一種動態節能照明電源裝置的製作方法
2023-12-11 19:50:52 5
專利名稱：一種動態節能照明電源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源裝置，尤其涉及一種調頻控制電流大小的動態節能照明電源裝置。
背景技術：
目前市場上使用的照明節能產品絕大多數是使用可控矽作為核心元件做成的調光器，體積小、重量輕、控制容易、操作靈活方便、安全可靠。但在使用中人們很快地發現， 可控矽在工作中會產生嚴重的電磁幹擾，甚至使統一電網的或附近的用電器具不能正常工作，同時也會產生「撕撕」的噪聲汙染。並且因為可控矽只能控制正弦波的導通角來控制交流電的大小，這就決定了電路中的電流不再是正弦波形，產生了電磁幹擾，對負載燈光器具和電網造成損害和汙染。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種動態節能照明電源裝置，該裝置對工作電流不會產生電磁幹擾，並且電流是在整個正弦波周期內流過控制器件的，實現電能的利用效率高，更節能，更環保等優點。為解決上述技術問題，本實用新型的動態節能照明電源裝置包括脈衝信號發生器、IGBT模塊、PWM驅動板,脈衝信號發生器的脈衝信號輸出端與PWM驅動板的脈衝信號輸入端連接，PWM驅動板的脈衝信號輸出端與IGBT模塊的控制端連接；IGBT模塊上設有電流輸入端和電流輸出端。PWMCPulse Width Modulation)即脈衝寬度調製。IGBTCInsulated Gate Bipolar Transistor)即絕緣柵雙極型電晶體。採用PWM技術，由IGBT模塊根據脈衝信號的佔空比控制電晶體元件的導通和截止；因應實際情況對脈衝信號的頻率、佔空比等參數進行設置，即可實現輸出電流波形為正弦波，電流無幹擾輸出。作為本實用新型的一種優選，所述脈衝信號發生器嵌入到PWM驅動板內。把可編程邏輯器件直接嵌入PWM驅動板內，一來節省原料成本，二來避免了由於連接損耗而導致的脈衝信號參數改變。作為本實用新型的一種優選，所述脈衝信號發生器為可編程邏輯微處理晶片。進一步的技術方案為，還包括反饋控制電路，該反饋控制電路把電流輸出端和PWM 驅動板相連。所述反饋控制電路包括電壓採樣電路、電流採樣電路、溫度檢測電路、模數轉換電路、單片機和人機互動組件；電壓採樣電路的輸入端、電流採樣電路的輸入端分別和 IGBT模塊的電流輸出端相連；溫度檢測電路的感溫器件連接到IGBT模塊；電壓採樣電路的輸出端、電流採樣電路的輸出端、溫度檢測電路的輸出端分別與模數轉換電路相連；模數轉換電路、PWM驅動板、人機互動組件分別與單片機相連。在電流輸出端增加電壓採樣電路和電流採樣電路，對輸出的電流進行監控，可以根據實際情況及時對脈衝信號的參數進行調
3整；增加溫度檢測電路，可以有效地保護IGBT模塊；單片機與PWM驅動板連接；人機互動組件使操作員方便操作；由單片機對整個反饋控制電路進行控制，結構簡單。綜上所述，本實用新型的動態節能照明電源裝置對工作電流不會產生電磁幹擾， 並且電流是在整個正弦波周期內流過控制器件，電能轉換效率高，設備自身損耗小，實現電能的利用效率高，更節能，更環保等優點。
圖1是本實用新型的一種動態節能照明電源裝置的實施例結構示意圖。其中，1、可編程邏輯微處理晶片；2、IGBT模塊；21、控制端；22、電流輸入端； 23、電流輸出端；3、PWM驅動板；31、脈衝信號輸出端；4、反饋控制電路；41、電壓採樣電路； 411、輸入端；412、輸出端；42、電流採樣電路；421、輸入端；422、輸出端；43、溫度檢測電路； 431、感溫器件；432、輸出端；44、模數轉換電路；45、單片機；46、人機互動組件。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型的一種動態節能照明電源裝置，包括作為脈衝信號發生器的可編程邏輯微處理晶片I、IGBT模塊2、PWM驅動板3，其中，可編程邏輯微處理晶片I 嵌入PWM驅動板3內，使得脈衝信號不需要額外連接部件就能發送到PWM驅動板3上，PWM 驅動板3的脈衝信號輸出端31與IGBT模塊2的控制端21連接；IGBT模塊2上設有電流輸入端22和電流輸出端23。還包括反饋控制電路4，其中有電壓採樣電路41、電流採樣電路42、溫度檢測電路43、模數轉換電路44、單片機45和人機互動組件46 ;電壓採樣電路的輸入端411、電流採樣電路的輸入端421分別和IGBT模塊2的電流輸出端23相連；溫度檢測電路43的感溫器件431連接到IGBT模塊2 ；電壓採樣電路41的輸出端412、電流採樣電路42的輸出端422、溫度檢測電路43的輸出端432分別與模數轉換電路44相連；模數轉換電路44、PWM驅動板3、人機互動組件46分別與單片機45相連。工作狀態電流輸入端22與外部電源連接，電流輸出端23與負載連接。可編程邏輯微處理晶片I產生脈衝信號，PWM驅動板3對脈衝信號進行調製，以改變脈衝信號的寬度、頻率、佔空比等參數。調製後的脈衝信號，發送到IGBT模塊2的控制端21，由信號的高低電平控制 IGBT模塊2內的電晶體元件的導通和截止，由於脈衝信號的高低電平的持續時間不同，因而導通和截止的時間不同，通過設置脈衝信號的佔空比決定通過電流的多少。根據傅立葉級數展開數學模型分析，電源電流中不包含低次諧波，只含有與導通和截止頻率有關的高次諧波，諧波電流隨開關次數的增加而遞減，結合實際，一個市電交流周期內如持續通斷幾百次，輸出電流的波形還是正弦波，所以通過調節本實用新型的脈衝頻率，使其到達20KHz 或更高的頻率即可實現電流無幹擾輸出。因此，IGBT模塊2可選用以高頻的、大功率的規格電晶體元件，更充分利用IGBT大電流下整個周波可控的特點。同時，增加反饋控制電路 4後，可以對輸出的電流情況進行監控，操作員能從人機互動組件46中讀取有關數據，並通過操作人機互動組件46，實現由單片機45對PWM驅動板3進行設置，更改脈衝信號的參數。對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1.一種動態節能照明電源裝置，其特徵在於包括脈衝信號發生器、IGBT模塊、PWM驅動板，脈衝信號發生器的脈衝信號輸出端與PWM驅動板的脈衝信號輸入端連接,PWM驅動板的脈衝信號輸出端與IGBT模塊的控制端連接；IGBT模塊上設有電流輸入端和電流輸出端。
2.根據權利要求I所述的動態節能照明電源裝置，其特徵在於所述脈衝信號發生器嵌入到PWM驅動板內。
3.根據權利要求I所述的動態節能照明電源裝置，其特徵在於所述脈衝信號發生器為可編程邏輯微處理晶片。
4.根據權利要求I所述的動態節能照明電源裝置，其特徵在於還包括反饋控制電路， 該反饋控制電路把電流輸出端和PWM驅動板相連。
5.根據權利要求4所述的動態節能照明電源裝置，其特徵在於所述反饋控制電路包括電壓採樣電路、電流採樣電路、溫度檢測電路、模數轉換電路、單片機和人機互動組件；電壓採樣電路的輸入端、電流採樣電路的輸入端分別和IGBT模塊的電流輸出端相連；溫度檢測電路的感溫器件連接到IGBT模塊；電壓採樣電路的輸出端、電流採樣電路的輸出端、溫度檢測電路的輸出端分別與模數轉換電路相連；模數轉換電路、PWM驅動板、人機互動組件分別與單片機相連。
專利摘要本實用新型涉及一種電源裝置，尤其涉及一種調頻控制電流大小的動態節能照明電源裝置，包括脈衝信號發生器、IGBT模塊、PWM驅動板，脈衝信號發生器的脈衝信號輸出端與PWM驅動板的脈衝信號輸入端連接，PWM驅動板的脈衝信號輸出端與IGBT模塊的控制端連接；IGBT模塊上設有電流輸入端和電流輸出端。本實用新型的動態節能照明電源裝置對工作電流不會產生電磁幹擾，並且電流是在整個正弦波周期內流過控制器件，電能轉換效率高，設備自身損耗小，實現電能的利用效率高，更節能，更環保等優點。
文檔編號H02M1/44GK202353870SQ201120450208
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者秦鴻章 申請人:廣州保瓦電子科技有限公司