全固態(tài)補償式調(diào)光方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全固態(tài)補償式調(diào)光方法，它由固態(tài)交流開關(guān)矩陣、輸出補償變壓器、分壓變壓器、電壓／電流取樣電路、A／D變換器、微控制器、交流開關(guān)驅(qū)動電路、調(diào)光設(shè)定電路、狀態(tài)顯示電路、應(yīng)急直通控制電路和總線接口構(gòu)成。所述微控制器的硬件和軟件合成對取樣信號運算處理后驅(qū)動固態(tài)交流開關(guān)，組合產(chǎn)生適當?shù)恼{(diào)光電壓經(jīng)輸出補償變壓器，與輸入電壓迭加后至負載光源，以調(diào)節(jié)照明光源的亮度。
【專利說明】全固態(tài)補償式調(diào)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明光源的全固態(tài)補償式調(diào)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外常用的調(diào)光方法主要采用可控硅調(diào)光方法。它通過改變雙向可控硅(或由二個單向可控硅反并聯(lián))的導(dǎo)通角的大小，改變輸出電壓的平均值，施加在光源上，從而調(diào)節(jié)光源的亮度。這種方法的不足之處是電路效率低和諧波量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種既能調(diào)節(jié)照明光源亮度，又具有較高電路效率和幾乎沒有諧波的調(diào)光方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:電路包括有主電路和控制電路，主電路含有固態(tài)交流開關(guān)、輸出變壓器、分壓變壓器；控制電路由電壓取樣、電流取樣、信號整形調(diào)理電路、微控制器、A / D變換器、交流固態(tài)電子開關(guān)驅(qū)動電路、調(diào)光控制電路、狀態(tài)顯示電路、應(yīng)急直通控制電路以及與照明管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總線接口組成。
[0005]本發(fā)明的主電路中，各電壓符合以下關(guān)系式:
[0006]Uo = Ui_Uk，
[0007]Uk，= Uk / k(k為補償變壓器Tk的變壓比) [0008]U1:U2:U3 = I:2:3 (U2 = , U3 = 3U)
[0009]U4:U5:U6 = I:2:3
[0010]U4-U3 = U1 (U4 = 4U, U5 = SU1，U6 = 12?)
[0011]本發(fā)明中，如果控制電路控制主電路中交流固態(tài)開關(guān)V1-V8按以下導(dǎo)通方式組態(tài)，即可得到以下不同的補償電壓Uk:
[0012]當V1、V5導(dǎo)通，其余截止時，Uk = O
[0013]當V2、V5導(dǎo)通，其余截止時，Uk = Ul
[0014]當V3、V5導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U2 = 2U1
[0015]當V4、V5導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U3 = 3U1
[0016]當V1、V6導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U4 = 4Ul
[0017]當V2、V6 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U4+U1 = 5U1
[0018]當V3、V6 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U4+U2 = 6U1
[0019]當V4、V6 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U4+U3 = 7U1
[0020]當V1、V7導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U5 = 8Ul
[0021]當V2、V7 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U5+U1 = 9U1
[0022]當V3、V7 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U5+U2 = IOUl
[0023]當V4、V7 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U5+U3 == IlUl
[0024]當V1、V8導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U6 = 12U1[0025]當V2、V8 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U6+U1 = 13U1
[0026]當V3、V8 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U6+U2 = 14U1
[0027]當V4、V8 導(dǎo)通，其余截止時，Uk = U6+U3 = 15U1
[0028]當0-15U1的不同階梯電壓Uk施在到補償變壓器Tk初級時，在次級得到按比例關(guān)系變化的Uk’，使之與輸入電壓相減，即使得輸出電壓UO隨著Uk的增加而逐級降低，從而達到調(diào)節(jié)輸出電壓U0，即調(diào)節(jié)負載光源亮度的目的。電路的主要工作過程是由總線或現(xiàn)場設(shè)定的調(diào)光指令或調(diào)光曲線由MCU接受后，MCU根據(jù)對輸出端的電壓、電流參數(shù)反饋后經(jīng)控制軟件優(yōu)化選擇驅(qū)動變流電子開關(guān)，組合產(chǎn)生適當?shù)恼{(diào)光電壓至光源。
[0029]本發(fā)明的全固態(tài)補償式調(diào)光方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的積極效果:
[0030]1.輸出的可調(diào)電壓為正弦波，無諧波和波形失真；
[0031]2.電路效率高；
[0032]3.有計算機接口，易于與數(shù)字化系統(tǒng)連接；
[0033]4.輸出功率大；
[0034]5.全固態(tài)、無觸點、無機械裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明全固態(tài)補償式調(diào)光方法的電路拓撲。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0037]在附圖中，電壓取樣和電流取樣分別檢測輸出電壓和輸出電流、經(jīng)過信號調(diào)理電路、整流、濾波、定標后輸入至A / D變換器，變換成數(shù)字信號輸入到微控制器MCU，微控制器根據(jù)對來自總線的調(diào)光設(shè)置指令或來自本電路的調(diào)光設(shè)置電路的指令，與從A / D變換器檢測到的輸出電壓和輸出電流數(shù)值經(jīng)比較判斷，給出適當?shù)妮敵鲋噶睿?jīng)驅(qū)動全固態(tài)交流開關(guān)令V1-V8按0-15U1的組合方式，在補償變壓器Tk的輸出端組合得到相應(yīng)的Uk’電壓，并與輸入電壓Ui相減后，即得到所需的調(diào)光輸出電壓W。
【權(quán)利要求】
1.一種全固態(tài)補償式調(diào)光方法，以固態(tài)交流開關(guān)V1-V8的組合，迭加出從0-15U1的階梯電壓Uk，Uk經(jīng)補償變壓器耦合變壓后與輸入電壓Ui相減后，得到不同的輸出電壓VO，VO施加到光源負載上可調(diào)節(jié)光亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)補償式調(diào)光方法，其特征在于所述的組合電壓補償變壓器與輸入電壓Ui相減得到輸出電壓Uo = U1-Uk’。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)補償式調(diào)光方法，其特征在于產(chǎn)生電壓組合的開關(guān)均采用固態(tài)交流開關(guān)，它們可以是雙向可控硅，也可以是二個或數(shù)個單向可控硅反并聯(lián)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全固態(tài)補償式調(diào)光方法，其特征在于固態(tài)交流開關(guān)的控制信號是由微處理器MCU根據(jù)檢測的輸出電壓、電流與設(shè)定的調(diào)光電壓經(jīng)程序計算和判定后。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全固態(tài)補償式調(diào)光方法，其特征在于微處理器MCU兼有與其它數(shù)字化進行通訊的總線接口，該總線接口可以是RS232C、RS485或其它標準的接口。
【文檔編號】H05B37/02GK103826372SQ201410087702
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】劉志勇 申請人:深圳市帕瓦科技有限公司