單片機控制的電子鎮流器的製作方法

2023-08-03 03:15:31

專利名稱：單片機控制的電子鎮流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明設備的部件，適用於各種功率的螢光燈。
傳統的電感式鎮流器笨重、且功率因素低，在電壓稍低時不能啟動。在使用一段時間後，相當一部分產生有噪聲，耗能也較高。而電子鎮流器則避免了上述缺點，並且其改進的產品在提高功率因素、清除諧波幹擾和在異常狀態下自我保護上增設了功能，但仍存在以下四方面的問題。一是功率因素仍較低。只能在輸入電壓波形一定的幅度值下獲得電能，使輸入電流波形呈脈衝狀或呈鋸齒包絡狀，這些畸變的波形對電網造成汙染，並影響其它電器的正常運行。大量使用這種電子鎮流器，會帶來十分不利的後果。二是保護線路的完善靠增加元器件來達到目的。不但線路較為複雜、成本也較高、且故障率也會相應提高。三是自身功耗較大。控制線路中的低壓靠電阻降壓供給，能量大部分消耗在電阻上，形成發熱，不利於電子鎮流器的安全正常運行。四是增加了燈絲預熱電路。目前大部分採用PTC元件，使燈絲預熱時間的一致性較差，既消耗了能源，又降低了螢光燈的使用壽命。
本實用新型的目的是，提供一種功率因數較高、電路結構簡單、功耗較低、使燈絲預熱時間的一致性較好的單片機控制的電子鎮流器。
實現本實用新型目的的技術方案是(參見


圖1)，本電子鎮流器具有橋式整流電路(1)、功率因素校正電路(2)、LC諧振電路(4)，其結構特點是，還具有功率開關電路(3)、功率因素跟隨檢測電路(5)及單片機(6)，功率因素跟隨檢測電路(5)具有輸入電壓取樣電路(51)、輸入電流取樣電路(52)及比較電路(53)，橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端與負端之間依次連接有功率因數校正電路(2)、功率開關電路(3)、LC諧振電路(4)及輸入電流取樣電路(52)，輸入電壓取樣電路(51)連接在橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端與負端之間，輸入電壓取樣電路(51)及輸入電流取樣電路(52)的輸出接比較電路(53)，比較電路(53)的輸出接單片機(6)輸入/輸出端的一個輸入接線端，單片機(6)的輸入/輸出端的一個輸出接線端接功率因數校正電路(2)的控制端，單片機(6)的輸入/輸出端的輸出接線端接功率開關電路(3)的控制端。
參見圖2，上述功率因數校正電路(2)為有源功率因素校正電路、是採用升壓形式的開關電源電路，功率因數校正電路(2)具有儲能電感L2、二極體D5、電容C5及場效應管Q1，儲能電感L2的一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端相連，儲能電感L2的另一端與Q1的漏極相連，Q1的源極接地，L2和Q1漏極的公共接點與D5的陽極相連，D5的陰極與地之間連接有電容C5,D5的陰極是電源輸出端，Q1的柵極為功率因數校正電路(2)的控制端。LC諧振電路(4)同時又是採用變頻形式的燈絲預熱電路，LC諧振電路(4)具有電感L1、電容C6及C7，電感L1的一端為LC諧振電路(4)的電源端且與功率開關電路(3)的輸出端相連，L1的另一端是可與燈管的一個燈頭、可稱為第一燈頭的一端相連的端頭，C7的一端是可與燈管的第一燈頭的另一端相連的一端，C7的另一端是可與燈管的另一個燈頭、可稱為第二燈頭的一端相連的一端，C6的一端是可與第二燈頭的另一端相連的一端，C6的另一端與功率開關電路(3)的接地端相連且接輸入電流取樣電路(52)的輸入端。輸入電壓取樣電路(51)具有電阻R1和R2，電阻R1和R2串聯，R1的另一端與橋式整流電路(1)和L2的公共接點相連，R2的另一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的負端相連。輸入電流取樣電路(52)具有電阻R3，電阻R3的一端與C6相連、為輸入電流取樣電路(52)的輸入端，R3的另一端與橋式整流電路(1)和R2的公共接點相連，R1和R2的公共接點為輸入電壓取樣電路(51)和輸入電流取樣電路(52)的輸出端。比較電路(53)為電壓比較器U2:A，其正向輸入端與R1和R2的公共接點相連，U2:A的負向輸出端是可與基準電壓VDD相連的接線端，U2:A的輸出端接單片機(6)。單片機(6)所用的集成塊U1的型號為PIC12C508,U1的2腳與U2:A的輸出端相連，U1的7腳與作為功率因數校正電路(2)的控制端的Q1的柵極相連，功率開關電路(3)具有2個輸入控制端、它們與U1的6腳和5腳相連。
參見
圖1及圖2，上述功率開關電路(3)具有電阻R6、R7、場效應管Q2、Q3、Q4，Q3的一端為功率開關電路(3)的電源端且與功率因數校正電路(2)的D5的陰極相連，Q3的源極與Q4的漏極相連、且它們的公共接點為功率開關電路(3)的輸出端，Q4的源極接地，Q3的柵極與Q2的漏極相連、且Q3的柵極與功率因數校正電路(2)的D5的陰極之間接有電阻R6,Q3的柵極與Q2的漏極相連，且Q3的柵極與地之間接有電阻R7,Q2的源極接地，Q2的棚極與單片機(6)的6腳相連，Q4的柵極與單片機(6)的5腳相連。
參見
圖1及圖2，本鎮流器還具有過流檢測電路(71)，過流檢測電路(71)具有電阻R3、R8、R9及電壓比較器U2:B，電阻R8的一端與R3和R2的公共接點相連，R8的另一端與R9的一端相連，R9的另一端為可與+5V電壓相連的一端，R8和R9的公共接點與U2:B的負向輸入端相連，U2:B的正向輸入端為與可基準電壓VDD相連的一端，U2:B的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
參見
圖1及圖2，本鎮流器還具有過壓檢測電路(72)，過壓檢測電路(72)具有取樣電路和電壓比較器U2:C，取樣電路由電阻R4和R5串聯構成，R4的另一端與D5的陰極相連，R5的另一端接地，R4和R5的公共接點與U2:C的正向輸入端相連，U2:C的負向輸入端是可與基準電壓VCC相連的一端，U2:C的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
參見
圖1及圖2，本鎮流器還具有超溫檢測電路(73)，超溫檢測電路(73)具有熱敏電阻R11、電阻R12及電壓比較器U2:D，電阻R11為負溫度係數熱敏電阻，它貼在功率管Q1、Q3、Q4的散熱片上，R11的一端是可與基準電壓VCC相連的一端，R11的另一端與R12相連，R12的另一端接地，R11和R12的公共接點與U2:D的正向輸入端相連，U2:D的負向輸入端是可與基準電壓VDD相連的一端，U2:D的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
參見
圖1及圖2，本鎮流器還具有工作電源電路(8)，工作電源電路(8)具有附加繞組L3、倍壓整流電路、濾波電容C4、電阻R13、恆流源及分壓電路；倍壓整流電路具有二極體D8、D9及電容C3、C2，附加繞組L3的一端與D8的陽極相連，L3和D8的公共接點與D9的陰極相連，C3與C2串聯，D8的陰極與C2的另一端相連，C3的另一端接地且與D9的陽極相連，C3和C2的公共接點與L3的另一端相連，C4連接在D8的陰極與地之間；恆流源為場效應管Q5，Q5的柵極接地，Q5的源極與D8的陰極相連；分壓電路由電阻R14和R15構成，Q5的漏極與R14的一端相連，R14的另一端與R15相連，R15的另一端接地。
本實用新型具有積極的效果。(1)本電子鎮流器設置由軟體控制的功率因素校正電路，使得輸入本電子鎮流器的電流波形完全跟蹤輸入本電子鎮流器電壓的正弦波形，因而大大減少了低功率因素對電網產生的不良影響，只要功率因素跟隨檢測電路中比較電路的電阻值選擇恰當，功率因數可達0.99。(2)本電子鎮流器對不同功率的螢光燈，在LC諧振電路中可選擇相當數值的元器件，因而可減化生產流程工藝，有利於大面積推廣應用。(3)本電子鎮流器設置有關異常狀態檢測、保護電路，可對本電子鎮流器及螢光燈管實行過流、過壓、超溫的保護，並對安全用電具有重大意義。(4)實施例中本電子鎮流器的功耗很小，僅幾毫安，其消耗功率對燈管來說可以忽略。(5)本電子鎮流器可很好地克服已有技術中的電子鎮流器的缺點，本電子鎮流使用單片機是一個重要發明點，在使用中當需改變運行參數時，只需改變軟體即可，對硬體不需作大的改變。
圖1為本實用新型的一種電路框圖。
圖2為本實用新型的一種電原理圖。
圖3為用於本實用新型單片機的一種程序框圖。
以下結合實施例和附圖對本實用新型作進一步描述。
實施例1，見
圖1及圖2，本實施例的各元器件的連接由圖2給出。其中場效應管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5為MOSFET管。單片機(6)採用的集成塊U1為MICROCHIP公司生產的8引腳封裝的單片機PIC12C508(或PIC12C509)，內部包含了有關的計算機外圍電路，內部包括有512×12的EPROM(1024×12的EPROM),25×8RAM(41×8RAM)，片內4MHZ振蕩及6個I/O口。該單片機(6)上電自動復位，工作電壓較寬為2.5～5.5V，功耗較低為＜2mA。在固化指令系統後，接通電源就能正常工作。其引腳與外圍的輸入/輸出對應關係為1腳VC端接+5V的工作電壓。2腳GP5端為輸入電子鎮流器的電流與電壓的跟蹤比較輸入端。3腳GP4為過流/超溫信號輸入端，4腳GP3為過壓信號輸入端。5腳GP2及6腳GP1端為與功率開關電路(3)相連的驅動輸出信號端。7腳GP0為功率因數調整輸出信號端。8腳VS接地。
工作電源電路(8)是在儲能電感L2上增加一個附加繞組L3，為了減少附加繞組L3的匝數，採用D8、D9、C2及C3組成倍壓整流電路來獲得+5V的工作電壓，場效應管Q5形成了一個恆流源，分別在R14、R15上取得比較電路用的基準電壓VCC及VDD。C4為電源的濾波電容。電阻R13是在本電子鎮流器通電瞬間，供給工作電源的降壓電阻。本電源電路(8)實際功耗要低於1W，這是一般現有電子鎮流器所無法做到的，因為一般的現有電子鎮流器均採用電阻降壓的方法直接取得工作電壓，而在降壓電阻上的功耗要遠遠超過電子鎮流器的功耗。
整流電路(1)是橋式整流電路，由二極體D1、D2、D3和D4構成。整流電路(1)的直流輸出端的正端和負端之間依次連接有功率因素校正電路(2)、功率開關電路(3)、LC諧振電路(4)及電流取樣電路(52)。
功率因素校正電路(2)為有源功率因素校正電路、是採用升壓形式的開關電源電路。該電路由儲能電感L2、二極體D5、電容C5及場效應管Q1組成。儲能電感L2的一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端相連，L2的另一端與Q1的漏極相連，Q1的源極接地。L2和Q1漏極的公共接點與D5的陽極相連，D5的陰極與地之間連接有電容C5,D5的陰極是電源輸出端。Q1的柵極為功率因素校正電路(2)的控制端。
高頻驅動電路(3)具有電阻R6、R7、場效應管Q2、Q3、Q4，場效應管Q3、Q4為功率管，R6的一端為功率開關電路(3)的電源端且與功率因數校正電路(2)的D5的陰極相連，R6的另一端與Q3的漏極相連，R6的另一端與Q3的柵極及Q2的漏極相連、並與R7的一端相連，R7的另一端接地。Q3的源極與Q4的漏極相連、且與L1相連，Q4的源極接地且與C6相連；Q2的柵極為功率開關電路(3)的兩個控制端的一個；Q4的柵極為功率開關電路(3)的兩個控制端的另一個。
LC諧振電路(4)同時又是變頻形式的燈絲預熱電路，具有電感L1、電容C6及C7,L1的一端與功率開關電路(3)的輸出端相連，L1的另一端與燈管的一個燈頭(可稱為第一燈頭)的一端相連，第一燈頭的另一端與C7的一端相連，C7的另一端與燈管的另一個燈頭(可稱為第二燈頭)的一端相連，第二燈頭的另一端與C6的一端相連，C6的另一端與Q4的源極相連。
功率因素跟隨檢測電路(5)具有輸入電壓取樣電路(51)、輸入電流取樣電路(52)及比較電路(53)，輸入電壓取樣電路(51)由電阻R1和R2串聯構成，R1的另一端與橋式整流電路(1)和L2的公共接點相連，R2的另一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的另一端相連。輸入電流取樣電路(52)為電阻R3,R3的一端與C6和Q4的公共接點相連，R3的另一端與整流電路(1)和R2的公共接點相連。比較電路(53)為電壓比較器U2:A，其正向輸入端與R1和R2的公共接點相連，負向輸入端接基準電壓VDD。U2:A的輸出接U1的2腳GP5端。
單片機(6)的輸入端還連接有過流檢測電路(71)、過壓檢測電路(72)及超溫檢測電路(73)。過流檢測電路(71)由電阻R3、R8、R9及電壓比較器U2:B構成。R8的一端與R2和R3的公共接點相連，R8的另一端與R9的一端相連，R9的另一端與+5V電壓相連。R8和R9的公共接點與U2:B的負向輸入端相連，U2:B的正向輸入端與基準電壓VDD相連，U2:B的輸出端通過二極體D6與U1的3腳GP4相連。
過壓檢測電路(72)具有取樣電路和電壓比較器U2:C。取樣電路由電阻R4和R5串聯構成，R4的另一端與D5的陰極相連，R5的另一端接地，R4和R5的公共接點與U2:C的正向輸入端相連，U2:C的負向輸入端接基準電壓VCC,U2:C的輸出端接U1的4腳GP3端。
超溫檢測電路(73)由熱敏電阻R11、電阻R12及電壓比較器U2:D相成，R11為負溫度係數的熱敏電阻，它貼在功率管Q1、Q3、Q4的散熱片上，R11的一端接基準電壓VCC,R11的另一端與R12相連，R12的另一端接地。R11和R12的公共接點與U2:D的正向輸入端相連，U2:D的負向輸入端接參考電壓VCC,U2:D的輸出端通過二極體D7與U1的4腳GP3端相連，且在D6和D7的公共接點與地之間連接有電阻R10。
見圖2及圖3，本實用新型使用時，先接通220V的交流電源，則在橋式整流電路(1)的直流輸出端輸出的直流通過R13降壓後向單片機(6)及有關檢測電路供給直流+5V電壓及基準電壓VCC和VDD、R13在電源接通的瞬間，L2尚未建立振蕩儲能之初，首先給系統提供工作電源。
與此同時，U1得電工作，單片機(6)從7腳GP0端輸出具有一定寬度的矩形波到Q1的柵極而使開關電源工作，同時在U1的6腳GP1端和5腳GP2端間隔輸出一規定頻率矩形波，此頻率F1偏離LC諧振電路(4)的諧振頻率F0，同時又滿足L1的感抗(XL1=2πfL1)，該感抗等於所配用燈管的燈絲電流限流阻值。單片機(6)的6腳GP1與5腳GP0輸出的方波信號控制功率開關電路(3)中的Q3和Q4輪流導通。為避免Q3、Q4兩管之間存在同時導通的可能，單片機(6)輸出的驅動脈衝之間存在1μs的死區。燈絲靠電感L1的限流開始加熱，單片機(6)開始計時1秒。同時程序根據從U1的2腳GP5檢測到的輸入電壓與輸入電流差值的代表值、以及從U1的4腳GP3檢測到的輸出電壓值，綜合運算後，由U1的7腳GP0輸出經過調整的脈衝寬度值，而調整Q1導通與截止的時間比。在計時1秒鐘後(亦即燈絲預熱1秒後)程序運行至從U1的6腳和5腳輸出方波頻率，該頻率為LC諧振電路(4)的諧振頻率F0，使L1、C6、C7處於諧振狀態，C7二端產生一個高頻高壓將燈管點燃。燈管點燃後，LC串聯電路失諧，L1起限流作用。本實用新型利用單片機輸出的頻率變化而使燈管預熱後發光，不僅延長了燈管的使用壽命，而且燈絲預熱電路不需任何附加元件。
當LC諧振迴路的元件參數一定時，鎮流器的工作頻率越高則L1的感抗(XL1=2πfL1)越大，輸出的功率較低。所以，改變振蕩頻率可使電子鎮流器配接不同功率的燈管。振蕩頻率在軟體的設置上有一個最佳範圍，以免LC串聯諧振迴路嚴重失諧時通過功率開關電路(3)的電流增加較大以致超出極限而燒毀場效應管。
在燈管點亮後，程序運行至對功率因數進行調節的程序段。程序對U1的2腳GP5端及U1的4腳GP3端輸出的信號進行綜合調整運算，使得U1的7腳GP0輸出的相應的驅動脈衝寬度以調整高頻開關電流，在提升電感L2的作用下全周期地向後級負載提供電能；而不是象普通電子鎮流器那樣，只有在電壓峰值時提供電能。有關電路的工作過程是輸入電壓取樣電路(51)的電阻R2上的壓降波形具有與輸入整流電壓相同的波形，該壓降通過在R2上流過電流I1表現出來，而在輸入電流取樣電路(52)的電阻R3流過的電流I2代表整流器的輸入電流。見
圖1，這兩個電流的方向相反，而在R2與R3上的壓降量加後加在比較電路(53)的U2:A的正向輸入端。當輸入電壓U的波形在某一時刻等於I1與R2的乘積即I1×R2=U時，輸入電流較小或為零，即I2×R3≈0。因此，I1×R2≠I2×R3,U2:A就有高電平輸出，U1的GP5端接收到誤差調節信號之後，再根據GP3接收的電壓信號對Q1進行調節，Q1導通時D5截止，C5向負載供電。由於Q1的導通使L2中的電流增大、儲存能量，使得R3有電流流過，迫使I1×R2=I2×R3。其結果使得主迴路的電流跟蹤輸入電壓的波形。當Q1截止時，電感L2上的電壓為左負右正，二極體D5導通、電感L2中儲存的能量通過D5饋向後級負載，同時也對C5充電。由於單片機(6)的運行速度很高，在4MHZ工作頻率時，每條指令的執行時間為1μs。所以對50HZ的工頻電壓頻率進行跟蹤調節，結果使得輸入電流跟蹤輸入電壓曲線非常吻合和圓滑，而不再是尖脈衝或鋸齒包絡形，消除了諧波幹擾。採用這種調節手段不僅提高了功率因數，還消除了諧波對電網的幹擾。
程序運行至是否過壓時，從U1的4腳GP3端檢測電平信號，當GP3端為高電平時，則判斷電壓偏高，此信號與GP5的功率因數跟隨信號進行運算以後，減小GP0的脈衝輸出寬度達到電壓調節目的。為了防止電壓過低而造成GP3始終輸入低電平而造成檢測盲點，故在調節程序中，每隔一段檢測周期人為地形成一個調整過壓，使得功率開關電路(3)的工作電壓始終處在過壓與正常電壓的臨界狀態，因為檢測的速度很高，這種微過壓值就是所需要的正常工作電壓值。
當電路始終處於過壓狀態時，減小輸至Q1的矩形脈衝寬度達到所設置的最小值時，程序會自動停止電路的工作，達到電路的調節保護目的。過壓保護所使用的過壓檢測電路(72)的工作原理是功率開關電路(3)的工作電壓經R4、R5分壓後，在R4上的壓降作為U2:C的輸入取樣電壓，它與基準電壓VCC進行比較。當輸入取樣電壓大於VCC，則U2:C輸出高電平至U1的4腳GP3；當輸入取樣電壓小於VCC，則U2:C輸出低電平至U1的4腳GP3。
程序運行至是否過流的程序段時，程序判U1的3腳GP4電平的高低。若為低電平，則電路的工作電流正常。若為高電平，則判斷電路工作電流超值，程序使電子鎮流器停止工作。當因電流過大或出現短路時，保險絲FUSE將熔斷從而切斷電子鎮流器的電源。過流檢測電路(71)的工作原理是，當工作電流較大時，電阻R3上的壓降也隨之增大，而U2:B的負輸入端的電壓是+5V經R9、R8分壓後在R8上的壓降值，該壓降值又隨R3上的壓降值浮動。當R3上的壓降值增大時、R8上的壓降值減小，當R8上的壓降值小於VDD時，則U2:B翻轉成高電平。
當程序運行至是否超溫的程序段時，檢測U1的3腳GP4電平的高低。若為低電平則判斷Q1、Q3、Q4的溫升在允許範圍內。若為高電平則判斷Q1、Q3、Q4超溫，超溫時電子鎮流器停止工作。超溫檢測電路(73)的工作原理是，當Q1、Q3、Q4溫升超限時，負溫度係數的熱敏電阻R11的阻值隨溫度的升高而變小，R12上的壓降也由於R11變小而升高，當該壓降增至超過基準電壓VCC時，則U2:D發生翻轉，輸出高電平。超溫檢測電路(73)與過流檢測電路(71)公用U1的3腳GP4端，故彼此用D6、D7隔離。超溫信號與過流信號都視為不可恢復的故障，單片機(6)一旦接收這二個信號中的一個或二個信號時，都會使整個電路停止工作。直到重新斷開和接通交流220V電源。
功率開關電路中設置Q2，是為了使Q3在單片機(6)輸出低控制電壓下獲得可靠的截止和導通。
權利要求1.一種單片機控制的電子鎮流器，具有橋式整流電路(1)、功率因素校正電路(2)、LC諧振電路(4)，其特徵在於，還具有功率開關電路(3)、功率因素跟隨檢測電路(5)及單片機(6)，功率因素跟隨檢測電路(5)具有輸入電壓取樣電路(51)、輸入電流取樣電路(52)及比較電路(53)，橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端與負端之間依次連接有功率因數校正電路(2)、功率開關電路(3)、LC諧振電路(4)及輸入電流取樣電路(52)，輸入電壓取樣電路(51)連接在橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端與負端之間，輸入電壓取樣電路(51)及輸入電流取樣電路(52)的輸出接比較電路(53)，比較電路(53)的輸出接單片機(6)輸入/輸出端的一個輸入接線端，單片機(6)的輸入/輸出端的一個輸出接線端接功率因數校正電路(2)的控制端，單片機(6)的輸入/輸出端的輸出接線端接功率開關電路(3)的控制端。
2.根據權利要求1所述的電子鎮流器，其特徵在於，功率因數校正電路(2)為有源功率因素校正電路、是採用升壓形式的開關電源電路，功率因數校正電路(2)具有儲能電感L2、二極體D5、電容C5及場效應管Q1，儲能電感L2的一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的正端相連，儲能電感L2的另一端與Q1的漏極相連，Q1的源極接地，L2和Q1漏極的公共接點與D5的陽極相連，D5的陰極與地之間連接有電容C5,D5的陰極是電源輸出端，Q1的柵極為功率因數校正電路(2)的控制端；LC諧振電路(4)同時又是採用變頻形式的燈絲預熱電路，LC諧振電路(4)具有電感L1、電容C6及C7，電感L1的一端為LC諧振電路(4)的電源端且與功率開關電路(3)的輸出端相連，L1的另一端是可與燈管的一個燈頭、可稱為第一燈頭的一端相連的端頭，C7的一端是可與燈管的第一燈頭的另一端相連的一端，C7的另一端是可與燈管的另一個燈頭、可稱為第二燈頭的一端相連的一端，C6的一端是可與第二燈頭的另一端相連的一端，C6的另一端與功率開關電路(3)的接地端相連且接輸入電流取樣電路(52)的輸入端；輸入電壓取樣電路(51)具有電阻R1和R2，電阻R1和R2串聯，R1的另一端與橋式整流電路(1)和L2的公共接點相連，R2的另一端與橋式整流電路(1)的直流輸出端的負端相連；輸入電流取樣電路(52)具有電阻R3，電阻R3的一端與C6相連、為輸入電流取樣電路(52)的輸入端，R3的另一端與橋式整流電路(1)和R2的公共接點相連，R1和R2的公共接點為輸入電壓取樣電路(51)和輸入電流取樣電路(52)的輸出端；比較電路(53)為電壓比較器U2:A，其正向輸入端與R1和R2的公共接點相連，U2:A的負向輸出端是可與基準電壓VDD相連的接線端，U2:A的輸出端接單片機(6)；單片機(6)所用的集成塊U1的型號為PIC12C508,U1的2腳與U2:A的輸出端相連，U1的7腳與作為功率因數校正電路(2)的控制端的Q1的柵極相連，功率開關電路(3)具有2個輸入控制端、它們與U1的6腳和5腳相連。
3.根據權利要求2所述的電子鎮流器，其特徵在於，功率開關電路(3)具有電阻R6、R7、場效應管Q2、Q3、Q4,Q3的一端為功率開關電路(3)的電源端且與功率因數校正電路(2)的D5的陰極相連，Q3的源極與Q4的漏極相連、且它們的公共接點為功率開關電路(3)的輸出端，Q4的源極接地，Q3的柵極與Q2的漏極相連、且Q3的柵極與功率因數校正電路(2)的D5的陰極之間接有電阻R6，Q3的柵極與Q2的漏極相連，且Q3的柵極與地之間接有電阻R7，Q2的源極接地，Q2的柵極與單片機(6)的6腳相連，Q4的柵極與單片機(6)的5腳相連。
4.根據權利要求3所述的電子鎮流器，其特徵在於，本鎮流器還具有過流檢測電路(71)，過流檢測電路(71)具有電阻R3、R8、R9及電壓比較器U2:B，電阻R8的一端與R3和R2的公共接點相連，R8的另一端與R9的一端相連，R9的另一端為可與+5V電壓相連的一端，R8和R9的公共接點與U2:B的負向輸入端相連，U2:B的正向輸入端為與可基準電壓VDD相連的一端，U2:B的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
5.根據權利要求3所述的電子鎮流器，其特徵在於，本鎮流器還具有過壓檢測電路(72)，過壓檢測電路(72)具有取樣電路和電壓比較器U2:C，取樣電路由電阻R4和R5串聯構成，R4的另一端與D5的陰極相連，R5的另一端接地，R4和R5的公共接點與U2:C的正向輸入端相連，U2:C的負向輸入端是可與基準電壓VCC相連的一端，U2:C的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
6.根據權利要求3所述的電子鎮流器，其特徵在於，本鎮流器還具有超溫檢測電路(73)，超溫檢測電路(73)具有熱敏電阻R11、電阻R12及電壓比較器U2:D，電阻R11為負溫度係數熱敏電阻，它貼在功率管Q1、Q3、Q4的散熱片上，R11的一端是可與基準電壓VCC相連的一端，R11的另一端與R12相連，R12的另一端接地，R11和R12的公共接點與U2:D的正向輸入端相連，U2:D的負向輸入端是可與基準電壓VDD相連的一端，U2:D的輸出端與U1的輸入/輸出端的一個輸入接線端相連。
7.根據權利要求3所述的電子鎮流器，其特徵在於，本鎮流器還具有工作電源電路(8)，工作電源電路(8)具有附加繞組L3、倍壓整流電路、濾波電容C4、電阻R13、恆流源及分壓電路；倍壓整流電路具有二極體D8、D9及電容C3、C2，附加繞組L3的一端與D8的陽極相連，L3和D8的公共接點與D9的陰極相連，C3與C2串聯，D8的陰極與C2的另一端相連，C3的另一端接地且與D9的陽極相連，C3和C2的公共接點與L3的另一端相連，C4連接在D8的陰極與地之間；恆流源為場效應管Q5,Q5的柵極接地，Q5的源極與D8的陰極相連；分壓電路由電阻R14和R15構成，Q5的漏極與R14的一端相連，R14的另一端與R15相連，R15的另一端接地。
專利摘要本實用新型屬電子鎮流器。本電子鎮流器的整流電路的直流輸出端的正負端之間依次連接有功率因數校正電路、高頻驅動電路燈絲預熱電路和電流取樣電路,電壓取樣電路連接在整流電路的直流輸出端的正負端之間且其輸出接比較電路,比較電路的輸出接單片機,單片機的輸出接功率因數校正電路及高頻驅動電路的控制端。本實用新型電路結構簡單,功耗較低、使燈絲預熱時間一致性好,且功率因數高、減少了低功率因素對電網產生的不良影響。
文檔編號H05B41/24GK2317595SQ972478
公開日1999年5月5日 申請日期1997年11月24日 優先權日1997年11月24日
發明者陳倜 申請人:陳倜