專利名稱：冷光源節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷光源節(jié)電
器
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)房屋內(nèi)安裝的熒光燈(冷光源的一種)都是直接將其并 聯(lián)在電網(wǎng)中，焚光燈兩端的電壓隨著電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而波動(dòng)，當(dāng)電網(wǎng)電壓 增大時(shí)，熒光燈的耗電量就隨著電網(wǎng)電壓的增大而增大，這樣日久天長(zhǎng)， 勢(shì)必造成電能的極大浪費(fèi)，并加速焚光燈的老化，縮短其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能降低冷光源耗能并延長(zhǎng)其使 用壽命的冷光源節(jié)電器。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的冷光源節(jié)電器，包括中央控制器、 變壓器、繼電器組和晶閘管控制電路；用于控制負(fù)載供電電壓的變壓器的 電源輸入端接市電火線接線端，變壓器的電源輸出端接負(fù)載火線接線端； 中央控制器的控制輸出端與晶閘管控制電路的控制輸入端相連，晶閘管控 制電路的控制電源輸出端與繼電器組的控制電源輸入端相連；繼電器組的 控制輸出端與變壓器的供電控制輸入端相連；市電零線接線端與負(fù)載零線 接線端相連；負(fù)載火線接線端和負(fù)載零線接線端之間設(shè)有冷光源，即所述 負(fù)載；開(kāi)啟冷光源時(shí)，中央控制器經(jīng)晶閘管控制電路和繼電器組控制變壓 器的電源輸出端輸出市電電壓；在冷光源進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí)，中央控制 器控制變壓器的電源輸出端輸出節(jié)電電壓，即處于節(jié)電狀態(tài)。
上述技術(shù)方案中，還包括光耦隔離輸出電路；中央控制器的控制輸出 端經(jīng)光耦隔離輸出電路與晶閘管控制電路的控制輸入端相連。
所述晶閘管控制電路包括第一單向可控硅和第二單向可控硅；所述繼 電器組包括第一繼電器和第二繼電器；所述光耦隔離輸出電路包括第 一光耦和第二光耦；第一繼電器的線圈串聯(lián)第一單向可控硅的陽(yáng)極，且該
.線接線端與市電零線接線端之間構(gòu)成第一控制回路；第
一繼電器的線圈和第二繼電器的線圈串聯(lián)后串接第二單向可控硅的f^極， 且并該串聯(lián)電路在市電火線輸入端與市電零線接線端之間構(gòu)成第二控制回 路；所述中央控制器的一對(duì)控制輸出端分別接第一光耦和第二光耦的控制 輸入端，第 一光耦和第二光耦的控制輸出端分別接第 一單向可控硅和第二
單向可控硅的控制極；所述變壓器的電源輸入端即為變壓器的初級(jí)線圈的
一端，變壓器的供電控制輸入端即為變壓器的初級(jí)線圈的另一端，變壓器 的電源輸出端即為變壓器的初級(jí)線圈上的一個(gè)抽頭。
本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明的冷光源節(jié)電器中，將微電腦控 制與高效電感換流技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，通過(guò)電感之間電磁相互作用， 回收彼此反相的剩余電流和無(wú)功功率，改善供電品質(zhì)，以及利用冷光源(一 般為氣體放電燈)的物理特性，抑制超標(biāo)能耗，提高用電器效率，延緩燈 具老化，可最大限度地降低燈光照明系統(tǒng)的電耗，而照度不會(huì)或很小受到 影響，本機(jī)釆用非相控調(diào)節(jié)，不產(chǎn)生任何高次諧波，不污染電網(wǎng)，屬于環(huán) 保型的節(jié)電產(chǎn)品，且使用方便，安裝快捷。(2)本發(fā)明的冷光源節(jié)電器使 用時(shí)，以菱光燈為例，在其開(kāi)啟時(shí)向其提供市電電壓保證其正常啟動(dòng)，待 熒光燈進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，節(jié)電器轉(zhuǎn)而向焚光燈提供節(jié)電電壓。熒光燈 智能節(jié)電器不間斷監(jiān)視電流輸出量和市電電壓輸入情況的變化，微處理器 根據(jù)監(jiān)^L系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，適時(shí)在市電電壓和節(jié)電電壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如 負(fù)載電路中有新的焚光燈啟動(dòng)節(jié)電器將退出節(jié)電狀態(tài)，提供市電電壓以保
態(tài)保證熒光燈正常穩(wěn)定工作。


圖1為本發(fā)明的冷光源節(jié)電器的電路框圖； 圖2為本發(fā)明的冷光源節(jié)電器的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)
見(jiàn)圖1-2,本實(shí)施例的冷光源節(jié)電器，包括中央控制器l、指示燈驅(qū) 動(dòng)電路2、變壓器TB、繼電器組3、晶閘管控制電路4、電壓輸入檢測(cè)電路5、 電流輸出檢測(cè)電路6和光耦隔離輸出電路7 。
中央控制器l可采用單片機(jī)U1或其他智能控制器。
見(jiàn)圖l，冷光源節(jié)電器的負(fù)載接線端(即負(fù)栽火線接線端L與負(fù)裁零線
接線端N，)用于連接冷光源8。用于控制負(fù)載供電電壓的變壓器TB的電源 輸入端接市電火線輸入端A，變壓器TB的電源輸出端接負(fù)載火線接線端L; 用于檢測(cè)市電電壓的電壓輸入檢測(cè)電路5的電壓信號(hào)輸出端與中央控制器l 的電壓檢測(cè)端相連，用于檢測(cè)負(fù)載電流的電流輸出檢測(cè)電路6的電流信號(hào)輸 出端與中央控制器1的負(fù)載電流^r測(cè)端相連；中央控制器1的控制輸出端經(jīng) 光耦隔離輸出電路7與晶閘管控制電路4的控制輸入端相連。晶閘管控制電 路4的控制電源輸出端與繼電器組3的控制電源輸入端相連；繼電器組3的控 制輸出端與變壓器TB的供電控制輸入端相連。
開(kāi)啟冷光源8時(shí)，中央控制器1經(jīng)晶閘管控制電路4和繼電器組3控制變 壓器TB的電源輸出端輸出市電電壓，即交流220V。
在冷光源8進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí)，中央控制器l控制變壓器TB的電源輸 出端輸出節(jié)電電壓(交流150-190V之間的任意值)，即處于節(jié)電狀態(tài)。
當(dāng)中央控制器l通過(guò)電壓輸入檢測(cè)電路5測(cè)得當(dāng)前市電電壓低于預(yù)設(shè)低 壓值(例如交流180V)時(shí)，中央控制器1控制變壓器TB的電源輸出端輸出 當(dāng)前市電電壓，即退出節(jié)電狀態(tài)。
見(jiàn)圖2,所述變壓器TB的電源輸入端即為變壓器TB的初級(jí)線圈的一端， 變壓器TB的供電控制輸入端即為變壓器TB的初級(jí)線圈的另 一端，變壓器TB 的電源輸出端即為變壓器TB的初級(jí)線圈上的一個(gè)抽頭，該抽頭與負(fù)載火線 接線端L相連。
電流輸出檢測(cè)電路6包括電流互感器(圖中未示出，其與插頭CT相連) 和與電流互感器相連的信號(hào)放大電路(其包括運(yùn)放電路U8A);信號(hào)放大電 路的信號(hào)輸出端接所述中央控制器1的負(fù)載電流檢測(cè)端。
當(dāng)中央控制器l處于節(jié)電狀態(tài)時(shí)，若中央控制器l通過(guò)電流輸出檢測(cè)電 路6測(cè)得負(fù)載接線端輸出的電流量突然增大1. 5至2倍時(shí)，即判斷所述負(fù)載接 線端有新接入的冷光源8開(kāi)始啟動(dòng)，中央控制器l控制變壓器TB的電源輸出 端豐命出市電電壓，即退出節(jié)電狀態(tài)。
見(jiàn)圖2，所述晶閘管控制電路4包括第一單向可控硅Q4和第二單向可 控硅Q5;所述繼電器組3包括第一繼電器K1和第二繼電器K2;光耦隔離輸 出電路7包括第一光耦U4和第二光耦U5。
第 一繼電器K 1的線圏KM1串聯(lián)第 一單向可控硅Q4的陽(yáng)極，且該串聯(lián)電路 在市電火線輸入端A與市電零線接線端N之間構(gòu)成第一控制回路；第 一繼電
器K1的線圏KM1和第二繼電器K2的線圈KM2串聯(lián)后串接第二卓向可控^^Q5的 陽(yáng)極，且該串聯(lián)電路在市電火線輸入端A與市電零線接線端N之間構(gòu)成第二 控制回路。
中央控制器1的一對(duì)控制輸出端分別接第一光耦U4和第二光耦U5的控 制輸入端，第一光耦U4和第二光耦U5的控制輸出端分別接第一單向可控硅 Q4和第二單向可控硅Q5的控制極(即晶閘管控制電路4的控制輸入端)。
見(jiàn)圖2,當(dāng)中央控制器1控制第一光耦U4導(dǎo)通時(shí)，第一單向可控硅Q4得 觸發(fā)導(dǎo)通，導(dǎo)致所述第一控制回路導(dǎo)通，從而使所述初級(jí)線圈的另一端懸 空，市電火線接線端A經(jīng)初級(jí)線圈上的所述抽頭直接向負(fù)載火線接線端L提 供市電電壓，節(jié)電器以市電電壓向冷光源8供電。
當(dāng)中央控制器l控制第二光耦U5導(dǎo)通時(shí)，第二單向可控硅Q5得觸發(fā)導(dǎo) 通，導(dǎo)致所述第二控制回路導(dǎo)通，從而使所述初級(jí)線圈的另一端與所述市 電零線接線端N相連，初級(jí)線圈上的所述抽頭即負(fù)載火線接線端L輸出節(jié)電 電壓，節(jié)電器以節(jié)電電壓向冷光源供電。
所述節(jié)電電壓值有初級(jí)線圈上的所述抽頭在初級(jí)線圈上的位置決定。
指示燈驅(qū)動(dòng)電路2與中央控制器1的指示燈控制輸出端相連，指示燈驅(qū) 動(dòng)電路2的供電輸出端接有指示燈，其包括紅、綠兩種顏色的LED。
關(guān)于指示燈的狀態(tài)顯示與運(yùn)行情況的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如下表所示:
狀態(tài)顯示運(yùn)4亍情況
亮紅燈節(jié)電器輸出市電電壓、未節(jié)電
綠燈亮節(jié)電器輸出節(jié)電電壓，處于節(jié)電狀態(tài)
紅燈不亮接線有誤或節(jié)電器自身出現(xiàn)故障
綠燈不亮不滿足節(jié)電條件
均不亮接線有誤或節(jié)電器自身出現(xiàn)故障
本發(fā)明的冷光源包括熒光燈、超高亮發(fā)光二極管組、LCD光源產(chǎn)品等。
權(quán)利要求
1、一種冷光源節(jié)電器，包括中央控制器(1)、變壓器(TB)、繼電器組(3)和晶閘管控制電路(4)；用于控制負(fù)載供電電壓的變壓器(TB)的電源輸入端接市電火線接線端(A)，變壓器(TB)的電源輸出端接負(fù)載火線接線端(L)；中央控制器(1)的控制輸出端與晶閘管控制電路(4)的控制輸入端相連，晶閘管控制電路(4)的控制電源輸出端與繼電器組(3)的控制電源輸入端相連；繼電器組(3)的控制輸出端與變壓器(TB)的供電控制輸入端相連；市電零線接線端(N)與負(fù)載零線接線端(N’)相連；負(fù)載火線接線端(L)和負(fù)載零線接線端(N’)之間設(shè)有冷光源(8)，即所述負(fù)載；開(kāi)啟冷光源(8)時(shí)，中央控制器(1)經(jīng)晶閘管控制電路(4)和繼電器組(3)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓；在冷光源(8)進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí)，中央控制器(1)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出節(jié)電電壓，即處于節(jié)電狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于還包括用于檢 測(cè)市電電壓的電壓輸入檢測(cè)電路(5 );電壓輸入檢測(cè)電路(5 )的電壓信號(hào) 輸出端與中央控制器(1)的電壓檢測(cè)端相連；當(dāng)中央控制器(1)通過(guò)電壓輸入檢測(cè)電路(5)測(cè)得當(dāng)前市電電壓低 于預(yù)設(shè)低壓值時(shí)，中央控制器(1)控制變壓器(TB )的電源輸出端輸出當(dāng) 前市電電壓，即退出節(jié)電狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于還包括用于檢 測(cè)負(fù)載電流的電流輸出檢測(cè)電路(6 );電流輸出檢測(cè)電路(6 )的電流信號(hào) 輸出端與中央控制器(1)的負(fù)載電流檢測(cè)端相連；當(dāng)中央控制器(1)處于節(jié)電狀態(tài)時(shí)，若中央控制器(1)通過(guò)電流輸 出檢測(cè)電路(6)測(cè)得負(fù)載接線端輸出的電流量突然增大l. 5至2倍時(shí)，即判 斷所述負(fù)載接線端有新接入的冷光源(8)開(kāi)始啟動(dòng)，中央控制器(1)控 制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓，即退出節(jié)電狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3之一所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于還包括 光耦隔離輸出電路(7);中央控制器(1)的控制輸S端經(jīng)光耦隔離輸出電 路(7)與晶閘管控制電路(4)的控制輸入端相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于還包括與中央 控制器(1)的指示燈控制輸出端相連的指示燈驅(qū)動(dòng)電路(2),指示燈驅(qū)動(dòng) 電路(2 )上連接有紅燈和綠燈；當(dāng)中央控制器(1)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出市電電壓時(shí)， 中央控制器(1)經(jīng)指示燈驅(qū)動(dòng)電路(2)僅控制紅燈亮；當(dāng)中央控制器(l)控制變壓器(TB)的電源輸出端輸出節(jié)電電壓時(shí)， 中央控制器(1 )經(jīng)指示燈驅(qū)動(dòng)電路(2 )控制紅燈和綠燈都亮。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于所述電流輸出 檢測(cè)電路(6)包括用于檢測(cè)負(fù)載火線接線端(L)的電流的電流互感器 和與電流互感器相連的信號(hào)放大電路；信號(hào)放大電路的電流信號(hào)輸出端即 為電流輸出檢測(cè)電路(6 )的電流信號(hào)輸出端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于所述晶閘管控 制電路(4)包括第一單向可控硅(Q4)和第二單向可控硅(Q5);所述 繼電器組(3)包括第一繼電器(Kl)和第二繼電器(K2);所述光耦隔 離輸出電路(7)包括第一光耦(U4)和第二光耦(U5);第一繼電器(Kl)的線圏(KM1)串聯(lián)第一單向可控硅(Q4)的陽(yáng)極， 且該串聯(lián)電路在市電火線接線端(A)與市電零線接線端(N)之間構(gòu)成第 一控制回路；第一繼電器(Kl)的線圈(KM1)和第二繼電器(K2)的線圈 (KM2)串聯(lián)后串接第二單向可控硅(Q5)的陽(yáng)極，且并該串聯(lián)電路在市電 火線輸入端(A)與市電零線接線端(N)之間構(gòu)成第二控制回路；所述中央控制器(1)的一對(duì)控制輸出端分別接第一光耦(U4)和第二 光耦(U5)的控制輸入端，第一光耦(IN)和第二光耦(U5)的控制輸出 端分別接第一單向可控硅(Q4)和第二單向可控硅(Q5)的控制極；所述變壓器(TB)的電源輸入端即為變壓器(TB)的初級(jí)線圏的一端， 變壓器(TB)的供電控制輸入端即為變壓器(TB)的初級(jí)線圏的另一端， 變壓器(TB)的電源輸出端即為變壓器(TB)的初級(jí)線圈上的一個(gè)抽頭。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷光源節(jié)電器，其特征在于當(dāng)中央控制器 (1)控制第一光耦(U4)導(dǎo)通時(shí)，第一單向可控硅(Q4)得觸發(fā)導(dǎo)通，導(dǎo) 致所述第一控制回路導(dǎo)通，從而使所述初級(jí)線圈的"一端懸空，市^欠線接線端(A)經(jīng)初級(jí)線圈上的所述抽頭直接向負(fù)載火線接線端(L)提供市 電電壓；當(dāng)中央控制器(1)控制第二光耦(U5 )導(dǎo)通時(shí)，第二單向可控硅(Q5 ) 得觸發(fā)導(dǎo)通，導(dǎo)致所述第二控制回路導(dǎo)通，從而使所述初級(jí)線圏的另一端 與所述市電零線接線端(N)相連，初級(jí)線圈上的所述抽頭即負(fù)載火線接線 端(L)輸出節(jié)電電壓。
全文摘要
為解決降低冷光源耗電量和延長(zhǎng)其使用壽命的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明涉及一種冷光源節(jié)電器，其包括中央控制器、變壓器、繼電器組、晶閘管控制電路、電壓輸入檢測(cè)電路和電流輸出檢測(cè)電路；用于控制負(fù)載供電電壓的變壓器的電源輸入端接市電火線輸入端，變壓器的電源輸出端接負(fù)載火線接線端；用于檢測(cè)市電電壓的電壓輸入檢測(cè)電路與中央控制器的電壓檢測(cè)端相連，用于檢測(cè)負(fù)載電流的電流輸出檢測(cè)電路與中央控制器的負(fù)載電流檢測(cè)端相連；中央控制器的控制輸出端與晶閘管控制電路的控制輸入端相連，晶閘管控制電路的控制電源輸出端與繼電器組的控制電源輸入端相連；繼電器組的控制輸出端變壓器的供電控制輸入端相連。
文檔編號(hào)H05B41/28GK101355843SQ20081014455
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者倪仕杰, 敏 李, 林新朋, 鄭大樂(lè) 申請(qǐng)人:浙江科豐電子有限公司