間；其中，電源負(fù)極輸入端(-IN)接地;推挽電路3包括有電阻R7、R8，二極管D4、D5，場效應(yīng)管Ql、Q2，變壓器Tl的初級 Tl_l ；R7的一端與PWM控制芯片U2的第一互補輸出端(outputA，即PWM控制芯片U2的第 11腳)、D4的負(fù)極連接，R7另一端與D4的正極、Q2的第1腳連接，Q2的第2腳與Tl_l的 第3腳連接，R8的一端與PWM控制芯片U2的第二互補輸出端(outputB，即PWM控制芯片 U2的第14腳)、D5的負(fù)極連接，R8另一端與D5的正極、Ql的第1腳連接，Ql的第2腳與 Tl_l的第1腳連接，Tl_l的第2腳與電源正極輸入端連接，Ql的第3腳、Q2的第3腳均與 電源負(fù)極輸入端連接，其中，PWM控制芯片U2的型號為SG3525。穩(wěn)壓電路1包括有電容C3、穩(wěn)壓芯片U1，U1的輸入端(Vin)與電源正極輸入端連 接，C3的正極與Ul的輸出端(Vout)、PWM控制芯片U2的第15腳連接，C3的負(fù)極與Ul的 接地端(GND)、電源負(fù)極輸入端連接，其中，穩(wěn)壓芯片Ul的型號為7815。頻率調(diào)整電路2包括有電阻R3、R4，電容C4、ClO ；ClO 一端與PWM控制芯片U2的 第5腳連接，R3 一端與PWM控制芯片U2的第6腳連接，R3另一端與R4 —端、C4的正極連 接，C4的負(fù)極、R4另一端、ClO另一端均與電源負(fù)極輸入端連接；其中，C4為軟啟動電容，R5 為死區(qū)調(diào)整電阻；R5 —端與PWM控制芯片U2的第7腳連接，R5另一端與PWM控制芯片U2 的第5腳、ClO —端連接；在本實施例中，ClO為561的電容，R3為2. 4K的電阻，R4為2. 4K的 電阻，使得本實用新型的工作頻率為200KHZ ；其中，電阻單位為歐姆，電容單位為法拉，頻率 單位為赫茲，上述的參數(shù)值僅供參考，在具體實施本技術(shù)方案時，可根據(jù)實際環(huán)境進行修改。輸出電路包括有電容C7、變壓器Tl的次級Tl_2，其中，C7為隔直電容，C7—端 與Tl_2的第4腳連接，C7另一端與諧振電路的輸入端連接，Tl_2的第5腳與第二輸出端 (0UT2)連接。諧振電路為LC串聯(lián)諧振電路，其包括有電容C8、變壓器Τ2的初級T2_l，T2_l的 第1腳為諧振電路的輸入端，T2_l的第2腳與第一輸出端(OUTl)、C8 —端連接，C8另一端 與第二輸出端(0UT2)連接，在本實施例中，諧振電路的諧振頻率為230KHz，即LC串聯(lián)諧振 電路在諧振頻率為230KHz處產(chǎn)生諧振高壓驅(qū)動點亮HID燈。本實用新型進一步包括欠壓保護電路，欠壓保護電路包括有電阻Rl、R2，Rl 一端 與電源正極輸入端連接，Rl另一端與PWM控制芯片U2的第1腳、R2 —端連接，PWM控制芯 片U2的第2腳與PWM控制芯片U2的第16腳連接，R2另一端與電源負(fù)極輸入端連接；其中， R1、R2組成分壓電路，將分壓電壓輸入至U2的第1腳，然后跟與基準(zhǔn)電源腳(Vref，即U2的 第16腳)相連的U2的第2腳比較，根據(jù)比較結(jié)果進行欠壓保護動作。本實用新型進一步包括開路保護電路，開路保護電路包括有電阻R9，電容C9，二 極管D1、D3，穩(wěn)壓二極管D2，可控硅Q3，變壓器T2的次級T2_2 ；Q3的第1腳與PWM控制芯片U2的第16腳連接，Q3的第2腳與PWM控制芯片U2的第10腳、R9 —端連接，Q3的第3 腳與D3的負(fù)極連接，D3的正極與D2的正極連接，D2的負(fù)極與C9的正極、Dl的負(fù)極連接， Dl的正極與T2_2的第3腳連接，Τ2_2的第4腳、R9另一端、C9的負(fù)極均與電源負(fù)極輸入 端連接；當(dāng)燈頭接觸不良或HID燈已損壞不能點亮的情況時，變壓器Τ2的初級T2_l產(chǎn)生電 壓最高，變壓器Τ2的次級Τ2_2電壓同時也升高，當(dāng)高于D2的擊穿電壓時，就會觸發(fā)Q3可 控硅，使得PWM控制芯片U2的第10腳輸出高電平，且PWM控制芯片U2控制推挽電路3停 止工作，進入保護狀態(tài)。本實用新型進一步包括偏置電壓電路，偏置電壓電路包括有電阻R6，電容C5、C6 ； R6 一端與穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端連接、C6 一端連接，R6另一端與PWM控制芯片U2的第13 腳、C5 —端連接，C5另一端、C6另一端均與電源負(fù)極輸入端連接。電源正極輸入端與推挽電路3的變壓器Tl的初級Tl_l的第2腳之間設(shè)置有保險 絲Fl和濾波電路4 ；濾波電路4包括有電容Cl、C2，電感Ll ；Fl 一端與電源正極輸入端連 接，F(xiàn)l另一端與Cl的正極、Ll 一端連接，Ll另一端與Tl_l的第2腳、C2 一端連接，Cl的 負(fù)極、C2另一端均與電源負(fù)極輸入端連接；其中，推挽電路的推挽頻率大于或等于200ΚΗΖ。本實用新型的工作原理當(dāng)電源正極輸入端和電源負(fù)極輸入端輸入低壓直流電時，PWM控制芯片U2通過軟 啟動電容C4控制推挽電路3的推挽頻率由300ΚΗζ掃描到200ΚΗζ，當(dāng)掃描到230ΚΗζ時，諧 振電路產(chǎn)生諧振高壓驅(qū)動點亮HID燈，HID燈點亮后，諧振電路的諧振條件破壞，不產(chǎn)生高 壓，穩(wěn)定在200ΚΗζ工作。由于本實用新型只采用了推挽電路3的一級電路作為驅(qū)動電路，所以，本實用新 型的電路結(jié)構(gòu)簡單，使得整個電子鎮(zhèn)流器的電源的轉(zhuǎn)換效率高、生產(chǎn)成本低；由于本實用新 型的工作頻率接近LC串聯(lián)諧振頻率，且屬于高頻，使得輸出波形接近正弦波，波峰系數(shù)小， 可提高HID燈的光效，也符合HID燈工作時波峰系數(shù)要小于1. 72的標(biāo)準(zhǔn)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實 用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本 實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求一種應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，它包括有穩(wěn)壓電路、PWM控制芯片U2、頻率調(diào)整電路、輸出電路、諧振電路，用于連接太陽能照明系統(tǒng)的電源正極輸入端、電源負(fù)極輸入端，用于連接HID燈的第一輸出端、第二輸出端，其特征在于還包括用于驅(qū)動HID燈的推挽電路，推挽電路連接在PWM控制芯片U2與輸出電路之間；所述推挽電路包括有電阻R7、R8，二極管D4、D5，場效應(yīng)管Q1、Q2，變壓器T1的初級T1_1；R7的一端與PWM控制芯片U2的第一互補輸出端、D4的負(fù)極連接，R7另一端與D4的正極、Q2的第1腳連接，Q2的第2腳與T1_1的第3腳連接，R8的一端與PWM控制芯片U2的第二互補輸出端、D5的負(fù)極連接，R8另一端與D5的正極、Q1的第1腳連接，Q1的第2腳與T1_1的第1腳連接，T1_1的第2腳與電源正極輸入端連接，Q1的第3腳、Q2的第3腳均與電源負(fù)極輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 所述PWM控制芯片U2的型號為SG3525。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 所述穩(wěn)壓電路包括有電容C3、穩(wěn)壓芯片Ul，Ul的輸入端與電源正極輸入端連接，C3的正極 與Ul的輸出端、PWM控制芯片U2的第15腳連接，C3的負(fù)極與Ul的接地端、電源負(fù)極輸入 端連接；其中，穩(wěn)壓芯片Ul的型號為7815。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 所述頻率調(diào)整電路包括有電阻R3、R4，電容C4、ClO ；ClO 一端與PWM控制芯片U2的第5腳 連接，R3 一端與PWM控制芯片U2的第6腳連接，R3另一端與R4 —端、C4的正極連接，C4 的負(fù)極、R4另一端、ClO另一端均與電源負(fù)極輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 所述輸出電路包括有電容C7、變壓器Tl的次級Tl_2，C7 一端與Tl_2的第4腳連接，C7另 一端與諧振電路的輸入端連接，Tl_2的第5腳與第二輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 所述諧振電路為LC串聯(lián)諧振電路，其包括有電容C8、變壓器Τ2的初級Τ2_1，Τ2_1的第1腳 為諧振電路的輸入端，T2_l的第2腳與第一輸出端、C8 一端連接，C8另一端與第二輸出端 連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 進一步包括欠壓保護電路，欠壓保護電路包括有電阻Rl、R2，Rl 一端與電源正極輸入端連 接，Rl另一端與PWM控制芯片U2的第1腳、R2 —端連接，R2另一端與電源負(fù)極輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 進一步包括開路保護電路，開路保護電路包括有電阻R9，電容C9，二極管Dl、D3，穩(wěn)壓二極 管D2，可控硅Q3，變壓器Τ2的次級Τ2_2 ；Q3的第1腳與PWM控制芯片U2的第16腳連接， Q3的第2腳與PWM控制芯片U2的第10腳、R9 —端連接，Q3的第3腳與D3的負(fù)極連接，D3 的正極與D2的正極連接，D2的負(fù)極與C9的正極、Dl的負(fù)極連接，Dl的正極與Τ2_2的第3 腳連接，Τ2_2的第4腳、R9另一端、C9的負(fù)極均與電源負(fù)極輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于 進一步包括偏置電壓電路，偏置電壓電路包括有電阻R6，電容C5、C6 ；R6—端與穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端連接、C6 一端連接，R6另一端與PWM控制芯片U2的第13腳、C5 一端連接，C5另 一端、C6另一端均與電源負(fù)極輸入端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9任意一項所述的應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器， 其特征在于所述電源正極輸入端與推挽電路的變壓器Tl的初級Tl_l的第2腳之間設(shè)置 有保險絲Fl和濾波電路；濾波電路包括有電容Cl、C2，電感Ll ；Fl 一端與電源正極輸入端 連接，F(xiàn)l另一端與Cl的正極、Ll 一端連接，Ll另一端與Tl_l的第2腳、C2 —端連接，Cl的 負(fù)極、C2另一端均與電源負(fù)極輸入端連接；其中，推挽電路的推挽頻率大于或等于200ΚΗΖ。專利摘要本實用新型涉及鎮(zhèn)流器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)的HID燈電子鎮(zhèn)流器，其包括有穩(wěn)壓電路、PWM控制芯片U2、頻率調(diào)整電路、輸出電路、諧振電路，用于連接太陽能照明系統(tǒng)的電源正極輸入端、電源負(fù)極輸入端，用于連接HID燈的第一輸出端、第二輸出端，還包括用于驅(qū)動HID燈的推挽電路，推挽電路連接在PWM控制芯片U2與輸出電路之間；在工作時，本實用新型可通過推挽電路來驅(qū)動HID燈，即本實用新型只采用了一級電路作為驅(qū)動電路，因此，本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單，使得整個電子鎮(zhèn)流器的電源的轉(zhuǎn)換效率高、生產(chǎn)成本低。
文檔編號H05B41/28GK201682677SQ20102018754
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者金生 申請人:東莞市里奧電子實業(yè)有限公司