專利名稱：低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明領域，更具體地涉及一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術：
眾所周知，在愛迪生1879年發(fā)明碳絲白熾燈之后，照明技術便進入一個嶄新的時代。回顧20世紀的照明史，商鎢燈、熒光燈、高壓汞燈、金商燈、緊湊熒光燈等新光源層出不窮。然而，為21世紀“綠色照明”領域一枝獨秀的高頻無極燈，以其高光效、高顯色性、壽命長、無光閃、節(jié)能環(huán)保、防震、極少維護的特點，走進我們的日常生活。無極燈是采用熒光燈氣體放電和電磁感應兩個原理結合的一種新型光源。現(xiàn)有的無極燈主要由鎮(zhèn)流器、耦合器和涂有三基色熒光粉的燈泡三部分組成，其工作原理是在輸入一定范圍的電源電壓后，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生電能送給耦合器(燈泡中心部位的感應線圈)，使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離形成等離子體，等離子體受激原子返回基態(tài)時自發(fā)輻射出2Mnm的紫外線，燈泡內(nèi)壁的熒光粉受紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光?？梢?，無極燈相對于常規(guī)電光源利用電能通過燈絲進入燈泡轉(zhuǎn)換為光能，無極燈沒有燈絲或電極，不會因為燈絲或電極材料的化學性質(zhì)而受到限制，從而從根本上降低了光衰，提高了發(fā)光效率和壽命。而且無極燈可以在瞬間啟動，達到全部光輸出，不會因為多次開關后產(chǎn)生光衰退現(xiàn)象，所以壽命可達數(shù)萬小時。然而，也由于無極燈沒有燈絲，工作于電磁耦合感應方式，起輝電壓高，所以無極燈電子鎮(zhèn)流器設計難度大，現(xiàn)有的無極燈鎮(zhèn)流器，大多都是采用節(jié)能燈控制芯片，頻率固定，異常保護功能差，使鎮(zhèn)流器損壞率很高。因此，有必要提供一種改進的無極燈電子鎮(zhèn)流器來克服上述缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，該低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器采用MCU為主控芯片，并采用AD采集控制作為異常保護電路，精確度高，能夠使鎮(zhèn)流器壽命大大提高。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，包括EMC抗干擾電路、PFC功率因數(shù)校正電路及MCU控制電路，所述EMC抗干擾電路連接在外部電源與PFC功率因數(shù)校正電路之間，用以處理電磁干擾信號，所述PFC功率因數(shù)校正電路與所述MCU控制電路連接，用于獲得高功率因數(shù)的直流信號后經(jīng)由MCU控制電路產(chǎn)生交流信號點亮無極燈，所述MCU控制電路包括異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)異常情況時保護鎮(zhèn)流器不被損壞。較佳地，所述EMC抗干擾電路包括依序并聯(lián)至交流電壓輸入端的第一差模電容、 第二差模電容和泄放電阻，分別耦接至所述第一與第二差模電容之間、第二差模電容與泄放電阻之間的共模電感和差模電感，及連接在所述差模電感的兩輸出端與地線之間所述第一和第二共模電容。[0010]較佳地，所述PFC功率因數(shù)校正電路包括整流電路和電流提升電路，所述整流電路由四個整流二極管和一個濾波電容組成，用于將所述EMC抗干擾電路輸出的交流市電轉(zhuǎn)換成脈動直流；所述電流提升電路由功率因數(shù)控制芯片、場效應管、升壓電感、整流二極管、 儲能平波電容及反饋環(huán)路組成，用于將所述整流電路輸出的脈動直流的電壓提高后發(fā)送給所述MCU控制電路。較佳地，所述MCU控制電路由MCU主控芯片和外圍電路組成，由所述MCU主控芯片輸出的脈沖信號經(jīng)信號放大器放大后經(jīng)變壓器輸出推動半橋電路，從而將PFC功率因數(shù)校正電路輸出的直流信號轉(zhuǎn)化成高頻交流信號；所述高頻交流信號經(jīng)由諧振電路后點亮無極燈。較佳地，所述異常保護電路為AD采集電路。較佳地，所述AD采集電路由電感、整流二極管和限流電阻組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述電感輸出的信號經(jīng)所述整流二極管轉(zhuǎn)化成直流脈沖信號經(jīng)所述限流電阻后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電
路停止工作。較佳地，所述異常保護電路還包括第二 AD采集電路，所述第二 AD采集電路由第一諧振電容、第二諧振電容、耦合電容、限流電阻和整流二極管組成，當出現(xiàn)異常情況時，信號由所述第一諧振電容、第二諧振電容的中間點經(jīng)耦合電容耦合，并經(jīng)限流電阻限流及整流二極管整流后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作。較佳地，所述異常保護電路還包括第三AD采集電路，所述第三AD采集電路由第一分壓電阻和第二分壓電阻組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述PFC功率因數(shù)校正電路輸出的直流信號經(jīng)所述第一分壓電阻和第二分壓電阻分壓后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU 主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器采用MCU為主控芯片，并采用AD采集電路作為異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)大電流時保護鎮(zhèn)流器不被損壞，精確度高。且本實用新型還采用多路AD采集電路同時保護，能夠更快速有效地檢測到電路中的異常情況，從而使鎮(zhèn)流器的壽命大大提高。通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

圖1為本實用新型低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器的原理框圖。圖2為圖1所示鎮(zhèn)流器的EMC抗干擾電路的電路原理圖。圖3為圖1所示鎮(zhèn)流器的PFC功率因數(shù)校正電路的電路原理圖。 圖4為圖1所示鎮(zhèn)流器的MCU控制電路的電路原理圖。
具體實施方式現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，該低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器采用MCU為主控芯片，并采用AD采集控制作為異常保護電路，精確度高，能夠使鎮(zhèn)流器壽命大大提高。圖1至圖4展示了本實用新型的一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器的一個實施例。首先請參考圖1，為本實用新型低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器的原理框圖。所述低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器 100包括EMC抗干擾電路101、PFC功率因數(shù)校正電路102及MCU控制電路103，所述EMC抗干擾電路101連接在外部電源(圖未示)與PFC功率因數(shù)校正電路102之間，用以處理電磁干擾信號；所述PFC功率因數(shù)校正電路102與所述MCU控制電路103連接，用于獲得高功率因數(shù)的直流信號后經(jīng)由MCU控制電路103產(chǎn)生交流信號點亮無極燈，所述MCU控制電路 103包括異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)大電流時保護鎮(zhèn)流器不被損壞。下面詳細描述本實用新型低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器的部分工作原理。首先參考圖2， 圖2為圖1所示鎮(zhèn)流器的EMC抗干擾電路的電路原理圖。所述EMC抗干擾電路101包括依序并聯(lián)至交流電壓輸入端的第一差模電容Cl、第二差模電容C2和泄放電阻R1，分別耦接至所述第一差模電容Cl與第二差模電容C2之間、第二差模電容C2與泄放電阻Rl之間的共模電感Ll和差模電感L2，及連接在所述差模電感L2的兩輸出端與地線之間所述第一共模電容C3和第二共模電容C4。電源接通后，電源信號進入所述EMC抗干擾電路101進行濾波， 電源信號經(jīng)過所述差模濾波電路和共模濾波電路兩個過程進行處理，其產(chǎn)生的差模信號干擾和共模信號干擾能夠有效的消除，且更有效地減少電路對市電的的傳導干擾。所述泄放電阻Rl連接在所述第一共模電容C3和第二共模電容C4的兩端，作用是給所述第一共模電容C3和第二共模電容C4放電，以防測試和調(diào)試人員在作業(yè)時被電擊的事件發(fā)生。較佳地， 所述EMC抗干擾電路101還包括一個防雷管和保險絲(圖未示)，所述防雷管經(jīng)保險絲耦接至所述共模電感Ll與交流電壓輸入端的L線和N線之間，用來吸收尖峰脈沖過電壓和瞬變尖峰電壓，達到較佳防雷效果。請參考圖3，圖3為圖1所示鎮(zhèn)流器的PFC功率因數(shù)校正電路的電路原理圖。所述所述PFC功率因數(shù)校正電路102包括整流電路和電流提升電路，所述整流電路由四個全波整流二極管Dl、D2、D3、D4和一個濾波電容C5組成的，經(jīng)所述EMC抗干擾電路101輸出的交流市電通過所述整流電路整流后，電源信號由原來的交流市電轉(zhuǎn)換成直流脈動電源。然后，所述直流脈動電源進入所述校正電路進行校正，從而獲得穩(wěn)定的高壓直流電源。本實施例的所述校正電路由功率因數(shù)控制芯片U1、場效應管Q1、升壓電感L3、整流二極管D5、儲能平波電容C6及反饋環(huán)路組成，從而經(jīng)所述整流電路輸出的脈動直流的+300V左右的電壓提升到+400V以輸送給所述MCU控制電路103。參考圖4，圖4為圖1所示鎮(zhèn)流器的MCU控制電路的電路原理圖。所述MCU控制電路103由MCU主控芯片U2和外圍電路組成，由所述MCU主控芯片U2輸出的脈沖信號經(jīng)信號放大器U3放大后經(jīng)變壓器Tl輸出推動由場效應管Q2、Q3組成的半橋電路，從而將PFC 功率因數(shù)校正電路102輸出的直流信號轉(zhuǎn)化成高頻交流信號，然后所述高頻交流信號經(jīng)由電容C7、電感L4、諧振電容C8、C9組成的諧振電路后點亮無極燈。所述MCU控制電路103包括異常保護電路，所述異常保護電路為AD采集電路，用于當電路中出現(xiàn)大電流時保護鎮(zhèn)流器不被損壞。在本實施例中，所述異常保護電路采用三路AD采集電路作為多路保護。下面具體描述所述三路AD采集電路。如圖4所示，本實施例的第一 AD采集電路由電感L4、整流二極管D6和限流電阻R2組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述電感L4輸出的信號經(jīng)所述整流二極管D6轉(zhuǎn)化成直流脈沖信號經(jīng)所述限流電阻R2后送回所述MCU主控芯片U2的12腳，使所述MCU主控芯片U2檢測到有一定伏值的電壓信號時控制從MCU主控芯片U2的8腳輸出低電平，從而使由場效應管Q2、Q3組成的半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作，避免大電流損壞晶體管，起到對開關晶體管的保護作用。所述第二 AD采集電路由所述諧振電容C8、C9，耦合電容C10、限流電阻R3和整流二極管D7組成，當出現(xiàn)異常情況時，信號由所述諧振電容C8、C9的中間點經(jīng)耦合電容ClO 耦合，并經(jīng)限流電阻限流R3及整流二極管D7整流后送回所述MCU主控芯片U2的9腳，使所述MCU主控芯片U2檢測到有一定伏值的電壓信號時控制從MCU主控芯片U2的8腳輸出低電平，從而使由場效應管Q2、Q3組成的半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作，避免大電流損壞晶體管，起到對開關晶體管的保護作用。所述第三AD采集電路由第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R5組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述PFC功率因數(shù)校正電路輸出的直流信號經(jīng)所述第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R5分壓后送回所述MCU主控芯片的2腳，使所述MCU主控芯片U2檢測到有低于一定伏值的電壓信號時控制從MCU主控芯片U2的8腳輸出低電平，從而使由場效應管Q2、Q3組成的半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作，避免大電流損壞晶體管，起到對開關晶體管的保護作用。綜上所述，本實用新型的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器采用MCU為主控芯片，并采用AD 采集電路作為異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)大電流時保護鎮(zhèn)流器不被損壞，精確度高。 且本實用新型還采用多路AD采集電路同時保護，能夠更快速有效地檢測到電路中的異常情況，從而使鎮(zhèn)流器的壽命大大提高。以上結合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
權利要求1.一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，包括EMC抗干擾電路、PFC功率因數(shù)校正電路及MCU控制電路，所述EMC抗干擾電路連接在外部電源與PFC功率因數(shù)校正電路之間，用以處理電磁干擾信號，所述PFC功率因數(shù)校正電路與所述MCU控制電路連接，用于獲得高功率因數(shù)的直流信號后經(jīng)由MCU控制電路產(chǎn)生交流信號點亮無極燈，其特征在于所述MCU控制電路包括異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)異常情況時保護鎮(zhèn)流器不被損壞。
2.如權利要求1所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述EMC抗干擾電路包括依序并聯(lián)至交流電壓輸入端的第一差模電容、第二差模電容和泄放電阻，分別耦接至所述第一與第二差模電容之間、第二差模電容與泄放電阻之間的共模電感和差模電感，及連接在所述差模電感的兩輸出端與地線之間所述第一和第二共模電容。
3.如權利要求1所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述PFC功率因數(shù)校正電路包括整流電路和校正電路，所述整流電路由四個整流二極管和一個濾波電容組成，用于將所述EMC抗干擾電路輸出的交流市電轉(zhuǎn)換成脈動直流；所述校正電路由功率因數(shù)控制芯片、場效應管、升壓電感、整流二極管、儲能平波電容及反饋環(huán)路組成，用于將所述整流電路輸出的脈動直流的電壓提高后發(fā)送給所述MCU控制電路。
4.如權利要求1所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述MCU控制電路由MCU 主控芯片和外圍電路組成，由所述MCU主控芯片輸出的脈沖信號經(jīng)信號放大器放大后經(jīng)變壓器輸出推動半橋電路，從而將PFC功率因數(shù)校正電路輸出的直流信號轉(zhuǎn)化成高頻交流信號；所述高頻交流信號經(jīng)由諧振電路后點亮無極燈。
5.如權利要求4所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述異常保護電路為AD 采集電路。
6.如權利要求5所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述AD采集電路由電感、整流二極管和限流電阻組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述電感輸出的信號經(jīng)所述整流二極管轉(zhuǎn)化成直流脈沖信號經(jīng)所述限流電阻后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作。
7.如權利要求5所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述異常保護電路還包括第二 AD采集電路，所述第二 AD采集電路由第一諧振電容、第二諧振電容、耦合電容、限流電阻和整流二極管組成，當出現(xiàn)異常情況時，信號由所述第一諧振電容、第二諧振電容的中間點經(jīng)耦合電容耦合，并經(jīng)限流電阻限流及整流二極管整流后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作。
8.如權利要求5所述的低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述異常保護電路還包括第三AD采集電路，所述第三AD采集電路由第一分壓電阻和第二分壓電阻組成，當出現(xiàn)異常情況時，由所述PFC功率因數(shù)校正電路輸出的直流信號經(jīng)所述第一分壓電阻和第二分壓電阻分壓后送回所述MCU主控芯片，使所述MCU主控芯片輸出低電平，從而使半橋電路截止，進而使諧振電路停止工作。
專利摘要本實用新型公開了一種低頻無極燈電子鎮(zhèn)流器，包括EMC抗干擾電路、PFC功率因數(shù)校正電路及MCU控制電路，所述EMC抗干擾電路連接在外部電源與PFC功率因數(shù)校正電路之間，用以處理電磁干擾信號，所述PFC功率因數(shù)校正電路與所述MCU控制電路連接，用于獲得高功率因數(shù)的直流信號后經(jīng)由MCU控制電路產(chǎn)生交流信號點亮無極燈，所述MCU控制電路包括異常保護電路，用于當電路中出現(xiàn)大電流時保護鎮(zhèn)流器不被損壞。
文檔編號H05B41/285GK201986246SQ201020688340
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者曹智多, 盛平振 申請人:廣東泰卓光電科技股份有限公司