一种带调光的恒功率镇流器电路及控制方法技术

本发明专利技术了一种带调光的恒功率镇流器电路及控制方法，节能环保电子涉及技术领域，包括EMC器件、升压电路、升压控制线路、AC转DC15V电源模块、DC15V转DC5V电源模块、半桥电路、半桥控制线路、半桥驱动放大线路、MCU、调光模块组成。本发明专利技术通过采集半桥线路的电流，灯管的管流和谐振电压，将此信号输给MCU，利用MCU来计算谐振电压、灯管的功率，从而控制灯管启动电压、调整灯管功率；并将调光信号通过MCU计算后，将信号传输给半桥控制线路，调整灯管功率，从而使灯管照度均匀和调光舒适性的条件下，降低了产品成本。

【技术实现步骤摘要】
一种带调光的恒功率镇流器电路及控制方法
本专利技术涉及一种带调光的恒功率镇流器电路及控制方法，属于节能环保电子

技术介绍
现有的无极灯镇流器包括带调光功能的无极灯镇流器，输出功率偏差都很大，在厂房等大面积的地方使用的时候，会造成照度的不均匀，给人不舒服的视觉感受；同时市场上的调光镇流器基本为2段式混合频率的设计，会存在频闪现象，视觉上会感觉非常的不舒服；其次混频中有一个频率为1KHz，会产生让人感觉非常难受的声音。为了解决上述问题，专利号为ZL201510995640.5的一篇中国专利，提供了一种解决方案，其所描述的3段式方案虽然解决了频闪和噪声的问题，但却造成成本上升，销售价提高，增加用户成本。故申请在现有的方案的基础上，提出了2段式带调光功能的恒功率镇流器方案，解决照度均匀和调光舒适性的条件下，降低了产品成本。基于此，做出本申请。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种带调光的恒功率镇流器电路及控制方法，运用MCU控制半桥工作频率，来实现镇流器恒定功率的输出以及输出功率的调整，使灯管照度均匀和调光舒适性的条件下，降低了产品成本。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种带调光的恒功率镇流器电路，包括与市电连接的EMC器件、与EMC器件的输出端连接的升压电路、与升压电路的输入端连接的升压控制线路、与EMC器件的输出端连接的电源转换模块一、与电源转换模块一的输出端连接的电源转换模块二、与升压电路的输出端连接的半桥电路、与半桥电路连接的半桥驱动放大线路、与半桥驱动放大线路的输入端连接的半桥控制线路、与半桥控制线路的输入端连接MCU、以及与MCU的输入端连接的调光模块；所述电源转换模块为升压控制电路、半桥驱动放大线路和半桥控制线路提供电源；所述电源转换模块二为MCU提供电源；所述MCU包括功率检测端、电压检测端、电流检测端、调光输入端、功率控制输出端和使能控制输出端，分别连接半桥电路的功率检测信号输出端、半桥电路的电压检测信号输出端、半桥电路的电流检测信号输出端、调光模块的输出端、半桥控制线路的两个控制输入端。所述升压电路、升压控制线路采用常规的BOOST升压电压；所述电源转换模块一采用AD转DC15V电源模块；所述电源转换模块二采用15V转5V电源模块。进一步地，所述半桥驱动控制线路采用带预热点火功能的荧光灯芯片。进一步地，所述半桥电路采用不对称半桥电路，包括MOS管Q1、MOS管Q2，半桥隔直电容C1、扼流圈L1、谐振电容C2和C3、谐振电压采样电容C4、C5和C6、整流二极管、分压电阻、采样电阻R1、以及电流互感器；其中MOS管Q1的源极连接MOS管Q2的漏极，半桥隔直电容C1连接MOS管Q1的源极，半桥隔直电容C1、扼流圈L1与灯管串连，谐振电容C2和C3串连后与灯管并联，谐振电压采样电容C4、C5和C6串连后与灯管并联。更进一步地，电流互感器检测灯管的电流，输出电流检测信号传输给MCU；升压电路输出DC-BUS恒定电压，R1为MOS管电流采样，传输给半桥控制线路，进行MOS管开关的控制，并作为灯管的功率检测信号传输给MCU；电容C4、C5和C6为谐振电压采样电容，通过二极管整流，电阻分压后输出电压检测信号传输给MCU。一种带调光的恒功率镇流器电路的控制方法，包括如下步骤：步骤1在启动过程中，MCU接收到电压信号后与内部基准判断；若电压达到内部基准，进行步骤2；若电压信号没有达到内部基准电压时，执行步骤4；步骤2通过使能控制输出来关断MOS管输出；同时检测电流信号，判断灯管是否正常工作，若灯管已经工作，则执行步骤3；若灯管没有工作，则执行步骤3；步骤3通过使能控制输出，使半桥控制线路重新预热、点火，以保持灯管正常工作；步骤4灯管正常工作后，MCU接收到功率检测信号，判断灯管功率是否已经达到预设的功率；若功率信号低于或高于预设值，通过功率控制输出调整半桥控制线路的工作频率，调整灯管的输出功率，实现恒功率输出；步骤5MCU接收到调光输入信号，改变功率检测对比的预设值，从而改变功率控制输出，调整灯管的输出功率，实现灯管的调光功能。本专利技术的有益技术效果：本专利技术通过采集半桥线路的电流，灯管的管流和谐振电压，将此信号输给MCU，利用MCU来计算谐振电压、灯管的功率，从而控制灯管启动电压、调整灯管功率；并将调光信号通过MCU计算后，将信号传输给半桥控制线路，调整灯管功率，从而使灯管照度均匀和调光舒适性的条件下，降低了产品成本。附图说明图1为本实施例一种带调光的恒功率镇流器电路的电路原理图。具体实施方式为了使本专利技术的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：如图1所示，本实施例的一种带调光的恒功率镇流器电路，包括：EMC器件，升压电路，升压控制线路，AC转DC15V电源模块，DC15V转DC5V电源模块，半桥电路，半桥控制线路，半桥驱动放大线路，MCU，调光模块组成。EMC器件，升压电路，升压控制线路为常规的BOOST升压电压，将交流电整流后升压为高压直流电；AC转DC15V电源模块为常规的反激或BUCK降压电路，为控制线路提供电源；DC15V转DC5V电源模块为常规的BUCK降压电路，为MCU提供电源；半桥为常规电路，本实施例采用不对称半桥电路；半桥驱动控制线路由于无极灯灯管的启动需要很高的能量，故一般采用带预热点火功能的荧光灯芯片（如IR2153\L6574等）；半桥驱动放大线路为驱动MOS管提供足够的能量；调光模块将调光信号转化为PWM波形，传输给MCU进行内部计算，控制，此信号定义为调光输入信号。R1为MOS管电流采样，传输给半桥控制线路，进行MOS管开关的控制，同时由于DC-BUS的电压为恒定值，此电流信号也可作为灯管的功率检测信号，并将此信号放大后传输给MCU，此信号定义为功率检测信号。C1为半桥隔直电容；L1为扼流圈，在灯管启动时参与谐振过程；C2/C3为谐振电容；C4/C5/C6为谐振电压采样，通过二极管整流，电阻分压后，传输给MCU，此信号定义为电压检测信号；电流互感器检测灯管的电流，经二极管整流，电阻分压后，传输给MCU，此信号定义为电流检测信号。下面就MCU在接受到上述信号后，所做的分析和判断做下描述。步骤1在启动过程中，MCU接收到电压信号后与内部基准判断；若电压达到内部基准，就认为谐振电压已经达到设定值，不能继续扫频，防止谐振电压过高，损坏镇流器，进行步骤2；若电压信号没有达到内部基准电压时，MCU认为目前的状态是安全的，执行步骤4；步骤2通过使能控制输出来关断MOS管输出；当MCU将MOS管信号关断后，同时检测电流信号，判断灯管是否正常工作，若灯管已经工作，则执行步骤3；若灯管没有工作，则执行步骤3；步骤3通过使能控制输出，使半桥控制线路重新预热、点火，以保持灯管正常工作，此过程次数可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带调光的恒功率镇流器电路，其特征在于：包括与市电连接的EMC器件、与EMC器件的输出端连接的升压电路、与升压电路的输入端连接的升压控制线路、与EMC器件的输出端连接的电源转换模块一、与电源转换模块一的输出端连接的电源转换模块二、与升压电路的输出端连接的半桥电路、与半桥电路连接的半桥驱动放大线路、与半桥驱动放大线路的输入端连接的半桥控制线路、与半桥控制线路的输入端连接MCU、以及与MCU的输入端连接的调光模块；所述电源转换模块为升压控制电路、半桥驱动放大线路和半桥控制线路提供电源；所述电源转换模块二为MCU提供电源；/n所述MCU包括功率检测端、电压检测端、电流检测端、调光输入端、功率控制输出端和使能控制输出端，分别连接半桥电路的功率检测信号输出端、半桥电路的电压检测信号输出端、半桥电路的电流检测信号输出端、调光模块的输出端、半桥控制线路的两个控制输入端；所述升压电路、升压控制线路采用常规的BOOST升压电压；所述电源转换模块一采用AD转DC 15V电源模块；所述电源转换模块二采用15V转5V电源模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种带调光的恒功率镇流器电路，其特征在于：包括与市电连接的EMC器件、与EMC器件的输出端连接的升压电路、与升压电路的输入端连接的升压控制线路、与EMC器件的输出端连接的电源转换模块一、与电源转换模块一的输出端连接的电源转换模块二、与升压电路的输出端连接的半桥电路、与半桥电路连接的半桥驱动放大线路、与半桥驱动放大线路的输入端连接的半桥控制线路、与半桥控制线路的输入端连接MCU、以及与MCU的输入端连接的调光模块；所述电源转换模块为升压控制电路、半桥驱动放大线路和半桥控制线路提供电源；所述电源转换模块二为MCU提供电源；
所述MCU包括功率检测端、电压检测端、电流检测端、调光输入端、功率控制输出端和使能控制输出端，分别连接半桥电路的功率检测信号输出端、半桥电路的电压检测信号输出端、半桥电路的电流检测信号输出端、调光模块的输出端、半桥控制线路的两个控制输入端；所述升压电路、升压控制线路采用常规的BOOST升压电压；所述电源转换模块一采用AD转DC15V电源模块；所述电源转换模块二采用15V转5V电源模块。


2.如权利要求1所述的一种带调光的恒功率镇流器电路，其特征在于：所述半桥驱动控制线路采用带预热点火功能的荧光灯芯片。


3.如权利要求1所述的一种带调光的恒功率镇流器电路，其特征在于：所述半桥电路采用不对称半桥电路，包括MOS管Q1、MOS管Q2，半桥隔直电容C1、扼流圈L1、谐振电容C2和C3、谐振电压采样电容C4、C5和C6、整流二极管、分压电阻、采样电阻R1、以及电流互感器；其中MOS管Q1的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：许剑钢，秦锋，
申请(专利权)人：浙江宇光照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33