专利名称：高压气体放电灯多功率智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灯的控制装置，且更具体地涉及一种高压气体放电灯多功率智能控制器。
背景技术：
在现有技术中，用于高压气体放电灯(HID灯)多功率电感镇流器的定时切换装置，存在两大问题，其一，是缺乏对电网电压进行实时检测的功能，更没有随电网电压变化而智能调控的可能。因此，当电网电压过低时仍强行降低功率的话，将会造成熄灯的现象，降低灯管寿命，甚至于产生损坏灯管和电路的现象；其二，是不论为人工控制，还是预设定自动切换功能，但都避免不了在整个线路上的所有的灯，是在瞬间同时突亮或是突暗，造成路面亮度的突变，极易引发交通事故。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能实时检测电网电压，并以实测电压优先控制切换功能的高压气体放电灯多功率智能控制器。本实用新型的另一个目的在于提供一种附加随机时间，用于可叉开各灯切换时间的高压气体放电灯智能控制器。本实用新型的再一个目的在于提供一种能自动适应外界环境，并相应调整控制切换时间段的高压气体放电灯智能控制器。
本实用新型是通过下述构思来加以实现的由包括电源模块、控制单元、电抗器和补偿电容所组成的多功率智能控制器，其电源模块与控制单元相接，控制单元由包括电压分压电路、驱动模块和单片机所组成，其中电压分压电路的一端接于电源模块的+12V处，另一端接单片机的端点GP1。单片机通过驱动模块与电抗器相接，电抗器则串接于电源线B中。补偿电容并接于交流电源中。
电源模块中三端稳压集成电路的输入端Vin接+12V电源，+5V输出端Vout接VCC端，并通过两电容组成的并联电路后与端点GND和地相接。电压分压电路中由电阻和电容组成的并联电路一端接地，另一端分别接单片机的端点GP1和通过另一电阻接电源模块中三端稳压集成电路的输入端Vin。
单片机中的端点1接VCC端；端点VSS接地，同时通过一由电容和电阻串接的电路后与端点GP3相接，该串接电路的电容和电阻的公共端接VCC端；端点GP0与驱动模块相接。
在驱动模块中，光电耦合器的端点1通过电阻接VCC端，端点2分别与单片机中端点GP0和一接地的电容相接，端点3与三极管的集电极相连并接地，端点4通过一电阻与三极管的基极相接，并通过另一电阻接+12V电源。继电器的线圈两端并接二极管，该二极管的阴极接+12V电源和通过一电容后接地，该二极管的阳极接三极管的发射极。继电器的两触点分别接于电抗器的两端，其中一个触点接于电源线B，另一个触点与电抗器和整流器的公共端相接，整流器的另一端与触发器和灯管的并联电路相接，该并联电路的另一端则接于电源线A。
由包括5个电阻和1个运算放大器组成的温度传感模块与单片机相接，所述单片机的端点1依次通过相串接的4个电阻后与端点GP2相接，4个串接电阻的3个公共端依次与运算放大器的正向输入端、地、运算放大器的反向输入端相接，第5个电阻串接于运算放大器的反向输入端和单片机的端点1之间，运算放大器的输出端与单片机的端点GP2相接。
本实用新型所提供的高压气体放电灯多功率智能控制器，能在设定时段变换功率时先检测电网的实时电压，并以此时电网电压优先的原则进行控制，当此时的电网电压低于设定的最小允许值时，禁止切换到低功率挡运行，以免造成熄灯，影响灯管寿命，甚至于损坏灯管或电路的后果；反之，此时的电网电压处于正常范围时，则强行切换到低功率挡运行，既可节省能源，又可有力的保护灯管和电路的安全运行，延长灯管的使用寿命。同时在切换功率时，给予附加的一段随机时间，让设于同一线路上的所有灯管可随机地叉开功率切换时间，从而不会造成同一线路上所有灯管的亮度同时突变的可能，有利于符合人体工学的原则，避免造成不必要的事故和损失。本实用新型还具有根据不同季节的不同需要，能自动调节设定的功率切换时间值，从而进一步地在确保需要的前提下更能节省能源的目的，发挥本实用新型最大的有益效果。
图1是本实用新型实施例的方框图。
图2是本实施例电压分压电路和电源模块的电路图。
图3是本实施例驱动模块的电路图。
图4是本实施例温度传感模块的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以进一步描述，从而使本实用新型的结构细节、特点、目的和优点更加明确，但并不限制本实用新型的范围。
现结合附图来说明本实用新型实施例的构造。如图1所示，一种高压气体放电灯多功率智能控制器，由包括电源模块1、控制单元、电抗器4和补偿电容2所组成，其电源模块1与控制单元相接。所述控制单元由包括电压分压电路3、驱动模块5和单片机6所组成，其中电压分压电路3的一端接于电源模块1中的+12V处，另一端接单片机6的端点GP1。
单片机6的端点GP0通过驱动模块5与电抗器4相接，电抗器4则串接于电源线B中。
电源模块1和补偿电容2都并接于交流电源中。
如图2所示接于交流电源中的电源模块1经整流和降压后的+12V电源端，与模块中的三端稳压集成电路11的输入端Vin相接，而三端稳压集成电路11的+5V输出端Vout则接VCC端，并通过由电解电容12和电容13组成的并联电路后再与该电路的端点GND和地相接。所述输出端Vout同时与单片机6的端点1相接。
电压分压电路3由电阻31和32，以及电容33所组成，其中电阻32和电容33组成的并联电路的一端接地，另一端分别接单片机6的端点GP1和通过电阻31接电源模块1中+12V电源。所述电压分压电路3受单片机6的控制，到时，例如是开灯后的6小时时，可实测电路的电压并返回至单片机6，再由单片机6来决定本实施例的下一步动作。
单片机6中的端点1接VCC端；端点VSS接地，同时通过电容61、电阻62回接于端点GP3，电容61和电阻62的公共端则接于VCC端；端点GP0与驱动模块5中光电耦合器57的端点2相接。
如图3所示在驱动模块5中，光电耦合器57的端点1通过电阻58接VCC端，端点2分别与单片机6中端点GP0和接地的电容59相接，端点3与三极管54的集电极和地相并接，端点4通过电阻55与三极管54的基极相接、通过电阻56接+12V电源。
继电器51的线圈两端并接二极管52。所述二极管52的阴极通过电容53后接地，二极管52的阴极和电容53的公共端则接+12V电源。所述二极管52的阳极接三极管54的发射极。
继电器51的触点51a和51b分别接于电抗器4的两端，其中触点51a接于电源线B的进线端，触点51b则通过组成HID灯组件8的整流器81后，与该组件的触发器82和灯管83的并联电路相接，该并联电路的另一端则接于电源线A。
当使用本实施例控制的高压气体放电灯，当其开灯工作到一定时段时，本实施例中的电压分压电路3将届时实测的电网电压讯号返回至单片机6。若届时的电网电压低于设定的最小允许值时，单片机6将保持驱动模块5中继电器51的触点51a和51b间继续导通，即电抗器4因被短路而不起作用，从而实现禁止被切换到低功率挡运行的目的，以免造成熄灯，影响灯管寿命，甚至于损坏灯管或电路的后果产生。反之，若届时的电网电压处于正常范围时，单片机6指令驱动模块5中继电器51的触点51a和51b间断开，此时电抗器4被接入而发挥作用，从而实现被强行切换到低功率挡运行的目的，既可节省能源，又可有力的保护灯管和电路的安全运行，延长灯管的使用寿命。在切换功率的同时，单片机6给予附加的一段随机时间，让设于同一线路上的所有的高压气体放电灯可在0-60秒之间随机地叉开功率切换时间，也即完全可以避免同一线路上所有高压气体放电灯的亮度发生同时突变的可能，此有利于符合人体工学的原则，避免造成不必要的事故和损失。
如图4所示由包括电阻71、72、73、74、76和运算放大器75组成的温度传感模块7与单片机6相接，其中电阻72为热敏电阻。所述单片机6的端点1依次通过相串接的电阻71、72、74、76后回接于其端点GP2，电阻71和72的公共端接运算放大器75的正向输入端，电阻72和74的公共端接地，电阻74和76的公共端接运算放大器75的反向输入端。电阻73串接于运算放大器75的反向输入端和单片机6的端点1之间。运算放大器75的输出端与单片机6的端点GP2相接。
由此，本实施例还具有根据不同季节的不同需要，能自动调节设定的功率切换时间值的功能，从而可进一步节约能源。因为，在广泛应用高压气体放电灯的道路上，不同季节的相同时间段内，其车辆和行人的流量是不同的，本实施例利用不同季节的环境温差显著不同的特点，由热敏电阻72发挥其特定的功能，并通过运算放大器75后给予单片机6相适应的信息，并由单片机6来决定提前(例如冬季)或延迟(例如夏季)实施切换功率的时间，以发挥本实用新型最大的有益效果。
权利要求1.一种高压气体放电灯多功率智能控制器，由包括电源模块(1)、控制单元、电抗器(4)和补偿电容(2)所组成，电源模块(1)与控制单元相接，其特征在于控制单元由包括电压分压电路(3)、驱动模块(5)和单片机(6)所组成，其中电压分压电路(3)的一端接于电源模块(1)中的+12V处，另一端接单片机(6)的端点GP1；单片机(6)的端点GP0通过驱动模块(5)与电抗器(4)相接，电抗器(4)则串接于电源线B中；补偿电容(2)并接于交流电源中。
2.按权利要求1所述的高压气体放电灯多功率智能控制器，其特征在于电源模块(1)中三端稳压集成电路(11)的输入端Vin接+12V电源，+5V输出端Vout接VCC端，并通过电容(12)和(13)组成的并联电路后，分别与端点GND和地相接；电压分压电路(3)中由电阻(32)和电容(33)组成的并联电路一端接地，另一端分别接单片机(6)的端点GP1和通过电阻(31)接电源模块(1)中三端稳压集成电路(11)的输入端Vin；单片机(6)中的端点1接VCC端；端点VSS接地，同时通过电容(61)、电阻(62)与端点GP3相接，电容(61)和电阻(62)的公共端接VCC端；端点GP0与驱动模块(5)相接。
3.按权利要求1或2所述的高压气体放电灯多功率智能控制器，其特征在于在驱动模块(5)中，光电耦合器(57)的端点1通过电阻(58)接VCC端，端点2分别与单片机(6)中端点GP0和接地的电容(59)相接，端点3与三极管(54)的集电极相连并接地，端点4通过电阻(55)与三极管(54)的基极相接、通过电阻(56)接+12V电源；继电器(51)的线圈两端并接二极管(52)，二极管(52)的阴极接+12V电源和通过电容(53)后接地，二极管(52)的阳极接三极管(54)的发射极；继电器(51)的触点(51a)和(51b)分别接于电抗器(4)的两端，其中触点(51a)接于电源线B的进线端，触点(51b)则通过整流器(81)后与触发器(82)和灯管(83)的并联电路相接，该并联电路的另一端则接于电源线A。
4.按权利要求3所述的高压气体放电灯多功率智能控制器，其特征在于由包括电阻(71)、(72)、(73)、(74)、(76)和运算放大器(75)组成的温度传感模块(7)与单片机(6)相接，所述单片机(6)的端点1依次通过相串接的电阻(71)、(72)、(74)、(76)后与端点GP2相接，电阻(71)和(72)的公共端接运算放大器(75)的正向输入端，电阻(72)和(74)的公共端接地，电阻(74)和(76)的公共端接运算放大器(75)的反向输入端；电阻(73)串接于运算放大器(75)的反向输入端和单片机(6)的端点1之间；运算放大器(75)的输出端与单片机(6)的端点GP2相接。
专利摘要本实用新型涉及一种灯的控制装置，且更具体地涉及一种高压气体放电灯多功率智能控制器其由包括电源模块控制单元电抗器和补偿电容所组成，所述控制单元则由包括电压分压电路驱动模块和单片机所组成，其中电压分压电路的一端接于电源模块的+12V处，另一端接单片机的端点GP1单片机通过驱动模块与电抗器相接，电抗器则串接于电源线B中。补偿电容并接于交流电源中。本实用新型能实时检测电网电压，并以其优先控制切换功能；另能提供一种附加随机时间，叉开各灯之间的切换时机；还能自动适应外界环境，调整控制切换的时间段，从而节约能源。
文档编号H05B41/36GK2760900SQ20042011403
公开日2006年2月22日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者刘振春, 唐朝阳, 奚瑛 申请人:上海英辰照明电气有限公司