專利名稱：用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力電子應(yīng)用技術(shù)及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的功率控制電路。
背景技術(shù)：
目前，高壓鈉燈已越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于市政道路、高速公路、橋梁、隧道、園林、碼頭、觀光景燈、體育廣場(chǎng)、游樂(lè)場(chǎng)所、廣告燈箱等公共照明環(huán)境，同時(shí)各種智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器也越來(lái)越多的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器被用來(lái)和高壓鈉燈配套使用。由于高壓鈉燈燈管生產(chǎn)廠家很多，各生產(chǎn)廠家之間生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平又存在很大差異，所以生產(chǎn)出來(lái)的鈉燈燈管質(zhì)量參差不齊，造成用同一款鎮(zhèn)流器配套不同廠家的燈管或者就是同一廠家的不同燈管時(shí)，同一規(guī)格的燈管的所消耗的功率偏差很大，有的甚至超過(guò)了 50W以上，燈管的一致性和穩(wěn)定性無(wú)法得到保證，再加上由于燈管使用環(huán)境和氣候影響造成的燈管老化，使得這種偏差越發(fā)的增大。而目前市場(chǎng)上使用的和高壓鈉燈相配套的電子鎮(zhèn)流器普遍存在著燈管功率不可控、輸出功率的一致性和穩(wěn)定性無(wú)法得到保證的缺陷，嚴(yán)重影響了鎮(zhèn)流器和燈管的使用壽命，大大的制約了高壓鈉燈以及配套的電子鎮(zhèn)流器的推廣和使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，用于節(jié)能電子鎮(zhèn)流器之中可具有恒功控制功能，能應(yīng)對(duì)各種因燈管差異和老化造成的功率偏差情況。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，所述恒功控制電路包括直流母線電流檢測(cè)單元和單片機(jī)控制單元，所述直流母線電流檢測(cè)單元設(shè)有檢測(cè)直流母線電流的電流互感器和接在電流互感器次級(jí)的半波整流電路；所述單片機(jī)控制單元由功率計(jì)算部分和輸出控制部分組成。進(jìn)一步的，所述恒功控制電路還與電子鎮(zhèn)流器的電源單元、功率因數(shù)校正單元和供電單元電性連接。更進(jìn)一步的，所述電源單元包括單相不控整流橋和與之并聯(lián)的濾波電容，所述供電單兀包括半橋逆變電路、點(diǎn)火起啟輝電路、聞?lì)l電子鎮(zhèn)流電路。本實(shí)用新型中，功率計(jì)算部分根據(jù)直流母線電流檢測(cè)單元發(fā)出的電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行功率計(jì)算，然后將計(jì)算得到的當(dāng)前實(shí)際功率值與單片機(jī)預(yù)設(shè)的功率值相比較，輸出控制部分根據(jù)比較值發(fā)出調(diào)整指令，從而改變逆變頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)鈉燈電流穩(wěn)定輸出功率的目標(biāo)。本實(shí)用新型整個(gè)工作過(guò)程是這樣的交流電源經(jīng)過(guò)電源單元后得到脈動(dòng)的直流電，此直流電經(jīng)過(guò)功率因數(shù)校正單元后，得到高功率因數(shù)的直流電，該直流電經(jīng)過(guò)由單片機(jī)控制單兀驅(qū)動(dòng)的供電單兀廣生聞?lì)l聞壓的方波，最后通過(guò)點(diǎn)火啟輝電路將燈點(diǎn)売，并由聞?lì)l電子鎮(zhèn)流電路提供燈管穩(wěn)定的工作電流。單片機(jī)控制單元通過(guò)比較計(jì)算得出的當(dāng)前功率值和預(yù)設(shè)的功率值由單片機(jī)發(fā)出調(diào)整指令，通過(guò)對(duì)逆變頻率的改變，鎮(zhèn)流電感對(duì)逆變器輸出的高頻方波電壓具有與頻率成正比的電抗阻值，通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器輸出頻率，從而改變了鎮(zhèn)流電感的感抗，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)鈉燈電流，穩(wěn)定鈉燈功率的目標(biāo)。本實(shí)用新型的有益效果恒功控制，全自動(dòng)控制，無(wú)須人工干預(yù)。智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器得電，正常工作以后，單片機(jī)控制單元適時(shí)檢測(cè)和計(jì)算當(dāng)前燈具消耗的功率值并和單片機(jī)預(yù)設(shè)的功率值比較，通過(guò)改變逆變頻率的方法，改變鎮(zhèn)流電感的電抗阻值，達(dá)到穩(wěn)定功率的目標(biāo)，保證鎮(zhèn)流器不會(huì)因?yàn)榕涮谉艄鼙旧淼牟町惡屠匣仍蛟斐晒β势?，極大的提高了照明系統(tǒng)的穩(wěn)定性和一致性，有效的延長(zhǎng)了智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的使用壽命O

圖1是本實(shí)用新型總體電路示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的供電部分電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的直流母線電流檢測(cè)單元電氣連接圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的單片機(jī)控制單元原理說(shuō)明圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的供電部分中的鎮(zhèn)流器和高壓鈉燈電氣連接和調(diào)光原理說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，所述恒功控制電路包括直流母線電流檢測(cè)單元和單片機(jī)控制單元，所述直流母線電流檢測(cè)單元設(shè)有檢測(cè)直流母線電流的電流互感器和接在電流互感器次級(jí)的半波整流電；所述單片機(jī)控制單元由功率計(jì)算部分和輸出控制部分組成。所述恒功控制電路還與電子鎮(zhèn)流器的電源單元、功率因數(shù)校正單元和供電單元電性連接。其中，所述電源單元包括單相不控整流橋和與之并聯(lián)的濾波電容，所述供電單元包括半橋逆變電路、點(diǎn)火起啟輝電路、高頻電子鎮(zhèn)流電路。本實(shí)用新型中，所述單片機(jī)控制單元包含單片機(jī)芯片，四組2輸入或非門，以及指示燈等；所述單片機(jī)控制單元接收到直流母線電流檢測(cè)單元送過(guò)來(lái)的檢測(cè)電流信號(hào)計(jì)算當(dāng)前實(shí)際功率值，然后將計(jì)算得到的當(dāng)前實(shí)際功率值與單片機(jī)預(yù)設(shè)的功率值相比較，輸出控制部分根據(jù)比較值發(fā)出調(diào)整指令，從而改變逆變頻率，所述單片機(jī)控制單元將改變過(guò)逆變頻率的兩路PWM信號(hào)經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)芯片轉(zhuǎn)換成功率PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率MOSFET管的柵極。電源單元，包括單相不控整流橋和與之并聯(lián)的濾波電容，把輸入的220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電。功率因數(shù)校正單元，經(jīng)電源單元出來(lái)的脈動(dòng)的直流電，通過(guò)功率因數(shù)校正單元使輸入電流的平均值基本上按輸入電壓的正弦波形變化，功率因數(shù)可以達(dá)到O. 99以上，輸入電流的總諧波失真THD在3% -10%。供電單元包括半橋逆變電路、點(diǎn)火起啟輝電路、高頻電子鎮(zhèn)流電路。所述半橋逆變電路的直流側(cè)輸入端接功率因數(shù)校正單元的輸出端，所述半橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)由單片機(jī)控制單元輸出兩路PWM信號(hào)經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)芯片轉(zhuǎn)換成功率PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率MOSFET管的柵極，所述半橋逆變電路的中點(diǎn)輸出的高頻方波電壓經(jīng)過(guò)點(diǎn)火起啟輝電路產(chǎn)生起啟輝電壓，所述點(diǎn)火起啟輝電路由升壓變壓器構(gòu)成，所述高頻電子鎮(zhèn)流電路由高頻鎮(zhèn)流電感構(gòu)成，該鎮(zhèn)流電感與高壓鈉燈串聯(lián)后連接在升壓變壓器的副邊輸出側(cè)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，其特征在于所述恒功控制電路包括直流母線電流檢測(cè)單元和單片機(jī)控制單元，所述直流母線電流檢測(cè)單元設(shè)有檢測(cè)直流母線電流的電流互感器和接在電流互感器次級(jí)的半波整流電路；所述單片機(jī)控制單元由功率計(jì)算部分和輸出控制部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，其特征在于所述電路由單片機(jī)控制單元控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，其特征在于所述恒功控制電路還與電子鎮(zhèn)流器的電源單元、功率因數(shù)校正單元和供電單元電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于智能路燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，其特征在于所述電源單元包括單相不控整流橋和與之并聯(lián)的濾波電容，所述供電單元包括半橋逆變電路、點(diǎn)火起啟輝電路、高頻電子鎮(zhèn)流電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的恒功控制電路，包括檢測(cè)直流母線電流的電流傳感器和計(jì)算當(dāng)前功率并且根據(jù)當(dāng)前功率采取相應(yīng)調(diào)整指令措施的單片機(jī)控制單元。本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)控制單元采樣檢測(cè)，自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前燈具所消耗的實(shí)際功率并將當(dāng)前功率和單片機(jī)預(yù)設(shè)功率值相比較，從而改變逆變頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)鈉燈電流穩(wěn)定輸出功率的目標(biāo)，極大的提高了照明系統(tǒng)的一致性和穩(wěn)定性，有效的延長(zhǎng)了電子鎮(zhèn)流器的使用壽命，可廣泛應(yīng)用于市政道路、高速公路、橋梁、隧道、園林、碼頭、觀光景燈、體育廣場(chǎng)、游樂(lè)場(chǎng)所、廣告燈箱等公共照明環(huán)境。
文檔編號(hào)H05B41/36GK202907323SQ201220572158
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者孫江偉, 梅紅明, 韓慈 申請(qǐng)人:張家港智能電力研究院有限公司