专利名称：一种变功率电感镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电感镇流器，特别涉及一种变功率电感镇流器。
背景技术：
目前，我国的道路照明大多采用大功率高强度气体放电灯作为光源，而高 强度气体放电灯中又普遍采用传统的电感镇流器结构配上电子触发器得以实
现。如中国专利公开号为CN1156947的专利涉及一种高强度气体放电灯电子镇 流器，它包括一个电流跟踪器接到电网电源经滤波整流后的电源上，而输出提 供高、低压电源分别供放电灯回路及控制部分电源， 一个振荡器通过倒向电平 转移电路控制放电灯回路，通过一个触发启动模块负责放电灯的高压启动。所 述电子镇流器是高强度气体放电灯比较常用的镇流器，无论是在夜间交通繁忙 时，还是深夜道路车辆行人稀少时，其高强度气体放电灯功率一直保持不变； 并且，由于后半夜电压的升高，会使高强度气体放电灯和镇流器的功率上升。 而此时，使用这种功率不能变换的传统电感镇流器，只能使高强度气体放电灯 保持原先的照明度。显然，这在浪费大量电能的同时，还给周围的居民造成光 污染，影响人们的休息。同时，长期处于功率不变的状况下工作的镇流器和高 强度气体放电灯寿命縮短，这将增加不必要的维修费用。因此上述结构的高强 度气体放电灯电子镇流器已无法适应现代照明的节能要求。
随着社会发展，电资源日益紧张且照明用电又高速增长的情况下，节能环 保的概念渐入人心，人们对节能产品日趋喜爱，因此开发出具有节能环保效应 的产品必是企业今后的一大发展方向。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中的不足，克服传统电感镇流器功率不能变换的缺陷，提供一种变功率电感镇流器，与高强度气体放电灯配合使用，损耗低，使用寿命长，定时省电，并且能够实施电压监测功能，如果电网电压过高则工作在降功率模式下。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决一种变功率电感镇流器，主要与高强度气体放电灯配合使用，它包括电感
镇流器单元和控制单元。
所述电感镇流器单元，采用EI型插片铁芯且其线圈带有中间抽头的电感镇流器；所述电感镇流器内置定温保护器，当温度过高时可以自动切断电源，起到保护保护光源电器和防止火灾发生的作用；所述电感镇流器使用优质的漆包线和高牌号的硅钢片，可以降低自身损耗，减少发热量，延长使用寿命。
所述控制单元包括设定控制时间的微型控制器单片机及其外围电路，外围电路中设置有第一、第二补偿电容。
所述单片机的电源端连接一个常规的降压整流稳压电路，所述降压整流稳压电路由若干个电阻、电容、稳压管及二极管电路连接组成；
所述单片机的输出端连接一个控制回路，所述控制回路由双向可控硅、带
有双刀双掷触点控制开关的继电器以及电阻和电容连接构成。所述单片机的输出端通过分压电阻与双向可控硅的控制级相连接，所述双向可控硅的一端与电源中线及所述单片机的接地端相连接，另一端与所述继电器串联后连于电源的相线上。
所述单片机的输出端还连接一个由两个电阻串联形成的电压监测单元，所述两个电阻串联于电源的相线与中线之间，两个电阻的中间端与所述单片机的A/D功能模块相连。所述电压监测单元对整个电路实时监测电网电压，当电网电压过高时通过单片机控制电感镇流器在降低功率的模式下工作，既防止电网电压过高对光源电器的损害，又可以节省电能损耗。
所述第一、第二补偿电容的一端相互并联后连接电源的中线，另一端分别与上述双刀双掷触点控制开关的对应端相连，相连后的另一对应端再与电源相线连接。所述第一、第二补偿电容可以调整放电灯系统的线路功率因数，减小在线路和变压器上的电能损耗。本实用新型在降低功率的同时改变功率因数补偿电容的大小，使整个线路的功率因数始终在一最佳值，减少了无功损耗。
所述双刀双掷触点控制开关的常闭端与所述电感镇流器单元的电感镇流器线圈的中间抽头即额定输入端相连，双刀双掷触点控制开关的常开端与电感镇流器线圈的降功率输入端相连，所述电感镇流器线圈的输出端连接放电灯的灯泡，所述灯泡两端并联一个电子触发器。
在电感镇流器的主电路中设置保险丝电阻，可有效防止意外短路，起到保护光源电器和防止发生火灾的作用。
有益效果本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果
自身发热少温升低，大大延长了电感镇流器的使用寿命；交通低谷时，达到预先设定时间时，控制开关动作，使镇流器的阻抗增加，从而降低灯电流，使路灯在省电模式下工作；当电网电压过高时通过单片机控制电感镇流器在降低功率的模式下工作；灯泡的实际功率降低，发热量减小，可大大提高灯泡的
使用寿命，降低了维护成本。
图l为本实用新型与灯泡相联后的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述实施例
参看图l， 一种变功率电感镇流器，包括电感镇流器单元和控制单元。所述电感镇流器单元采用EI型插片铁芯且其线圈带有中间触头L2的电感镇流器，所述铁芯的材料采用高牌号的硅钢片，可有效降低自身损耗；而线圈采用优质的漆包线绕制在上述EI型铁芯上。电感镇流器的降功率输入端Ll连接双刀双掷触点控制开关的K3端，输出端LO连接灯泡B，灯泡B并联一个电子触发器P。
所述控制单元由微型控制器PIC12F675单片机、降压整流稳压电路、电压监测单元和控制回路共同构成。
所述PIC12F675单片机的电源端连接所述降压整流稳压电路，降压整流稳压电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、 二极管D1、稳压管D2、电容C3、电容C4和电容C5所组成。电容C5的一端与相线L相连，另一端连接电阻R7;电阻R7同时与二极管D1的输入端、稳压管D2的输出端相连，其中稳压管D2的输入端连接电源中线N;电容C3与电容C4并联的一端与二极管D1的输出端连接，并联的另一端连接电源中线N;电阻R5与电阻R6串联后的一端同时与二极管D1的输出端以及单片机PIC12F675的电源正端VDD连接，另一端连接电源中线N，电阻R5与电阻R6相连的一端与单片机PIC12F675的引脚^Ek相连，防止浪涌电流对单片机的冲击，使单片机可以可靠初始化。
所述PIC12F675单片机的输出端连接由电阻Rl与电阻R2组成的电压监测单元，电阻R1与电阻R2串联于电源相线L与中线N之间，电阻R1与电阻R2相连接的一端同时与所述PIC12F675单片机的引脚AN1相连，通过单片机的A/D功能模块和一定的转换程序，实时监测电网电压。
所述PIC12F675单片机的输出端还连接一个由电阻R3、电阻R4、电阻R8、双向可控硅SCR和带有双刀双掷触点控制开关的继电器Z电路连接构成的控制回路，所述继电器Z并联一个二极管D3，以防动作时烧坏线圈。电阻R3与电阻R4串联后的一端与PIC12F675单片机的引脚GP0相连，另一端连接电源中线N，电阻R4并联一个电容C7;单片机PIC12F675的引脚GP0通过分压电阻R3与与双向可控硅SCR的控制级相连接，所述双向可控硅SCR的一端与电源中线N相连，另一端与限流电阻R8及继电器Z串联后连于电源的相线L上。
所述控制单元通过继电器Z上的双刀双掷触点控制开关与电感镇流器单元连接，而且在控制电路中设置第一补偿电容C1与第二补偿电容C2，第一补偿电容C1与第二补偿电容C2并联后的一端连于中线N上，其中，第二补偿电容C2的另一端与双刀双掷触点控制开关的K6端连接，第一补偿电容Cl的另一端连于相线L上。
电源相线L通过双刀双掷触点控制开关的Kl端及K2端后与电感镇流器的中间抽头L2相连，此时镇流器在额定功率下工作。双刀双掷触点控制开关的K3端与电感镇流器的Ll相连，此时镇流器在额定功率的50%—64%下工作，电感镇流器的输出端LO连接灯泡B，灯泡B并联一个电子触发器P。
此外，在电感镇流器的主电路中设置保险丝电阻A，可有效防止意外短路，起到保护光源电器和防止发生火灾的作用。
本实用新型的工作原理简述如下
当电路接通电源后，正常时，继电器Z不动，双刀双掷触点控制开关的Kl端与K2端接合，K4与K5端接合，此时，第二补偿电容C2的另一端连接K6而处于断开状态，即电源相线L通过相接合的Kl与K2端与电感镇流器的中间抽头即额定输入端L2连接，此时灯泡B在额定功率下运行；
当到达单片机设定的功率变换时间后，PIC12F675单片机的输出端即GP0引脚就会输出一个电压信号经过电阻R3至双向可控硅SCR的控制级，此时，双向可控硅导通，随之继电器Z线圈得电后吸合，即改变双刀双掷触点控制开关触点的状态，使得K1端与K3端接合，K4端与K6端接合，这时电源相线L通过相接合的Kl与K3端与电感镇流器的降功率输入端Ll端连接，电感增大，阻抗增加，电路的电流随之减小，使得镇流器在额定功率的50%—64%下工作，处于省电模式。同时，由于K4端与K6端接合，使得第二补偿电容C2即投入运行，使得线路的功率因数始终处于最佳状态，而不会出现功率因数过补偿的现象。
因此，在交通高峰时，本实用新型在额定功率下点灯，保证满足行人和车辆对道路光照度的要求；
在交通低谷时，本实用新型在省电模式下点灯，灯泡的实际功率降低了36%—50%，但照度的均匀度保持不变，无阴暗区，此时的光照度完全满足道路上行人和车辆稀少时对光照度要求。
本产品在降低功率的同时改变功率因数补偿电容的大小，使整个线路的功率因数始终在一最佳值，减少了无功损耗，从而改善了电网的供电状况和线路损耗。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1、一种变功率电感镇流器，包括电感镇流器单元和控制单元，其特征在于，所述电感镇流器单元采用EI型插片铁芯且其线圈带有中间抽头L2的电感镇流器；所述控制单元包括设定控制时间的微型控制器单片机及其外围电路，外围电路中设置有第一、二补偿电容C1与C2，微型控制器单片机的电源端VDD连接一个降压整流稳压电路，输出端连接一个由电阻R1与电阻R2串联组成的电压监测单元，输出端同时连接一个由电阻R3、电阻R4、电阻R8、双向可控硅SCR和带有双刀双掷触点控制开关的继电器Z电路连接构成的控制回路；所述补偿电容C1与C2的一端相互并联后连接电源的中线N，补偿电容C2的另一端连接双刀双掷触点控制开关的K6端，补偿电容C1的另一端连于电源相线L上；电源相线L通过所述双刀双掷触点控制开关的K1及K2端连接电感镇流器线圈的中间抽头即额定输入端L2，其中K3端连接电感镇流器线圈的降功率输入端L1，电感镇流器线圈的输出端L0连接放电灯的灯泡B。
2、 根据权利要求l所述的一种变功率电感镇流器，'其特征在于，所述微型 控制器单片机为PIC12F675单片机。
3、 根据权利要求2所述的一种变功率电感镇流器，其特征在于，所述 PIC12F675单片机的引脚GP0通过控制回路中的分压电阻R3与双向可控硅SCR 的控制级相连接，所述双向可控硅SCR的一端与电源中线N相连，另一端与稳 流电阻R8及继电器Z串联后连于电源的相线L上。
4、 根据权利要求2所述的一种变功率电感镇流器，其特征在于，所述 PIC12F675单片机的引脚AN1内设有A/D功能模块。
5、 根据权利要求1所述的一种变功率电感镇流器，其特征在于，所述电感 镇流器内置定温保护器。
6、根据权利要求1所述的一种变功率电感镇流器，其特征在于，所述继电器Z并联一个二极管D3。
专利摘要本实用新型公开了一种变功率电感镇流器，包括电感镇流器单元和控制单元，所述电感镇流器单元采用EI型插片铁芯且其线圈带有中间抽头的电感镇流器；所述控制单元包括设定控制时间的微型控制器单片机及其设有第一、第二补偿电容的外围电路，所述第一、二补偿电容并联后的一端连于电源中线上，所述第二补偿电容的另一端与双刀双掷触点控制开关的对应端连接，第一补偿电容的另一端连接电源相线。所述微型控制器单片机的输出端连接一个由两个电阻串联组成的电压监测单元，输出端同时还连接一个由若干个电阻、双向可控硅和带有双刀双掷触点控制开关的继电器Z电路连接构成的控制回路。本实用新型结构新颖，省电效果显著，使用寿命长。
文档编号H05B41/14GK201426203SQ20092012107
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者靳新军 申请人:宁波市镇海基成机械制造有限公司