专利名称：电力线载波监控的高压气体放电灯电子镇流器系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用电力线载波监控的高压气体放电灯电子镇流器。
背景技术：
高压气体放电灯(HID)是属于节能型电光源，已广泛用于交通、市政、工厂等照明中，其具有效率高、寿命长等优点。但目前的HID大部分采用传统的电感型镇流器。然而电感式镇流器存在许多缺陷(1)体积大、笨重、消耗大量金属材料(2)功率因数低，电能利用率低(3)启动电流冲击较大(4)存在工频闪烁，灯光通量随电网电压波动而变化。因此大家纷纷投入较大的人力、物力研发HID灯的电子镇流器。常规的电子镇流器具有EMI电路，不控整流桥，含功率开关的功率因数矫正主电路，功率因数矫正控制电路，逆变主电路，逆变驱动电路，逆变控制电路和高压触发电路，这种电子镇流器均为独立单功能结构式。电子镇流器控制灯的亮与不亮一般通过进线电源的上电或断电进行控制，若电子镇流器电源进线端有电，则镇流器开始工作，点亮HID灯。若电子镇流器电源进线端失电，则镇流器因失电而停止点亮HID灯。但是这种方式实现的控制功能过于简单，不能实现监测及调光的功能。另外一种方法控制电子镇流器灯的亮与不亮及暗亮的程度是通过单独的二根控制总线进行控制HID电子镇流器的输出电压及电流，从而控制HID的亮与不亮或暗亮的程度，此种方式需要另外增加2根控制线，给实际应用带来电缆成本、布线工作等诸多问题。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术的不足，提供一种电力线载波监控的HID电子镇流器系统，将电力线载波的功能用于常规的HID电子镇流器及整套照明系统控制中，用电子镇流器的输入电源线作为传输媒质进行电力载波控制，通过用电力线载波通讯方式控制或监测HID电子镇流器的工作状态。
本发明的电力线载波监控的HID电子镇流器系统，包括常规电子镇流器部分，该电子镇流器具有EMI(电磁兼容)电路、不控整流桥、含功率开关的功率因数矫正主电、功率因数矫正控制电路、逆变主电路、逆变驱动电路、逆变控制电路和高压触发电路，EMI电路的输出端与不控整流桥的输入端相连，不控整流的输出端与连接功率因数矫正控制电路的功率因数矫正主电路的输入端相连，功率因数校正主电路的输出端与逆变主电路的一个输入端相连，逆变主电路的另二个输入端分别与接有逆变控制电路的逆变驱动电路和高压触发电路相连，逆变主电路的输出端与HID灯相连，其特征在于还包括电力线载波部分，该电力线载波部分包括中央处理器电路、收发器电路、高通耦合电路、输入/出控制电路和电流检测判断电路，收发器电路和输入/出控制电路及高通耦合电路与中央处理器电路相连，高通耦合电路的输入端与电源线相连，输入/出控制电路的输出端与EMI电路相连，电流检测判断电路的输出端与中央处理器的输入端相连，电流检测判断电路的输入端与逆变主电路的输出端相连。
本发明的电力线载波监控的HID电子镇流器系统在运行时，由电流检测判断电路对逆变主电路的输出电流进行检测，如果电流经电流检测判断电路判定在设定的正常范围之内，认为此镇流器及灯为正常状态，输出逻辑电平“1”到中央处理器电路，如果检测电流值大于或小于设定值，则说明电子镇流器或灯处于非正常状态，此时电流检测判断电路输出逻辑电平“0”至中央处理器电路。中央处理器电路根据输入的“1”或“0”数据信号可知HID镇流器的工作状态。另外，中央处理器电路通过输出“1”或“0”给输入/出控制电路，控制电子镇流器的开通与关断。当中央处理器发送数据时，发送的数据经过收发器电路调制为高频信号，再经过高通耦合电路送到电网上。当中央处理器电路接受数据时，在50HZ的工频电网上调制着的高频信号经过高频耦合电路的耦合还原为高频信号，此信号再经收发器电路整定放大后输送到中央处理器电路。从而实现用电力线载波通讯方式控制或监测HID电子镇流器的工作状态。
本发明的电力线载波监控的HID电子镇流器系统用电子镇流器的输入电源线作为传输媒质进行电力载波控制，通过用电力线载波通讯方式控制或监测HID电子镇流器的工作状态。减少了控制电缆线，降低了布线的成本，同时为照明网络的智能化打好基础。
图1 是本发明构成框图；图2 是电子镇流部分的一种具体电路实例图3 是电力线载波部分的一种具体电路实例具体实施方法参照图1，本发明的电力线载波监控的HID电子镇流器系统，包括常规电子镇流器A及电力线载波B两大部分。电子镇流器部分包括EMI电路1，不控整流桥2，含功率开关的功率因数矫正主电路4，功率因数矫正控制电路5，逆变主电路6，逆变驱动电路7，逆变控制电路8和高压触发电路10，EMI电路1的输出端与不控整流桥2的输入端相连，不控整流2的输出端与连接功率因数矫正控制电路5的功率因数矫正主电路4的输入端相连，功率因数矫正主电路4的输出端与逆变主电路6的一个输入端相连，逆变主电路6的另二个输入端分别与接有逆变控制电路8的逆变驱动电路7和高压触发电路10相连，逆变主电路6的输出端与HID灯相连。电力线载波部分包括中央处理器电路13、收发器电路11、高通耦合电路15、输入/出控制电路3和电流检测判断电路9，收发器电路11和输入/出控制电路3及高通耦合电路15与中央处理器电路13相连，高通耦合电路15的输入端与电源线相连，输入/出控制电路3的输出端与EMI电路1相连，电流检测判断电路9的输出端与中央处理器13的输入端相连，电流检测判断电路9的输入端与逆变主电路6的输出端相连。
在图2、图3所示的具体实例中，中央处理器电路13由3150神经网络处理芯片及29C512程序储存器芯片组成。收发器电路11采用PLT-22芯片。高通耦合电路15是由电感L1、电容C11、C12、C13所构成的回路。3150神经网络处理芯片的IO0端与输入/出控制电路3的IO0端相连。3150神经网络处理芯片的IO3端与电流检测判断电路9的OUT1端相连。PLT-22芯片的CP0、CP1、CP2、CP4、CKOUT端与3150神经网络处理芯片的CP0、CP1、CP2、CP4、CKOUT端分别相连。输入/出控制电路的CONT1、CONT2端分别与EMI电路的CONT1、CONT2端相连。电流检测判断电路9的B11、B12端与逆变主电路6的B11、B12端分别相连。
电流检测判断电路9对逆变主电路6的输出电流进行检测，如果输出电流经电流检测判断电路9判定在设定的正常范围之内，认为此镇流器及灯为正常状态，OUT1端输出逻辑电平“1”到中央处理器电路13的IO3端，如果检测电流值大于或小于设定值，则说明电子镇流器或灯处于非正常状态，此时电流检测判断电路9的OUT1端输出逻辑电平“0”至中央处理器电路13的IO3端。中央处理器电路也可以经过收发器电路PLT-22芯片进行调制解调，再经过高通耦合电路与电网相连，进行电力线载波通讯。中央处理器电路的3150神经网络处理芯片的IO0端可以输出“1”或“0”至输入/出电路3的IO0端，控制其中的继电器的吸合与放开，从而控制EMI电路的开与关，最终控制HID灯的开关。
权利要求
1.电力线载波监控的HID电子镇流器系统，包括电子镇流器部分(A)，该电子镇流器部分具有EMI电路(1)、不控整流桥(2)、含功率开关的功率因数矫正主电路(4-)、功率因数矫正控制电路(5)、逆变主电路(6)、逆变驱动电路(7)、逆变控制电路(8)和高压触发电路(10)，EMI电路(1)的输出端与不控整流桥(2)的输入端相连，不控整流桥(2)的输出端与连接功率因数矫正控制电路(5)的功率因数矫正主电路(4)的输入端相连，功率因数矫正主电路(4)的输出端与逆变主电路(6)的一个输入端相连，逆变主电路(6)的另二个输入端分别与接有逆变控制电路(8)的逆变驱动电路(7)和高压触发电路(10)相连，逆变主电路(6)的输出端与HID灯相连，其特征在于还包括电力线载波部分(B)，该电力线载波部分包括中央处理器电路(13)、收发器电路(11)、高通耦合电路(15)、输入/出控制电路(3)和电流检测判断电路(9)，收发器电路(11)和输入/出控制电路(3)及高通耦合电路(15)与中央处理器电路(13)相连，高通耦合电路(15)的输入端与电源线相连，输入/出控制电路(3)的输出端与EMI电路(1)相连，电流检测判断电路(9)的输出端与中央处理器(13)的输入端相连，电流检测判断电路(9)的输入端与逆变主电路(6)的输出端相连。
2.按权利要求1所述的电力线载波监控的HID电子镇流器系统，其特征在于所说的中央处理器电路由3150神经网络处理芯片及29C512程序储存器芯片组成。
3.按权利要求1所述的电力线载波监控的HID电子镇流器系统，其特征在于所说的收发器电路为PLT-22芯片。
4.按权利要求1所述的电力线载波监控的HID电子镇流器系统，其特征在于高通耦合电路是由电感L1、电容C11、C12、C13所构成的回路。
全文摘要
本发明的电力线载波监控的HID电子镇流器系统包括常规的电子镇流器和电力线载波两部分，其中电力线载波部分具有中央处理器电路、收发器电路、高通耦合电路、输入/出控制电路和电流检测判断电路，运行时，由电流检测判断电路对电子镇流器中的逆变主电路的输出电流进行检测，判断镇流器及灯处于正常或非正常工作状态，并据此输出逻辑电平“1”或“0”到中央处理器电路，而中央处理器电路通过输出“1”或“0”给输入/出控制电路，控制电子镇流器的开通与关断。从而实现用电力线载波通讯方式控制或监测HID电子镇流器的工作状态。本发明既减少了控制电缆线，降低了布线的成本，同时为照明网络的智能化打好基础。
文档编号H05B41/14GK1514681SQ0314172
公开日2004年7月21日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者吕晓东, 吴建德, 何湘宁 申请人:浙江大学