專利名稱：一種電感式鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體放電燈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電感式鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
目前中國照明消耗的電能占發(fā)電總量的10% 20%，其中路燈照明能耗占30% 以上，全國路燈照明每年電費(fèi)消耗超過1000億元，并且以每年以10%以上的速度遞增。為 了減小能耗，現(xiàn)在城市照明系統(tǒng)中多采用氣體放電燈，氣體放電燈(如鈉燈、金鹵燈)是由 氣體、金屬蒸汽或幾種氣體與金屬蒸汽的混合放電而發(fā)光的，其具有光效高、發(fā)光柔和、壽 命長的優(yōu)點(diǎn)。在使用中必須將氣體放電燈與鎮(zhèn)流器串聯(lián)于電網(wǎng)中才能穩(wěn)定工作，若單獨(dú)將 氣體放電燈接入電網(wǎng)中，燈泡或者電路元件將被過電流毀壞。電感式鎮(zhèn)流器的核心是利用 電感在交流電中產(chǎn)生感抗，使得電感線圈中電流不能突變，在電路中具有穩(wěn)定電流作用的 原理，來向氣體放電燈提供穩(wěn)定的工作電流。在城市照明中，城市電網(wǎng)的負(fù)荷在不同的時間段存在變化，例如在后半夜，電網(wǎng)負(fù) 荷只為電網(wǎng)最高負(fù)荷的20% 40%，這導(dǎo)致后半夜的電網(wǎng)電壓升高，運(yùn)行于240V 260V 之間。目前，由于電感式鎮(zhèn)流器內(nèi)部只設(shè)置一個電感，只能產(chǎn)生一種電感量，這導(dǎo)致電感 式鎮(zhèn)流器的限流作用是有限制的，當(dāng)電網(wǎng)的電壓大幅上升時，電感式鎮(zhèn)流器不能將電流降 低到允許范圍，直接導(dǎo)致氣體放電燈的實(shí)際功率超過額定功率，在240V 260V電壓下運(yùn)行 的燈具實(shí)際消耗的功率為額定值的1. 2 1. 4倍，造成了較大的能耗，而且較大的電流也會 導(dǎo)致燈具老化，降低其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電感式鎮(zhèn)流器，其內(nèi)部設(shè)置有多個電感，當(dāng) 電網(wǎng)電壓升高時可以避免氣體放電燈的實(shí)際功率超過額定功率，還可以按照時間表的要求 大幅降功率運(yùn)行，降低氣體放電燈的能量損耗，減緩氣體放電燈的老化，延長其使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種電感式鎮(zhèn)流器，包括第一繼電器、第二繼電器、第一電感、第二電感、第三電 感、單片機(jī)、分別與所述單片機(jī)連接的采集模塊、電源模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；所述采集模塊采集電網(wǎng)的電壓信號并發(fā)送至所述單片機(jī)；所述電源模塊為所述單片機(jī)供電；所述電力載波模塊接收集中控制器發(fā)送的電力載波信號進(jìn)行解調(diào)后發(fā)送至所述 單片機(jī)；所述驅(qū)動模塊的輸入端與所述單片機(jī)連接、輸出端分別與所述第一繼電器和第二 繼電器的線圈連接；所述單片機(jī)依據(jù)所述電壓信號和電力載波信號生成指令并發(fā)送至所述驅(qū)動模 塊；
所述第二電感、第一電感和第三電感依次串聯(lián)，所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)與所述第二電感和第一電感的公共端連接，其第二靜觸點(diǎn)與所述第二電感的另一端連接，其 動觸點(diǎn)與所述采集模塊連接，所述第二繼電器的第一靜觸點(diǎn)與所述第一電感和第三電感的 公共端連接，其第二靜觸點(diǎn)與所述第三繼電器的另一端連接，其動觸點(diǎn)與用電回路連接。由此可見，本發(fā)明的有益效果為在本發(fā)明公開的電感式鎮(zhèn)流器中設(shè)置有多個電 感，在電網(wǎng)的電壓升高時或者按照電力載波信號中包含的時間表的要求，通過接入不同的 電感來降低氣體放電燈的工作電流，延緩氣體放電燈的老化，延長其使用壽命，而且隨著氣 體放電燈工作電流的減小，燈具消耗的有功功率也隨之降低，達(dá)到降低能耗的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡單的 介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明公開的一種電感式鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本 發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。本發(fā)明公開了一種電感式鎮(zhèn)流器，其內(nèi)部設(shè)置多個電感，可以在電網(wǎng)電壓升高時 或者按照時間表的要求，降低氣體放電燈的實(shí)際功率，降低能量損耗，并延緩氣體放電燈的 老化，延長其使用壽命。參見圖1，圖1為本發(fā)明公開的一種電感式鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。包括單片機(jī)1、采集模塊2、電源模塊3、驅(qū)動模塊4、電力載波模塊5、第一繼電器 KA1、第二繼電器KA2、第一電感Li、第二電感L2和第三電感L3。其中，采集模塊2與單片機(jī)1連接，對電網(wǎng)中的電壓信號進(jìn)行采集，并將采集到的 電壓信號經(jīng)過隔離保護(hù)后發(fā)送至單片機(jī)1中；電源模塊3用于為單片機(jī)1供電，其輸入端分 別與電網(wǎng)的火線L和零線N連接，其輸出端與單片機(jī)1連接，將電網(wǎng)中的市電進(jìn)行整流、濾 波、穩(wěn)壓后生成單片機(jī)1可用的低壓直流電源；驅(qū)動模塊4的輸入端與單片機(jī)1連接，接收 單片機(jī)1發(fā)送的指令；電力載波模塊5的輸入端與電網(wǎng)連接、輸出端與單片機(jī)1連接，接收 路燈照明系統(tǒng)的集中控制器(圖中未示出)發(fā)送的電力載波信號，對電力載波信號進(jìn)行解 調(diào)并發(fā)送至單片機(jī)1中；單片機(jī)1根據(jù)接收到的電壓信號和電力載波信號生成指令，并發(fā)送 至驅(qū)動模塊4中；驅(qū)動模塊4的輸入端與單片機(jī)1連接，其輸出端分別與第一繼電器KAl的 線圈及第二繼電器KA2的線圈連接，根據(jù)單片機(jī)1發(fā)送的指令控制第一繼電器KAl的線圈 和第二繼電器KA2的線圈得電或失電；而第二電感L2、第一電感Ll和第三電感L3依次串 聯(lián)，第一繼電器KA1的第一靜觸點(diǎn)與第二電感L2和第一電感Ll的公共端連接，其第二靜觸 點(diǎn)與第二電感L2的另一端連接，其動觸點(diǎn)與采集模塊2連接，第二繼電器KA2的第一靜觸 點(diǎn)與第一電感Ll和第三電感L3的公共端連接，其第二靜觸點(diǎn)與第三繼電器L3的另一端連接，其動觸點(diǎn)與氣體放電燈L4的一端連接，氣體放電燈L4的另一端與電網(wǎng)連接，在氣體放 電燈L4的兩端并聯(lián)有觸發(fā)器6。下面對上述電感式鎮(zhèn)流器的工作過程進(jìn)行說明。在路燈(即氣體放電燈)工作的前半夜，城市的耗電量較大，即電網(wǎng)的負(fù)荷較大， 這導(dǎo)致電網(wǎng)的電壓較低，單片機(jī)1向驅(qū)動模塊4發(fā)送指令，并通過驅(qū)動模塊4控制第一繼電 器KAl和第二繼電器KA2的線圈得電，此時第一繼電器KAl的動觸點(diǎn)位于其第一靜觸點(diǎn)處， 第二繼電器KA2的動觸點(diǎn)位于其第一靜觸點(diǎn)處，而第一繼電器KAl的第一靜觸點(diǎn)與第二電 感L2和第一電感Ll的公共端連接，第一繼電器KAl的動觸點(diǎn)與采集模塊2連接，第二繼電 器KA2的第一靜觸點(diǎn)與第一電感Ll和第三電感L3的公共端連接，第二繼電器KA2的動觸 點(diǎn)與氣體放電燈L4的一端連接，所以此時只有第一電感Ll被接入電路中，電感鎮(zhèn)流器對氣 體放電燈進(jìn)行限流，使其工作于額定狀態(tài)下。
在某些時間段，當(dāng)氣體放電燈工作電壓超過220V時，由采集模塊2采集電網(wǎng)中的 電壓信號，并將此電壓信號發(fā)送至單片機(jī)1中，單片機(jī)1將接收到的實(shí)際電壓信號與額定的 電壓值進(jìn)行比較，若接收到的實(shí)際電壓值超過額定電壓值的5% 10%時，單片機(jī)1向驅(qū)動 模塊4發(fā)送指令，并通過驅(qū)動模塊4控制第一繼電器KAl的線圈失電，在第一繼電器KAl的 線圈失電后，其動觸點(diǎn)將轉(zhuǎn)換到其第二靜觸點(diǎn)處，此時第一電感Ll和第二電感L2將同時接 入電路中，電路中總的電感值增加，電路的阻抗增加，使得電路中的電流減小，也就是氣體 放電燈的工作電流減小，可以延緩氣體放電燈的老化，延長其使用壽命，并且隨著電流的減 小，氣體放電燈的功率將隨之減小，降低了氣體放電燈的能量損耗。按照國家規(guī)定，在正常照明時段，路燈應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度，在不需要正常照明 時段(如后半夜)，隨著行人的減少，可僅保留路燈的安全照度，安全照度一般為標(biāo)準(zhǔn)照度 的一半，此時需要大幅度降低氣體放電燈的功率。單片機(jī)1內(nèi)部存儲有時間表，依據(jù)時間表 的要求，當(dāng)達(dá)到某個時間點(diǎn)后單片機(jī)1向驅(qū)動模塊4發(fā)送指令，并通過驅(qū)動模塊4控制第二 繼電器KA2的線圈失電，在第二繼電器KA2的線圈失電后，其動觸點(diǎn)將轉(zhuǎn)換到其第二靜觸點(diǎn) 處，此時第一電感Li、第二電感L2和第三電感L3同時接入電路中，電路的阻抗增加，使得電 路中的電流進(jìn)一步減小，通過設(shè)定第一電感Li、第二電感L2和第三電感L3的電感值，當(dāng)三 者全部接入電路時使氣體放電燈的功率大幅降低。單片機(jī)1中的時間表由路燈照明系統(tǒng)中的集中控制器確定，在集中控制器中存儲 有時間表，在系統(tǒng)初始化或者需要更改單片機(jī)1中的時間表時，集中控制器向電力載波模 塊5發(fā)送電力載波信號，該電力載波信號中包含有控制單片機(jī)1進(jìn)行降功率操作的時間表 信息，電力載波模塊5對電力載波信號進(jìn)行解調(diào)后發(fā)送至單片機(jī)1中，此時單片機(jī)1存儲該 時間表，并根據(jù)該時間表的要求進(jìn)行降功率操作。集中控制器通過電力載波模塊5的設(shè)置 實(shí)現(xiàn)了對電感式鎮(zhèn)流器的遠(yuǎn)程控制。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí) 施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言， 由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以使用許多不同的工藝和技術(shù)中的任意一種來表示 信息、消息和信號。例如，上述說明中提到過的消息、信息都可以表示為電壓、電流、電磁波、 磁場或磁性粒子、光場或以上任意組合。
權(quán)利要求
一種電感式鎮(zhèn)流器，其特征在于，包括第一繼電器、第二繼電器、第一電感、第二電感、第三電感、單片機(jī)、分別與所述單片機(jī)連接的采集模塊、電源模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；所述采集模塊采集電網(wǎng)的電壓信號并發(fā)送至所述單片機(jī)；所述電源模塊為所述單片機(jī)供電；所述電力載波模塊接收集中控制器發(fā)送的電力載波信號進(jìn)行解調(diào)后發(fā)送至所述單片機(jī)；所述驅(qū)動模塊的輸入端與所述單片機(jī)連接、輸出端分別與所述第一繼電器和第二繼電器的線圈連接；所述單片機(jī)依據(jù)所述電壓信號和電力載波信號生成指令并發(fā)送至所述驅(qū)動模塊；所述第二電感、第一電感和第三電感依次串聯(lián)，所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)與所述第二電感和第一電感的公共端連接，其第二靜觸點(diǎn)與所述第二電感的另一端連接，其動觸點(diǎn)與所述采集模塊連接，所述第二繼電器的第一靜觸點(diǎn)與所述第一電感和第三電感的公共端連接，其第二靜觸點(diǎn)與所述第三繼電器的另一端連接，其動觸點(diǎn)與用電回路連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電感式鎮(zhèn)流器，包括第一繼電器；第二繼電器；依次串聯(lián)的第二電感、第一電感和第三電感；單片機(jī)；分別與單片機(jī)連接的采集模塊、電源模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；電源模塊用于為單片機(jī)供電，采集模塊用于采集電網(wǎng)的電壓信號并發(fā)送至單片機(jī)，電力載波模塊用于向單片機(jī)發(fā)送電力載波信號，單片機(jī)根據(jù)電壓信號與電力載波信號生成指令并發(fā)送至驅(qū)動模塊。在本發(fā)明公開的電感式鎮(zhèn)流器中設(shè)置有多個電感，在電網(wǎng)的電壓升高時或按照時間表的要求，可以通過接入不同的電感來降低氣體放電燈的工作電流，延緩氣體放電燈的老化，延長其使用壽命，并且隨著氣體放電燈工作電流的減小，燈具消耗的有功功率也隨之降低，達(dá)到降低能耗的目的。
文檔編號H05B41/36GK101873759SQ20101019761
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者唐云生, 李堅 申請人:重慶市泰瑞捷電子有限公司