冷光源節電器的製作方法

2023-05-11 23:27:56 2

專利名稱：：冷光源節電器的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種冷光源節電器。
背景技術：
：目前，大多數房屋內安裝的螢光燈(冷光源的一種)都是直接將其並聯在電網中，螢光燈兩端的電壓隨著電網電壓的波動而波動，當電網電壓增大時，螢光燈的耗電量就隨著電網電壓的增大而增大，這樣日久天長，勢必造成電能的極大浪費，並加速螢光燈的老化，縮短其使用壽命。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能降低冷光源耗能並延長其使用壽命的冷光源節電器。為解決上述技術問題，本實用新型的冷光源節電器，包括中央控制器、變壓器、繼電器組和晶閘管控制電路；用於控制負載供電電壓的變壓器的電源輸入端接市電火線接線端，變壓器的電源輸出端接負載火線接線端；中央控制器的控制輸出端與晶閘管控制電路的控制輸入端相連，晶閘管控制電路的控制電源輸出端與繼電器組的控制電源輸入端相連；繼電器組的控制輸出端與變壓器的供電控制輸入端相連；市電零線接線端與負載零線接線端相連；負載火線接線端和負載零線接線端之間設有冷光源，即所述負載；開啟冷光源時，中央控制器經晶閘管控制電路和繼電器組控制變壓器的電源輸出端輸出市電電壓；在冷光源進入正常工作狀態時，中央控制器控制變壓器的電源輸出端輸出節電電壓，即處於節電狀態。上述技術方案中，還包括光耦隔離輸出電路；中央控制器的控制輸出端經光耦隔離輸出電路與晶閘管控制電路的控制輸入端相連。所述晶閘管控制電路包括第一單向可控矽和第二單向可控矽；所述繼電器組包括第一繼電器和第二繼電器；所述光耦隔離輸出電路包括第一光耦和第二光耦；第一繼電器的線圈串聯第一單向可控矽的陽極，且該串聯電路在市電火線接線端與市電零線接線端之間構成第一控制迴路；第一繼電器的線圈和第二繼電器的線圈串聯後串接第二單向《控矽的f曰極，且並該串聯電路在市電火線輸入端與市電零線接線端之間構成第二控制迴路；所述中央控制器的一對控制輸出端分別接第一光耦和第二光耦的控制輸入端，第一光耦和第二光耦的控制輸出端分別接第一單向可控矽和第二單向可控矽的控制極；所述變壓器的電源輸入端即為變壓器的初級線圈的一端，變壓器的供電控制輸入端即為變壓器的初級線圈的另一端，變壓器的電源輸出端即為變壓器的初級線圈上的一個抽頭。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的冷光源節電器中，將微電腦控制與高效電感換流技術有機的結合在一起，通過電感之間電磁相互作用，回收彼此反相的剩餘電流和無功功率，改善供電品質，以及利用冷光源(一般為氣體放電燈)的物理特性，抑制超標能耗，提高用電器效率，延緩燈具老化，可最大限度地降低燈光照明系統的電耗，而照度不會或很小受到影響，本機採用非相控調節，不產生任何高次諧波，不汙染電網，屬於環保型的節電產品，且使用方便，安裝快捷。(2)本實用新型的冷光源節電器使用時，以菱光燈為例，在其開啟時向其提供市電電壓保證其正常啟動，待螢光燈進入正常工作狀態後，節電器轉而向螢光燈提供節電電壓。螢光燈智能節電器不間斷監視電流輸出量和市電電壓輸入情況的變化，微處理器根據監視系統採集的數據，適時在市電電壓和節電電壓之間進行轉換。如負載電路中有新的螢光燈啟動節電器將退出節電狀態，提供市電電壓以保證正常啟動。又如當市電電壓低於節電器的工作電壓將自動退出節電狀態保證螢光燈正常穩定工作。圖l為本實用新型的冷光源節電器的電路框圖；圖2為本實用新型的冷光源節電器的電路原理圖。具體實施方式(實施例1)見圖1-2，本實施例的冷光源節電器，包括中央控制器l、指示燈驅動電路2、變壓器TB、繼電器組3、晶閘管控制電路4、電壓輸入檢測電路5、電流輸出才企測電^各6和光耦隔離輸出電3各7。中央控制器1可採用單片機U1或其他智能控制器。6見圖l，冷光源節電器的負載接線端(即負栽火線接線端L與資喊舉線接線端N')用於連接冷光源8。用於控制負載供電電壓的變壓器TB的電源輸入端接市電火線輸入端A，變壓器TB的電源輸出端接負載火線接線端L;用於檢測市電電壓的電壓輸入^r測電路5的電壓信號輸出端與中央控制器1的電壓檢測端相連，用於檢測負載電流的電流輸出檢測電路6的電流信號輸出端與中央控制器l的負載電流4企測端相連；中央控制器l的控制輸出端經光耦隔離輸出電路7與晶閘管控制電路4的控制輸入端相連。晶閘管控制電路4的控制電源輸出端與繼電器組3的控制電源輸入端相連；繼電器組3的控制輸出端與變壓器TB的供電控制輸入端相連。開啟冷光源8時，中央控制器1經晶閘管控制電路4和繼電器組3控制變壓器TB的電源輸出端輸出市電電壓，即交流220V。在冷光源8進入正常工作狀態時，中央控制器l控制變壓器TB的電源輸出端輸出節電電壓(交流150-190V之間的任意值)，即處於節電狀態。當中央控制器l通過電壓輸入檢測電路5測得當前市電電壓低於預設低壓值(例如交流180V)時，中央控制器1控制變壓器TB的電源輸出端輸出當前市電電壓，即退出節電狀態。見圖2,所述變壓器TB的電源輸入端即為變壓器TB的初級線圈的一端，變壓器TB的供電控制輸入端即為變壓器TB的初級線圏的另一端，變壓器TB的電源輸出端即為變壓器TB的初級線圏上的一個抽頭，該抽頭與負載火線才妻線端L相連。電流輸出檢測電路6包括電流互感器(圖中未示出，其與插頭CT相連)和與電流互感器相連的信號放大電路(其包括運放電路U8A);信號放大電路的信號輸出端接所述中央控制器1的負載電流檢測端。當中央控制器l處於節電狀態時，若中央控制器l通過電流輸出檢測電路6測得負載接線端輸出的電流量突然增大1.5至2倍時，即判斷所述負載接線端有新接入的冷光源8開始啟動，中央控制器1控制變壓器TB的電源輸出端輸出市電電壓，即退出節電狀態。見圖2,所述晶閘管控制電路4包括第一單向可控矽Q4和第二單向可控矽QS;所述繼電器組3包括第一繼電器K1和第二繼電器K2;光耦隔離輸出電路7包括第一光耦U4和第二光耦U5。第一繼電器K1的線圈KM1串聯第一單向可控矽Q4的陽極，且該串聯電路在市電火線輸入端A與市電零線接線端N之間構成第一控制迴路；第一繼電器K1的線圈KM1和第二繼電器K2的線圈KM2串聯後串接第二卓向可控矽QS的陽極，且該串聯電路在市電火線輸入端A與市電零線接線端N之間構成第二控制回3各。中央控制器1的一對控制輸出端分別接第一光耦U4和第二光耦U5的控制輸入端，第一光耦U4和第二光耦U5的控制輸出端分別接第一單向可控矽Q4和第二單向可控矽Q5的控制極(即晶閘管控制電路4的控制輸入端)。見圖2,當中央控制器1控制第一光耦U4導通時，第一單向可控矽Q4得觸發導通，導致所述第一控制迴路導通，從而使所述初級線圈的另一端懸空，市電火線接線端A經初級線圈上的所述抽頭直接向負載火線接線端L提供市電電壓，節電器以市電電壓向冷光源8供電。當中央控制器1控制第二光耦U5導通時，第二單向可控矽Q5得觸發導通，導致所述第二控制迴路導通，從而使所述初級線圈的另一端與所述市電零線接線端N相連，初級線圈上的所述抽頭即負載火線接線端L輸出節電電壓，節電器以節電電壓向冷光源供電。所述節電電壓值有初級線圈上的所述抽頭在初級線圏上的位置決定。指示燈驅動電3各2與中央控制器1的指示燈控制輸出端相連，指示燈驅動電路2的供電輸出端接有指示燈，其包括紅、綠兩種顏色的LED。關於指示燈的狀態顯示與運行情況的對應關係，如下表所示:tableseeoriginaldocumentpage8本實用新型的冷光源包括螢光燈、超高亮發光二極體組、LCD光源產等。權利要求1、一種冷光源節電器，包括中央控制器(1)、變壓器(TB)、繼電器組(3)和晶閘管控制電路(4)；用於控制負載供電電壓的變壓器(TB)的電源輸入端接市電火線接線端(A)，變壓器(TB)的電源輸出端接負載火線接線端(L)；其特徵在於中央控制器(1)的控制輸出端與晶閘管控制電路(4)的控制輸入端相連，晶閘管控制電路(4)的控制電源輸出端與繼電器組(3)的控制電源輸入端相連；繼電器組(3)的控制輸出端與變壓器(TB)的供電控制輸入端相連；市電零線接線端(N)與負載零線接線端(N』)相連；負載火線接線端(L)和負載零線接線端(N』)之間設有冷光源(8)，即所述負載；開啟冷光源(8)時，中央控制器(1)經晶閘管控制電路(4)和繼電器組(3)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓；在冷光源(8)進入正常工作狀態時，中央控制器(1)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出節電電壓，即處於節電狀態。2、根據權利要求l所述的冷光源節電器，其特徵在於還包括用於檢測市電電壓的電壓輸入檢測電路(5);電壓輸入檢測電路(5)的電壓信號輸出端與中央控制器(1)的電壓檢測端相連；當中央控制器(1)通過電壓輸入檢測電路(5)測得當前市電電壓低於預設j緣值時，中央控制器(1)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出當前市電電壓，即退出節電狀態。3、根據權利要求l所述的冷光源節電器，其特徵在於還包括用於檢測負栽電流的電流輸出檢測電路(6);電流輸出檢測電路(6)的電流信號輸出端與中央控制器(1)的負載電流4企測端相連；當中央控制器(1)處於節電狀態時，若中央控制器(1)通過電流輸出檢測電路(6)測得負載接線端輸出的電流量突然增大l.5至2倍時，即判斷所述負載接線端有新接入的冷光源(8)開始啟動，中央控制器U)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓，即退出節電狀態。4、根據權利要求1-3之一所述的冷光源節電器，其特徵在於還包括光耦隔離輸出電路(7);中央控制器(1)的控制輸!^端經兇耦隔齊輸iir電路(7)與晶閘管控制電路(4)的控制輸入端相連。5、根據權利要求3所述的冷光源節電器，其特徵在於還包括與中央控制器(1)的指示燈控制輸出端相連的指示燈驅動電路(2),指示燈驅動電路(2)上連接有紅燈和綠燈；當中央控制器(1)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓時，中央控制器(1)經指示燈驅動電路(2)僅控制紅燈亮；當中央控制器(l)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出節電電壓時，中央控制器(1)經指示燈驅動電路(2)控制紅燈和綠燈都亮。6、根據權利要求3所述的冷光源節電器，其特徵在於所述電流輸出檢測電路(6)包括用於檢測負載火線接線端(L)的電流的電流互感器和與電流互感器相連的信號放大電路；信號放大電路的電流信號輸出端即為電流輸出檢測電路(6)的電流信號輸出端。7、根據權利要求4所述的冷光源節電器，其特徵在於所述晶閘管控制電路(4)包括第一單向可控矽(Q4)和第二單向可控矽(Q5);所述繼電器組(3)包括第一繼電器(Kl)和第二繼電器(K2);所述光耦隔離輸出電路(7)包括第一光耦(U4)和第二光耦(U5);第一繼電器(Kl)的線圈(KM1)串聯第一單向可控矽(Q4)的陽極，且該串聯電路在市電火線接線端(A)與市電零線接線端(N)之間構成第一控制回if各；第一繼電器(Kl)的線圏(KM1)和第二繼電器(K2)的線圏(KM2)串聯後串接第二單向可控矽(Q5)的陽極，且並該串聯電路在市電火線輸入端U)與市電零線接線端(N)之間構成第二控制迴路；所述中央控制器(1)的一對控制輸出端分別接第一光耦(U4)和第二光耦(U5)的控制輸入端，第一光耦(U4)和第二光耦(U5)的控制輸出端分別接第一單向可控矽(Q4)和第二單向可控矽(Q5)的控制極；所述變壓器(TB)的電源輸入端即為變壓器(TB)的初級線圈的一端，變壓器(TB)的供電控制輸入端即為變壓器(TB)的初級線圈的另一端，變壓器(TB)的電源輸出端即為變壓器(TB)的初級線圈上的一個抽頭。8、根據權利要求7所述的冷光源節電器，其特徵在於當中央控制器(1)控制第一光耦(U4)導通時，第一單向可控矽(Q4)得觸發導通，導致所述第一控制迴路導通，從而使所述初級線圈的另一端懸空，市電火線接線端(A)經初級線圏上的所述抽頭直接向負載火線接線端(L)提供市電電壓；當中央控制器(1)控制第二光耦(U5)導通時，第二單向可控矽(Q5)得觸發導通，導致所述第二控制迴路導通，從而使所述初級線圏的另一端與所述市電零線接線端(N)相連，初級線圈上的所述抽頭即負載火線接線端(L)輸出節電電壓。專利摘要為解決降低冷光源耗電量和延長其使用壽命的技術問題，本實用新型涉及一種冷光源節電器，其包括中央控制器、變壓器、繼電器組、晶閘管控制電路、電壓輸入檢測電路和電流輸出檢測電路；用於控制負載供電電壓的變壓器的電源輸入端接市電火線輸入端，變壓器的電源輸出端接負載火線接線端；用於檢測市電電壓的電壓輸入檢測電路與中央控制器的電壓檢測端相連，用於檢測負載電流的電流輸出檢測電路與中央控制器的負載電流檢測端相連；中央控制器的控制輸出端與晶閘管控制電路的控制輸入端相連，晶閘管控制電路的控制電源輸出端與繼電器組的控制電源輸入端相連；繼電器組的控制輸出端變壓器的供電控制輸入端相連。文檔編號H05B41/295GK201290196SQ200820130970公開日2009年8月12日申請日期2008年7月21日優先權日2008年7月21日發明者倪仕傑,敏李,林新朋,鄭大樂申請人:浙江科豐電子有限公司