专利名称：气体放电灯专用数字智能化集成电路的制作方法
技术领域：
气体放电灯专用数字智能化集成电路应用领域本实用新型涉及ー种电子照明装置的控制芯片，特别是气体放电灯专用数字智能化集成电路，其可以用路灯照明、エ业照明、桥梁隧道照明、居民小区照明及所有使用气体放电灯的智能控制应用领域。气体放电灯包括电磁感应灯(无极灯)、高压钠灯、金卤灯类型的气体放电灯。
背景技术：
现有的用于气体放电灯的控制芯片因设计上存在的问题，且应用的技术落后，导致控制芯片分散、故障率高、故障后查找、判断、撤换故障芯片困难，不便于维修。发明内容本实用新型的目的是，针对上述现有技术存在的不足，进行改进，提出并研究气体放电灯专用数字智能化集成电路。本实用新型的的技术解决方案是，采用集成电路，其特征在干，将多个集成电路置于ー个芯片中，所述的芯片中包括有电源转换稳压电路、有源功率因数校正电路、负载点火脉冲驱动电路、负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路，电源转换稳压电路与有源功率因数校正电路、中央运算处理电路配接，有源功率因数校正电路与中央运算处理电路配接，中央运算处理电路与负载点火脉冲驱动电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路配接，负载エ况检测保护电路与中央运算处理电路配接。其特征在干，负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路采用ー个单片机运算控制器。其特征在于，单片机运算控制器采用集成电路IC1。其特征在干，负载点火脉冲驱动电路采用集成电路IC2。其特征在于，有源功率因数校正电路采用集成电路IC3。其特征在干，电源转换稳压电路采用集成电路IC4。本实用新型的工作原理和工作过程是，本实用新型安装在气体放电灯专用自动控制器的主控板上，其通过智能感应接ロ电路对单片机运算控制器编程控制，当主控板接通交流220V电源，交流220V经变压器、桥式整流电路变压整流，输出直流电，为本实用新型的正常工作提供稳定的直流电源，本实用新型的电源转换稳压电路输出直流电，使单片机运算控制器得电开始工作，启动点火程序，其输出稳定的点火脉冲，加载于负载点火脉冲驱动电路，负载点火脉冲驱动电路将输入的点火脉冲经过放大后输出大功率的驱动脉冲，加载到主控板中的半桥驱动电路，点亮气体放电灯；同时本实用新型的单片机运算控制器通过不断检测由主控板电路中气体放电灯升压变压器L4提供的反馈工作电压，来判断气体放电灯的负载エ况，包括短路、开路，过载等エ况，并输出调光控制信号电压，综合调整电源电路的各项技术性能、功率输出、灯光照明亮度的強弱。本实用新型可以连接红外感应信号，井能根据现场情况自动调控负载的功率大小，灯光亮度，达到节省电能，延长气体放电灯使用寿命的目的。本实用新型的有源功率因数校正电路能够调节气体放电灯专用自动控制器的主控板电路的功率因数。本实用新型的创新点在于针对现有的技术状况存在问题，采用有效的具有针对性的措施，能够解决气体放电灯专用自动控制器安全、可靠及智能化控制的问题。其为气体放电灯的高效、安全、可靠及智能化控制的应用提供了ー种新的电路结构，这种新的电路结构将由分立元件构成的控制气体放电灯工作的电源转换稳压电路、有源功率因数校正电路、负载点火脉冲驱动电路、负载エ况检测保护电路、智能感应接ロ电路、调光控制驱动输出电路、中央运算处理电路等集成到一个芯片内，从而大大简化了气体放电灯的电源电路的结构，减少了电源的体积，降低了生产成本，提高了电源的可靠性。本实用新型的优点是，设计新颖、结构合理、方便适用，体积小，成本低，工作性能安全可靠。
图I、本实用新型的电路方框图；图2、本实用新型的电路原理图；图3、本实用新型应用于气体放电灯专用自动控制器的主控板的电路原理图。
具体实施方式
如图I、图2所示，本实用新型采用集成电路，将多个集成电路置于ー个芯片中，所述的芯片中包括有电源转换稳压电路、有源功率因数校正电路、负载点火脉冲驱动电路、负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路，电源转换稳压电路与有源功率因数校正电路、中央运算处理电路配接，有源功率因数校正电路与中央运算处理电路配接，中央运算处理电路与负载点火脉冲驱动电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路配接，负载エ况检测保护电路与中央运算处理电路配接。负载点火脉冲驱动电路有ニ个输出端Ho、Lo，调光控制驱动输出电路有ー个输出端。负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路采用ー个单片机运算控制器，单片机运算控制器采用集成电路ICl。负载点火脉冲驱动电路采用集成电路IC2。有源功率因数校正电路采用集成电路IC3。电源转换稳压电路采用集成电路IC4。智能感应信号接ロ电路包括dl接ロ、d2接ロ、d3接ロ、d4接ロ、d5接ロ、d6接ロ、d7 接 ロ、d8 接 ロ。dl 接 ロ、d2 接 ロ、d3 接 ロ、d4 接 ロ、d5 接 ロ、d6 接 ロ、d7 接 ロ，d8 接 ロ是本实用新型与上位计算机进行通讯和编程的接ロ。集成电路ICl的I脚是PB5端ロ，PB5端ロ接智能感应信号接ロ电路的d3接ロ；集成电路ICl的2脚是PB4端ロ，PB4端ロ接引脚N13 ;集成电路ICl的3脚是PB2端ロ，PB2端ロ接电阻R9、R10的共接点，电阻R9的另一端接地，电阻RlO另一端接引脚N2 ;集成电路ICl的4脚是GND端ロ，GND端ロ接地。集成电路ICl的5脚是PBO端ロ，PBO端ロ接智能感应信号接ロ电路的d4接ロ和集成电路IC2的2脚，集成电路IC2的2脚是LIN端ロ ；集成电路ICl的6脚是PBl端ロ. PBl端ロ接智能感应信号接ロ电路的的d5接口和集成电路IC2的I脚，集成电路IC2的I脚是HIN端ロ ；集成电路ICl的7脚是PB2端ロ，PB2端ロ智能感应信号接ロ电路的的d6接口和电阻R7 —端，电阻R7的另一端接电阻R5 —端和智能感应信号接ロ电路的的d7接ロ，电阻R5的另一端接电阻R4与集成电路IC3的3脚的共接点，集成电路IC3的3脚是MULT端ロ电阻R4的另一端接地；集成电路ICl的8脚是Vcc端ロ，Vcc端ロ接集成电路IC4的3脚和智能感应信号接ロ电路的d2接ロ。[0025]集成电路IC2的3脚、5脚接地；集成电路IC2的3脚是Vss端ロ，集成电路IC2的5脚是Com端ロ ；集成电路IC2的6脚是Lo端ロ，该Lo端ロ接电阻Rl I —端，电阻Rl I的另一端接引脚Nll ;集成电路IC2的7脚是Vcc端ロ，该Vcc端ロ接ニ极管D3的负极和电容C3的共接端，ニ极管D3的正极接引脚N3，电容C3的另一端接地；集成电路IC2的11脚是Vs端ロ，该Vs端ロ接引脚N9和电容C8 —端；电容C8的另一端接集成电路IC2的13脚和ニ极管D3的负极共接点，集成电路IC2的13脚中VB端ロ，ニ极管D2的正极接引脚N3 ；集成电路IC2的12脚接引脚NlO ；集成电路IC3的I脚是INV端ロ，该INV端ロ接电阻Rl、R2和Cl的共接点，电阻Rl的另一端接引脚N8 ;集成电路IC3的2脚是COMP端ロ，该COMP端ロ接电容Cl的另ー端；集成电路IC3的4脚是Cs端ロ，该Cs端ロ接引脚N5 ;集成电路IC3的5脚是IDET端ロ，该IDET端ロ接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接引脚N5 ;集成电路IC3的6脚是GND端ロ，该GND端ロ接地；集成电路IC3的7脚是OUT端ロ，OUT端ロ接ニ极管Dl的负极和电阻RO的共接点，ニ极管Dl的负极接和电阻RO的另一端共接引脚N6 ;集成电路IC3的8脚·是VIN端ロ，该VIN端ロ接引脚N12和C7电容的一端，C7电容的另一端接地。集成电路IC3的I脚是VIN端ロ，该VIN端ロ接引脚N3，集成电路IC3的2脚是GND端ロ，该GND端ロ接地；集成电路IC3的3脚是Vout端ロ，该Vout端ロ接集成电路ICl的8脚。电容C6与电阻R8串接。集成电路IC3的I脚和2脚间接有电容C4，集成电路IC3的I脚和2脚间接有电容C5。如图3所示，本实用新型安装在气体放电灯专用的自动控制器的主控板上，在主控板电路中的QM-drive部件就是本实用新型。本实用新型通过智能感应信号接ロ电路对单片机运算控制器编程控制，单片机运算控制器采用集成电路ICl。当主控板接通交流220V电源，交流220V经变压器、桥式整流电路变压整流，输出直流电，为本实用新型正常エ作提供稳定的直流电源，该直流电源通过的本实用新型的N3引脚、NI引脚加载到集成电路IC4的I脚、2脚上，作为电源转换稳压电路的集成电路IC4输出直流电，使作为单片机运算控制器的集成电路ICl得电开始工作，启动点火程序，集成电路ICl的5脚、6脚输出稳定的点火脉冲，加载于集成电路IC2的I脚、2脚，作为负载点火驱动控制电路的集成电路IC2将输入的点火脉冲经过放大后经集成电路IC2的6脚、12脚输出大功率的驱动脉冲，通过本实用新型的NI引脚、Nll引脚加载到主控板中由大功率MOS开关管Q2、Q3组成的半桥驱动电路，点亮气体放电灯；同时作为单片机运算控制器的集成电路ICl通过不断检测本实用新型的N2引脚获得由主控板电路中气体放电灯升压变压器L4提供的反馈工作电压，来判断气体放电灯负载エ况，包括短路、开路，过载等エ况，并通过N13引脚输出调光控制信号电压，综合调整电源电路的各项技术性能、功率输出、灯光照明亮度的強弱；本实用新型的智能感应信号接ロ电路的d7接ロ、d8接ロ可以连接红外感应信号，并能根据现场情况自动调控负载的功率大小，灯光強度，达到节省电能，延长灯具使用寿命的目的；本实用新型的集成电路IC3作为有源功率因数校正电路，通过本实用新型的N4引脚、N5引脚、N6引脚、N7引脚、NS引脚，N12引脚调节气体放电灯自动控制器的主控板电路的功率因数，能够使主控板电路的功率因数达到O. 99的较佳水平。
权利要求1.气体放电灯专用数字智能化集成电路，采用集成电路，其特征在干，将多个集成电路置于ー个芯片中，所述的芯片中包括有电源转换稳压电路、有源功率因数校正电路、负载点火脉冲驱动电路、负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路，电源转换稳压电路与有源功率因数校正电路、中央运算处理电路配接，有源功率因数校正电路与中央运算处理电路配接，中央运算处理电路与负载点火脉冲驱动电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接ロ电路配接，负载エ况检测保护电路与中央运算处理电路配接。
2.根据权利要求I所述的气体放电灯专用数字智能化集成电路，其特征在干，负载エ况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路采用一个单片机运算控制器。
3.根据权利要求2所述的气体放电灯专用数字智能化集成电路，其特征在于，单片机运算控制器采用集成电路ICI。
4.根据权利要求I所述的气体放电灯专用数字智能化集成电路，其特征在于，负载点 火脉冲驱动电路采用集成电路IC2。
5.根据权利要求I所述的气体放电灯专用数字智能化集成电路，其特征在于，有源功率因数校正电路采用集成电路IC3。
6.根据权利要求I所述的气体放电灯专用数字智能化集成电路，其特征在干，电源转换稳压电路采用集成电路IC4。
专利摘要本实用新型涉及气体放电灯专用数字智能化集成电路，采用集成电路，其特征在于，将多个单一功能的集成电路置于一个芯片中，所述的芯片包括有电源转换稳压电路、有源功率因数校正电路、负载点火脉冲驱动电路、负载工况检测保护电路、中央运算处理电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接口电路，电源转换稳压电路与有源功率因数校正电路、中央运算处理电路配接，有源功率因数校正电路与中央运算处理电路配接，中央运算处理电路与负载点火脉冲驱动电路、调光控制驱动输出电路、智能感应信号接口电路配接，负载工况检测保护电路与中央运算处理电路配接。本实用新型优点是，设计新颖、结构合理、方便适用，体积小，成本低，工作性能安全可靠。
文档编号H05B41/36GK202652673SQ20122019277
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者余启发 申请人:黄石奇明照明有限公司