一種基于線性驅(qū)動的振蕩式節(jié)能電網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)節(jié)能領(lǐng)域,具體是指一種基于線性驅(qū)動的振蕩式節(jié)能電網(wǎng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,隨著城市化的發(fā)展和人民生活水平的提高,城市照明消耗的電能呈幾何基數(shù)增加,為了響應(yīng)國家節(jié)能減排政策的號召,智能電網(wǎng)的概念越來越得到大家的認(rèn)可。智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的技術(shù)應(yīng)用,能實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)保和使用安全的目標(biāo)。
[0003]其中,變頻節(jié)能路燈是組成智能電網(wǎng)的一個重要單元,而變頻節(jié)能路燈的節(jié)能主要體現(xiàn)在控制器上,現(xiàn)在市場上使用的控制器絕大部分還是傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器,而電感式鎮(zhèn)流器存在著如下諸多缺點:1、功率因數(shù)很低,加上補償電容,一般也只能達到0.85左右,這使同樣功率需要更大的供給電流,不得不增大專變(路燈變壓器)的容量,增大供電電纜的直徑,使成本增加;2、電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率下,必須大量使用矽鋼片,而制作矽鋼片的材料是稀缺資源,不利于環(huán)保和稀缺資源的保護;3、電感式鎮(zhèn)流器所消耗的功率隨著輸入電壓的增大而增加,加之沒有保護功能,因此在燈管開路或者是短路的情況下,容易損壞鎮(zhèn)流器及其附件。綜上所述,目前智能電網(wǎng)變頻節(jié)能系統(tǒng)中的變頻節(jié)能路燈控制器不能有效的實現(xiàn)節(jié)能的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服目前智能電網(wǎng)變頻節(jié)能系統(tǒng)中變頻節(jié)能路燈控制系統(tǒng),所存在的不能有效實現(xiàn)節(jié)能的缺陷,提供一種基于線性驅(qū)動的振蕩式節(jié)能電網(wǎng)控制系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種基于線性驅(qū)動的振蕩式節(jié)能電網(wǎng)控制系統(tǒng),由EMI單相濾波器,與EMI單相濾波器相連接的可控硅整流器,與可控硅整流器相連接的升壓型功率因素校正器,與升壓型功率因素校正器相連接的單相高頻變頻器,與單相高頻變頻器采樣保護電路,與采樣保護電路相連接的單片機,串接在升壓型功率因素校正器與采樣保護電路之間的帶通濾波低失真振蕩電路;以及串接在采樣保護電路與單片機之間的線性驅(qū)動電路組成。
[0006]所述線性驅(qū)動電路由三極管VT5,三極管VT6,三極管VT7,三極管VT8,三極管VT9,三極管VT10,N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接、P極與采樣保護電路相連接的二極管D9,P極順次經(jīng)電阻R21、極性電容C10、電阻R20后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、N極與三極管VT9的集電極相連接的二極管D12,正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負(fù)極與二極管D12的P極相連接的極性電容C12,P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT5的集電極相連接、N極與三極管VT6的基極相連接的二極管D10,P極經(jīng)電阻R22后與二極管的D10的P極相連接、N極經(jīng)電阻R26后與三極管VT8的集電極相連接的二極管D11,負(fù)極經(jīng)電阻R24后與三極管VT7的基極相連接、正極經(jīng)電阻R23后與二極管D11的P極相連接的極性電容C11,正極經(jīng)電阻R25后與三極管VT7的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R29后與三極管VT9的基極相連接的極性電容C13,正極與三極管VT7的集電極相連接、負(fù)極與二極管D11的N極相連接的極性電容C14,N極順次經(jīng)電阻R32、電阻R27后與二極管D11的N極相連接、P極經(jīng)極性電容C15后與三極管VT8的發(fā)射極相連接的二極管D13,一端與二極管D13的N極相連接、另一端與三極管VT10的集電極相連接的電阻R31,N極與三極管VT10的基極相連接、P極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的發(fā)射極相連接的二極管D14,P極與二極管D13的P極相連接、N極與三極管VT10的發(fā)射極相連接的二極管D15,以及正極與三極管VT9的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R30后與三極管VT10的發(fā)射極相連接的極性電容C16組成;所述三極管VT8的基極與三極管VT7的發(fā)射極相連接、其發(fā)射極與三極管VT9的發(fā)射極相連接;所述三極管VT10的集電極與單片機相連接;所述三極管VT6的集電極與極性電容C11的負(fù)極相連接。
[0007]所述帶通濾波低失真振蕩電路由二極管整流器U,與二極管整流器U的輸出端相連接的三端穩(wěn)壓電路,與三端穩(wěn)壓電路相連接的邏輯開關(guān)電路,以及串接在三端穩(wěn)壓電路與邏輯開關(guān)電路之間的帶通濾波振蕩電路組成;所述二極管整流器U的輸入端與升壓型功率因素校正器相連接。
[0008]所述帶通濾波振蕩電路由振蕩芯片U1,場效應(yīng)管Q1,三極管VT4,正極經(jīng)電阻R5后與三端穩(wěn)壓電路相連接、負(fù)極經(jīng)極性電容C4后與場效應(yīng)管Q1的漏極相連接的極性電容C3,P極經(jīng)極性電容C5后與三極管VT4的集電極相連接、N極與極性電容C3的負(fù)極相連接的二極管D3,正極順次經(jīng)二極管D5、電阻R11后與場效應(yīng)管Q1的源極相連接、負(fù)極與振蕩芯片U1的VCC管腳相連接的極性電容C6,P極順次經(jīng)電阻R7、電阻R6后與極性電容C6的正極相連接、N極經(jīng)電阻R8后與邏輯開關(guān)電路相連接的二極管D2,以及P極經(jīng)電阻R9后與振蕩芯片U1的CT管腳相連接、N極經(jīng)電阻R10后與振蕩芯片U1的VFF管腳相連接的二極管D4組成;所述振蕩芯片U1的FB管腳與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其CT管腳則與三極管VT4的基極相連接、其GND管腳接地;所述場效應(yīng)管Q1的柵極與三端穩(wěn)壓電路相連接。
[0009]進一步,所述三端穩(wěn)壓電路由變壓器T,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,P極經(jīng)電阻R4后與二極管整流器U的正極輸出端相連接、N極與三極管VT3的發(fā)射極連接的二極管D1,負(fù)極經(jīng)電阻R3后與二極管D1的N極相連接、正極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C1,以及正極經(jīng)電阻R1后與極性電容C1的正極相連接、負(fù)極與三極管VT1的基極相連接的極性電容C2組成;所述三極管VT2的基極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、其發(fā)射極則分別與三極管VT3的集電極和變壓器T原邊的非同名端相連接、其集電極接地;所述變壓器T原邊的同名端與極性電容C1的正極相連接、其副邊的同名端經(jīng)電阻R5后與極性電容C3的正極相連接、其副邊的非同名端則與場效應(yīng)管Q1的柵極相連接;所述二極管整流器U的負(fù)極輸出端與極性電容C1的正極相連接。
[0010]所述邏輯開關(guān)電路由放大器P,場效應(yīng)管Q2,非門IC1,與非門IC2,P極經(jīng)電阻R12后與放大器P的負(fù)極相連接、N極與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接的二極管D6,正極與放大器P的正極相連接、負(fù)極與非門IC1的正向端相連接的極性電容C7,P極經(jīng)電阻R13后與與非門IC2的正極相連接、N極順次經(jīng)電阻R14、極性電容C8后與非門IC1的反向端相連接的二極管D7,P極順次經(jīng)電阻R15、電阻R17后與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接、N極與二極管D7的N極相連接的二極管D8,以及正極經(jīng)可調(diào)電阻R16后與與非門IC2的輸出端相連接、負(fù)極與二極管D7的N極相連接的極性電容C9組成;所述與非門IC2的負(fù)極與放大器P的輸出端相連接、其正極與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接;所述場效應(yīng)管Q2的源極與極性電容C9的正極相連接;所述放大器P的負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接;所述極性電容C7的負(fù)極經(jīng)電阻R8后與二極管D2的N極相連接;所述電阻R17與電阻R15的連接點和二極管D8的N極分別與采樣保護電路相連接。
[0011]進一步地,為確保本發(fā)明的使用效果,所述振蕩芯片U1為SN3350集成芯片。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及有益效果:
[〇〇13](1)本發(fā)明采用EMI單相濾波器,通過該濾波器能有效的消除本控制系統(tǒng)的電流干擾雜訊,能為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓電流。
[0014](2)本發(fā)明采用線性驅(qū)動電路,該電路驅(qū)動性強,能有效的對本控制系統(tǒng)的控制電路就進行精準(zhǔn)的驅(qū)動,從而確保了本發(fā)明的實施效果。
[0015](3)本發(fā)明采用了帶通濾波低失真振蕩電路,具有可控性強、電流穩(wěn)定、等性能,有效的解決了因電路電流提高了本系統(tǒng)的節(jié)能性和安全性。
[0016](4)本發(fā)明使用三端穩(wěn)壓電路,其能有過電流保護、過熱保護、恒定電流、溫度調(diào)節(jié)的等作用,有效的提高了該控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實用性。
[0017](5)本發(fā)明采了用升壓型功率因素校正器,使用時能比現(xiàn)有的電