隔离式0-10v零功率控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种隔离式0-10V零功率控制电路，该电路由电平移动隔离级，射极跟随器和光耦隔离输出级组成。由于电平移动隔离级中二极管和电位器的配合，使三极管受移动电平控制工作在放大区，而输入直流控制电压为无输入电流的零功率控制。由于用射极跟随器，使输出电平Ue同输入电平Ub保持线性跟随关系，即Ue＝f(Ub)为线性传递函数。这就实现了对0-10V直流控制电压(转换为0-5V直流控制电压的零功率线性)隔离转换。
【专利说明】隔离式0-1OV零功率控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种标准控制电压0-10V的零功率控制电路，该电路适用于IR21592调光镇流器的调光装置，也可广泛用于其他的控制装置或系统。
技术背景
[0002]基于IR21592的调光镇流器的输出亮度是由0_5V直流控制电压决定的，而实际商用镇流器的控制，是用标准控制电压0-10VDC，因此必须转换。而且，这个控制电压必须与镇流器主电路隔离，否则会使输入端控制电压成为热地，产生危险。此外还有其他装置或系统也使用这样的0-10VDC控制方式。
[0003]目前广泛使用的一种方法是通过一个小的高频变压器隔离，变压器一次侧有个振荡器提供脉冲，在二次侧产生IOV脉冲，再将这些脉冲转换成直流。这种方法由于变压器的漏感和寄生振荡，故在变压器两侧很难得到线性关系的电压。另一种改进的方法，是用单结晶体管的锯齿波发生器，通过双运放比较器，驱动光耦而实现的。这种方法当占空比为中间水平时，能保证较好的线性。然而，以上目前广泛使用的两种电路都有一个共同的缺点，即调光控制源必须提供灌电流。如果一个镇流器提供1mA，500个镇流器就是500mA，此电流会使调光控制源电压动态下降，同时如果控制线较长，则线路电阻还将产生附加压降，这两个后果都影响了控制精度。
【发明内容】
[0004]本发明是一种隔离式0-10V零功率控制电路，该电路由电平移动隔离级，射极跟随器和光耦隔离输出级组成。所述的射级跟随器由三极管Q、电位器W2、电容C和光耦OPT的原边发光二极管组成。所述的电平移动隔离级，由二极管Dl、D2、D3和电位器Wl组成。所述的光耦隔离输出级，由光耦OPT的付边光敏三极管和电阻R组成。由于电平移动隔离级中二极管和电位器的配合，使三极管受移动电平控制工作在放大区，而输入直流控制电压为无输入电流的零功率控制。由于用射极跟随器，使输出电平Ue同输入电平Ub保持线性跟随关系，即Ue = f(Ub)为线性传递函数。这就实现了对0-10V直流控制电压(转换为0-5V直流控制电压的零功率线性)隔离转换。
[0005]下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明的方框图
[0007]图2是本发明的电路原理图
【具体实施方式】
[0008]本发明是一种隔离式0-10V零功率控制电路，该电路由电平移动隔离级，射极跟随器和光耦隔离输出级组成。所述的射级跟随器由三极管Q、电位器W2、电容C和光耦OPT的原边发光二极管组成。所述的电平移动隔离级，由二极管Dl、D2、D3和电位器Wl组成。所述的光耦隔离输出级，由光耦OPT的付边光敏三极管和电阻R组成。由于电平移动隔离级中二极管和电位器的配合，使三极管受移动电平控制工作在放大区，而输入直流控制电压为无输入电流的零功率控制。由于用射极跟随器，使输出电平Ue同输入电平Ub保持线性跟随关系，即Ue = f(Ub)为线性传递函数。这就实现了对0-10V直流控制电压(转换为0-5V直流控制电压的零功率线性)隔离转换。
[0009]其主要特征是能简易而稳定地实现零功率输入控制-压控。由于是零功率控制，无需输入控制灌电流，故控制电压恒定，使控制源成为理想电压源。而且控制线路无附加压降。可达到用一个0-10V控制电压源同时控制500个以上的受控对象(如:镇流器)的目的。控制精度很高。本发明有三个特点，一是可用0-10V(或其他范围的直流电压)电压控制，二是也可用大阻值电位器调压控制。三是用输入直流电压控制时，无需输入电流，实现控制零功率。
[0010]如图1所示直流控制电压0-10V通过电平移动隔离级送到射极跟随器，电平移动隔离级的作用是使电流驱动的射随器转化为电压驱动，这就实现了零功率驱动。射极跟随器输出电压Ue同输入电压Ub保持线性跟随关系，即Ue = f(Ub)为线性传递函数，再通过光耦隔离输出级，输出0-5V控制电压。
[0011]如图2所示，该电路包括NPN三极管Q，电平移动隔离二极管D1、D2、D3，微调电位器W1、W2，稳定电容C，输出电阻R，和光耦0ΡΤ，电源+15V取自控制对象主电路。
[0012]其中，二极管Dl、D2、D3和电位器Wl组成电平移动隔离级，实现电平移动和隔离作用，这就使三极管受移动电平的电流驱动工作在放大区。由于二极管反向隔离而输入控制源只有电压而无输入电流，实现了零功率控制。三极管Q，电位器W2，电容C和光耦原边发光二极管组成射极跟随器。三极管Q的发射极电位Ue跟随基极电位Ub成线性关系，即Ue = f (Ub)为线性传递函数。Ue驱动光耦中的发光二极管，在光耦隔离输出级的付边，产生一个隔离的直流控制电压0-5VDC。
[0013]该电路调试时，步骤如下:第一步，调Wl使Ub为最大输入控制电压加2V，对于0-10V控制电压，即为Ub = 10V+2V = 12V，第二步，调W2使光耦原边发光管的If = 5-10mA,使光耦工作在比较宽的线性带内，从而输出端得到稳定的控制电压，符合受控对象电路的电位要求。
【权利要求】
1.一种隔离式O-1OV零功率控制电路，由电平移动隔离级，射极跟随器和光耦隔离输出级组成，其特征在于:射级跟随器由三极管Q、电位器W2、电容C和光耦OPT的原边发光二极管组成。
2.根据权利要求1所述的电平移动隔离级，其特征在于:由二极管D1、D2、D3和电位器Wl组成。
3.根据权利要求1所述的光耦隔离输出级，其特征在于:由光耦OPT的付边光敏三极管和电阻R组成。
【文档编号】H02M3/155GK103427639SQ201210150595
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月16日 优先权日:2012年5月16日
【发明者】施金本, 蔡红斌, 叶宝芹 申请人:江苏施诺照明有限公司