專利名稱：單相智能照明調(diào)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種緊急保護電路裝置，尤其是對偏離正常電工作情況的不希望有的變化直接起反應(yīng)的單相照明調(diào)控裝置。
現(xiàn)有的城市道路及工業(yè)照明用的單相照明調(diào)控裝置，基本上是采用部分開燈方案調(diào)節(jié)，并以大功率開關(guān)管為主要元件的電路，雖能實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓的功能，但其輸出波形畸變，已非正弦波，對于照明用的大功率氣體放電燈，如高壓汞燈、高壓鈉燈等無法適應(yīng)，這是由于氣體放電燈工作過程的復(fù)雜性所決定的，而此類燈又是以發(fā)光亮度高而最適于大面積照明，實踐證明，只有輸出為正弦波電壓的調(diào)壓及穩(wěn)壓裝置，才適用于氣體放電燈的控制和供電。
本實用新型的目的是提供一種單相智能照明調(diào)控裝置，它應(yīng)能穩(wěn)定地輸出正弦波電壓，供氣體放電燈照明使用。
本實用新型包括保護電路、采樣控制器、控制電路和補償電路，其特征在于所述的控制電路設(shè)有兩個或兩個以上結(jié)構(gòu)相同的控制單元，每個控制單元含三個繼電器，各繼電器的線圈受采樣控制器的控制，其觸點控制補償電路，每個控制單元控制一個補償電路；所述的補償電路設(shè)有兩臺或兩臺以上結(jié)構(gòu)相同的補償變壓器，各補償變壓器的次級繞組線圈串接，再串接于電源與負載之間；每臺補償變壓器初級繞組設(shè)兩個串接的線圈繞組，其中間抽頭接線端各通過一個續(xù)流電抗器與零線連接，其余接線端分別通過控制電路的各繼電器觸點與相線或零線連接；一臺補償變壓器的初級線圈繞組接線端與控制電路的一個控制單元的各繼電器觸點連接。
上述結(jié)構(gòu)的單相智能照明調(diào)控裝置，兩臺或兩臺以上補償變壓器的次級繞組線圈都串接于電源與負載之間，在使用過程中電壓電流不間斷，初級繞組線圈在采樣控制器和控制電路的控制下，兩臺或兩臺以上補償變壓器一起，通過投入不同的線圈組別，對次級輸出進行正向或反向補償，實現(xiàn)調(diào)節(jié)及穩(wěn)定輸出電壓的功能。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有電壓調(diào)節(jié)范圍廣，穩(wěn)壓精度高，輸出波形好，可靠性高的特點，節(jié)電，據(jù)實驗結(jié)果，節(jié)電率高達50％，滿足戶內(nèi)外照明控制和供電的需要。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細說明。


圖1所示，是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2所示，是本實用新型補償電路及部份控制電路原理圖。
圖1所示，是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖，由圖中可知，它由保護電路、采樣控制器、控制電路和補償電路構(gòu)成，其特點是，控制電路設(shè)有兩個結(jié)構(gòu)相同的控制單元控制電路1和控制電路2；與控制電路相應(yīng)，補償電路也設(shè)有兩臺補償變壓器變壓器1和變壓器2。保護電路和采樣控制器結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的基本一樣，其中，采樣控制器以16位單片機系統(tǒng)為控制中心，根據(jù)采樣信號來控制保護電路和控制電路。本框圖的工作原理為；本裝置通電后，采樣控制器從輸出端采集到電壓信號，并對該信號進行整理后進入16位單片機系統(tǒng)，經(jīng)計算、分析和判斷后，單片機系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的控制信號，控制控制電路中的相關(guān)的繼電器，使相關(guān)繼電器產(chǎn)生相應(yīng)的動作，接通相應(yīng)補償變壓器的初級繞組線圈，補償變壓器進入相應(yīng)的正向或反向的疊加電壓補償，反映在補償變壓器的次級上，使輸出電壓為正弦波電壓。
由于多個補償電路中的每個補償電路的結(jié)構(gòu)都是相同的，同理，其控制電路的結(jié)構(gòu)也是相同的。故在圖1中，只取補償電路1和2及其控制電路1和2作例子說明，多個補償電路及其控制電路的情況可類推。
在圖2變壓器補償電路及部分控制電路中可知，補償電路由結(jié)構(gòu)相同的兩臺變壓器T1和T2組成，該兩臺變壓器的次級線圈串接后又串接于電源與負載之間；每臺變壓器的初級繞組由兩個繞組線圈串接組成，其中間抽頭與零線N之間串接有續(xù)流電抗器LD；每臺補償變壓器的初級線圈接線端由控制電路一個控制單元的三個繼電器控制，而且兩臺補償變器T1或T2與控制電路每個控制單元繼電器的連接結(jié)構(gòu)相同。現(xiàn)只拿補償變壓器T1與控制電路1的連接來進行說明補償變壓器T1的初級線圈由匝數(shù)為N1和N2線圈串接構(gòu)成，次級線圈的匝數(shù)為n1?？刂齐娐?由三個繼電器1K、2K和3K構(gòu)成。補償變壓器T1的初級線圈接線首端與控制電路1第一繼電器1K的公共接點連接，并通過常閉觸點與零線N連接，通過常開觸點與輸入相線L連接。第二、第三繼電器2K、3K的公共接點相互連接；第二繼電器2K的公共接點通過其常閉觸點與補償變壓器T1初級線線圈接線尾端連接，通過其常開觸點與變壓器T1初級線圈的中間抽頭連接。第三繼電器3K的公共接點通過其常閉觸點與零線N連接，通過其常開觸點與輸入相線L連接。同理，補償變壓器T2和控制電路2的繼電器4K、5K、6K的連接與補償變壓器T1和控制電路1的連接相應(yīng)相同。其中，繼電器1K＝4K，2K＝5K，3K＝6K，還可類推于多個控制電路。同時，從交流電原理中可知，在交流電路中，相線與零線互換，用電器還能工作，故，以上電路的相線與零線可互換。
由上所述可得出與補償變壓器初級繞組線圈接線首端連接的控制電路單元三個繼電器中的繼電器為第一繼電器，與初級繞組線圈接線尾端連接的繼電器為第二繼電器，余下的那個則為第三繼電器。
在圖2中還看到，補償變壓器T1和T2初級繞組線圈匝數(shù)分別為N1、N2和N3、N4，次級繞組線圈匝數(shù)為n1和n2。工作時，在兩變壓器次級上得到的補償電壓分別為ΔU1和ΔU2，輸入電壓為U入，輸出電壓為U出，總的補償電壓為ΔU＝ΔU1+ΔU2，當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時，由采樣控制器及控制電路控制，有補償?shù)谝粰n正電壓為ΔU＝ΔU1+O＝U入/[(N1+N2)/n1]繼電器3K動作補償?shù)诙n正電壓為ΔU＝ΔU1+ΔU2＝U入/[(N1+N2)/n1]+U入/[(N3+N4)/n2]繼電器3K、6K動作補償。
第三檔正電壓為ΔU＝ΔU1+ΔU2＝U入/(N1/n1)+U入/[(N3+N4)/n2]繼電器3K、2K、6K動作補償?shù)谒臋n正電壓為ΔU＝ΔU1+ΔU2＝U入/(N1/n1)+U入/(N3/n2)繼電器3K、2K、5K、6K動作當(dāng)輸出電壓高于設(shè)定值時，補償?shù)谝粰n負電壓為ΔU＝-(ΔU1+O)＝-U入/[(N1+N2)/n1]繼電器1K動作補償?shù)诙n負電壓為ΔU＝-ΔU1-ΔU2＝-U入/[(N1+N2)/n1]-U入/[(N3+N4)/n2]繼電器1K、4K動作補償?shù)谌龣n負電壓為ΔU＝-ΔU1-ΔU2＝-U入/(N1/n1)-U入/[(N3+N4)/n2]繼電器1K、2K、4K動作補償?shù)谒臋n負電壓為ΔU＝-ΔU1-ΔU2＝-U入/(N1/n1)-U入/(N3/n2)繼電器1K、2K、4K、5K動作當(dāng)輸出電壓在設(shè)定值精度器時ΔU＝0繼電器全不動作原理公式為U出＝U入+ΔU1+ΔU2＝U入+ΔU裝置通過調(diào)節(jié)ΔU的值，使U出始終處于設(shè)定值的精度范圍內(nèi)，從而達到調(diào)壓，穩(wěn)壓的目的。本裝置調(diào)壓寬，穩(wěn)壓精度高，可靠性好，耐久性強，易于維護，同時輸出波形為正弦波，而且有各種完善的保護，完全滿足大功率照明燈負載的供電要求。
權(quán)利要求1.一種單相智能照明調(diào)控裝置，它包括保護電路、采樣控制器、控制電路和補償電路，其特征在于所述的控制電路設(shè)有兩個或兩個以上結(jié)構(gòu)相同的控制單元，每個控制單元含第一、第二和第三共三個繼電器，各繼電器的線圈受采樣控制器的控制，其觸點控制補償電路，每個控制單元控制一個補償電路；所述的補償電路設(shè)有兩個或兩個以上結(jié)構(gòu)相同的補償變壓器，一臺補償變壓器為一個補償電路；各補償變壓器的次級繞組線圈串接，再串接于電源與負載之間；每臺補償變壓器初級繞組設(shè)兩個串接的線圈，其中間抽頭各通過一個續(xù)流電抗器(LD)與零線(N)連接，其余接線端分別通過控制電路的各繼電器觸點與相線或零線連接；一臺補償變壓器的初級繞組線圈接線端分別與控制電路的一個控制單元的繼電器各觸點連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相智能照明調(diào)控裝置，其特征在于各補償變壓器(Tn)的初級繞組線圈接線首端與其控制電路單元的第一繼電器的公共接點連接，其中，n＝1、2、3、4……的自然整數(shù)，并通過該繼電器的常開觸點與輸入相線(L)連接，還通過其常閉觸點與零線(N)連接；控制電路單元第二、第三繼電器的公共接點相互連接，第二繼電器的公共接點通過其常閉觸點與補償變壓器(Tn)初級繞組線圈接線尾端連接，還通過其常開觸點與補償變壓器(Tn)初級繞組線圈的中間抽頭連接；第三繼電器的公共接點通過其常閉觸點與零線(N)連接，還通過其常開觸點與輸入相線(L)連接；所述的相線(L)和零線(N)可以互換。
專利摘要本實用新型公開了一種單相智能照明調(diào)控裝置,它包括保護電路、采樣控制器、控制電路和補償電路,其特點是控制電路主要由繼電器分別構(gòu)成個結(jié)構(gòu)相同的控制單元;補償電路主要由兩臺或兩臺以上結(jié)構(gòu)相同的補償變壓器構(gòu)成;一個控制單元分別控制一臺補償變壓器的初級繞組,兩臺或兩臺以上補償變壓器的次級串接后又串接于電源負載之間。解決了照明供電裝置輸出電壓波形畸變的問題,并節(jié)電50%滿足大功率照明燈的供電要求。
文檔編號G05F1/12GK2492997SQ0125000
公開日2002年5月22日 申請日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者駱武寧, 海濤 申請人:南寧微控高技術(shù)有限責(zé)任公司