专利名称：太阳能电源推挽振荡荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，具体是一种太阳能电源推挽振荡荧光灯。
背景技术：
在汽车、船只没交流市电可供或野外露营休闲供电不便的场合，采用太阳能电源的荧光灯可产生较强的光照亮度，光电转换效率较高，光线柔和宜人，使用方便。然而，荧光灯是一种气体放电产生光亮，点火启动电压通常在500V以上才能激发管壁荧光粉涂层汞蒸，引燃后稳定工作电压为40V-110V，灯管电流至少在数百毫安。而且，要求振荡输出功率足够大，工作电压较低时电流就必须增大，因此，大电流振荡三极管功耗温升引起管子电压电流变化，同时大电流温升也使线圈磁性导磁率下降电感量减小，严重的发生磁饱和电感变得很小，进而影响灯管电压和电流改变，灯管发光亮度不稳定，甚至烧坏电子元器件。
发明内容本实用新型的目的是提供太阳能电源供电，拖动较大功率灯负载的一种太阳能电源推挽振荡荧光灯。本实用新型技术解决方案为包括由太阳能电池阵列、过压检测控制器、欠压检测控制器、电压配接器、蓄电池组成的太阳能电源和逆变器与荧光灯管，还包括逆变器由推挽振荡器、灯管电路及过载检测保护电路组成，推挽振荡器由铁氧体磁性变压器初级电感并联电容为谐振回路，其电感中心抽头经高频扼流电感和旁路电容接入太阳能电源，谐振回路两端分别并接两个大功率振荡管集电极，发射极串联电阻接地，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻静态偏置和电容正反馈构成推挽振荡器，基极并接过载检测信号控制接口管集电极，接口管基极与集电极接电压负反馈偏置电阻，发射极接地，推挽振荡器输出功率由铁氧体磁性变压器次级电感升压接入灯管电路，并由铁氧体磁性变压器次级电感两端抽头供灯管灯丝电压预热，过载检测保护电路由灯负载电流经磁环电感感生电压二极管峰值检波，检测电压接入接口管控制振荡管；过压检测控制器由运算放大器Al同相输入端接稳压二极管基准电压，反相输入端接蓄电池电压，运算放大器Al输出经三极管电流放大接继电器线圈，常闭触点切换太阳能电池阵列充电过压控制；欠压检测控制器由运算放大器A2反相输入端接稳压二极管基准电压，同相输入端接蓄电池电压，运算放大器A2输出经三极管电流放大接继电器线圈， 常开触点切换太阳能电池阵列放电欠压控制。本实用新型产生有益的积极效果是太阳能电源供电推挽振荡输出大功率灯负载高光效，阻容交叉耦合推挽振荡是输出直接连到输入的两级LC选频放大器，振荡十分强烈，不仅高效，偶次谐波相互抵消，降低逆变功率器件功耗，广泛用于没交流电源或供电不便的场合照明。
[0007]图1本实用新型技术方案原理方框图图2推挽振荡器和过载检测保护电路图3太阳能电源过压和欠压检测控制器电路具体实施方法参照图1、2及图3，本实用新型具体实施方法和实施例包括由太阳能电池阵列 la、过压检测控制器lb、欠压检测控制器lc、电压配接器Id、蓄电池El组成的太阳能电源1 和逆变器与荧光灯管G，还包括逆变器由推挽振荡器2、灯管电路3及过载检测保护电路4 组成，推挽振荡器2由铁氧体磁性变压器Tl初级电感Ll并联电容C4为谐振回路，其电感中心抽头经高频扼流电感L3旁路电容C5接入太阳能电源1，谐振回路两端分别并接两个大功率振荡管Q1、Q2集电极，发射极串联电阻R3、R6接地，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻Rl、R2静态偏置和电容Cl、C2正反馈构成推挽振荡器，基极并接信号和过载检测信号的接口管Q3、Q4集电极，其Q3、Q4基极与集电极接电压负反馈偏置电阻R4、R5，发射极接地，推挽振荡器2输出功率由铁氧体磁性变压器Tl次级电感L2升压接入灯管电路3， 并由铁氧体磁性变压器Tl次级电感L2两端抽头供灯管G灯丝电压预热，过载检测保护电路4由灯负载电流经磁环电感L4感生电压二极管VD3峰值检波，检测电压经滤波电容C3、 限流电阻R9和R7、R8接入接口管Q3、Q4控制振荡管Ql、Q2。当灯负载短路或灯管接触不良产生大电流，检测电压使Q3、Q4饱和导通，振荡管 Ql、Q2截止停振，起保护作用。二极管VD1、VD2保护振荡管免受高反压击穿。阻容交叉耦合推挽振荡器实际是输出直接连到输入的LC选频两级放大器，振荡十分强烈，两个大功率振荡管Ql、Q2轮流处于饱和与截止，以零静态电流半个周期导通，集电极电流相位相反三阶和高阶奇次谐波为零，不仅高效，并具有偶次谐波相互抵消，降低逆变功率器件热功耗。更低抑制在谐振电感中心抽头馈接电源串接高频扼流电感和旁路电容，抑制偶次谐波产生功耗，使灯负载输出为纯正弦波。图3，过压检测控制器Ib当蓄电池El电压高于稳压二极管VD5基准电压时，Al输出为低电平，三极管Q5驱动继电器Jl释放Jl-I常闭触点切断充电回路，保护蓄电池El过压充电，蓄电池El电压随着照明耗电下降低于VD5基准电压时，Al反相输入电位低于同相基准电压，输出为高电平，继电器Jl吸合Jl-I常闭触点接通充电回路。欠压检测控制器Ic 当蓄电池El电压低于稳压二极管VD8基准电压时，A2输出为低电平，三极管Q6驱动继电器 J2释放J2-1常开触点切断放电回路，保护蓄电池El欠压放电，蓄电池El随着充电电压上升高于VD8基准电压时，A2同相输入电位高于反相基准电压，输出为高电平，继电器J2吸合J2-1常开触点接通放电回路。电阻R10、R11、R12和R15、R16、R17及电位器RP1、RP2分压分别接入运算放大器同相和反相输入端。调整运算放大器电压负反馈电阻R13、R18和电位器RP1、RP2达到切换门限值。电阻R14、R19起限流作用。图中，二极管VD4防反充电，利用单向导电避免太阳能电池阵列Ia晚间或下雨天不发电时或出现短路时蓄电池El向太阳能电池阵列Ia放电。二极管VD7防蓄电池反接， 当蓄电池El极性接反时导通，产生大电流将熔丝Fl快速熔断，起到防护作用。二极管VD6、 VD9吸收继电器Jl、J2线圈反向电势，防护击穿三极管Q5、Q6。电压配接器Id连接推挽振荡器2电源端。本实施例太阳能电源选用输出电压30V，推挽振荡器频率65KHZ，输出匹配功率32W荧光灯，逆变效率为83%，振荡管温升限制在低于40°C。
权利要求1.一种太阳能电源推挽振荡荧光灯，包括由太阳能电池阵列、过压检测控制器、欠压检测控制器、电压配接器、蓄电池组成的太阳能电源和逆变器与荧光灯管，其特征在于还包括逆变器由推挽振荡器、灯管电路及过载检测保护电路组成，推挽振荡器由铁氧体磁性变压器初级电感并联电容为谐振回路，其电感中心抽头经高频扼流电感和旁路电容接入太阳能电源，谐振回路两端分别并接两个大功率振荡管集电极，发射极串联电阻接地，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻静态偏置和电容正反馈构成推挽振荡器，基极并接过载检测信号控制接口管集电极，接口管基极与集电极接电压负反馈偏置电阻，发射极接地， 推挽振荡器输出功率由铁氧体磁性变压器次级电感升压接入灯管电路，并由铁氧体磁性变压器次级电感两端抽头供灯管灯丝电压预热，过载检测保护电路由灯负载电流经磁环电感感生电压二极管峰值检波，检测电压接入接口管控制振荡管。
2.根据权利要求1所述的太阳能电源推挽振荡荧光灯，其特征在于过压检测控制器由运算放大器Al同相输入端接稳压二极管基准电压，反相输入端接蓄电池电压，运算放大器Al输出经三极管电流放大接继电器线圈，常闭触点切换太阳能电池阵列充电过压控制； 欠压检测控制器由运算放大器A2反相输入端接稳压二极管基准电压，同相输入端接蓄电池电压，运算放大器A2输出经三极管电流放大接继电器线圈，常开触点切换太阳能电池阵列放电欠压控制。
专利摘要本实用新型涉及电子技术领域，是一种太阳能电源推挽振荡荧光灯。包括由太阳能电池阵列、过压检测控制器、欠压检测控制器、电压配接器、蓄电池组成的太阳能电源和逆变器与荧光灯管，还包括逆变器由推挽振荡器、灯管电路及过载检测保护电路组成，推挽振荡器输出功率接入灯管电路产生高光效，当灯管短路或接触不良过载检测保护电路即时保护。本实用新型电路独特、高效，广泛用于汽车、船只无交流市电或供电不便的场合荧光灯照明。
文档编号H05B41/36GK201976313SQ20112010135
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月3日 优先权日2011年4月3日
发明者张根清, 阮树成 申请人:张根清