一種氙氣燈電路及其智能控制器的製作方法
2023-05-16 01:40:21 1
專利名稱：一種氙氣燈電路及其智能控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及照明領域，尤其涉及的是一種氙氣燈電路及其智能控制器。
背景技術：
目前，生活中高壓的照明工具是滷素燈和配備專用的電子型鎮流器的氙氣燈，金滷燈利用物體受熱發光和熱輻射原理，是一種具有電極的高壓氣體放電燈，但是滷素燈的亮度不高，且發光效率低；配備專用的電子型鎮流器的氙氣燈同樣有發光效率低、成本高、 使用壽命短的缺點。因此，現有技術還有待於改進和發展。
發明內容
本發明的目的在於提供一種氙氣燈電路及其智能控制器，旨在解決現有的氙氣燈採用專用電子鎮流器的啟動技術所帶來的高成本、低壽命的缺陷。本發明的技術方案如下一種氙氣燈智能控制器，其中，所述的智能控制器包括單片機電源單元、單片機控制單元、高壓整流單元、高壓輸出單元和鎮流器埠，所述單片機電源單元連接單片機控制單元，所述單片機電源單元的輸入端連接交流電壓，將交流電整流穩壓後為單片機控制單元中的單片機供電；所述鎮流器埠用於插入氙氣燈鎮流器，所述鎮流器埠一端連接電源正極，另一端連接高壓整流單元；所述高壓整流單元連接在單片機控制單元，所述單片機控制單元用於控制高壓整流單元開關並且起到調壓的作用；所述高壓輸出單元連接在高壓整流單元上；所述高壓輸出單元上設置有輸出端，所述輸出端用於連接氙氣燈。所述的氙氣燈智能控制器，其中，所述單片機電源單元包括一穩壓晶片，所述穩壓晶片的型號為7805，用於將輸入的交流電變換為+5V的直流電輸出，為單片機控制電路提供的工作電壓。所述的氙氣燈智能控制器，其中，所述的單片機控制單元包括單片機、第一電阻、 第二電阻、第一三極體和第二三極體，其中，所述的單片機的型號為MC68HC908QT2，該單片機有8個引腳，第1引腳與單片機電源單元中的穩壓晶片的輸出端相連接，第2、3、4、5、6引腳通過電感器與輸入電源的負極相連接，第7引腳上連接有第一電阻，第7引腳還通過第五電容C5接地，第8引腳接地；所述第一電阻一端與第7引腳連接，另一端連接第一三極體的基極，所述第一三極體的集電極通過第二電阻連接所述第二三極體的基極，所述第一三極體的發射極通過電感器與輸入電源的負極相連接，所述第二三極體的發射極連接在穩壓晶片的輸入端上，所述第二三極體的集電極通過第四電阻連接至高壓整流單元電路。所述的氙氣燈智能控制器，其中，所述的高壓整流單元包括第七電容器、第八電容器、可控矽、第三二極體和第四二極體，所述第七電容器和第八電容器的一端並聯連接在氙氣燈鎮流器的輸出端上，所述第三二極體的陽極連接第七電容器的另一端，第三二極體的負極連接可控矽的陽極，所述可控矽的陰極和第四二極體的陽極連接在電源的負極上，所述可控矽的控制極連接單片機控制單元中的第四電阻，所述的第四二極體的陰極連接第八電容器的另一端。所述的氙氣燈智能控制器，其中，所述的高壓輸出單元包括放電對管和升壓變壓器，所述升壓變壓器包括原邊和副邊，其中，所述放電管的一極連接高壓整流單元中第四二極體的陰極，另一極連接變壓器的原邊的一端上，所述原邊的另一端連接在第三二極體的陽極；所述升壓變壓器的副邊的一端連接在鎮流器的輸出端上，另一端連接在氙氣燈的正極，所述氙氣燈的負極連接在電源的負極上。所述的氙氣燈智能控制器，其中，所述變壓器的副邊的匝數是原邊匝數的30 150 倍。一種氙氣燈電路，其中，包括電壓源、控制器、氙氣燈鎮流器和氙氣燈，所述電壓源連接在控制器的輸入端上，所述氙氣燈電感鎮流器連接在控制器的鎮流器埠上，所述控制器的輸出端連接氙氣燈，所述控制器用於控制輸出脈衝來控制氙氣燈的觸發時間和啟動電壓。所述的氙氣燈電路，其中，所述的氙氣燈鎮流器是電感鎮流器。本發明的有益效果本發明使用電感鎮流器替代現有技術中的氙氣燈的專用電子型鎮流器，並且在電路中集成了智能控制器，採用電感鎮流器和智能控制器的組合的成本要低於專用的電子型鎮流器的成本，所以利用該技術節約了氙氣燈的生產成本，並且通過智能控制器可以有效的監控氙氣燈的狀態，從而能延長了氙氣燈的使用壽命，同時解決了高壓氣體放電燈不能熱啟動的技術問題。
圖1是本發明提供的氙氣燈工作原理的示意圖；圖2是本發明提供的智能控制器的單元模塊圖；圖3是本發明提供的智能控制器的電路原理圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實施例對本發明進一步詳細說明。參見圖1，本發明提供的集有成智能控制器的氙氣燈包括電壓源分別為火線L和零線N ；控制器；氙氣燈鎮流器和氙氣燈Xen-HID。所述電壓源連接在控制器的輸入端上， 所述氙氣燈電感鎮流器連接在控制器的鎮流器埠上，所述控制器的輸出端連接氙氣燈 Xen-HID。所述鎮流器為電感鎮流器，替代氙氣燈啟動電路中常用的電子鎮流器，所述的智能控制器通過集成的各個單元模塊實現對氙氣燈的有效控制。還通過在控制器重集成電壓採集、溫度採集等模塊實現對氙氣燈狀態的實時監控。參見圖2，如圖所示為本發明提供的氙氣燈的智能控制器的結構原理圖，所述智能控制器包括單片機電源單元、單片機控制單元、高壓整流單元、高壓輸出單元和鎮流器埠，所述單片機電源單元連接單片機控制單元，所述單片機電源單元的輸入端連接交流電壓，將交流電整流穩壓後為單片機控制單元中的單片機供電；所述鎮流器埠用於插入氙氣燈鎮流器，所述鎮流器埠一端連接電源正極，另一端連接高壓整流單元；所述高壓整流單元連接在單片機控制單元，所述單片機控制單元用於控制高壓整流單元開關並且起到調壓的作用；所述高壓輸出單元連接在高壓整流單元上；所述高壓輸出單元上設置有輸出端，所述輸出端用於連接氙氣燈。所述單片機控制單元的主要元件是單片機，單片機具有功耗低、控制功能強的優點，單片機控制單元可以控制高壓整流單元電路的電壓，繼而使高壓輸出單元輸出的電壓滿足氙氣燈亮度等控制的需要。所述單片機電源單元將輸入的電壓變換為5V電壓輸出到單片機控制單元中。參見圖3，圖示為本發明提供的控制器的具體實施電路的原理圖。所述的單片機電源單元1是利用型號為7805的穩壓晶片ICl將220V輸入的交流電變換為+5V的直流電輸出，為單片機控制單元提供工作電壓。所述的單片機控制單元2包括單片機IC2、第一電阻R2、第二電阻R3、第一三極體Ql和第二三極體Q2，其中，所述的單片機的型號為 MC68HC908QT2，該單片機有8個引腳，第1引腳與單片機電源單元中的穩壓晶片ICl的輸出端相連接，第2、3、4、5、6引腳通過電感器Hl與輸入電源的負極相連接，第7引腳上連接有第一電阻R2，還通過第五電容C5接地，第8引腳接地。所述第一電阻R2 —端與第7引腳連接，另一端連接第一三極體Ql的基極，所述第一三極體Ql的集電極通過第二電阻R3連接所述第二三極體Q2的基極，所述第一三極體Ql的發射極通過電感器Hl與輸入電源的負極相連接，所述第二三極體Q2的發射極連接在穩壓晶片ICl的輸入端上，所述第二三極體Q2 的集電極通過第四電阻R4連接至高壓整流單元電路4，所述單片機IC2通過預先存儲的指令和內部的時序電路控制電壓輸出的大小來控制高壓整流單元電路4中的可控矽D6。所述單片機IC2用於控制脈衝輸出，可以延遲觸發，從而控制氙氣燈的點亮或關閉時序。所述單片機IC2上還集成有電壓採集模塊、計時模塊、溫度採集模塊等，用於監控氙氣燈的工作電壓是否過高或過低影響氙氣燈的發光效率，通過計時模塊可以控制氙氣燈的點亮時間，可以控制氙氣燈延遲觸發，通過檢測氙氣燈在照明時的溫度從而控制氙氣燈開啟或是關閉來延長氙氣燈的使用壽命。所述的高壓整流單元4包括第七電容器C7、第八電容器C8、可控矽D6、第三二極體D3和第四二極體D4，其中，所述第七電容器C7和第八電容器C8的一端並聯連接在氙氣燈鎮流器3的輸出端上，所述第三二極體D3的陽極連接第七電容器C7的另一端，第三二極體D3的負極連接可控矽D6的陽極，所述可控矽D6的陰極和第四二極體D4的陽極連接在電源的負極上，所述可控矽D6的控制極連接單片機控制單元2中的第四電阻R4，所述的第四二極體D4的陰極連接第八電容器C8的另一端。所述的高壓輸出單元5包括放電對管DZ和升壓變壓器，所述升壓變壓器包括原邊 Nl和副邊N2，其中，所述放電管DZ的一極連接高壓整流單元4中第四二極體D4的陰極，另一極連接變壓器的原邊m的一端上，所述原邊m的另一端連接在第三二極體D3的陽極。 所述升壓變壓器的副邊N2的一端連接在鎮流器的輸出端上，另一端連接在氙氣燈Xen-HID 的正極。所述氙氣燈的負極連接在電源的負極上。所述變壓器的副邊N2的匝數是原邊m 匝數的100倍，起到了升壓的作用，為連接其輸出端上的氙氣燈提供了合適的啟動電壓。一般的電子控制器的高壓輸出是證 -^ ，所述控制器可以輸出8-30KV之間的高壓，可以快速啟動氙氣燈。本發明使用電感鎮流器替代現有技術中的氙氣燈的專用電子型鎮流器，並且在電路中集成了智能控制器，採用電感鎮流器和智能控制器的組合的成本要低於專用的電子型鎮流器的成本，所以利用該技術節約了氙氣燈的生產成本，並且通過智能控制器可以有效的監控氙氣燈的狀態，從而能延長了氙氣燈的使用壽命，同時解決了高壓氣體放電燈不能熱啟動的技術問題。 應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述的智能控制器包括單片機電源單元、單片機控制單元、高壓整流單元、高壓輸出單元和鎮流器埠，所述單片機電源單元連接單片機控制單元，所述單片機電源單元的輸入端連接交流電壓，將交流電整流穩壓後為單片機控制單元中的單片機供電；所述鎮流器埠用於插入氙氣燈鎮流器，所述鎮流器埠一端連接電源正極，另一端連接高壓整流單元；所述高壓整流單元連接在單片機控制單元，所述單片機控制單元用於控制高壓整流單元開關並且起到調壓的作用；所述高壓輸出單元連接在高壓整流單元上；所述高壓輸出單元上設置有輸出端，所述輸出端用於連接氙氣燈。
2.根據權利要求1所述的氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述單片機電源單元包括一穩壓晶片，所述穩壓晶片的型號為7805，用於將輸入的交流電變換為+5V的直流電輸出， 為單片機控制電路提供的工作電壓。
3.根據權利要求2所述的氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述單片機控制單元包括單片機、第一電阻、第二電阻、第一三極體和第二三極體，其中，所述的單片機的型號為 MC68HC908QT2，該單片機有8個引腳，第1引腳與單片機電源單元中的穩壓晶片的輸出端相連接，第2、3、4、5、6引腳通過電感器與輸入電源的負極相連接，第7引腳上連接有第一電阻，第7引腳還通過第五電容接地，第8引腳接地；所述第一電阻一端與第7引腳連接，另一端連接第一三極體的基極，所述第一三極體的集電極通過第二電阻連接所述第二三極體的基極，所述第一三極體的發射極通過電感器與輸入電源的負極相連接，所述第二三極體的發射極連接在穩壓晶片的輸入端上，所述第二三極體的集電極通過第四電阻連接至高壓整流單元電路。
4.根據權利要求1所述的氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述的高壓整流單元包括第七電容器、第八電容器、可控矽、第三二極體和第四二極體，所述第七電容器和第八電容器的一端並聯連接在氙氣燈鎮流器的輸出端上，所述第三二極體的陽極連接第七電容器的另一端，第三二極體的負極連接可控矽的陽極，所述可控矽的陰極和第四二極體的陽極連接在電源的負極上，所述可控矽的控制極連接單片機控制單元中的第四電阻，所述的第四二極體的陰極連接第八電容器的另一端。
5.根據權利要求1所述的氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述的高壓輸出單元包括放電對管和升壓變壓器，所述升壓變壓器包括原邊和副邊，其中，所述放電管的一極連接高壓整流單元中第四二極體的陰極，另一極連接變壓器的原邊的一端上，所述原邊的另一端連接在第三二極體的陽極；所述升壓變壓器的副邊的一端連接在鎮流器的輸出端上，另一端連接在氙氣燈的正極，所述氙氣燈的負極連接在電源的負極上。
6.根據權利要求5所述的氙氣燈智能控制器，其特徵在於，所述變壓器的副邊的匝數是原邊匝數的30 150倍。
7.一種氙氣燈電路，其特徵在於，包括權利要求1至6任意一項中所述的控制器以及電壓源、氙氣燈鎮流器和氙氣燈燈泡，所述電壓源連接在控制器的輸入端上，所述氙氣燈電感鎮流器連接在控制器的鎮流器埠上，所述控制器的輸出端連接氙氣燈，所述控制器用於控制輸出脈衝來控制氙氣燈的觸發時間和啟動電壓。
8.根據權利要求7所述的氙氣燈電路，其特徵在於，所述的氙氣燈鎮流器是電感鎮流ο
9.根據權利要求8所述的氙氣燈電路，其特徵在於，控制器輸出的高壓在8-30KV之間。
全文摘要
本發明公開了一種氙氣燈電路及其智能控制器，包括電壓源、控制器、氙氣燈鎮流器和氙氣燈，所述電壓源連接在控制器的輸入端上，所述氙氣燈電感鎮流器連接在控制器的鎮流器埠上，所述控制器的輸出端連接氙氣燈，所述控制器用於控制輸出脈衝來控制氙氣燈的觸發時間和啟動電壓。利用該技術節約了氙氣燈的生產成本，延長了氙氣燈的使用壽命，同時解決了高壓氣體放電燈不能熱啟動的技術問題。
文檔編號H05B41/36GK102196653SQ201110168299
公開日2011年9月21日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者吳琦生, 張克鈞, 殷強, 洪為華, 塗傳謀 申請人:東莞市天雄氙氣照明科技有限公司