專利名稱：電力線載波監(jiān)控的高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用電力線載波監(jiān)控的高壓氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
高壓氣體放電燈(HID)是屬于節(jié)能型電光源，已廣泛用于交通、市政、工廠等照明中，其具有效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但目前的HID大部分采用傳統(tǒng)的電感型鎮(zhèn)流器。然而電感式鎮(zhèn)流器存在許多缺陷(1)體積大、笨重、消耗大量金屬材料(2)功率因數(shù)低，電能利用率低(3)啟動電流沖擊較大(4)存在工頻閃爍，燈光通量隨電網(wǎng)電壓波動而變化。因此大家紛紛投入較大的人力、物力研發(fā)HID燈的電子鎮(zhèn)流器。常規(guī)的電子鎮(zhèn)流器具有EMI電路，不控整流橋，含功率開關(guān)的功率因數(shù)矯正主電路，功率因數(shù)矯正控制電路，逆變主電路，逆變驅(qū)動電路，逆變控制電路和高壓觸發(fā)電路，這種電子鎮(zhèn)流器均為獨(dú)立單功能結(jié)構(gòu)式。電子鎮(zhèn)流器控制燈的亮與不亮一般通過進(jìn)線電源的上電或斷電進(jìn)行控制，若電子鎮(zhèn)流器電源進(jìn)線端有電，則鎮(zhèn)流器開始工作，點(diǎn)亮HID燈。若電子鎮(zhèn)流器電源進(jìn)線端失電，則鎮(zhèn)流器因失電而停止點(diǎn)亮HID燈。但是這種方式實(shí)現(xiàn)的控制功能過于簡單，不能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測及調(diào)光的功能。另外一種方法控制電子鎮(zhèn)流器燈的亮與不亮及暗亮的程度是通過單獨(dú)的二根控制總線進(jìn)行控制HID電子鎮(zhèn)流器的輸出電壓及電流，從而控制HID的亮與不亮或暗亮的程度，此種方式需要另外增加2根控制線，給實(shí)際應(yīng)用帶來電纜成本、布線工作等諸多問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)的不足，提供一種電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，將電力線載波的功能用于常規(guī)的HID電子鎮(zhèn)流器及整套照明系統(tǒng)控制中，用電子鎮(zhèn)流器的輸入電源線作為傳輸媒質(zhì)進(jìn)行電力載波控制，通過用電力線載波通訊方式控制或監(jiān)測HID電子鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，包括常規(guī)電子鎮(zhèn)流器部分，該電子鎮(zhèn)流器具有EMI(電磁兼容)電路、不控整流橋、含功率開關(guān)的功率因數(shù)矯正主電、功率因數(shù)矯正控制電路、逆變主電路、逆變驅(qū)動電路、逆變控制電路和高壓觸發(fā)電路，EMI電路的輸出端與不控整流橋的輸入端相連，不控整流的輸出端與連接功率因數(shù)矯正控制電路的功率因數(shù)矯正主電路的輸入端相連，功率因數(shù)校正主電路的輸出端與逆變主電路的一個輸入端相連，逆變主電路的另二個輸入端分別與接有逆變控制電路的逆變驅(qū)動電路和高壓觸發(fā)電路相連，逆變主電路的輸出端與HID燈相連，其特征在于還包括電力線載波部分，該電力線載波部分包括中央處理器電路、收發(fā)器電路、高通耦合電路、輸入/出控制電路和電流檢測判斷電路，收發(fā)器電路和輸入/出控制電路及高通耦合電路與中央處理器電路相連，高通耦合電路的輸入端與電源線相連，輸入/出控制電路的輸出端與EMI電路相連，電流檢測判斷電路的輸出端與中央處理器的輸入端相連，電流檢測判斷電路的輸入端與逆變主電路的輸出端相連。
本發(fā)明的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)在運(yùn)行時，由電流檢測判斷電路對逆變主電路的輸出電流進(jìn)行檢測，如果電流經(jīng)電流檢測判斷電路判定在設(shè)定的正常范圍之內(nèi)，認(rèn)為此鎮(zhèn)流器及燈為正常狀態(tài)，輸出邏輯電平“1”到中央處理器電路，如果檢測電流值大于或小于設(shè)定值，則說明電子鎮(zhèn)流器或燈處于非正常狀態(tài)，此時電流檢測判斷電路輸出邏輯電平“0”至中央處理器電路。中央處理器電路根據(jù)輸入的“1”或“0”數(shù)據(jù)信號可知HID鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)。另外，中央處理器電路通過輸出“1”或“0”給輸入/出控制電路，控制電子鎮(zhèn)流器的開通與關(guān)斷。當(dāng)中央處理器發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過收發(fā)器電路調(diào)制為高頻信號，再經(jīng)過高通耦合電路送到電網(wǎng)上。當(dāng)中央處理器電路接受數(shù)據(jù)時，在50HZ的工頻電網(wǎng)上調(diào)制著的高頻信號經(jīng)過高頻耦合電路的耦合還原為高頻信號，此信號再經(jīng)收發(fā)器電路整定放大后輸送到中央處理器電路。從而實(shí)現(xiàn)用電力線載波通訊方式控制或監(jiān)測HID電子鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)用電子鎮(zhèn)流器的輸入電源線作為傳輸媒質(zhì)進(jìn)行電力載波控制，通過用電力線載波通訊方式控制或監(jiān)測HID電子鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)。減少了控制電纜線，降低了布線的成本，同時為照明網(wǎng)絡(luò)的智能化打好基礎(chǔ)。


圖1 是本發(fā)明構(gòu)成框圖；圖2 是電子鎮(zhèn)流部分的一種具體電路實(shí)例圖3 是電力線載波部分的一種具體電路實(shí)例具體實(shí)施方法參照圖1，本發(fā)明的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，包括常規(guī)電子鎮(zhèn)流器A及電力線載波B兩大部分。電子鎮(zhèn)流器部分包括EMI電路1，不控整流橋2，含功率開關(guān)的功率因數(shù)矯正主電路4，功率因數(shù)矯正控制電路5，逆變主電路6，逆變驅(qū)動電路7，逆變控制電路8和高壓觸發(fā)電路10，EMI電路1的輸出端與不控整流橋2的輸入端相連，不控整流2的輸出端與連接功率因數(shù)矯正控制電路5的功率因數(shù)矯正主電路4的輸入端相連，功率因數(shù)矯正主電路4的輸出端與逆變主電路6的一個輸入端相連，逆變主電路6的另二個輸入端分別與接有逆變控制電路8的逆變驅(qū)動電路7和高壓觸發(fā)電路10相連，逆變主電路6的輸出端與HID燈相連。電力線載波部分包括中央處理器電路13、收發(fā)器電路11、高通耦合電路15、輸入/出控制電路3和電流檢測判斷電路9，收發(fā)器電路11和輸入/出控制電路3及高通耦合電路15與中央處理器電路13相連，高通耦合電路15的輸入端與電源線相連，輸入/出控制電路3的輸出端與EMI電路1相連，電流檢測判斷電路9的輸出端與中央處理器13的輸入端相連，電流檢測判斷電路9的輸入端與逆變主電路6的輸出端相連。
在圖2、圖3所示的具體實(shí)例中，中央處理器電路13由3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片及29C512程序儲存器芯片組成。收發(fā)器電路11采用PLT-22芯片。高通耦合電路15是由電感L1、電容C11、C12、C13所構(gòu)成的回路。3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片的IO0端與輸入/出控制電路3的IO0端相連。3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片的IO3端與電流檢測判斷電路9的OUT1端相連。PLT-22芯片的CP0、CP1、CP2、CP4、CKOUT端與3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片的CP0、CP1、CP2、CP4、CKOUT端分別相連。輸入/出控制電路的CONT1、CONT2端分別與EMI電路的CONT1、CONT2端相連。電流檢測判斷電路9的B11、B12端與逆變主電路6的B11、B12端分別相連。
電流檢測判斷電路9對逆變主電路6的輸出電流進(jìn)行檢測，如果輸出電流經(jīng)電流檢測判斷電路9判定在設(shè)定的正常范圍之內(nèi)，認(rèn)為此鎮(zhèn)流器及燈為正常狀態(tài)，OUT1端輸出邏輯電平“1”到中央處理器電路13的IO3端，如果檢測電流值大于或小于設(shè)定值，則說明電子鎮(zhèn)流器或燈處于非正常狀態(tài)，此時電流檢測判斷電路9的OUT1端輸出邏輯電平“0”至中央處理器電路13的IO3端。中央處理器電路也可以經(jīng)過收發(fā)器電路PLT-22芯片進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，再經(jīng)過高通耦合電路與電網(wǎng)相連，進(jìn)行電力線載波通訊。中央處理器電路的3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片的IO0端可以輸出“1”或“0”至輸入/出電路3的IO0端，控制其中的繼電器的吸合與放開，從而控制EMI電路的開與關(guān)，最終控制HID燈的開關(guān)。
權(quán)利要求
1.電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，包括電子鎮(zhèn)流器部分(A)，該電子鎮(zhèn)流器部分具有EMI電路(1)、不控整流橋(2)、含功率開關(guān)的功率因數(shù)矯正主電路(4-)、功率因數(shù)矯正控制電路(5)、逆變主電路(6)、逆變驅(qū)動電路(7)、逆變控制電路(8)和高壓觸發(fā)電路(10)，EMI電路(1)的輸出端與不控整流橋(2)的輸入端相連，不控整流橋(2)的輸出端與連接功率因數(shù)矯正控制電路(5)的功率因數(shù)矯正主電路(4)的輸入端相連，功率因數(shù)矯正主電路(4)的輸出端與逆變主電路(6)的一個輸入端相連，逆變主電路(6)的另二個輸入端分別與接有逆變控制電路(8)的逆變驅(qū)動電路(7)和高壓觸發(fā)電路(10)相連，逆變主電路(6)的輸出端與HID燈相連，其特征在于還包括電力線載波部分(B)，該電力線載波部分包括中央處理器電路(13)、收發(fā)器電路(11)、高通耦合電路(15)、輸入/出控制電路(3)和電流檢測判斷電路(9)，收發(fā)器電路(11)和輸入/出控制電路(3)及高通耦合電路(15)與中央處理器電路(13)相連，高通耦合電路(15)的輸入端與電源線相連，輸入/出控制電路(3)的輸出端與EMI電路(1)相連，電流檢測判斷電路(9)的輸出端與中央處理器(13)的輸入端相連，電流檢測判斷電路(9)的輸入端與逆變主電路(6)的輸出端相連。
2.按權(quán)利要求1所述的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于所說的中央處理器電路由3150神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理芯片及29C512程序儲存器芯片組成。
3.按權(quán)利要求1所述的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于所說的收發(fā)器電路為PLT-22芯片。
4.按權(quán)利要求1所述的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于高通耦合電路是由電感L1、電容C11、C12、C13所構(gòu)成的回路。
全文摘要
本發(fā)明的電力線載波監(jiān)控的HID電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括常規(guī)的電子鎮(zhèn)流器和電力線載波兩部分，其中電力線載波部分具有中央處理器電路、收發(fā)器電路、高通耦合電路、輸入/出控制電路和電流檢測判斷電路，運(yùn)行時，由電流檢測判斷電路對電子鎮(zhèn)流器中的逆變主電路的輸出電流進(jìn)行檢測，判斷鎮(zhèn)流器及燈處于正?；蚍钦９ぷ鳡顟B(tài)，并據(jù)此輸出邏輯電平“1”或“0”到中央處理器電路，而中央處理器電路通過輸出“1”或“0”給輸入/出控制電路，控制電子鎮(zhèn)流器的開通與關(guān)斷。從而實(shí)現(xiàn)用電力線載波通訊方式控制或監(jiān)測HID電子鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)。本發(fā)明既減少了控制電纜線，降低了布線的成本，同時為照明網(wǎng)絡(luò)的智能化打好基礎(chǔ)。
文檔編號H05B41/14GK1514681SQ0314172
公開日2004年7月21日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者呂曉東, 吳建德, 何湘寧 申請人:浙江大學(xué)