CN203015256U - 基于物联网监控功能的可调光hid电子镇流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，其结构包括滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路、全桥驱动及点火电路、HID灯、低压电源、HID控制IC电路、MCU控制IC电路、通信模块。优点：改变了电子镇流器的控制方式，将电子镇流器和单灯控制器的功能合成，简化了电路结构和电路形式，提高了电路的可靠性，降低了电路成本，成为基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器；HID灯点火定时控制，HID灯恒功率控制，全桥工作频率控制，HID灯过电压和欠电压保护点设定，HID电路工作电流过流保护点设定。同时具有HID灯点火失败，HID灯负载开路和短路的可设定故障计数器等高级保护功能组成。
Description
技术领域
本实用新型是一种基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，属于照明技术领域。
背景技术
电子镇流器取代电感镇流器是技术发展的趋势。而智能化控制的电子镇流器，代表了电子镇流器中的高端控制技术和发展趋势；一定会在镇流器市场得到一个充分的发展。发挥智能化控制技术优势，把智能化和高压气体放电灯电子镇流器的技术结合起来，和高光效的光源结合起来，产生一个新的产品，就是具有智能控制功能的高压气体放电灯照明系统。可以应用在生物工程照明和景观照明，路灯照明以及亮化照明。这个市场是发展中的。而这个核心控制技术就是基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器。
发明内容
本实用新型提出的是一种基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，其目的旨在将智能化和高压气体放电灯电子镇流器的技术结合起来，构建具有智能控制功能的高压气体放电灯照明系统。
本实用新型的技术解决方案：其结构是包括滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路、全桥驱动及点火电路、HID灯、低压电源、HID控制IC电路、MCU控制IC电路、通信模块，其中滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路依次串接，BUCK电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第一信号输入端，全桥驱动及点火电路的信号输出端与连接HID灯的信号输入端；HID灯的信号输出端和HID控制IC电路的第一信号输入端相接，APFC升压电路的信号输出/输入端与低压电源的信号输入/输出端对应相接，低压电源的第一信号输出端与HID控制IC电路的第二信号输入端相接，低压电源的第二信号输出端与MCU控制IC电路的信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第二信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出/输入端与MCU控制IC电路的第一信号输入/输出端相接，MCU控制IC电路的第二信号输入/输出端与通信模块的信号输出/输入端相接。
本实用新型的优点：改变了电子镇流器的控制方式，将电子镇流器和单灯控制器的功能合成，简化了电路结构和电路形式，提高了电路的可靠性，降低了电路成本，成为基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器。HID灯点火定时控制，HID灯恒功率控制，全桥工作频率控制，HID灯过电压和欠电压保护点设定，HID电路工作电流过流保护点设定。同时具有HID灯点火失败，HID灯负载开路和短路的可设定故障计数器等高级保护功能组成。
附图说明
图1是基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器电路图。
图2是MCU控制下的点火电路图。
图3是调整HID灯管的工作电压曲线示图。
图4是全桥低频方波输出电路产生交流低频方波示意图。
图5是HID电路工作电流过流保护的流程图。
图6是可调光HID电子镇流器开关和调光过程控制原理图。
具体实施方式
对照附图1，基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器的结构包括滤波整流电路、APFC（有源功率因数校正）升压电路、BUCK（降压式变换器）电路、全桥驱动及点火电路、HID（高压气体放电）灯、低压电源、HID控制IC电路、MCU控制IC电路、通信模块，其中滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路依次串接，BUCK电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第一信号输入端，全桥驱动及点火电路的信号输出端与连接HID灯的信号输入端；HID灯的信号输出端和HID控制IC电路的第一信号输入端相接，APFC升压电路的信号输出/输入端与低压电源的信号输入/输出端对应相接，低压电源的第一信号输出端与HID控制IC电路的第二信号输入端相接，低压电源的第二信号输出端与MCU控制IC电路的信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第二信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出/输入端与MCU控制IC电路的第一信号输入/输出端相接，MCU控制IC电路的第二信号输入/输出端与通信模块的信号输出/输入端相接。
所述的MCU控制IC将PWM输出给RC滤波；
所述的HID灯由MCU控制IC进行AD采样和计算功率；
所述的HID灯由HID控制IC中的乘法器进行灯电流检测和灯电压检测；
电源输入回路中包括由滤波器和电容器组成的抗电磁辐射和电磁兼容电路。
对照附图2，在MCU控制下的点火电路，其产生的尖刺高压击穿HID灯，
引起电弧放电。
对照附图3， BUCK电路开始工作，调整HID灯管的工作电压并保持相等。
对照附图4，全桥低频方波输出电路产生交流低频方波，驱动HID灯管工作。
对照附图5， HID灯过电压和欠电压保护点设定，HID电路工作电流过流保护点设定。同时具有HID灯点火失败，HID灯负载开路和短路的可设定故障计数器等高级保护功能。HID电路工作电流过流保护的流程，包括如下步骤：
（一）电路故障模式，锁定电流输出；
（二）再检测电路的供电电压Vcc，供电电压Vcc过低则进入欠电压锁定输出模式；
（三）点火模式，点火定时器工作，灯不点火或开路则重复步骤（一）；
（四）工作模式，恒功率控制，灯不预热或短路则重复步骤（一）。
对照附图6，可以通过通信模块进行基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器开关和调光过程控制。
本实用新型通过MCU和通信控制模块，可以识别电子镇流器的工作状态是否正常，并能读出电子镇流器的具体工作状态，进行必要的控制。基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，一般在同一电源变压器工作时，采用载波通信方式，并利用数据采集器将一组或若干组的信号通过GPRS送到相关的控制中心，对电子镇流器进行开关和调光灯功能控制。基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器。可以驱动高压钠灯，石英金卤灯和陶瓷金卤灯。稍加匹配。可以用于其他种类的高压气体放电灯等。所以，均应该归于本实用新型的申请保护的范围。
一个功能齐全的全桥低频功率输出电路，在它的调整功率的控制端，用MCU产生的信号，对其进行开关和调光控制；用通信模块如(电力载波，小电台，GPRS等)进行远程控制，实现基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器的开关和 调光过程，并实时监控镇流器的工作状态；进一步地，前述的基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，当MCU发出直流电压变化的指令时，全桥芯片的VSENSE端接受指令后，会相应的改变全桥输出端的低频输出幅度，从而改变负载的功率，达到调光灯目的；进一步地，前述的基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，当MCU接受到通信模块发出的指令时，可以进行电子镇流器的开关操作；进一步地，前述的基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，当电子镇流器处于待机状态时，电路进入微功耗状态；进一步地，前述的基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，通过MCU和通信控制模块，可以识别电子镇流器的工作状态是否正常，并能读出电子镇流器的具体工作状态，进行必要的控制；进一步地，前述的基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，一般在同一电源变压器工作时，采用载波通信方式，并利用数据采集器将一组或若干组的信号通过GPRS送到相关的控制中心，对电子镇流器进行开关和调光灯功能控制。
Claims (1)
1.基于物联网监控功能的可调光HID电子镇流器，其特征是包括滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路、全桥驱动及点火电路、HID灯、低压电源、HID控制IC电路、MCU控制IC电路、通信模块，其中滤波整流电路、APFC升压电路、BUCK电路依次串接，BUCK电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第一信号输入端，全桥驱动及点火电路的信号输出端与连接HID灯的信号输入端；HID灯的信号输出端和HID控制IC电路的第一信号输入端相接，APFC升压电路的信号输出/输入端与低压电源的信号输入/输出端对应相接，低压电源的第一信号输出端与HID控制IC电路的第二信号输入端相接，低压电源的第二信号输出端与MCU控制IC电路的信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出端与全桥驱动及点火电路的第二信号输入端相接，HID控制IC电路的信号输出/输入端与MCU控制IC电路的第一信号输入/输出端相接，MCU控制IC电路的第二信号输入/输出端与通信模块的信号输出/输入端相接。
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