一種照明系統節電器的製作方法
2023-09-22 20:04:35 1
專利名稱：一種照明系統節電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供電控制裝置，特別涉及一種應用在燈光照明系統的節電控制裝置。
背景技術：
照明系統節電器實質上是一種工作電壓調整裝置，將照明系統的工作電壓進行一定幅度的降壓，燈光的照度降低不明顯，但能有效地降低系統的有功消耗和無功損耗，達到節電和提高功率因數的目的，並能延長燈具的壽命，目前廣泛應用在日光燈、高壓鈉燈等氣體放電工作的照明系統上。
現有節電器一般採用檢測負載工作時的功率因數的方式，電路複雜，而且感性負載(如日光燈)與阻性負載(如白熾燈)不能混裝，給使用帶來一定不便；節電器在節電與不節電狀態間進行轉換時，燈光的照度變化明顯，給用戶帶來不適；而且當節電器處於節電運行的降壓狀態時，如果在系統上再新開燈，現有技術對負載的變化無法反應，仍輸出較低的工作電壓，所以容易導致新開的燈啟動困難，給使用帶來一定不便。
發明內容
本實用新型的目的便是公開這樣一種照明系統節電裝置，它的電路簡單，輸出可以感性負載與阻性負載混裝，在狀態轉換時燈光照度變化不會明顯，而且在系統新增負載時，能夠快速反應，確保燈具正常啟動工作。
本實用新型的目的是這樣實現的，它包括有可控矽調壓電路，其特徵在於所述節電器還包括一個觸發延時電路，觸發延時電路的輸出端，連接有一個電容充放電電路，電容兩端的電壓作為控制信號，連接到可控矽調壓電路的控制輸入端，可控矽調壓電路的輸出端，作為節電器的輸出連接到負載。
所述的節電器還帶有一個電流上升斜率檢測電路，其電流檢測輸入端，連接到安裝在節電器電源輸出線上的電流互感器，電流上升斜率檢測電路的輸出端，連接到觸發延時電路的觸發輸入端。
所述可控矽調壓電路主要由可控矽線性調壓模塊組成，帶有穩壓功能。
本實用新型採用簡單的電路來完成固定的程序控制功能，在照明系統啟動時給予全電壓工作，延時工作一定時間後，再將照明系統的工作電壓進行一定幅度的降壓，達到節電的目的，由於程序固定，不需檢測功率因數，所以輸出可以感性負載與阻性負載混裝。在節電與不節電狀態間進行轉換時，由於電容充放電電路的作用，燈光的照度變化緩慢而平滑，用戶感覺不出來，使用性能更好。而且採用一個電流上升斜率檢測電路來檢測負載變化情況，當負載增加時，將輸出電壓恢復全電壓工作，確保新開燈具能正常啟動工作，再將輸出電壓調整至節電的降壓運行狀態，功能更完善，工作更可靠。
附圖是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
下面根據附圖，對本發明的實施例進行說明。
本實施例的照明系統節電器實質上也是一種工作程序固定的電壓調整裝置，在系統啟動時給予全電壓工作，並延時工作一定時間，讓燈具啟動並工作穩定後，再在一段時間內緩慢地將照明系統的工作電壓進行一定幅度的降壓，由於燈光的照度降低幅度較小，而且降低的速度很緩慢，人眼完全無法覺察，但這時系統的有功消耗和無功損耗已得到有效地降低，達到節電和提高功率因數的目的，並能延長燈具的壽命。
附圖中，XSSR為線性可控矽調壓模塊，採用可控矽移相調壓的工作原理，通過調整模塊的控制輸入端的控制電壓，來控制輸出的交流電壓。為了提高工作性能，實施例還採用IC4即運放電路LM358和IC5即光電耦合電路P521等與XSSR組成穩壓電路，將可控矽模塊的輸出電壓，通過光電耦合電路IC5反饋到IC4進行反饋控制，達到穩壓的目的，而穩壓值可以通過改變IC4輸入端的電壓，也就是通過調整W1來進行調整設定，該穩壓值也就是節電器在節電狀態時的輸出電壓值，決定節電器的節電率的大小。
IC1即時基電路555等組成觸發延時電路，延時時間T1由R1和C1決定，R1和C1同時起到啟動觸發的作用，在節電器加電啟動時送給IC1觸發端第2腳一個低電平觸發信號，IC1輸出高電平，周期為T1，T1也就是節電器在照明系統啟動時給予全電壓工作，供燈具完成啟動並穩定工作的時間，T1長短根據負載性質決定，對白熾燈T1在10秒內已達到穩定，對日光燈T1可取一至幾分鐘如3分鐘，對高壓鈉燈等大功率氣體放電燈T1可取幾分鐘至十幾分鐘。
為使節電器在狀態轉換時燈光的照度變化不會明顯，觸發延時電路的輸出端，連接有C2、R2、R3等組成的電容充放電電路，當IC1輸出高電平時，通過R2向C2充電，C2上端的電壓經過T2周期上升到最高點，該周期T2也就是節電器從降壓節電狀態轉換到不節電狀態的時間，由R2和C2決定，一般可取幾秒至十幾秒比如5秒鐘，經過T1的延時後，當IC1輸出低電平時，C2通過R3放電，C2上端電壓經過T3周期下降至較低點(也是IC4輸入端由W1設定的電壓值)，時間T3也就是節電器從不節電狀態緩慢降低輸出電壓，最終過渡到設定的節電狀態的時間，由C2和R3決定，一般可取幾分鐘至十幾分鐘比如5分鐘，使得整個過渡過程燈光的變化非常緩慢而平滑，用戶肉眼覺察不出來。K1為工作狀態轉換開關，置1時IC1得電工作，為節電狀態，置2時VCC直接加在C2上，為不節電狀態。為避免後級電路對C2充放電的影響，實施例在C2與IC4輸入端之間加有由IC3也即運放電路LM358組成的電壓跟隨電路。
另外，實施例還帶有一個電流上升斜率檢測電路，該電路由IC2即電壓比較器LM393等組成，其電流檢測輸入端，連接到安裝在節電器電源輸出線上的電流互感器L1，當節電器在節電狀態工作而輸出端的負載增加，也即輸出端有新開燈時，輸出電流上升，被互感器L1檢測，IC2的輸出端輸出一個低電平觸發脈衝，該觸發脈衝送到觸發延時電路IC1的觸發輸入端，使IC1翻轉輸出高電平，節電器的輸出電壓在T2周期即幾秒鐘內上升至全電壓輸出，並維持該狀態在T1周期比如幾分鐘時間，供新開的燈具完成啟動並穩定工作後，再在T3周期即幾分鐘內重新將輸出電壓緩慢調整至節電狀態，使工作更可靠完善。
權利要求1.一種照明系統節電器，包括有可控矽調壓電路，其特徵在於所述節電器還包括一個觸發延時電路，觸發延時電路的輸出端，連接有一個電容充放電電路，電容兩端的電壓作為控制信號，連接到可控矽調壓電路的控制輸入端，可控矽調壓電路的輸出端，作為節電器的輸出連接到負載。
2.根據權利要求1所述的一種照明系統節電器，其特徵在於所述的節電器還帶有一個電流上升斜率檢測電路，其電流檢測輸入端，連接到安裝在節電器電源輸出線上的電流互感器，電流上升斜率檢測電路的輸出端，連接到觸發延時電路的觸發輸入端。
3.根據權利要求1所述的一種照明系統節電器，其特徵在於所述可控矽調壓電路是主要由可控矽線性調壓模塊組成的帶有穩壓功能的調壓電路。
專利摘要一種照明系統節電器，屬於應用在燈光照明系統的一種供電控制裝置，包括有可控矽調壓電路，其特徵在於所述節電器還帶有一個觸發延時電路，觸發延時電路的輸出端，連接有一個電容充放電電路，電容兩端的電壓作為控制信號，連接到可控矽調壓電路的控制輸入端，可控矽調壓電路的輸出端，作為節電器的輸出連接到負載。其優點在於解決了一般照明系統節電器感性負載與阻性負載不能混裝的問題，應用更為廣泛。而且在節電與不節電狀態間進行轉換時，由於電容充放電電路的作用，燈光的照度變化緩慢而平滑，用戶感覺不出來，使用性能更好。
文檔編號H05B41/26GK2746709SQ20042004652
公開日2005年12月14日 申請日期2004年5月30日 優先權日2004年5月30日
發明者徐志強 申請人:徐志強