一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置及方法，電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置包括控制器、調(diào)壓器、輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路和溫度采樣傳感器，調(diào)壓器的輸出端與鎮(zhèn)流器的輸入端、輸入電流采樣電路和輸入電壓采樣電路連接，輸入電流經(jīng)輸入電流采樣電路送至控制器，輸入電壓經(jīng)輸入電壓采樣電路送至控制器，鎮(zhèn)流器的輸出端與輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路和高壓鈉燈及觸發(fā)器連接，輸出電壓經(jīng)輸出電壓采樣電路送至控制器，輸出電流經(jīng)輸出電流采樣電路送至控制器，溫度采樣傳感器設(shè)置于鎮(zhèn)流器的外殼上；用于針對電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行輸出電壓、電流、功率因數(shù)、效率、過壓欠壓保護(hù)功能和過熱保護(hù)功能的檢測。
【專利說明】
一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鎮(zhèn)流器配套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著綠色照明工程的實(shí)施，將新的電力電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用到電氣照明中去，已備受矚目，所以尋求綠色、高效、長壽命、光色好等優(yōu)點(diǎn)的照明設(shè)備已成為必然。在眾多燈光源中，高壓鈉燈的光效是最高的，而且其還有壽命長、光色好、光穿透性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被稱為第三代的燈光源來替代傳統(tǒng)燈光源。然而高壓鈉燈需要配合高頻電子鎮(zhèn)流器使用方能正常工作，高頻電子鎮(zhèn)流器一般工作在20KHz以上，以較大的降低電子整流器的體積和重量。電子鎮(zhèn)流器的好壞和壽命則直接決定了整個(gè)照明系統(tǒng)的壽命，因此對于電子鎮(zhèn)流器生產(chǎn)廠家而言，每一個(gè)出廠的電子鎮(zhèn)流器均要經(jīng)過嚴(yán)格產(chǎn)品性能檢測，從而能使電子鎮(zhèn)流器達(dá)到正常的設(shè)計(jì)需求(輸出電壓、電流、功率因數(shù)、效率、過壓欠壓保護(hù)功能、過流保護(hù)功能和過熱保護(hù)功能等)。但是現(xiàn)有市場上銷售的成品電子整流器檢測儀為通用檢測儀，存在檢測項(xiàng)目不全，且價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，無法為1000W高壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的各個(gè)功能進(jìn)行全部檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置及方法，用于針對電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行輸出電壓、電流、功率因數(shù)、效率、過壓欠壓保護(hù)功能和過熱保護(hù)功能的檢測。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，包括控制器、調(diào)壓器、輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路、溫度采樣傳感器和顯示電路，調(diào)壓器的輸出端同時(shí)與鎮(zhèn)流器的輸入端、輸入電流采樣電路和輸入電壓采樣電路連接，輸入電流采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸入電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，輸入電壓采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸入電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，鎮(zhèn)流器的輸出端同時(shí)與輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路和高壓鈉燈及觸發(fā)器連接，輸出電壓采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸出電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，輸出電流采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸出電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，溫度采樣傳感器設(shè)置于鎮(zhèn)流器的外殼上，控制器通過溫度采樣傳感器檢測鎮(zhèn)流器的溫度，控制器通過顯示電路輸出鎮(zhèn)流器的狀態(tài)信息及采集到鎮(zhèn)流器的參數(shù)。
[0006]接上述技術(shù)方案，還包括聲共振電壓信號整理電路，聲共振電壓信號整理電路的輸入端與輸出電流采樣電路連接，聲共振電壓信號整理電路的輸出端與控制器連接，聲共振電壓信號整理電路用于提取鎮(zhèn)流器聲共振時(shí)的特征信號。
[0007]接上述技術(shù)方案，所述聲共振電壓信號整理電路包括整流電路和帶通濾波電路，采集到的電流先經(jīng)過整流電路整流后再進(jìn)入帶通濾波電路進(jìn)行濾波，所述帶通濾波電路包括10?20階窄帶帶通濾波器。
[0008]接上述技術(shù)方案，輸入電流采樣電路包括電流互感器、輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，電流互感器將鎮(zhèn)流器輸入端的高電流轉(zhuǎn)化為低電流，再依次經(jīng)過輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波；
[0009]輸入電壓采樣電路包括電壓互感器、輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，電壓互感器將鎮(zhèn)流器輸入端的高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓，再依次經(jīng)過輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波。
[0010]接上述技術(shù)方案，輸入電流整形電路包括電阻R10、電阻R12、可變電阻R11、電容C6和運(yùn)放U1B，電阻RlO的一端接地，電阻RlO的另一端與電阻R12的一端和運(yùn)放UlB的端口6連接，運(yùn)放UlB的端口 5與可變電阻Rl I的一端和電流互感器的輸出端連接，可變電阻Rl I的另一端接地，電容C6與可變電阻Rl I并聯(lián)，運(yùn)放UIB的端口 7與電阻Rl 2的另一端和輸入電流整流濾波電路的輸入端連接。
[0011]接上述技術(shù)方案，所述輸入電壓整形電路包括電阻R5、電阻R1、電阻R2、可變電阻R7、電容C4、電容C8和運(yùn)放U1A，電阻Rl的一端接地，電阻Rl的另一端與運(yùn)放UlA的端口 2和電阻R2的一端連接，電阻R5的一端與電壓互感器的輸出端連接，電阻R5的另一端與運(yùn)放UlA的端口 3和可變電阻R7的一端連接，可變電阻R7的另一端接地，電容C4與可變電阻R7并聯(lián)，運(yùn)放UlA的端口 I與電阻R2的另一端和輸入電壓整流濾波電路的輸入端連接。
[0012]接上述技術(shù)方案，所述輸入電壓整流濾波電路和輸入電流整濾波電路相同，包括整流橋D2、濾波電容Cl3、濾波電容C14、限流電阻Rl5和穩(wěn)壓二極管D3，整流橋D2的端口 I與輸入信號連接，整流橋D2的端口 2與濾波電容C13的一端和限流電阻R15—端連接，整流橋D2的端口 3和端口 4均接地，濾波電容Cl 3的另一端接地，濾波電容Cl 4與濾波電容Cl 3并聯(lián)，限流電阻R15的另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和控制器連接，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地。
[0013]接上述技術(shù)方案，所述電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置還包括功率因數(shù)取樣整形電路，功率因數(shù)取樣整形電路包括運(yùn)放U2A、運(yùn)放U2B、濾波電容C7和異或門，運(yùn)放U2A和運(yùn)放U2B分別構(gòu)成過零比較器，運(yùn)放U2A輸入端與輸入電壓采樣電路連接，運(yùn)放U2A的輸出端與異或門連接，運(yùn)放U2A用于將整形后的輸入電壓變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，運(yùn)放U2B的輸入端與輸入電流采樣電路連接，運(yùn)放U2B的輸出端與異或門連接，U2B用于將整形后的輸入電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，異或門將兩路方波進(jìn)行異或輸出至控制器。
[0014]接上述技術(shù)方案，輸出電壓采樣電路對并聯(lián)在鎮(zhèn)流器輸出回路中的兩個(gè)電阻進(jìn)行采樣，用于獲取鎮(zhèn)流器的輸出電壓；
[0015]輸出電流采樣電路對串行接入高壓鈉燈電路中的采樣電阻的兩端電壓進(jìn)行采樣，用于采集鎮(zhèn)流器輸出端輸出電流，輸出電流采樣電路包括電阻R13、可變電阻R14、濾波電容ClO和運(yùn)放U3B，電阻R13的一端與輸入信號連接，電阻R13的另一端與可變電阻R14和運(yùn)放U3B的端口 5連接，可變電阻R14的另一端與接地，濾波電容ClO與可變電阻R14并聯(lián)，運(yùn)放U3B的端口 7與運(yùn)放U3B的端口 6和控制器連接。
[0016]接上述技術(shù)方案，控制器包括DSP，DSP型號為32位高精度浮點(diǎn)處理器TMS320F28335;TMS320F28335浮點(diǎn)處理器具有時(shí)鐘頻率達(dá)1501取，16通道12位々0(:，負(fù)責(zé)整個(gè)輸入輸出電壓、電流的采樣、計(jì)算以及整個(gè)系統(tǒng)的控制。
[0017]采用根據(jù)以上所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置時(shí)使用的檢測方法，包括以下步驟:
[0018]I)將市電通過調(diào)壓器與待測的鎮(zhèn)流器的輸入端連接，將鎮(zhèn)流器的輸出端與高壓鈉燈及觸發(fā)器連接，對電子鎮(zhèn)流器檢測裝置進(jìn)行接口連接，將溫度傳感器黏貼在待測的鎮(zhèn)流器的外殼上；
[0019]2)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行正常工作狀態(tài)下的檢測，所述正常工作狀態(tài)下的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器，使鎮(zhèn)流器的輸入電壓在108?132V范圍內(nèi)，正常點(diǎn)亮高壓鈉燈，通過顯示器電路觀察鎮(zhèn)流器的檢測數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)是否維持設(shè)定范圍內(nèi)，若保持在設(shè)定范圍內(nèi)，則表示鎮(zhèn)流器合格，否則，則鎮(zhèn)流器不合格，需要進(jìn)行檢修；
[0020]3)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行過壓和欠壓保護(hù)的檢測，所述過壓和欠壓保護(hù)的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器，將鎮(zhèn)流器的輸入電壓降至105V以下或者135V以上，通過顯示電路觀察鎮(zhèn)流器的輸出端是否有電壓或電流存在，若不存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器合格，若存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器未進(jìn)入欠壓和過壓保護(hù)狀態(tài)，鎮(zhèn)流器不合格，需要進(jìn)行檢修；
[0021]4)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行過熱保護(hù)的檢測，所述過熱保護(hù)的檢測是指:將點(diǎn)亮的高壓鈉燈靠近鎮(zhèn)流器，通過工作中的高壓鈉燈對鎮(zhèn)流器進(jìn)行加熱，通過顯示電路觀察檢測到鎮(zhèn)流器的外殼溫度，當(dāng)檢測到的溫度已經(jīng)超過鎮(zhèn)流器的正常工作范圍時(shí)，若檢測到鎮(zhèn)流器的輸出端沒有電壓或電流，則鎮(zhèn)流器合格，若檢測到鎮(zhèn)流器的輸出端有電壓或電流，則表明鎮(zhèn)流器未能進(jìn)入過熱保護(hù)狀態(tài)，不合格，需要進(jìn)行檢修。
[0022]接上述技術(shù)方案，所述檢測方法還包括步驟5):對鎮(zhèn)流器進(jìn)行短路/過流保護(hù)的檢測，所述短路/過流保護(hù)的檢測是指:將短路/過流模擬控制電路接入所述電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置中，通過短路/過流模擬控制電路的輸出電流供給額外5A的電流增加，延遲2?5s后觀察鎮(zhèn)流器的輸出端是否有電壓或電流存在，若鎮(zhèn)流器的輸出端不存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器合格，若鎮(zhèn)流器的輸出端存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器未能進(jìn)入過流/短路保護(hù)狀態(tài)，鎮(zhèn)流器不合格，需要進(jìn)行檢修。，從而模擬負(fù)載短路狀態(tài)，以達(dá)到過流檢測的目的。
[0023]進(jìn)一步地，所述檢測裝置還包括短路/過流模擬控制電路，短路/過流模擬控制電路的輸入端與控制器連接，短路/過流模擬控制電路的輸出端與鎮(zhèn)流器的輸出端連接，短路/過流模擬控制電路包括功率驅(qū)動(dòng)芯片、多個(gè)功率電阻和多個(gè)繼電器，多個(gè)功率電阻形成多組并聯(lián)負(fù)載電路，每組并聯(lián)負(fù)載電路上均串聯(lián)有一個(gè)繼電器，通過繼電器與功率驅(qū)動(dòng)芯片連接，通過繼電器控制導(dǎo)通，從而模擬負(fù)載短路狀態(tài)，以達(dá)到過流檢測的目的(短路/過流模擬控制電路由4只lOOWlOQ水泥電阻串聯(lián)并串接繼電器并入至待測電子鎮(zhèn)流器輸出回路中，繼電器由DSP的普通1口通過ULN2003驅(qū)動(dòng)。當(dāng)正常狀態(tài)測量時(shí)，繼電器不動(dòng)作；當(dāng)測量過流/短路保護(hù)時(shí)，由DSP控制繼電器導(dǎo)通)。
[0024]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0025]1、通過輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路和溫度采樣傳感器采集鎮(zhèn)流器的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流和鎮(zhèn)流器的外殼溫度，模擬鎮(zhèn)流器在正常工作、過壓/欠壓工作和過熱工作的環(huán)境狀態(tài)時(shí)，控制器通過采集到數(shù)據(jù)來檢測鎮(zhèn)流器是否合格。
[0026]2、通過聲共振電壓信號整理電路來檢測鎮(zhèn)流器是否存在聲共振現(xiàn)象，通過功率因數(shù)取樣整形電路采樣輸入電壓和輸入電流的相位差，從而用于控制器計(jì)算鎮(zhèn)流器功率因數(shù)。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置的方框原理圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中功率因數(shù)采樣整形電路的電路圖；
[0029]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中輸入電壓/電流整流濾波電路的電路圖；
[0030]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中聲共振電壓信號整理電路的帶通濾波器中的一個(gè)I級2階濾波器的示意圖；
[0031 ]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中20Hz窄帶濾波器幅度相位頻率圖；
[0032]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中輸出電壓采樣電路的示意圖；
[0033]圖中，1-調(diào)壓器，2-鎮(zhèn)流器，3-高壓鈉燈及觸發(fā)器，4-輸入電流采樣電路，5-功率因數(shù)采樣整形電路，6-輸入電壓采樣電路，7-控制器，8-輸出電壓采樣電路，9-輸出電流采樣電路，10-聲共振電壓信號整理電路，11-顯示電路，12-報(bào)警電路。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]參照圖1所示，本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，包括控制器
7、調(diào)壓器1、輸入電流米樣電路4、輸入電壓米樣電路6、輸出電壓米樣電路8、輸出電流米樣電路9、溫度采樣傳感器和顯示電路11，調(diào)壓器I的輸出端同時(shí)與鎮(zhèn)流器2的輸入端、輸入電流采樣電路4和輸入電壓采樣電路6連接，輸入電流采樣電路4采集到鎮(zhèn)流器2的輸入電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器7，輸入電壓采樣電路6采集到鎮(zhèn)流器2的輸入電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器7，鎮(zhèn)流器2的輸出端同時(shí)與輸出電壓采樣電路8、輸出電流采樣電路9和高壓鈉燈及觸發(fā)器3連接，輸出電壓采樣電路8采集到鎮(zhèn)流器2的輸出電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器7，輸出電流采樣電路9采集到鎮(zhèn)流器2的輸出電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器7，溫度采樣傳感器設(shè)置于鎮(zhèn)流器2的外殼上，控制器7通過溫度采樣傳感器檢測鎮(zhèn)流器2的溫度，控制器7通過顯示電路11輸出鎮(zhèn)流器2的狀態(tài)信息及采集到鎮(zhèn)流器2的參數(shù);通過輸入電流采樣電路4、輸入電壓采樣電路6、輸出電壓采樣電路8、輸出電流采樣電路9和溫度采樣傳感器采集鎮(zhèn)流器2的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流和鎮(zhèn)流器2的外殼溫度，模擬鎮(zhèn)流器2在正常工作、過壓/欠壓工作和過熱工作的環(huán)境狀態(tài)時(shí)，控制器7通過采集到數(shù)據(jù)來檢測鎮(zhèn)流器2是否合格。
[0036]進(jìn)一步地，還包括聲共振電壓信號整理電路10，聲共振電壓信號整理電路10的輸入端與輸出電流采樣電路9連接，聲共振電壓信號整理電路1的輸出端與控制器7連接，聲共振電壓信號整理電路10用于提取鎮(zhèn)流器2聲共振時(shí)的特征信號;通過聲共振電壓信號整理電路10來檢測鎮(zhèn)流器2是否存在聲共振現(xiàn)象。
[0037]進(jìn)一步地，所述聲共振電壓信號整理電路10包括整流電路和帶通濾波電路，通過輸出電流采樣電路9采集到的電流先經(jīng)過整流電路整流后再進(jìn)入帶通濾波電路進(jìn)行濾波，所述帶通濾波電路包括8級16階窄帶帶通濾波器。
[0038]進(jìn)一步地，帶通濾波器由電流采樣電阻R9、整流橋Dl、濾波電容C3、濾波電容C5以及由電阻R6、電阻R8、電容Cl、電容C2、電容R3、電阻R4和運(yùn)放U3A構(gòu)成的多路增益反饋式帶通濾波器構(gòu)成；其中帶通濾波器中心頻率為IlHz，通帶頻率為20Hz，設(shè)計(jì)阻帶衰減大于60dB，由8級16階濾波器構(gòu)成，如圖4所示的僅為帶通濾波器中的一個(gè)I級2階濾波器(每一級濾波器的元器件參數(shù)設(shè)置不同，但均為多路增益反饋式帶通濾波器)；通過電阻兩端檢測出的電流信號首先經(jīng)由整流橋Dl進(jìn)行整流，再由濾波電容C3、濾波電容C5進(jìn)行平滑后送入至由運(yùn)放及電阻、電容元件構(gòu)成的有源帶通濾波器進(jìn)行濾波；當(dāng)聲共振現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，電子鎮(zhèn)流器2輸出端會存在一個(gè)0.1Ηζ-20Ηζ的低頻調(diào)制波，并伴隨有其它的高頻分量，該混合信號經(jīng)由8級帶通濾波器濾波后，即可得到較為純凈的低頻調(diào)制波信號，該信號送入至控制器7的AD端口進(jìn)行AD采集，通過對電壓的判斷是否存在聲共振現(xiàn)象;8級窄帶帶通濾波器的幅度相位頻率圖如圖5所示，其中心頻率為I IHz，上限截止頻率為20Hz，下限截止頻率為0.5Hz，阻帶衰減大于60dB。
[0039]進(jìn)一步地，輸入電流采樣電路4包括電流互感器(電流互感器的輸入電流范圍為0-100A，輸出為4-20mA)、輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，電流互感器將鎮(zhèn)流器2輸入端的高電流轉(zhuǎn)化為低電流，再依次經(jīng)過輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波;用于負(fù)責(zé)采集電子鎮(zhèn)流器2的輸入端電流；
[0040]輸入電壓采樣電路6包括電壓互感器(電壓互感器采用LCTV3QCF0型號，輸入電壓250V，輸出電壓7.07V)、輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，電壓互感器將鎮(zhèn)流器2輸入端的高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓，再依次經(jīng)過輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波;用于負(fù)責(zé)采集電子鎮(zhèn)流器2的輸入端電壓。
[0041 ] 進(jìn)一步地，輸入電流整形電路包括電阻R10、電阻R12、可變電阻Rll、電容C6和運(yùn)放U1B，電阻RlO的一端接地，電阻RlO的另一端與電阻R12的一端和運(yùn)放UlB的端口6連接，運(yùn)放UlB的端口 5與可變電阻Rll的一端和電流互感器的輸出端連接，可變電阻Rll的另一端接地，電容C6與可變電阻Rl I并聯(lián)，運(yùn)放UlB的端口 7與電阻R12的另一端和輸入電流整流濾波電路的輸入端連接;所述電阻RlO和電阻R12均采用0805封裝的小功率貼片電阻，電阻Rl I采用最大阻值為IK的玻璃釉電位器，UlA采用8腳單電源運(yùn)放LM358。
[0042]進(jìn)一步地，所述輸入電壓整形電路包括電阻R5、電阻Rl、電阻R2、可變電阻R7、電容C4、電容C8和運(yùn)放UlA，電阻Rl的一端接地，電阻Rl的另一端與運(yùn)放UlA的端口 2和電阻R2的一端連接，電阻R5的一端與電壓互感器的輸出端連接，電阻R5的另一端與運(yùn)放UlA的端口 3和可變電阻R7的一端連接，可變電阻R7的另一端接地，電容C4與可變電阻R7并聯(lián)，運(yùn)放UIA的端口 I與電阻R2的另一端和輸入電壓整流濾波電路的輸入端連接。
[0043]進(jìn)一步地，如圖3所示，所述輸入電壓整流濾波電路和輸入電流整濾波電路相同，包括整流橋D2、濾波電容C13、濾波電容C14、限流電阻R15和穩(wěn)壓二極管D3，整流橋D2的端口I與輸入信號連接(輸入電壓整流濾波電路時(shí)輸入信號為輸入電壓，輸入電流整流濾波電路時(shí)輸入信號為電流連接)，整流橋D2的端口 2與濾波電容C13的一端和限流電阻R15—端連接，整流橋D2的端口 3和端口 4均接地，濾波電容Cl 3的另一端接地，濾波電容C14與濾波電容C13并聯(lián)，限流電阻R15的另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和控制器7連接，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地；其輸入信號來自于運(yùn)放UlA或運(yùn)放UlB的輸出(當(dāng)運(yùn)放UlA時(shí)代表了輸入側(cè)的電壓值，當(dāng)運(yùn)放UlB時(shí)代表了輸入側(cè)的電流值)，輸入信號首先經(jīng)過整流橋D2整流(所述整流橋D2由四個(gè)1N4007構(gòu)成橋式整流電路)，之后經(jīng)由濾波電容Cl3進(jìn)行平滑濾波，再由濾波電容Cl4進(jìn)一步濾除高頻分量后，通過穩(wěn)壓二極管D3進(jìn)行進(jìn)一步穩(wěn)壓，即可輸入至控制器7的AD管腳。
[0044]進(jìn)一步地，如圖2所示，所述電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置還包括功率因數(shù)采樣整形電路5，功率因數(shù)采樣整形電路5包括運(yùn)放U2A、運(yùn)放U2B、濾波電容C7和異或門，運(yùn)放U2A和運(yùn)放U2B分別構(gòu)成過零比較器，運(yùn)放U2A輸入端與輸入電壓采樣電路6連接，運(yùn)放U2A的輸出端與異或門連接，運(yùn)放U2A用于將整形后的輸入電壓變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，運(yùn)放U2B的輸入端與輸入電流采樣電路4連接，運(yùn)放U2B的輸出端與異或門連接，U2B用于將整形后的輸入電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，異或門將兩路方波進(jìn)行異或輸出至控制器7;用于采樣輸入電壓和輸入電流的相位差，從而用于控制器7計(jì)算鎮(zhèn)流器2功率因數(shù)。
[0045]進(jìn)一步地，如圖6所示，輸出電壓采樣電路8對并聯(lián)在鎮(zhèn)流器2輸出回路中的兩個(gè)電阻進(jìn)行采樣，用于獲取鎮(zhèn)流器2的輸出電壓；
[0046]輸出電流采樣電路9對串行接入高壓鈉燈電路中的采樣電阻的兩端電壓進(jìn)行采樣(采樣電阻為I歐姆20W水泥)，用于采集鎮(zhèn)流器2輸出端輸出電流，輸出電流采樣電路9包括電阻R13、可變電阻R14、濾波電容ClO和運(yùn)放U3B，電阻R13的一端與輸入信號連接，電阻R13的另一端與可變電阻R14和運(yùn)放U3B的端口 5連接，可變電阻R14的另一端與接地，濾波電容ClO與可變電阻R14并聯(lián)，運(yùn)放U3B的端口 7與運(yùn)放U3B的端口 6和控制器7連接;輸入信號(經(jīng)過濾波電容C3和濾波電容C5濾波輸出的電壓)先經(jīng)由電阻R13和可變電阻R14構(gòu)成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而經(jīng)由濾波電容ClO濾波后送至運(yùn)放U3B的同相輸入端，經(jīng)過運(yùn)放U3B構(gòu)成的電壓跟隨器后，送至控制器7的AD管腳進(jìn)行AD采樣。
[0047]進(jìn)一步地，控制器7包括DSP，DSP型號為32位高精度浮點(diǎn)處理器TMS320F28335;TMS320F28335浮點(diǎn)處理器具有時(shí)鐘頻率達(dá)1501取，16通道12位六0(:，負(fù)責(zé)整個(gè)輸入輸出電壓、電流的采樣、計(jì)算以及整個(gè)系統(tǒng)的控制。
[0048]進(jìn)一步地，所述電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置還包括報(bào)警電路12，控制器7檢測到鎮(zhèn)流器2的采集數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)時(shí)，通過報(bào)警電路12進(jìn)行報(bào)警。
[0049]采用根據(jù)以上所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置時(shí)使用的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0050]I)將市電通過調(diào)壓器I與待測的鎮(zhèn)流器2的輸入端連接，將鎮(zhèn)流器2的輸出端與高壓鈉燈及觸發(fā)器3連接，對電子鎮(zhèn)流器檢測裝置進(jìn)行接口連接，將溫度傳感器黏貼在待測的鎮(zhèn)流器2的外殼上；
[0051 ] 2)對鎮(zhèn)流器2進(jìn)行正常工作狀態(tài)下的檢測，所述正常工作狀態(tài)下的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器I，使鎮(zhèn)流器2的輸入電壓在108?132V范圍內(nèi)，正常點(diǎn)亮高壓鈉燈，通過顯示器電路觀察鎮(zhèn)流器2的檢測數(shù)據(jù)(鎮(zhèn)流器2的檢測數(shù)據(jù)包括鎮(zhèn)流器2的輸入側(cè)電壓、輸入側(cè)電流、功率因數(shù)、輸出側(cè)電壓、輸出側(cè)電流、當(dāng)前的功率和效率以及鎮(zhèn)流器2的外殼溫度)，檢測數(shù)據(jù)是否維持設(shè)定范圍內(nèi)，若保持在設(shè)定范圍內(nèi)，則表示鎮(zhèn)流器2合格，否則，則鎮(zhèn)流器2不合格，需要進(jìn)行檢修；
[0052]3)對鎮(zhèn)流器2進(jìn)行過壓和欠壓保護(hù)的檢測，所述過壓和欠壓保護(hù)的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器I，將鎮(zhèn)流器2的輸入電壓降至105V以下或者135V以上，通過顯示電路11觀察鎮(zhèn)流器2的輸出端是否有電壓或電流存在，若不存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器2合格，若存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器2未進(jìn)入欠壓和過壓保護(hù)狀態(tài)，鎮(zhèn)流器2不合格，需要進(jìn)行檢修；
[0053]4)對鎮(zhèn)流器2進(jìn)行過熱保護(hù)的檢測，所述過熱保護(hù)的檢測是指:將點(diǎn)亮的高壓鈉燈靠近鎮(zhèn)流器2，通過工作中的高壓鈉燈對鎮(zhèn)流器2進(jìn)行加熱，通過顯示電路11觀察檢測到鎮(zhèn)流器2的外殼溫度，當(dāng)檢測到的溫度已經(jīng)超過鎮(zhèn)流器2的正常工作范圍時(shí)，若檢測到鎮(zhèn)流器2的輸出端沒有電壓或電流，則鎮(zhèn)流器2合格，若檢測到鎮(zhèn)流器2的輸出端有電壓或電流，則表明鎮(zhèn)流器2未能進(jìn)入過熱保護(hù)狀態(tài)，不合格，需要進(jìn)行檢修。
[0054]進(jìn)一步地，所述檢測方法還包括步驟5):對鎮(zhèn)流器2進(jìn)行短路/過流保護(hù)的檢測，所述短路/過流保護(hù)的檢測是指:將短路/過流模擬控制電路接入所述電子鎮(zhèn)流器2的檢測裝置中，通過短路/過流模擬控制電路的輸出電流供給額外5A的電流增加，延遲2?5s后觀察鎮(zhèn)流器2的輸出端是否有電壓或電流存在，若鎮(zhèn)流器2的輸出端不存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器2合格，若鎮(zhèn)流器2的輸出端存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器2未能進(jìn)入過流/短路保護(hù)狀態(tài)，鎮(zhèn)流器2不合格，需要進(jìn)行檢修。，從而模擬負(fù)載短路狀態(tài)，以達(dá)到過流檢測的目的。
[0055]進(jìn)一步地，短路/過流模擬控制電路的輸入端與控制器7連接，短路/過流模擬控制電路的輸出端與鎮(zhèn)流器2的輸出端連接，短路/過流模擬控制電路包括功率驅(qū)動(dòng)芯片、多個(gè)功率電阻和多個(gè)繼電器，多個(gè)功率電阻形成多組并聯(lián)負(fù)載電路，每組并聯(lián)負(fù)載電路上均串聯(lián)有一個(gè)繼電器，通過繼電器與功率驅(qū)動(dòng)芯片連接，通過繼電器控制導(dǎo)通，從而模擬負(fù)載短路狀態(tài)，以達(dá)到過流檢測的目的(短路/過流模擬控制電路由4只100W10 Ω水泥電阻串聯(lián)并串接繼電器并入至待測電子鎮(zhèn)流器2輸出回路中，繼電器由DSP的普通1 口通過ULN2003驅(qū)動(dòng)。當(dāng)正常狀態(tài)測量時(shí)，繼電器不動(dòng)作；當(dāng)測量過流/短路保護(hù)時(shí)，由DSP控制繼電器導(dǎo)通)。
[0056]以上的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，包括控制器、調(diào)壓器、輸入電流采樣電路、輸入電壓采樣電路、輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路、溫度采樣傳感器和顯示電路，調(diào)壓器的輸出端同時(shí)與鎮(zhèn)流器的輸入端、輸入電流采樣電路和輸入電壓采樣電路連接，輸入電流采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸入電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，輸入電壓采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸入電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，鎮(zhèn)流器的輸出端同時(shí)與輸出電壓采樣電路、輸出電流采樣電路和高壓鈉燈及觸發(fā)器連接，輸出電壓采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸出電壓，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，輸出電流采樣電路采集到鎮(zhèn)流器的輸出電流，進(jìn)行處理后發(fā)送至控制器，溫度采樣傳感器設(shè)置于鎮(zhèn)流器的外殼上，控制器通過溫度采樣傳感器檢測鎮(zhèn)流器的溫度，控制器通過顯示電路輸出鎮(zhèn)流器的狀態(tài)信息及采集到鎮(zhèn)流器的參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，還包括聲共振電壓信號整理電路，聲共振電壓信號整理電路的輸入端與輸出電流采樣電路連接，聲共振電壓信號整理電路的輸出端與控制器連接，聲共振電壓信號整理電路用于提取鎮(zhèn)流器聲共振時(shí)的特征信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，所述聲共振電壓信號整理電路包括整流電路和帶通濾波電路，采集到的電流先經(jīng)過整流電路整流后再進(jìn)入帶通濾波電路進(jìn)行濾波，所述帶通濾波電路包括10?20階窄帶帶通濾波器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，輸入電流采樣電路包括電流互感器、輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，電流互感器將鎮(zhèn)流器輸入端的高電流轉(zhuǎn)化為低電流，再依次經(jīng)過輸入電流整形電路和輸入電流整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波； 輸入電壓采樣電路包括電壓互感器、輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，電壓互感器將鎮(zhèn)流器輸入端的高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓，再依次經(jīng)過輸入電壓整形電路和輸入電壓整流濾波電路，進(jìn)行整形和濾波。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，輸入電流整形電路包括電阻R10、電阻R12、可變電阻R11、電容C6和運(yùn)放U1B，電阻RlO的一端接地，電阻RlO的另一端與電阻R12的一端和運(yùn)放UlB的端口 6連接，運(yùn)放UlB的端口 5與可變電阻Rll的一端和電流互感器的輸出端連接，可變電阻Rl I的另一端接地，電容C6與可變電阻Rl I并聯(lián)，運(yùn)放UlB的端口 7與電阻Rl 2的另一端和輸入電流整流濾波電路的輸入端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，所述輸入電壓整形電路包括電阻R5、電阻Rl、電阻R2、可變電阻R7、電容C4、電容C8和運(yùn)放UlA，電阻Rl的一端接地，電阻RI的另一端與運(yùn)放UIA的端口 2和電阻R2的一端連接，電阻R5的一端與電壓互感器的輸出端連接，電阻R5的另一端與運(yùn)放UlA的端口 3和可變電阻R7的一端連接，可變電阻R7的另一端接地，電容C4與可變電阻R7并聯(lián)，運(yùn)放UlA的端口 I與電阻R2的另一端和輸入電壓整流濾波電路的輸入端連接。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，所述輸入電壓整流濾波電路和輸入電流整濾波電路相同，包括整流橋D2、濾波電容Cl 3、濾波電容Cl 4、限流電阻Rl 5和穩(wěn)壓二極管D3，整流橋D2的端口 I與輸入信號連接，整流橋D2的端口 2與濾波電容C13的一端和限流電阻R15—端連接，整流橋D2的端口 3和端口 4均接地，濾波電容C13的另一端接地，濾波電容C14與濾波電容C13并聯(lián)，限流電阻R15的另一端與穩(wěn)壓二極管D3的負(fù)極和控制器連接，穩(wěn)壓二極管D3的正極接地。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，所述電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置還包括功率因數(shù)取樣整形電路，功率因數(shù)取樣整形電路包括運(yùn)放U2A、運(yùn)放U2B、濾波電容C7和異或門，運(yùn)放U2A和運(yùn)放U2B分別構(gòu)成過零比較器，運(yùn)放U2A輸入端與輸入電壓采樣電路連接，運(yùn)放U2A的輸出端與異或門連接，運(yùn)放U2A用于將整形后的輸入電壓變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，運(yùn)放U2B的輸入端與輸入電流采樣電路連接，運(yùn)放U2B的輸出端與異或門連接，U2B用于將整形后的輸入電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的Vpp為+3.3V的方波，異或門將兩路方波進(jìn)行異或輸出至控制器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置，其特征在于，輸出電壓采樣電路對并聯(lián)在鎮(zhèn)流器輸出回路中的兩個(gè)電阻進(jìn)行采樣，用于獲取鎮(zhèn)流器的輸出電壓； 輸出電流采樣電路對串行接入高壓鈉燈電路中的采樣電阻的兩端電壓進(jìn)行采樣，用于采集鎮(zhèn)流器輸出端輸出電流，輸出電流采樣電路包括電阻Rl 3、可變電阻Rl 4、濾波電容C1和運(yùn)放U3B，電阻R13的一端與輸入信號連接，電阻R13的另一端與可變電阻R14和運(yùn)放U3B的端口 5連接，可變電阻R14的另一端與接地，濾波電容ClO與可變電阻R14并聯(lián)，運(yùn)放U3B的端口 7與運(yùn)放U3B的端口 6和控制器連接。10.采用根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器的檢測裝置時(shí)使用的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將市電通過調(diào)壓器與待測的鎮(zhèn)流器的輸入端連接，將鎮(zhèn)流器的輸出端與高壓鈉燈及觸發(fā)器連接，對電子鎮(zhèn)流器檢測裝置進(jìn)行接口連接，將溫度傳感器黏貼在待測的鎮(zhèn)流器的外殼上； 2)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行正常工作狀態(tài)下的檢測，所述正常工作狀態(tài)下的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器，使鎮(zhèn)流器的輸入電壓在108?132V范圍內(nèi)，正常點(diǎn)亮高壓鈉燈，通過顯示器電路觀察鎮(zhèn)流器的檢測數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)是否維持設(shè)定范圍內(nèi)，若保持在設(shè)定范圍內(nèi)，則表示鎮(zhèn)流器合格，否則，則鎮(zhèn)流器不合格，需要進(jìn)行檢修； 3)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行過壓和欠壓保護(hù)的檢測，所述過壓和欠壓保護(hù)的檢測是指:調(diào)整調(diào)壓器，將鎮(zhèn)流器的輸入電壓降至105V以下或者135V以上，通過顯示電路觀察鎮(zhèn)流器的輸出端是否有電壓或電流存在，若不存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器合格，若存在電壓或電流，則鎮(zhèn)流器未進(jìn)入欠壓和過壓保護(hù)狀態(tài)，鎮(zhèn)流器不合格，需要進(jìn)行檢修； 4)對鎮(zhèn)流器進(jìn)行過熱保護(hù)的檢測，所述過熱保護(hù)的檢測是指:將點(diǎn)亮的高壓鈉燈靠近鎮(zhèn)流器，通過工作中的高壓鈉燈對鎮(zhèn)流器進(jìn)行加熱，通過顯示電路觀察檢測到鎮(zhèn)流器的外殼溫度，當(dāng)檢測到的溫度已經(jīng)超過鎮(zhèn)流器的正常工作范圍時(shí)，若檢測到鎮(zhèn)流器的輸出端沒有電壓或電流，則鎮(zhèn)流器合格，若檢測到鎮(zhèn)流器的輸出端有電壓或電流，則表明鎮(zhèn)流器未能進(jìn)入過熱保護(hù)狀態(tài)，不合格，需要進(jìn)行檢修。
【文檔編號】G01R31/00GK105866582SQ201610234627
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李佳
【申請人】孝感致誠科技服務(wù)有限公司