专利名称：用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力电子应用技术及节能技术领域，具体涉及一种用于节能电子镇流器的功率控制电路。
背景技术：
目前，高压钠灯已越来越广泛的应用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境，同时各种智能路灯节能电子镇流器也越来越多的代替传统的电感镇流器被用来和高压钠灯配套使用。由于高压钠灯灯管生产厂家很多，各生产厂家之间生产工艺和技术水平又存在很大差异，所以生产出来的钠灯灯管质量参差不齐，造成用同一款镇流器配套不同厂家的灯管或者就是同一厂家的不同灯管时，同一规格的灯管的所消耗的功率偏差很大，有的甚至超过了 50W以上，灯管的一致性和稳定性无法得到保证，再加上由于灯管使用环境和气候影响造成的灯管老化，使得这种偏差越发的增大。而目前市场上使用的和高压钠灯相配套的电子镇流器普遍存在着灯管功率不可控、输出功率的一致性和稳定性无法得到保证的缺陷，严重影响了镇流器和灯管的使用寿命，大大的制约了高压钠灯以及配套的电子镇流器的推广和使用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于节能电子镇流器的恒功控制电路，用于节能电子镇流器之中可具有恒功控制功能，能应对各种因灯管差异和老化造成的功率偏差情况。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，所述恒功控制电路包括直流母线电流检测单元和单片机控制单元，所述直流母线电流检测单元设有检测直流母线电流的电流互感器和接在电流互感器次级的半波整流电路；所述单片机控制单元由功率计算部分和输出控制部分组成。进一步的，所述恒功控制电路还与电子镇流器的电源单元、功率因数校正单元和供电单元电性连接。更进一步的，所述电源单元包括单相不控整流桥和与之并联的滤波电容，所述供电单兀包括半桥逆变电路、点火起启辉电路、闻频电子镇流电路。本实用新型中，功率计算部分根据直流母线电流检测单元发出的电流检测信号进行功率计算，然后将计算得到的当前实际功率值与单片机预设的功率值相比较，输出控制部分根据比较值发出调整指令，从而改变逆变频率，达到调节钠灯电流稳定输出功率的目标。本实用新型整个工作过程是这样的交流电源经过电源单元后得到脉动的直流电，此直流电经过功率因数校正单元后，得到高功率因数的直流电，该直流电经过由单片机控制单兀驱动的供电单兀广生闻频闻压的方波，最后通过点火启辉电路将灯点売，并由闻频电子镇流电路提供灯管稳定的工作电流。单片机控制单元通过比较计算得出的当前功率值和预设的功率值由单片机发出调整指令，通过对逆变频率的改变，镇流电感对逆变器输出的高频方波电压具有与频率成正比的电抗阻值，通过调节逆变器输出频率，从而改变了镇流电感的感抗，实现调节钠灯电流，稳定钠灯功率的目标。本实用新型的有益效果恒功控制，全自动控制，无须人工干预。智能路灯节能电子镇流器得电，正常工作以后，单片机控制单元适时检测和计算当前灯具消耗的功率值并和单片机预设的功率值比较，通过改变逆变频率的方法，改变镇流电感的电抗阻值，达到稳定功率的目标，保证镇流器不会因为配套灯管本身的差异和老化等原因造成功率偏差，极大的提高了照明系统的稳定性和一致性，有效的延长了智能路灯节能电子镇流器的使用寿命O
图1是本实用新型总体电路示意图；图2是本实用新型实施例的供电部分电路原理图；图3是本实用新型实施例的直流母线电流检测单元电气连接图；图4是本实用新型实施例的单片机控制单元原理说明图；图5是本实用新型实施例的供电部分中的镇流器和高压钠灯电气连接和调光原理说明图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细描述。如图1所示，一种用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，所述恒功控制电路包括直流母线电流检测单元和单片机控制单元，所述直流母线电流检测单元设有检测直流母线电流的电流互感器和接在电流互感器次级的半波整流电；所述单片机控制单元由功率计算部分和输出控制部分组成。所述恒功控制电路还与电子镇流器的电源单元、功率因数校正单元和供电单元电性连接。其中，所述电源单元包括单相不控整流桥和与之并联的滤波电容，所述供电单元包括半桥逆变电路、点火起启辉电路、高频电子镇流电路。本实用新型中，所述单片机控制单元包含单片机芯片，四组2输入或非门，以及指示灯等；所述单片机控制单元接收到直流母线电流检测单元送过来的检测电流信号计算当前实际功率值，然后将计算得到的当前实际功率值与单片机预设的功率值相比较，输出控制部分根据比较值发出调整指令，从而改变逆变频率，所述单片机控制单元将改变过逆变频率的两路PWM信号经PWM驱动芯片转换成功率PWM驱动信号驱动功率MOSFET管的栅极。电源单元，包括单相不控整流桥和与之并联的滤波电容，把输入的220V工频交流电转换成脉动的直流电。功率因数校正单元，经电源单元出来的脉动的直流电，通过功率因数校正单元使输入电流的平均值基本上按输入电压的正弦波形变化，功率因数可以达到O. 99以上，输入电流的总谐波失真THD在3% -10%。供电单元包括半桥逆变电路、点火起启辉电路、高频电子镇流电路。所述半桥逆变电路的直流侧输入端接功率因数校正单元的输出端，所述半桥逆变电路的驱动由单片机控制单元输出两路PWM信号经PWM驱动芯片转换成功率PWM驱动信号驱动功率MOSFET管的栅极，所述半桥逆变电路的中点输出的高频方波电压经过点火起启辉电路产生起启辉电压，所述点火起启辉电路由升压变压器构成，所述高频电子镇流电路由高频镇流电感构成，该镇流电感与高压钠灯串联后连接在升压变压器的副边输出侧。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，其特征在于所述恒功控制电路包括直流母线电流检测单元和单片机控制单元，所述直流母线电流检测单元设有检测直流母线电流的电流互感器和接在电流互感器次级的半波整流电路；所述单片机控制单元由功率计算部分和输出控制部分组成。
2.根据权利要求1所述的用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，其特征在于所述电路由单片机控制单元控制。
3.根据权利要求1所述的用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，其特征在于所述恒功控制电路还与电子镇流器的电源单元、功率因数校正单元和供电单元电性连接。
4.根据权利要求3所述的用于智能路灯节能电子镇流器的恒功控制电路，其特征在于所述电源单元包括单相不控整流桥和与之并联的滤波电容，所述供电单元包括半桥逆变电路、点火起启辉电路、高频电子镇流电路。
专利摘要本实用新型公开了一种基于节能电子镇流器的恒功控制电路，包括检测直流母线电流的电流传感器和计算当前功率并且根据当前功率采取相应调整指令措施的单片机控制单元。本实用新型通过单片机控制单元采样检测，自动计算当前灯具所消耗的实际功率并将当前功率和单片机预设功率值相比较，从而改变逆变频率，达到调节钠灯电流稳定输出功率的目标，极大的提高了照明系统的一致性和稳定性，有效的延长了电子镇流器的使用寿命，可广泛应用于市政道路、高速公路、桥梁、隧道、园林、码头、观光景灯、体育广场、游乐场所、广告灯箱等公共照明环境。
文档编号H05B41/36GK202907323SQ201220572158
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者孙江伟, 梅红明, 韩慈 申请人:张家港智能电力研究院有限公司