一種新型調光器的製作方法

2023-10-11 06:13:04 3

專利名稱：一種新型調光器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種照明技術，尤其是涉及一種用於對電子鎮流器輸出進行調光的調光器。
背景技術：
目前，使用的電子節能燈及鎮流器的調光器主要是採用雙向可控矽控制的方式，其主要優點是操作簡單、靈活；控制臺體積小、重量輕、成本低、安裝方便；光輸出特性可以達到理想程廢，能實現燈光的特殊效果變化，如追蹤、閃光、跳光、音光變化等。但雙向可控矽方式的最大缺點是幹擾音頻和視頻信號，因為可控矽的導通時間為1 一 3微秒，當可控矽調光設備在導通時，電源的每半個周波產生一個脈衝電流，它含有豐富的高次諧波，通過輻射和電傳導幹擾其它設備，同時使燈泡產生"絲、絲"的叫聲，另外調光器的一致性不好。如中國發明專利200680015815. 0公開了一種使用雙向可控矽調光器進行調光的方法和電路，該電路包括一可控矽調光器電路組件，其連接至電子放電燈，該電子放電燈包括一電子鎮流器電路，其具有整流器電路、緩衝電容器和連接至氣體放電燈的倒相電路；該可控矽調光器電路組件包括可控矽調光器電路、整流器電路、電流控制電路和二極體；該專利通過雙向可控矽進行調光，其也存在上述的問題。

發明內容
本發明主要是解決現有技術中採用可控矽調光所存在的幹擾大、調光一致性不好的技術問題，提供了一種採用開關式的新型調光器。 本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種新型調光器，調光器與電子鎮流器相連，其特徵在於所述調光器包括信號控制器和信號採集處理線路，信號控制器連接到電子鎮流器輸入端，信號採集處理線路連接於信號控制器和電子鎮流器輸入端之間。 作為上述方案的一種優選方案，所述信號控制器包括開關(SW0、SW1A、SW1B、SW2A、SW2B)、二極體(D1、D2)、保險絲(Fl);其中開關(SW0)、保險絲(Fl)、開關(SW1A)、開關(SW2A)依次串聯，所述二極體(D2)和開關(SW2B)串聯後與開關(SW1A)、開關(SW2A)形成的串聯電路相併聯，所述開關(SW1B)和二極體(Dl)串聯後和開關(SW1A)、開關(SW2A)形成的串聯電路相併聯。 作為上述方案的一種優選方案，所述二極體(D2)陰極連接於保險絲(Fl)輸出端，其陽極連接於開關(SW2B)輸入端，開關(SW1B)輸入端連接於保險絲(Fl)輸出端，開關(SW1B)輸出端連接於二級管(Dl)陽極。 作為上述方案的一種優選方案，所述信號採集處理線路包括不同阻值的電阻(Rl、R2、R3、R4、R5)、電容(C1、C2、C3)、穩壓二極體(D3)、高壓二極體(D4)、信號二極體(D5、D6、D7)、NPN信號三極體(Ql)和MPU微處理器(IC1);其中電阻(Rl)、電容(Cl)相串聯，電容(Cl)另一端接地，所述電阻(R3)和電容(C2)串聯後並聯在電容(Cl)兩端，該電阻(R3) —端連接於電阻(Rl)和電容(CI)的連接點，所述信號二級管(D5)、電容(C3)串聯後並聯在電容(CI)兩端，該信號二極體(D5)陽極連接於電阻(Rl)和電容(CI)的連接點；所述電阻(R2)並聯在信號二級管(D5)兩端，信號二極體(D6)並聯在電阻(R3)兩端，其陽極連接於電阻(R3)和電容(C2)的連接點；所述穩壓二極體(D3)、電阻(R4)構成過壓保護電路，二極體(D3)陰極連接於電阻(Rl)和電容(CI)的連接點，其陽極與電阻(R4) —端連接，電阻(R4)另一端連接於電容(CI)接地一端；所述NPN信號三極體(Ql)的集電極連接於電阻(Rl)和電容(CI)的連接點，其發射極通過正向連接信號二極體(D7)後連接於接地點，其基極通過連接電阻(R5)後連接於接地點，所述高壓二極體(D4)陽極連接於發射極與信號二極體(D7)陽極的連接點，其陰極連接於信號採集處理線路輸入端；所述MPU微處理器(IC1)的PIN1引腳連接於信號二極體(D5)的陰極，其PIN2引腳連接於信號二極體(D6)陽極，其Vout連接腳連接於電子鎮流器內接收調光信號部件處。 作為上述方案的一種優選方案，所述電阻(R2、 R3)的阻值要大於電阻(Rl)的阻 值。 因此，本發明具以下優點1.不需要額外增加布線、安裝方便、成本低；2.線路實現了在單根交流電源輸入線上取樣控制；3.線路控制結束後正常工作時，不引入額外的諧波和電子幹擾的問題；4.控制線路和負載線路可以在同一個輸入線上實現。


附圖1是本發明的一種結構框視圖； 附圖2是本發明的一種電路結構示意圖； 附圖3是本發明信號控制器的一種操作及狀態的關係表； 附圖4是本發明MPU微處理器狀態與PIN1、PIN2之間的關係表。
具體實施例方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例 根據圖1所示，本發明主要包括調光器1部分和電子鎮流器3部分，電子鎮流器設置於電子節能燈4上，調光器與電子鎮流器相連，該調光器採用開關式，其設置有兩個按鈕up和down,調光器由信號控制器11和信號採集處理線路12構成，其中信號控制器1連接到電子鎮流器3輸入端，信號採集處理線路12連接於信號控制器和電子鎮流器輸入端之間，其輸出端連接至電子鎮流器內部接收調光信號部件處。 如圖2示出了本發明調光器較佳的實施電路，信號控制器設置在電源火線上，其通過濾波器後與電子鎮流器電路中的整流電路輸入端相連，該信號控制器電路由開關SWO、SW1A、SW1B、SW2A、SW2B、二極體D1、D2和保險絲Fl構成，其連接關係在發明內容中已經詳細描述；其中SWO是該控制器的輸入電源主開關，它可以完成對整個系統的開關控制；保險絲Fl是在控制器上的保險絲，對控制器與及後端的異常情況起到安全防護作用；二極體D1和D2根據不同的後端負載，可以選擇不同型號二極體，另外當負載要求比較大時也可以選用多個二極體並聯使用的方法；開關SW1A和SW1B是一個由同一個按鈕(如圖1中的up鍵)同時控制的開關，其可以實現SW1A斷開，SW1B閉合；SW1A閉合，SW1B閉合；SW1A閉合，SWIB斷開。SW2A和SW2B是一個由同一個按鈕(如圖1中的down鍵)同時控制的開關，其可以實現SW2A斷開，SW2B閉合；SW2A閉合，SW2B閉合，SW2A閉合，SW2B斷開；其中出現的SW1A閉合時，SW1B閉合；SW2A閉合，SW2B閉合，是為了設計開關時不出現一些打火現象而引入的過渡性狀態。 具體按鈕up和down的工作情況如下當按鈕up (down)沒有被按的時候SW1A (SW2A)閉合，當按鈕up (down)被輕按時SW1A (SW2A) ， SW1B (SW2B)閉合，當up (down)被按到底時SW1A(SW2A)斷開，SW1B(SW2B)閉合。根據上述功能，控制器可能出現的工作狀態如圖3所示，其中狀態A、 D、 E、 F、 G都是將導致控制器雙嚮導通的狀態，可以合併稱為同一種狀態A (全波形控制)，另外兩種狀態為狀態B (正向半周波形控制)，狀態C (負向半周波形控制)。 上述的信號採集處理線路由不同阻值的電阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5，電容Cl、 C2、 C3，穩壓二極體D3，高壓二極體D4，信號二極體D5、D6、D7， NPN信號三極體Ql和MPU微處理器IC1構成，連接關係在發明內容中已經詳細描述，其中電阻R2、R3的電阻值為1M，R1的電阻值為330K，MPU微處理器IC1上定義PIN1和PIN2為微處理器兩個輸入信號檢測控制引腳，定義Vout是根據輸入信號檢測控制引腳的變化，作出相應變化調整的MUP輸出腳，受控設備可以通過接收Vout的變化來實現調控，Vout它可以是個模擬輸出量也可以是各P麗控制的輸出，為了方便線路的詮釋，本發明採用了模擬輸出量。
根據圖4所示，微處理器IC1與PIN1和PIN2的關係 狀態1 :對應於控制器的狀態A、D、E、F、G，在該狀態下Vout的輸出量保持恆定；
狀態2 :對應於控制器的狀態B，在該狀態下MPU微處理器定義Vout保持隨時間的線性正增長直至最大值；另外，為了保護後端的一些電路，可以設計一個保護，當該狀態持續超過一定時間(例如10s)，把Vout設置為30%的最大值； 狀態3 :對應於控制器的狀態C，在狀態下MPU微處理器定義Vout保持隨時間的線性負增長直至最小值； 狀態4 :在該狀態下MPU微處理器定義Vout保持隨時間的線性負增長直至最小值，但實際線路和控制器狀態將不會使得這種4狀態的出現，設置這個狀態是為了定義所有MUP微處理器可能的狀態，從而使MUP微處理器不會出現錯誤判斷。
由上述控制器和MPU微處理器的定義可以得出控制器只有三個有效狀態A、 B、 C，分別對應MPU微處理器的狀態1、2、3，這個可以通過信號採集處理線路來實現狀態的一一對應，從圖2中可以看出信號控制器通過操作後會傳輸不同的信號到Ref點，通過對Ref處的信號取樣，然後傳輸到MPU微處理器的PIN1和PIN2，當控制器處於A、B、C不同的三個狀態時，會在Ref點處採集到不同的電壓VR(以全橋整流後的地作為零電壓參考點)，當控制器處於狀態A時，VR是水交流輸入頻率的正負交替電壓；處於狀態B時，VR是大於和等於零各半周的電壓；處於狀態C時，VR是小於和等於零各半周的電壓。 本發明調光器調光的原理如下當控制器處於狀態A時Q1截止和導通各佔半個周期，VR是隨著交流輸入頻率的正負交替電壓；當VR大於零時，Ql截至，VR通過R1對C1進行快速充電；通過R1， D5對C3進行快速充電；通過R1， R3，對C2進行慢速充電；充電的電壓將被D3穩壓二極體限制在一定的限值(為了保護MPU的各個引腳和限制充電能力)。當VR等於零時，上述的各充電迴路不再充電，只存在輕微的放電，但由於設置的充放電常數非常高，而且這個時間段非常短，所以可以忽略這個過程；當VR小於零時，Ql導通C1通 過Ql快速放電；C2通過D6， Ql快速放電；C3通過R2， Ql慢速放電；經過一個完整的周期， 或者多個周期達到平衡時，C2上電壓幾乎為零，C3上的電壓接近穩壓管電壓，實現了 PIN1 ='H' PIN2 =' L' ， Vout將根據MPU狀態1進行操作。 當控制器處於狀態B時Q1始終處於截至態，VR是大於和等於零各佔半周的電壓； 當VR大於零時，Q1截至，VR通過R1對C1進行快速充電；通過R1，D5對C3進行快速充電；通 過R1，R3，對C2進行慢速充電；充電的電壓將被D3穩壓二極體限制在一定的限值(為了保 護MPU的各個引腳和限制充電能力)。當VR等於零時，上述的各充電迴路不再充電，只存在 輕微的放電，但由於設置的充放電常數非常高，而且這個時間段非常短，所以可以忽略這個 過程；經過多個周期達到平衡時，C2、C3上的電壓接近穩壓管電壓，實現了 PIN1 =' H' PIN2 ='H' ， Vout將根據MPU狀態2進行操作。 當控制器處於狀態C時Q1截至和導通各佔半個周期，VR是小於和等於零各佔半 周的電壓；當VR等於零時，上述的各充電迴路不再充電，只存在輕微的放電，但由於設置的 充放電常數非常高，而且這個時間段非常短，所以可以忽略這個過程；當VR小於零時，Q1導 通Cl通過Ql快速放電；C2通過D6， Ql快速放電；C3通過R2， Ql慢速放電；經過多個周期 達到平衡時，C2、C3上電壓幾乎為零，實現了 PIN1 =' L' PIN2 =' L'， Vout將根據MPU狀態 2進行操作。 最後通過Vout來直接輸出到電子調光鎮流器的內部接收調光信號的部件處，來 實現整個系統的調光控制。 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領
域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替
代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。 儘管本文較多地使用了信號控制器、信號採集處理線路、電子鎮流器等術語，但並
不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本
質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
一種新型調光器，調光器與電子鎮流器相連，其特徵在於所述調光器包括信號控制器(1)和信號採集處理線路(2)，信號控制器(1)連接到電子鎮流器(3)輸入端，信號採集處理線路(2)連接於信號控制器和電子鎮流器輸入端之間；產生交流半波信號作為控制信號作用於Ref處，信號採集處理線路採集Ref處的電壓變化，信號處理後作用於電子鎮流器內接受調光信號部件處。
2. 根據權利要求l所述的一種新型調光器，其特徵是所述信號控制器(1)包括開關(SW0、 SW1A、 SW1B、 SW2A、 SW2B)、二極體(Dl、 D2)、保險絲(Fl);其中開關(SW0)、保險絲(Fl)、開關(SW1A)、開關(SW2A)依次串聯，所述二極體(D2)和開關(SW2B)串聯後與開關(SW1A)、開關(SW2A)形成的串聯電路相併聯，所述開關(SW1B)和二極體(Dl)串聯後和開關(SW1A)、開關(SW2A)形成的串聯電路相併聯。
3. 根據權利要求2所述的一種新型調光器，其特徵是所述二極體(D2)陰極連接於保險絲(Fl)輸出端，其陽極連接於開關(SW2B)輸入端，開關(SW1B)輸入端連接於保險絲(Fl)輸出端，開關(SW1B)輸出端連接於二級管(Dl)陽極。
4. 根據權利要求l所述的一種新型調光器，其特徵是所述信號採集處理線路(2)包括不同阻值的電阻(R1、R2、R3、R4、R5)、電容(C1、C2、C3)、穩壓二極體(D3)、高壓二極體(D4)、信號二極體(D5、D6、D7)、NPN信號三極體(Ql)和MPU微處理器(IC1);其中電阻(Rl)、電容(Cl)相串聯，電容(Cl)另一端接地，所述電阻(R3)和電容(C2)串聯後並聯在電容(Cl)兩端，該電阻(R3) —端連接於電阻(Rl)和電容(Cl)的連接點，所述信號二極體(D5)、電容(C3)串聯後並聯在電容(Cl)兩端，該信號二級管(D5)陽極連接於電阻(Rl)和電容(Cl)的連接點；所述電阻(R2)並聯在信號二級管(D5)兩端，信號二極體(D6)並聯在電阻(R3)兩端，其陽極連接於電阻(R3)和電容(C2)的連接點；所述穩壓二極體(D3)、電阻(R4)構成過壓保護電路，二極體(D3)陰極連接於電阻(Rl)和電容(Cl)的連接點，其陽極與電阻(R4) —端連接，電阻(R4)另一端連接於電容(Cl)接地一端；所述NPN信號三極體(Ql)的集電極連接於電阻(Rl)和電容(Cl)的連接點，其發射極通過正向連接信號二極體(D7)後連接於接地點，其基極通過連接電阻(R5)後連接於接地點，所述高壓二極體(D4)陽極連接於發射極與信號二極體(D7)陽極的連接點，其陰極連接於信號採集處理線路輸入端；所述MPU微處理器(IC1)的PIN1引腳連接於信號二極體(D5)的陰極，其PIN2引腳連接於信號二極體(D6)陽極，其Vout連接腳連接於電子鎮流器內接收調光信號部件處。
5. 根據權利要求l所述的一種新型調光器，其特徵是所述電阻(R2、R3)的阻值要大於電阻(Rl)的阻值。
全文摘要
本發明涉及一種照明技術，尤其是涉及一種用於對電子鎮流器輸出進行調光的調光器。一種新型調光器，調光器與電子鎮流器相連，所述調光器包括信號控制器和信號採集處理線路，信號控制器連接到電子鎮流器輸入端，信號採集處理線路連接於信號控制器和電子鎮流器輸入端之間；產生交流半波信號作為控制信號作用於Ref處，信號採集處理線路採集Ref處的電壓變化，信號處理後作用於電子鎮流器內接受調光信號部件處。本發明具以下優點不需要額外增加布線、安裝方便、成本低；線路實現了在單根交流電源輸入線上取樣控制；線路控制結束後正常工作時，不引入額外的諧波和電子幹擾的問題；控制線路和負載線路可以在同一個輸入線上實現。
文檔編號H05B41/38GK101702862SQ200910304800
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者劉強 申請人:寧波凱耀電器製造有限公司