專利名稱：一種高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源，用于高壓氣體放電燈具的應(yīng)急電源設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在建筑消防以及道路交通的應(yīng)急電源領(lǐng)域，所用的應(yīng)急電源為市電直接給照明燈具供電，等到市電異常的時(shí)候，再啟動(dòng)應(yīng)急電源的功率部分，啟動(dòng)完畢之后，通過切換開關(guān)切換到應(yīng)急電源來給照明燈具供電。該類電源存在以下不足1.在使用高壓氣體放電燈具照明的場(chǎng)合，超過5毫秒的斷電，會(huì)造成高壓氣體放電燈具徹底熄滅，需要長(zhǎng)達(dá)20分鐘以上的時(shí)間等待燈具冷卻，才能夠?qū)艟咴俅吸c(diǎn)燃；2.功率部分電路啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，基本上都有5秒至1分鐘，特別在隧道道路照明中， 突然的斷電有可能造成汽車駕駛者不適應(yīng)，引起事故；3.如果選用整流加上逆變的模式供電，雖然保證高壓氣體放電燈具不至于熄滅， 但是增加了大功率整流器這部分成本，同時(shí)還加大了供電電源的內(nèi)部損耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述問題提供一種高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源，在使用高壓氣體放電應(yīng)急燈具的情況下，出現(xiàn)市電異常時(shí)保證高壓氣體放電燈具不至于熄滅，保證照明的連續(xù)性和可靠性，確保用電現(xiàn)場(chǎng)的照明安全。本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源包括市電供電部分、應(yīng)急電源部分和切換電路，應(yīng)急電源部分包括電池充電模塊、蓄電池。逆變器，其市電供電部分包括交流電源和與交流電源連接的第一可控硅開關(guān)電路；應(yīng)急電源部分包括依次連接的電池充電模塊、蓄電池、逆變器、第二可控硅開關(guān)電路；設(shè)置市電監(jiān)控模塊，市電監(jiān)控模塊包括市電信號(hào)采樣電路和中央控制器DSP，中央控制器的輸出分別連接第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路，第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路的輸出共同連接電源輸出端。所述的市電信號(hào)采樣電路包括采樣變壓器，采樣變壓器的原邊連接市電供電部分的交流電源，副邊連接跟隨器，跟隨器的輸出連接全波整流電路和方波產(chǎn)生電路，全波整流電路和方波產(chǎn)生電路的輸出連接到中央控制器DSP。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型屬于電力電子技術(shù)范疇，在市電出現(xiàn)低壓、高壓以及斷電的異常情況時(shí)，能為高壓氣體放電燈具及時(shí)提供穩(wěn)定電能，保證照明連續(xù)性。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是市電監(jiān)控模塊的原理框圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的原理框圖本實(shí)用新型的高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源包括市電供電部分、應(yīng)急電源部分和切換電路，應(yīng)急電源部分包括電池充電模塊、蓄電池。逆變器，其市電供電部分包括交流電源和與交流電源連接的第一可控硅開關(guān)電路Kl ；應(yīng)急電源部分包括依次連接的電池充電模塊、蓄電池、逆變器、第二可控硅開關(guān)電路K2;設(shè)置市電監(jiān)控模塊，市電監(jiān)控模塊包括市電信號(hào)采樣電路和中央控制器，中央控制器的輸出分別連接第一可控硅開關(guān)電路Kl和第二可控硅開關(guān)電路K2，第一可控硅開關(guān)電路Kl和第二可控硅開關(guān)電路K2的輸出共同連接電源輸出端。圖2是市電監(jiān)控模塊的原理框圖所述的市電信號(hào)采樣電路包括采樣變壓器，采樣變壓器的原邊連接市電供電部分的交流電源，副邊連接跟隨器，跟隨器的輸出連接全波整流電路和方波產(chǎn)生電路，全波整流電路和方波產(chǎn)生電路的輸出連接到中央控制器DSP。在市電正常的時(shí)候，市電監(jiān)控模塊的市電信號(hào)采樣電路輸出正常方波和全波整流波形，中央控制器控制第一可控硅開關(guān)電路Kl導(dǎo)通，市電通第一可控硅開關(guān)電路Kl給金屬高壓氣體放電燈具供電。電池充電模塊則完成兩個(gè)功能，一是給蓄電池進(jìn)行充電，二是給逆變器空載工作所需要的電能。逆變器一直處于空載的熱備份狀態(tài)，等待切換指令的發(fā)出。市電監(jiān)控模塊則實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)市電的狀態(tài)，偵測(cè)市電可能出現(xiàn)低壓、高壓或斷電等異常情況。市電有效值220v的正弦波通過采樣變壓器隔離變壓成有效值變成有效值為5. 5v 正弦波信號(hào)。這個(gè)正弦波信號(hào)分作兩路，一路送給全波整流電路，從而得到一與市電波形完全等比例縮小的饅頭波信號(hào)，這一信號(hào)送個(gè)主控芯片DSP采樣口 ；另一路送給方波產(chǎn)生電路構(gòu)成的鑒相電路，從而得到一與市電同頻率同相位的方波信號(hào)，這一信號(hào)也送給主控芯片DSP捕獲口。當(dāng)市電監(jiān)控模塊通過實(shí)時(shí)采集市電電壓，通過判斷，確認(rèn)市電低壓、高壓或斷電等異常狀況時(shí)，市電監(jiān)控模塊的市電信號(hào)采樣電路輸出全波波形異常，中央控制器控制第二可控硅開關(guān)電路K2導(dǎo)通，逆變器模塊立刻由空載狀態(tài)轉(zhuǎn)換成帶載運(yùn)行模式，蓄電池組開始經(jīng)過逆變器模塊、第二可控硅開關(guān)電路K2供電給金屬高壓氣體放電燈具供電。此時(shí)，第一可控硅開關(guān)電路Kl關(guān)斷。同時(shí)電池充電模塊停止工作。蓄電池支撐的后備時(shí)間由蓄電池的容量所決定。同時(shí)，DSP的方波采樣口連續(xù)的進(jìn)行采樣，一個(gè)市電周期采樣若干個(gè)點(diǎn)的波形，逐點(diǎn)的采樣值都進(jìn)行判斷，如果發(fā)現(xiàn)異常即認(rèn)為市電出現(xiàn)異常，DSP就發(fā)出開關(guān)切換信號(hào)。一般情況下作逐點(diǎn)判斷時(shí)，為了抗干擾，DSP是連續(xù)判斷若干個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)異常才判定市電異常。 比如，假設(shè)輸入的市電周期為20ms (即頻率為50Hz)，一個(gè)周期內(nèi)采樣180個(gè)點(diǎn)，那么每采樣一個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔是20ms/180 = l/9ms，我們?nèi)?個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)異常即判定市電異常，即市電掉電后DSP需要l/9ms*7 = 7/9ms的時(shí)間判定出來，這樣從做出切換判斷到切換完成的時(shí)間小于1ms，即市電掉電后切換到逆變器供電中間的掉電時(shí)間小于1ms，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足在市電停電的情況下，保證金屬高壓氣體放電燈具不會(huì)有熄滅時(shí)間，保證用電現(xiàn)場(chǎng)的照明安全的這一要求市電監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控市電狀況，如果通過采樣、分析，等待市電完全恢復(fù)正常水平時(shí)，恢復(fù)第一可控硅開關(guān)電路Kl工作和市電供電。 本實(shí)用新型可以通過自動(dòng)或者手動(dòng)指令切換開關(guān)，將高壓氣體放電燈具切換到市電直接供電側(cè)，由市電給高壓氣體放電燈具進(jìn)行直接供電。
權(quán)利要求1.一種高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源，包括市電供電部分、應(yīng)急電源部分和切換電路， 應(yīng)急電源部分包括電池充電模塊、蓄電池，逆變器，其特征在于市電供電部分包括交流電源和與交流電源連接的第一可控硅開關(guān)電路；應(yīng)急電源部分包括依次連接的電池充電模塊、蓄電池、逆變器、第二可控硅開關(guān)電路；設(shè)置市電監(jiān)控模塊，市電監(jiān)控模塊包括市電信號(hào)采樣電路和中央控制器，中央控制器的輸出分別連接第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路，第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路的輸出共同連接電源輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源，其特征在于市電信號(hào)采樣電路包括采樣變壓器，采樣變壓器的原邊連接市電供電部分的交流電源，副邊連接跟隨器， 跟隨器的輸出連接全波整流電路和方波產(chǎn)生電路，全波整流電路和方波產(chǎn)生電路的輸出連接到中央控制器DSP。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高壓氣體放電燈專用應(yīng)急電源，包括市電供電部分、應(yīng)急電源部分和切換電路，應(yīng)急電源部分包括電池充電模塊、蓄電池。逆變器，市電供電部分包括交流電源和與交流電源連接的第一可控硅開關(guān)電路；應(yīng)急電源部分包括依次連接的電池充電模塊、蓄電池、逆變器、第二可控硅開關(guān)電路；設(shè)置市電監(jiān)控模塊，市電監(jiān)控模塊包括市電信號(hào)采樣電路和中央控制器，中央控制器的輸出分別連接第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路，第一可控硅開關(guān)電路和第二可控硅開關(guān)電路的輸出共同連接電源輸出端。市電信號(hào)采樣電路的采樣變壓器的副邊連接跟隨器，跟隨器的輸出連接全波整流電路和方波產(chǎn)生電路，全波整流電路和方波產(chǎn)生電路的輸出連接到中央控制器DSP。
文檔編號(hào)H02J9/06GK202084979SQ20112008658
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者蔡鑫 申請(qǐng)人:蔡鑫