燈光節能微電腦控制器的製作方法
2024-02-15 05:34:15 1
專利名稱：燈光節能微電腦控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子技術領域的節能裝置，尤指一種燈光節能微電腦控制器。
本實用新型要解決的技術問題是可以節約大量電費，又可延長燈管的使用壽命；因為在服裝廠、鞋廠、大型超市和一些會議場所等大量使用螢光燈及高壓氖燈的地方，數量多達幾千隻，每月要耗資上萬元至幾十萬元的電費，是企業不小的負擔，，雖然部分企業使用了電子鎮流器，但國內電子鎮流器優質的價格是傳統電感式的好幾倍，而價廉的質量又太差，損壞維修率很高，因此，使用推廣受到限制，本裝置節電效果可達到15-35％。
本實用新型要解決的進一步的技術問題是(1)、當燈分批開啟時，例如第一批開啟使用後，又需要開啟第二、第三批時，因為第一批開啟幾分鐘後，已進入降壓節電工作，容易使後幾批照明燈在低壓下不易啟輝，故必須自動退出節電狀態，使第二、第三批照明燈全壓啟輝，待都充分點燃後再次自動進入節電狀態。
(2)、當照明燈在降壓狀態工作，但總線路上有其它大容量電器啟動，或某種原因使外電壓降低很多時，比如降低到195v以下，這樣照明燈實際工作電壓更低，可能到170v左右，容易造成燈光閃爍影響使用，若出現上述情況，控制器亦必須自動退出節電狀態，待外電源恢復正常後再次自動進入節電狀態。
(3)、為避免線路出現故障，比如，漏電等，造成超負荷工作，控制器一旦檢測到超過負荷過大時，自動報警，切斷輸出電壓待恢復後再進入正常工作。
本實用新型基於螢光燈及高壓氖燈在充分點燃後，將電源電壓降低一定程度，燈管發光亮度雖略減少，但肉眼感覺不明顯，而使用功率降低很明顯，從而起到大量節電，並使燈管使用壽命延長。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該裝置有控制盒、面板、底板，其特徵在於單片機IC3控制電壓調整電路，其輸入端有電壓互感器，輸出端控制電流互感器，電壓調整電路或採用自耦變壓器式微電腦節能控制器，或採用可控矽式微電腦節能控制器，通過電壓調整電路及電流互感器來控制負載電壓的升高或降低。
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的底板上安裝有總開關、電壓調整、電壓互感器、電流互感器、主控制板、電壓轉換、端子板。
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的自耦變壓器式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接繼電器K2、K1，再連接到自耦變壓器L，繼電器K1、K2連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的可控矽式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接光電耦合器，再連接到雙向可控模塊SCR，雙向可控模塊SCR連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
本實用新型的有益效果是使用單片機作程序自動控制部件，具有電源節電15-35％及報警指示；二次開燈功能負載增加數大於額定負載的5％；低壓保護功能低於220v的12％即194v；過載保護功能超過額定負載的20％。
附
圖1是本實用新型的外型結構示意圖；附圖2是本實用新型的底板結構示意圖；附圖3是本實用新型的電氣原理方框圖；附圖4是自耦變壓器式微電腦節能控制器原理方框圖；附圖5是可控矽式微電腦節能控制器原理方框圖；
附圖中標號說明1-控制盒； 6-電壓互感器；2-面板； 7-電流互感器；3-底板； 8-主控制板；4-總開關； 9-電壓轉換；5-電壓調整； 10-端子板；
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的底板3上安裝有總開關4、電壓調整5、電壓互感器6、電流互感器7、主控制板8、電壓轉換9、端子板10。
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的自耦變壓器式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器6，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接繼電器K2、K1，再連接到自耦變壓器L，繼電器K1、K2連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器7，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的可控矽式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器6，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接光電耦合器，再連接到雙向可控模塊SCR，雙向可控模塊SCR連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器7，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
本實用新型按照不同用戶，設計有三種調整電壓方式，對小功率或三相大功率用戶，燈負載功率在0.6kw以下或20kw以上，採用雙向可控模塊降壓方式，對燈負載功率在0.6kw～20kw之間的用戶，採用變壓器降壓方式。但不論哪種方式，都由單片機作程序自動控制部件。
本實用新型的工作使用情況(1)、當電流接通，單片機上電復位後，即按程序工作，開始延時計時，3～5分鐘後，送出信號，經IC4後使K1吸合，將原工作在電源電壓220伏的燈負載切換到降壓工作(205～194伏)，進入節電狀態，節電工作指示燈亮。
(2)當單片機接收到電流信號突然持續10～30秒時，說明負載迴路中燈數量增加，單片機立即送出信號，使K1釋放，所有燈負載工作在220伏，待充分點燃後，再次進入節電工作狀態，實現二次開燈功能。
(3)、當外線電源電壓持續幾十秒降到一定程度，會使燈的工作不穩定時，單片機再次發出指令，可使K1釋放，負載將不再工作在降壓狀態，起到欠壓保護功能。
(4)、當燈負載超過額定值15％～20％時，單片機使電流互感器7接收到過流信號，首先發出聲光報警信號，其次在10～30秒後使K2吸合工作，切斷輸出，保護供電線路與系統，實現過載保護功能。
(5)、在大功率負載中，為了減少體積，降低重量，電壓調整不再採用自耦變壓器的方法，而用可控模塊代替，單片機IC3經驅動器IC4從光耦輸出觸發信號，使正弦波正、負半周部分切除，實現降壓節電的目的。
(6)、當需要三相燈負載平衡供電時，本實用新型採用三套單片機分別獨立工作方法實現，即基本上採用三套單相控制器，可減少各相間的相互影響。
權利要求1.一種燈光節能微電腦控制器，該裝置有控制盒、面板、底板，其特徵在於單片機IC3控制電壓調整電路，其輸入端有電壓互感器，輸出端控制電流互感器，電壓調整電路或採用自耦變壓器式微電腦節能控制器，或採用可控矽式微電腦節能控制器，通過電壓調整電路及電流互感器來控制負載電壓的升高或降低。
2.根據權利要求1所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的底板上安裝有總開關、電壓調整、電壓互感器、電流互感器、主控制板、電壓轉換、端子板。
3.根據權利要求1所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的自耦變壓器式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接繼電器K2、K1，再連接到自耦變壓器L，繼電器K1、K2連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
4.根據權利要求1所述的燈光節能微電腦控制器，其特徵在於所述的可控矽式微電腦節能控制器，其單片機IC3的輸入端引腳P2、12-14連接A/D轉換器IC5的輸出端引腳5、6、7、1，單片機IC3的引腳P26連接變壓器T與電壓V2組成的電壓互感器，單片機IC3的輸出端引腳P15-19連接驅動器IC4的輸入端引腳5、4、3、2、1，驅動器IC4的輸出端引腳13、14，15、16通過連接光電耦合器，再連接到雙向可控模塊SCR，雙向可控模塊SCR連接電感LH與電壓V3組成的電流互感器，再連接到負載輸出，電源電壓的變壓器T與電壓V1、三端穩壓器IC1及三端穩壓器IC2組成控制器使用的穩壓電源。
專利摘要一種燈光節能微電腦控制器，該裝置有控制盒、面板、底板等組成，單片機IC 3可控制電壓調整電路，其輸入端有電壓互感器，輸出端控制電流互感器，電壓調整電路或採用自耦變壓器式微電腦節能控制器，或採用可控矽式微電腦節能控制器，通過電壓調整電路及電流互感器來控制負載電壓的升高或降低。本實用新型的優點使用單片機作程序自動控制部件，具有電源節電，二次開燈功能，低壓保護功能及過載保護功能。
文檔編號H02J3/00GK2535999SQ0221623
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月19日 優先權日2002年3月19日
發明者王鐵昌 申請人:王鐵昌