無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，包括：EMI濾波電路，接收交流輸入信號(hào)；整流器，與EMI濾波電路的輸出端相連；PFC電路，與整流器的輸出端相連；半橋逆變電路，與PFC電路的輸出端相連；輸出級(jí)電路，與半橋逆變電路的輸出端相連；半橋驅(qū)動(dòng)電路，與半橋逆變電路相連；變壓器隔離電路，將接收到的調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)；單片機(jī)控制電路，與變壓隔離電路和半橋逆變電路相連，根據(jù)所調(diào)光直流輸出信號(hào)產(chǎn)生占空比可變的PWM方波信號(hào)，該P(yáng)WM方波信號(hào)用于控制半橋逆變電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路工作或關(guān)斷。本實(shí)用新型能夠有效保護(hù)人體安全、保護(hù)鎮(zhèn)流器，而且使得調(diào)光過(guò)程中無(wú)極燈管無(wú)噪音頻閃。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)極燈鎮(zhèn)流器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)極燈鎮(zhèn)流器技術(shù)，尤其涉及一種集正常點(diǎn)燈與調(diào)光于一體的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)極燈作為一種長(zhǎng)壽命、免維護(hù)、高光效及高顯色性的照明產(chǎn)品，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)廣泛接受，無(wú)極燈產(chǎn)品在工廠車(chē)間照明、道路隧道照明及投光泛光照明工程中均有著顯著效果。
[0003]無(wú)極燈通過(guò)高頻磁芯發(fā)射射頻范圍的電磁波耦合激發(fā)燈管內(nèi)的放電物質(zhì)(如汞原子)，進(jìn)而汞原子發(fā)射出的紫外線(例如253.7nm的紫外線)可有效激發(fā)三基色或其他光譜組分的光線進(jìn)行照明。由于無(wú)極燈本身沒(méi)有電極，因而可保證其在長(zhǎng)期(例如5年或更長(zhǎng)時(shí)間)使用情況下，仍然具備穩(wěn)定、無(wú)需替換等特點(diǎn)。
[0004]無(wú)極燈通常使用無(wú)極燈鎮(zhèn)流器來(lái)驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用PWM方波控制驅(qū)動(dòng)芯片震蕩三角波端的方式來(lái)對(duì)無(wú)極燈進(jìn)行調(diào)光，但是該方式存在安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，采用單片機(jī)控制電路進(jìn)行調(diào)光控制，調(diào)光直流輸入信號(hào)與鎮(zhèn)流器控制電路安全隔離，能夠有效保護(hù)人體安全、保護(hù)鎮(zhèn)流器。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，包括:
[0007]EMI濾波電路，接收交流輸入信號(hào)；
[0008]整流器，與所述EMI濾波電路的輸出端相連；
[0009]PFC電路，與所述整流器的輸出端相連；
[0010]半橋逆變電路，與所述PFC電路的輸出端相連；
[0011]輸出級(jí)電路，與所述半橋逆變電路的輸出端相連；
[0012]半橋驅(qū)動(dòng)電路，與所述半橋逆變電路相連；
[0013]變壓器隔離電路，將接收到的調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)，該調(diào)光直流輸出信號(hào)與調(diào)光直流輸入信號(hào)成正比；
[0014]單片機(jī)控制電路，與所述變壓隔離電路和半橋逆變電路相連，根據(jù)所述調(diào)光直流輸出信號(hào)產(chǎn)生占空比可變的PWM方波信號(hào)，該P(yáng)WM方波信號(hào)用于控制所述半橋逆變電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路工作或關(guān)斷。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)控制電路包括A/D轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述調(diào)光直流輸出信號(hào)進(jìn)行采樣。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)控制電路輸出的PWM方波信號(hào)具有固定的頻率。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述P麗方波信號(hào)的頻率為20KHz。[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該無(wú)極燈電子鎮(zhèn)流器還包括:異常保護(hù)采樣電路，與所述輸出級(jí)電路的輸出端以及所述半橋驅(qū)動(dòng)電路相連。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)控制電路與半橋驅(qū)動(dòng)電路共用同一個(gè)電源。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器采用變壓器隔離電路將調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)，單片機(jī)控制電路根據(jù)該調(diào)光直流輸出信號(hào)產(chǎn)生占空比可變的PWM方波信號(hào)，從而控制半橋逆變電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路的工作和關(guān)斷，使得調(diào)光直流輸入信號(hào)與鎮(zhèn)流器控制電路安全隔離，能夠有效保護(hù)人體安全，保護(hù)鎮(zhèn)流器。
[0022]另外，調(diào)光直流輸入信號(hào)與鎮(zhèn)流器控制電路安全隔離，使得單片機(jī)電路的電源地與半橋驅(qū)動(dòng)電路的電源地可以可靠地連接在一起，單片機(jī)控制電路與半橋驅(qū)動(dòng)電路可共同使用一個(gè)電源，無(wú)需單獨(dú)給單片機(jī)控制電路提供隔離電源。
[0023]此外，本實(shí)用新型實(shí)施例的單片機(jī)控制電路產(chǎn)生的PWM方波信號(hào)采用20KHZ頻率，與傳統(tǒng)的無(wú)極燈調(diào)光方式相比，調(diào)光過(guò)程中燈管無(wú)噪音頻閃。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]參考圖1，本實(shí)施例的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器包括:EMI濾波電路101、整流器102、PFC電路103、半橋逆變電路104、輸出級(jí)電路105、異常保護(hù)采樣電路106、半橋驅(qū)動(dòng)電路107、單片機(jī)控制電路108以及變壓器隔離電路109。其中，半橋驅(qū)動(dòng)電路107可以是現(xiàn)有技術(shù)中各種適當(dāng)結(jié)構(gòu)的半橋驅(qū)動(dòng)芯片。
[0027]進(jìn)一步而言，電磁干擾(EMI)濾波電路101用于接收外部的交流輸入信號(hào)；整流器102與EMI濾波電路101的輸出端相連；功率因數(shù)校正(PFC)電路103與整流器102的輸出端相連；半橋逆變電路104與PFC電路103的輸出端相連；輸出級(jí)電路105與半橋逆變電路104的輸出端相連；半橋驅(qū)動(dòng)電路107與半橋逆變電路104相連；變壓器隔離電路109將接收到的調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)，該調(diào)光直流輸出信號(hào)與調(diào)光直流輸入信號(hào)成正比；單片機(jī)控制電路，108與變壓隔離電路109和半橋逆變電路104相連，根據(jù)該調(diào)光直流輸出信號(hào)產(chǎn)生占空比可變的PWM方波信號(hào)，該P(yáng)WM方波信號(hào)用于控制半橋逆變電路104和半橋驅(qū)動(dòng)電路107工作或關(guān)斷；異常保護(hù)采樣電路106與輸出級(jí)電路105的輸出端以及半橋驅(qū)動(dòng)電路107相連；輸出級(jí)電路105的輸出端還配置為與無(wú)極燈管100相連，用于驅(qū)動(dòng)無(wú)極燈管100。
[0028]其中，單片機(jī)控制電路108可以包括A/D轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)變壓器隔離調(diào)光直流輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣得到的信號(hào)交由單片機(jī)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生PWM方波信號(hào)。作為一個(gè)非限制性的例子，該P(yáng)WM方波信號(hào)的占空比與調(diào)光直流輸出信號(hào)的幅度成正比。另外，PWM方波信號(hào)為高電平時(shí)，半橋逆變電路104和半橋驅(qū)動(dòng)電路107工作；PWM方波信號(hào)為低電平時(shí)，半橋逆變電路104和半橋驅(qū)動(dòng)電路107關(guān)斷。
[0029]優(yōu)選地，單片機(jī)控制電路108輸出的PWM方波信號(hào)具有固定的頻率。PWM方波信號(hào)的頻率優(yōu)選為20KHz，以避免調(diào)光過(guò)程中的噪音頻閃。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，20KHz僅為優(yōu)選，還可以采用其他適當(dāng)?shù)念l率。
[0030]另外，單片機(jī)控制電路108與半橋驅(qū)動(dòng)電路107可以共用同一個(gè)電源，無(wú)需額外的電源。
[0031]在一個(gè)非限制性的例子，單片機(jī)控制電路108還可以輸出第二路PWM方波信號(hào)，例如頻率30KHz、幅度5V、占空比50%的PWM方波信號(hào)，該第二路PWM方波信號(hào)經(jīng)過(guò)三極管VTl電壓放大后(例如大于10V)傳輸至變壓器隔離電路109的次級(jí)繞組輸出端，該次級(jí)繞組輸出端經(jīng)過(guò)LC諧振選頻電路產(chǎn)生正弦波，正弦波經(jīng)過(guò)整流(例如二極管半波整流)后，產(chǎn)生隨變壓器隔離電路109的初級(jí)繞組接收到的調(diào)光直流輸入信號(hào)(例如為0-10V)成正比線性的調(diào)光直流輸出信號(hào)。其中，三極管VTl供電電壓同半橋驅(qū)動(dòng)電路107的供電電壓VCC2可以為同一路，只要該供電電壓VCC2固定，在0-10V范圍內(nèi)的調(diào)光直流輸入信號(hào)輸入時(shí)，變壓器隔離電路109的輸出電壓的大小范圍固定。
[0032]本實(shí)施例的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的工作原理如下:當(dāng)交流電源接通時(shí)，無(wú)極燈鎮(zhèn)流器正常點(diǎn)燈；變壓器隔離電路109接收調(diào)光直流輸入信號(hào)，通過(guò)采樣單片機(jī)控制電路108輸出的第二路方波信號(hào)，將調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)，隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)與調(diào)光直流輸入信號(hào)的電壓大小成正比關(guān)系；單片機(jī)控制電路108中的A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)通過(guò)檢測(cè)變壓器隔離電路109輸出電壓的大小，輸出頻率固定、占空比可變的PWM方波信號(hào)；該占空比可變的PWM方波信號(hào)為低電平時(shí)，關(guān)斷半橋驅(qū)動(dòng)電路107，同時(shí)關(guān)斷半橋逆變電路104 ;該P(yáng)WM方波信號(hào)為高電平時(shí)，半橋驅(qū)動(dòng)電路107工作、半橋逆變電路104工作；通過(guò)有效控制PWM方波信號(hào)的占空比大小(即控制單片機(jī)控制電路108的ADC采樣電壓大小)，也即高低電平的長(zhǎng)短，可得到想要的調(diào)光功率，輸出的PWM方波信號(hào)占空比越大，功率就越大，反之功率越小。單片機(jī)控制電路108可以通過(guò)內(nèi)部電路或者預(yù)設(shè)的程序控制ADC電壓的大小，進(jìn)而控制調(diào)光控制輸入電壓大小。
[0033]采用本實(shí)施例的技術(shù)方案，無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的調(diào)光范圍可以達(dá)到30%?100%。
[0034]綜上，本實(shí)施例的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器與傳統(tǒng)的無(wú)極燈調(diào)光鎮(zhèn)流器相比，采用單片機(jī)控制電路進(jìn)行調(diào)光控制，并非使用PWM方波控制驅(qū)動(dòng)芯片震蕩三角波端，而是采用關(guān)斷半橋驅(qū)動(dòng)芯片和半橋逆變電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，調(diào)光直流輸入信號(hào)與鎮(zhèn)流器控制電路安全隔離，能夠有效保護(hù)人體安全、保護(hù)鎮(zhèn)流器；而且調(diào)光過(guò)程中無(wú)極燈管無(wú)噪音頻閃。
[0035]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，包括: EMI濾波電路，接收交流輸入信號(hào)； 整流器，與所述EMI濾波電路的輸出端相連； PFC電路，與所述整流器的輸出端相連； 半橋逆變電路，與所述PFC電路的輸出端相連； 輸出級(jí)電路，與所述半橋逆變電路的輸出端相連； 半橋驅(qū)動(dòng)電路，與所述半橋逆變電路相連； 其特征在于，還包括: 變壓器隔離電路，將接收到的調(diào)光直流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為隔離的調(diào)光直流輸出信號(hào)，該調(diào)光直流輸出信號(hào)與調(diào)光直流輸入信號(hào)成正比； 單片機(jī)控制電路，與所述變壓隔離電路和半橋逆變電路相連，根據(jù)所述調(diào)光直流輸出信號(hào)產(chǎn)生占空比可變的PWM方波信號(hào)，該P(yáng)WM方波信號(hào)用于控制所述半橋逆變電路和半橋驅(qū)動(dòng)電路工作或關(guān)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述單片機(jī)控制電路包括A/D轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述調(diào)光直流輸出信號(hào)進(jìn)行采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述單片機(jī)控制電路輸出的PWM方波信號(hào)具有固定的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述PWM方波信號(hào)的頻率為20KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，還包括:異常保護(hù)采樣電路，與所述輸出級(jí)電路的輸出端以及所述半橋驅(qū)動(dòng)電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)極燈鎮(zhèn)流器，其特征在于，所述單片機(jī)控制電路與半橋驅(qū)動(dòng)電路共用同一個(gè)電源。
【文檔編號(hào)】H05B41/38GK203590573SQ201320746394
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】陳明剛, 陳艷 申請(qǐng)人:上海宏源照明電器有限公司