一种可变电抗无级调节的单灯节电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可变电抗无级调节的单灯节电器，其包括：可变电抗变换器、电抗器、整流电源电路、可变电抗无级调节控制电路；可变电抗无级调节控制电路包括：信号采集电路、MCU主控电路、PWM调节电路、电抗器开关电路；电抗器与信号采集电路连接；信号采集电路与MCU主控电路连接；MCU主控电路与PWM调节电路连接；PWM调节电路与电抗器开关电路连接；电抗器开关电路与所述可变电抗器连接。本实用新型通过对电抗变换器的无级平滑调节，可以降低高压钠灯启动过程中的电流，减少启动过程中对高压钠灯的冲击，延长高压钠灯光源的使用寿命。本实用新型可广泛应用于城市照明节电领域。
【专利说明】—种可变电抗无级调节的单灯节电器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于城市照明节电领域，具体说涉及一种基于可变电抗无级调节的单灯节电器，特别涉及适用于高压钠灯的一种无级调节功率的单灯节电器。
【背景技术】
[0002]中国路灯经长期、持续的发展，到2010年，城市路灯年用电量总达600多亿千瓦时，相当于消耗了一个三峡大坝的年发电量。
[0003]随着城市建设的持续发展，路灯电能消耗仍在逐年攀升。我国大部分城市路灯照明多为“普通时钟控制、定时开关”，用电控制方式和管理水平落后，照明能耗有效利用率还不到65%，电能浪费严重，节能潜力很大，城市路灯照明节能已势在必行。
[0004]城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例，约439亿kWh，以平均电价0.65元/kWh计算，一年开支285亿元。据调查，我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人，即便是北京、上海、广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也已罕见行人、车辆。从这一时段直至清晨6点路灯熄灭，在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。
[0005]而现有的路灯照明中引入了很多节能控制技术，但是都存在各种各样的不足:
[0006]采用自祸变压器及磁饱和电抗器的降压技术。其不足是由于反应速度较慢，用电高峰时电压降到非稳定区，容易造成灯光闪灭，不能自动调节，同时如果电压突然升高，则不能避免灯具受到市电的瞬时高压冲击，对灯具的保护能力较差；相对来说稳压功能较差。
实用新型内容
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可变电抗无级调节的单灯节电器。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是:
[0009]一种可变电抗无级调节的单灯节电器，其包括:可变电抗变换器、电抗器、整流电源电路、可变电抗无级调节控制电路；所述可变电抗变换器与所述电抗器连接；所述电抗器与所述整流电源电路连接；所述整流电源电路与可变电抗无级调节控制电路连接；所述可变电抗无级调节控制电路包括:信号采集电路、MCU主控电路、PWM调节电路、电抗器开关电路；所述电抗器与所述信号采集电路连接；所述信号采集电路与MCU主控电路连接；所述MCU主控电路与PWM调节电路连接；所述PWM调节电路与电抗器开关电路连接；所述电抗器开关电路与所述可变电抗器连接。
[0010]进一步，所述可变电抗变换器为带一次绕组和二次绕组的线圈；所述电抗器为带一次绕组和二次绕组的线圈；所述可变电抗变换器的一次绕组与所述电抗器的一次绕组串联；所述电抗器的二次绕组分别与电源电路和信号采集电路连接；所述可变电抗变换器的二次绕组与电抗器开关电路连接构成回路。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器，采用可变电抗串入原有的高压钠灯电路中，在不改变原有电路的情况下，通过外部控制调节电路无极调节可变电抗的电抗值，使得高压钠灯的电流平滑调节，从而实现高压钠灯的功率无级调节；通过对电抗变换器的无级平滑调节，可以降低高压钠灯启动过程中的电流，减少启动过程中对高压钠灯的冲击，延长高压钠灯光源的使用寿命；采用可变电抗无级调节技术，可以实现对高压钠灯功率的无级调节，在需要调节高压钠灯功率时，可以实现钠灯功率的平滑调节，无突变、闪灯的现象；基于可变电抗无级调节技术，可以实现启动过程中和运行过程中高压钠灯无级降功率调节，在不影响道路照明效果的前提下，实现节电的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0013]图1是本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器结构框图；
[0014]图2是本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器具体实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0016]图1是本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器结构框图；如图1所示，本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器，包括:可变电抗变换器、电抗器、整流电源电路、可变电抗无级调节控制电路；可变电抗变换器与电抗器连接；电抗器与整流电源电路连接；整流电源电路与可变电抗无级调节控制电路连接；可变电抗无级调节控制电路包括:信号采集电路、MCU主控电路、PWM调节电路、电抗器开关电路；电抗器与信号采集电路连接；信号采集电路与MCU主控电路连接；MCU主控电路与PWM调节电路连接；PWM调节电路与电抗器开关电路连接；电抗器开关电路与可变电抗器连接。
[0017]图2是本实用新型一种可变电抗无级调节的单灯节电器具体实施例结构示意图，如图2所示，可变电抗变换器A和电抗器B分别设计为带一次绕组和二次绕组的线圈；可变电抗器A的一次绕组LA-1的引脚4和电抗器B的一次绕组LB-1引脚I的直接串联在一起，同时电抗器B的一次绕组LB-1的引脚4直接接入电气线路N线上，可变电抗变换器A的一次绕组LA-1的引脚I直接串联在高压钠灯的一端；可变电抗器A的二次绕组LA-2直接和电抗器开关电路连在一起构成回路，信号采集电路、MCU主控电路、PWM调节电路、电抗器开关电路组成的可变电抗变换器A的可变电抗无级调节控制电路，该电路对可变电抗变换器A的一次绕组LA-1在主电路中的阻抗进行无级调节。
[0018]下面对本实用新型电路的动作进行说明:
[0019]整流电源电路为信号采集电路、电抗器开关电路、PWM调节电路、MCU主控电路提供5V工作电源。
[0020]信号采集电路主要采集可变电抗变换器A和电抗器B —次绕组电路中交流电的过零点，采集到过零点信号输入给MCU主控电路。
[0021]电抗器开关电路与可变电抗变换器A的二次绕组LA-2组成回路，通过PWM调节电路输出的开关触发信号对开关电路进行开关控制。
[0022]MCU主控电路根据信号采集电路采集到的零点信号，输出PWM调节电路的PWM控制信号，触发PWM调节电路输出开关触发信号来调节电抗器开关电路的开关的通断，从而控制可变电抗变换器A 二次绕组LA-2回路的阻抗，根据电抗器互感的原理，从而控制可变电抗变换器A —次绕组LA-1所在电路的阻抗，由于电抗器开关电路的开关状态为脉宽信号，而非连续的开或连续的关，因此可变电抗变换器A 二次绕组LA-2回路的阻抗为平滑无级的变化，也保证可变电抗变换器A—次绕组所在回路的电抗值为平滑无级的变化，从而可以实现对高压钠灯功率的无级调节。
[0023]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种可变电抗无级调节的单灯节电器，其特征在于:包括可变电抗变换器、电抗器、整流电源电路、可变电抗无级调节控制电路； 所述可变电抗变换器与所述电抗器连接； 所述电抗器与所述整流电源电路连接； 所述整流电源电路与可变电抗无级调节控制电路连接； 所述可变电抗无级调节控制电路包括: 信号采集电路、MCU主控电路、PWM调节电路、电抗器开关电路； 所述电抗器与所述信号采集电路连接； 所述信号采集电路与MCU主控电路连接；所述MCU主控电路与PWM调节电路连接；所述PWM调节电路与电抗器开关电路连接；所述电抗器开关电路与所述可变电抗器连接。
2.根据权利要求1所述一种可变电抗无级调节的单灯节电器，其特征在于: 所述可变电抗变换器为带一次绕组和二次绕组的线圈； 所述电抗器为带一次绕组和二次绕组的线圈； 所述可变电抗变换器的一次绕组与所述电抗器的一次绕组串联； 所述电抗器的二次绕组分别与所述电源电路和所述信号采集电路连接；所述可变电抗变换器的二次绕组与所述电抗器开关电路连接构成回路。
【文档编号】H05B37/02GK204180340SQ201420578971
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】徐水平, 马锡裕, 王伟 申请人:深圳市索佳能源科技有限公司