专利名称：串联调整式智能稳压照明电力节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力节能装置，尤指一种串联调整式智能稳压照明电力节能器。
背景技术：
随着各种电器的不断普及，人们对电力能源的关注度也越来越高，而现有市场上的电力节能产品主要有两种类型 一类是多抽头自耦调压器，采用继电器或固态开关进行切换，但由于这种类型的继电器或固态开关切换属于有级换档调压，当输入电压在换档阀值之间变化时，造成开关频繁动作，开关的寿命很短，也对负载造成冲击，为了使换档过程不灭灯，换档开关容易造成短路而烧毁；另一类是用电力电子交流斩波器直接向负载供电，由于电子功率开关高频动作损耗很大，发热严重，系统的效率不高，与节能的目的相违背，而且这类电路的系统启动、负载突增等过程中由于电路运行要求存在，不可能满足人们的用电习惯，给用户造成不便。发明内容
为解决上述存在的不足，本实用新型提供一种可靠性强、运行效率高，能够提高系统整体性能的串联调整式智能稳压照明电力节能器。
本实用新型所采用的技术方案是 一种串联调整式智能稳压照明电力节能器，包括机箱，并在机箱内部设置有三相或单相的串联变压器，三相功率变换器以及系统监控单元，三相或单相的串联变压器与三相功率变换器相连接，三相功率变换器分别连接滤波器电感和滤波器电容至继电器阵，三相功率变换器由A相功率变换器、B相功率变换器、C相功
率变换器所构成，系统监控单元包括系统控制板、系统电源板、液晶显示器、散热器及按键，在液晶显示器的旁侧设置有至少一个指示灯，机箱上设有带门把手的机箱外壳门，正
面或后面或侧面或顶面或底面设置有浪涌吸收器，空气开关，J^ L及进线孔。
3由于采用上述结构，本实用新型具有以下优点-
一通过采用功率变换器来控制串联调整变压器的电压，使得电压可以连续变化，克服了传统换档调压的固有缺点；
二由于功率变换器只控制并处理一小部分的功率，约为30%，系统即可通过容量比较小的电子开关取得很大的容量，系统可靠性得以提高，系统整体的利用效率高达99%;
三与传统的电力电一斩波器产品相比，输出稳定，使得照明能按需要发生，消除无谓的浪费和不良照明，真正节约能源；
四技术含量高，采用人性化的操作界面，更易熟悉，且结构简单，安装方便，运行安全，制造成本低，适用面广。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图2是内部结构主视图3是内部结构侧视图4是三相功率变换器的电路连接图5是三相功率变换器的滤波电路连接图6是三相串联变压器的电路连接图7是系统控制板的单片机系统图8是系统控制板的检测图；图9是系统控制板的驱动逻辑图； 图10是本实用新型的工作原理框图。
具体实施方式
结合图1至图3所示，本实用新型的串联调整式智能稳压照明电力节能器，包括机箱 1，机箱1设有带门把手3的机箱外壳门2，在机箱外壳门2的左上角设置有液晶显示器4， 右侧则为按键5，下方则分别设置有红、绿两色的指示灯21各一个，尾部开设有出线孔6 及进线孔7，并在机箱l内部设置有采用三相的串联变压器8，三相功率变换器20以及系 统监控单元，其中在机箱1的底层前端设置有浪涌吸收器9及空气开关10，后端设有三相 串联变压器8，机箱1的中层并排分别设置有三个滤波器电容11，滤波器电感12以及继电 器阵13，上层设置有系统电源板14，系统控制板16，散热器15以及由A相功率变换器 17、 B相功率变换器18、 C相功率变换器19所构成的三相功率变换器20，其中系统电源 板14置于系统控制板16的后侧，三相功率变换器20分别对应连接有散热器15。
结合图4、图5所示，焊接好各电子元件以形成完整的三相功率变换器20的印刷电路 板(PCB)，通过在输入端加交流220V相电压，调整送入三相功率变换器20印刷电路板 (PCB)的脉冲调制信号的脉宽，则三相功率变换器20输出的工频交流正弦电压的大小变 化。三相功率变换器20每相用一个双向交流BUCK电路，在BUCK电路的前端有一个滤 波器电容ll,在BUCK电路的后端有一个滤波器电感12和滤波器电容11，出线经过继电 器阵13后连接到三相串联变压器8的原边，其输出的滤波器电感12和滤波器电容11构成 LC 二阶滤波器，主要滤除变换器由于高频(15KHZ)开关斩波所产生的开关谐波，要求 截止频率为lkHz。滤波器电感12为铁氧体磁心电感，用固定螺杆固定在机箱1的中层板 架上，滤波器电容ll为金属化无极性电容，用箍扎固定在机箱1的中层板架上。
结合图6所示，三相串联变压器8为三相柱式变压器，其三相的原边承受220V交流工频电压，其三相的副边输出60V范围内可变的交流工频电压，并与输入220V交流工频 电压进行叠加或叠减，使输出的电压可以调节。
结合图7、图8、图9所示，系统控制板16为一块集中控制的印刷电路板，焊接有三 相输出电压的相电压互感器、三相输入电压的相电压互感器、三相输出电流检测元件、A/D 转换器、单片机、三相同步检测信号单元、三相脉宽调制信号(PWM)形成单元、显示驱 动电路、面板键盘驱动电路等，控制印刷电路板上的输入、输出电压互感器检测智能电力 节能器的输入输出电压，经过信号调理电路后分别送入A/D转换器变换成单片机识别的数 字信号，在单片机的智能化程序中，可以对这些信号进行逻辑识别，决定输出电压的调节 方向，单片机内部程序中还编制有输出电压调节器软件，使输出电压准确、快速、稳定在 智能程序所规定的数值上。控制印刷电路板上的输出电流检测信号也同样送入A/D转换器， 提供给单片机进行负载电流过载、输出故障、负载启动等逻辑判断。
结合图10所示，使用时，将其安装在照明负载的上游，并将三相电力通过进线孔7 接入输入的进线端子，再从出线孔6将输出端子引出单相负载线到照明设备上即可。
通过按键5输入所要求设定的参数，并在液晶显示屏4上直观的显现出来，设定完毕 后，合上空气开关10，机箱1上的指示灯21显示出绿色，表示系统上电开始运行，系统 电源板14的电源建立后，系统控制板16开始运行，并检测输入的电压、输出负载的电流、 输出的电压等参数，并与系统设定的参数进行比较，决定继电器阵13的动作方向，继电器 阵13按要求动作后，三相功率变换器20开始运行，在系统控制板16的控制下，输出所需 的电压到三相串联变压器8的原边，副边电压与输入电压叠加后得到输出电压。
在运行过程中，遇到负载的增加、负载空载、人工直接干预等都将通过调节三相功率 变换器20输出的电压来完成，同时在液晶显示器4显示出相关的运行参数或设置参数，在 自动程序运行状态下，系统将按预先编制好的程序运行节能输出电压。通过在机箱1增设浪涌吸收器9，可有效的防止雷击或外部干扰，而散热器15有利于 运行过程中热量的及时排放，使得运行过程始终保持在良好、稳定的状态，适用面广，价 格低廉，有望成为新一代的节电节能装置。
上述实施例仅为说明本实用新型而列举，并非用于限制本实用新型，任何基于本技术 方案所变换的等同效果的结构，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种串联调整式智能稳压照明电力节能器，包括机箱，其特征在于所述的机箱设置有三相或单相的串联变压器，三相功率变换器以及系统监控单元，三相或单相的串联变压器与三相功率变换器相连接，三相功率变换器分别连接滤波器电感和滤波器电容至继电器阵。
2、 根据权利要求l所述的串联调整式智能稳压照明电力节能器，其特征在于所述的 三相功率变换器由A相功率变换器、B相功率变换器、C相功率变换器所构成。
3、 根据权利要求l所述的串联调整式智能稳压照明电力节能器，其特征在于所述的 系统监控单元包括系统控制板、系统电源板、液晶显示器、散热器及按键，在液晶显示器 的旁侧设置有至少一个指示灯。
4、 根据权利要求l所述的串联调整式智能稳压照明电力节能器，其特征在于所述的 机箱上设有带门把手的机箱外壳门，正面或后面或侧面或顶面或底面设置有浪涌吸收器、 空气开关、出线孔及进线孔。
专利摘要本实用新型提供一种串联调整式智能稳压照明电力节能器，包括设置在机箱内部的串联变压器，三相功率变换器以及系统监控单元，通过采用三相功率变换器控制串联变压器的电压，从而实现输出的电压可以连续变化，在运行过程中不仅可以降压，也可以升压，亦无需改变用户的用电操作习惯，且通过设置的浪涌吸收器，可有效的防止外部干扰，保证运载过程中的稳定性，本实用新型解决了现有技术中所存在的频繁开关动作，负载突增及冲击，发热及损耗严重，甚至会造成短路或烧毁等情况，整体效率利用不高等技术问题，具有运行稳定，可靠性强，操作方便，效率利用率高等优点，可大面积推广及应用。
文档编号H05B37/02GK201267037SQ20082020070
公开日2009年7月1日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者王归新, 盛光忠, 粱志力 申请人:广州致控节能科技有限公司