專(zhuān)利名稱：一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子鎮(zhèn)流器，尤其涉及一種兩級(jí)半橋模式，通過(guò)調(diào)整DC-AC半橋 逆變頻率實(shí)現(xiàn)寬功率范圍內(nèi)無(wú)級(jí)平滑調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)照明質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)的固定亮度熒光燈已不能滿足人們需要變 換視覺(jué)效果的需求，也不利于節(jié)約能源。可調(diào)光的高頻熒光燈的出現(xiàn)，不僅滿足人們需要變 換視覺(jué)效果的需求，而且達(dá)到節(jié)能目的。但目前常用的方法一般是第一，采用可控硅對(duì)交 流輸入市電電流進(jìn)行斬波控制，或者在燈支路中串聯(lián)可控硅，對(duì)燈電流進(jìn)行斬波控制，這種 方法雖然實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單，但影響了電路和功率因素，調(diào)光范圍有限；第二，脈沖占空比 調(diào)光法，該方法通過(guò)調(diào)節(jié)高頻逆變器中功率開(kāi)關(guān)管的脈沖占比空來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出功率的調(diào)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，如FAIRCHILD公司的FMS7401和ST公司的L6574,都是具有脈沖占空比調(diào) 光功能的控制集成電路，該方法在高頻逆變電路中的功率開(kāi)關(guān)管的脈沖占空比太小的情況 下，將無(wú)法保證功率開(kāi)關(guān)管工作在ZVS狀態(tài)，使得電子鎮(zhèn)流器電路的工作可靠性降低并加 了電子鎮(zhèn)流器的EMI輻射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用調(diào)頻調(diào)光法實(shí)現(xiàn)調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn) 流器，該電子鎮(zhèn)流器采用兩級(jí)半橋模式，通過(guò)調(diào)整半橋逆變頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)光，克服了現(xiàn)有技術(shù) 中存在的缺點(diǎn)。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電 子鎮(zhèn)流器，包括EMC濾波整流電路、輸入電壓采樣電路、PFC升壓電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路、DC-AC 半橋逆變電路、微處理器、燈電流燈電壓采樣電路。所述的EMC濾波整流電路與PFC升壓電 路連接，半橋驅(qū)動(dòng)電路與DC-AC半橋逆變電路連接，燈電流燈電壓采樣電路與微處理器連 接，輸入電壓采樣電路與微處理器連接。 作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器還包括輔助電源 電路，所述微處理器和半橋驅(qū)動(dòng)電路都與輔助電源電路連接。 作為本發(fā)明的優(yōu)選，本發(fā)明所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器完全基于 通用微處理器進(jìn)行控制，所述的微處理器為AT90P麗2B，輸入電壓采樣，燈電壓燈電流采樣 (即燈的功率控制，燈開(kāi)路燈短路故障檢測(cè)以及燈的壽終檢測(cè))，PFC升壓電路以及半橋逆 變電路都是由微處理器控制的，是一種高性能的全數(shù)字控制的電子鎮(zhèn)流器。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，DC-AC半橋逆變電路是由半橋驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān) 管Ql、 Q2，隔直電容Cl， BUCK降壓電感T1A和諧振電容C2組成，通過(guò)改變半橋逆變電路的 工作頻率來(lái)調(diào)整諧振電容C2兩端的電壓(即燈電壓)，實(shí)現(xiàn)1 100%的寬功率范圍內(nèi)的 無(wú)級(jí)調(diào)光。同以往通過(guò)可控硅對(duì)交流輸入市電電流進(jìn)行斬波控制實(shí)現(xiàn)調(diào)光的方法不同，本 發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器工作在任何發(fā)光等級(jí)下，都可以獲得O. 99以上的功率因數(shù)。同以往通過(guò)改變輸入電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)光的方式不同，本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào) 光熒光燈電子鎮(zhèn)流器當(dāng)輸入電壓在90 265V的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定地工作在設(shè)定的 發(fā)光等級(jí)。即本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器可以同時(shí)工作在110V和220V 的市電電壓下，在電網(wǎng)電壓發(fā)生較大的波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定工作在設(shè)定的發(fā)光等級(jí)，并獲得很 高的功率因數(shù)。 作為本發(fā)明的優(yōu)選，由于采用通用微處理器進(jìn)行控制，因此可以方便地?cái)U(kuò)展調(diào) 光接口，包括SWITCH調(diào)光，0-10V模擬調(diào)光和DALI(Digitally AddressableLighting Interface)調(diào)光三種調(diào)光接口 。特別地，采用DALI調(diào)光接口 ，可以通過(guò)DALI總線組成數(shù)字 燈光控制與管理系統(tǒng)，由DALI控制器向鎮(zhèn)流器下發(fā)調(diào)光等級(jí)以及淡光時(shí)間(即從一個(gè)發(fā)光 等級(jí)調(diào)整到另一個(gè)發(fā)光等級(jí)的時(shí)間)等參數(shù)，鎮(zhèn)流器可以向控制器上傳燈狀態(tài)等信息，滿 足高端的照明控制與管理需求。 作為本發(fā)明的優(yōu)選， 一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器采用電壓型燈絲預(yù)熱啟 動(dòng)方式，在熒光燈啟動(dòng)點(diǎn)火之前，通過(guò)和BUCK降壓電感T1A耦合的T1B， T1C， T1D和TIE四 個(gè)副線圈上的感應(yīng)電勢(shì)對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱電壓的大小由燈絲預(yù)熱階段逆變半橋的工作 頻率決定，即微處理器可以根據(jù)不同燈管的特性調(diào)整預(yù)熱電壓的大小和預(yù)熱時(shí)間，達(dá)到更 加有效地延長(zhǎng)燈光壽命的目的。 本發(fā)明的有益效果這種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)，沒(méi)有采用專(zhuān)用 的控制集成電路，而是采用通用的微控制器，通過(guò)調(diào)整DC-AC逆變頻率的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光， 總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以方便地?cái)U(kuò)展各種調(diào)光接口 ，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化調(diào)光。能較好地驅(qū)動(dòng)兩根OSRAM 等各個(gè)常見(jiàn)品牌的T8 36W型燈管，并采用調(diào)整DC-AC逆變半橋工作頻率的方式實(shí)現(xiàn)在1 100 %功率范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)光。同以往通過(guò)可控硅對(duì)交流輸入市電電流進(jìn)行斬波控制實(shí)現(xiàn) 調(diào)光的方法不同，本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器工作在任何發(fā)光等級(jí)下， 都可以獲得0.99以上的功率因數(shù)。同以往通過(guò)改變輸入電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)光的方式不同，本發(fā)明 所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器當(dāng)輸入電壓在90 265V的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn) 定地工作在設(shè)定的發(fā)光等級(jí)。即本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器可以同時(shí)工 作在110V和220V的市電電壓下，在電網(wǎng)電壓發(fā)生較大的波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定工作在設(shè)定的 發(fā)光等級(jí)，并獲得很高的功率因數(shù)。由于采用通用微處理器進(jìn)行控制，因此可以方便地?cái)U(kuò)展 調(diào)光接口 ，包括SWITCH調(diào)光，0-lOV模擬調(diào)光和DALI (Digitally Addressable Lighting Interface)調(diào)光三種調(diào)光接口 。特別地，采用DALI調(diào)光接口 ，可以通過(guò)DALI總線組成數(shù) 字燈光控制與管理系統(tǒng)，由DALI控制器向鎮(zhèn)流器下發(fā)調(diào)光等級(jí)以及淡光時(shí)間(即從一個(gè)發(fā) 光等級(jí)調(diào)整到另一個(gè)發(fā)光等級(jí)的時(shí)間)等參數(shù)，鎮(zhèn)流器可以向控制器上傳燈狀態(tài)等信息， 滿足高端的照明控制與管理需求。本發(fā)明所述的種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器采用了 對(duì)數(shù)調(diào)光曲線。因?yàn)槿搜蹖?duì)低亮度等級(jí)的敏感度比高亮度等級(jí)高，本發(fā)明所述的調(diào)頻式可 調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器提供了 256級(jí)的對(duì)數(shù)調(diào)光控制發(fā)光等級(jí)。當(dāng)燈光較亮?xí)r每個(gè)調(diào)光等 級(jí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際燈功率調(diào)整量較大，反之較小。這種非線性的對(duì)數(shù)調(diào)光控制特性相對(duì)于人眼 的視覺(jué)特性即為線性變化。本發(fā)明所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器采用電壓 型燈絲預(yù)熱啟動(dòng)方式，在熒光燈啟動(dòng)點(diǎn)火之前，通過(guò)和BUCK降壓電感T1A耦合的T1B，T1C， TID和TIE四個(gè)副線圈上的感應(yīng)電勢(shì)對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱電壓的大小由燈絲預(yù)熱階段逆 變半橋的工作頻率決定，即微處理器可以根據(jù)不同燈管的特性調(diào)整預(yù)熱電壓的大小和預(yù)熱時(shí)間，達(dá)到更加有效地延長(zhǎng)燈光壽命的目的。本發(fā)明所述的DALI接口照明管理系統(tǒng)已經(jīng)在 大型商場(chǎng)和大型辦公場(chǎng)所試用。


圖1為本發(fā)明所述的一
圖2為本發(fā)明所述的一
圖3為本發(fā)明所述的 形圖； 圖4為本發(fā)明所述的
壓燈電流波形圖；
圖5為本發(fā)明所述的
壓燈電流波形圖；
圖6為本發(fā)明所述的一
種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的電路結(jié)構(gòu)框圖； 一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的原理圖； 一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的預(yù)熱及點(diǎn)火電壓波
一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器工作在低頻時(shí)的燈電
一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器工作在高頻時(shí)的燈電
種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的對(duì)數(shù)調(diào)光曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步具體說(shuō)明 如圖1、2所示，本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，包括EMC濾波整 流電路、輸入電壓采樣電路、PFC升壓電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路、DC-AC半橋逆變電路、微處理器、 燈電流燈電壓采樣電路。所述的EMC濾波整流電路與PFC升壓電路連接，半橋驅(qū)動(dòng)電路與 DC-AC半橋逆變電路連接，燈電流燈電壓采樣電路與微處理器連接，輸入電壓采樣電路與微 處理器連接。本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器還包括輔助電源電路，所述微 處理器和半橋驅(qū)動(dòng)電路都與輔助電源電路連接。所述的微處理器為AT90P麗2B，輸入電壓采 樣，燈電壓燈電流采樣，PFC電路以及半橋逆變電路都是由微處理器控制的，是一種全數(shù)字 控制的電子鎮(zhèn)流器。DC-AC半橋逆變電路是由半橋驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)Q1、Q2，隔 直電容C1，BUCK降壓電感T1A和諧振電容C2組成，通過(guò)改變半橋逆變電路的工作頻率來(lái)調(diào) 整諧振電容C2兩端的電壓(即燈電壓)，實(shí)現(xiàn)1 100%功率范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)光。本發(fā)明 所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器采用電壓型燈絲預(yù)熱啟動(dòng)方式，在熒光燈啟動(dòng)點(diǎn)火 之前，通過(guò)和BUCK降壓電感T1A耦合的T1B， T1C， T1D和TIE四個(gè)副線圈對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱， 包括SWITCH調(diào)光，0-10V模擬調(diào)光和DALI調(diào)光三種調(diào)光接口 。 本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，是一種電壓 饋電型串聯(lián)諧振半橋逆變電路的變形，由電容C1取代傳統(tǒng)半橋逆變電路的兩只半橋串聯(lián) 電容，電容Q為功率開(kāi)關(guān)管提供電流回路。逆變半橋的驅(qū)動(dòng)，熒光燈的調(diào)光控制，熒光燈的 壽終檢測(cè)以及故障診斷和電路保護(hù)等功能完全基于微控制器實(shí)現(xiàn)，是一種數(shù)字化控制電子 鎮(zhèn)流器。微控制器采用ATMEL公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于燈具鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的Lighting AVR單片機(jī) AT90P麗2B，該單片機(jī)具有最高達(dá)8MHz的工作頻率，無(wú)需外部晶振，特別適合于高壓大電流 的電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品，內(nèi)部含有最高可工作在64MHz的PSC(Power Stage Controllers)模 塊，可用于逆變半橋驅(qū)動(dòng)和熒光燈的調(diào)光控制，高精度的AD轉(zhuǎn)換通道可用于輸入電壓，燈 電壓以及燈電流等信號(hào)的采樣，其豐富的IO 口為鎮(zhèn)流器擴(kuò)展各種調(diào)光接口提供可能。如圖 2所示，220V/50Hz的交流市電輸入經(jīng)有源功率因素校正得到400V的直流穩(wěn)壓輸出，作為半橋逆變器的輸入。輔助電源產(chǎn)生5V和15V的電壓作為單片機(jī)和半橋驅(qū)動(dòng)器所需的電源。半 橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管Q2組成DC-AC半橋逆變電路，逆變器的工作頻率完全由 AT90P麗2B單片機(jī)的PSC模塊控制。
燈絲預(yù)熱的工作過(guò)程如下 熒光燈的啟動(dòng)分為預(yù)熱啟動(dòng)和非預(yù)熱啟動(dòng)。非預(yù)熱啟動(dòng)即冷啟動(dòng)，是指不對(duì)燈電 極進(jìn)行加熱，利用高開(kāi)路電壓引起電極場(chǎng)發(fā)射而使燈觸發(fā)啟動(dòng)，啟動(dòng)電壓較高，對(duì)于T8 36W 的燈管來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)時(shí)的開(kāi)路電壓應(yīng)在800V以上。在高電壓冷啟動(dòng)過(guò)程中往往產(chǎn)生過(guò)長(zhǎng)過(guò)大 的持續(xù)性輝光放電電流，造成燈絲材料的過(guò)分濺射，使熒光燈兩端的管壁過(guò)早發(fā)黑，縮短熒 光燈燈管的壽命。而預(yù)熱啟動(dòng)則是把燈電極慢慢加熱至電子發(fā)射溫度后，才使燈管觸發(fā)導(dǎo) 通，可以大大減小啟動(dòng)電壓至300V左右，延長(zhǎng)了燈管壽命。如圖2所示，調(diào)頻式可調(diào)光熒光 燈電子鎮(zhèn)流器的輸出為雙燈并聯(lián)結(jié)構(gòu)，并采用平衡變壓器電壓型燈絲預(yù)熱電路，利用和鎮(zhèn) 流電感T1A耦合在一起的T1B， T1C， T1D， T1E四個(gè)燈絲繞組上的電壓實(shí)現(xiàn)燈絲預(yù)熱，當(dāng)微控制器 控制逆變半橋工作在80KHz的頻率時(shí)，對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間可由微控制器根據(jù)實(shí)際 需要靈活控制，在燈的整個(gè)工作過(guò)程中都有電壓施加于燈絲兩端，平衡變壓器L使兩只燈 的工作電流保持一致。 熒光燈的點(diǎn)火啟動(dòng)工作過(guò)程如下 燈支路由隔直電容Q，鎮(zhèn)流電感Tu和諧振電容(^組成。在電路剛上電時(shí)，燈負(fù)載 還未點(diǎn)火，處于高阻狀態(tài)，電容Q，鎮(zhèn)流電感T1A和電容C2組成串聯(lián)諧振電路。由于電容Q 的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于G的容量，因此電路的諧振頻率主要由鎮(zhèn)流電感Tu和電容C^的參數(shù)決定， 利用電路諧振時(shí)在電容C2上產(chǎn)生的高電壓使熒光燈觸發(fā)點(diǎn)火。燈負(fù)載完成點(diǎn)火后，其阻抗 變小，LC串聯(lián)電路失諧，L起鎮(zhèn)流作用。在本發(fā)明所述的可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)
中，取Q = 0. luF， t1a = 1. 4mH， C2 = 0. OluF，由公式/q =1/(2冗71^)可得電路的串聯(lián)諧振
頻率f。 " 42. 5KHz。當(dāng)逆變半橋工作在45KHz左右的頻率時(shí)，發(fā)生串聯(lián)諧振點(diǎn)火。諧振電 容&兩端的點(diǎn)火電壓波形如圖3所示。由圖可見(jiàn)，由于采用了燈絲預(yù)熱啟動(dòng)方式，在電容 C2兩端的電壓達(dá)到380V左右時(shí)，熒光燈即被觸發(fā)啟動(dòng)，隨后進(jìn)入正常工作狀態(tài)，整個(gè)點(diǎn)火過(guò) 程僅用了 150ms左右，有助于延長(zhǎng)燈管的工作壽命。
熒光燈的調(diào)光控制過(guò)程如下 熒光燈正常啟動(dòng)后，即可進(jìn)行調(diào)光控制。本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子 鎮(zhèn)流器的調(diào)光是一種調(diào)頻調(diào)光法，即通過(guò)微控制器調(diào)整半橋逆變電路的工作頻率，鎮(zhèn)流電 感的阻抗將隨之改變，從而改變燈電流的大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制，頻率越高，燈光越暗。調(diào)光范 圍完全由調(diào)頻范圍決定，通過(guò)合理選取鎮(zhèn)流電感磁心的工作頻率等參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)寬范圍 無(wú)級(jí)調(diào)光。當(dāng)半橋逆變頻率在40 75KHz的范圍內(nèi)變化時(shí)，分別對(duì)應(yīng)100% 1%的發(fā)光亮 度。圖4和圖5分別是工作在低頻和高頻下時(shí)，熒光燈兩端的電壓和燈電流波形，其中通道 l為燈電壓波形，通道2為燈電流波形。由圖可見(jiàn)，在整個(gè)調(diào)光范圍內(nèi)燈電壓和燈電流都是 近似的高頻正弦波，降低了燈管的老化，顯著避免了熒光燈的頻閃效應(yīng)。因?yàn)槿搜蹖?duì)低亮度 等級(jí)的敏感度比高亮度等級(jí)高，可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器提供了 256級(jí)的對(duì)數(shù)調(diào)光控制發(fā) 光等級(jí)，調(diào)光曲線如圖6所示，當(dāng)燈光較亮?xí)r每個(gè)調(diào)光等級(jí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際燈功率調(diào)整量較大， 反之較小。這種非線性的對(duì)數(shù)調(diào)光控制特性相對(duì)于人眼的視覺(jué)特性即為線性變化。
基于通用微控制器，電子鎮(zhèn)流器擴(kuò)展了以下調(diào)光接口
(1) SWITCH調(diào)光接口。如圖2所示，調(diào)光開(kāi)關(guān)連接于市電輸入AC端，正弦交流信號(hào) 經(jīng)半波整流和降壓后，輸入到微控制器的10 口，當(dāng)開(kāi)關(guān)被按下時(shí)，微控制器檢測(cè)到低電平， 否則為高電平。微控制器根據(jù)調(diào)光開(kāi)光是否被按下以及被按下的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)獲取調(diào)光信 號(hào)。具體工作過(guò)程如下上電后，調(diào)光開(kāi)關(guān)被按下并隨即松開(kāi)，則鎮(zhèn)流器點(diǎn)亮熒光燈，并恢復(fù)
到上次關(guān)閉時(shí)的功率等級(jí)；當(dāng)調(diào)光開(kāi)關(guān)下一次被按下并隨即松開(kāi)時(shí)，即關(guān)掉熒光燈，并保存 當(dāng)前的功率狀態(tài)；在熒光燈點(diǎn)亮的狀態(tài)下，按下開(kāi)關(guān)并保持，則鎮(zhèn)流器進(jìn)行調(diào)光，直到最亮 或者最暗狀態(tài)；當(dāng)再一次按下開(kāi)關(guān)并保持時(shí)，即向反方向調(diào)光，直到最亮或者最暗狀態(tài)。該 調(diào)光方法操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)成本最為低廉。 (2) 0-10V模擬調(diào)光接口 。如圖2所示，由電位器產(chǎn)生的0-10V的直流模擬電壓經(jīng) 光耦隔離輸入到微控制器的AD通道，微控制器以電壓的高低作為調(diào)光信號(hào)。這種調(diào)光方法 目前最為常用。 (3)DALI調(diào)光接口。數(shù)字式可尋址調(diào)光接口 (Digitally AddressableLighting Interface,DALI)是歐洲各主要的電子鎮(zhèn)流器生產(chǎn)廠家共同制定的有關(guān)電子鎮(zhèn)流器之間互 聯(lián)的通信協(xié)議，其目的是加速群控照明節(jié)能產(chǎn)品的推廣和使用。每個(gè)DALI照明控制系統(tǒng)可 以通過(guò)雙絞線最多連接64個(gè)電子鎮(zhèn)流器，控制器和電子鎮(zhèn)流器之間可以雙向通信，控制器 可以向電子鎮(zhèn)流器發(fā)出開(kāi)關(guān)及調(diào)光命令，也可以向電子鎮(zhèn)流器發(fā)出當(dāng)前亮度等級(jí)和燈故障 等狀態(tài)信息查詢命令，組成數(shù)字化照明控制管理系統(tǒng)。 本發(fā)明所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，能較好地驅(qū)動(dòng)兩根0SRAM等各個(gè) 常見(jiàn)品牌的T8 36W型燈管，并采用調(diào)整逆變半橋工作頻率的方式實(shí)現(xiàn)在1 100%功率范 圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)光。由于采用了有源功率因素校正，在整個(gè)調(diào)光范圍內(nèi)電子鎮(zhèn)流器的功率因 素都保持在0. 99以上。電子鎮(zhèn)流器可以擴(kuò)展SWITCH調(diào)光、0-10V調(diào)光和DALI調(diào)光三種調(diào) 光接口 ，其中前兩種接口方式操作簡(jiǎn)便，成本低廉，適合用于家庭照明領(lǐng)域，而基于DALI調(diào) 光接口可以組成數(shù)字化、智能化的照明控制管理系統(tǒng)。本發(fā)明所述的DALI接口照明管理系 統(tǒng)已經(jīng)在大型商場(chǎng)和大型辦公場(chǎng)所試用。
權(quán)利要求
一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于包括EMC濾波整流電路、輸入電壓采樣電路、PFC升壓電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路、DC-AC半橋逆變電路、點(diǎn)火電路、微處理器、燈電流燈電壓采樣電路；所述的EMC濾波整流電路與PFC升壓電路連接，PFC升壓電路與半橋驅(qū)動(dòng)電路、微處理器連接，半橋驅(qū)動(dòng)電路與DC-AC半橋逆變電路連接，DC-AC半橋逆變電路與點(diǎn)火電路連接；燈電流電壓采樣電路與微處理器連接連接；EMC濾波整流電路與輸入電壓采樣電路連接，輸入電壓采樣電路與微處理器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括 輔助電源電路，所述微處理器和半橋驅(qū)動(dòng)電路都與輔助電源電路連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的所述的 微處理器為AT90P麗2B，輸入電壓采樣電路，燈電壓燈電流采樣電路，PFC升壓電路以及半 橋逆變電路都由微處理器控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括有 燈絲預(yù)熱電路，通過(guò)和BUCK降壓電感T1A耦合的T1B，T1C，T1D和TIE四個(gè)副線圈對(duì)燈絲進(jìn) 行預(yù)熱構(gòu)成燈絲預(yù)熱電路，所述的燈絲預(yù)熱電路與半橋逆變電路相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的調(diào) 頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器設(shè)有SWITCH調(diào)光，0-10V模擬調(diào)光和DALI調(diào)光三種調(diào)光接 □。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特 征在于DC-AC半橋逆變電路是由半橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管Ql、 Q2，隔直電容Cl， BUCK降壓電感T1A和諧振電容C2組成，通過(guò)改變半橋逆變電路的工作頻率來(lái)調(diào)整諧振電容 C2兩端的電壓，以實(shí)現(xiàn)1 100%的寬功率范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)光；所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈 電子鎮(zhèn)流器工作在任何發(fā)光等級(jí)下，都可以獲得0. 99以上的功率因數(shù)；所述的調(diào)頻式可調(diào) 光熒光燈電子鎮(zhèn)流器當(dāng)輸入電壓在90 265V的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，仍能穩(wěn)定地工作在設(shè)定的 發(fā)光等級(jí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一權(quán)利要求所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其 特征在于由于采用通用微處理器進(jìn)行控制，可以方便地?cái)U(kuò)展調(diào)光接口 ，包括SWITCH調(diào)光， 0-10V模擬調(diào)光和DALI (Digitally Addressable Lightinglnterface)調(diào)光三種調(diào)光接口 ； 特別地，采用DALI調(diào)光接口 ，可以通過(guò)DALI總線組成數(shù)字燈光控制與管理系統(tǒng)，由DALI控 制器向鎮(zhèn)流器下發(fā)調(diào)光等級(jí)以及淡光時(shí)間(即從一個(gè)發(fā)光等級(jí)調(diào)整到另一個(gè)發(fā)光等級(jí)的 時(shí)間)等參數(shù)，鎮(zhèn)流器可以向控制器上傳燈狀態(tài)等信息，滿足高端的照明控制與管理需求。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一權(quán)利要求所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特 征在于采用了對(duì)數(shù)調(diào)光曲線，所述的調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器提供了 256級(jí)的對(duì)數(shù) 調(diào)光控制發(fā)光等級(jí)；當(dāng)燈光較亮?xí)r每個(gè)調(diào)光等級(jí)對(duì)應(yīng)的實(shí)際燈功率調(diào)整量較大，反之較小。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一權(quán)利要求所述的一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特 征在于采用電壓型燈絲預(yù)熱啟動(dòng)方式，在熒光燈啟動(dòng)點(diǎn)火之前，通過(guò)和BUCK降壓電感T1A 耦合的T1B， T1C， T1D和TIE四個(gè)副線圈上的感應(yīng)電勢(shì)對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱；預(yù)熱電壓的大小由 燈絲預(yù)熱階段逆變半橋的工作頻率決定，即微處理器可以根據(jù)不同燈管的特性調(diào)整預(yù)熱電 壓的大小和預(yù)熱時(shí)間，達(dá)到更加有效地延長(zhǎng)燈光壽命的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)頻式可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器，包括EMC濾波整流電路、輸入電壓采樣電路、PFC升壓電路、半橋驅(qū)動(dòng)電路、DC-AC半橋逆變電路、點(diǎn)火電路、微處理器、燈電流燈電壓采樣電路；所述的EMC濾波整流電路與PFC升壓電路連接，PFC升壓電路與半橋驅(qū)動(dòng)電路、微處理器連接，半橋驅(qū)動(dòng)電路與DC-AC半橋逆變電路連接，DC-AC半橋逆變電路與點(diǎn)火電路連接；燈電流電壓采樣電路與微處理器連接連接。本發(fā)明的有益效果沒(méi)有采用專(zhuān)用的控制集成電路，而是采用通用的微控制器，通過(guò)脈沖調(diào)頻調(diào)光法來(lái)實(shí)現(xiàn)，總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以方便地?cái)U(kuò)展各種調(diào)光接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化調(diào)光。
文檔編號(hào)H05B41/392GK101702863SQ200910154828
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者唐耀宗, 來(lái)佳立, 石航波, 章劍雄 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十二研究所