隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，它包括PWM调光器，各电子镇流器分别配置有调光执行模块电路，调光执行模块电路包括信号隔离电路、信号修复电路及信号转化电路，各调光执行模块电路的信号隔离电路输入端口连接到PWM调光器的PWM信号总线上，各调光执行模块电路的信号转化电路输出端口分别连接各电子镇流器；信号隔离电路用于传递PWM信号及对电子镇流器之间进行隔离；信号修复电路用于将在传输过程中失真的PWM信号复原；信号转化电路用于将复原后的PWM信号转化为调光信号提供给电子镇流器。本发明通过模块化和总线连接形式，将PWM信号连接到控制系统中，实现了一对多的电子镇流器调光控制。
【专利说明】隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及多台高压气体放电灯电子镇流器之间的联合调光执行电路。
【背景技术】
[0002]高压气体放电灯以其光效高、寿命长和显色性好等优点，在绿色照明工程中备受青睐，与之配套的电子镇流器也成为了研究的热点。在电子镇流器中又往往会需要调光。这样，就可以让人们根据实际照明效果来调整灯的亮暗，以达到节能的效果。有些电子镇流器的调光控制，其电路与控制电路是设计在一个电路板上，这样维护困难，一旦其中一个部件坏掉，就要整个系统进行排查。而且现有的设备都是采用各自的控制系统，无法做到一对多的统一控制。主要因为目前的电子镇流器绝大多数采用非隔离电路，在利用一个调光器对多台电子镇流器进行控制的时候，如果通讯接口与主电路不隔离，而将各通讯接口连接在一起，可能将其中不同电位的工作点强行连接，会造成电子镇流器的损坏。同时，调光系统往往为低压控制系统，通讯接口与电子镇流器隔离，也有利于提高调光系统的安全性，避免触电等安全事故的发生。隔离还可以避免各个镇流器之间对于调光通讯信号的干扰。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，通过模块化和总线连接形式，将PWM信号连接到控制系统中，实现一对多的电子镇流器调光控制。为此，本发明采用以下技术方案:
隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，所述电子镇流器为调光型电子镇流器，其特征在于:所述联合调光执行电路包括PWM调光器，各电子镇流器分别配置有调光执行模块电路，所述调光执行模块电路包括信号隔离电路、信号修复电路及信号转化电路，各调光执行模块电路的信号隔离电路输入端口连接到PWM调光器的PWM信号总线上，各调光执行模块电路的信号转化电路输出端口分别连接各电子镇流器；所述信号隔离电路用于传递PWM信号及对电子镇流器之间进行隔离；所述信号修复电路用于将在传输过程中失真的PWM信号复原；所述信号转化电路用于将复原后的PWM信号转化为调光信号提供给电子镇流器。
[0004]在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案:
信号隔离电路用于传递PWM信号及对电子镇流器之间进行隔离:包括一个隔离变压器(T)以及隔直电容(Cl)，隔直电容(Cl)与隔离变压器T原边相串联；其中，隔离变压器的同名端为斜对角侧。
[0005]信号修复电路用于将信号隔离电路耦合过来的反向的PWM信号转化成为MOSFET的开关信号，同时将在传输过程中失真的PWM信号复原:包括电容(C2)、M0SFET的驱动电路和N沟道的MOSFET (Ql);电容C2与隔离变压器T副边相串联；电阻(Rl) 一端用于与镇流器内部辅助电源相连，另一端与MOSFET的漏端相连；同时稳压管(ZDl)两端分别与MOSFET的漏极，源极两端相连。[0006]信号修复电路将隔离变压器(T)耦合过来的反向的PWM信号转化成为MOSFET的开关信号；其包括电容(C2)、MOSFET的驱动电路和N沟道的MOSFET (Ql),电容C2与隔离变压器T副边相串联；电阻(Rl)—端用于与镇流器内部辅助电源相连，另一端与MOSFET的漏端相连；同时稳压管(ZDl)两端分别与MOSFET的漏极，源极两端相连。
[0007]信号转化电路用于将复原后的PWM信号转化为调光信号提供给电子镇流器:包括电压跟随器与电阻组成的电平转化电路和电阻(R2)，电容(C3);电阻(R2)，电容(C3)组成RC滤波器，并且连接于信号修复电路输出端与电平转化电路之间。
[0008]所述PWM为脉冲宽度调制的意思，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写。
[0009]MOSFET为金属-氧化层-半导体_场效晶体管的意思，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,)
本发明的技术方案采用了通过模块化和PWM信号总线连接的形式，将PWM信号连接到控制系统中，能实现一个控制器对多个电子镇流器调光控制，电路结构简单，安全，成本低廉，具有实用价值。并且，某个电子镇流器的调光故障不影响其它电子镇流器的调光控制，确保系统的稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明一对多个电子镇流器调光控制的原理总图。
[0011]图2为本发明调光控制的原理图。
[0012]图3为本发明信号修复电路的信号修复的前后比较图。
[0013]图4为本发明调光执行模块电路的示意图。
[0014]图5为本发明调光执行模块电路PWM波形转化示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照附图。本发明所提供的隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，包括PWM调光器100，各电子镇流器300均为调光型的电子镇流器，各电子镇流器300分别配置有调光执行模块电路200，所述调光执行模块电路200包括信号隔离电路201、信号修复电路202及信号转化电路203，各调光执行模块电路的信号隔离电路201连接到PWM调光器的PWM信号总线101上，各调光执行模块电路200的信号转化电路203分别连接各电子镇流器300 ；所述信号隔离电路201用于传递PWM信号及对电子镇流器之间进行隔离；所述信号修复电路202用于将在传输过程中失真的PWM信号复原；所述信号转化电路203用于将复原后的PWM信号转化为调光信号提供给电子镇流器。PWM信号由PWM信号发生器(PWM调光器100)产生，通过导线，传递给信号隔离电路201，经过隔离的信号经过信号修复电路202的修复后传递给信号转化电路203变为可控的电平并提供给调光型电子镇流器300实现调光。
[0016]信号隔离电路201包括一个隔离变压器(T)以及隔直电容(Cl)。隔直电容(Cl)与隔离变压器(T)原边相串联，并入PWM总线中。隔离变压器的副边两端即为隔离电路的输出。该电路主要实现电子镇流器300与PWM调光器100之间的隔离，实现了强电与弱电之间的隔离增强的安全性，同时又避免了多个电子镇流器300之间的干扰。
[0017]所述信号修复电路202是将隔离变压器(T)耦合过来的反向的PWM信号转化成为MOSFET的开关信号；这样，在MOSFET的源极输出一个与控制信号同样的PWM波，进而消除了 P丽波在传输过程中产生的畸变。信号修复电路202包括电容(C2)、MOSFET的驱动电路和N沟道的MOSFET (Ql)0
[0018]电容(C2)与隔离变压器(T)副边相串联，在和MOSFET的驱动电路相连后共同完成驱动MOSFET的功能。电阻(Rl)—端与镇流器内部辅助电源相连，另一端与MOSFET的漏端相连；同时稳压管(ZDl)两端分别与MOSFET的漏极，源极两端相连。信号修复电路202的输出端即为稳压管两端。MOSFET的驱动电路可采用主要由二极管、三极管、电阻所组成的驱动电路。
[0019]所述信号转化电路203的作用就是将修复后的PWM信号转化成为供镇流器识别的调光电压信号进而给调光型电子镇流器。所述信号转化电路203包括由电阻(R2)，电容(C3)组成的RC滤波器和电压跟随器与电阻组成的电平转化电路；RC滤波器连接于信号修复电路输出端与电平转化电路之间。
[0020]具体连接为:
如图4所示，PWM信号的正、负极分别接入信号隔离电路201的A，B两端，信号隔离电路201的C，D两端接信号修复电路202的E，F两端，信号修复电路202和信号转化电路203的地连接在一起，同时G端和H端连接起来。信号转化电路203的输出端out接调光型镇流器。
[0021]如图1所示，由各个调光执行模块电路的A、B点拉出连接线，并与PWM调光器的PWM信号总线101相连接于1、2两点。故，调光执行模块电路之间是以并联关系接入PWM信号总线101，这样便可实现一台控制器对多台电子镇流器的调光控制。
[0022]具体波形转化分析:
如图5所示，A，B端波形为PWM调光器100的输出波形，也是隔离变压器输入端波形。E，F端波形为隔离变压器输出端波形。G端波形为信号修复电路输出波形。
[0023]当信号由A，B端输入，由于变压器的同名端为斜对角，所以经过变压器耦合后，在E，F端得到一个与A，B端反相的PWM波形。在理想情况下，E，F端波形应该如图5中所示。但是在实际中由于导线上的寄生参数(寄生电容，电阻)以及变压器漏感等因素的影响，会使得波形畸变如图3修复前的波形。利用MOSFET的开关特性，将畸变后的波形作为MOSFET的驱动波形，经过电路的变换，在MOSFET的漏极G端会得到一个与A，B端相同的波形，实现波形的修复。
【权利要求】
1.隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，所述电子镇流器为调光型电子镇流器，其特征在于:所述联合调光执行电路包括PWM调光器，各电子镇流器分别配置有调光执行模块电路，所述调光执行模块电路包括信号隔离电路、信号修复电路及信号转化电路，各调光执行模块电路的信号隔离电路输入端口连接到PWM调光器的PWM信号总线上，各调光执行模块电路的信号转化电路输出端口分别连接各电子镇流器；所述信号隔离电路用于传递PWM信号及对电子镇流器之间进行隔离；所述信号修复电路用于将在传输过程中失真的PWM信号复原；所述信号转化电路用于将复原后的PWM信号转化为调光信号提供给电子镇流器。
2.如权利要求1所述的隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，其特征在于:信号隔离电路包括一个隔离变压器(T)以及隔直电容(Cl);隔直电容(Cl)与隔离变压器(T)原边相串联，其中，隔离变压器的同名端为斜对角侧。
3.如权利要求1所述的隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，其特征在于:信号修复电路是将信号隔离电路耦合过来的反向的PWM信号转化成为MOSFET的开关信号；其包括电容(C2)、MOSFET的驱动电路和N沟道的MOSFET (Ql);电容C2与隔离变压器T副边相串联；电阻(Rl) —端用于与镇流器内部辅助电源相连，另一端与MOSFET的漏端相连；同时稳压管(ZDl)两端分别与MOSFET的漏极，源极两端相连。
4.如权利要求2所述的隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，其特征在于:信号修复电路是将信号隔离电路耦合过来的反向的PWM信号转化成为MOSFET的开关信号；其包括电容(C2)、MOSFET的驱动电路和N沟道的MOSFET (Ql);电容C2与隔离变压器T副边相串联；电阻(Rl) —端用于与镇流器内部辅助电源相连，另一端与MOSFET的漏端相连；同时稳压管(ZDl)两端分别与MOSFET的漏极，源极两端相连。
5.如权利要求1所述的隔离型多台电子镇流器联合调光执行电路，其特征在于:所述信号转化电路包括电压跟随器与电阻组成的电平转化电路和电阻(R2)，电容(C3);电阻(R2)，电容(C3)组成RC滤波器，并且连接于信号修复电路输出端与电平转化电路之间。
【文档编号】H05B41/38GK103747603SQ201310721723
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】陈敏, 周小强, 孙茂松 申请人:浙江大学, 浙江雷培德科技有限公司