一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器及其對無極燈亮度的調(diào)節(jié)方法，該鎮(zhèn)流器包括濾波整流電路、APFC功率因子校正電路、高頻逆變電路和智能調(diào)光電路。其中，智能調(diào)光電路采用串級控制的方法，控制器MCU接收到光度調(diào)節(jié)指令后，分別采樣APFC電路輸出直流電壓和高頻逆變電路供給燈泡的電壓和電流，并通過控制AFPC電路的輸出電壓和電子鎮(zhèn)流器供給燈泡的電壓和電流，實現(xiàn)無極燈功率的精確控制，從而調(diào)節(jié)無極燈的亮度。
【專利說明】一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無極燈【技術(shù)領(lǐng)域】，是無極燈電子鎮(zhèn)流器電路，具體涉及一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器及其對無極燈亮度的調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無極燈又稱為無電極電磁感應(yīng)燈，是基于熒光氣體放電和電磁感應(yīng)原理的一種新型電光源，由電子鎮(zhèn)流器、耦合器和燈泡組成，根據(jù)工作頻率可以分為高頻無極燈(工作頻率2.65MHz)和低頻無極燈(工作頻率250KHz)，具有壽命長、光效高、高顯色性、節(jié)能等優(yōu)點，被稱為未來取代金鹵燈和高壓鈉燈的第四代綠色照明光源。在提倡節(jié)能減排的當(dāng)今社會，具有智能調(diào)光功能的光源越來越受到重視。在國家“十二五”綠色照明工作規(guī)劃中，具有智能調(diào)光功能的光源被列為重點發(fā)展項目之一。無極燈調(diào)光原理是通過調(diào)節(jié)無極燈的功率來調(diào)節(jié)其亮度，在具體實現(xiàn)中，一般都調(diào)壓和調(diào)頻的方法間接的實現(xiàn)調(diào)節(jié)功率的目的來實現(xiàn)調(diào)光的功能，但都是開環(huán)的方法，并沒有實時在線監(jiān)控?zé)o極燈的實際功率。由于無極燈燈泡本身等效負(fù)載受溫度等因素影響具有非線性，采用開環(huán)的方法就無法實現(xiàn)無極燈的功率的精確控制，同時無法對無極燈的過功率故障進(jìn)行及時、準(zhǔn)確的保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供了一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器，其可精確、快速調(diào)節(jié)無極燈燈泡功率，從而可以智能的調(diào)節(jié)無極燈的亮度。
[0004]本實用新型為了達(dá)到以上目的，采用了以下技術(shù)方案:一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器，包括濾波整流電路、AFPC電路、高頻逆變電路和智能調(diào)光電路，其中，濾波整流電路輸入端連接市電，APFC電路輸入端連接濾波整流電路的輸出端，AFPC電路的輸出端分別與智能調(diào)光電路的輸入端和高頻逆變電路的輸入端連接，智能調(diào)光電路的輸出端與APFC電路的另一輸入端，即輸出電壓反饋連接，高頻逆變電路輸出端連接到燈泡。
[0005]所述智能調(diào)光電路包括第一、二電壓采樣調(diào)理電路、電流采樣調(diào)理電路、MCU控制器和控制電壓轉(zhuǎn)換電路，第一電壓調(diào)理采樣電路的輸入端與APFC電路的輸出端連接，第一電壓調(diào)理采樣電路的輸出端與MCU控制器的輸入端連接，MCU控制器輸出端與控制電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，控制電壓轉(zhuǎn)換電路與APFC電路的電壓反饋端連接，第二電壓調(diào)理采樣電路的輸入端與高頻逆變電路的輸出端相連接，第二電壓調(diào)理采樣電路的輸出端連接到MCU控制器，電流采樣調(diào)理電路的輸入端與高頻逆變電路的輸出端相連接，電流采樣調(diào)理電路的輸出端連接到MCU控制器。
[0006]所述MCU控制器接收無極燈調(diào)光指令，接收APFC電路電壓采樣信號、電子鎮(zhèn)流器輸出電壓和電流采樣信號，實現(xiàn)串級控制策略。
[0007]所述第二電壓調(diào)理采樣電路為峰值檢測電路，輸出為直流電壓信號，反映電子鎮(zhèn)流器輸出交流電壓的峰值。[0008]所述電流采樣調(diào)理電路為峰值檢測電路，輸出為直流電壓信號，反映電子鎮(zhèn)流器輸出交流電流的峰值。
[0009]所述第一電壓調(diào)理采樣電路采樣APFC電路2輸出的電壓，并調(diào)理為MCU可接收電壓范圍的電壓信號，提供反饋電壓，輸出到MCU控制器。
[0010]MCU控制器接收第一電壓調(diào)理采樣電路輸出的信號，并通過調(diào)光控制策略輸出控制量信號到控制電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0011]控制電壓轉(zhuǎn)換電路接收MCU控制器輸出的控制量信號，據(jù)APFC電路中的APFC芯片規(guī)定的反饋電壓端電壓標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)理為APFC可以接收的電壓控制信號，輸出電壓控制信號到APFC電路2中APFC芯片的電壓反饋控制端，控制APFC電路2的輸出電壓幅值。
[0012]本實用新型采用串級控制方法，有兩級回路，主控制回路為電子鎮(zhèn)流器輸出功率控制回路，副控制回路為APFC電路2的輸出電壓控制。
[0013]MCU控制器接收調(diào)光指令信號，轉(zhuǎn)換為無極燈目標(biāo)亮度對應(yīng)的功率值Psv。
[0014]MCU控制器根據(jù)輸出功率目標(biāo)值Psv，確定APFC電路2的輸出電壓目標(biāo)值Usv。
[0015]MCU控制器接收第二電壓調(diào)理采樣電路和電流采樣電路的輸出值，這兩個值可以反映電子鎮(zhèn)流器的實際輸出功率值Ppv，根據(jù)Psv和Ppv的誤差，通過主調(diào)節(jié)器控制APFC電路2輸出電壓逼近目標(biāo)值Usv。
[0016]MCU控制器接收第一電壓調(diào)理采樣電路的輸出值，該值可以反映APFC電路2的實際輸出電壓Upv,根據(jù)Upv和Usv的誤差，通過副調(diào)節(jié)器輸出APFC電路2輸出電壓逼近目標(biāo)值
Usv。
[0017]MCU控制器通過控制APFC電路2輸出電壓的方法，來控制無極燈鎮(zhèn)流器的輸出功率，從而調(diào)節(jié)無極燈的亮度。
[0018]本實用新型具有以下有益效果:
[0019]1、具有智能調(diào)光功能，可以實現(xiàn)無極燈功率的實時在線監(jiān)控，實現(xiàn)無極燈功率的高精度控制。
[0020]2、對燈泡負(fù)載的非線性變化具有一定的自適應(yīng)能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明。
[0022]圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0023]圖2為本實用新型智能調(diào)光策略的串級控制框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步描述:
[0025]參見圖1，本實用新型包括:濾波整流電路1，具有EMI濾波和整流功能，抑制高次諧波傳導(dǎo)和防止對電網(wǎng)的電力質(zhì)量的污染，并對交流電源進(jìn)行整流后輸出到APFC電路2。
[0026]APFC電路2為高頻逆變電路提供穩(wěn)定的直流電壓和功率因素校正。
[0027]高頻逆變電路3，為無極燈工作提供點火電壓和高頻電壓信號，并對無極燈燈泡漏氣、損壞、功率激增等異常保護(hù)。智能調(diào)光電路4，包括MCU控制器、高頻逆變電路3輸出第二電壓調(diào)理采樣電路、高頻逆變電路3輸出電流采樣調(diào)理電路、APFC電路2輸出第一電壓調(diào)理采樣電路以及控制電壓轉(zhuǎn)換電路。因為高頻逆變電路3輸出的是高頻信號，所以高頻逆變電路3輸出第二電壓調(diào)理采樣電路和高頻逆變電路3輸出電流采樣調(diào)理電路皆為峰值檢測電路，輸出為直流電壓信號，這兩個信號的乘積反映了無極燈的功率。MCU控制器接收調(diào)光指令，通過在線檢測電子鎮(zhèn)流器的輸出功率，控制APFC電路2的輸出電壓，來精確控制無極燈的功率，從而調(diào)節(jié)無極燈的亮度。
[0028]參見圖2，本實用新型采用串級控制方法，有兩級回路，主控制回路為電子鎮(zhèn)流器輸出功率控制回路，副控制回路為APFC電路2的輸出電壓控制。
[0029]MCU控制器接收調(diào)光指令信號，轉(zhuǎn)換為無極燈目標(biāo)亮度對應(yīng)的功率值Psv。
[0030]MCU控制器根據(jù)輸出功率目標(biāo)值Psv，確定APFC電路2的輸出電壓目標(biāo)值Usv。
[0031 ] MCU控制器接收第二電壓調(diào)理采樣電路和電流采樣電路的輸出值，這兩個值可以反映電子鎮(zhèn)流器的實際輸出功率值Ppv，根據(jù)Psv和Ppv的誤差，通過主調(diào)節(jié)器控制APFC電路2輸出電壓逼近目標(biāo)值Usv。
[0032]MCU控制器接收第一電壓調(diào)理采樣電路的輸出值，該值可以反映APFC電路2的實際輸出電壓Upv,根據(jù)Upv和Usv的誤差，通過副調(diào)節(jié)器輸出APFC電路2輸出電壓逼近目標(biāo)值
Usv。
[0033]MCU控制器通過控制APFC電路2輸出電壓的方法，來控制無極燈鎮(zhèn)流器的輸出功率，從而調(diào)節(jié)無極燈的亮度。
[0034]以上是本實用新型較佳的實施方式而已，本實用新型的保護(hù)范圍不限于實施例所列舉的范圍，本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于，包括濾波整流電路(I)、AFPC電路(2 )、高頻逆變電路(3 )和智能調(diào)光電路(4 )，其中，濾波整流電路(I)輸入端連接市電，APFC電路(2)輸入端連接濾波整流電路(I)的輸出端，AFPC電路(2)的輸出端分別與智能調(diào)光電路(4)的輸入端和高頻逆變電路(3)的輸入端連接，智能調(diào)光電路(4)的輸出端與APFC電路(2)的另一輸入端，即輸出電壓反饋連接，高頻逆變電路(3)輸出端連接到燈泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙重控制的調(diào)光無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述智能調(diào)光電路(4)包括第一、二電壓采樣調(diào)理電路、電流采樣調(diào)理電路、MCU控制器和控制電壓轉(zhuǎn)換電路，第一電壓調(diào)理采樣電路的輸入端與APFC電路(2)的輸出端連接，第一電壓調(diào)理采樣電路的輸出端與MCU控制器的輸入端連接，MCU控制器輸出端與控制電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，控制電壓轉(zhuǎn)換電路與APFC電路(2)的電壓反饋端連接，第二電壓調(diào)理采樣電路的輸入端與高頻逆變電路(3)的輸出端相連接，第二電壓調(diào)理采樣電路的輸出端連接到MCU控制器，電流采樣調(diào)理電路的輸入端與高頻逆變電路(3)的輸出端相連接，電流采樣調(diào)理電路的輸出端連接到MCU控制器。
【文檔編號】H05B41/38GK203423840SQ201320497280
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】李令言, 葛玲, 姜巖, 黃富傳, 楊玉玲 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十六研究所, 中國電子科技集團(tuán)公司第十六研究所峰泰技術(shù)開發(fā)公司, 李令言