專利名稱：照明節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及節(jié)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及照明節(jié)電器。
背景技術(shù)：
目前，一般照明系統(tǒng)的電壓在220 士 IOV范圍內(nèi)波動，公共照明系統(tǒng)由于供電線路較長，其電壓波動能夠達(dá)到220 士 20V，在某些時段，電壓超過250V。對于超過額定電壓的過高電壓，將被照明燈具以熱能的形式消耗掉，并減少照明燈具的使用壽命，增加照明系統(tǒng)的線路損耗，降低照明燈具的功率因數(shù)。已知的照明系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)有兩種，一種是采用自耦變壓器或電抗器調(diào)壓技術(shù)，另一種是采用可控硅調(diào)相調(diào)壓技術(shù)，采用自耦變壓器或電抗器調(diào)壓技術(shù)存在的不足是單燈節(jié)電裝置體積大，安裝不方便，不能做到無級平滑電壓控制；線路級節(jié)電裝置體積大，自身功耗大，電路結(jié)構(gòu)和控制方法較復(fù)雜?？煽毓枵{(diào)相調(diào)壓技術(shù)存在的不足是電源穩(wěn)定性較差，控制精度差，無穩(wěn)壓反饋電路或穩(wěn)壓反饋電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，諧波含量較大，以上兩種節(jié)電技術(shù)均不能實現(xiàn)實時的照度調(diào)節(jié)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出照明節(jié)電器，能夠達(dá)到電源穩(wěn)定、電路結(jié)構(gòu)簡單、抑制諧波、正常工作和節(jié)電時段電壓可分別預(yù)編程、可實時編程調(diào)光的目的。為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案照明節(jié)電器，包括CPU、CPU電源電路、光耦隔離驅(qū)動電路、可控硅主電路、半波有效值電壓反饋電路和數(shù)字化編程接口，CPU電源電路的輸入端與市電電源連接，CPU電源電路的輸出端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸入端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與可控硅主電路連接，可控硅主電路還與市電電源和照明燈具分別連接，半波有效值電壓反饋電路的輸入端與照明燈具連接，半波有效值電壓反饋電路的輸出端與CPU連接，CPU 與數(shù)字化編程接口連接。CPU電源電路進(jìn)一步包括諧波抑制電路、半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路， 諧波抑制電路、半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路依次連接，諧波抑制電路還與市電電源連接，三端穩(wěn)壓集成電路還與CPU連接。所述三端穩(wěn)壓集成電路型號為7805系列。所述諧波抑制電路是低通濾波電路，包括電感和電容。所述半波有效值電壓反饋電路包括半波整流電路和濾波電感，半波整流電路進(jìn)一步包括電阻和二極管，濾波電感一端與CPU的模數(shù)轉(zhuǎn)換口 23腳連接。所述數(shù)字化編程接口包括有1個時鐘線、1個預(yù)設(shè)編程跳線和3個數(shù)據(jù)線，其中數(shù)字化編程接口中的第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、第三數(shù)據(jù)線、時鐘線和預(yù)設(shè)編程跳線分別與 CPU的28腳、27腳、26腳、25腳和15腳對應(yīng)連接。采用了本實用新型的技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果1、CPU內(nèi)部軟件能夠按照首次編程設(shè)定的內(nèi)容運行，依次進(jìn)入軟啟動、正常穩(wěn)壓運行及節(jié)電運行階段，在運行的任意時刻，均能通過數(shù)字化編程接口實時控制節(jié)電器饋給照明燈具的功率，調(diào)節(jié)照度。2、CPU電源電路中三端穩(wěn)壓集成電路輸出電壓穩(wěn)定，提高了節(jié)電器系統(tǒng)電源的精度，提高了反饋電壓采樣計算精度和整體穩(wěn)定性，諧波抑制電路使諧波含量大幅度降低，控制在國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。3、半波有效值電壓反饋電路結(jié)構(gòu)簡單，不易受溫度影響，電壓有效值的計算不使用專用的有效值轉(zhuǎn)換芯片，而是直接將輸出電壓經(jīng)降壓、半波整流和濾波后送往CPU，通過 CPU軟件對電壓的高速采樣自動完成，簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了節(jié)電器成本。4、數(shù)字化編程接口與CPU引腳間直接相連，能夠預(yù)設(shè)饋給照明燈具的正常工作電壓、正常工作時間和節(jié)電狀態(tài)電壓，CPU按照編程后自動保存的正常工作電壓和正常工作時間，先使照明燈具軟啟動，再穩(wěn)壓運行，節(jié)電時刻到達(dá)后，即平滑切換到節(jié)電狀態(tài)電壓，此后一直穩(wěn)壓運行，實時調(diào)光編程具有最高優(yōu)先權(quán)，在啟動和運行的任意時刻，均能在線調(diào)整節(jié)電器功率輸出；數(shù)字化編程接口使節(jié)電器具有實時響應(yīng)外部操作控制的能力，編程信息可在遠(yuǎn)程和本地輸入，使節(jié)電器具備了初步的單向通信功能。

圖1是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的CPU電源電路結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的半波有效值電壓反饋電路結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的CPU與數(shù)字化編程接口連接圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。圖1是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器電路結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該智能照明節(jié)電器裝設(shè)于機(jī)殼內(nèi)，包括CPU30、CPU電源電路50、光耦隔離驅(qū)動電路40、可控硅主電路20、半波有效值電壓反饋電路60和數(shù)字化編程接口 70。其中CPU是單片機(jī)。CPU電源電路的輸入端與市電電源連接，CPU電源電路的輸出端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸入端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與可控硅主電路連接，可控硅主電路還與市電電源和照明燈具10分別連接，半波有效值電壓反饋電路的輸入端與照明燈具連接，半波有效值電壓反饋電路的輸出端與CPU連接，CPU與數(shù)字化編程接口連接。數(shù)字化編程接口包括有1個時鐘線、1個預(yù)設(shè)編程跳線、3個數(shù)據(jù)線，其中數(shù)字化編程接口中的第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、第三數(shù)據(jù)線、時鐘線和預(yù)設(shè)編程跳線分別與CPU的觀腳、27腳、26腳、25腳和15腳對應(yīng)連接。圖2是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的CPU電源電路結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，CPU電源電路進(jìn)一步包括諧波抑制電路52、半波整流濾波電路51和三端穩(wěn)壓集成電路 53，諧波抑制電路、半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路依次連接，諧波抑制電路還與市電電源連接，三端穩(wěn)壓集成電路還與CPU連接。其中三端穩(wěn)壓集成電路IC型號為7805系列。[0025]諧波抑制電路是低通濾波電路，包括電感L22和電容C21，可有效降低高次諧波， 220V輸入經(jīng)低通濾波電路后，經(jīng)半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路IC得到穩(wěn)定輸出的5V電源。圖3是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的半波有效值電壓反饋電路結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該半波有效值電壓反饋電路包括半波整流電路61和濾波電感L21，半波整流電路進(jìn)一步包括電阻R21、電阻R22、電阻R23和二極管D21，濾波電感一端與CPU的模數(shù)轉(zhuǎn)換口 23腳連接。圖4是本實用新型具體實施方式
中照明節(jié)電器的CPU與數(shù)字化編程接口連接圖。 如圖4所示，該數(shù)字化編程接口包括有1個時鐘線、1個預(yù)設(shè)編程跳線、3個數(shù)據(jù)線，其中數(shù)字化編程接口中的數(shù)據(jù)線1、數(shù)據(jù)線2、數(shù)據(jù)線3、時鐘線和預(yù)設(shè)編程跳線分別與CPU的觀腳、27腳、26腳、25腳和15腳對應(yīng)連接。工作時，CPU通過光耦隔離驅(qū)動電路控制可控硅主電路的導(dǎo)通角由大變小，輸出電壓由185V平滑升至220V，按照預(yù)先編程設(shè)定的正常工作電壓和正常工作時間運行，在運行過程中輸出電壓自動穩(wěn)定在設(shè)定的正常工作電壓，到達(dá)預(yù)先編程的節(jié)電工作狀態(tài)時刻后， 開始節(jié)電運行，輸出電壓可從220V平滑降低到范圍在219 — 185V的節(jié)電設(shè)定工作電壓。整個運行過程的電壓穩(wěn)定是通過半波有效值電壓反饋電路實現(xiàn)的，可控硅主電路輸出的電壓被整流和濾波，直接輸入CPU的23腳，由CPU軟件進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和電壓有效值計算，并根據(jù)當(dāng)前電壓有效值與電壓預(yù)編程設(shè)定值進(jìn)行比較，通過CPU軟件的PI算法實時控制可控硅主電路導(dǎo)通角的大小，使當(dāng)前電壓有效值快速逼近電壓預(yù)編程設(shè)定值。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.照明節(jié)電器，其特征在于，包括CPU、CPU電源電路、光耦隔離驅(qū)動電路、可控硅主電路、半波有效值電壓反饋電路和數(shù)字化編程接口，CPU電源電路的輸入端與市電電源連接， CPU電源電路的輸出端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸入端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與可控硅主電路連接，可控硅主電路還與市電電源和照明燈具分別連接， 半波有效值電壓反饋電路的輸入端與照明燈具連接，半波有效值電壓反饋電路的輸出端與 CPU連接，CPU與數(shù)字化編程接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電器，其特征在于，CPU電源電路進(jìn)一步包括諧波抑制電路、半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路，諧波抑制電路、半波整流濾波電路和三端穩(wěn)壓集成電路依次連接，諧波抑制電路還與市電電源連接，三端穩(wěn)壓集成電路還與CPU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明節(jié)電器，其特征在于，所述三端穩(wěn)壓集成電路型號為 7805系列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電器，其特征在于，所述諧波抑制電路是低通濾波電路，包括電感和電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電器，其特征在于，所述半波有效值電壓反饋電路包括半波整流電路和濾波電感，半波整流電路進(jìn)一步包括電阻和二極管，濾波電感一端與CPU 的模數(shù)轉(zhuǎn)換口 23腳連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明節(jié)電器，其特征在于，所述數(shù)字化編程接口包括有1個時鐘線、1個預(yù)設(shè)編程跳線和3個數(shù)據(jù)線，其中數(shù)字化編程接口中的第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、 第三數(shù)據(jù)線、時鐘線和預(yù)設(shè)編程跳線分別與CPU的觀腳、27腳、沈腳、25腳和15腳對應(yīng)連接。
專利摘要本實用新型公開了照明節(jié)電器，CPU電源電路的輸入端與市電電源連接，CPU電源電路的輸出端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸入端與CPU連接，光耦隔離驅(qū)動電路的輸出端與可控硅主電路連接，可控硅主電路還與市電電源和照明燈具分別連接，半波有效值電壓反饋電路的輸入端與照明燈具連接，半波有效值電壓反饋電路的輸出端與CPU連接，CPU與數(shù)字化編程接口連接。采用了本實用新型的技術(shù)方案，能夠達(dá)到電源穩(wěn)定、電路結(jié)構(gòu)簡單、抑制諧波、正常工作和節(jié)電時段電壓可分別預(yù)編程、可實時編程調(diào)光的目的。
文檔編號H05B37/02GK202077235SQ20112016119
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者范傳偉 申請人:深圳市萬禧節(jié)能科技有限公司