一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置的製作方法
2023-12-02 10:07:56 2
專利名稱：一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及綠色智能高頻交流電子鎮流器技術領域，它特別涉及工業級智能高頻交流電子鎮流器在遙控、遙測、遙信等方面的技術應用。
背景技術：
螢光燈廣泛使用的電子鎮流器對電網汙染大，存在功效低、壽命短以及影響螢光燈使用壽命等缺點。美國、歐洲、日本和我國都啟動了綠色照明和智能電網計劃，因此市場 上急需大量可在多種環境中使用的節能、環保、長壽命且具有遙控、遙測、遙信功能的大功 率螢光燈用裝置。
發明內容
本發明解決了現有技術的不足，提供了一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用 智能裝置。該裝置包括輸入濾波保護電路、大功率整流電路、升壓PFC功率因數調整及濾 波電路、微處理器為核心測控電路、調光反饋及故障檢測電路、通信接口電路和輸出及保護 電路。所述的輸入濾波保護電路包含了 EMI電源濾波器、壓敏電阻、限流電阻及保險；所述 的大功率整流電路包含了大功率整流橋；所述的升壓PFC功率因數調整及濾波電路包含了 PFC調整晶片L6561、M0SFET管、升壓電感、快速二極體及濾波電容；所述的微處理器為核心 測控電路包含了微處理器PIC18F6520為核心的交流採樣模塊及控制模塊；所述的調光反 饋及故障檢測電路包含了 L6574可調光鎮流器晶片、LM339比較器、熱敏電阻。所述的通信 接口電路包含PLC電力載波通信模塊；所述的輸出保護電路包含了全橋逆變器、LC串聯諧 振網絡。輸入濾波保護電路、大功率整流電路和升壓PFC功率因數調整及濾波電路不但為 內部電路提供高效純淨電源，同時也防止了對公共電網的汙染。經過處理的電網諧波含量 遠遠低於國際標準，滿足了環保要求。升壓技術的應用使外部交流供電電源範圍加寬，從 65V到300V。使該發明更實用於不同標準供電電壓環境和一些電壓不穩的照明環境。電路 中應用的先進PFC技術，使功率因數達到0.98以上，達到了優越的節能目的。本發明為熒 光燈提供穩定的高頻電源。內部運用了最先進智能自動及可控調光技術。螢光燈發出的光 自動可調，即節能又能使螢光燈發出的光更加明亮柔和，即保護了視力又大大提高了螢光 燈的使用壽命，能夠提高使用壽命近十倍以上，因此更實用於不宜更換燈具的高空環境。智 能保護電路的設計包括過壓、過流、高溫及內外部故障等保護，不但保障了使用安全也提高 了自身的壽命，其壽命達到了一般電子鎮流器的十倍以上。整體結構設計比較合理，內部採 用表貼焊接方式，使其體積更小，功耗更低，外部結構進行了高度絕緣封閉處理，具有防雷 擊、防火、防水、漏電防火牆等功能。本發明實用的元器件均為工業級元件，使用環境溫度 寬，使用環境溫度為-40°C到70°C。輸出功率大，可以驅動多隻大功率螢光燈，本身的功耗 卻很低。作為一款高檔的綠色、節能、環保、長壽命及智能調光的智能電子鎮流器裝置，為了 適應未來的發展，本發明又增添了更大的技術亮點具有遙控、遙測、遙信功能，通過它與外部計算機等系統相連接，達到了智能控制、智能測量、智能保護、智能調光等功能。本發明採用了單片機PIC18F6520，其內部具有A/D採樣和PWM輸出功能。通過A/D進行交流採樣，測 量電流、電壓、功率等電參量，通過PWM輸出進行D/A變換，調節L6574的調光電壓進行調光 控制。PIC18F6520通過PLC電力載波接口與遠端計算機進行通信，實現遙控，遙測、遙信功 能。本發明有益效果是嚴格按照國內、國際標準設計，符合國際及國內綠色照明、智 能電網發展的趨勢。精密的元器件選用、巧妙的電路設計，同時增加了遙控、遙測、遙信功 能，使其更具多方面的技術優勢，本發明的技術可以和飛利浦等世界知名企業進行同類高 端產品的競爭，進而佔領國內外高端照明市場。
圖1是本發明的智能裝置工作原理框圖。
具體實施例方式具體實施方式
參照圖1，本具體實施方式
闡述了一種具有可遙測、遙控、遙信功能 的工業級螢光燈用智能裝置，該裝置包括輸入濾波保護電路、大功率整流電路、升壓PFC功 率因數調整及濾波電路、微處理器為核心測控電路、調光反饋及故障檢測電路、通信接口電 路和輸出及保護電路，所述的輸入濾波保護電路包含了 EMI電源濾波器、壓敏電阻、限流電 阻及保險；所述的大功率整流濾波電路包含了大功率整流橋、濾波器；所述的升壓PFC功率 因數調整及濾波電路包含了 PFC調整晶片L6561、MOSFET管、升壓電感、快速二極體及濾波 電容；所述的微處理器為核心測控電路包含了微處理器PIC18F6520為核心的交流採樣模 塊及控制模塊；所述的調光反饋及故障檢測電路包含了 L6574可調光鎮流器晶片、LM339比 較器、熱敏電阻。所述的通信接口電路包含PLC電力載波通信模塊；所述的輸出保護電路包 含了全橋逆變器及LC串聯諧振網絡。外部所供的寬範圍交流市電通過保險及限壓電阻、限流電阻組成的保護電路和 EMI濾波電路，再經過大功率全波整流後得到全波脈動信號，脈動信號通過升壓電感升壓 後，L6561反饋控制開關管的大功率MOSFET開與閉，通過它對功率因數進行調整，從而獲取 了最大功效，同時降低諧波含量，減少了對電網的幹擾，輸出的高頻脈動直流經過濾波電容 的濾波，得到理想的直流輸出。直流信號經過L6574晶片為核心的調光電路的調整，經過全 橋逆變器及LC串聯諧振網絡逆變為高頻的交流電源，為負載螢光燈提供穩定的電流。裝置 啟動以後，內部利用智能調光技術，通過調節頻率，使通過螢光燈的電流更穩定，螢光燈的 光效更高、光線更加柔和。齊備的自動保護控制，增加了裝置自身和燈的使用壽命。本發明 包含了過壓、過流、高溫、空載、及電路故障等全面保護。為實施遙控、遙測、遙信功能，遠程計算機通過USB/PLC(計算機通用串行接口轉 變為電力載波信號)模塊與本裝置通過電力線進行通信。遠端計算機發出遙控命令，本發 明裝置內部微處理器PIC18F6520的PWM輸出來調節L6574的調光電壓，可對輸出電流進 行調整，達到可控調光目的，同時也可對電源開關、保護開關進行遙控。遠程計算機向本裝 置發出遙測命令，PIC18F6520的A/D模數轉換器對輸出的電壓、電流、功率因數、頻率、有功 功率等電參量進行時時採樣，經過交流採樣算法和諧波測量算法對各電參量及諧波進行計算，測量計算結果發送給遠端計算機，實現遙測功能。遠程計算機向本裝置發出遙信命令， PIC18F6520通過LM339比較器的信號反饋，對溫度、有無異常等各狀態點進行時時監測，將 檢測結果發送給遠端計算機.
權利要求
一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，它包括輸入濾波保護電路、大功率整流電路、升壓PFC功率因數調整及濾波電路，其特徵在於它還包括微處理器為核心測控電路、調光反饋及故障檢測電路、通信接口電路和輸出及保護電路。
2.根據權利要求1所述的一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，其特徵在於所述的微處理器為核心測控電路包含了微處理器PIC18F6520為核心的交流採樣模塊 及控制模塊。
3.根據權利要求1所述的一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，其特徵 在於所述的調光反饋及故障檢測電路包含了 L6574可調光鎮流器晶片、LM 339比較器、熱 敏電阻。
4.根據權利要求1所述的一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，其特徵 在於所述的通信接口電路包含PLC電力載波通信模塊。
5.根據權利要求1所述的一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，其特徵 在於外部交流供電電源範圍，從65V到300V。
6.根據權利要求1所述的一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，其特徵 在於採用了單片機PIC18F 6520，其內部具有A/D採樣和PWM輸出功能；通過A/D進行交 流採樣，測量電流、電壓、功率等電參量，通過PWM輸出進行D/A變換，調節L6574的調光電 壓進行調光控制；PIC18F6520通過PLC電力載波接口與遠端計算機進行通信，實現遙控，遙 測、遙信功能。
全文摘要
一種具有遙控、遙測、遙信功能的螢光燈用智能裝置，它涉及工業級智能高頻交流電子鎮流器在遙控、遙測、遙信等方面的技術應用，它克服了現有技術的不足，設計了具有綠色、節能、環保、長壽命及智能調光特點的智能電子鎮流器。本發明包括輸入濾波保護電路、大功率整流電路、升壓PFC功率因數調整及濾波電路、微處理器為核心測控電路、調光反饋及故障檢測電路、通信接口電路和輸出及保護電路。本發明有益效果是嚴格按照國內、國際標準設計，符合國際及國內綠色照明、智能電網發展的趨勢輸出工作效率高、輸出功率大、對電網幹擾小、保護全面。
文檔編號H05B41/36GK101801151SQ20091021742
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者王克祥 申請人:哈爾濱電工儀表研究所