專利名稱：氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路應(yīng)用領(lǐng)域本實用新型涉及ー種電子照明裝置的控制芯片，特別是氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其可以用路燈照明、エ業(yè)照明、橋梁隧道照明、居民小區(qū)照明及所有使用氣體放電燈的智能控制應(yīng)用領(lǐng)域。氣體放電燈包括電磁感應(yīng)燈(無極燈)、高壓鈉燈、金鹵燈類型的氣體放電燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于氣體放電燈的控制芯片因設(shè)計上存在的問題，且應(yīng)用的技術(shù)落后，導(dǎo)致控制芯片分散、故障率高、故障后查找、判斷、撤換故障芯片困難，不便于維修。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，進行改進，提出并研究氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路。本實用新型的的技術(shù)解決方案是，采用集成電路，其特征在干，將多個集成電路置于ー個芯片中，所述的芯片中包括有電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路、有源功率因數(shù)校正電路、負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路與有源功率因數(shù)校正電路、中央運算處理電路配接，有源功率因數(shù)校正電路與中央運算處理電路配接，中央運算處理電路與負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路配接，負(fù)載エ況檢測保護電路與中央運算處理電路配接。其特征在干，負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路采用ー個單片機運算控制器。其特征在于，單片機運算控制器采用集成電路IC1。其特征在干，負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路采用集成電路IC2。其特征在于，有源功率因數(shù)校正電路采用集成電路IC3。其特征在干，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路采用集成電路IC4。本實用新型的工作原理和工作過程是，本實用新型安裝在氣體放電燈專用自動控制器的主控板上，其通過智能感應(yīng)接ロ電路對單片機運算控制器編程控制，當(dāng)主控板接通交流220V電源，交流220V經(jīng)變壓器、橋式整流電路變壓整流，輸出直流電，為本實用新型的正常工作提供穩(wěn)定的直流電源，本實用新型的電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路輸出直流電，使單片機運算控制器得電開始工作，啟動點火程序，其輸出穩(wěn)定的點火脈沖，加載于負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路，負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路將輸入的點火脈沖經(jīng)過放大后輸出大功率的驅(qū)動脈沖，加載到主控板中的半橋驅(qū)動電路，點亮氣體放電燈；同時本實用新型的單片機運算控制器通過不斷檢測由主控板電路中氣體放電燈升壓變壓器L4提供的反饋工作電壓，來判斷氣體放電燈的負(fù)載エ況，包括短路、開路，過載等エ況，并輸出調(diào)光控制信號電壓，綜合調(diào)整電源電路的各項技術(shù)性能、功率輸出、燈光照明亮度的強弱。本實用新型可以連接紅外感應(yīng)信號，井能根據(jù)現(xiàn)場情況自動調(diào)控負(fù)載的功率大小，燈光亮度，達到節(jié)省電能，延長氣體放電燈使用壽命的目的。本實用新型的有源功率因數(shù)校正電路能夠調(diào)節(jié)氣體放電燈專用自動控制器的主控板電路的功率因數(shù)。本實用新型的創(chuàng)新點在于針對現(xiàn)有的技術(shù)狀況存在問題，采用有效的具有針對性的措施，能夠解決氣體放電燈專用自動控制器安全、可靠及智能化控制的問題。其為氣體放電燈的高效、安全、可靠及智能化控制的應(yīng)用提供了ー種新的電路結(jié)構(gòu)，這種新的電路結(jié)構(gòu)將由分立元件構(gòu)成的控制氣體放電燈工作的電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路、有源功率因數(shù)校正電路、負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、負(fù)載エ況檢測保護電路、智能感應(yīng)接ロ電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、中央運算處理電路等集成到一個芯片內(nèi)，從而大大簡化了氣體放電燈的電源電路的結(jié)構(gòu)，減少了電源的體積，降低了生產(chǎn)成本，提高了電源的可靠性。本實用新型的優(yōu)點是，設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)合理、方便適用，體積小，成本低，工作性能安全可靠。


圖I、本實用新型的電路方框圖；圖2、本實用新型的電路原理圖；圖3、本實用新型應(yīng)用于氣體放電燈專用自動控制器的主控板的電路原理圖。
具體實施方式
如圖I、圖2所示，本實用新型采用集成電路，將多個集成電路置于ー個芯片中，所述的芯片中包括有電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路、有源功率因數(shù)校正電路、負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路與有源功率因數(shù)校正電路、中央運算處理電路配接，有源功率因數(shù)校正電路與中央運算處理電路配接，中央運算處理電路與負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路配接，負(fù)載エ況檢測保護電路與中央運算處理電路配接。負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路有ニ個輸出端Ho、Lo，調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路有ー個輸出端。負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路采用ー個單片機運算控制器，單片機運算控制器采用集成電路ICl。負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路采用集成電路IC2。有源功率因數(shù)校正電路采用集成電路IC3。電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路采用集成電路IC4。智能感應(yīng)信號接ロ電路包括dl接ロ、d2接ロ、d3接ロ、d4接ロ、d5接ロ、d6接ロ、d7 接 ロ、d8 接 ロ。dl 接 ロ、d2 接 ロ、d3 接 ロ、d4 接 ロ、d5 接 ロ、d6 接 ロ、d7 接 ロ，d8 接 ロ是本實用新型與上位計算機進行通訊和編程的接ロ。集成電路ICl的I腳是PB5端ロ，PB5端ロ接智能感應(yīng)信號接ロ電路的d3接ロ；集成電路ICl的2腳是PB4端ロ，PB4端ロ接引腳N13 ;集成電路ICl的3腳是PB2端ロ，PB2端ロ接電阻R9、R10的共接點，電阻R9的另一端接地，電阻RlO另一端接引腳N2 ;集成電路ICl的4腳是GND端ロ，GND端ロ接地。集成電路ICl的5腳是PBO端ロ，PBO端ロ接智能感應(yīng)信號接ロ電路的d4接ロ和集成電路IC2的2腳，集成電路IC2的2腳是LIN端ロ ；集成電路ICl的6腳是PBl端ロ. PBl端ロ接智能感應(yīng)信號接ロ電路的的d5接口和集成電路IC2的I腳，集成電路IC2的I腳是HIN端ロ ；集成電路ICl的7腳是PB2端ロ，PB2端ロ智能感應(yīng)信號接ロ電路的的d6接口和電阻R7 —端，電阻R7的另一端接電阻R5 —端和智能感應(yīng)信號接ロ電路的的d7接ロ，電阻R5的另一端接電阻R4與集成電路IC3的3腳的共接點，集成電路IC3的3腳是MULT端ロ電阻R4的另一端接地；集成電路ICl的8腳是Vcc端ロ，Vcc端ロ接集成電路IC4的3腳和智能感應(yīng)信號接ロ電路的d2接ロ。[0025]集成電路IC2的3腳、5腳接地；集成電路IC2的3腳是Vss端ロ，集成電路IC2的5腳是Com端ロ ；集成電路IC2的6腳是Lo端ロ，該Lo端ロ接電阻Rl I —端，電阻Rl I的另一端接引腳Nll ;集成電路IC2的7腳是Vcc端ロ，該Vcc端ロ接ニ極管D3的負(fù)極和電容C3的共接端，ニ極管D3的正極接引腳N3，電容C3的另一端接地；集成電路IC2的11腳是Vs端ロ，該Vs端ロ接引腳N9和電容C8 —端；電容C8的另一端接集成電路IC2的13腳和ニ極管D3的負(fù)極共接點，集成電路IC2的13腳中VB端ロ，ニ極管D2的正極接引腳N3 ；集成電路IC2的12腳接引腳NlO ；集成電路IC3的I腳是INV端ロ，該INV端ロ接電阻Rl、R2和Cl的共接點，電阻Rl的另一端接引腳N8 ;集成電路IC3的2腳是COMP端ロ，該COMP端ロ接電容Cl的另ー端；集成電路IC3的4腳是Cs端ロ，該Cs端ロ接引腳N5 ;集成電路IC3的5腳是IDET端ロ，該IDET端ロ接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接引腳N5 ;集成電路IC3的6腳是GND端ロ，該GND端ロ接地；集成電路IC3的7腳是OUT端ロ，OUT端ロ接ニ極管Dl的負(fù)極和電阻RO的共接點，ニ極管Dl的負(fù)極接和電阻RO的另一端共接引腳N6 ;集成電路IC3的8腳·是VIN端ロ，該VIN端ロ接引腳N12和C7電容的一端，C7電容的另一端接地。集成電路IC3的I腳是VIN端ロ，該VIN端ロ接引腳N3，集成電路IC3的2腳是GND端ロ，該GND端ロ接地；集成電路IC3的3腳是Vout端ロ，該Vout端ロ接集成電路ICl的8腳。電容C6與電阻R8串接。集成電路IC3的I腳和2腳間接有電容C4，集成電路IC3的I腳和2腳間接有電容C5。如圖3所示，本實用新型安裝在氣體放電燈專用的自動控制器的主控板上，在主控板電路中的QM-drive部件就是本實用新型。本實用新型通過智能感應(yīng)信號接ロ電路對單片機運算控制器編程控制，單片機運算控制器采用集成電路ICl。當(dāng)主控板接通交流220V電源，交流220V經(jīng)變壓器、橋式整流電路變壓整流，輸出直流電，為本實用新型正常エ作提供穩(wěn)定的直流電源，該直流電源通過的本實用新型的N3引腳、NI引腳加載到集成電路IC4的I腳、2腳上，作為電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路的集成電路IC4輸出直流電，使作為單片機運算控制器的集成電路ICl得電開始工作，啟動點火程序，集成電路ICl的5腳、6腳輸出穩(wěn)定的點火脈沖，加載于集成電路IC2的I腳、2腳，作為負(fù)載點火驅(qū)動控制電路的集成電路IC2將輸入的點火脈沖經(jīng)過放大后經(jīng)集成電路IC2的6腳、12腳輸出大功率的驅(qū)動脈沖，通過本實用新型的NI引腳、Nll引腳加載到主控板中由大功率MOS開關(guān)管Q2、Q3組成的半橋驅(qū)動電路，點亮氣體放電燈；同時作為單片機運算控制器的集成電路ICl通過不斷檢測本實用新型的N2引腳獲得由主控板電路中氣體放電燈升壓變壓器L4提供的反饋工作電壓，來判斷氣體放電燈負(fù)載エ況，包括短路、開路，過載等エ況，并通過N13引腳輸出調(diào)光控制信號電壓，綜合調(diào)整電源電路的各項技術(shù)性能、功率輸出、燈光照明亮度的強弱；本實用新型的智能感應(yīng)信號接ロ電路的d7接ロ、d8接ロ可以連接紅外感應(yīng)信號，并能根據(jù)現(xiàn)場情況自動調(diào)控負(fù)載的功率大小，燈光強度，達到節(jié)省電能，延長燈具使用壽命的目的；本實用新型的集成電路IC3作為有源功率因數(shù)校正電路，通過本實用新型的N4引腳、N5引腳、N6引腳、N7引腳、NS引腳，N12引腳調(diào)節(jié)氣體放電燈自動控制器的主控板電路的功率因數(shù)，能夠使主控板電路的功率因數(shù)達到O. 99的較佳水平。
權(quán)利要求1.氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，采用集成電路，其特征在干，將多個集成電路置于ー個芯片中，所述的芯片中包括有電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路、有源功率因數(shù)校正電路、負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路與有源功率因數(shù)校正電路、中央運算處理電路配接，有源功率因數(shù)校正電路與中央運算處理電路配接，中央運算處理電路與負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接ロ電路配接，負(fù)載エ況檢測保護電路與中央運算處理電路配接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其特征在干，負(fù)載エ況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路采用一個單片機運算控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其特征在于，單片機運算控制器采用集成電路ICI。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其特征在于，負(fù)載點 火脈沖驅(qū)動電路采用集成電路IC2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其特征在于，有源功率因數(shù)校正電路采用集成電路IC3。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，其特征在干，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路采用集成電路IC4。
專利摘要本實用新型涉及氣體放電燈專用數(shù)字智能化集成電路，采用集成電路，其特征在于，將多個單一功能的集成電路置于一個芯片中，所述的芯片包括有電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路、有源功率因數(shù)校正電路、負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、負(fù)載工況檢測保護電路、中央運算處理電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接口電路，電源轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓電路與有源功率因數(shù)校正電路、中央運算處理電路配接，有源功率因數(shù)校正電路與中央運算處理電路配接，中央運算處理電路與負(fù)載點火脈沖驅(qū)動電路、調(diào)光控制驅(qū)動輸出電路、智能感應(yīng)信號接口電路配接，負(fù)載工況檢測保護電路與中央運算處理電路配接。本實用新型優(yōu)點是，設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)合理、方便適用，體積小，成本低，工作性能安全可靠。
文檔編號H05B41/36GK202652673SQ20122019277
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者余啟發(fā) 申請人:黃石奇明照明有限公司