一种智能化hid数字镇流器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种数字镇流器，更具体的说涉及一种智能化HID数字镇流器。
【背景技术】
[0002] 镇流器是日光灯、气体放电灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备，其分为电子 镇流器和电感镇流器；电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器。 HID数字镇流器是HID灯的驱动电源，具有体积小、重量轻、节电效果明显、可靠性高、对电 网污染小等优点，现已经大量替换HID灯具原有的电感镇流器，成为绿色节能照明产品之 首选。
[0003]目前，现有的HID电子镇流器，多数没有定时调光功能，或定时调光范围不够宽； 同时不具备电压、电流、功率等参数的采集功能、在运行时不具备电参数的实时传送功能， 因此给用户的使用带来很多限制，不能满足使用需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有的HID电子镇流器多数不具备电参数实时精确采集 功能、在运行时不具备电参数的实时传送功能、不能满足使用需求等缺陷，提供一种基于高 性能单片机的智能化HID数字镇流器。
[0005] 本发明为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种智能化HID数字镇流器， 包括整流电路、功率因数校正电路、定时调光电路、保护电路、半桥输出电路、HID光源和启 动电路，所述整流电路的输入端与电源相连接，整流电路的输出端与功率因数校正电路的 输入端相连接，所述功率因数校正电路的输出端与定时调光电路的输入端相连接，所述定 时调光电路的输出端与半桥输出电路的输入端相连接，所述半桥输出电路的输出端分别和 HID光源及启动电路的输入端相连接，所述启动电路的输出端和HID光源相连接，同时，半 桥输出电路中的电流输出线通过串联电阻后与保护电路的输入端相连接，所述保护电路的 输出端与定时调光电路的控制端相连接，包括有电压采样电路、电流采样电路、功率计量电 路、参数传送电路和单片机单元，所述电压采样电路的输入端与电源相连接，电压采样电路 输出端分别与功率计量电路和单片机单元相连接，所述电流采样电路的输入端与电源相连 接，电流采样电路的输出端分别与功率计量电路和单片机单元相连接，所述功率计量电路 的输出端与单片机单元相连接，所述的参数传送电路与单片机单元相连接，所述的单片机 单元分别与定时调光电路和启动电路相连接。
[0006] 所述的电压采样电路包括电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，电压采样芯 片U1，双二极管Tl、T2，电容Cl、C2、C3、C4、C5和电感LI、L2，所述电阻R4的一端接电压采 样芯片U1的电流输入端，电阻R4的另一端与R3、R2、Rl、R8、R7、R6和R5依次串联，电阻 R5的另一端接整流电路的输入侧，所述电压采样芯片U1的电流输出端接整流电路的输入 侦牝所述的双二极管T1、T2分别为三端器件，双二极管T1的1脚与T2的1脚相连接，T1的 2脚与T2的2脚相连接，T1的3脚与电感L1的一端相连接，T2的3脚与电感L2的一端相 连接，所述的电感(：1、02工3、(：4和电感11、12构成3i型滤波器，所述的电阻R10和电容C5 构成RC低通滤波器，所述电阻R9的一端分别接电阻R10的一端和电感L1的另一端，电阻 R9的另一端分别接L2的另一端和C5的一端。
[0007] 所述的电流采样电路包括电流采样芯片U2，igC6、C7、C8、C9、C10，电感L3、L4， 双二极管T3、T4，电阻Rll、R12、R13，所述的双二极管T3、T4分别为三端器件，双二极管T3 的1脚与T4的1脚相连接，T3的2脚与T4的2脚相连接，所述电流采样芯片U2的输入引 脚分接220V交流电源输入线，电流采样芯片U2的一个输出端分别接双二极管T3的3脚和 电感L3的一端，米样芯片U2的另一个输出端分别接双二极管T4的3脚和电感L4的一端， 所述的电容C6、C7、C8、C9和电感L3、L4组成n型滤波器，所述的电阻R13和电容C10组 成低通滤波器，所述的R11和R12相并联，电感L3的另一端分别与R11的一端、R12的一端 和电阻R13的一端相连接，电感L4的另一端分别与R11的另一端、R12的另一端和电容C10 的一端相连接。
[0008] 所述的功率计量电路包括电能计量芯片U3，电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、 R20，电解电容 Cll、C13、C15，电容 C123、C14、C16、C17、C18、C19、C20、C21，无源晶振 Y1 和 光耦电路，所述光耦电路的输出端与单片机单元的计数脉冲输入脚相连接，所述R14的一 端接电流采样电路的输出电压信号低通滤波器的输出端参考正极，电阻R14的另一端接电 能计量芯片U3的一个电流采样信号输入端，所述电阻R15的一端接电流采样电路中的输出 电压信号低通滤波器的输出端参考负极，电阻R15的另一端接电能计量芯片U3的电流采样 信号输入引脚，所述电阻R16的一端接电压米样电路的输出信号低通滤波器的输出端参考 正极，电阻R16的另一端接电能计量芯片U3的被测电压输入端之一，所述电阻R17的一端 接电压采样电路的输出信号低通滤波器输出端参考负极，电阻R17的另一端接电能计量芯 片U3的被测电压输入端之二，所述电阻R18的一端接电能计量芯片U3的有功功率输出端， 电阻R18的另一端接光耦电路中发光二极管D1的正极，所述电阻R19的一端接5V电源的 正极，电阻R19的另一端接光耦电路中光电耦合器的集电极输出端，所述电阻R20的一端接 接电能计量芯片U3的有功功率输出校验端，电阻R20的另一端接5V电源的正极，所述的电 解电容Cll、C13、电容C12和C14相并联，电解电容C11的正极、C12的一端、C13的正极和 C14的一端分别接5V电源的正极，电解电容C11的负极、C12的另一端、电解电容C13的负 极和电容C14的另一端分别接5V电源的负极，所述的电解电容C15的正极接5V电源的正 极，电解电容C15的负极接5V电源的负极，所述电容C16的一端接电能计量芯片的基准电 压输入端，电容C16的另一端接5V电源的负极，所述电容C17的一端分别接电能计量芯片 U3的时钟源输出端和无源晶振Y1的一端，电容C17的另一端接5V电源的负极，所述电容 C18的一端接电能计量芯片U3的时钟源输入端和无源晶振Y1另一端，电容C18的另一端接 5V电源的负极，所述的电容C19、C20、C21相并联，电容C19的一端、C20的一端和C21的一 端分别接电能计量芯片U3的输出有功功率校验端，电容C19的另一端、C20的另一端和C21 的另一端分别接5V电源的负极。
[0009] 所述的参数传送电路包括电力载波接口电路和电力载波信号处理电路，所述的电 力载波接口电路包括耦合电路、数据发送电路和数据接收电路，所述耦合电路的耦合变压 器T10高压绕组连接电源端，所述数据发送电路的待发送数据输入端接电力载波信号处理 电路中的数据调制信号输出端，所述数据接收电路的数据输出端接电力载波信号处理电路 中的数据调制解调电路中的外部数据调制信号输入端，所述耦合电路中的耦合变压器T10 的引脚3通过数据发送电路连接至电力载波数据调制解调电路中的调制信号输出端，耦合 电路中耦合变压器T10的次级端通过数据接收电路连接至电力载波数据调制解调电路中 的调制信号输入端。
[0010] 所述的数据接收电路包括电容C22、C23、C24，二极管D3、D4，电感L5和电阻R21， 所述的电容C22、C23和电感L5组成并联谐振电路，电容C22的一端、C23的一端和电感L5 的一端分别接电阻R21的一端，电容C22的另一端、C23的另一端和电感L5的另一端分别 接电路板的接地端子AGND，所述电阻R21的另一端接耦合电路中的耦合变压器T10低压绕 组的次级，所述二极管D3负极、二极管D4的正极分别接电容C24的一端，二极管D3整极、 二极管D4的负极分别接电路板的接地端子AGND，电容C24的另一端接电力载波通信数据调 制解调电路中的调制信号输入端。
[0011] 所述的数据发送电路包括二极管05、06、07、08，电容C25、C26、C27，电感L6，电阻 R23、R24，三极管T6、17、T8、T9，所述的二极管D5和D6组成限幅电路，二极管D5的负极接 9V电源的正极，二极管D5的正极接二极管D6的负极，二极管D6的正极接9V电源的负极， 所述二极管D7的负极分别接三极管T8的发射极和9V电源的正极，所述二极管D8的正极 分别接三极管T9的发射极和9V电源的负极，二极管D8的负极接三极管T9的基极，所述电 容C25的一端接电感L6的一端，所述电感L6的另一端接耦合电路中的耦合变压器T10的 次级，电容C25的另一端接二极管D5的正极，所述电容C26的一端接电阻R24的一端，电容 C26的另一端分别接电容C27的一端和电力载波信号处理电路中的电力载波数据调制解调 电路中的调制信号输出端，所述电容C27的另一端接电阻R23的一端，所述电阻R23的另一 端接三极管T9的的基极，所述三极管T6的基极接三极管T8的集电极，三极管T6的集电极 接二极管D5的正极，三极管T6的发射极接9V电源的正极，所述三极管T7的基极接三极管 T9的集电极，三极管T7的集电极接三极管T9的发射极，三极管T7的发射极接三极管T6的 集电极，所述三极管T8的基极接二极管D7的正极。
[0012] 所述的电力载波信号处理电路包括信号调制与解调芯片U4，电容C29、C30、C31、 C33、C34、C35，电解电